物聯網技術下農業供應鏈的構建

■陳秉恒

農業是國民經濟的基礎，對整個國民經濟的可持續發展起保障、促進作用。在現代市場化資源優化配置和交通運輸大力發展的背景下，現代農業競爭的關鍵在于對農業物資物流系統的優化構建，只有建立、完善高效快捷的農業供應鏈系統，才能搶占農業競爭的戰略制高點。然而，目前我國農業物資供應鏈系統尚未形成規模，發展緩慢的原因在于缺乏一個成熟的商業模式來配合、協調、促進農業供應鏈的信息化發展，以及刺激利益相關方的參與熱情。物聯網作為繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息革命性發展，是未來社會發展的重要特征之一，利用物聯網技術構建農業供應鏈系統能形成成熟的農業物聯網應用商業模式，形成農業發展的后發優勢。本文旨在通過對物聯網技術的特點和農業供應鏈市場應用的深入研究，搭建二者聯系的橋梁，將物聯網技術引入到農業供應鏈系統構建中，探索如何在物聯網技術下實現對農業供應鏈的優化管理，通過可持續、高效、綠色的農業物聯網供應鏈系統來獲得競爭優勢。

一、農業供應鏈系統現狀及問題分析

廣義的農業供應鏈體系是指從生產 (種植、養殖)、加工、包裝、存儲、運輸、交易到消費的全過程。隨著市場化改革的不斷發展深化，我國現有的農業供應鏈系統基本上形成了以農戶、經銷商、合作社、集貿市場、批發市場、農產品加工貿易企業等為主體的流通格局，中間層層經營、批發、分銷、代理，多龍治水，高成本低效益。盡管近年來我國農業供應鏈市場取得了長足發展，專業從事農資生產、加工、物流以及各類輔助業務的隊伍規模不斷壯大，物流、農產品收購、加工企業等服務質量和延伸服務不斷增強，但由于其發展不足也明顯地制約了我國農業供應鏈的發展。

（一）信息化、標準化程度低

農業供應鏈從產前、產中到產后的儲存、運輸、加工及銷售的各個環節都需要及時、可靠、有效的信息反饋以做及時處理，這樣才能應對瞬息萬變的市場。然而，目前許多農村地區沒有配送中心，網絡信息平臺缺乏，基礎設施落后，技術薄弱，科學化決策程度低，如農村物流配送的運輸、包裝、裝卸、搬運、流通加工等每一項技術的發展相對城市物流配送都比較落后，從而導致農業供應鏈環節配送作業速度緩慢、破損率大、差錯率高。此外，農村農產品供應鏈公共信息平臺缺乏，現代計算機技術、網絡技術、通訊技術和信息技術在農村發展緩慢，這一切都嚴重阻礙了現代綠色農業供應鏈的發展。

（二）農業產品質量安全問題嚴重

在監管主體多、部門交叉、監管對象缺乏標準、監管方式手段不健全和信息體系缺失的大背景下，在農業供應鏈“天然”的“點多、線長、面廣、交融”的內在特性下，我國農業供應鏈過程中存在的最大問題就是農產品質量安全問題嚴重。這在很大程度上源于以下兩個方面的原因:其一是農業供應鏈體系現階段基礎設備建設不完善，尤其是農資質量監測系統嚴重滯后，很難對供應鏈流程中的產品進行嚴格的質量監控，大大增加了農產品的質量安全隱患;其二是由于我國農業物流市場是以成千上萬的小規模、低組織化、強分散性的單位為主體，這種組織形式和市場結構使得政府管理程序很難對農產品質量安全進行有效監管。

（三）配送過程中物資存儲不善

農業生產資料包括種子、農藥、化肥、農膜、農業機械設備及其原料、燃料、輔助材料等。這些商品有的技術含量高，對儲運的條件要求高;有的有毒、有害、刺激性氣味，屬于特殊商品，需要專業化的儲運條件;有的易磨、易損、售后服務繁瑣;有的商品季節性、地域性強，貨主要求時間嚴格;有的利潤很低，貨主很“摳”運費，對流通成本要求很高。而且，農業供應鏈中的物資包括的范圍很廣，不僅是種子、化肥和農藥，還有農機具、農膜等其他農用生產資料，具有明顯的品種多、規格多、占地大、不易陳列和擺放、技術含量高、季節性強、地域性強、易損易壞、售后服務麻煩等特點。這些特點都給連鎖經營中的貨品管理、倉儲運輸、銷售服務等業務環節帶來了很大挑戰，加大了經營成本，增加了經營風險。

（四）流通環節多，方式陳舊

農業供應鏈涉及向廣大農村地區縱深發展，中間配送環節多，有漫長的流通配送渠道和繁瑣的流通環節，要經過多個中間商，需要支付高昂的運輸費用，這就大幅度增加了農資的采購成本，提升了農資的價格，增加了農民的生產成本，不利于農業供應鏈的發展。目前，我國農資流通的方式陳舊，農資供應物流業的運作模式基本上是倉儲基礎上的調撥。由于目前農資倉儲容量不足，庫點分布不科學、不合理，規模小，且倉型與機械裝備水平低，導致資源配備有限，有些農資從采購到終端需要多次儲存。加以交通運力不足，交通運輸線路短少，農用專用線配備欠缺。[1]

二、物聯網技術應用于農業供應鏈的可行性分析

根據上文對農業供應鏈系統的現狀及問題分析，發現供應鏈各環節之間存在著信息不對稱，其中包括風險發生環節的信息不對稱及供應鏈中企業與企業間的信息不對稱。信息化、標準化程度低是本質性的問題，其直接導致了供應鏈中的農產品安全、物資存儲問題等，而物聯網技術是對微觀信息監控處理的革命，其具有全面感知、可靠傳送及智能處理三重屬性，能從本質上解決供應鏈系統中信息不對稱問題。

（一）物聯網的概念和特征

物聯網是指通過紅外感應器、射頻識別、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備把指定物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。[2]從狹義角度看，物聯網是指在互聯網概念的基礎上，將用戶端擴展和延伸到物品上，從而實現物品與物品之間的連接的網絡;從廣義角度來看，物聯網則是信息空間與物理空間的融合，利用現有的新的網絡技術，將一切事物數字化、網絡化，實現人與人、人與物、物與物、人與社會環境之間無處不在的高效的信息交互方式，并通過新的服務模式使各種信息技術融入整個社會行為的綜合服務網絡體系。

從以上對物聯網的理解可以看出，物聯網具備自身獨有的特征:第一，全面感知，利用傳感器、二維碼等感知測量技術能夠隨時隨地采集物體動態信息;第二，可靠傳送，通過無線網絡將物體接入，依托各種信息網絡將安置在動物、植物、物品和機器上的電子標簽產生的數字信號即時可靠地進行信息獲取與分享;第三，智能處理，利用各種智能計算技術對采集到的海量信息進行分析與處理，對各類物品進行實時動態管理，實現智能化的決策與控制。

（二）基于物聯網的農業供應鏈體系

目前，最基礎、最核心的物聯網技術已基本發展成熟，發達國家已經開始利用智能化信息管理技術發展現代化農業，如歐美等發達國家在加強農業信息網絡建設、農業信息技術開發、農業信息資源利用等方面都取得了一定成效，下一步就是將其“嵌入”到農業供應鏈的各個環間，全方位推進農業物聯網信息化的步伐，利用“5S”技術（GPS、RS、GIS、ES、DSS）、環境監測系統、氣象與病蟲害監測預警系統等，對農業物資配送、農業供應鏈管理、農作物生產進行精細化管理和調控，從而促進農業現代化水平的提高。可以預見，不遠的未來物聯網是實現農業供應鏈集約、高效、優質、省時、生態、安全的重要支撐。

目前，物聯網技術在物流配送中主要應用于物流信息化領域，即將射頻識別技術(RFID)、數據庫技術(DB)、產品電子代碼技術(EPC)、全球定位系統(GPS)集成到ERP系統的物流模塊中。在成品或物料備件在出廠之前，對其進行EPC編碼，利用EPC標簽結合數據庫技術，對物料備件采購入庫、出庫和移庫，成品入庫和銷售、倉庫盤點、貨架管理等工作進行管理。而當制造商將售出產品或物料備件時，可以應用GPS技術和EPC系統自動定位運輸工具和貨物，獲得運輸工具和貨物位置的信息。我國農業正處于傳統農業向現代農業的轉型時期，物聯網這一新技術體系，為現代農業發展提供了前所未有的歷史機遇和后發優勢。

將物聯網技術應用到農業供應鏈系統管理中，主要是指在農業物資供應的整個過程中，利用物聯網設備和技術實現對農業物流流程的監控和信息采集，從而確保農業物資供應過程中可以進行科學規劃，形成以信息為核心的現代化物流配送過程，改變分散、規模小、集中化程度低的局面，使全國農業物資配送得到智能化處理，具有鮮明的特征。首先，它以互聯網為基礎，農業供應鏈過程中的各種信息交換和分析運用互聯網來實現;其次，它需要大量的前期投資，農業物流過程中需要大量傳感器來采集信息以及先進的技術平臺實現信息的合理利用，這些都需要充足的資金，所以農業物聯網不適用于單個的農戶或企業，而是以整個社會資源為配置的;第三，它是可識別、可追蹤、可感知的農業，農業物聯網的應用，其發展過程中每一個階段的生產者、供應商、消費者和其他相關者都可以通過相應的技術手段進行信息獲取;最后，農業物聯網是按需配送，以節約物流成本為中心，以市場為導向，以技術為基礎的發展模式。利用物聯網技術對農業供應鏈體系進行流程再造，可以在現有約束條件下實現物流成本最小化，搭建普通農戶、生產者、批發商、物流公司、分銷商與消費者之間的智能通道，成功地解決運輸存儲、流通障礙等問題，降低信息不對稱程度，建立農業物資可追溯體系，一舉解決前文中所提的農業供應鏈現存的問題。

三、利用物聯網構建農業供應鏈系統方案

在現代物流快速發展的大背景下，應用現代物聯網技術，結合農業供應鏈的實際，重構信息化、智能化、安全性的農業供應鏈整體方案，是十分有必要的。本文應用現代物聯網技術，結合當前農業供應鏈系統的實際，提出構建農業綠色供應鏈的整合系統方案，整個方案實現共分為三個階段，分“三步走”實現。

（一）把控農資供應鏈源頭，規范農資市場

在本階段，要在整個農業供應鏈之初引入物聯網的概念，從源頭開始貫穿整個流通過程，利用物聯網的EPC標簽、二維碼和射頻識別技術，對農資生產企業進行有效監控。從產品生產(甚至是原材料生產)開始，就在產品中嵌入EPC標簽，記錄產品生產、流通的整個過程。在農業生產過程中，從農產品種植、養殖的源頭開始，包括對地質、土壤、氣象、溫度、水分等自然條件進行監測，并且預監測病蟲害，利用各種生物傳感器構建傳感網，將有用信息記錄下來，針對每個農產品的全生命周期進行無間斷的監控與記錄。在流通過程中，包括流通加工、儲存、運輸、批發和零售等環節進行實時監控。消費者在購物時，只要根據賣家所提供的產品EPC標簽，就可以查詢到農資產品從原料供應、生產、加工再到銷售的整個過程以及相關的信息，從而決定是否購買，徹底解決了商品信息僅來自賣家介紹的問題，使消費者通過物聯網能主動了解產品信息，而這些信息不會由賣家的意愿來決定。[3]

（二）構建區域性農資物流配送中心，優化管理流程

我國地大物博，區域跨度大，各地區環境、氣候、資源條件、農業發展水平都具有極大差異，造成對農業供應鏈物流需求的不同。因此，物聯網技術下的供應鏈物資流通配送中心，必須突出區域性特征，利用區域集團化優勢，構建區域性農業供應鏈物資流通配送中心，優化供應鏈管理流程。農業供應鏈流程跨度大，需要多部門、多個體、多層次的配合協調，不同群體間存在大量繁雜的協調與溝通工作，這消耗了大量的人力、物力和時間。利用物聯網技術構建農業供應鏈物資流通配送中心，可以突出業務流程，將原有農業供應鏈流程中涉及多個活動主體的工作集中整合起來，統一由配送中心完成。在特定區域范圍內，能夠有效地組織物流活動，實現物流組織由職能化向過程化的轉變，同時供應鏈物資流通配送中心下游與投遞站銜接，通過投遞站面對終端客戶，上游與供貨企業相連，形成簡捷的供應鏈。[4]

在建立了完善的區域供應鏈物流中心后，農業供應鏈流通配送的流程即可大大簡化，對大宗的農資產品可以進行充分、高效的流通加工，廠商可以將半成品運到配送中心，在銷往目的地的時候再加工成成品，整個分銷過程就是在廠商、配送中心和終極分銷商之間展開。在流通加工過程中利用物聯網的傳感技術對流通過程中的半成品和成品進行有效的質量監控，可以保障對半成品到成品整個流程的智能監控，這既可以保證產品質量同時也避免了流通過程中的責任糾紛。另外，由于農資配送有很強的區域性和季節性的特征，需求時間和需求量比較固定，因此，配送中心的資源可以得到有效的分配，這既可以減少資源浪費，也可以提高配送中心的配送效率，實現更大的盈利。

（三）擴大農業供應鏈體系，完善物聯網管理信息系統

現代農業物流管理的核心競爭力體現在快速反應方面，即企業能夠根據顧客需求以最快速度滿足其所需商品和服務，因此要依靠物聯網技術建立起以供應鏈配送中心為樞紐的配送管理信息系統，充分發揮對綠色供應鏈的管理作用。通過物流信息管理系統配送中心，一方面加強與上游企業即農資生產廠家的合作，向供應商實現電子訂單，開放業務數據，共享庫存信息，更好地開展與上游企業信息溝通;另一方面通過物流信息快速、準確和實時的流動，能動地對市場作出快速的反應，及時地通過投遞站將經營觸角伸向終端客戶，提高客戶的滿意程度，有利于銷售額的提高，從而形成一張高效的配送網，實現商流、信息流、資金流的良性循環。在此過程中，可以嘗試將第四代互聯網技術的手機終端信息系統和物聯網相結合，即在農業供應鏈過程中建立可以直接連接生產和流通信息的智能手機終端信息系統，用戶可以直接在手機上進行下單、付款、收貨等操作，整個流通過程使商流、物流、信息流得到充分的良性循環。同時，讓相關人員直接在手機上下訂單，查看物流以及驗貨收貨，同時可以及時對整個流程進行反饋，通過整合需求和反饋信息，可以進一步改進物流服務，減少庫存成本，從而提高整個配送效率。在農業供應鏈管理過程中，也可以實現統一調度，合理安排運輸，甚至可能實現“零”庫存，在流通過程中做到JIT(準時生產)，大大提高資源利用率和勞動效率，節約時間和成本。

四、結語

綜上，可知物聯網技術應用于農業供應鏈管理具有現實可行性、可實現性、可推廣性。一方面，可實現農業供應鏈管理過程中信息系統的非接觸式交互與處理，使整個農資物流配送流程得到實時、精確、智能的監控;另一方面，農業物聯網體系的構成能實現農資產品從生產到銷售再到配送的全面監控，使流通過程中各方可以方便、快速、高效地了解農資產品的生產、加工和流通過程，這不僅可以從源頭把握農資產品的質量，防止假冒偽劣產品流入市場，而且可以提高整個農業供應的效益，促進農業可持續發展。

[1]朱鵬頤.基于現代物流理念創建農資配送新體系[J].海峽科學，2008，（3）.

[2]周建良.物聯網在電子商務中的應用[J].電子商務，2009，（12）.

[3]高紅梅.物聯網在農產品供應鏈管理中的應用[J].商業時代，2010，（22）.

[4]張鳳蓮，溫海濤.基于物聯網技術的農產品流通體系研究[D].長春：吉林大學，2011.