商品蛋鸡数字化生产管理系统的构建

商品蛋鸡数字化生产管理系统的构建肖建华，施路一，范福祥，张 瑜，徐 强，陈 欣，吕明哲，王洪斌（东北农业大学动物医学学院，黑龙江哈尔滨 ）摘 要：本文旨在构建用于蛋种鸡场生产管理的信息化系统，根据蛋种鸡场在生产中对数据记录、统计的需求，采用VB .NET 2005结合SQL SERVER 2000开发了蛋种鸡生产管理决策支持系统。利用该系统可对蛋鸡生产中的变动、生长、饲养、产蛋、环境、免疫等数据进行记录、编辑，并对数据进行自动统计分析，生成生产报表与图形。从而提高蛋种鸡场的生产效率。关键词：蛋鸡；生产管理；数字化；系统对于一个规模化的蛋鸡养殖企业而言，会有大量不同批次的鸡群在同时饲养，而不同阶段的鸡群所需要观测的指标又存在很大差异，因此如何保证每个鸡群都按照计划生产也是一个相对困难的问题。采用计算机软件，将这些需要计算的任务都编为可执行的程序将十分容易的解决这个问题。开发蛋种鸡生产管理系统对于实现数字化的管理有着重要的意义。在鸡场生产计算机软件研发方面，蔡娟等开发了用于育种的计算机软件，该软件可处理育种相关数据, 进而得出各种遗传、表型参数, 以进行选种选配1。肖凡开发了鸡育种数据管理系统，该系统具有系谱选配、孵化管理、产蛋测定、报表查询等功能2。杨宁等在1993年采用条码技术与掌上型电脑技术开发了母鸡个体产蛋量记录的数据采集输入系统，通过应用发现该系统的数据记录准确性和速度略优于传统的记录方法3。赵瑞雪等开发了商品鸡数字化养殖技术平台，具有基础信息管理、饲养指导、肉鸡饲养、监控中心、知识库管理、统计分析等功能4。吴小红等开发了鸡场计算机网络管理信息系统5，白红武等开发的蛋鸡健康养殖网络化管理信息系统6。这些软件均在不同方面对生产数据进行了数字化的管理。除此之外，计算机软件还被应用于质量追溯7、疾病辅助诊断8等方面。以上研究中多针对于育种、饲养指导、基础信息等方面，本研究针对蛋鸡入场、育雏期、育成期、产蛋期及淘汰等五个阶段中关于生长、饲养、产蛋、环境、免疫、疾病、变动等环节的生产数据数字化管理系统，实现生产数据的记录、管理及统计分析，为管理者了解总体的生产情况，并及时发现生产中存在的问题，制定生产提供直观、客观的依据。通过开发蛋鸡数字化生产管理系统，为蛋鸡养殖提供数字化的管理平台，提高生产效率。1 原理与方法1.1 商品蛋鸡的生产流程商品蛋鸡的一个生产周期包括育雏、育成、产蛋和淘汰等四个阶段。从出生第一天至第六周为育雏期；第七周至第二十周为育成期；第二十周至72周为产蛋期，产蛋期后将该批次鸡淘汰，见图1。在蛋鸡生长发育各个阶段中，蛋鸡场工作人员需要进行的针对蛋鸡养殖的生产管理活动，就是本系统的研究对象。及时得进行数据的采集、积极的进行蛋鸡管理，是本系统最大限度发挥功用的前提与基础。孵化引入育雏期育成期产蛋期鸡群变动生长饲养产蛋环境免疫疾病图1 蛋鸡生产流程1.2 系统采用的体系结构及开发方法 考虑到一个鸡场可能由几个分场构成，而且要求数据录入比较方便，为实现分布式资源信息的内部整合，系统的开发采用客户服务器两层结构(C/S)。在系统安装及配置时设定一个主计算机为服务器，其他牛场安装客户端软件，通过设置IP地址实现对服务器端数据的访问。软件开发操作系统平台为 windows XP，开发语言采用Microsoft VB.NET 20059，开发环境中引用OFFICE的EXCEL组件及dotnetCharting第三方组件，实现数据的导入、导出及产生图形。后台数据库采用Microsoft SQL Server 2000。2 结果根据蛋鸡的生产环节将开发的系统设置六个模块。场舍管理模块、数据录入模块、汇总统计模块、曲线图模块、系统管理模块以及帮助模块。当鸡场引入一个批次鸡后在场舍管理的鸡群管理中录入初始数据，在生产各个环节中产生的数据在数据管理中录入。录入的数据全部在汇总统计模块中进行统计并生成日、周、期的报表。具体功能结构详见图2。场舍管理 鸡场管理 鸡舍管理 鸡群管理 档案管理 数据录入 产蛋 饲养变动生长环境 免疫 疾病 汇总统计日报表周报表期报表曲线图系统管理选 项 数据备份 权限设置 产蛋 饲养变动生长疾病 蛋鸡生产管理系统图2 商品蛋鸡生产管理系统的功能2.1 鸡群引入鸡群的基本数据包括鸡群引入时的初始信息和不同生产阶段的管理信息。在鸡群引入时的数据除了鸡群编号、品种、来源、进场日期、初生重、入场数量等基本数据之外，还包括24周末存栏及成活率、加光日期、见蛋日期、白检时间、上架混群、进箱等在生产过程中产生的数据（如图）。由于不同品种鸡有着相应的饲养标准，加光见蛋、上架混群等这些过程都需要在规定的期限内完成，因此根据不同品种鸡的要求将这些标准按照一定的算法编写到软件中，系统将根据数据库中存储的生产数据，利用程序中的算法每天自动计算，得到每 个批次鸡群的当日状态，从而实现多个不同批次鸡群的生产环节提示，如转舍提示、加光提示、混群提示、上栖架提示等（如图3）。信息修改的内容主要有首次录入时出现错误的数据；需要系统自动计算但是计算数值不符实际的数据；或者需要调用系统中存在的数据再经人为判断后再次录入的数据。鸡群初始信息导出，将全部鸡群的全部初始信息导出到EXCEL表格中（包括未在DataGrid控件显示的数据）。鸡群初始信息删除，除非删除整个鸡群，否则不允许删除。在鸡群已经出栏淘汰时。要将数据备份分离，并存入档案室，即将该鸡群所有相关信息（初始信息、变动信息、生长信息、饲养信息、产蛋信息、环境信息等）都转入档案管理中，然后删除系统中的原始数据。图3 鸡群引入及关键生产环节提示2.2 鸡群变动数据管理对于某一鸡群来说，几乎每天都会有淘汰鸡产生，在该模块中记录了鸡群产生数量变化的原因（转入、转出、死亡、淘汰、销售等），以及当日存栏量（含存栏公鸡、存栏母鸡、存栏总数等）如图4。记录员或饲养员只需要将该日变动信息填入系统中，例如今日死亡只数或淘汰只数，则由系统自动由上一天的存栏量中减去今日所死亡或淘汰只数得出今日存栏量，再由存栏量及截止至目前已死亡的只数得出累计死亡率等，其中人为工作量较传统模式大大减少，而且准确率也大大增加。利用系统可对存储于数据库中的死亡率、死淘率等数据进行统计，并生成日报表、变动周报表、变动期报表以及变动趋势图形。通过查看统计报表及统计图可发现生产中存在的问题，为制定相应的措施提供客观的依据。其中一些数据可做为最终结果直接与参数数据库中的标准参数进行对比，如累计死亡率。由系统最终给出评判结果。 图4鸡群变动数据管理2.3 鸡群生长数据管理鸡群生长发育情况是育雏期和育成期的主要观测内容，健全的骨骼结构是维持未来正常产蛋及蛋壳质量的必要条件，监测、记录、分析鸡群的生长情况是评价鸡群质量的一个重要方面。对于产蛋期鸡只来说只需要在产蛋前期（21-28周）每周记载体重信息即可。用于记录鸡只的生长发育情况，不同品种的生长情况各不相同，可参照不同标准进行比对，从而发现该鸡群发育的异常情况，并通过其他模块（例如变动、饲养等模块）查找异常原因。根据一般鸡场的需要，本系统中可实现对体重、均匀度、全群均匀度、主翼羽更换、龙骨长度、胫骨长度等六个数据进行管理。利用记录的数据可进行日、周、期等各个阶段的统计，并生成统计图形（如图5）。图5鸡群生长数据管理2.4 鸡群饲养数据管理该模块贯穿鸡只生长全部周期，即育雏期、育成期和产蛋期。不同生长阶段的鸡只饲喂的饲料不尽相同。该模块可按不同生长阶段的鸡群的不同生理要求提示更换不同饲料，并且会每日记录鸡群的饲喂方式（自由或限采）、所给料号、耗料、耗水、吃料时间、计划与实际耗料差、蛋白质与代谢能摄入量等相关信息。亦会由系统自己计算每只鸡的耗料量，并与参数数据库中的标准值进行对比，提示今日饲料或其他项目的采食量有没有达到标准。如果采食量超出或采食量不足可及时追查原因，对疾病的早期发现有积极作用。在统计分析功能中可实现对饲养数据的日报、周报和期报，（如图6）。图6 鸡群饲养数据管理2.5 鸡群生产数据管理产蛋数据管理需要对产蛋数量、不合格蛋数、受精蛋数、料蛋比等几方面的数据进行管理。这些数据来源于三个方面：管理者直接录入、经计算自动生成、从本地其他数据库中直接读取或者需要系统自动生成每天更新进行分类。其中需要每天直接录入的数据包括种蛋数、商品蛋数、双黄蛋数、软皮蛋数和全群日产蛋重等极少数信息，而其各种比率（如：产蛋率增幅、 产蛋率、种蛋合格率、商品蛋比率、双黄蛋比率、软皮蛋比率、破损蛋比率、受精率、孵化率、受精蛋孵化率、 产蛋重/入舍鸡、蛋重/枚、料蛋比等）则由系统自行计算得到，（如图7）。针对产蛋数据的统计功能可对产蛋数、产蛋率、孵化率、入舍鸡单产、蛋重及鸡群料蛋比、种蛋合格率、受精率、孵化率及受精蛋孵化率等各方面的数据进行统计，并生成报表和图形，从图形中可直观地看出产蛋的各个阶段（如图8）。图7鸡群生产数据管理图8 鸡群产蛋数据统计2.6 生产标准的管理针对不同品种的鸡都有相应的生产标准，涉及到基本的指标、生长、饲养、产蛋及环境等各个方面，为了保证对生产结果的实时监控，在开发的软件中集成了生产标准模块，利用该模块可对不同品种鸡、不同生产阶段的生产数据进行监测，一方面在输入数据时直接对不符合标准的结果进行提示，另一方面在生成生产报表时，将每个数据是否符合标准的结论体现出来，从而为生产者进行生产决策提供依据。3 讨论3.1 管理系统的数据录入数据量大，项目过多是制约计算机软件在实践中应用的一个最主要制约因素，尽管可以采用一些信息技术使数据录入过程自动化，但有些数据最终还是要由人工输入，因此如何减少用户的输入量，提高输入的效率十分关键，是提高软件人性化的一个重要方面，本系统开发的任何一个环节都考虑到这个问题，在系统中除了对文本框的按键次序进行人性化的调整外，还将所有可以系统自动计算的数据增加算法，以实现这些数据的自动计算，从而减少输入量。另外，在使用软件中经常会在使用一个模块过程中需要查看其他模块的数据，因此本系统中增强各个模块之间关联，使用户可以随时查看任意的生产数据。3.2 管理系统的智能性一个规模化的养殖场，往往有很多批次的鸡群在同期饲养，因此每批次鸡都处于不同的生产阶段，而不同阶段的鸡需要有相应的生产项目，因此本研究开发的系统在输入鸡群的初始信息后，系统会在每天根据生产标准自动对这些信息进行检索计算，并将当日的工作在一个统一的窗体中表现出来，从而用户打开软件后可查看到每天需要完成的工作，尤其是将要产生的新任务。这样就显著提高了系统的智能性，避免了养殖中的工作失误。3.3 管理系统的生产决策支持功能 生产者使用管理软件的一个主要目的就是可以利用软件对生产数据进行统计分析，从而发现生产中存在的问题，根据当前生产制定今后的工作计划。本系统的设计与开发过程中充分考虑了这个问题，对于任何一个环节的生产数据都可按日、周、期等不同阶段进行统计，并直接生成统计图，用户可从统计图中直接评价生产趋势及生产中存在问题，从而制定科学的决策。4 结论通过本研究采用.NET技术和N层体系架构的设计理念，构建了商品蛋鸡生产管理信息系统。系统实现了对变动数据管理、生长数据管理、饲养数据管理、环境数据管理以及生产数据管理等，实现了数据统计、报表及生产数据的图形分析。参考文献：1蔡娟, 童海兵. 计算机在鸡育种中的应用J. 山东家禽. 1997(5):14-16.2肖凡. 优质鸡育种数据管理系统设计与应用J.中国家禽,2009,31(20):4-73杨宁, 单崇浩, 李吉祥. 鸡个体产蛋量无纸记录系统的研究J. 中国畜牧杂志,1993,29(5):3-5.4赵瑞雪，赵鹏举，仝乘风. 商品鸡数字化养殖技术平台的研制J. 黑龙江畜牧兽医,2006(12):47-48.5吴小红,宾淑英. 现代化鸡场的计