專訪農大李想副教授:打造點線面結合的“農業產業網際網路”,數字化助力農業供需升級

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“如今的農業和20年前的服裝業、手機行業很相似。20年前,其生產端是遍地的小加工廠,市場端大品牌商找不到合適的代工廠。國產品牌相比國際大牌耐克、蘋果等幾乎沒有任何優勢。但後來李寧、小米這些品牌堅持走品牌化路徑,整合上游資源,得以與耐克、蘋果同臺競技。農業正在走的,也是這條路。”談及農業的發展階段,李想這樣回答。

李想是中國農業大學信電學院副教授,他本科畢業於北京大學物理系,博士畢業於中科院軟體研究所,後來在清華大學自動化系做博士後。2014年,任職中國農業大學信電學院副教授,開始將工業資訊化的一些理念傳導到農業上來。

學院的專業化教育給了李想工業資訊化的技能和理論,在走訪了將近100個縣以後,他開始思考如何用這些技能和理論解決農業面臨的痛點。

生產端如何標準化、農業如何品牌化、從數字農業到智慧農業還有多遠?帶著這些問題,我們採訪了中國農業大學李想教授。

提出分模組發展的理念,尋求“點”突破

針對生產端效率提升,李想提出 “分模組發展” 的概念,其團隊做了一系列研究和實踐。

以種糧食為例,整個種植過程需要翻地、施肥、播種、打藥、灌溉,低效的方式是農場僱傭農民來完成,比較高效的方式是將每一個環節變成一個模組,外包給微服務提供商。

而對於微服務提供商而言,一項服務可以提供給無數個農場,並根據其需求做細微的調整;對於農場而言,這一模式相當於在微信、支付寶首頁自定義所需小程式。李想推測,未來十年,微服務的模式將在農業領域大規模擴充套件開。

如何建立生產端數字化體系? 要在生產端的農業企業實現標準化生產,對人、設施、農機、環境、物料、作物、最終產品這七大要素進行管理,每個微服務都要有自己的資訊系統模組,對種子、水、肥、藥、農機、農事操作、天氣、土壤、植物、農產品等進行全過程的監管,滿足市場對農產品的品種、品質、上市時間、農藥殘留、價格等維度需求。

一個概念的推動需要無數個點上的技術突破。在這方面,李想團隊正在農事行為識別、作物生長期識別、作物病蟲害識別、作物引導拍照等方面進行相關嘗試,例如“農事行為識別”研究。

圖:團隊對4種農業行為的分析(噴灑農藥、鋤地、除草和播種)

農業生產企業記錄農業工人的傳統的方式有兩種:一是記錄直接的影象資料,這會佔用很多儲存空間,無法檢索到有效資訊,二是由人來記錄農業生產資料和農事操作,這一方式下資料的準確性低、利用率低,且可信性較低。

2021年,團隊在影響因子5.565的SCI期刊《Computers and Electronics in Agriculture》上發表論文:“A recognition of farming behavior method based on EPCI-LSTM model”,團隊通過分析905段影片,記錄了4種典型的農業行為——噴灑農藥、鋤地、除草和播種,提出通過在攝像頭中嵌入深度學習演算法來實現農業行為的自動分類。

這一研究雖然尚未突破智慧化邊界,但幫助了農業企業自動記錄農業工人的勞作行為,促進了農業企業對農民的數字化、標準化管理,使傳統農業進一步向自動化、智慧農業轉型。類似問題在世界上鮮有人研究,李想團隊通過多年實踐,凝練出問題, 取得了國際開創性的成果

談及新技術在農業領域的應用及推廣問題,李想表示,農業企業在資訊化初期需要依賴政府的補貼和政策支援,降低前期投入成本,降低學習曲線。

搭建縣域數字化農業平臺,資訊化“面”整合

目前 ,李想教授團隊主要是幫助農場建立生產的企業管理建模和生產的企業管理平臺、整合資源幫助地方政府搭建縣域數字化平臺。

平臺包含兩個層次,一個層次是智慧農業區域平臺,建設“空-天-地”一體的數字農業監控網路,實現了區域農業大資料的遙感和產業鏈生產、加工、流通、經營大資料的融合彙集,有效支撐了區域農業管理部門的管理決策。

更重要的是另一個層次,李想團隊倡導實踐農業ERP理念,關鍵詞是“ 標準化生產 ”。針對農業企業的標準化生產需求,李想率先提出,需要對農業生產企業的管理過程進行建模。基於模型,建設生產流程管控系統,對生產過程從種到收進行全流程、全要素的一體化管理。李想團隊開發了基地一張圖、計劃排產、專家服務、手機圈地、遙感測產、氣象監測、土壤監測、作物記錄、病蟲害記錄、人員打卡、農機管理、裝置控制、產品檢測、農資管理、物流管理、倉儲管理、銷售交易、區塊鏈溯源等10餘套軟體,每個地塊的人員勞作、農業機械動態、農業設施操控、氣候情況、土壤情況、種、藥、肥情況及作物生長狀態等資料,通過生產計劃、工單打卡、種植標準管控、生產日報、統計報表等,將農業企業生產過程全面規範管理起來。

體系的建立,有效地促進了農業產業“管得好”、農業生產“種得好”,農產品“賣得好”。體系已經在重慶市墊江縣、雲南省陸良縣、河北省涿州、曲周等地全面應用或部分應用。其中重慶市墊江縣的“數字農業整裝一體式”示範,得到了全國政協副主席巴特爾等國家、省市領導的高度認可。目前,團隊正在進行重慶巴南智慧農業體系搭建。

李想指出,工業資訊化分為三層,最底層的是專業服務商,第二層是資訊化整合商;第三層是解決方案提供商。借用這個模型,農業領域的問題在於,專業服務商太多,而資訊化整合商很少,最後提供的解決方案往往浮於表面。李想團隊則希望給行業提供 資訊化整合 的案例樣板,聚合底層的專業服務商(如遙感、水肥一體化、氣象、土壤、農機服務商),為農業企業提供真正有效的資訊化解決方案。

整合生產端和銷售端“線”條,助力農業產業鏈邁向數字化

李想認為,當前的農業供給側和消費側兩端都存在困難。好的農產品找不到能體現其價值的銷售端;銷售端如京東、盒馬、叮咚買菜,找不到較為標準化的生產端。

破解之道是什麼? ——在線上,將形成一個賦能全產業鏈的大平臺,線上下,由縣或鎮牽頭成立平臺公司,將農產品彙聚到同一個品牌之下,通過這一介面連線阿里巴巴、京東、盒馬等市場化銷售平臺。在銷售端實現精準營銷,並將市場需求及時傳導到生產端。

線下的整合李想教授提供了 兩條路徑 :一個路徑是政府整合現有資源,搭建生產端平臺,如成立農業投資公司、平臺公司等,目前發展較成熟的案例是山東壽光蔬菜產業集團;二是產業鏈企業,這些企業先掌握市場端,再將市場標準反推到生產端,牽引起從種植到銷售的整個產業鏈,如鮮切花供應商雲南煜天就採取的這一模式 《專訪雲南煜天:年銷售額達5400萬元,立足鮮切花產業助力鄉村振興》 )。

李想團隊研究的重點是線上的整合。經過一系列探索後,李想將其概括為 “農商智聯” ,即將農業生產和市場營銷環節,通過大資料手段、智慧化技術連線起來,加強農業生產、加工、物流、銷售各環節互動,形成有機閉環,並支撐物流互聯、技術互聯、產業互聯、資金互聯和標準互聯,提升農業產業鏈價值。

李想提到,工業領域已經基本完成了數字化,正在向智慧化方向跨越,正在全面推廣“工業產業網際網路”理念。而農業的數字化尚未完成,只有當資料維度完善並在農業中發揮顯著作用的時候,才有可能展開全面智慧化。

展望未來,在政策和政府的推動之下,數字農業的理念將更加深入,數字農業的應用和服務模式將更加豐富,也將構建出串聯全產業鏈的 “農業產業網際網路” ,助力農業高質量發展,推動企業壯大並帶動農業增收。

圖源: 受訪者)

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