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        基于系統動力學的“互聯網+”農業(yè)信息化創(chuàng)新發(fā)展研究

        2018-11-08 03:30:04
        江蘇農業(yè)科學 2018年19期
        關鍵詞:農戶信息化農業(yè)

        穆 麗

        (東北師范大學人文學院,吉林長春 130117)

        2015年8月,國務院發(fā)布《關于加快轉變農業(yè)發(fā)展方式的意見》,提出加快發(fā)展農業(yè)信息化,開展“互聯網+”現代農業(yè)行動[1];2016年中央一號文件指出,大力推進“互聯網+”現代農業(yè),應用物聯網、云計算、大數據、移動互聯等現代信息技術,推動農業(yè)全產業(yè)鏈改造升級[2]?!盎ヂ摼W+”作為一種新的經濟形態(tài),即充分發(fā)揮互聯網在社會資源配置中的優(yōu)化和集成作用,將互聯網的創(chuàng)新成果深度融合于經濟和社會各領域之中,提升全社會的創(chuàng)新力和生產力,形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和實現工具的經濟發(fā)展新形態(tài)[3]。在“互聯網+”背景下,我國農業(yè)正在發(fā)生顯著變化,“互聯網+”極大地促進了農業(yè)產業(yè)融合,進一步優(yōu)化了農業(yè)資源配置,加快了農業(yè)經營主體重構,改變了農業(yè)產業(yè)發(fā)展方式。農業(yè)產業(yè)化是農業(yè)現代化的一個重要環(huán)節(jié),但由于農業(yè)相關企業(yè)投入大而農產品附加值低、農業(yè)生產主體缺乏互聯網思維、農村物流發(fā)展速度慢、運費價格高、“互聯網+農業(yè)”從業(yè)人員素質低、專業(yè)人才少等一系列問題,直接影響到農業(yè)產業(yè)化進程,阻礙了農業(yè)增收和農業(yè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此,充分利用互聯網技術、理念帶動農業(yè)產業(yè)化發(fā)展,以互聯網之長補農業(yè)發(fā)展之短,促進農業(yè)行業(yè)轉型升級意義重大。

        “十三五”規(guī)劃大篇幅闡述了農業(yè)現代化內容和發(fā)展現代互聯網產業(yè)體系,提出在“十三五”期間要大力推進農業(yè)信息化,而農村信息化為“三農”問題的解決提供了新的歷史機遇,是統籌城鄉(xiāng)發(fā)展,促進“三農”問題有效解決的新途徑[4]。國內外學者主要是以農業(yè)信息化的組織形式和農業(yè)信息化各環(huán)節(jié)中出現的問題為研究對象,對農業(yè)信息化系統進行完善與創(chuàng)新[5-6]。相關學者以互聯網為背景對農業(yè)信息化進行了研究,但僅圍繞互聯網對農業(yè)信息化推動作用的發(fā)揮提出相關對策和建議[7],并非從系統角度對農業(yè)信息化進行研究。筆者在“互聯網+”背景下,以農戶和企業(yè)自身的創(chuàng)新意愿為出發(fā)點展開研究,采用系統動力學方法對“互聯網+”農業(yè)信息化創(chuàng)新發(fā)展進行系統分析,以期得出科學、有效的發(fā)展對策。該視角不僅充分考慮到農戶自身情況,還聯系到互聯網平臺以及農業(yè)方面的經濟環(huán)境與社會環(huán)境,在推動農業(yè)產業(yè)鏈延長的基礎上,不斷創(chuàng)新發(fā)展新形式,實現經濟效益與生態(tài)效益的統一。

        1 研究方法

        系統動力學是一種將定性與定量研究相結合,用以處理復雜問題的系統方法,綜合了反饋控制論、信息論、系統論、決策論、計算機仿真及系統分析方法,強調以系統思維分析問題與解決問題。該方法通過因果反饋關系描述系統的動態(tài)復雜性,挖掘系統動態(tài)行為的結構性原因,尤其適合于研究社會、經濟、生態(tài)等非線性復雜大系統問題。

        系統動力學是由麻省理工學院的福瑞斯特教授提出的一種系統分析方法,用以分析研究復雜系統問題。該方法在系統行為與其內在機制間相互依賴的基礎上,通過建立數學模型逐步揭示系統要素間的因果關系,常用于復雜社會經濟系統的定性分析與定量仿真預測研究。在系統動力學中,系統基模原理的核心是運用圖形符號,簡明地描述各因素間的關系。由這些因素構成的環(huán)路,通常被稱為反饋環(huán),反饋環(huán)在一定因素作用下,通過一定方式關聯在一起。在一個系統中,n個不同要素變量的閉合因果鏈序列為V1(t)→V2(t)→V3(t)→V4(t)→V5(t)…→Vn-1(t)→Vn(t)→V1(t),則稱之為此系統中的反饋環(huán)。對于該反饋環(huán)中任一變量Vi(t),若在給定時間區(qū)間內的任意時刻的Vi(t)量相對增加,且經過一個反饋循環(huán)后Vi(t)量相對再次增加,則該反饋環(huán)為在給定時間區(qū)間內的正反饋環(huán);反之,則稱為負反饋環(huán)[8]。

        2 各子系統之間的關系描述

        “互聯網+”背景下,各行業(yè)所處環(huán)境發(fā)生了變化,農業(yè)面臨市場風險、技術不足、疫病風險等諸多問題,借助“互聯網+”建立農業(yè)信息化創(chuàng)新體系是提高農業(yè)創(chuàng)新能力、推動農業(yè)健康發(fā)展及服務社會的需要,以更好地帶動經濟發(fā)展。從圖1可以看出,農業(yè)企業(yè)為主體,政府是農業(yè)發(fā)展的引導者和推動者,政府引導下的高校與科研機構是農業(yè)創(chuàng)新成果的轉化者,企業(yè)和農戶是需求的提供者,各主體共同形成新的農業(yè)產業(yè)化創(chuàng)新體系。在新興技術產業(yè)技術環(huán)境、區(qū)域宏觀經濟環(huán)境、區(qū)域融資環(huán)境下,農業(yè)產業(yè)鏈的延伸使得“互聯網+”農業(yè)產品的市場附加值增加。“互聯網+”業(yè)態(tài)的形成推動了新的營銷平臺發(fā)展,為其提供了大量需求信息,農產品網上交易不斷取得新發(fā)展。另外,營銷平臺還提供了交易數據與產品信息,使各主體間緊密聯系,形成了“互聯網+農業(yè)”的信息化創(chuàng)新體系,各要素都發(fā)揮著自身的作用并互相影響。

        (1)農業(yè)企業(yè)與農戶是“互聯網+農業(yè)”信息化創(chuàng)新體系運行的中堅力量,通過提供農產品或服務獲利,他們是“互聯網+”創(chuàng)新活動中知識和技術轉換的主要需求者。(2)高校與研發(fā)機構是科研、技術開發(fā)、知識傳播及創(chuàng)新人才培養(yǎng)等工作的主體,是實現“互聯網+農業(yè)”信息化創(chuàng)新的堅實基礎,企業(yè)與農戶對其依賴性越來越大,合作越來越緊密。(3)政府在“互聯網+農業(yè)”信息化創(chuàng)新體系中扮演著關鍵角色,由于制度差異性,政府須從行業(yè)整體發(fā)展出發(fā),充分發(fā)揮政策杠桿作用,對農業(yè)企業(yè)、高校、研發(fā)機構及互聯網、產業(yè)鏈等創(chuàng)新主體的創(chuàng)新活動進行協調與激勵。(4)“互聯網+農業(yè)”信息化創(chuàng)新體系是一項復雜的系統工程,不僅涉及到農產品技術,還與市場、經濟息息相關[8]。因此,在產業(yè)創(chuàng)新過程中難免會遇到市場資源短缺、產業(yè)鏈短、產品附加值低、農產品銷售方式不合理等問題,而“互聯網+”營銷管理平臺能為其提供幫助與支持?!盎ヂ摼W+”營銷平臺日益成為“互聯網+農業(yè)”信息化創(chuàng)新體系中的重要組成部分。

        3 各子系統創(chuàng)新實現模式

        3.1 企業(yè)及農戶創(chuàng)新實現模式

        企業(yè)及農戶的正負反饋環(huán)如圖2所示。(1)“互聯網+”→企業(yè)及農戶創(chuàng)新意愿→農業(yè)產業(yè)化創(chuàng)新融資→技術水平→民眾消費量→需求總量→企業(yè)及農戶創(chuàng)新意愿。通過“互聯網+”實現農業(yè)產業(yè)化,能有效解決融資問題,突破農業(yè)技術瓶頸,使得企業(yè)及農戶的創(chuàng)新意愿不斷增強。(2)政府支持→企業(yè)及農戶創(chuàng)新意愿→農業(yè)產業(yè)化創(chuàng)新融資→科研機構和大學參與→引進人才→技術水平上升→規(guī)?;洜I/農業(yè)等風險降低→產業(yè)化水平→利潤總量→經濟效益→農業(yè)GDP→政府收入→企業(yè)及農戶創(chuàng)新意愿。要求農戶具備一定農業(yè)信息化相關知識,不能單憑個人經驗進行生產活動。同時,科研機構與高校還須要加強人才培養(yǎng),提高農業(yè)科技成果產出,進而提高農業(yè)產業(yè)效率,減少產品損失。因此,需要通過提高農業(yè)人才素質,提升農業(yè)創(chuàng)新能力,并利用專業(yè)技術實現企業(yè)及農戶的標準化、規(guī)模化經營,以達到利潤最大化的目的,進而激發(fā)農戶產業(yè)化創(chuàng)新意愿。

        3.2 政府政策支持創(chuàng)新實現模式

        政府政策支持的正負反饋環(huán)如圖3所示。(1)“互聯網+”出現→政府政策支持→財政投入→產業(yè)創(chuàng)新資金→科研機構與大學參與→農業(yè)疫病率降低/農業(yè)管理水平提高/市場風險預警提高→農業(yè)產業(yè)化水平提高→民眾滿意度→政府政策支持。政府政策支持是農業(yè)信息化創(chuàng)新發(fā)展的主要動力,因為“互聯網+”業(yè)態(tài)的形成改變了傳統農業(yè)發(fā)展環(huán)境,政府須要帶動農業(yè)產業(yè)突破瓶頸,提高民眾滿意度,建立并健全相關法律制度,對農業(yè)發(fā)展給予支持;同時,利用產業(yè)創(chuàng)新資金、銀行貸款等方面的優(yōu)惠,提高農業(yè)信息化水平,促進經濟效益提高、農業(yè)GDP增長。

        (2)政府政策支持→農業(yè)法律法規(guī)完善→投資環(huán)境改善→銀行貸款增加→產業(yè)創(chuàng)新意愿→產業(yè)合作程度→農業(yè)創(chuàng)新率→農業(yè)產業(yè)化水平提高→經濟效益增加→農業(yè)GDP增加→財政收入增加→政府政策支持。“互聯網+”業(yè)態(tài)的形成促成了農業(yè)發(fā)展新局面,在農戶的農業(yè)產業(yè)化創(chuàng)新意愿日益增強的同時,還需要政府完善相關法律法規(guī),加大相關財政投入,營造良好的農業(yè)投資環(huán)境,降低農戶銀行貸款門檻,創(chuàng)新融資形式,為農業(yè)信息化創(chuàng)新發(fā)展服務。最后,通過激發(fā)科研機構和大學創(chuàng)新意愿,降低農業(yè)疫病率,提高農業(yè)管理水平及市場風險預警度,從而提高農業(yè)信息化水平。

        3.3 研發(fā)與創(chuàng)新實現模式

        研發(fā)與創(chuàng)新的正負反饋環(huán)如圖4所示。(1)“互聯網+”出現→研發(fā)與創(chuàng)新→產業(yè)研究交流→研究機構的出現→新技術的推廣→農民工回流農村→農戶管理水平→農產品質量提高→市場需求增多→農民收入增多→農業(yè)GDP上升→財政收入→研發(fā)與創(chuàng)新。農業(yè)信息化通過產業(yè)研究交流,不斷提升農業(yè)科技人才素質,提升農業(yè)高校與科研機構的創(chuàng)新能力,促進新技術擴散,提升農業(yè)信息化水平,最終實現農戶收入提高,豐富農業(yè)勞動力。

        (2)生態(tài)環(huán)境受損/產業(yè)結構不合理/資源緊張/農村勞動力減少/政府政策支持→研發(fā)與創(chuàng)新→高校及人才的培養(yǎng)→相關措施與建設出現→物聯網及大數據生產/智慧農業(yè)推廣/信息化與基礎設施融合→農產品質量提高→農業(yè)市場需求增多→行業(yè)利潤上升→市場前景變好→研發(fā)與創(chuàng)新。在“互聯網+”背景下,研發(fā)創(chuàng)新能力提升離不開政府政策的大力支持。而生態(tài)環(huán)境破壞、資源緊張等自然環(huán)境問題及農村勞動力不足、產業(yè)結構不合理等社會環(huán)境問題日趨嚴重。高校為了順應趨勢,開設相關專業(yè),培育專業(yè)人才,進而提高研發(fā)創(chuàng)新能力,推動農業(yè)健康、快速發(fā)展,形成良性循環(huán)。

        3.4 網絡營銷管理平臺創(chuàng)新構建模式

        網絡營銷管理平臺創(chuàng)新構建模式如圖5所示。以“互聯網+”為核心,將服務平臺、交易平臺、金融平臺等相互聯系起來,服務平臺通過農業(yè)管理、農業(yè)學院、農業(yè)疫病等將產品信息及時傳達給交易平臺,交易平臺通過直營店、網店、促銷店等將需求信息反饋給服務平臺。同時,交易平臺把交易數據傳達給金融平臺,金融平臺通過農銀貸、農信貸、支付寶等把網絡支付轉發(fā)給交易平臺,3個環(huán)節(jié)在互聯網主導下相互聯系、協同運行。絕大多數農戶及企業(yè)都在農村,而農村信息化水平低,使得農業(yè)難以融入互聯網交易平臺。因此,加快建立農業(yè)產業(yè)集群管理平臺尤為重要。同時,還要推動農戶技術水平提升途徑網絡化,加強與其他交易商、服務商的信息交流和資源共享,使得農戶通過服務平臺、交易平臺、金融平臺等實現最大收益?!盎ヂ摼W+”網絡營銷管理平臺能有效降低農業(yè)產業(yè)分散性、提高信息傳播速度、提升農業(yè)產品的生產合理性,進而降低農產品損耗,最終提高效益、增加收入。

        3.5 農業(yè)(禽類)產業(yè)鏈延伸創(chuàng)新實現模式

        農業(yè)(禽類)產業(yè)鏈延伸的正負反饋環(huán)如圖6所示。(1)“互聯網+”的推動→農業(yè)(禽類)產業(yè)鏈延伸→研發(fā)與創(chuàng)新經費投入→人才培養(yǎng)→相關科研成果產出→技術得到提高→環(huán)境得到保護→農業(yè)(禽類)產業(yè)良性發(fā)展→市場銷售增加→產業(yè)效益提高→利潤上升→農戶受益→市場挖掘潛力大→農業(yè)產業(yè)鏈延伸。以“互聯網+”為開端,通過相關法律支持與研發(fā)經費投入,促進相關科研成果產出,最終實現農業(yè)(禽類)產業(yè)鏈延長。

        (2)農業(yè)銷售的單一性/產業(yè)附加值低→提升利潤空間的需要/市場風險性/法律法規(guī)出臺→農業(yè)(禽類)產業(yè)鏈延伸→研發(fā)與創(chuàng)新經費投入→相關科研成果產出→休閑觀光農業(yè)/禽類糞便制肥的技術轉化/有機作物種植→罐頭食品/有機化肥/綠色農作物→環(huán)境得到保護→農業(yè)(禽類)產業(yè)良性發(fā)展→市場銷售增加→農業(yè)(禽類)產業(yè)效益提高→消費者滿意度上升→需求穩(wěn)定→農業(yè)(禽類)產業(yè)鏈延伸。農業(yè)產業(yè)附加值提升離不開政策支持和互聯網推動,需從產前、產中、產后全面延長農業(yè)產業(yè)鏈,提高物流技術水平,縮短運輸時間,把禽類糞便轉化為有機肥實現再種植,大力發(fā)展綠色農作物,如此循環(huán)反復,進而實現環(huán)境保護,降低成本,吸引更多企業(yè)及農戶加入電商銷售平臺,最終實現農業(yè)規(guī)?;l(fā)展,提高農業(yè)產業(yè)鏈附加值。

        4 對策及建議

        4.1 構建“互聯網+農業(yè)”發(fā)展模式

        隨著互聯網、大數據、云計算、物聯網與人工智能等新技術、新業(yè)務、新生態(tài)的發(fā)展,“互聯網+農業(yè)”必將成為農業(yè)信息化發(fā)展的新趨勢。我國作為農業(yè)大國,對農業(yè)產業(yè)融合十分重視,以互聯網為載體的全新農業(yè)發(fā)展模式,不僅顛覆了傳統農業(yè)發(fā)展模式,更是在“互聯網+”發(fā)展道路上又一個意義非凡的里程碑?!盎ヂ摼W+農業(yè)”發(fā)展模式,利用互聯網之長,補農業(yè)發(fā)展之短,從生產到銷售與互聯網緊密結合,建立高效率的產業(yè)鏈,提高生產效率和規(guī)模效率。

        4.2 政府加大扶持力度及政策優(yōu)惠

        當今農業(yè)發(fā)展面臨行業(yè)分散、企業(yè)規(guī)模小、研發(fā)創(chuàng)新體系不完善等問題,如養(yǎng)殖企業(yè)。需要政府在政策方面提供政府資金等,為行業(yè)發(fā)展解決后顧之憂,為產業(yè)持續(xù)和穩(wěn)定發(fā)展提供保障;提高農業(yè)一線人員專業(yè)知識水平,定期、系統開展專業(yè)知識培訓,使其具有扎實系統的理論知識,要求政府加大教育投入力度,同時對農業(yè)企業(yè)減免稅收。

        4.3 農產品營銷渠道升級

        傳統的農產品銷售模式弊端諸多,受天氣、季節(jié)、運輸方式等影響較大,而“互聯網+農業(yè)”能弱化這些負面因素的作用,可借助互聯網平臺對銷售渠道進行升級。一方面,合理、準確的市場定位有助于尋找客戶群,提前預訂,保證農產品銷路;另一方面,通過互聯網平臺參加國外交易會、展銷會和推介會,提高產品知名度,進而提高出口量,擴大農產品需求量,提高產品市場競爭力和農業(yè)綜合效益。

        4.4 加強和完善相關法律執(zhí)法環(huán)境

        加強農業(yè)法制宣傳與推廣,逐步完善相關法律及執(zhí)法環(huán)境是當今“互聯網+”背景下農業(yè)信息化發(fā)展的重要內容。農業(yè)從業(yè)人員環(huán)境保護意識淡薄、農業(yè)污染處理技術落后,嚴重污染了當地環(huán)境,破壞了生態(tài)環(huán)境。政府及有關部門應出臺相應政策,對基礎人員進行約束,激勵其進行新探索,為“互聯網+農業(yè)”發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。

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