客户案例
“通过使用亚马逊云科技提供的可靠云上计算能力和知行志成的服务，我们仅用一个月的时间就实现了将机器学习应用到智慧养殖的场景中，借助Amazon SageMaker进行算法模型的训练与优化，将物联网、人工智能结合，在集团所属的各养殖场实现生猪的精准投喂、健康管理等，全面提升了养殖场的管理水平与养殖投入产出比。”
特驱集团CIO 张海峰
特驱集团成立于2005年，隶属于华西希望集团，是华西希望集团的二级集团。是希望集团创始人陈育新为推动华西希望集团更好更快发展而建立的一个管理“特区”，其产业涵盖饲料、养殖、食品等行业现已跻身中国农牧企业第一阵营。现有一百多家分公司分布于西南、华南、东北、华北及东南亚等地区，逐步形成了以农牧业为基础，围绕“大农业、大教育、大健康”战略，农牧、教育、新农业、贸易、旅游地产等产业协同发展的新格局。
伴随着科技的不断发展，中国畜牧养殖业正处于前所未有的发展机遇期，智慧养殖概念开始在行业内出现，通过整合数字化的方式，养殖企业开始探索如何利用大数据、物联网以及人工智能等前沿科技，实现更好的养殖收益。
作为头部饲料生产和养殖技术企业，特驱集团早在2018年起就开启了从传统养殖模式转向数字化、智慧化养殖模式的旅程。 在特驱集团的管理者看来，实现养殖过程的智慧化，既可以帮助企业降低成本，提升效益，同时也能够借助数字化的手段帮助集团养殖场做好非洲猪瘟等动物疾病防控，在养殖场内筑起生物安全防火墙。“养殖场是生物安全和疾控的重要战线，一旦出现疫情传播，将会给养殖场带来巨大的经济损失和无法预估的各类生物安全风险，作为养殖场运营者的我们需要思考如何通过多种特征和环境的综合监测了解每一头生猪的健康状况，在问题出现之前就进行全面的控制。”特驱集团CIO张海峰谈到。
然而构建数字化养殖过程对于一家专业从事农牧业的公司来说却并非一件容易的事情。长期以来特驱集团一直在企业的本地数据中心采用传统的关系型数据库来处理数据，这种模式已无法满足智慧化养殖场在日常生产与销售等核心业务对于数据分析、实时展示的需求。“在研发智慧养殖方案之前，我们首先面临的挑战就是如何优化数据的采集、管理和应用，我们并没有实时的数据采集手段，大多数数据采用人工方式登记和录入，效率低且误差率高，在每个月末进行资产盘点时，业务人员需要等待较长的时间才能查询和生成所需的报表，系统超时的情况时有发生。” 张海峰说。为了消除传统数据中心和数据平台的瓶颈，特驱集团的技术团队开始尝试通过云服务来构建大数据平台，并在云上整合工智能、物联网等技术来构建可满足未来需求的智慧养殖解决方案。
图：特驱集团数据分析图
为了配合企业实施智能农业战略并推进智慧养殖产业发展，解决原有业务中遇到的挑战，特驱集团计划基于云平台构建智慧养殖解决方案。经过对市场中多家主流云服务提供商进行综合对比，特驱集团最终选择了亚马逊云科技 (Amazon Web Services）的服务，并选择由亚马逊云科技合作伙伴四川知行志成科技有限公司（以下简称“知行志成”）提供技术支持。之所以做出这一选择，特驱集团认为亚马逊云科技具有以下几方面的突出优势：
中立的云服务提供商并具备完善的数据安全能力
作为一家中立的云服务提供商，亚马逊云科技的安全和服务能力已经被分布在不同行业的数百万家客户所认可。采用亚马逊云科技所提供的中立、安全的云服务能够保护特驱集团的在智慧养殖领域的核心业务数据安全，也能够保护技术团队在解决方案领域的创新，让企业可以更具信心的关注业务创新而非底层基础资源的管理。在使用亚马逊云科技服务时，特驱集团的技术团队可以控制数据的存储位置，借助Amazon Identity and Access Management (IAM)设置精细颗粒度的身份与访问控制，并通过云服务所默认提供的加密能力轻松地对传输中的数据和静态数据进行加密，以确保只有授权用户才能访问。在特驱集团的技术团队看来，这些完善的安全机制能够为云上部署的智慧养殖解决方案奠定牢固的基础。
成熟的机器学习服务和全集成的开发环境
亚马逊云科技提供了广泛、深入的机器学习服务及配套的云基础设施，让开发人员、数据科学家和专家从业者等不同的角色都能利用机器学习技术来实现应用的创新。 “依托与亚马逊云科技的托管服务以及合作伙伴知行志成的支持，我们不需要额外的增加数据平台和算法工程师、学习新的开发语言，就可以借助Amazon SageMaker所提供的基于Web的统一可视化界面完成数据的准备、构建、训练和部署等所有机器学习的开发步骤，在更短的时间内完成智慧养殖平台的研发。”张海峰说。在基础设施层面，包含新一代的 NVIDIA V100 Tensor Core GPU的Amazon EC2 P3 实例所提供的高性能计算能力能够大幅提升机器学习工作负载的处理速度，并且可以根据需求实现弹性扩展，让特驱集团能够在项目的研发、部署和持续应用等不同的阶段获得具有成本效益的资源支持。
图：基于亚马逊云科技构建的智慧养殖平台
对于刚刚涉足人工智能、物联网等领域的特驱集团来说，一个专业化的技术服务合作伙伴能够帮助企业实现新技术的快速引入，缩短整体解决方案的研发周期，并为日后的长期稳定运营提供保障。知行志成作为亚马逊云科技的高级咨询合作伙伴，不仅可以提供云平台咨询、架构设计、部署和实施的专业化服务，同时作为四川本地的服务商，也可以为特驱集团提供更及时的响应。“知行志成与我们在许多信息化项目中都有成功的合作记录，尤其是在构建大数据平台方面，知行志成有着非常丰富的经验，”张海峰说，“在本次的智慧养殖解决方案中，知行志成的亚马逊云科技技术专家帮助我们构建了基于Amazon EMR的实时数据流的体系结构和基于Amazon SageMaker的机器学习平台，也帮助特驱集团技术团队迅速提升了相关领域的能力，让我们可以更具信心的在智慧养殖领域进行探索和创新。”
在亚马逊云科技合作伙伴知行志成的协助下，特驱集团借助亚马逊云科技在云上提供的多种托管服务不仅实现了智慧养殖业务的创新，也为企业带来了多方面的成效：
通过数据的实时采集和分析处理，特驱集团实现了养殖场与海量生猪的精准资产管理，提升了管理效率。“Amazon EMR让我们可以轻松地设置、操作和扩展大数据环境，并以更低的成本进行海量的数据分析，彻底改变了集团原来利用关系型数据库开展OLAP数据分析的技术架构在性能和复杂度方面的瓶颈，极大地提高了数据分析能力，也帮助我们加速业务决策效率。”张海峰谈到，“现在我们可以在整个集团的层面通过数据仪表板实时掌握旗下各养殖场的生猪数量、称重、健康状态与动向，以及饲料成本、人力成本等指标，消除了原先依靠人力进行资产清点和管理所带来的低效率和误差等问题，无论是养殖场还是集团层面都可以对资产进行更加精准化的管控。”
以智慧化的方式实现养殖产业效益的大幅提升。基于Amazon SageMaker机器学习服务构建的智慧养殖平台已经成功的应用到5万头母猪和100万头育肥猪的养殖中。特驱集团通过对养殖场内的生猪进行体温监测、呼吸与心跳监测、体况监测等多种方式，在每头猪的全生命周期中实现数字化的管理，并在数据的基础上建立起猪只健康管理和营养管理平台，及时发现异常猪只，针对非洲猪瘟等疾病进行有效防控，并优化配怀率等核心指标，实现了猪只的智能化、精准化饲养，打造出新型的集约化养殖方式，提升了猪只的养殖和生产效率，也帮助企业实现了生猪养殖的利润增长。
不仅如此，基于亚马逊云科技构建的智慧养殖平台也可以帮助特驱集团的技术团队以更快的速度业务创新。“在养殖场内逐步替代人力工作是我们研究的重要方向，为此我们基于‘云+硬件’的方式推出了自主研发的养殖场自动巡检机器人‘汤盎’，该机器人相关的人工智能能力采用了亚马逊云科技提供的服务，在前端我们只需要采用简单的化的硬件设计就可以让机器人具备强大的人工智能能力。” 张海峰谈到，“在增加新的功能时，我们只需在云端进行创新，而无需改动前端硬件的设计，既能够降低整体方案的成本，技术团队也可以不断的实现功能的迭代，不断丰富智慧养殖机器人的能力。”
未来，特驱集团将继续与亚马逊云科技以及知行志成保持紧密的合作，将集团本地私有云环境和亚马逊云科技结合在一起，通过构建混合云模式为集团业务提供整合的资源支持。在智慧养殖领域，特驱集团也计划和全球知名兽药企业合作，基于亚马逊云科技的服务不断完善疾病知识库，以更加精准化的生猪健康管理进一步提升养殖效率与生物安全水平。
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