| 주제 | 양돈 관리 서비스 |
|---|---|
| 서비스 명 | Pig Scouter |
| 배경 | 돼지고기는 국내 소비량이 높은 축산물 중 하나로, 양돈 산업은 국내 축산산업에서 중요한 역할 하지만, 사료비 상승, 질병 문제, 가격 변동 등으로 인해 농가의 운영이 점점 어려워짐. 문제 개선을 위해, 데이터 기반 솔루션을 필요. -> 돼지 수와 농장 규모를 입력하면 사료비와 운영비, 수익을 같이 예측해주는 서비스가 있다면? 사료비, 운영비, 구축비를 계산해줌으로써 운영 전략을 제공하는 서비스 계획 |
| 서비스 | 농장의 전체 상태를 파악하는 대시보드 농장 관리에 필요한 핵심지표(PSY, MSY, 분만율,실산자수) 제공 농장 규모 입력시 예상 사료비 계산 농장 규모 입력시 예상 운영비 계산 농장 규모 및 지역 입력 시 예상 인프라 구축비 계산 |
| 분류 | 기술 |
|---|---|
| 개발환경 |   |
| 언어 |  |
| 데이터프레임 |   |
| 웹크롤링 |  |
| 시각화 |   |
| 데이터베이스 |  |
| 협업 툴 |   |
| 이름 | 주요 역할 | 상세 |
|---|---|---|
| 김지연 (팀장) | 핵심지표 기능 구현 | 핵심지표 산출식 정리 |
| 이승훈 (팀원) | DB 구축, 크롤링 및 분석 | 데이터 수집, 시각화, 분석 |
| 박성윤 (팀원) | 통계자료 서칭, 자료 정리 | 출처 조사 및 전체 자료 정리 |
| 최원호 (팀원) | 프로젝트 관리 | 전체 일정 관리, 스토리보드 |
사회적인 변화, 그 중에서 아프리카 돼지 열병과, 구제역과 같은 축산 질병은 농장주에게 큰 피해를 주었습니다.
축산 질병은 과연 농장주에게 어느정도의 피해를 준 것일까요?
알아보기 위해 데이터 분석을 해보았습니다.
출처 : 농림축산식품부 가축질병 발생현황, KOSIS 통계
위 그래프는 전염병과 도축가 추이를 나타낸 그래프입니다.
전염병이 높을 땐 도축가가 낮아지고, 전염병이 낮을 땐 도축가가 높아지는 양상을 보입니다.
즉 전염병과 도축가는 반비례 관계를 갖고 있다는 것을 확인했습니다.
출처 : 농림축산식품부 가축질병 발생현황, KOSIS 통계
위 그래프는 전염병(아프리카 돼지 열병, 구제역) 발생 건수와 순수익 추이를 나타낸 그래프입니다.
그래프를 보면 농장의 순수익이 2019년과 2023년에 낮아진 것을 확인할 수 있습니다.
하지만 그 해의 질병 그래프는 높아진 것을 확인했습니다.
즉 질병 유행 수준과 농장 순수익은 반비례라는 것을 확인 할 수 있는데,
이러한 결과는 축산 질병이 농장에게 악영향을 크게 준다고 볼 수 있습니다.
결론 : 질병 문제는 농장주에게 피해를 야기함
다른 사회적인 요인으로는 곡물 가격의 변동이 있습니다.
특히 옥수수는 양돈 축산 시장에 영향을 많이 끼치는데, 돼지 사료의 90프로 이상은 옥수수이기 때문입니다.
그럼 주 사료 재료인 옥수수 값의 변화는 농장주에게 과연 얼마나 영향을 미칠까요?
데이터 분석을 통해서 알아보겠습니다.
그래프는 옥수수와 사료값 관계를 나타낸 그래프입니다.
옥수수 값과 사료값은 서로 비례관계를 나타내고 있습니다.
이번 그래프는 사료비와 도축가 추이를 나타낸 그래프입니다.
사료비 그래프와 도축가 그래프가 상당히 비슷한 양상을 나타내는 것을 볼 수 있습니다.
즉 옥수수 값의 상승은 사료비 상승과 연관되어 있고, 돼지고기 값 상승에도 영향을 미치는 것을 확인했습니다.
따라서 농장주는 높아진 옥수수 값으로 인해 농장 운영에 압박을 받을 수 있습니다.
결론 : 옥수수 값 변동은 농장 운영에 압박을 줄 수 있음.
양돈 양육과 관련된 데이터에는 다양한 생산성 지표들이 있습니다.
생산성 지표 간 상관관계를 보시면, 먼저 총산자수, 실산자수, 이유두수가 서로 큰 연관성이 있는 것을 알 수 있습니다.
총산자수는 어미돼지가 한 번의 분만에서 낳은 자돈의 수,
실산자수는 어미돼지가 낳은 자돈 중 살아서 태어난 자돈의 수,
이유두수는 어미돼지가 낳은 자돈 중 이유기(생후 21~28일)까지 생존하여 젖을 뗀 자돈 수를 의미합니다.
그래서 서로 연관성이 높은 것은 당연합니다.
이 세 지표와 상관관계가 높은 것으로 나타는 것이 PSY라는 지표입니다.
PSY는 Piglet per Sow per Year라고 해서, 어미돼지 한 마리가 연간 생산한 이유자돈 수를 의미합니다.
PSY는 이유두수와 모돈회전율을 곱한 것에 모돈수를 나눈 것으로로 산출되기 때문에, PSY는 결국 이유두수를 반영한 값이 됩니다.
(PSY수식)
PSY 값이 높다는 것은 생산성이 높다는 것을 의미하므로, 양돈 농가에서는 이 PSY를 중요하게 여기고 있습니다.
그런데 이 통계자료를 보시면, 한국의 PSY 값이 다른 국가 대비 너무 낮은 것으로 나타났습니다.
저희는 농장주들이 이러한 PSY와 같은 생산성 지표를 실시간으로 모니터링할 수 있다면 생산성을 높이고 수익률을 극대화할 수 있을 것이라고 보았습니다.
앞서 보여드린 것처럼 사회적인 변화(질병 문제, 곡물 값 상승)는 농가 운영에 어려움을 야기할 수 있습니다.
저희는 이러한 외부적인 요소로부터 최대한 농장주들을 보호하고,
농장 관리에 필요한 핵심 지표를 직관적으로 파악할 수 있게 하여,
농장의 수익성을 예상할 수 있는 솔루션이 필요하다고 보았습니다.
우리는 데이터 기반 솔루션으로 '양돈 관리 서비스:PIG SCOUTER'를 제안하고자 합니다.
양돈 관리를 위한 주요 핵심지표(PSY, MSY, 분만율, 평균실상)를 제공하고,
사료값과 운영비, 수익 예상치를 계산해주는 서비스입니다.
우리는 배경조사를 통해 농장주(사용자)의 상황을 알게 되었습니다.
농장주의 현 상황을 바탕으로 요구사항을 정의해보았습니다.
| No. | 요구사항 |
|---|---|
| UR_01 | 아래와 같은 농장 정보를 한눈에 모니터링 할 수 있게 해주세요. - 현재 총 돼지 수 - 월별 사료 급여량 - 월별 농장 운영비용 - 월별 수익 예측 |
| UR_02 | 1년동안 엄마돼지 한마리가 출산하여 출하시킨 돼지 평균 마리 수를 알고 싶어요 (= MSY를 알고 싶어요) |
| UR_03 | 1년동안 엄마돼지 한마리가 출산하여 젖을 떼기까지 이어진 돼지 평균 마리 수를 알고 싶어요 (= PSY를 알고 싶어요) |
| UR_04 | 돼지가 교배후 분만으로 얼마나 이어졌는지 평균을 알고 싶어요. (= 분만율을 알고 싶어요) |
| UR_05 | 엄마돼지가 분만시 아기 돼지가 몇마리나 살아남았는지 평균을 알고 싶어요. (= 평균 실산을 알고 싶어요) |
| UR_06 | 우리 농장의 예상 사료 가격을 알려줬으면 좋겠어요. |
| UR_07 | 우리 농장의 예상 운영비를 알려줬으면 좋겠어요. 운영비에는 아래의 항목이 포함되었으면 좋겠어요. - 수도광열비, 농구비, 영농시설비, 기타재료비, 차입금이자, 토지임차료, 고용노동비, 분뇨처리비, 생산관리비, 기타비용, 총 합계 |
| UR_08 | 우리 농장(혹은 앞으로 설립할 농장)이 월 얼마정도 수익이 나올지 계산해주었으면 좋겠어요. |
시용자 요구사항을 바탕으로 시스템 요구사항을 정의해보았습니다.
| No. | 기능 이름 | 기능 설명 |
|---|---|---|
| SR_01 | 농장정보 시각화 기능 (대쉬보드) |
농장 정보를 직관적으로 파악할 수 있도록 시각화하여 제공 - 현재 총 돼지 수 - 월별 농장 운영비용 - 월별 수익 예측 - 월별 사료 급여량 - 출하 시기 추천 |
| SR_02 | 핵심 지표 시각화 기능 |
농장 관리에 필요한 필수 지표 제공 - MSY : 엄마돼지 한마리가 출산하여 출하시킨 돼지 평균 마리 수 - PSY : 엄마돼지 한마리가 출산하여 젖을 떼기까지 이어진 돼지 평균 마리 수 - 분만율 : 돼지가 교배 후 분만으로 이어지는 비율 - 평균실산 : 돼지가 분만시 아기 돼지가 몇마리나 살아남았는지 평균 |
| SR_03 | 사료비 계산기 |
농장규모에 따른 사료 비용 예측 |
| SR_04 | 운영비 계산기 |
농장규모에 따른 운영 비용 예측 운영 비용 목록 - 수도광열비(전기세), 영농시설비, 기타재료비, 차입금이자, 토지임차료, 고용노동비, 분뇨처리비, 생산관리비, 기타비용, 총 합계 |
| SR_05 | 수익 계산기 |
농장규모와 돼지 평균 무게에 따른 수익 예측 |
시스템 요구사항을 바탕으로, 저희가 수집한 데이터와 저장된 DB 테이블명을 정리했습니다.
| SR No. | 기능 | 데이터 | DB 테이블 or 파일명 |
|---|---|---|---|
| SR_02_01 | MSY 출력 | ||
| SR_02_02 | PSY 출력 | 이유 두수 | avg_iyu |
| 모돈 회전율 | predicted_sow_turnover | ||
| SR_02_03 | 분만율 출력 | 전국 평균 분만율 | pig_db_monthly |
| SR_02_04 | 평균실산 출력 | 실 산자 수 | avg_san |
| SR_03_01 | 사료비 계산 | 두 당 사료비 | feed |
| SR_04_01 | 운영비 계산 | 두 당 운영비 | operating_price |
| SR_05_01 | 수익 계산 | 두 당 돼지 도매가 | pig_cost.ipynb |
| 두 당 돼지 순 이익 | profit_per_pig |
수집된 데이터를 바탕으로 기획된 서비스입니다.
명함 이미지
메인 컬러를 주황색으로 하였는데, 돼지 농장의 따뜻하고 생동감 있는 분위기를 표현하면서도
흙과 자연을 연상시키는 색감으로 농장환경과 잘 어우러지게 구성하였습니다.
돼지의 건강한 성장과, 농장의 활력을 동시에 상징하며, 친근하면서 신뢰감을 주는 색상입니다.
대시보드
농장 정보를 한눈에 볼 수 있는 대시보드입니다.
총 돼지 수를 입력하면,월별 사료 필요량과 운영비용, 예상 수익을 계산하여 줍니다
핵심지표 산출기
농장 관리에 필요한 핵심 지표, MSY, PSY, 분만율, 평균실산을 계산하여 줍니다.
전체 농장 기준으로도 평균치를 나타내주고
요구 정보를 입력시 개인 농장에도 맞게 지표를 산출하여줍니다.
사료비 계산기
돼지 수(농장규모)를 입력시 예상 사료비용을 계산하여 줍니다.
운영비 계산기
돼지 수(농장규모)를 입력시 예상 운영비용을 계산하여 줍니다.
수도광열비, 농구비, 영농시설비, 기타재료비, 차입금이자, 토지임차료, 고용노동비, 분뇨처리비, 생산관리비, 기타비용 을 계산해주고,
마지막으로 합계 정보를 계산하여 줍니다.
수익 계산기
돼지 수(농장규모)를 입력시 예상 수익을 계산하여 줍니다.
| 이름 | 역할 | 소감 |
|---|---|---|
| 김지연 | 팀장 | 깊이 있는 분석 및 서비스 제공을 위해서는 데이터에 대한 이해가 선행되어야 함을 느꼈다. 또한 전체적인 설계를 먼저 하고 계획한 대로 진행하는 것이 프로젝트의 완성도를 높이는 데 중요하다는 것을 알게 되었다. 협조적이고 배려심있는 팀원들을 만나서 프로젝트를 잘 마무리할 수 있었다. |
| 이승훈 | 팀원 | 처음에 주제 선정을 한 사람으로 올바른 결정인가 팀원들이 잘 따라와 줄 수 있을 까 걱정이 많이 되었었는데 팀원들이 너무 잘 따라와 줘서 다행이라 생각하고 데이터 수집도 다양한 방안으로 많이 가져올 수 있었다. 팀원들과 회의를 해보면서 막히는 부분도 있었지만 서로 업무를 잘 분담하여 차근차근 하나씩 진행하다 보니까 결국엔 완성해 낼 수 있었다. 요번 EDA 프로젝트가 단순히 개인적인 향상 뿐만 아니라 팀원과의 협업에 대해서도 많은 점을 배울 수 있었다. |
| 박성윤 | 팀원 | 프로젝트를 진행하면서 데이터 분석의 흐름을 처음부터 끝까지 직접 경험해볼 수 있었고, 그 과정에서 데이터 이해의 중요성과 함께 전체적인 구조를 미리 구상하고 체계적으로 접근하는 것이 얼마나 중요하다는 깨달을 수 있었다. 이번 프로젝트를 통해 단순한 기술적 역량 향상뿐만 아니라, 팀원들과의 커뮤니케이션과 협업, 그리고 유연한 일정 조율의 중요성까지 몸소 느낄 수 있었다. 짧은 기간 안에 만족스러운 결과를 낼 수 있었던 건 각자의 역할을 성실히 수행해준 팀원들 덕분이라고 생각한다. |
| 최원호 | 팀원 | 프로젝트 업무 뿐 아니라 전체적인 일정 관리를 하였는데, 1주일이라는 시간 안에 나름 기승전결을 짜면서 여러 면에서 배움을 느꼈다. 시간이 짧아 버릴 건 버리되, 최대한 이득을 취할 수 있는 방법을 생각해보게 되었다. 각 인원이 공백 기간 없게 계획하고, 피로를 최소화하고 결과는 최대한으로 내는 업무 효율성도 중요하단 걸 느꼈다. 조사 과정에서 너무 오래 걸리는 조사는 다른 방법을 모색해보고, 시간 관계상 불가능한 영역은 과감하게 버리기도 하는 과정이 있었지만, 공백을 매끄럽게 잇기 위한 유연성도 가질 수 있는 계기가 된 거 같다. |