中國海洋大學(xué)管理學(xué)院 宋靜文
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮下,數(shù)據(jù)成為新的生產(chǎn)要素,大數(shù)據(jù)對企業(yè)乃至國家都發(fā)揮了重要的戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施作用。數(shù)據(jù)化是網(wǎng)絡(luò)化、智能化的基礎(chǔ)和前提,并與之并存,目前各行各業(yè)均在實(shí)施各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)與工業(yè)大數(shù)據(jù)、服務(wù)業(yè)大數(shù)據(jù)共同構(gòu)成數(shù)字化時(shí)代的三大數(shù)據(jù)應(yīng)用范疇。對于農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)而言,重點(diǎn)是通過數(shù)字技術(shù)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行數(shù)字化改造,提升附加值,降低投入成本,實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。農(nóng)業(yè)是我國的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)支撐,其數(shù)字資源極為豐富,但其自身具有弱質(zhì)性,數(shù)字資源體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足,與制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等二、三產(chǎn)業(yè)相比,具有明顯的價(jià)值洼地效應(yīng)。目前世界范圍內(nèi)關(guān)于農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃、行動(dòng)計(jì)劃均將于農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展作為其重點(diǎn)內(nèi)容,創(chuàng)新研發(fā)和資金支持力度明顯增強(qiáng),例如日本正大力研發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)器人和農(nóng)業(yè)專用傳感器,以色列把農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支撐。
數(shù)字化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的結(jié)合與發(fā)展,為中國特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了條件和可能?!稊?shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃》明確指出要有力支撐數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略實(shí)施,在空天地農(nóng)業(yè)一體化檢測、農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)業(yè)云平臺(tái)方面給予支持?!丁笆奈濉比珖r(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃》則在農(nóng)業(yè)數(shù)字化應(yīng)用層面提出了智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,指出要構(gòu)建農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)體系,提升數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)和農(nóng)民數(shù)字化素養(yǎng),以農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新賦能農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。
近些年,隨著我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化的發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)產(chǎn)品電商及農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)建設(shè)已經(jīng)取得階段性成效。目前全國行政村通光纖和通4G比例均超過98%,5G加速向農(nóng)村地區(qū)覆蓋,農(nóng)村地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)55.9%;截至2021年已經(jīng)落地累計(jì)81個(gè)數(shù)字農(nóng)業(yè)試點(diǎn)項(xiàng)目,認(rèn)定210個(gè)全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化示范基地,農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)零售額突破5000億元,8類15個(gè)品種的全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)試點(diǎn)取得初步成效;總結(jié)推廣了38項(xiàng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)實(shí)踐案例,建成了21個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站,建設(shè)了8個(gè)國家數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村創(chuàng)新中心、分中心。
中國農(nóng)業(yè)從時(shí)間和空間維度發(fā)展來看,整體可以定義農(nóng)業(yè)1.0到農(nóng)業(yè)4.0四個(gè)階段。農(nóng)業(yè)1.0即傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),主要特征是工具簡單、生產(chǎn)效率低、無法抵抗自然災(zāi)害解決農(nóng)產(chǎn)品短缺問題等,主要分布在西部生產(chǎn)條件較差的地區(qū),如四川、貴州、甘肅、青海等,占比約20%;農(nóng)業(yè)2.0即小型規(guī)模化農(nóng)業(yè),是利用農(nóng)業(yè)機(jī)械化工具,實(shí)現(xiàn)部分地區(qū)規(guī)?;l(fā)展,助力提升生產(chǎn)率,主要分布于糧食、蔬菜、棉花等中東部、西部平原等生產(chǎn)區(qū),如東北墾區(qū)、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)等地區(qū),占比約66%;農(nóng)業(yè)3.0即自動(dòng)化農(nóng)業(yè),是利用計(jì)算機(jī)、硬件設(shè)備等,提升專業(yè)化水平,實(shí)現(xiàn)資源的合理利用,主要分布于沿海、東部和中西部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),以示范應(yīng)用為主,占比約13%;農(nóng)業(yè)4.0即智慧化農(nóng)業(yè),是利用多種設(shè)備獲取數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化生產(chǎn),并將數(shù)據(jù)打通,進(jìn)行資源整合,實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn),主要分布于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)的實(shí)驗(yàn)基地,以高校和科研院所的示范實(shí)驗(yàn)為主,還不具備規(guī)模推廣條件,占比僅1%。
從數(shù)字農(nóng)業(yè)到智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)數(shù)字化演進(jìn)的關(guān)鍵歷程,具體來講可以分為數(shù)字農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵是對農(nóng)業(yè)對象和環(huán)境等要素進(jìn)行數(shù)據(jù)化及可視化,主要利用了傳感器、攝像頭、智能設(shè)備等工具;物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)則強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)化集成控制,除了重視數(shù)據(jù)收集外還要求能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、智能化和遠(yuǎn)程控制等;精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的主要特性則在于精確定位、定量和定時(shí),主要應(yīng)用場景包括精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)殺蟲等;智慧農(nóng)業(yè)是數(shù)字農(nóng)業(yè)的理想階段,這個(gè)階段結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等多種工具,對整個(gè)農(nóng)業(yè)流程進(jìn)行多維度感知、分析和控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化控制和危機(jī)預(yù)警。
農(nóng)業(yè)數(shù)字化的核心目標(biāo)主要是實(shí)現(xiàn)降本增效、鄉(xiāng)村振興。目前農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈流程長且復(fù)雜,產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后各環(huán)節(jié)數(shù)字化所需能力差異大、細(xì)分環(huán)節(jié)多,農(nóng)業(yè)數(shù)字化企業(yè)通常規(guī)模小、數(shù)量多、區(qū)域性強(qiáng),多數(shù)細(xì)分領(lǐng)域中以初創(chuàng)公司為主,其應(yīng)用呈現(xiàn)環(huán)節(jié)多、布局散的特點(diǎn)。農(nóng)業(yè)數(shù)字化可以通過實(shí)時(shí)采集、分析數(shù)據(jù),為農(nóng)民提供生產(chǎn)、管理等方案,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益。目前中國智慧農(nóng)業(yè)市場需求規(guī)模高達(dá)2500億元(2020年),雖然落后于成熟市場,但2020~2023年市場空間增長預(yù)計(jì)保持15%的CAGR,農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛、農(nóng)業(yè)無人機(jī)等細(xì)分方向具備較大的市場空間及潛力。
第一,建設(shè)農(nóng)業(yè)數(shù)字化資源體系。任何行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型都離不開數(shù)據(jù)資源這一關(guān)鍵生產(chǎn)要素,因而農(nóng)業(yè)數(shù)字化資源體系也是農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展應(yīng)用的基礎(chǔ),通過利用物聯(lián)網(wǎng)、檢測統(tǒng)計(jì)、文本挖掘和動(dòng)態(tài)感知等多條途徑,實(shí)現(xiàn)空天地一體化數(shù)字資源體系構(gòu)建。同時(shí)還需要抓住北斗和5G發(fā)展機(jī)遇,促進(jìn)各類社會(huì)數(shù)據(jù)資源整合,實(shí)現(xiàn)多維度農(nóng)業(yè)數(shù)字化資源體系的匯聚融合與合理利用。
第二,農(nóng)業(yè)單品種全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)建設(shè)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)作為一項(xiàng)品類復(fù)雜且個(gè)性化特征明顯的領(lǐng)域,必須在單品產(chǎn)業(yè)鏈方向?qū)崿F(xiàn)突破,其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是對單品全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行從數(shù)據(jù)采集到生產(chǎn)、加工、流通、銷售、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的全面梳理,為數(shù)據(jù)輔助決策提供條件。同時(shí)借助其大數(shù)據(jù)建設(shè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)預(yù)測預(yù)警和優(yōu)化資源配置兩大核心功能,全面釋放大數(shù)據(jù)價(jià)值。
第三,加強(qiáng)智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。智慧農(nóng)業(yè)作為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的最終階段,既是農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)建設(shè)的核心,又是對于數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面充分利用的關(guān)鍵體現(xiàn)。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵核心技術(shù)在于人工智能與其他數(shù)字技術(shù)的場景化融合,在實(shí)際操作過程中要注重發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)兩大主體的創(chuàng)新作用,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)智能芯片、農(nóng)業(yè)智能裝備和農(nóng)業(yè)智慧場景模型的研發(fā)與應(yīng)用。
第四,強(qiáng)化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)服務(wù)。信息技術(shù)服務(wù)是農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵落腳點(diǎn),農(nóng)民作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)建設(shè)的重要參與主體,需要得到政府部門和核心企業(yè)的有力支持。公關(guān)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái),有助于農(nóng)民順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要發(fā)展農(nóng)業(yè)電子商務(wù),探索內(nèi)容電商、品質(zhì)電商、社交電商、視頻電商等新型電商模式。同時(shí),農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)和信息技術(shù)服務(wù)平臺(tái)也有助于及時(shí)了解農(nóng)民的實(shí)際訴求,把益農(nóng)信息社建成收集社情民意的“傳感器”。另外除了要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)人員培訓(xùn)外,還要探索新型農(nóng)民自身的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提升農(nóng)民素質(zhì),發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)業(yè)。
第五,農(nóng)業(yè)數(shù)字化共生型生態(tài)建設(shè)。這要求農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型參與各方秉承跨界融合、互利共贏的生態(tài)合作精神,通過建立共生型生態(tài)組織,讓農(nóng)民、政府、數(shù)字技術(shù)提供方、通信設(shè)施服務(wù)商、數(shù)據(jù)分析服務(wù)商、產(chǎn)業(yè)鏈保障方等各類市場主體在該生態(tài)當(dāng)中均能實(shí)現(xiàn)利益共贏,保持整個(gè)生態(tài)組織的可持續(xù)健康發(fā)展。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化應(yīng)用根據(jù)其不同領(lǐng)域可以細(xì)分為數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)應(yīng)用、無人機(jī)應(yīng)用、智慧農(nóng)機(jī)應(yīng)用及農(nóng)業(yè)數(shù)字化智能駕駛艙等多個(gè)典型應(yīng)用場景。其中數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)是以軟件為主要手段,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)管理;無人機(jī)植保多用于噴灑除草劑和農(nóng)藥,擴(kuò)展施肥、播種等新場景;農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛、以衛(wèi)星導(dǎo)航為根本,實(shí)時(shí)檢測控制,自動(dòng)化作業(yè);精細(xì)化養(yǎng)殖則是以新技術(shù)、新理念改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、降低養(yǎng)殖成本;農(nóng)業(yè)數(shù)字化智能駕駛艙則屬于生產(chǎn)治理應(yīng)用,主要服務(wù)于區(qū)域管理層面。
數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)主要是通過衛(wèi)星、無人機(jī)和傳感器等工具來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集。其中衛(wèi)星遙感技術(shù)可以通過對土地、作物和氣候的數(shù)據(jù)收集實(shí)現(xiàn)太空層面的監(jiān)控與管理,無人機(jī)則是從天空層通過航拍的模式對農(nóng)作物長勢和病蟲害情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,傳感器則是在土地層面對農(nóng)作物的外部生產(chǎn)環(huán)節(jié),如空氣、土壤、光照進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,進(jìn)而建成了“空天地”三維數(shù)據(jù)采集平臺(tái)。而數(shù)據(jù)平臺(tái)的另外一項(xiàng)重要作用就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物區(qū)域規(guī)劃、產(chǎn)量預(yù)測、過程監(jiān)控和病蟲害防治等領(lǐng)域的精準(zhǔn)管理。
農(nóng)業(yè)無人機(jī)目前正在進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段,相對于人力作業(yè),農(nóng)業(yè)無人機(jī)有效率高、安全性高、成本低三大優(yōu)勢。首先農(nóng)業(yè)無人機(jī)規(guī)模噴灑農(nóng)藥作業(yè)能達(dá)到每小時(shí)120~150畝,其效率比常規(guī)人力噴灑至少高出100倍;其次農(nóng)業(yè)無人機(jī)實(shí)現(xiàn)了人和藥的分離,通過地面遙控或GPS飛控操作,噴灑作業(yè)人員遠(yuǎn)距離操作,避免暴露于農(nóng)藥下。另外,使用農(nóng)業(yè)無人機(jī)噴灑的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于雇傭人員作業(yè)的成本。根據(jù)沙利文預(yù)測,2021年中國農(nóng)業(yè)無人機(jī)營收規(guī)模約29億元,2025年預(yù)計(jì)為115億元,近五年來復(fù)合增長率超過40%,未來農(nóng)業(yè)無人機(jī)應(yīng)用的滲透率和場景拓展是其發(fā)展的兩大驅(qū)動(dòng)力。
農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛是農(nóng)業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心需求,通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、可穿戴設(shè)備、攝像頭等工具采集農(nóng)業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),構(gòu)建農(nóng)機(jī)自動(dòng)化作業(yè)路徑,并根據(jù)周圍的環(huán)境實(shí)時(shí)進(jìn)行規(guī)劃糾偏及規(guī)劃決策。數(shù)字化智能駕駛艙,通過預(yù)設(shè)業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型,可視化展示區(qū)域產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài),實(shí)時(shí)感知產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn),輔助精準(zhǔn)施策。該系統(tǒng)打通全域生產(chǎn)地塊數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感等多方數(shù)據(jù)源,匯集數(shù)字農(nóng)合聯(lián)及其生產(chǎn)、供銷、信用等方面關(guān)鍵指標(biāo),構(gòu)建了生產(chǎn)綜合服務(wù)、供銷綜合服務(wù)及信用綜合評價(jià)等指數(shù),使得管理者能實(shí)時(shí)掌控區(qū)域土地撂荒、“非農(nóng)化”“非糧化”情況,監(jiān)控各類業(yè)務(wù)流程。同時(shí),該系統(tǒng)建立了線上預(yù)警、績效進(jìn)度監(jiān)控、業(yè)務(wù)異常預(yù)警等機(jī)制,關(guān)聯(lián)相關(guān)責(zé)任部門,線上跟蹤預(yù)警響應(yīng)進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)保障管理一體化。
鄉(xiāng)村振興背景下,實(shí)施“數(shù)字農(nóng)業(yè)”,是農(nóng)業(yè)面向現(xiàn)代科技的主要體現(xiàn),也能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的信息化與標(biāo)準(zhǔn)化,從而作用于整個(gè)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施。隨著“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的轉(zhuǎn)型與驅(qū)動(dòng),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、流通環(huán)節(jié)、金融系統(tǒng)、物流系統(tǒng)等方面發(fā)生了變化。
首先是新興技術(shù)將構(gòu)建一體化云平臺(tái)可以為農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展提供新動(dòng)能。以搭建種植業(yè)生產(chǎn)管理一體化云平臺(tái)為基礎(chǔ),面向生產(chǎn)服務(wù)和管理分別打造集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、政務(wù)于一體的App端和PC端,統(tǒng)一涉農(nóng)系統(tǒng)門戶,并以企業(yè)為紐帶,實(shí)現(xiàn)涉農(nóng)服務(wù)一鍵辦、涉農(nóng)信息及時(shí)達(dá)、涉農(nóng)數(shù)據(jù)隨時(shí)采。通過建設(shè)生產(chǎn)體系和供銷體系,全面打通數(shù)據(jù)鏈路,匯聚“生產(chǎn)—服務(wù)—管理”多維數(shù)據(jù),構(gòu)建農(nóng)戶、社會(huì)化服務(wù)和金融保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)信用體系和大數(shù)據(jù)體系,助力地方政府搭建智慧農(nóng)業(yè)與數(shù)字鄉(xiāng)村智慧決策系統(tǒng),以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)農(nóng)村一、二、三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型躍遷。
農(nóng)業(yè)流通新零售模式分布
其次是農(nóng)業(yè)科技主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)中環(huán)節(jié),并向產(chǎn)前、產(chǎn)后延伸,農(nóng)業(yè)流通數(shù)字化轉(zhuǎn)型優(yōu)化,圍繞消費(fèi)心智的新零售模式百花齊放,如圖所示。例如線上直播電商、社區(qū)團(tuán)購可以使得農(nóng)民或農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)銷商通過直播形式銷售農(nóng)產(chǎn)品,同時(shí)依靠團(tuán)長在社區(qū)直接售賣生鮮產(chǎn)品,減少農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié),這種通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)嫁接各種服務(wù)于農(nóng)村的資源,拓展了農(nóng)村信息服務(wù)業(yè)務(wù)和領(lǐng)域,使之兼而成為遍布縣、鎮(zhèn)、村的三農(nóng)信息服務(wù)站。
最后是農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系及合作組織體系逐步完善,以構(gòu)建數(shù)字化農(nóng)業(yè)農(nóng)村“三位一體”新型合作經(jīng)濟(jì)組織體系為目標(biāo),依托衛(wèi)星遙感、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù),圍繞生產(chǎn)、供銷、信用服務(wù)環(huán)節(jié),搭建“無憂種植”“無憂銷售”“無憂貸款”“無感補(bǔ)貼”等服務(wù)應(yīng)用場景,以數(shù)字化手段拉動(dòng)生產(chǎn)、供銷、信用服務(wù)的全面升級。