產業互聯網下的農業物流生態圈協同框架研究

涂淑麗 毛艷蘭

摘 要：新時代下，大數據、云計算等產業互聯網技術已成為經濟發展的新動力，傳統產業紛紛擁抱互聯網，尋求資源整合的機會，以開辟出新的商業模式。農業也深受產業互聯網的影響。在產業互聯網時代背景下，農業供應鏈、信息鏈、技術鏈、價值鏈得到了重塑和改造，數字化技術嵌入農業物流系統中可以解決農產品流通中的高成本、低效率等問題，有效地推動現代化農業的發展。文章借鑒種群生態學理論，嘗試構建以云平臺為核心的農業物流生態圈協同框架體系，從要素層、結構層、功能層、市場架構層剖析了農業物流生態圈的組成成分、圈層結構形成的機理、信息技術與農業物流功能的匹配，以及與外部市場的交互作用，以期為農業與物流業的聯動發展提供新的視角。

關 鍵 詞：產業互聯網;農業物流;生態圈;協同

一、引言

農業在我國經濟中具有重要地位，據國家統計局數據顯示，從2012年開始，我國農業總產值雖然在逐步增長，但是增長率卻趨于放緩，這反映了我國農業改革已進入了深水區，正處于轉型升級的關鍵時期。近年來，政府多次出臺相關政策來促進農業轉型，在鄉村振興戰略中提出要力爭實現現代化農業，加快農村三產融合;黨的十九大報告也指出要大力推進互聯網信息技術與實體經濟融合，為傳統產業轉型升級注入活力等。現階段，我國現代化農業發展中面臨著農產品流通速度慢、生產端與需求端信息不匹配、信息化水平不高等問題，其中物流已成為制約其發展的重要因素，尤其是我國冷鏈物流發展水平還較為薄弱。物流業作為農業發展的堅實后盾，對于推動現代化農業的發展具有重要意義。大數據、云計算等新型信息技術在近幾年來得到了大力發展，其已逐步滲透于各行業中，推動著產業進一步升級、優化。將產業互聯網引入農業物流體系當中，能夠打破農業物流現階段所面臨的瓶頸。因此，在產業互聯網時代下，如何促進農業、物流業、互聯網技術的融合成為亟待解決的重要問題。

二、相關文獻綜述

（一）農業物流相關研究

經過數十年的發展，我國學者對于農業物流的研究取得了一定的成果。現有文獻主要集中在農業物流的發展模式、農業物流的優化與對策、農業物流的績效評價、農業物流的協同性分析等幾個方面。

張毅（2016）[1]分析了幾種農業物流模式存在的問題，并構建了城鄉農產品物流雙向流通模式。Lamsal（2016）[2]以美國區域的農作物收獲物流為研究對象，通過建模分析，找到了將農作物從生產地送至加工廠的最佳物流方式。王慧娟（2017）[3]探究了農業物流發展中存在的問題，并從基礎設施、信息技術等方面提出優化農業物流的對策。Long and Yi（2009）[4]利用DEA分析了上海農產品出口物流的效率，研究發現大部分的決策單元效率較低。梁雯等（2018）[5]運用實證探究了我國農業與物流業的協調發展狀況，研究結果表明我國農業物流協調水平存在地域差異，且西部地區兩產業間的協調度最差。在農業物流協同方面，學者主要是從供應鏈協同以及產業聯動的角度來進行相應研究。徐良培等（2011） [6]運用博弈論來探究農產品價格波動下的農戶與經銷商的協同穩定機制，并運用了案例進一步對該協同模型進行驗證。吳絨和白世貞（2015）[7]以綠色農產品供應鏈為例，用L-V模型探究了農戶和經銷商協同打造綠色農產品的穩定性，并從激勵機制、組織模式等提出了相應的協同策略。趙蕓和黃解宇（2016）[8]剖析了農產品供應鏈協同的動力機制、運行機制以及控制機制，其認為信息共享是供應鏈協同的基礎，四流是供應鏈協同的運行體現、契約機制是供應鏈協同的保障。曾倩琳和孫秋碧（2016） [9]利用VAR模型對農業和物流業的協同關系進行了定量分析，結果顯示雖然兩者存在著互動關系，但產業間的依存度非常低，協調水平也處于失調狀態。田強等（2019） [10]從產業周期視角出發，分析了農業和物流業兩者協同的發展階段，結果表明與農業相比，物流成長期的時間更長，且物流業對于農業的貢獻度更大。此外，還有部分學者從互聯網技術視角探究其在農業物流發展中的應用。Yandra et al.（2012）[11]認為加強物流信息系統的建設，能夠有效提升農業供應鏈的效率。于斌（2019）[12]探究了互聯網技術在生鮮農產品供應鏈中的應用，信息技術的使用能夠提高供應鏈運營效率。

（二）物流生態圈相關文獻

Moore（1999）[13]第一次將種群生態學的理論引入商業經濟領域，構建了商業生態系統模式，隨后被學者引入各領域中，尤其是在創新創業、平臺型電商企業中得到了大力發展。當然，也有少部分學者開始將生態知識與物流結合起來進行研究。李春蕾和唐曉云（2015）[14]構建了旅游物流生態圈，并分析了圈層的要素組成和運行模式。汪傳雷等（2016） [15]以電商產業園區為例，借助DIEC理論，從要素分布、演化周期等四個角度來剖析電商物流生態圈，提出要從資源聚集、環境優化等方面促進生態圈發展。薛曉芳等（2016）[16]探究了大數據在推動物流生態系統的環境協同、主體協同中發揮的作用。賀盛瑜和馬會杰（2016）[17]從商業生態系統視角剖析了冷鏈物流系統的內涵，其認為該系統是通過主體互相協作，使各資源得到有效整合，從而形成互惠互利的關系。張建軍和趙啟蘭（2018）[18]構建了平臺型供應鏈生態圈的新模式，并指出資源共享、利益分配機制是維持該生態圈運行的關鍵。范欽滿等（2019）[19]基于L-V模型分析了區域物流系統種群間的演化，研究發現種群會經歷競爭、合作、競爭與合作三個階段。舒輝和胡毅（2020）[20]運用扎根理論，探究了影響農業物流生態圈協同的因素，并將影響因素分為內驅因素、外驅因素和中介因素。

綜上所述，國內外關于農業物流的文獻主要是分析其存在的現狀以及提出相應的對策，研究視角較為單一。雖然部分學者開始將生態學知識引入物流領域中，但對于物流生態圈的研究還處于概念化階段，并未對其運行機理進行深入分析。此外，有不少學者探究了互聯網下的農業物流發展問題，但大多數研究都只是停留在技術層面，未將農業物流作為一個開放的系統來研究其協同性。因此，本文將互聯網技術融入農業子系統、物流業子系統構成的生態圈中，分別從要素層、結構層、功能層、市場層深入探討產業互聯網下的農業物流生態圈的協同框架。

三、產業互聯網下的農業物流生態圈要素協同分析

（一）農業物流生態圈要素分析

農業物流可以概括為農業產前、產中、產后涉及的一系列物流活動，包括農資供應物流、農產品加工物流、農產品銷售物流等，因此，產業互聯網下的農業物流生態圈可以理解為一個由以農業為核心的所有物流活動相關主體構成的系統，其中產業互聯網技術作為基礎手段將各主體進行聯結。從商業生態系統的視角出發，本文認為該生態圈的主體是由農業物流的需求方、物流服務提供方以及其他利益相關者組成的互利共生的生態系統，是由農業產業、物流產業、互聯網技術產業子系統組成的高度融合系統。具體而言，根據系統內各主體的分工以及地位的不同，可以進一步將系統內的各主體要素分為如下的幾個種群：

（1）領導種群。領導種群是整個生態圈的構建者、資源整合者，其主要的目的是整合物流資源、協調各種群間的關系，因此領導種群的實力及資源整合能力一般較強。按照現有的農業經營模式的不同，其可以劃分為以大型農業龍頭企業、超市等零售商、物流服務商為核心的領導種群。

（2）關鍵種群。關鍵種群是整個生態圈的交易者，是農業物流生態圈最終要服務的對象。依照農業物流的含義可知，農業物流服務的對象是以農業為核心的各個活動，其最終的落腳點在于促進農業的發展，因此該生態圈的關鍵種群主要是指農業物流服務的需求者。根據服務對象不同，具體又可以詳細分為農業生產資料物流需求種群和農產品物流服務需求種群，其對于生態圈的穩定性及演化具有重要作用。

（3）支持種群。支持種群是農業物流生態圈的功能保障者。農業物流活動的高效運行離不開相關種群的支持，如金融機構為農業物流提供結算及相關融資服務，以提高農業物流企業的運行效率和規模。具體來說，支持種群包括金融機構、技術服務商、中介機構等，它們為農業物流種群提供了一系列便利的服務，且該類種群并非完全依賴于生態圈，也可以脫離生態圈而獨立發展，只是依托于生態圈生存可以獲得更多的收益。

（4）寄生種群。寄生種群是指為農業物流生態圈提供一些增值服務的主體，如農業物流咨詢服務商和廣告商等。這些種群完全依托于農業物流生態圈生存，一旦生態圈消亡，該種群也會消亡。

（5）外部環境。外部環境是指農業物流生態圈所涉及的各種宏觀環境，是農業物流生態圈賴以生存的基礎，包括政治環境、生態環境、社會環境、經濟環境，農業物流生態圈通過與外部環境進行交互作用，實現能量循環。

（二）圈層結構分析

根據上述產業互聯網下的農業物流生態圈的要素組成和內涵可以描繪出農業物流生態圈的圈層模型，如圖1所示。

以大數據、云計算等信息技術為支撐的云平臺是農業物流生態圈的核心。圈內各主體通過云平臺進行連接，以此打通農業產前、產中、產后等各個環節，使得商流、物流、信息流、資金流四流合一，最終實現資源整合。

物流業作為農業發展的支撐行業，是連接農業生產、加工、銷售等系列活動的紐帶，因此物流種群可以看作農業物流生態圈的骨架，其為圈中的關鍵種群提供相應的物流服務，是該生態圈正常運轉的重要支撐。根據物流種群功能的不同，進一步又可以細分為功能型物流服務商和集成型服務商兩大類，功能型物流服務商是開展農業物流運作的基本前提，主要提供倉儲、運輸等基本農業物流服務;集成型服務商對物流資源進行整合，以提高農業物流效率。

農業物流服務需求者是農業物流生態圈運轉的驅動力。需求是一切商業活動的開端，農業物流需求可以看作生態圈的能量流，圈內一切活動都圍繞物流需求展開，且圈內種群隨著物流需求的變化而不斷進化，如農業物流生態圈不斷地引入新物種，使支持種群更加豐富化。

外部環境是農業物流生態圈發展的基礎。生態環境是農業物流生態圈發展的基石，經濟環境推動著農業物流生態圈的發展，政治環境決定著農業物流生態圈發展的方向，社會環境是物流生態圈發展的黏合劑[21]。因此，只有創建一個好的外部環境，才能讓農業物流生態圈可持續發展。

（三）農業物流生態圈要素協同分析

生態系統中強調的是一種共生的關系，即種群之間、種群內部之間通過相互作用實現了生態圈的平衡。農業物流生態圈涉及農業系統、物流系統以及其他利益相關者，圈內主體的數量和種類眾多，關系較為錯綜復雜，如各主體間可能存在著共生、競爭、捕食關系等，因此需通過一系列協同機制來維持生態圈的運轉。

1.主體要素協同分析

生態圈的本質在于通過各主體的協同，共同創造出更大的收益，因此一個完整、高效的農業物流活動離不開各個不同主體的共同參與，尤其是支持種群與物流種群的協同。如金融機構為物流服務商提供資金結算和信貸等金融服務，幫助農業物流企業解決融資難的問題，而金融機構自身也能夠開拓農業物流金融、農業供應鏈金融等業務，實現互利共贏。此外，物流種群與外部環境主體也能實現協同作用，農業作為弱質產業，在發展的過程中需要各方的支持，相關政策的出臺也會對農業物流產生一定影響，如政府補貼等將促進農業物流發展，進而促進農業發展。

除了不同種群間能進行協同外，同一種群間也可以實現協同作用。雖然同一種群在農業物流生態圈中承擔著相同的功能，其內部個體間存在著一定的競爭關系，但它們能夠在競爭的同時保持著合作關系。如根據物流種群功能的不同，同一物流種群又可以分為專門從事運輸的服務商、倉儲服務商、配送服務商、物流服務集成商等。農業物流順利開展需要物流運輸商、倉儲服務商等其他功能物流服務商的配合與協作;同時，物流集成商通過對各功能型物流服務商的整合，為其提供決策支持，以優化農業物流。

2.客體要素協同分析

除了主體要素的協同外，客體要素也需要相互匹配。供應鏈協同理論將協同的層面劃分為戰略層協同、運營層協同、操作層協同，客體要素的協同則主要是指操作層上的協同。農業物流生態圈的客體包括主體的設施、設備、資金、技術、平臺等，這些客體是農業物流生態圈運轉的硬件保障。客體要素協同主要表現在兩個方面：一是標準化操作，無論是物流各環節的有效對接還是信息共享的數據端口都離不開標準化建設;二是客體要素協同還意味著各主體所擁有的技術、資金等要保持相應的匹配，如農業物流的短板在于基礎設施的落后，那么相應的資金要用于建設冷鏈技術、智能技術等，以不斷調整、優化、完善農業物流生態圈的功能。

四、產業互聯網下的農業物流生態圈結構協同分析

在自然生態系統內，能量流、信息流、物質流的循環使得整個系統得以處于一種平衡狀態。同理，在農業物流生態圈運營中，會產生物流、商流、資金流、信息流，四流將鏈上的各節點連接起來，構成了相應的鏈條，進一步流與流、鏈與鏈、流與鏈間相互交織，形成了生態圈的筋脈，整個生態圈得以循環流通。

（一）四流與信息鏈協同

農業的產前、產中、產后活動中，會相應地產生商流、物流、資金流。在三流的流動過程中會有大量的數據產生，通過信息技術對各個環節的數據進行挖掘，提煉出有效的信息，便形成了信息鏈，這些信息有助于主體做出科學的決策。具體來說，商流從農戶采購農資時就形成了，而交易的落實需要靠物流才能實現，因此商流進一步帶動了物流，物流活動完成后，開始進行交易的結算，資金流又開始運動。在這三流的流動中產生了相應的信息，比如交易信息、物流信息、市場信息等，這些信息流引導著物流和資金流朝著合理的方向運動，使物流和資金流變得更加精準。

（二）四流與農業供應鏈協同

農業供應鏈是指從農業生產物資的供應、生產到產品銷售過程中，由上游的農資服務商、生產商、物流服務商、消費者等組成的網鏈結構。商流是農業供應鏈運轉的動力，資金流是運轉的條件，物流是終結，信息流是實現供應鏈運轉的手段。從供應鏈的角度上來說，除了消費者為獲取產品而付出的費用外，其余的都可以看作成本，包括由物流、信息流、商流等產生的成本。因此，農業供應鏈管理的核心就是對鏈上的四流進行協調、控制。農業供應鏈不是簡單的合作，而是各成員形成戰略聯盟，保持協同合作關系，四流在鏈上成員間的順暢流動為供應鏈協同提供了保障，其中信息流是供應鏈協同的基礎，各主體通過信息鏈，實現資源整合，使得農業供應鏈各環節有效連接，形成供—產—銷一體化運作。

（三）四流與農業物流價值鏈協同

農業價值鏈包括產前、產中、產后價值集成三個部分，物流屬于產后價值集成。物流雖然是農業價值鏈的輔助環節，但只要將物流環節控制好，也能夠大幅度地提升農業價值鏈。具體來說，倉儲、運輸等物流功能是創造農業物流價值的基本活動，信息流是農業物流價值鏈增值的必要條件。信息流對于農業物流價值鏈增值的作用主要體現在以下兩個方面：一是通過信息流使得各物流服務商能夠進行信息共享、資源整合，從而提升價值鏈。二是依靠大數據、物聯網等互聯網技術，形成虛擬價值鏈進而創造價值，如利用大數據對客戶實施精準營銷來增加商流、開拓物流價值鏈金融等。

（四）四流與技術鏈的協同

技術是四流合一的基礎，四流的協同離不開技術的支撐，因此技術鏈是基礎鏈。如節點間商流和資金流的高效流通需要EDI技術和電子結算技術;農產品快速流通需要冷鏈技術和保鮮技術等，從商流、物流等中提煉出有效信息需要大數據、物聯網等信息技術。在傳統的農業物流中，由于信息技術的限制，這四流往往是分割開的，導致供需雙方的信息鏈被阻斷，造成了需求的不確定性以及消費者對農產品質量的不信任;各環節的資源不能得到有效整合，導致農業物流高成本、低效率。隨著互聯網技術的成熟，在技術層面上，農業物流運作中基本可以實現四流協同，利用大數據、云計算等互聯網技術，可以實現物流、商流、資金流、信息流的互融互通，提升農業物流效率、創造更大的價值。

五、產業互聯網下的農業物流生態圈功能協同分析

（一）產業互聯網下的農業流通

搭建以信息技術為核心的云平臺，農業物流服務商和需求商的供需都可以在平臺上公布，雙方信息是對稱的，因此農業物流服務需求方可以根據自己的實際做出相應的選擇，亦可以選擇平臺推出的智能物流方案，這有助于農業物流資源的分配，降低物流成本，同時也能體現以用戶需求為中心[22]。

物聯網等技術的出現，使得農業物流朝著可視化、智能化、可控化發展。物聯網在農產品流通環節的應用主要表現在兩個方面：一是實現了全程可追溯，為生鮮農產品的質量安全提供保障;二是實現了物流的自動化、智能化，提高了倉儲、運輸等物流環節的效率。如在出入庫環節，無須手動拆開包裝，通過RFID技術記錄出入庫的數量、產品的種類，減少農產品流通時間;在配送環節，借助GPS、GIS技術對配送路線進行優化，確定出最佳路線，最大限度地縮短配送時間，減少農產品的損耗。

（二）產業互聯網下的金融服務

中小物流企業融資難問題一直未得到有效解決。一邊是企業迫切的金融需求，一邊是銀行害怕風險而不敢給企業提供融資服務，這種信息的不對稱極大地制約著農業物流金融的發展。互聯網等信息技術使得信息透明化，金融機構可以通過信息技術減少信息不對稱帶來的風險，提升自身的風控能力，又能幫助企業增加農業物流規模。例如，農業物流服務商擁有上游農資服務商及下游批發商的交易記錄、資金等數據，金融機構可以通過物流服務商的信息平臺了解中小融資企業的相關數據，并以此為依據構建企業的信用等級，決定是否給企業融資以及確定融資的金額，以實現在滿足利益相關者融資需求的同時，從源頭上降低風險[23]。

另外，物聯網等技術優化了農業物流金融運營環節。通過智能技術，金融機構不僅可以對質押物進行實時監控，以了解質押物的動態信息，防止物流服務商與融資企業合伙騙取融資，以規避質押物的信用風險;同時還無須派人去倉庫監管質押物，減少了人力資源投入。

（三）產業互聯網下的數據服務

在農業物流生態圈運營中會產生海量的數據，利用云計算對大數據進行處理，以轉化為有用的信息，用于各主體決策。在生產環節，利用遙感、物聯網等智能技術，對農業生產環節實施監測，降低農戶勞動強度。同時，利用大數據預測消費者需求，將銷售端信息反饋到生產環節，幫助農戶調整生產結構，避免農產品同質化現象。

在流通環節，搜集農業物流各環節的分散信息，通過分析農產品的流向和流量，對運輸車輛實施調配，提高物流資源利用率，進一步還可對農業物流數據進行挖掘，找出農業物流的薄弱環節，以解決物流運行中存在的問題。

在銷售環節，通過消費者相關數據挖掘，還能提前確認農產品的倉儲布局，將產品放置在離消費者最近的地方，以便快速地將農業產品送至消費者手中。此外，通過物聯網技術建立農產品質量安全和信息數據中心，將物流信息和生產信息相互關聯，構建全程追溯機制，最大限度地保障農產品的質量安全，以贏得消費者的信任。

六、產業互聯網下的農業物流生態圈市場協同分析

農業物流生態圈不是封閉的，而是一個開放的生態系統。通過構建線下、線上平臺構成的縱向農業市場，內外區域間組成的橫向農業市場融合大架構來實現系統內部與外部市場的有效交互作用。

（一）縱向市場的融合

電子商務的出現改變了農產品的銷售模式，用戶足不出戶就能買到各種農產品。線上平臺將生產者與銷售者直接對接起來，使得農產品銷售渠道扁平化，從而降低了農產品銷售成本。但目前我國電商農產品物流效率整體不高，物流成本較高，產品質量安全也得不到保障，極大地影響了消費者體驗。與之相對的，線下農業市場經過長年發展，往往有較為成熟的物流配送體系，可以彌補線上市場的農業物流服務短板。因此，線下線上市場協同已成為未來發展的趨勢，如電商平臺可以和線下市場合作，諸如與大型超市、生鮮店等建立合作伙伴關系，打造農產品電商平臺與超市對接模式，把超市作為農產品電商平臺的前置倉，借助線下市場的物流資源實現農產品的快速流動。

（二）橫向市場的融合

農村物流基礎設施較為落后，許多農產品不能及時運出去，這造成了大量的腐爛。通過打造城鄉雙向流通方式來解決農村物流網絡缺口問題。由當地政府牽頭搭建農業物流信息共享平臺，把農資運輸信息和農產品運輸需求信息進行整合、匹配，以實現物流資源最大化。如當種子、化肥、農資設備運輸到農村時，可以將相應的農產品運往城里，城鄉雙向流通模式通過合理運用物流資源有效地避免了空載現象。類似在農業物流運作中還可以嘗試實施“客運+物流”的橫向跨界模式。如物流企業可以利用城鄉公共交通網絡優勢，與客運企業合作共建物流配送體系，農戶通過公共交通將大米等農產品送至城市中，農資等產品也可以通過公共交通送至農村，以解決農村最后一公里問題。

七、結論

本文基于商業生態系統視角，分析了產業互聯網生態圈的概念及內涵，從要素層、結構層、功能層和市場層分析了農業物流生態圈的協同框架體系，以剖析其協同運行的機理。從要素層上看，農業物流生態圈的要素協同包括主體協同和客體協同，主體協同包括種群協同、種群內部協同兩大類;客體協同包括資金、設備、技術等協同，是主體協同的外在物質體現。從結構層上看，物流、商流、資金流、信息流四流將各節點連接起來形成了信息鏈、供應鏈、價值鏈、技術鏈四個鏈條，鏈條與鏈條之間、鏈條與流之間相互交織，形成了農業物流生態圈的圈層。從功能層上看，將互聯網技術應用于農業物流服務、金融服務、數據服務中，使得商流、信息流、資金流、物流在圈內順暢流通，提升了圈內運行效率、實現了價值增長。從市場層上看，通過搭建城鄉雙向流通，線上線下融合的橫縱向市場融合架構，能夠實現生態圈與外部市場的交互作用。在產業互聯網時代下，通過構建農業物流生態圈，實現了跨界資源的整合，加強了農業產業與物流業的融合，有助于解決現有的農業物流短板問題。

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