智慧農業體系研究

◎胡鴻雁 朱建明

智慧農業體系研究

◎胡鴻雁 朱建明

智慧農業是物聯網技術在傳統農業中的應用，通過傳感設備和軟件工具，實現對農業生產、流通、銷售和監管過程的實時、在線指揮決策，形成基于農業數據、標準、流通及金融完整產業鏈條的大農業體系，通過優化配置，提升產業效率，形成對資本等核心產業發展要素的引導。

智慧農業 ；標準體系；交易體系；金融體系

我國農業產業存在著信息不對稱、產業鏈條不完整、產業資源不集中、產業創新不發達和產業價值不清晰等結構性問題。現階段，農業價值嚴重被市場低估，其根源在于長期以來市場找不到農業價值釋放的路徑。本文討論的智慧農業，包含了農業數據、農業標準、農業交易和農業金融等完整產業鏈條的大農業體系，以及包含了為發展農業生產而進行的三次產業跨界資源集聚，并通過優化配置，提升產業效率，形成對土地、技術和資本等核心產業發展要素的引導。

關聯創新是智慧農業發展的理論基礎

智慧農業依據“產業數據-產業標準-產業交易-產業金融”四個關鍵節點進行了系統創新，實現了農業產業鏈垂直延伸和價值鏈的分解重構，從而使得產業結構得到有效改善，產業組織得到有效增強，產業布局得到有效調整，產業政策得到有效安排，最終實現市場分工科學合理，市場主體協同創新，市場資源有效配置，市場要素有序流動的宗旨和目標。

1.從農業數據化角度分析

得益于傳感技術普及、數據科學發展和市場需求引導，使得土地經營權和農產品的價值形成機制提供全過程的質量、管理和信用追溯成為可能。

2.從農業標準化角度分析

基于土地、農產品和管理數據，進行土地和農產品的評價、評級、定價和估值，使得真正體現優質優價、形成話語權和定價權成為可能。

3.從農業交易化角度分析

基于土地和農產品的標準化基礎和以訂單資產支持的不同類型合約設計，可以開展場外遠期非標訂單交易、場內大宗現貨合約交易等交易模式組合，使得土地經營權和農產品經營的風險對沖體系建設成為可能。

4.從農業金融化角度分析

基于農業資產證券化、農業保險指數化、農業物流金融化的衍生品設計與應用，真正實現農業市場的期現聯動和風險對沖，滿足市場長期壓抑的需求，這些需求通常非常迫切，使得農業金融創新主動適應市場對高品質農業金融產品需求的發展趨勢。

智慧農業的研究范式

以農業大數據和信息化為基礎，打通農業產業的數據采集、標準定價、大宗交易和金融創新的完整產業鏈，構建新的增量價值鏈，從根本上影響產業組織、產業結構、產業布局和產業政策，并促進產業創新，強化產業關聯。

1.范式

基本實踐意義是可解決買難賣難、優質優價、融資融貨、價格大幅度波動和食品安全問題。基本研究方向是保障農民利益、減輕政府負擔、重構產業價值和創新商業模式。基本創新邏輯是打通農業領域長期分割的“數據＋標準＋交易＋金融”四個關鍵節點。基本實現路徑是推動訂單農業線下服務線上化、場外服務場內化、實物交易證券化和集中風險分散化。基本服務形式是形成“訂單合約＋指數保險＋物流合約”的完整產品體系。

2.創新

在創新機制方面，遵循符合既有政策、依托要素交易和跨界協同創新的原則，通過跨界合作，交互創新，不動存量，分享增量；以創新作為核心競爭力，構建優勢互補的金融創新協同機制；以產業垂直開發和縱向業務脈絡，帶動地域市場拓展和橫向價值節點，形成立體化發展格局（見表）。

表 智慧農業新體系的創新層次

數據體系是智慧農業發展的物質條件

隨著農業信息來源渠道的不斷多元化，農業鏈條上的不同產業或將迎來生態的轉變。一方面，隨著農業線上交易的飛速發展，農業上下游的農資銷售、農業生產、農產品流通數據以及與農業關聯的土地流轉、土壤和水文等數據，均獲得大規模積累沉淀，這些大數據將成為農業決策的“大腦”，疏解產業鏈之間因信息不對稱而產生的痛點，驅動農業生產和貿易向精準化、智能化轉變；另一方面，基于微觀農業生產單位的產品生產和銷售數據以及信貸數據的采集，能夠有效支持涉農金融業務創新和開展，如支持銀行開展農業供應鏈金融業務、支持保險公司開發指數化農業保險、支持大宗交易機構開發更多的農產品和農業標準化服務交易。

農業大數據平臺的延伸應用包括對農業金融服務和農產品大宗貿易，以商業需求反推前端技術落地，著重運用遙感、地理信息系統、氣象監測和物聯網等技術獲取從耕作、播種、灌溉、施肥、田間管理、植保、產量預測到收獲、倉儲、貿易的農業生產全過程數據，加強對數據的解讀能力，加速各項農業現代化監控技術在地方上的應用，為解決農業農村大數據采集面臨的困難和問題提供了切實可行的途徑。

在此基礎上，進一步推動農牧業數據資源整合與共享。在平臺初始規劃上就考慮設計涉農數據的延伸應用，構建信息、評價、交易與金融四大應用板塊，并使每個板塊運營中產生的數據在整個平臺中得到循環應用，將平臺的各項業務設計成相互支持、上下互通的閉環生態系統，更好地為農牧業產業鏈整體進行服務。

產業融合是智慧農業發展的可行路徑

基于大數據基礎的智慧農業模式研究和實踐，是一項極為復雜的系統性工程，如果實現，可以準確抓住農業產業長期存在的痛點，切實打通農業生產最后一公里問題，有效疏解社會二元矛盾和促進“三農”發展。在具體實踐當中，智慧農業需要將實現“信息＋評價＋交易＋金融”產業鏈完整貫穿作為實現路徑，并形成農業產業鏈關鍵節點的緊密關聯關系和完整的邏輯層次，從而實現商業模式融合、產品垂直關聯、資源重新配置和價值自主遷移。

1.構建基于大數據的智慧農業應用架構

農業數據體系，可以考慮規劃“1+2+4”的組織架構，即一個基礎平臺，兩個職能中心及四個應用方向（見圖）。

（1）一個基礎平臺。以基礎GIS（地理信息系統）平臺為支撐，利用PaaS、IaaS作為基礎架構云和平臺云，提供全部虛擬化的云基礎架構。通過底層“云架構”，分別部署Web應用服務器、用戶驗證服務器、數據庫服務器、數據轉換集成服務器及數據分析服務器等大數據環境需要的服務器。在此基礎上，部署以軟件為基礎的軟件云服務，實現數據集成、數據分析和數據共享的綜合服務“云平臺”。

（2）兩個職能中心。一是數據中心，為基礎信息采集層和應用層的中介。包含數據采集管理、數據分析、數據共享和單品種數據庫等功能。二是調度中心，以數據中心為支撐，建設數據應用展示系統和視頻會議指揮系統，對采集后的數據進行有效的存儲、調度與管理，形成覆蓋全域監管網絡，促進農業資源管理長效機制、運行監控機制的建立。

（3）四個應用方向。一是農牧產業資源監測方向。將區域農業相關產業的基礎資源與環境、產品布局和產業布局數據整合到電子地圖中，形成農牧產業發展和體系建設的信息化管理系統，提供基礎數據的查詢、統計，實現按照業務類型、專題應用、行政區域等分類進行統計或查詢，以利于農業管理與決策分析。二是農業生產智能管理方向。建立農業物聯網監測體系，加強對農畜生產過程和質量的監管，并為生產單位本身提供智能化管理工具，建設一個服務于農業生產全過程的管理信息平臺，實現農業生產企業對外數字化展示和對內智能化管理。三是農業產品市場監管方向。建設農業產品綜合信息采集與發布信息平臺，實現信息的自動收集、自動審核和信息分析等功能，保證政府工作人員能及時把握農產品市場，做好宏觀調控和具體指導工作。四是政府農業決策支持方向。分析決策系統是整合系統的數據資源，將平臺自主獲取的遙感、氣象等數據與當地統計數據資源相結合，研發一系列高度標準化和綜合化的指數、圖表及報告等，分析區域農業結構、生產績效和生產效益等，并進行數據查詢和簡單自主的分析預測。

2.構建智慧農業的評價體系

基于智慧農業大數據綜合服務平臺的數據中心和信息業務，構建包括資源及環境評價系統、農產品評價系統和生產主體信用評價系統在內的三類標準及評價體系，著力構建農業大數據信用體系，形成覆蓋生產消費，融合線上和線下的農牧業評價業務系統。

3.構建智慧農業的交易體系

智慧農業交易體系是農業大數據體系、農業標準和評價體系的延伸，是將傳統訂單引入交易所，進行場內交易，并且實現每一份訂單合約都實際交割，大宗現貨交易真正為實體經濟服務。為保障農民能夠簡單便捷實現土地流轉訂單和農產品訂單交易，大宗商品交易機構可以提高場內交易標準，即以價值為標準，設計較大的土地流轉和商品交易資產包合約進行掛牌，買方摘牌后，即由授信銀行或專項基金給予融資。

圖 智慧農業應用架構

4.構建智慧農業的金融體系

農業金融體系以農業大數據、評價和交易為基礎，設計一系列有效盤活農村資源、資金和資產的產品，以促進農業產業鏈上下游各方的發展，精準解決農產品生產、加工和交易過程的資金需求問題。農業供應鏈金融領域是實現農業供應鏈金融產品的服務平臺，旨在把農業和優勢農產品供應鏈上的農資企業、生產主體、物流企業和加工企業的利益進行捆綁，結合擔保和第三方物流的監督，科學合理設計金融產品。其中，農業指數化保險領域是研究指數化保險產品的服務系統。指數化保險具有標準明確、信息簡化和透明度高的優勢，能有效降低和抑制農業保險中的道德風險和逆向選擇行為；當發生巨災事件后，指數化保險可以使保險公司快速賠付，減少了操作成本和時間成本。

F304

A

★本文系北京市哲學社會科學重點項目《基于大數據的財務預警理論與方法研究》（編號：14JGA001）的階段性成果。

（作者單位：中央財經大學信息學院）

10.13561/j.cnki.zggqgl.2017.11.015 ■ 編輯：張涵