5G时代下现代农业产业链的创新设计

2019-07-08辜慧琳

价值工程 2019年16期

辜慧琳

摘要：基于5G技术的现代农业产业链的设计对于一二三产业融合，延伸产业链具有重要意义。以国内外产业链和现代农业的研究成果为基础，界定了现代农业产业链的内涵，进一步分析了5G时代下的现代农业产业链特征，进而提出了生产加工智能化、经营服务信息化、统筹管理智能信息化的三级现代农业产业链创新设计，并阐述5G时代现代农业产业链的发展机遇，为拓宽现代农业产业链的广度和深度提供了参考。

Abstract： The design of modern agricultural industry chain based on 5G technology is of great significance for the integration of 123 industries and the extension of industrial chain. Based on the research results of industrial chain and modern agriculture at home and abroad， this paper defines the connotation of modern agricultural industry chain， further analyzes the characteristics of modern agricultural industry chain under 5G era， and then puts forward the innovative design of three-level modern agricultural industry chain with intelligent production and processing. Furthermore， the paper puts forward the innovative design of three-stage modern agricultural industry chain with intelligent production and processing， informationization of management service and intelligent informationization， and expounds the development opportunity of modern agricultural industry chain in 5G ERA， which provides reference for broadening the breadth and depth of modern agricultural industry chain.

关键词：现代农业产业链;产业链设计;现代农业;5G;物联网

Key words： modern agricultural industry chain;industrial chain design;modern agriculture;5G;Internet of Things

中圖分类号：F323 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）16-0069-03

0 引言

党的十九大报告文件[1]指出，实施乡村振兴战略，要坚持农业农村优先发展。按照工业繁荣，生态宜居，农村文明，有效治理，富裕生活的一般要求，建立和完善城乡一体化发展的制度机制和政策体系，加快农业现代化系建设。目前，中国农村一二三产业的整合和发展还处于起步阶段，产业链短缺。现有研究较少涉及5G时代下产业融合，因此，研究5G时代下现代农业产业链的创新设计对加快一二三产业融合，延伸产业链、价值链具有重要意义。

1 现代农业产业链概述

现代农业产业链与农业现代化以及农业产业链的的发展和建设联系十分密切。因此，只有明确现代农业和农业产业链的内涵之后，才能进一步界定现代农业产业链。

1.1 农业产业链的内涵

产业链作为一种新兴的产业组织体系，国内外许多学者的研究成果层出不穷。例如，Stevens（1989）将产业链定义为由供应商、制造商、分销商和消费者组成，贯穿物流和信息流的系统。农业产业链内涵基于产业链的概念[2]。张利庠、张喜才（2007）认为，与农业初级产品密切相关的产业集团的供求关系构成了农业产业链的网络结构。包括农业产业准备、科学研究、农业资源和其他早期工业部门，作物生产，畜牧业和其他中间产业，并以后工业部门如加工、储存、运输和销售农产品为原料[3]。崔春晓等（2013）认为，农业产业链是农业领域产业链的具体应用，是由信息链、物流链和组织链缔结的农业前期生产，中期生产和后期生产等组织和附属机构的有机整体[4]。一般而言，农业产业链作为一种特殊的产业链，涉及农产品的生产、加工和管理服务等诸多方面。它连接了行业早期、中期和后期的各种组织，并集成了业务流程、信息流、物流和资本流。

1.2 现代农业的内涵

2007年中央一号文件[5]指出，“以现代物质条件装备农业，用现代科学技术改造农业，用现代工业体系提升农业。以现代管理的形式促进农业发展，以现代发展观引领农业，以新农民发展农业”。现代农业将通过广泛应用现代科学技术，现代工业提供的生产资料，设施和设备，以及现代科学管理方法来建设。因此，现代农业是一种科学化、商品化、集约化、工业化的社会化农业。

1.3 现代农业产业链的内涵

现代农业产生的资源优势充分应用在现代农业产业链中。将产业链运作模式引入农业，实现产业链整合的目标，提升农业产业的竞争力和经营效率。它还将农业生产者与企业组织联系起来。同样，农业现代化也与产业链的发展密不可分。农业现代化是传统农业向现代农业转变的方向和有效途径。由此可见，农业现代化进程也是农业产业链的发展过程。

总的来说，现代农业产业链有效地将农业产业链和现代农业相结合，是两者的统一整体。

2 5G时代的现代农业产业链特征与分析

2.1 5G时代的现代农业产业链特征

5G时代将实现万物互联的连接场景，电信IT化、软件定义，云化趋势，蜂窝结构变革，它正在向万物互联网发展[6]。技术是第一生产力，5G时代带来的技术变革必将加速农业现代化进程。陈一飞（2014）认为，中国的农业现代化应该从农业信息化和农业智能这两种技术出发[7]。4G时代，互联网实现了人与人之间的连接。农业电子商务、农业大数据处理和云平台数据共享等软件技术被广泛使用，实现了农业信息化;在5G时代，不仅可以实现人与人之间的联系，而且可以实现人与物，物与物之间的联系。5G技术将最大限度地在农业机器人技术，传感器网络技术和物联网技术等上实现农业智能化。同时，由于5G技术具有高速率、短时延、低功耗、泛在网、可扩展的特点，将扩大互联网应用的广度和深度，实现农业信息化与智能化的整合。

由此可见，5G时代的现代农业产业链是智能信息时代。

2.2 5G时代的现代农业产业链分析

5G时代下，上游基站升级的5G产业链（包括基站射频，基带芯片等），中游网络建设（网络规划设计公司，网络优化/维护公司），下游产品应用和终端产品应用场景组成（云计算、车联网、物联网、 VR/ AR）[8]。同时结合现代农业前中后期产业链特征，5G时代的现代农业产业链具有三级递增的属性，即生产加工的一级智能化;经营服务的二级信息化;统筹管理的三级智能信息化。如图1。

2.2.1 一级智能化

基于物联网、大数据、云计算、人工智能和机器人技术形成智能农业，实时收集温室温度、土壤温度、CO2浓度、湿度信号和环境参数，如光照、叶面湿度和露点温度。自动开启或关闭指定设备，实现生产和加工领域的智能化。

2.2.2 二级信息化

根据现有实验的结果，业界普遍认为5G速率将达到10-50Gbps或更高，这比4G网络速率快约100倍。因此，融资、物流仓储等经营服务领域的信息传输速率将大幅度提高。

2.2.3 三级智能信息化

5G技术的发展使人类有机会进入万物互联的超级全连接时代。协调第一级和第二级阶段的管理，减少人工操作，实现现代农业整个产业链的智能信息化。

3 5G时代的现代农业产业链创新设计与发展机遇

3.1 5G时代的现代农业产业链创新设计

3.1.1 建立智能化的生产加工体系

通過5G技术的应用实施农业物联网示范项目;推动农业装备智能化改造;加快物联网在农产品精细加工行业中的应用。农业物联网示范项目的实施，将加快建设省级农业物联网综合服务平台，提供集显示、监测、预警、控制和管理于一体的物联网服务。依托现代农业示范区（园林），农业科技园区和国有农场及牧场，展示农业物联网应用建立田间种植、设施园艺、畜禽养殖和水产养殖物联网的示范基地。在粮食主产区建立综合物联网测控系统;推动农业设备智能化改造，即提高农业设备智能化水平，推广先进适用的传感器、收集器、控制器和导航设备等。加快推进和应用大中型农机物联网和品牌推广公司。加强林业设备智能化改造，加快森林防火与火灾预警、火灾监测、消防指挥等智能检测，自动解释，辅助决策设施建设。推进基于物联网的农业环境智能监控系统和个性化体征智能监控系统，加强农业机器人的挤奶、喂养、清洗等示范应用;加快物联网在农产品加工中的应用，即建立粮食干燥，果蔬储藏，收获后商业化等初级加工设施的物联网应用系统。加强对农产品储存和加工的监测。鼓励农产品加工企业依托物联网加强自动化设备的研发，如采摘、加工、包装、码垛等。推进农产品加工设施的智能化管理，逐步实现原材料和产品的可追溯性，加工的智能化控制，产品质量的自动监控，生产过程的视觉监督。

3.1.2 搭建信息化经营服务平台

农业产业链的“互联网+”重建是通过信息流来打开所有环节农业物资生产、流通、营销、服务等方面影响农业生产中农业物资的供应;通过互联网云服务，建立精准农业，大数据分析等，实现农业生产技术升级的问题，难以推动农业规模，农产品质量安全，产品价值实现问题从 “空间、时间、成本、安全、个性化”这五个方面彻底改变了农产品消费市场，提高了农产品消费者的顾客体验和顾客粘性[9]。在整个过程中，信息平台是产业链发展的核心。以电子商务为代表的商业信息的快速发展，为农产品销售，农产品采购和乡村旅游开辟了一条新的道路。农产品电子商务已经进入快速增长阶段。2017年，以12316“三农”综合信息服务为基础的信息化村项目在全国范围内全面实施。并选定10个省市开展全省推广示范，已完成近7万家农业信息机构的运作，为农民和新农业经营者提供便捷高效的农业公共服务和农村社会化服务。

除此之外，在5G时代，大学生是农业经营服务平台的储备军。中国互联网信息中心2019年报告显示，截至2018年12月，10-39岁群体占整体网民的67.8%，其中20-29岁年龄段的网民占比最高，达26.8%。中国社交网民规模近8.29亿，社交成为用户上网的核心诉求，热衷视频社交的90后和00后是中国互联网的中坚力量，如图2[10]。由此可见，大学生是真正意义上的互联网原住民。5G技术速度快、无时延等特性将推进短视频的发展。现代农业的发展离不开农产品营销，加之大学生自带的互联网属性，搭建农产品专属社交电商平台，充分利用5G时代的短视频营销机遇，与各大高校社团等学生组织合作，全方位打造信息化校园营销销售团队。

3.1.3 打造智能信息化的智农生活

与4G相比，5G传输速率达到毫秒量级。连接设备的数量增加了10到100倍，达到每平方公里数百万平方公里;交通密度增加100至1000倍，达到每平方公里数十兆比特每秒;移动性达到500km/h或以上，实现关键技术指标，例如在高速铁路环境中的良好用户体验[11]。因而，5G技术将能够满足物联网、云计算、大数据等在数据传输速率、流量密度、时延、功耗等通信指标的特殊要求，提供更多生活场景，为用户带来极佳的互动体验。例如，随着物联网，云计算和大数据的发展，现代农业产业链的新兴模式不断涌现。按照地区范围，主要分为以乡村农业为主田园综合体和以都市农业为主的都市（垂直）农场。田园综合体加快了乡村农业的发展进程、都市农业使家庭微农业种植成为了现实。未来阳台蔬菜、加湿器、空气清洁器等生物与设备的快速互通连接，实现万物连接，实现真正意义上的智慧生活。

3.2 5G时代的现代农业产业链发展机遇

3.2.1 农业产业链的转型升级，全面控制农产品质量

近年来国内外学者应用物联网技术对农产品质量安全监控平台与产品溯源系统方面进行了部分研究。如，张复宏等为蔬菜质量安全社会化监管机制，设计了农业物联网运营环境下的蔬菜质量安全平台管控系统[12]。技术是第一生产力，5G时代带来的技术变革不仅将实现农产品质量的监控，还将实现农产品品质等的提升。2017年，十三五国家农产品质量安全改进计划指出农业质量安全关系到公共卫生和农业产业的发展，是农业现代化的重要组成部分。

目前，中国农业和农村经济已经到了推动高质量发展，满足消费者不断增长的需求，应对激烈的国际竞争的新阶段。必须加快推进农业高质量发展，加快推进产业全面转型升级，实现真正意义上的无公害农产品。

3.2.2 农业产业链的深度融合

农业供给侧结构改革的一项重要任务是促进农业一二三产业的一体化和发展，着力提高整个农业产业链的效率。互联网将在未来十年內更快地发生变化。设备的数量不断增加，加上人工智能和物联网等，5G的出现和研发使农业产业链显示出前所未有的智能化和信息化，使农业生产加工，商业服务和整体管理深度融合，呈现出万物互联的大连接场景。

3.2.3 加快农业4.0的进程，有利于真正实现无人作物的农业智能化

农业4.0得到了物联网，大数据，人工智能和机器人等技术的支持。高度集约化，高度准确，高度智能化，高度协作化，高度生态化的现代农业形式，它是继传统农业，机械化农业和信息（自动化）农业之后的高级产品。5G网络的发展将为农民和农业企业提供智能农业所需的基础设施，这将应用于物联网技术。跟踪，监控，自动化和分析农业活动。由此可见，在21世纪，5G技术的广泛使用，有利于真正实现无人作物的农业智能化。

4 结语

推进“互联网+”战略，促进了中国农业现代化产业链的发展，使现代农业信息化。物联网技术的使用，构建了万物互联的智能化农业，但是由于带宽、网络传输速率的限制，智能农业尚停留在初级阶段。5G技术的使用，将实现真正意义上的万物互联，优化现代农业的信息化，加快现代农业现代化，最终实现整个现代农业产业链的智能信息化。本文借鉴国内外产业链和现代农业的研究成果提出了现代农业产业链的内涵，并对5G时代下的现代农业产业链特征进行分析，进一步提出了生产加工智能化、经营服务信息化、统筹管理智能信息化的三级创新现代农业产业链设计以及5G时代现代农业产业链的发展机遇，为加速一二三产业的整合，延伸产业链和价值链提供了有效途径。

参考文献：

[1]习近平.决胜全面建成小康社会夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利——在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告[M].北京：人民出版社，2017：32.

[2]Stevens，Graham.Integrating the supply chain[J].International Journal of Physical Distribution and Material Management，1989，19（8）：3-8.

[3]张利庠，张喜才.我国现代农业产业链整合研究[J].教学与研究，2007，10：14-19.

[4]崔春晓，邹松岐，张志新.农业产业链国内外研究综述[J]. 世界农业，2013，1：105-109.

[5]中共中央.关于实施乡村振兴战略的意见[Z].中发[2007]1号.

[6]陈山枝.发展 5G 的分析与建议[J].电信科学，2016，32（7）： 1-10.

[7]陈一飞，高万林，齐凯，等.现代智能农业技术引领农业现代化进程初探[J].农机化研究，2014，36（8）：1-4.

[8]王玉峰，武慧.服务驱动的5G产业链[J].中国工业和信息化，2018（05）：44-51.

[9]李国英.“互联网+”背景下我国现代农业产业链及商业模式解构[J].农村经济，2015（9）：29-33.

[10]第43次《中国互联网络发展状况统计报告》. http：//192.168.0.26/cache/4/03/www.cnnic.net.cn/ecb937797b47fd21cf495

014e6cc247c/P020190318523029756345.pdf [2019-2-28]