區域性時令農產品產銷價聯動預警系統的構建

解心江++黃芳++王翠++楊詩琦

摘要：文章主要論述如何利用信息技術手段，改善或解決市場經濟環境下，農產品價格特別是區域性時令農產品價格超常不穩定的問題，著重探討區域性時令農產品產銷價聯動預警系統的構建途徑和方法。以期在建立產銷價聯動預警系統的基礎上，使得“莊稼人”利用互聯網，不再在農產品生產過程中成為“撞家”，使得農產品生產者在服務、滿足社會需求的同時獲取穩定的經濟收入，有利于避免由于經濟市場化原因或系統性風險導致的“傷農”事件。

Abstract： This paper mainly discusses how to improve or solve the problems of the extraordinarily instable prices of agricultural products-especially the regionally and seasonally agricultural products-using information technologies in the market economy condition. It also focuses on discussing the approaches and methods to establish the forewarning system associated with production， marketing and price for regionally and seasonally agricultural products. It is expected that the farmers could be able to take full use of Internet on the basis of the establishment of the forewarning system， and could be no longer the "pot-luck person" in the produce process of the agricultural products. The purpose to do this is to make sure that the farmers will get the stable incomes while serving and satisfying the society， and this also helps to avoid "hurt farmers" events caused by the commercialization of economy or systemic risk.

關鍵詞：區域性；時令農產品；產銷價聯動預警；系統構建

Key words： regional；seasonal agricultural products；forewarning system；system structure design

中圖分類號： TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）08-0061-03

0 引言

近年來，中央網絡安全和信息化領導小組及國務院多次召開工作會議就互聯網建設提出了一系列方針政策。

按照創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念推動我國經濟社會發展，是當前和今后一個時期我國發展的總要求和大趨勢，網絡信息事業發展要適應這個大趨勢，在踐行新發展理念上先行一步，推進網絡強國建設，推動網絡信息事業發展，讓互聯網更好造福國家和人民。

伴隨著我國經濟發展進入新常態，新常態要有新動力，互聯網在這方面可以大有作為。要著力推動互聯網和實體經濟深度融合發展，以信息流帶動技術流、資金流、人才流、物資流，促進資源配置優化，促進全要素生產率提升，為推動創新發展、轉變經濟發展方式、調整經濟結構發揮積極作用。

基于以人民為中心的發展思想，網絡信息事業的發展要適應人民期待和需求，加快信息化服務普及，降低應用成本，為老百姓提供用得上、用得起、用得好的信息服務，讓億萬人民在共享互聯網發展成果上有更多獲得感。

該文就農村信息化建設工作的一個部分，主要論述如何利用信息技術手段，改善或解決市場經濟環境下，農產品價格，特別是區域性時令農產品價格，超常不穩定的問題。著重探索構建區域性時令農產品產銷價聯動預警系統的途徑，以期在建立產銷價聯動預警系統的基礎上，以求使得“莊稼人”利用互聯網，不再在農產品生產過程中成為“撞家”。使得農產品生產者在服務、滿足社會需求的同時獲取穩定的經濟收入。避免出現由于經濟市場化原因或系統性風險導致的“傷農”事件。

1 系統構建的總體設計及主要技術性問題

系統構建的總體設計的創新之處主要應體現在，擯棄泛泛之談，以數量經濟學理論為基礎，從供求平衡、價格平穩機理角度，以探索供給機制入手，結合互聯網技術、數據挖掘技術、數據撮合、動態仿真預測等技術手段，在關注“需求側”的同時更多將目光對準“供給側”，使產銷價聯動預警系統通過互聯網能為生產者提供高可靠性的生產前期預測，為其組織生產提供決策依據。

主要技術性問題包括：

①區域性時令農產品剛性需求分析；

②價格驅動彈性分析；

③產銷價聯動分析預測；

④外部調運價格分析；

⑤綜合信息預測平臺搭建（服務器軟件）；

⑥系統集成與應用。

2 系統構建的主要技術路線和實施方案

2.1 系統構建技術路線圖

系統包括以下部分，用戶說明、用戶輸入界面、數據采集塊、數據存儲（庫）、生產模擬塊、產品流通模擬塊、價格預測模型集成、環境數據塊、預測反饋界面。分別實現以下功能，用戶通過用戶說明了解軟件使用協議、系統操作方法、系統功能等；用戶通過用戶輸入界面輸入自己掌握的生產資料常規數據及預決策數據，并提交；數據采集塊檢驗用戶提交數據的規范性與有效性等，轉換格式并提交數據存儲（庫）存儲或更新；生產模擬塊和產品流通模擬塊均采用模擬模型，從數據存儲（庫）和環境數據塊提出數據，做生產過程和流通過程的模擬處理，輸出數據供價格預測模型集成調用，也可以作為中間結果適時顯示于用戶界面作為中間反饋；價格預測模型集成處理價格預測預警的核心任務，根據用戶請求適時運行，輸出結果作為主反饋，呈現給用戶，作為其調整預決策、做出最終決策的依據；環境數據塊收集區域外部產品輸入數據，該數據一般可通過價格預測數據閾值預測，由系統維護完成；預測反饋界面在用戶請求時出現，主要呈現用戶需求的各種數據信息，圖文并茂，可視直觀。

系統架構如圖1所示。

2.2 系統構建實施方案

本系統僅考慮區域性時令農產品的預警預測原因是：我們認為，對于市場總量不大的一些可較長時間儲存農產品，由于大筆資金很容易控制市場，特別是當這些產品因無法預測的“天災”影響而產量大幅減少時，炒作就會加劇。在這方面，只要政府加強對這類農副產品交易平臺“電子盤”的立法和監管，就會有效調控。這類農產品的預警預測對生產者實際意義不大，政府宏觀可控。而對時令農產品由于其儲存時間短，流通半徑小，具有區域性、季節性、分散性，市場炒作不易，中間環節的“炒作”不會產生。

本系統宜以個別行政區域為研究區域界定，研究成果也可移植到其他中心型市區。

2.2.1 區域性時令農產品剛性需求分析

居民對時令農場品的需求是剛性的。區域性時令農產品需求主要由人類群體營養與健康的需要而確定，時令產品的相互替代在健康學上是可行的，但與人的喜好相抵觸，故在生活水平達到一定高度的情況下相互替代是有限的或可忽略的。區域性時令農產品需求分析，主要研究該區域預測期內生活水平下的居民食品結構，人口總量、分類、喜好、時令農產品分類及總需求情況。

2.2.2 價格驅動彈性分析

價格的形成主要是市場交易主體在了解、分析市場信息和數據背后的“知識”后，通過主觀思維判斷得出的供給與需求的映射關系。這種映射關系隨時間是變化的，映射關系的變化引起價格的變動。當大量的交易主體同時存在時，存在統計關系。區域性時令農產品產銷價變化中，一般地講，供給對價格的彈性高、價格對供給的彈性低，但有滯后效應；需求對價格彈性高、價格對需求彈性低，但有賴于生活水平；供需通過價格相互影響，尋找平衡，由于滯后效應，波動在所難免。

2.2.3 產銷價聯動分析預測（模型）

通過產銷價聯動分析，建立產銷價動態預測模型，模擬區域性時令農產品產銷價變化。可考慮的常規預測方法有：時間序列預測法、趨勢外推法、灰色系統模型、投入產出分析法、回歸分析預測法等預測方法。必要時，考慮價格形成系統的復雜性，區域性時令農產品產銷價預測預警的長期預測的非必要性，采用BP神經網絡作為主模型進行預測。BP神經網絡是一種非線性動力學系統模擬模型，具有強大的非線性影射能力、學習能力、容錯能力，對解決非線性系統具有獨特的適應性。由于BP神經網絡已廣泛應用于模式識別問題、預測問題及非線性系統建模等方面，并形成大量成功案例，而影響時令農產品產銷價的數據大多具有非線性的特點，因此選用BP神經網絡作為中心來建立模型群，從所研究系統角度來看非常適宜。

2.2.4 外部調運價格分析

市場經濟下，時令農產品受區域（系統）內價格影響產生外部調運的市場行為是必然。輸入輸出量首先是取決于系統內外的價差，主要的影響因素還有產品的品質、運輸單價、保鮮程度等等。當然，由于產地不同導致的對當地產品的替代率不同，也是應該考慮的因素，它直接表現為外部調運對系統內產銷價的沖擊程度。

2.2.5 綜合信息預測平臺建設

示例性考慮，研究濟南市時令農產品信息Web平臺建設，框架采用B/S結構。

Web平臺的核心是一臺Web服務器，一般由一臺獨立的服務器承擔，另設數據庫服務器，類型為信息管理系統數據庫服務器，各客戶機數據請求均由Web服務器提交給數據庫服務器，再由Web服務器返回發給請求的客戶機。

一般說來，Web服務器通常是對某一種操作系統進行優化建立的，所以選擇Web服務器時要和操作系統結合起來，綜合考慮。IIS7.0（Internet Information Server）是微軟Windows server 2008自帶的Web服務器，具有與操作系統的親和性，并繼承了Microsoft產品一貫的用戶界面。所以，我們采用以下Web軟硬平臺：

①硬件：服務器硬件配置1Ghz以上，512MB 以上RAM，10GB以上可用磁盤存儲空間，100 Mbit/s網卡，客戶機PII450MHz以上處理器，128 MB以上RAM，100Mbit/s網卡；

②軟件：服務器軟件配置Windows server 2008 Enterprise版中文版，建議Server Pack 2.0以上，IIS 7.0，客戶機Microsoft Win xp中文版以上，瀏覽器IE 6.0以上；

③網絡：建議為100Mbit/s以太網。

應用上可考慮建立綜合信息預測平臺，借助于已普及城鄉居民的互聯網和生產者知識水平已普遍提高，引導生產者分散性的積極參入，在預報產量的同時反饋收益參考。在大多數規模生產用戶和零散生產用戶參入的情況下，綜合信息預測平臺將提供基本準確的預報預警，指導生產者減少風險、達到生產預期。

2.2.6 系統集成與應用

將所有的應用軟件安裝在WEB服務器（群）上，客戶端零安裝，就可以基于WEB實時靈活應用。通過自定義協議，把應用程序的人機交互邏輯與計算邏輯隔離開來。在用戶訪問WEB服務器虛擬化后的應用時，用戶計算機只需要把人機交互邏輯通過該協議傳送到服務器端，服務器端為用戶開設獨立的會話空間，應用程序的計算邏輯在這個會話空間中運行，把變化后的人機交互邏輯傳送給客戶端，并且在客戶端相應設備展示出來，從而使用戶獲得如同運行本地應用程序一樣的訪問感受。

WEB的開發策略：

①ASP.NET MVC是微軟官方提供的以MVC模式為基礎的ASP.NET Web應用程序，ADO.NET Entity Framework是以ADO.NET為基礎所發展出來的對象關系對應（O/R Mapping）解決方案，以ASP.NET MVC框架為基礎構建系統表現層，以Entity Framework框架為基礎構建數據訪問層形成一個完整的系統架構。通過此方案，將兩項新技術在Web系統得到良好的應用，并在解決當前主流技術所存在的問題。兩種技術都是基于.NET平臺的開發技術，許多語言都可以作為系統的編程語言，如C#，VB以及J#等，同時運用腳本語言可以靈活、動態的生成HTML文本。在軟件制作中，我們采用了ASP.NET MVC框架，以C#作為服務器后臺的編程語言，并運用Telerik Extensions for ASP.NET MVC控件完成了用戶界面的主要顯示內容。

②以Microsoft公司出品的SharePoint軟件作為網絡文件存儲的基本結構。可通過WEB頁直接進行文件（Word，Excel，PowerPoint，Txt，Html）的網絡存儲、修改。通過對其中源碼的修改，使之適應我們的實際使用情況。同時，對其WEB共享文件夾的安全權限進行設置，達到網絡安全的功能。

③產銷價動態預測模型與各種分析模型有效銜接，求解計算使用C語言、MATLAB、R語言等實現編程。

網絡用戶管理策略：

網絡用戶的創建基于服務器的本機用戶賬號，所有權限集中于服務器，方便維護人員集中管理，并考慮實現無人值守，可對每個用戶適時發出命令，允許或禁止用戶的讀、寫操作。為了方便用戶修改個人網絡賬戶及密碼，通過網絡WEB技術提供系統賬戶密碼修改頁面，使得用戶不論身在何處，只要能訪問該WEB服務器，就好像在現場交流一樣方便。

系統安全策略：

除了平臺、開發環境和功能設計外，網站的安全性問題也不容忽視。從硬件的安全角度考慮，我們為主服務器設置了一臺備份服務器，同時將WEB服務器設為網關使用雙網卡，對內部機器IP進行合理規劃。在軟件方面，凡是用于客戶端的腳本（主要是響應客戶端時間）全部采用JavaScript腳本編寫。服務器端腳本（主要是用戶權限設置及數據庫操作）均采用運行于服務器端的C#編寫，ODBC接口及用戶權限跟蹤進行獨特加密。這樣，對數據庫操作及用戶身份驗證的腳本在服務器端編譯執行，相對于客戶端是看不見的，同時傳遞時進行了多次加密、校驗。在病毒防護上堅持使用正版軟件，并時刻注意升級，做到防患于未然。

3 系統功能的考評指標

該系統的功能考評指標很大程度上不應在純經濟效益指標，盡管減少經濟風險、穩定生產者收入，在某種意義上也屬于經濟效益。在市場經濟條件下，研究時令農產品市場的供求穩定、價格平穩機理，探索供給機制，加強農業與農村信息化建設，對減少農民種植風險，維護民生利益，促進社會穩定具有重要的意義。

此系統對市場急需的時令農產品信息支持平臺建設將具指導意義。目前互聯網已進入千家萬戶，應用后預期會有較大的政治、社會、經濟效益。

與國內一般采用統計監測數據基礎上的預測相比此系統的預測結果具有超前可應用性；預測方式的有效性；預警方式創新性；預警系統應用的可移植性。

4 結語

該系統的基本工具是互聯網技術，中心任務是價格預測，目的是決策預警。預測的方式有多種，概而言之是依據過去靜態及當前狀態推斷未來。問題是當前狀態依賴于多用戶的預決策，起初并不（穩）確定。怎樣通過當前狀態的動態發展預警未來，反饋影響用戶的預決策，促進現在狀態逐步穩定，達到現在與未來的平衡，實現預期的未來，這是一種新的預警預測方式。本系統預期實現這個目的。

該文是國家星火計劃基金立項項目《區域性時令農產品產銷價聯動預警系統集成與應用》的階段性成果。

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