农机社会化服务供需对接平台架构研究

王 坤,吴瑕玉,褚红春,陈 进,王 利

(1. 四川省人民政府办公厅,成都 610056;2. 四川省农业机械科学研究院,成都 610066)

【研究意义】农机社会化服务是农业机械化的配套体系,也是农业社会化服务的重要内容,其发展过程也是农机“社会化”和“服务化”的过程,农机社会化服务有助于促进农业机械化的发展[1-4]。当前,农机社会化服务仍然存在供给和需求不协调、不平衡的结构性矛盾,需要厘清农机社会化服务组织、农户和农机手之间的供给和需求情况,探索构建农机社会化服务供需对接平台,根据需求科学合理地提供农机社会化服务,统筹管理海量农机社会化服务数据信息,进而促进农机社会化服务和农业信息化的发展,为现代农业转型升级提供有效支撑。【前人研究进展】在农业生产过程中,农机既是一种投入要素,又是一种替代劳动力的生产要素,同时还是一种耐用品,可在多个生产周期内提供农业机械服务。在农机的此类特性下,学者们从农机社会化服务供需角度出发,围绕农机社会化服务供给模式、需求结构的影响因素作了大量研究,发现农户特征、土地特征和外部环境是影响农机社会化服务供给的主要因素,耕地面积、劳动力数量及劳动力非农就业状况是影响农户农机需求及需求结构的重要因素[5-9]。也有研究指出农机作业服务的供给主体与需求主体并不是非此即彼的割裂关系,在土地规模的影响下,相当一部分的供需主体处于相互转化的动态统一体中[10]。随着互联网的发展进步,信息技术与农业生产不断融合,围绕农机信息化平台的相关研究也逐渐增多,学者们对平台的技术现状与应用和方案进行研究,以政府为主导的农业信息服务平台和以市场为主导的涉农专业服务平台,围绕相关政策信息、市场信息、生产数据等提供多种多样的信息化服务,利用信息化技术手段对农机资源进行有机整合并合理配置,研究表明农业大数据能够为现代农业提供个性、精准的信息服务[11-15]。学者们基于“互联网+”、大数据和物联网等技术和方法,对农业和农机信息化服务平台进行了研究,设计出适应各地实际需要的智慧化、网络化、信息化的农机信息平台[16-19]。【本研究切入点】构建农机社会化服务供需对接平台首先要获取农机社会化服务组织与农户、农机手的核心需求。服务蓝图法是一种进行服务设计的有效工具,它可以将服务体系可视化,通过流程图来直观体现服务的具体过程,并表现出服务系统内相关角色之间的关联,从而提升服务质量和服务效率[20-21]。目前,服务蓝图技术已广泛应用于各个服务领域。本研究探索性地将服务蓝图理论应用到农机社会化服务中,如何提高各方的满意度,高效展现农机社会化服务过程中的各项活动,满足各类作业机型要求,围绕农机化社会服务组织与农户、农机手之间所期望达成的服务结果是平台设计的关键[22]。利用服务蓝图法梳理农机社会化服务流程,将服务流程可视化,展示农机社会化服务过程中的各项活动,并结合文献和专家访谈法提炼出与平台功能需求相关要素,采用探索性因子分析法,获取使用者对平台的各项需求要素,进而为设计农机社会化服务供需对接平台提供科学合理的依据。【拟解决的关键问题】基于因子分析法与服务蓝图法,厘清用户对农机社会化服务供需对接平台的核心需求,并以可视化形式展示服务流程,以此为基础设计农机社会化服务平台架构,以期提升农机社会化服务的质量与效率。

1 研究区概况

近年来,四川省大力加快培育农机社会化服务新主体、新业态、新模式,农机社会化服务迅速发展,取得显著成效,在我国西南区域具有代表性。截至2022年,四川省农机户2.3531×106户,农机社会化服务组织1.65×104个(其中,农机合作社1626个),农机服务收入达1.7421×1010元,其中,农机作业服务收入达1.0388×1010元。农机社会化服务模式快速发展、服务领域不断延伸,服务形式不断丰富,市场化程度不断加深和专业化分工趋势日渐明显。但是,四川省农机社会化服务体系仍然存在服务范围窄的问题,联农带农作用仍旧有限,亟需促进农机社会化服务组织与农户、农机手建立起动态供需平衡模式。因此本研究立足于四川省农机社会化服务发展实际,建立农机社会化服务供需对接平台架构,以期提升农机资源分配效率,提升农机社会化服务能力。

2 材料与方法

2.1 平台功能需求调研

2.1.1 调研过程 调研分为2个阶段,第一阶段选取农机专业合作社负责人、农机户与农户进行开放式访谈和半结构式访谈,询问农机社会化服务的基本流程,及其对农机社会化服务供需对接平台的基本需求和期望。第二阶段采用封闭式问卷(包括受访者社会人口及基本行为特征信息),使用李克特量表进行计分,1表示非常不同意,5表示非常同意。

2.1.2 数据处理及有效性检验 应用 SPSS 23.0对所得的175份问卷进行总体信度检验。

2.2 农机社会化服务供需对接平台功能需求的因子分析

梳理第一阶段访谈对象提出的平台功能需求,整理出农机社会化服务供需对接平台需求要素,对问卷调查数据进行KMO检验和Bartlett球形检验,以此判断样本是否适合进行因子分析。若检验通过,则使用主成分分析法提取因子,对要素进行降维处理,归纳农户对于农机社会化供需对接平台功能需求的核心要素。

2.3 农机社会化服务蓝图的设计

通过访谈获取农机社会化服务的调度过程、服务内容及服务目标,总结凝练形成服务蓝图。

2.4 农机社会化服务供需对接平台的架构设计

根据因子分析结果与服务蓝图所展现的农机社会化服务流程,设计农机社会化服务供需对接平台架构。

3 结果与分析

3.1 农机社会化服务供需对接平台功能需求调研结果

通过第一阶段的访谈,共获得19份关于农机社会化服务供需平台功能需求的描述,结合相应文献和专家建议,最终整理出12项需求要素(表1)。

表1 农机社会化服务平台需求要素

第二阶段问卷调查面向四川省农机社会化服务组织经营者与农户、农机手随机取样。本次问卷调查共发放问卷182份,剔除无效问卷后,有效问卷为175份,有效率达96.2%。经检验,调查问卷的Cronbach’s α信度系数为0.899,整体具有较高且稳定的信度。样本分布特征如表2所示。

表2 样本分布特征

3.2 农机社会化服务供需对接平台功能需求因子

对12项平台功能需求因素进行分析,从表3可以看出,被试更需要专业技术咨询、农机设备维修与业务知识培训功能,对于平台事务管理与维护、农户信息管理与维护则不太看重。

表3 需求要素的变量及统计特征

对样本数据进行KMO和巴特利球形检验,结果显示,KMO统计量等于0.755,巴特利特球形检验P<0.001,具有显著性,说明原有变量间相关程度无太大差异,适合做因子分析。

由表4可知,前4个因子的特征值大于1,且这4个主要因子解释的数据变异均大于5%,累计方差贡献率达85.32%;同时,结合需求因子碎石图(图1),第5个因子后数据趋于平缓,因此认为可以提取4个主要因子来综合表达农机社会化服务供需对接平台的功能需求。

表4 需求要素的方差贡献率

图1 平台功能需求因子Fig.1 Platform function requirement factor

载荷因子表示公共因子对每个原始变量的重要性(在数量上表现为相应的载荷大小),但原始的因子解释带有一定的主观性,常常采用旋转公因子的方法来表达公共因子对于各个变量的解释[23]。旋转后因子载荷阵如表5所示。

因子载荷是变量与公共因子的相关系数,因子载荷绝对值越大,表明该变量与相关的主要因子更密切,即主要因子更能代表相关的变量。根据表5因子载荷结果,选取因子载荷绝对值大于0.7的变量分别组合成4项主要因子,各命名为平台管理优化功能需求、农机作业服务功能需求、农机信息服务功能需求和农机配套服务功能需求。

表5 旋转后因子载荷阵

3.3 服务蓝图下的农机社会化服务供需对接平台

在构建农机社会化服务供需对接平台时,结合农机社会化服务基本流程和提供服务所涉及的相关技术,展示农机社会化服务的全过程及各角色的作用。从纵向上看,农机社会化服务蓝图包含4个部分,分别是农户行为、前台行为、后台行为和支持行为(图2)。利用外部相互作用线、可视分界线和内部相互作用线3条水平分界线对整个服务过程进行纵向划分。农机社会化服务蓝图按顺序对农机社会化服务流程进行描述。该服务流程从农户使用终端设备选择农机社会化服务平台开始,当选定平台后,农户浏览相关信息,发送作业需求,进入等待服务阶段;在此过程中,农机社会化服务供需对接平台前台为农户提供周围农机手、农机具等信息,根据时空分布情况,将农户的订单需求合理配置给农机手,并向农户返回具体信息;在农机手接单后,系统根据农户需求,结合农机手与农机具的情况,与农户确认农机作业的时间和地点,进行作业方案规划,形成作业路线,反馈农户进行确认;在提供作业服务时,农机社会化服务平台会对农机具位置、作业路线、订单详情等数据信息进行实时更新,用户可实时查看;待作业结束,农户作业验收之后,可以在平台上跳转到第三方支付端口来完成支付,随后进行服务评价,平台后台会对农户的评价进行归类整理,客服中心会根据评价情况,进行回访和处理。

图2 农机社会化服务蓝图Fig.2 Blueprint for agricultural machinery socialization service platform

3.4 农机社会化服务供需对接平台架构设计

根据因子分析结果与服务蓝图所展现的农机社会化服务流程,设计平台架构,将农机社会化服务供需对接平台框架划分为用户层、功能实现层以及数据支撑层(图3)。

图3 农机社会化服务供需对接平台的功能架构Fig.3 The functional structure of supply and demand platform for agricultural machinery socialization services

用户层。农机社会化服务供需对接平台用户层含客户端与服务端。客户端包括使用该系统的农机社会化服务机构管理员、农机手及农户,用户可以通过客户端进行注册、登录、认证以及个人信息完善等操作。服务端供管理员使用,进行认证资料信息审核、系统维护、信息更新等操作。

功能实现层。功能实现层是服务平台的核心功能层。通过因子分析,提取4个主要因子,分别命名为平台管理优化功能需求、农机作业服务功能需求、农机信息服务功能需求和农机配套服务功能需求,由此可将农机社会化服务供需对接平台划分为4个模块,分别是平台管理优化模块、农机作业服务模块、农机信息服务模块与农机配套服务模块。具体功能划分及主要功能介绍如表6所示。

表6 平台功能划分

数据支撑层。数据支撑层为整个平台运转提供数据基础支撑,是平台的重要功能层,其具体功能涉及数据采集、数据交换、数据同步、数据分析和数据计算,相关数据信息来源于用户层客户端。按照数据涉及的模块和类别,总结并设计 4个数据库,分别为用户信息、农机信息、业务信息和标准参数数据库,对农户需求信息、机手机具供给信息和历史订单信息进行数据展示。

4 讨 论

本研究发现,构建农机社会化服务供需对接平台有助于提升农机社会化服务水平,为实现农业现代化提供重要推力。四川省农机社会化服务发展迅速,但仍存在农机社会化服务供需不匹配的现象,因此本研究基于四川省实际构建农机社会化服务供需对接平台,主要包括4个流程。一是梳理服务流程,对四川省农机社会化服务组织和农户、农机手进行抽样访谈和问卷调查,使用服务蓝图法从农户行为、前台行为、后台行为和支持行为4个维度构建农机社会化服务蓝图。二是设计平台功能模块,使用因子分析法对农机社会化服务供需对接平台的功能需求进行降维,以此为依据设计平台的4个模块,分别是平台管理优化模块、农机作业服务模块、农机信息服务模块与农机配套服务模块。李雯等[22]在构建农机设备信息化调度平台时采用层次分析法对功能需求进行排序,将平台设计为平台管理模块、农机调度功能模块和农机作业管理模块3个主要功能模块。三是设计平台架构,本研究将农机社会化服务供需对接平台框架划分为用户层、功能实现层以及数据支撑层。由于平台功能设计的差异,刘娜[17]智慧农机信息化综合服务平台框架包括4 个基本层次,即用户层、应用层、大数据中心层和基础层;刘海涛等[24]将其设计的智慧农机大数据平台架构分为平台层、推荐算法接口层与应用服务层。总而言之,不同农机社会化服务平台的功能和架构设计需要与平台使用者的需求进行深度对接,并且因地制宜进行优化和完善,才能更好的提供服务,促进农机作业管理水平的提升。

5 结 论

对农机社会化服务组织与农户、农机手对农机社会化服务供需对接平台的主要功能需求进行梳理,为设计平台功能架构提供科学合理的依据。同时,以可视化的方式呈现农机社会化服务的主要流程,在此基础上对农机社会化服务供需对接平台进行架构设计。设计该平台是在农机社会化服务平台领域的一次尝试探索和创新,为后期平台的落地提供了理论数据支撑和设计思路,具有一定的可行性,有助于优化改善农机社会化服务的质量与效率,提升农机作业管理水平。