大数据技术在产业转型升级中的应用

简新民

（上海熙菱信息技术有限公司 上海市 201203）

2021年3月5 日，十三届全国人民代表大会审查《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要（草案）》。[1]

2021年3月11 日，十三届全国人大四次会议表决通过了关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要的决议。

《纲要（草案）》中明确提出“坚持农业农村优先发展，全面推进乡村振兴”，走中国特色社会主义乡村振兴道路，全面实施乡村振兴战略，“加快数字化发展，建设数字中国”，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业新业态新模式，壮大经济发展新引擎。加强关键数字技术创新应用，加快推动数字产业化，推进产业转型升级，加快数字乡村建设，助力乡村振兴。[2]

2021年9月3 日，中央网信办、农业农村部、国家发改委、工信部等多部门联合制定的《数字乡村建设指南1.0》公开发布，为全国推进数字乡村建设绘制出总体“施工图”，各部委统筹推进数字乡村的工作格局初步形成。我国数字乡村建设全面铺开。乡村数字基础设施建设全面强化，数字乡村建设的信息“大动脉”初步建成。2021年，未通宽带行政村通过电信普遍服务实现“动态清零”，通光纤比例从不到70%提升至100%，平均下载速率超过100Mb/s，基本实现与城市同网同速；截至2020年底，农村广播节目综合人口覆盖率达99.17%，电视节目综合人口覆盖率达99.45%；农村电网改造升级工程覆盖了2389个县市，惠及农村居民达1.6亿人。我国数字乡村建设仍处于早期探索阶段，还在不断积累试点经验。[3]

产业振兴是乡村振兴的必经之路，产业数字化是产业振兴的重要抓手。产业数字化是在新一代数字科技支撑和引领下，以数据为关键要素，以价值释放为核心，以数据赋能为主线，对产业链全生产要素进行数字化升级、转型和再造的过程，把生产要素数字化，同时充分利用产业数据并使之成为新的生产要素。

1 产业背景

我国近年的人均牛肉消耗量呈逐年上升的趋势，但牛肉产量增幅不大，如图1所示，牛只存在情况不稳定，如图2。2021年，全国肉牛出栏4707万头，比上年增加142万头，增长3.1%；牛肉产量698万吨，增加25万吨，增长3.7%；2021年全国牛肉总消耗量约860万吨，其中进口牛肉约占30%。[4]肉牛全生命周期产业链非常长，如图3。

图1：近年牛肉消耗量及产量趋势

图2：近年牛只存栏情况

图3：肉牛全生命周期产业链

牛与猪、羊最大的区别在于牛是单胎动物，单头牛只价值远高于猪羊，养殖风险比较高。我国肉牛产业的分布也比较清晰：北方是牛源地，南方是育肥区。国家近几年出台了大量政策扶持肉牛产业的发展，比如有些地方的“见犊补母”补贴政策，银行贷款政府贴息政策，建设牛棚的专项扶持政策等等，不可谓政策不多，农牧民养殖的积极性也很高，银行也有专门的产业贷款政策，但近几年全国的肉牛存栏量、牛肉产量却增长迟缓，原因主要是有以下几方面的行业痛点：

1.1 政府痛点

2021年7月9 日，根据中央1号文件精神，农业农村部办公厅和财政部办公厅联合发文，就肉牛肉羊增量提质行动，明确了全国15个省市（自治区）肉牛肉羊产业的发展指标任务：力争到2025年基础母牛存栏数增幅达40%，牛羊肉产量增幅达8%以上，牛羊规模养殖水平提高10个百分点以上，“先增后补、见犊补母”资金最高可达每头1500元。[5]

多地政府，特别是以畜牧业为支柱产业的西北方省市（自治区），把发展肉牛肉羊产业作为头等任务，也是筑牢防返贫、巩固脱贫攻坚成果、共同富裕的根基，但由于缺乏有效的产业数据、平台渠道支撑，产业发展受到很大制约，主要痛点表现在：

产业发展没有抓手：无法精准掌握辖区的牛只数据、种群结构、系谱结构、疫情防控情况、冷配情况等。

产业政策实施效果不理想：不知道政策该给谁、给多少、给什么样的政策，无法动态监控政策实施效果，缺乏评估依据和手段，甚至农牧民享受了产业政策但不用在发展产业上，滋生灰色利益地带。

盲目扩群增量提质效果差：不能动态掌握产业情况、无法有效应势施策、无法持续提供科学养殖指导，传统的本交繁育方式提质效果差。

1.2 金融方痛点

目前行业发展金融支持以国有银行、农信等为主，各银行都有明确的产业贷款政策，但由于缺乏有效的贷后监管手段、和农牧民信用意识的淡薄，很难确保贷款资金实际用于发展产业，导致无法及时还贷、坏账率居高不下，形成了银行不敢放贷、不敢放量，农牧民或畜牧企业融资难或融资成本高（近几年的平均年化贷款利率约8-10%）等形成恶性循环的尴尬局面，庞大的社会资本无法触达产业发展。

1.3 养殖方痛点

政府产业支持政策持续利好，养殖方饲养意愿比较强烈，特别是西北地区以畜牧业为主要支柱产业的省份如内蒙古，由于常年缺水和地理条件问题，无法大面积种植经济农作物，畜牧业收入就成了大多数家庭的主要甚至唯一收入来源，主要痛点体现在：

缺乏资金支持：由于缺乏有效的农业信用体系，未建立活蓄抵押机制，农牧民需要扩大生产往往需要以现有资产（如：固定资产、现有牛只等），作为标的物进行抵押贷款，制约了现有资产的使用效率。

议价能力极弱：比如内蒙古地区，地域辽阔，物流欠发达，农牧民买卖牛只只能通过牛贩子，牛只的议价权往往掌握在牛贩子手里，牛贩子通过多次倒手，最终再流转至终端用户。因此由于产业信息不透明、供应链渠道不畅通，导致农牧民的议价能力极弱。

养殖效益不高：传统牧区基本上都靠传统经验养殖，缺乏有效渠道或规范的社会化服务体系传播科学养殖技术，全然不知道牛只什么时间、什么阶段应该如何进行调理、喂养什么饲草，应该采用什么样的冻精才能达到最好的繁育效益，农牧民最终得到的收益不高。

产业相关各方痛点如图4。

图4：产业相关各方痛点

2 产业数字化的价值

利用数字化手段可打通产业链各方、各生产环节信息，积累沉淀生产数据、宣传科学养殖技术、实现点对点交易，使政府施策有依据，银行贷后有监管，生产养殖有指导，产品交易有渠道，可极大地挖掘和发挥产业数据的价值，使数据变成新的生产力，提高社会经济效益，促进共同富裕目标。

产业的数字化实现可解决如图5的几个核心问题。

图5：产业数字化可解决的问题及建立的体系

产业的数字化转型升级是巩固脱贫攻坚成果的有效手段，是乡村振兴的必经之路。

3 系统架构

肉牛产业数字化系统架构包括技术架构和应用架构，分为三端四层。技术架构分为四层，如图6包含：数据层、服务层、应用层和用户层，应用架构分为三端，如图7包含：移动端、PC端和大屏端。

图6：技术架构

图7：三端应用架构

3.1 技术架构

数据层：负责牛只、牧场、交易、生产数据等的采集、管理和分析，建立内在的数据逻辑关系。

服务层：根据不同的业务需求，构建适合本地业务逻辑的服务内容。

应用层：根据不同的用户视角和关注重心，建立适合相关方的应用模型，通过大屏、PC和移动端等进行多维操作和展示，实现产业链各方的协同。

用户层：根据不同用户的产业功能和角色，建立合适的功能权限、业务权限、数据权限和区域权限策略。

3.2 应用架构

移动端：用于社会化服务人员在生产过程中采集、录入数据或信息，采用APP的形式，以便在信号不好的地方，能采集后缓存重新联网后上传。

PC端：用于牧场、政府等管理后台系统。

大屏端：用于可视化展现牧场或辖区内的相关产业信息，如：牛只年龄结构、谱系结构、市场行情、出入栏动态、繁育率、成活率、接种率等。

4 数据采集

4.1 牛只、牛场数据采集（静态数据）

利用物联网技术，使牛只身份的唯一化、固定化是实现产业数字化的前提。目前对牛只身份进行标定常用的方法有：电子耳标、智能项圈、皮下植入式芯片，这三种方法中较普遍使用、价格较低的是电子耳标，这种耳标内置无源金属线圈，且具有较好的防拆功能，如图8。

图8：物联网设备

通过无线扫码枪，实时蓝牙读入牛只的身份标签，同时在系统中录入牛只品种、性别、来源、转场信息、年龄、系谱、所属牛场、是否已进行防疫、何时进场等基本信息。牛只身份识别标签具有防拆功能，确保牛只身份的唯一性。

在传统的养殖模式下，很多农牧民都没有给牛只打耳标的意识，可在牛只销售转场或强制防疫环节，对牛只打耳标，新生犊牛打耳标。

4.2 生产数据采集（动态数据）

在养殖过程中，养殖户或社会化服务人员可随时、及时录入生产信息，如：投喂时间、投喂饲草量、饲草品名、疫病防治情况、何时发情、冷配信息、妊检登记、产犊信息、投保信息、智能称重信息、牛只生长情况、交易信息等，使整个养殖过程数据动态、鲜活。

5 产业数据的应用

5.1 产业链数据价值

肉牛产业链非常长，可分为：育种改良、基础育肥、集中育肥、屠宰加工、终端消费五大阶段，就我国目前的养殖规模而言，每个阶段的市场规模均是万亿级规模，数据价值巨大，可应用于：市场监管、食品溯源、食品安全、产业规划、产业决策支撑、供应链金融、品牌工程、种源工程等多方面，如图9。

图9：肉牛产业数据价值链

5.2 可实现的应用

通过在实际生产过程中形成的鲜活、可信的数据信息，可实现广泛的功能应用，具体如下：

5.2.1 为产业发展规划提供决策依据

精准掌握产业底数和动态，为政府制定、调整产业发展规划提供可靠的决策依据。

5.2.2 为政府精准施策提供有力支撑

根据养殖户、牛只数据信息，结合产业政策申请标准，可精准实施产业政策，使产业政策真正用于产业发展，并形成公平、公正的政策环境。

5.2.3 为金融放量提供高效渠道和监管工具，降低养殖户融资成本

与银行、保险系统进行对接，实现线上收件、线上申请、线上办理银行贷款和保险业务；银行、保险可及时获取标的物动态信息，为贷后监管提供有力工具，从而降低银行贷款的坏账率，降低养殖户的融资成本。

5.2.4 实现农业电商功能，提高生产效率和收益

数字化平台导入产业链相关主体，如：养殖户、冻精销售公司、饲草销售公司、牛市等，可实现“点对点交易”，去除传统养殖模式下繁杂的中间环节和信息壁垒，提高生产效率和收益。

5.2.5 为确保贷款资金实际用于产业提供了保障

数字化平台建立虚拟信用资金池模式，交易建立后，贷款资金通过可靠的支付渠道直接支付给产品或服务的销售方，可确保贷款资金实际用在产业上。

5.2.6 可实现全链的食品安全追溯

利用区块链技术，可实现所有生产、交易信息和数据的可靠追溯，为市场监管部门的食品安全管理提供有效手段。

5.2.7 助力建设品牌工程

结合市场导向，可有效助力品牌建设、地理标志产品建设。

5.2.8 为社会资本推动产业发展提供了可能

区块链技术的应用，增加了产业的可预期性和相对确定性，结合供应链金融、期货产品、产业基金等，为社会资本进入产业，助力产业发展提供了通道和可能。

5.2.9 助力种源工程建设

种公牛或者冻精生产企业可根据大量的系谱档案、亲缘管理、犊牛信息等数据，结合后裔测定技术的应用，助力我国的种源工程建设。

6 结论

大数据技术在产业转型升级中的应用，可为国家粮食安全、种源工程、产业增量提质、科学养殖、乡村振兴等提供有力的科技支撑。