“中农科龙腾”软件在大型饲料企业进行公益性应用示范。薛敏供图

■本报记者 李晨

19个月100多人团队攻关，8家龙头企业7个月公益性示范试用，认可度100%，服务及时性100%。近日，我国具有自主知识产权的饲料配方工业软件“中农科龙腾”1.0版本正式发布。

该软件整合了全球生猪、肉鸡、蛋鸡、牛、羊等主要养殖动物营养公开数据资源，搭载了中国农业科学院饲料研究所（以下简称饲料所）自有知识产权的水产、水禽、反刍饲料原料数据库，以及全球饲料原料加工特性数据库，构建了灵活、高效、安全的软件应用平台，可供饲料企业进行猪、禽、牛羊、水产等动物的全价料和预混料配方设计与优化。

专家组论证认为，该软件更适合我国多元化饲料配方体系，与国内饲料企业数字化、智能化转型匹配度更高，有望打破国内饲料配方软件主要依赖国外产品的局面，标志着我国饲料软件科技领域在自主创新上迈出了坚实一步。

亟须打破对进口配方软件的依赖

“我国饲料行业在配方软件领域长期依赖进口，国外两款配方软件在国内市场占有率很高。”作为一家饲料生产企业，禾丰集团董事长金卫东说，国外饲料配方软件的猪禽和反刍产品线在该公司使用了近30年，形成了具有该公司特点的自有数据库和配方模型，也让公司的配方师在一定程度上形成了对进口配方软件的依赖。

“然而，这些软件在使用过程中确实存在一些问题和局限性，需要不断对接、提升、迭代、升级。由于软件母公司远在国外，服务的及时性时常成为制约企业发展的现实问题。”金卫东说。

澳华集团是一家由国内外畜牧、水产及饲料行业资深人士组建的股份制科技型农牧企业。该公司经营管理委员会主任李淑蕊说：“在信息化时代，我们深知工业级别配方软件的重要性，其数据安全性直接关系到企业信息数据及国家粮食安全。”

李淑蕊坦言，该公司更多使用国外的软件和数据库，在实际使用过程中，遇到过诸如操作界面复杂、运行速度慢、拓展性差、协同性不强等问题。

“中农科龙腾”项目负责人、饲料所饲料加工团队首席薛敏告诉《中国科学报》，长期以来，国内饲料企业使用的配方软件中，超过八成来自国外。其中应用最广的两款国外饲料配方软件主要倡导大豆、玉米等蛋白、能量资源的配比和利用；数据孤岛现象严重，多数企业尚未实现配方软件与企业生产管理系统各环节的互联互通。

这让我国的畜禽饲料配方主要以玉米豆粕型配方体系为模式。数据显示，2023年，我国饲料粮用量占粮食消费总量50%以上，粮食安全的实质是饲料粮安全。然而，目前我国蛋白饲料原料严重短缺，进口大豆9941万吨，进口依存度大于80%，直接威胁我国粮食安全。

“目前这两款国外饲料配方软件因缺乏饲料原料加工特性数据库和我国地缘性饲料原料数据库，原料多元化的配方优化功能受限，对饲料精细加工与生产管理指导性不强，软件迭代升级进入瓶颈期。”薛敏说。

金卫东指出，我国饲料行业迫切需要一款属于中国、贴合中国饲料产业实际的配方软件。

实际上，近年来，国内一些科研机构和企业已在积极尝试开发饲料配方软件。但是，这些软件多因数据库不完善、功能欠缺、安全性难以保障、无法及时适应互联网技术和微软操作系统迭代升级等因素，难以维持运营，最终退出应用市场。

三力齐发实现“弯道超车”

饲料工业软件是饲料行业智能制造的“大脑”，但自主创新谈何容易。

2024年10月，中国工程院院士、华东理工大学教授钱锋在第26届中国国际软件博览会上指出，我国工业软件自主创新存在“三大壁垒”——累积效应、锁定效应和生态效应。

第一，知识沉淀不够，技术“物化”和积累集成的能力弱，知识复用性低，而复合型创新人才极其匮乏，难以突破累积效应壁垒。第二，企业更换软件系统过渡成本高昂，要确保平稳过渡，难度极高，构成锁定效应壁垒。第三，我国工业软件自主研发缺乏内在原动力，长期“轻软重硬”，国外自动化领域的龙头企业垄断智能制造和数字化转型市场，国内软件厂商压力大，平台化系统集成难，构成了生态效应壁垒。

“从一开始，我们团队就在思考我国饲料工业如何实现自立自强。”薛敏说。

从2022年11月起，饲料所使用自有资金立项，举全所之力，组织 “饲料配方软件国产化”科技任务攻关。他们通过发展多元化低蛋白精准日粮配方，配套精细加工生产技术，并以人工智能赋能，三力齐发，尝试饲料工业软件的“弯道超车”。

饲料所所长马莹介绍，该所于2022年启动了“饲料配方软件国产化”科技攻关任务，充分利用研究所在饲料加工和营养方面长期积累的科研成果，创新研发了具有自主知识产权的饲料原料加工特性数据库、水产饲料营养数据库和反刍动物饲料营养数据库。其中，饲料原料加工特性数据库是全球唯一的饲料加工方面的数据库。

“这些数据库支撑了配方软件的研发。”马莹说，两年多来，该所联合国内顶尖的软件研发企业，集成了大数据分析、人工智能、云计算等前沿技术，研发出具有自主知识产权的“中农科龙腾”饲料配方工业软件。

薛敏介绍，该软件是目前国内唯一可与企业生产管理系统对接的配方软件，可将用户原来使用的进口软件数据一键导入，实现配方软件的无障碍更换。

据了解，这款软件算力高效，采用图形处理器计算，多配方计算能力是普通中央处理器效率的几万倍。此外，数据安全性高，采用浏览器/服务器架构，与进口软件采用的客户端/服务器架构相比，不依赖Windows系统升级，在企业内部服务器安装，运行更稳定，企业数据安全性强。

企业试用“零差评”

“‘中农科龙腾’为饲料企业提供了数智化工厂整体解决方案。”薛敏说，1.0版本完成后，他们开始和国内饲料企业连接，构建针对多工厂、多配方、多参数的基于人工智能算法的优化模型。

2024年6月开始，“中农科龙腾”1.0版在通威集团、禾丰集团、澳华集团等8家大型饲料企业进行公益性应用示范。多家企业试用后反馈——软件界面简洁直观，运算速度、工作效率、数据溯源能力、管理细度和数据接口拓展性均优于进口软件，与企业数智化转型匹配度更高。

李淑蕊说，“中农科龙腾”饲料配方工业软件虽然问世不久，但是在很多方面的表现都非常出色。“首先，其基础数据库能够及时更新企业的原料和基本参数的推荐使用方案。最让我们惊喜的是，团队会和企业进行共同研发，提供生产工艺参数方面的建议，有效帮助企业降低生产成本，提高生产效率。另外，在数据安全性上也可以配合企业搭建数据平台，确保数据存储和管理的安全性，从而保护企业的核心数据资产。”

禾丰集团技术总监邵彩梅带领评估团队在猪和水产两条生产线，率先对“中农科龙腾”配方软件与国外软件进行了对比使用。最终，他们对该软件的设计、算法、运行速度等功能单元，以及未来可开拓性方面都给出了高分。

据了解，禾丰集团在饲料和农牧业务上拥有庞大的数据量和丰富的经验。禾丰集团的猪料产品覆盖了从仔猪到育肥猪各个生长阶段；水产饲料产品涵盖了鱼虾等多种水产品种。金卫东表示：“这些庞大的业务为我们积累了大量的原料营养成分数据、动物生长数据以及市场反馈信息，可为国产配方软件的进一步优化提供支持。”

薛敏表示，下一步，要持续优化算法，提升软件性能，拓展畜禽、水产特别是现代化养殖的应用场景，加强合作推广应用，加速实现从新技术向新质生产力的转化。