張玲 任利成

摘要 對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)行綜述，分析了大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用機(jī)制，從流程視角研究了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造，構(gòu)建了大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程模型，分析了大數(shù)據(jù)在農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)預(yù)警、農(nóng)業(yè)信息透明度提高、農(nóng)產(chǎn)品各流通主體決策機(jī)制科學(xué)化等方面的發(fā)展前景，為后續(xù)研究提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù)；農(nóng)業(yè)信息化；應(yīng)用機(jī)制；價(jià)值創(chuàng)造

中圖分類號(hào) S126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）34-341-04

隨著全球信息化的飛速發(fā)展，衡量一個(gè)國(guó)家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平和農(nóng)村綜合實(shí)力的一個(gè)重要指標(biāo)就是農(nóng)業(yè)的信息化水平。隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的崛起，農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程在新科技的拉動(dòng)下將會(huì)有長(zhǎng)足發(fā)展。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)涵蓋面廣、數(shù)據(jù)源復(fù)雜，包含種植、養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)科技、農(nóng)業(yè)裝備、氣象、土地、水利、農(nóng)資、病蟲害防治、生態(tài)環(huán)境、市場(chǎng)、食品安全、農(nóng)產(chǎn)品加工等諸多環(huán)節(jié)。生物作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的主體特質(zhì)，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)的區(qū)域化、多樣化、差異化、動(dòng)態(tài)性以及復(fù)雜性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)刻面臨著不斷產(chǎn)生的大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的獲取、挖掘、存儲(chǔ)、處理與應(yīng)用的問(wèn)題。 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支撐，基于大數(shù)據(jù)的理論和技術(shù)，開展大數(shù)據(jù)研究與開發(fā)服務(wù)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展將發(fā)揮重大作用。

1 研究綜述

農(nóng)業(yè)信息化是信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的本質(zhì)特征，亦是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著農(nóng)業(yè)信息化的持續(xù)推進(jìn)，與農(nóng)業(yè)信息化相關(guān)的研究也大量出現(xiàn)。其研究主要集中在內(nèi)涵、評(píng)價(jià)方法、發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策等方面。

對(duì)于農(nóng)業(yè)信息化的內(nèi)涵，主要有以下幾種觀點(diǎn)：其一，農(nóng)業(yè)信息化指的是在人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐中，通過(guò)大量的應(yīng)用以信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等高科技信息技術(shù)來(lái)更好地挖掘農(nóng)業(yè)信息資源的價(jià)值，以達(dá)到促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的[1-2]。其二，農(nóng)業(yè)信息化主要是利用信息管理系統(tǒng)來(lái)為農(nóng)業(yè)的產(chǎn)供銷壞節(jié)提供相應(yīng)的技術(shù)支持服務(wù)，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)的綜合管理效率，形成農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)從收集到加工再到服務(wù)三位一體的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)框架體系。其三，農(nóng)業(yè)信息化就是把在其他領(lǐng)域成熟應(yīng)用的先進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，使其滲透到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的全流程中。其四，農(nóng)業(yè)信息化主要囊括農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息結(jié)構(gòu)化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料信息化、農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理信息化、農(nóng)民素質(zhì)教育信息化、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)信息化等[3]。農(nóng)業(yè)信息化是農(nóng)業(yè)全過(guò)程的信息化，是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域全面地發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，使之滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)、市場(chǎng)等各個(gè)具體環(huán)節(jié)。

對(duì)農(nóng)業(yè)信息化評(píng)價(jià)的研究較多，我國(guó)學(xué)者在農(nóng)業(yè)信息化指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)中常用的方法有波拉特法、層次分析法、因子分析、結(jié)構(gòu)方程模型、主成分分析和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析等。李優(yōu)柱等[4]提出一種基于粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化LSSVR的混合智能評(píng)價(jià)方法，研究表明該方法能較好地評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)農(nóng)業(yè)信息化對(duì)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)出的貢獻(xiàn)率。

關(guān)于農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的相關(guān)研究較多。郭永田[5]研究表明我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展，農(nóng)村信息終端擁有量迅速增多，并且農(nóng)業(yè)電子商務(wù)也在逐步發(fā)展，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理、食品安全追溯、農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警、種植業(yè)大田生產(chǎn)控制、智能化養(yǎng)殖已逐步得到應(yīng)用。李道亮[6]從物聯(lián)網(wǎng)及智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵出發(fā)，概述了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，科學(xué)分析了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀并提出促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的對(duì)策與建議。崔文順[7]研究了云計(jì)算在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用及發(fā)展前景，云存儲(chǔ)及云服務(wù)在農(nóng)業(yè)信息資源共享及服務(wù)領(lǐng)域具有重要的價(jià)值和意義。伍丹華等[8]探討了云計(jì)算技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化中的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持，分析了云計(jì)算在農(nóng)業(yè)信息化中的初步應(yīng)用前景。綜上所述，互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)終端在農(nóng)村的普及以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用為我們獲取與存儲(chǔ)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)提供了必要性與可能性，為大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用提供了前提條件。

目前有少量關(guān)于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的相關(guān)研究。孫忠富等[9]闡述了大數(shù)據(jù)發(fā)展的背景、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)等的關(guān)聯(lián)、大數(shù)據(jù)基本內(nèi)涵和關(guān)鍵技術(shù)等，并結(jié)合農(nóng)業(yè)特點(diǎn)，分析了大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)上的需求、主要應(yīng)用領(lǐng)域及其在智慧農(nóng)業(yè)中的關(guān)鍵地位。溫孚江[10]認(rèn)為我國(guó)的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研究具有重要戰(zhàn)略意義：為政府決策當(dāng)智囊，為企業(yè)管理做支撐，為學(xué)科發(fā)展建平臺(tái)，為管理升級(jí)提供手段。孟祥寶等[11]從服務(wù)、管理、應(yīng)用、技術(shù)、資源 5 個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析設(shè)計(jì)了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能分析平臺(tái)，分析了平臺(tái)的總體架構(gòu)、功能設(shè)計(jì)及技術(shù)實(shí)現(xiàn)。許世衛(wèi)[12]研究表明大數(shù)據(jù)推動(dòng)了農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)預(yù)警全面變革，使監(jiān)測(cè)對(duì)象和內(nèi)容更加細(xì)化，數(shù)據(jù)獲取技術(shù)更加快捷，信息處理分析技術(shù)更加智能，表達(dá)和服務(wù)技術(shù)更加精準(zhǔn)，使其在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、采集工具、分析能力、表達(dá)方式等方面向標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)時(shí)化、智能化和可視化的方向發(fā)展。

綜上所述，關(guān)于大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用研究大都是從農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)基本概述、戰(zhàn)略意義、應(yīng)用前景及應(yīng)用平臺(tái)幾個(gè)角度來(lái)進(jìn)行，對(duì)大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用機(jī)制及其價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程尚無(wú)充分研究。因此，該研究將從這兩方面來(lái)研究大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用。

2 大數(shù)據(jù)及其在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用機(jī)制

2.1 大數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1.1 大數(shù)據(jù)。

伴隨著近代傳感器、無(wú)線通信、計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的迅猛發(fā)展及在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人類獲取數(shù)據(jù)的手段和途徑越來(lái)越多，成本越來(lái)越低，所獲數(shù)據(jù)的種類、層次和尺度也越來(lái)越多樣化，這就在廣度、速度和深度3個(gè)方面催生了大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)。大數(shù)據(jù)是一種新型技術(shù)、架構(gòu)，用于從大量的形式各異的原始數(shù)據(jù)中分離出經(jīng)濟(jì)價(jià)值。大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)即“4V”：①數(shù)據(jù)量大（Volume）；②數(shù)據(jù)類型繁多（Variety）；③產(chǎn)生和增長(zhǎng)速度快（Velocity）；④高價(jià)值、低密度（Value）[13]。

在寬帶化、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)尤其是云計(jì)算的催生下，海量數(shù)據(jù)已經(jīng)成為今天人們生存環(huán)境的基本特征。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用已經(jīng)有了許多典型案例。美國(guó)在各個(gè)州實(shí)行的油氣上游信息透明化制度對(duì)油氣行業(yè)的良性發(fā)展起到最直接作用，所有的油氣生產(chǎn)者必須把自己的信息詳細(xì)的公布在該平臺(tái)上，包括具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)、每口井的開井日期、產(chǎn)量的數(shù)據(jù)、鉆井的技術(shù)數(shù)據(jù)等，所以美國(guó)所有開采頁(yè)巖氣的中小公司，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)根據(jù)同行的經(jīng)驗(yàn)，很快地做出自己的判斷，由此節(jié)約了研發(fā)成本，促使頁(yè)巖氣產(chǎn)量爆發(fā)式增長(zhǎng)。日本宮崎縣西南部的都城市已經(jīng)開始利用云和大數(shù)據(jù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，通過(guò)傳感器、攝像頭等各種終端和應(yīng)用收集和采集農(nóng)產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)，并將數(shù)據(jù)匯聚到云端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析和管理。丹麥風(fēng)電巨頭維斯塔斯的風(fēng)力系統(tǒng)，依靠BigInsights軟件和IBM超級(jí)計(jì)算機(jī)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出安裝風(fēng)力渦輪機(jī)和整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)最佳的地點(diǎn)。利用大數(shù)據(jù)，以往需要數(shù)周的分析工作，現(xiàn)在僅需要不足1 h便可完成。通過(guò)對(duì)地鐵刷卡數(shù)據(jù)、公交刷卡數(shù)據(jù)、公交線網(wǎng)數(shù)據(jù)、公交站點(diǎn)數(shù)據(jù)、公交車輛GPS數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)與分析，可使我國(guó)公共交通事業(yè)的布局更合理、換乘更便利、客流更加均衡、運(yùn)行更可靠、運(yùn)營(yíng)更有效益。綜上所述，大數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。

2.1.2 大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)逐漸成為各行業(yè)最重要的資產(chǎn)之一，決策行為將日益基于數(shù)據(jù)分析做出，而不是憑借經(jīng)驗(yàn)和直覺。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、銷售等環(huán)節(jié)都將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)加以利用，同時(shí)綜合分析農(nóng)業(yè)氣象預(yù)測(cè)、市場(chǎng)需求與供給等數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的各企業(yè)及政府提供決策依據(jù)，及時(shí)糾正農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的偏差和失誤。

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國(guó)外農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。位于美國(guó)加州的The Climate Corporation為農(nóng)業(yè)種植者提供名為Total Weather Insurance（TWI）、涵蓋全年各季節(jié)的天氣保險(xiǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目利用公司特有的數(shù)據(jù)采集與分析平臺(tái)，每天從250萬(wàn)個(gè)采集點(diǎn)獲取天氣數(shù)據(jù)，并結(jié)合大量的天氣模擬、海量的植物根部構(gòu)造和土質(zhì)分析等信息對(duì)意外天氣風(fēng)險(xiǎn)做出綜合判斷，以向農(nóng)民提供農(nóng)作物保險(xiǎn)。公司聲稱該保險(xiǎn)的特點(diǎn)是：當(dāng)損失發(fā)生并需要賠付時(shí)，只依據(jù)天氣數(shù)據(jù)庫(kù)，而不需要繁瑣的紙面工作和惱人的等待。土壤抽樣分析服務(wù)商Solum獲得Andreessen Horowtitz等公司投入的1 700萬(wàn)美元的資金，該公司致力于使用數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)確定化肥的投入量問(wèn)題，通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的分析來(lái)幫助農(nóng)民提高產(chǎn)出、降低成本。創(chuàng)建于克羅地亞的Farmeron公司旨在為全世界的農(nóng)民提供類似于Google Analytics的數(shù)據(jù)跟蹤和分析服務(wù)。農(nóng)民可在其網(wǎng)站上利用這款軟件，記錄和跟蹤自己飼養(yǎng)畜牧的情況（飼料庫(kù)存、消耗和花費(fèi)，畜牧的出生、死亡、產(chǎn)奶等信息，還有農(nóng)場(chǎng)的收支信息）。其可貴之處在于，F(xiàn)armeron 幫著農(nóng)場(chǎng)主將支離破碎的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)記錄整理到一起，用先進(jìn)的分析工具和報(bào)告有針對(duì)性地監(jiān)測(cè)分析農(nóng)場(chǎng)及生產(chǎn)狀況，有利于農(nóng)場(chǎng)主科學(xué)地制定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃。位于美國(guó)硅谷的Solum公司致力于提供精細(xì)化農(nóng)業(yè)服務(wù)，目標(biāo)是幫助農(nóng)民提高產(chǎn)出、降低成本。其開發(fā)的軟、硬件系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精準(zhǔn)的土壤抽樣分析，以幫助種植者在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)進(jìn)行精確施肥。使用者既可以通過(guò)公司開發(fā)的No Wait Nitrate系統(tǒng)在田間地頭進(jìn)行分析，即時(shí)獲取數(shù)據(jù)；也可以把土壤樣本寄給該公司的實(shí)驗(yàn)室，讓他們進(jìn)行分析。

我國(guó)也開始了自己的實(shí)踐，以山東農(nóng)業(yè)大學(xué)為首的部分高校已著手進(jìn)行農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用。在河北廊坊的郊區(qū)，軟通動(dòng)力的團(tuán)隊(duì)在做著基于大數(shù)據(jù)的“智慧農(nóng)業(yè)”嘗試。軟通動(dòng)力在農(nóng)田里安裝了內(nèi)置攝像頭的傳感器，通過(guò)傳感器、攝像頭等終端應(yīng)用收集、采集農(nóng)產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)，并將數(shù)據(jù)匯聚到云端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析和管理，還向農(nóng)民發(fā)放了智能手機(jī)和平板電腦，隨時(shí)隨地了解農(nóng)作物的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息、報(bào)警信息。

2.2 大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用機(jī)制

綜上所述，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)各行業(yè)的發(fā)展及決策管理至關(guān)重要，數(shù)據(jù)量由少到多，數(shù)據(jù)形式由單一到全面，通過(guò)數(shù)據(jù)之間的交叉與組合從量變引發(fā)質(zhì)變進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，創(chuàng)造新價(jià)值。有學(xué)者用“DIKW”架構(gòu)來(lái)描述大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，“D”即數(shù)據(jù)（Data），“I”即信息（Information），“K”即知識(shí)（Knowledge），“W”即智慧（Wisdom）[14]。有學(xué)者從數(shù)據(jù)的生成（Generation）、獲?。╝cqiusition）、存儲(chǔ)（Storage）、分析（Analysis）4步來(lái)分析大數(shù)據(jù)的應(yīng)用[13]。還有學(xué)者從大量全面的數(shù)據(jù)獲?。ˋcquisition）；基于需求的實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)共享、檢索（Access）；基于相關(guān)性對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析（AnAlytics）；應(yīng)用（application）4個(gè)步驟來(lái)分析大數(shù)據(jù)的應(yīng)用[15]。該研究認(rèn)為大數(shù)據(jù)應(yīng)用始于數(shù)據(jù)的生成，再到數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、融合分析并將分析結(jié)果用于預(yù)測(cè)各行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，為各行業(yè)決策提供依據(jù)。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用過(guò)程分為5步：數(shù)據(jù)生成、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)應(yīng)用。其應(yīng)用機(jī)制見圖1。

大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用就是將大數(shù)據(jù)的理念、技術(shù)及方法用來(lái)處理農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中產(chǎn)生的大量的數(shù)據(jù)，從中得到有用信息以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、農(nóng)產(chǎn)品流通和消費(fèi)的過(guò)程。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的應(yīng)用機(jī)制見圖2。

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)前階段，其數(shù)據(jù)源主要包括農(nóng)業(yè)資源信息、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境信息等。以全球定位系統(tǒng)（GPS）提供的地理基本信息基于地理信息系統(tǒng)（GIS）建立農(nóng)業(yè)用地的電子地圖，運(yùn)用遙感（RS）技術(shù)感知電子地圖中的實(shí)地信息，全面掌握農(nóng)業(yè)種植用地的范圍，實(shí)時(shí)了解區(qū)域內(nèi)土壤條件、大氣環(huán)境等綜合信息并通過(guò)對(duì)信息的差異性分析將種植區(qū)域劃分為不同的管理區(qū)域，有針對(duì)性地進(jìn)行規(guī)劃。對(duì)種植影響因素差異性較大的不同區(qū)域定量獲取影響作物生長(zhǎng)的環(huán)境因素（如土壤肥力、含水量、苗情、病蟲害等）信息，分析影響區(qū)塊產(chǎn)量差異的原因，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的耕作措施，區(qū)別對(duì)待，按需實(shí)施的“處方農(nóng)業(yè)”。 利用遙感技術(shù)監(jiān)控農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)，根據(jù)需要及時(shí)采取有效措施，并根據(jù)各種數(shù)據(jù)的綜合分析較準(zhǔn)確地預(yù)估農(nóng)作物產(chǎn)量。另外將包含實(shí)地遙感數(shù)據(jù)的電子地圖與種植業(yè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)種植業(yè)農(nóng)

業(yè)資源的實(shí)時(shí)查詢、分析、決策功能。

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)中階段即農(nóng)產(chǎn)品價(jià)值增值過(guò)程，將農(nóng)產(chǎn)品加工信息、檢測(cè)報(bào)告、產(chǎn)品品質(zhì)的認(rèn)證證明數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量信息進(jìn)行查詢。物流企業(yè)基于對(duì)自身設(shè)備運(yùn)行狀況的分析可以為農(nóng)產(chǎn)品選擇最優(yōu)運(yùn)貨路徑。

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的末端及銷售環(huán)節(jié)，基于前期以及當(dāng)期農(nóng)產(chǎn)品供求信息、價(jià)格行情的分析，對(duì)未來(lái)一段時(shí)間農(nóng)產(chǎn)品的需求信息進(jìn)行預(yù)測(cè)；基于消費(fèi)者信息的分析，可以有效了解到消費(fèi)者的偏好、消費(fèi)習(xí)慣等信息，進(jìn)而為精準(zhǔn)營(yíng)銷與個(gè)性化推薦提供依據(jù)。

基于云計(jì)算構(gòu)架和大數(shù)據(jù)技術(shù)，整合數(shù)據(jù)資源、規(guī)范數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一標(biāo)識(shí)和規(guī)范協(xié)議等，將農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、消費(fèi)全過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集存儲(chǔ)，綜合應(yīng)用二維碼、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)記錄可存儲(chǔ)、產(chǎn)品流向可追蹤、儲(chǔ)運(yùn)信息可查詢、產(chǎn)品質(zhì)量有保證，將農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)到加工直至質(zhì)檢銷售等全過(guò)程所有數(shù)據(jù)信息記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品信息的及時(shí)提取，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，建立有效的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，從而有效提高農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的工作效率、管理水平和服務(wù)質(zhì)量。

3 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造

3.1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程模型

該研究從流程視角研究農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程模型。大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的價(jià)值創(chuàng)造可分為3個(gè)層次：第一層次著重于識(shí)別那些特定的資源與大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造有關(guān)；第二層次進(jìn)一步研究哪種作用關(guān)系與大數(shù)據(jù)價(jià)值產(chǎn)生有關(guān)，逐步區(qū)分開資源和能力；第三層次更深入地研究哪種作用過(guò)程與大數(shù)據(jù)價(jià)值產(chǎn)生有關(guān)，提出資源、能力與流程之間存在著產(chǎn)生價(jià)值的作用過(guò)程。該模型包括戰(zhàn)略規(guī)劃、資源、大數(shù)據(jù)能力以及大數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值4個(gè)維度的變量，具體見圖3。

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略規(guī)劃就是通過(guò)制定農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略和實(shí)施計(jì)劃，集成規(guī)劃和利用相關(guān)人力資源、技術(shù)資源以形成大數(shù)據(jù)管理能力（采集能力、存儲(chǔ)能力、挖掘能力）并最終達(dá)到產(chǎn)生農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)價(jià)值即農(nóng)業(yè)信息化的戰(zhàn)略目標(biāo)。

資源是指在進(jìn)行農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用中能夠獲取和利用的人力、技術(shù)、原始數(shù)據(jù)等物質(zhì)要素。該研究將其分為軟件資源和硬件資源2類。前者如大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的開發(fā)和維護(hù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理和分析工具的獲取和學(xué)習(xí)、分析結(jié)果的呈現(xiàn)及各種算法的開發(fā)等；后者包括大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理設(shè)備，以及基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品信息感知設(shè)備的購(gòu)置、安裝與維護(hù)等。

大數(shù)據(jù)能力即管理數(shù)據(jù)的能力，是指利用各種感知設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備獲取并保存數(shù)據(jù)，再使用各種算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的能力。包括數(shù)據(jù)采集能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和數(shù)據(jù)挖掘能力。各種大數(shù)據(jù)能力的提升依賴于前文所述的軟硬件資源的開發(fā)，從大量且結(jié)構(gòu)各異的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中獲取有價(jià)值的信息取決于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的挖掘能力，只有挖掘到有價(jià)值的信息才能提供及時(shí)、有效、科學(xué)的決策支持服務(wù)。

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)對(duì)農(nóng)業(yè)信息化帶來(lái)的發(fā)展。經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略規(guī)劃、資源開發(fā)與利用、大數(shù)據(jù)的管理，大數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)信息化帶來(lái)了新的機(jī)遇。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略規(guī)劃有助于軟硬件資源的開發(fā)與配備，軟硬件資源的完善有助于數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)與挖掘，并最終促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展。

3.2 大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用前景

大數(shù)據(jù)改變了農(nóng)業(yè)企業(yè)生存發(fā)展的生態(tài)環(huán)境，提高了整個(gè)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈，包括農(nóng)業(yè)資源管理過(guò)程、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)過(guò)程、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)管理過(guò)程、農(nóng)產(chǎn)品安全管理過(guò)程、市場(chǎng)信息檢測(cè)過(guò)程等的效率，對(duì)農(nóng)業(yè)資源管理有助于資源合理開發(fā)、高效利用，對(duì)生態(tài)環(huán)境的檢測(cè)有助于提前做好防御措施，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及產(chǎn)品品質(zhì)的管理能夠確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，對(duì)市場(chǎng)信息的監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者提供必要的決策依據(jù)。大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用前景包括以下3方面：

第一，農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)預(yù)警。農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)預(yù)警是對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、市場(chǎng)運(yùn)行、消費(fèi)需求、進(jìn)出口貿(mào)易及供需平衡等情況進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)采集、信息分析、預(yù)測(cè)預(yù)警與信息發(fā)布的全過(guò)程[12]。在大數(shù)據(jù)的推動(dòng)下，監(jiān)測(cè)對(duì)象和內(nèi)容更加細(xì)化，數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能化，監(jiān)測(cè)預(yù)警周期縮短，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)向精細(xì)化、智能化發(fā)展。

第二，農(nóng)業(yè)信息透明度提高。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，農(nóng)業(yè)的分散經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)模式，使得在參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中對(duì)信息的依賴性比任何時(shí)候都更加重要，信息和服務(wù)的滯后性，往往對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響。通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、消費(fèi)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、共享有助于提高市場(chǎng)透明度，降低信息不對(duì)稱。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者可基于市場(chǎng)需求信息做出更加合理的決策，可基于土壤信息、氣候信息進(jìn)行種子的選擇，基于天氣預(yù)測(cè)信息來(lái)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品提前防護(hù)等。簡(jiǎn)言之，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的各企業(yè)可獲取更多有價(jià)值的信息，促進(jìn)自身快速、高效發(fā)展。

第三，農(nóng)產(chǎn)品各流通主體決策機(jī)制科學(xué)化。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)逐漸成為各行業(yè)最重要的資產(chǎn)之一，決策行為將日益基于數(shù)據(jù)分析做出，而不是憑借經(jīng)驗(yàn)和直覺。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者將自身的土壤信息、作物信息、天氣信息、化肥信息等數(shù)據(jù)共享，便于其他生產(chǎn)者根據(jù)同行經(jīng)驗(yàn)快速做出自己的判斷。物流企業(yè)通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品源頭、運(yùn)輸路線、目的地、運(yùn)輸量等信息的記錄與分析，找出最優(yōu)的運(yùn)輸路徑，節(jié)約燃料和運(yùn)輸時(shí)間。消費(fèi)者可根據(jù)產(chǎn)品的二維碼對(duì)農(nóng)產(chǎn)品信息進(jìn)行追蹤，進(jìn)而挑選滿意的產(chǎn)品。

4 結(jié)論與展望

該研究在文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上，分析了大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用機(jī)制，從流程視角研究了大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程，建立了大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的價(jià)值創(chuàng)造模型。研究表明：

（1）大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化中的價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程是由戰(zhàn)略—資源-能力-價(jià)值的因果關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)成的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程，可以分為從“農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略規(guī)劃軟硬件資源”到“軟硬件資源轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)管理與分析能力”直至“促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展”的3個(gè)推進(jìn)階段，這一結(jié)論系揭示了大數(shù)據(jù)的內(nèi)在作用機(jī)制。

（2）在我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展進(jìn)程中，要切實(shí)分析其所處的動(dòng)態(tài)環(huán)境，制定出有效的戰(zhàn)略規(guī)劃，一方面要為農(nóng)戶配置各種先進(jìn)的硬件設(shè)備，建立信息自動(dòng)化采集、檢測(cè)系統(tǒng)，另一方面對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化真正為民所用。

（3）構(gòu)建大型模型系統(tǒng)，挖掘算法，提升數(shù)據(jù)管理與分析能力，是實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)用中的核心能力。由于數(shù)據(jù)的管理與分析能力對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展產(chǎn)生直接影響，因此，應(yīng)采取措施培養(yǎng)技術(shù)人才，挖掘算法，進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的目的。

然而，該研究?jī)H針對(duì)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用機(jī)制及價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程模型進(jìn)行了理論分析，并未通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究，因此該模型的適用性及準(zhǔn)確性尚待進(jìn)一步的檢驗(yàn)。后續(xù)研究可采用實(shí)證研究來(lái)彌補(bǔ)該研究的不足。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙晶，朱鎮(zhèn).企業(yè)電子商務(wù)價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程[J].管理科學(xué)學(xué)報(bào)，2010，13（12）：46-75.

[2] 陳熙隆.國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息化文獻(xiàn)綜述[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，14（9）：163-165.

[3] 雷程偉.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過(guò)程的農(nóng)業(yè)信息化研究[D].成都：西南財(cái)經(jīng)大學(xué)，2014.

[4] 李優(yōu)柱，易新福，鄭明洋.農(nóng)業(yè)信息化投入對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)研究[J].科技進(jìn)步與對(duì)策，2012，29（12）：143-146.

[5] 郭永田.中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展成效與展望[J].電子政務(wù)，2012（2）：99-106.

[6] 李道亮.物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)[J].農(nóng)業(yè)工程，2012，2（1）：1-6.

[7] 崔文順.云計(jì)算在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].農(nóng)業(yè)工程，2012，2（1）：40-43.

[8] 伍丹華，黃智剛，劉永賢.云計(jì)算在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用前景分析[J].南方農(nóng)業(yè)，2011，5（9）：61-63.

[9] 孫忠富，杜克明，鄭飛翔，等.大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中研究與應(yīng)用展望[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2013，15（6）：63-71.