浦東新區農業信息化系統整合和大數據應用平臺建設分析

金 擎 吳金鋆 王 韌 顧俊軍 陸利明 （上海市浦東新區農村改革發展服務中心 201202）

2016年5月，為有力有序有效地推進“互聯網+”現代農業行動，加強農業與信息技術的融合，提高農業信息化水平，引領驅動農業現代化快速發展，農業部、發改委、中央網信辦、科技部、商務部、質檢總局、食品藥品監管總局、林業局8部門聯合印發了《“互聯網+”現代農業三年行動實施方案》，明確指出[1-7]：到2018年，互聯網與“三農”的融合發展取得顯著成效，農業的在線化、數據化取得明顯進展，管理高效化和服務便捷化基本實現，生產智能化和經營網絡化邁上新臺階，城鄉“數字鴻溝”進一步縮小，大眾創業、萬眾創新的良好局面基本形成，有力支撐農業現代化水平明顯提升。

為推進浦東新區“三農”發展，明確其農業“十三五”[2]發展的思路、路徑和舉措，浦東新區農業委員會（以下簡稱“新區農委”）依據《浦東新區國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》[3]編制要求，制定了《浦東新區“三農”發展第十三個五年規劃》。規劃中指出，應進一步推進農業信息化工作，針對現代農業建設發展需求，大力推進實施農業信息化領先發展和帶動戰略，實施智慧農業創新工程、智慧村莊建設及信息進村落戶示范工程、農業大數據應用工程[4]。對于已建的“三農”管理信息系統，應進行系統間整合，統一數據標準，完成浦東新區農業數據中心建設，推進政務行政許可和政務業務分類管理，健全農村農業綜合信息服務體系，助推浦東國家級現代農業示范區建設、農業GIS平臺應用、農產品安全、村莊改造、休閑農業、農村集體“三資”、農民增收等信息管理系統整合與建設，完善“三農”數據庫，深度挖掘農業“大數據”的應用。為此，新區農委成立了專題小組，對浦東新區農業信息化系統整合的需求及必要性進行了分析，提出了浦東新區信息化系統整合和大數據應用平臺建設思路與規劃，并依此提出了相應的推進建議。

1 浦東新區農業信息化系統整合的需求及必要性分析

1.1 浦東新區農業信息化建設現狀

經過10多年的信息化項目積累，目前新區農委相關條線已建成的信息化系統已達36個，其中9個為浦東新區自建系統，27個為市農委及其他上級指導部門指定使用的信息化系統。

1.2 浦東新區已建成的農業信息化系統間的數據共享情況

為更好地了解各個已建信息化系統的使用情況，專題小組協同相關單位對浦東新區農業信息化建設體系進行了梳理。在梳理過程中發現，雖然浦東新區已建成了面向不同條線的信息化服務系統，但各條線的信息化系統之間仍存在較為明顯的信息孤島現象，絕大部分系統的數據都只能在承建這些系統的處室內部共享，很難實現面向整個農委各條線的即時數據互通和互動。

從表1可看出，即使是浦東新區的自建信息化系統，其系統間的數據交互仍需采用最傳統的XLS導出后人工進行再處理，這不僅會產生大量的二次甚至是三次的數據錄入工作，而且由于各個系統間的表單格式不一樣，在人工進行數據表單格式轉換的過程中很容易出現錯誤。

1.3 浦東新區農業信息化系統整合的需求及必要性分析

1.3.1 業務方面

從目前的情況來看，無論是各個部門和處室自建的信息化系統，還是市農委或其他上級指導單位所指定使用的信息化系統，相互之間都還沒有形成有效的數據交互，各條線業務的掌控也只能基于傳統的XLS表格匯總來進行，不僅實時性較差，而且在表格大量的翻閱和對比過程中，也會產生較大的工作量。

針對這樣的業務現狀，非常需要對現有各條線的信息化系統進行重新梳理，建立一套能在全局范圍內進行業務數據實時交換的機制，并且通過新區農委大數據中心和總控平臺的統一建設，實現各類關鍵業務信息在新區農委各條線相關單位中的共建、共享、共用。

1.3.2 人員方面

由于各個自建系統之間無法進行線上實時交互，工作人員仍需花費大量時間進行各類關聯業務數據的導出、編輯、再錄入等工作，這種情況不僅造成了相當程度的無效工作量，而且也不利于后續的業務擴展。同時，由于現有自建信息化系統的建設主體分散在各個相關單位，直接導致這些單位都需要有相應的技術團隊來負責這些不同系統的維護和改造，客觀上也造成了維護成本的上升。

因此，從各單位人員投入和信息化系統建設維護的角度出發，當前新區農委對于農業信息化系統建設的重點，應從簡單的各條線應用系統建設，轉變為對于統一底層和數據格式規范機制的構建，在此基礎上，完整地考慮對現有信息化系統的整合，使整個新區的農業信息化布局逐漸從“散點式”向“網狀式”變化。

表1 浦東新區9個自建信息化系統的業務數據共享情況

1.3.3 發展方面

根據對浦東新區“十三五”農業發展規劃的研讀，信息技術作為一種重要的支撐手段，對浦東新區“三農”的發展起到了非常重要的促進和推動作用。但要出色完成“十三五”規劃中所提出的計劃任務，還需要進行一輪全面的系統整合，以實現對浦東新區農業各條線業務情況和設施運行的全景掃描，形成區域化、集群式、多基地模式的農業發展集中指導和管控。

2 浦東新區信息化系統整合和大數據應用平臺建設思路與規劃

2.1 信息化系統整合和大數據應用平臺建設應遵循的原則

由于本次農業信息化系統整合和大數據應用平臺[8]建設所涉及的業務條線眾多，且相關的信息化系統均已經投入使用，在進行系統整合和大數據應用平臺建設的規劃時，應充分考慮其科學性和可行性，使所有的規劃設計均符合相應的國際、國家標準和規范，且應綜合考慮先進性、可靠性、實用性和經濟性，使完成整合后的整體框架具有擴展性的升級能力、安全性和保密性、標準化和開放性、靈活性和兼容性[9]。具體包括：（1）標準化原則；（2）訪問速度優先原則；（3）“KISS 原則”（Keep It Simple and Stupid）；（4）擴展性原則；（5）大集中原則；（6）安全性和穩定性原則。

2.2 信息化系統整合和大數據應用平臺整體框架設計

2.2.1 浦東新區農業信息化系統體系現狀的框架結構分析

浦東新區農業信息化系統體系現狀的框架結構分析結果見圖1。

圖1 浦東新區農業信息化系統體系現狀的框架結構分析結果

2.2.2 各條線信息化系統整合后的整體框架設計

針對浦東新區農業信息化系統的現狀，應建立統一的浦東新區“三農”綜合服務與管控平臺，在此基礎上實現現有系統間的整合，構建統一的大數據中心，并藉此構建大數據決策分析的應用。整合后的整個信息化框架結構見圖2。

2.3 構建統一的平臺綜合業務調度中心

在上述整體框架中，浦東新區“三農”服務綜合業務調度中心負責匯總和接入來自各方的業務請求和數據請求，并基于既定的業務條線自動調用相應的平臺資源，以完成各條線信息化系統的無縫銜接。

圖2 各條線信息化系統整合后的整體框架設計

2.4 構建便捷、高效的農業數據上報體系

從目前的情況看，浦東新區各單位在進行農業數據上報時，主要采用：（1）直接在市級系統、農業部系統等上級系統中人工錄入相應的數據。對于這些直接在上級系統中人工錄入的數據，如果新區各單位想要將這些數據導出，還需要向上級單位進行申請，非常不方便。（2）將現有自建系統中的相關數據分別導出成XLS文件，然后再按照上級系統對數據上報的要求，進行數據編輯，最后將修改完成的XLS文件在上級系統中進行再導入，或者進行人工錄入。該方法需要花費各單位大量的工作時間用于數據處理、合并、審閱和再處理，且繁瑣的人工操作也容易導致數據出現錯誤。

基于新建立的信息化總框架，搭建全新的數據上報模式，見圖3。在這個新模式下，浦東新區所有自建系統的關鍵數據都會被自動匯總到農業大數據中心，這意味著只需要建立相應的數據交換機制，平臺就可以直接根據各個上級系統的需要，以數據接口的方式來完成各期上報數據的在線傳輸，并且各個上級系統中的一些重要數據，也可以直接通過數據接口返回到大數據中心，供各單位查詢。

圖3 便捷、高效的農業數據上報體系

2.5 構建安全、可擴展的信息化網絡布局

對于任何一個體系化的系統整合工程來說，不僅需要設計軟件和數據層面的整合方式，而且應充分考慮由此帶來的網絡布局調整。為此，筆者重新設計了新框架下的信息化網絡布局，見圖4。

2.6 建立標準化的平臺數據應用和傳輸規范

經調研發現，目前各單位自建信息化系統所采用的技術路線不一，數據結構和傳輸協議也不盡相同。針對此問題，為確保整合后各系統間能進行有效的流程與數據對接，筆者認為，需要從平臺總規的角度出發，統一制訂一套標準化的平臺數據應用和傳輸規范，并要求各條線的自建系統提供商基于這個規范進行二次開發，向總平臺開放對應的接口。

圖4 安全、可擴展的信息化網絡布局

2.7 大數據管控與應用決策中心建設思路

信息化系統整合和大數據應用平臺建設作為浦東新區農業大數據應用的第一步，應基于新的系統整合框架，通過數據總線采集和匯總來自各條線的關鍵業務，構建起統一的浦東新區農業大數據中心，并在此基礎上逐步建設面向各條線的業務決策分析體系。

3 浦東新區信息化系統整合和大數據應用平臺建設的推進建議

3.1 立項建設，構建完善的責任和保障機制

為保證整個農業信息化系統整合和大數據應用平臺建設的各項工作順利進行，筆者認為，應由新區農委出面，對本課題所涉及的內容進行內部立項，組織所有相關部門和單位，并邀請技術合作單位一起成立專題的項目小組，以保證系統整合和平臺建設的順利實施。

3.2 選擇對農業信息化建設有深刻理解的技術合作單位

與一般的信息化建設項目不同，本課題項目的建設需要項目組成員對浦東新區農業各條線業務具有較高的了解度，并對以跨平臺應用、多系統整合、大數據分析等為代表的先進信息技術具有把控能力。因此，在選擇本項目的技術合作單位時，需要遵循技術開發能力與農業信息化項目經驗并重的原則、具備長期合作能力及意愿的原則。

3.3 建立“統一規劃、分步實施”的整合建設推進策略

由于本項目所涉及到整合與建設范圍很廣、工作量較大，需要良好的推進策略來保障項目實施的順利進行。考慮到農業信息化系統建設和大數據應用平臺建設是一個逐漸深入、滾動發展的過程，同時也是一個不斷完善的過程，筆者綜合各方面因素，建議采用“統一規劃、分步實施”的整體推進策略，分成4個階段進行整個項目建設的迭代優化。

3.3.1 第一階段：業務數據與各系統信息流的詳細梳理

在實際開展信息化系統整合之前，還需要新區農委各條線的相關部門和單位再進行一輪針對業務數據與系統信息流的詳細梳理，將梳理精度從現在的業務條目分類進一步放大到具體的數據字段，并詳細對照其中的重疊部分，篩選出所有需要進行多系統間共享的數據。同時，針對現在不同系統間的那些內容相同但格式不同的業務數據表單，進行標準化梳理，為這些系統的整合做好相應的前置準備工作。

在此過程中，各部門和單位很可能還會發現一些尚不完善、需進一步優化的業務處理流程，也需要匯總和梳理出來，并經相關人員討論后，形成針對業務流程的改造方案。

3.3.2 第二階段：數據總線與服務總線搭建，數據接口規范制訂

相對于第一階段的業務梳理而言，本階段的工作更偏向于技術層面，需要由技術合作單位作為本階段工作的主力。本階段的主要任務有兩方面：（1）搭建用于系統整合的整體頂層框架，明確面向各類現有信息化系統的數據共享和交換的實現方法；（2）在此基礎上制訂系統間的數據交換標準以及系統間業務聯動的統一調度機制。

由于第一階段和第二階段并不存在決定性的先后關系，在實際操作時，也可由浦東新區農委各單位和技術合作單位同時開展，但應注意保持兩邊的溝通機制，以免最后制訂出的總線和接口規范與實際需求出現偏差。

3.3.3 第三階段：核心業務系統整合與大數據應用平臺初步建設

在完成了業務數據與各系統信息流的詳細梳理及系統整合頂層框架和總線標準的構建以后，就可以著手進行具體的系統整合與大數據應用平臺搭建工作。具體來說，可由新區農委和技術合作單位共同出面，協助各個現有信息化系統建設的承擔單位完成系統整合過程中所需要的雙向對接工作，包括用戶體系和認證方式的統一、單點登錄和全局性權限應用、系統間業務流程對接、關鍵數據共享與交換等，并在此基礎上搭建浦東新區農業大數據中心，實現針對關鍵數據和重要數據的一些相對初步的應用，例如新區農委各業務條線的總覽統計、分類視圖等。同時，在進行上述工作時，各個區級自建的現有系統應遵循在第二階段中已制訂的總線調用和數據接口規范，以確保整個系統整合的有效性和可執行性；對于市級以上的系統，則通過標準化的數據接口，實現相應的流程及業務數據的對接。此外，本著循序漸進的原則，建議優先完成那些與關鍵業務相關聯的核心業務系統的整合，避免因同時整合的系統過多而出現不可控局面。

3.3.4 第四階段：外圍業務系統整合與大數據應用平臺深化建設

在完成第三階段的基礎上，繼續開展面向所有已建信息化系統的擴展性整合，最終實現所有相關農業信息化系統的整合或對接，并同步開展更深入的大數據應用平臺功能建設，例如基于大數據分析機制的“三農”發展軌跡動態分析、現存問題分析預警、“三農”行為和發展偏好分析等。

4 結 語

浦東新區農業信息化系統整合和大數據應用平臺建設是時代進步、科技發展的必然趨勢，是順應農業信息化的需求，而建設和推進此項工作必將是一個長期、艱巨的過程，不僅需要新區農委各相關單位的各條線業務工作人員共同組建，更需要人力、物力、財力各方面的保證。

[1]《“互聯網+”現代農業三年行動實施方案》印發信息工程將覆蓋10萬行政村[J].農家參謀,2016(7)：10-13.

[2]浦東新區國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要[J].浦東開發,2016(2)：13-43.

[3]謀劃浦東新五年《浦東新區國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》全景圖[J].浦東開發,2016(2)：6-7.

[4]新五年 新起點 新高度《浦東新區國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》解讀[J].浦東開發,2006(3)：10-11.

[5]農業部、發展改革委、中央網信辦等八部門聯合印發“互聯網+”現代農業三年行動實施方案[J].北方園藝,2016(17)：97.

[6]賈鵬.“互聯網+”模式下的遼寧省興城市農業信息化發展問題研究[D].長春：吉林大學,2016.

[7]王寶峰.濰坊市農業信息化推廣與應用研究[D].青島：中國海洋大學,2012.

[8]王強,李俊杰,陳小軍,等.大數據分析平臺建設與應用綜述[J].集成技術,2016,5(2)：2-18.

[9]邱燕娜.把大數據納入企業應用平臺[N].中國計算機報,2014-07-28(26).