“数字+农业”模式创新

姜红德

随着人工智能、大数据、物联网技术的快速发展，传统的农业生产、运输、存储等领域与数字技术逐渐深入融合，形成了数字农业的多种创新模式。

河北德弘食品有限公司以数字化管理、智能制造为突破点，建设了食品智能化生产系统。该公司的食品智能化生产系统主要包括2条全自动化果蔬罐头生产线，工艺流程为水果原料清洗、去皮去籽、脱粒、灌装、杀菌等。智能化生产系统借助智能制造物联网系统，将现有分散式单台设备的数据链接到系统主平台，通过采集过程控制、质量追溯、生产派工、物料管理、在制品管理、目视化管理等数据进行分析，记录生产过程，与产品的条码进行编号挂钩形成数据报表。根据生产线采集的数据，经过分析、计算，以报表形式及时反馈给计划层按计划排产，智能制造物联网系统起到数据层和控制层的桥梁作用。智能制造物联网系统的追溯功能，可展现每一步工序的参数，记录每班组的产量，通过开放的数据源，与生产管理ERP系统实现有机连接。通过生产管理ERP系统，建立企业管理与决策的计算机管理网络，实现信息資源共享。

该系统在提升产品质量稳定性的同时，有效降低了人力成本。初步统计，智能化生产系统应用后，德弘食品公司库存成本下降30%，企业库存投资减少20%，库存周转率提高了50%，采购提前准备时间缩短了约20%。农业产业在工业互联网平台促进带动下，降本增效，价值链不断提升。

浙江衢州市龙游县“智慧粮脑”数字农业服务系统，基于“四横四纵两端”总体架构，依托一体化数字资源系统（IRS）申请资源、开发应用、部署发布。整个系统架构分为基础设施体系、数据资源体系、应用支撑体系、业务应用体系和两端五个层次。“智慧粮脑”系统给当地农业服务带来了一场管理模式、生产方式的大变革。

一是推进乡村治理能力现代化。利用大数据、人工智能技术，结合“无人机+卫星”数据，构建了“非粮”智能识别模型；实现地物智能识别，对目标地块变化情况的实时监测，解决了“非粮”监管的问题，夯实了保护耕地的基础。形成卫星遥感“天上看”、视频监控“实时比”、县乡联办“即时处”、全科网格“地上巡”、全民参与“随手拍”的全时段全覆盖耕地“两非”动态监测机制。

二是强化农业生产科技创新供给。综合水稻生产过程各环节传感器实时数据和影像数据，建立集人员、物联网设备、农机、作物、投入品、环境等多重多维度的算法模型，构建了水稻及水稻二化螟的孪生模型，实现了现实与虚拟的映射；通过数据模型和算法驱动，实现了二化螟在未来八天的发生预测，一对一推送给农户最佳防治时间和用药等农事操作建议，激发农民种粮积极性。

三是深化信息惠农服务。通过人和地精准匹配，系统点对点提醒农户相关惠农政策，并提供线上申请兑现，地一分也不会多，钱一分也不会少，政策一个也不会落。

四是优化社会化服务。通过构建育秧、插秧、机耕、机收、烘干、统防统治、人工等社会化服务需求信息发布平台，种植主体和服务方在线发布供需信息；种植户和社会化服务组织可以通过该平台发布需求信息；解决了种植户和社会化服务组织信息不匹配的问题。

五是统筹订单粮食生产，提高粮食安全。构建订单粮食生产一张图，订单粮食从政策下发、生产面积核查、生产过程监管、产量预估以及订单奖励发放，确保粮食颗粒归仓，结合仓储的数字孪生技术，共同实现多种粮、种好粮、储好粮的目标。

“智慧粮脑”目前已分别在治理端（浙政钉、PC端）和服务端（浙里办、龙游通）上线，覆盖全县农户和256个种粮大户，注册用户数为3726人。在服务侧，经测算每亩节约农资肥料38元、人工成本24元、增产21.8元，农民每亩累计增收139.8元，提高了经济效益。在治理侧，“智慧粮脑”已累计识别“非粮”面积3.9万亩，共推送“非粮”整治信息34141条，完成优化整治2.27万亩。

4年前，由15名中国科学院院士、中国工程院院士联名提出的《关于建设国家生猪大数据中心的建议》得到批准。

国家生猪大数据中心通过各种创新手段拓宽数据采集渠道：建设了智能化生猪养殖场，并在大型养殖场推广智能化数据采集系统，通过物联网实时自动采集数据；开发了生猪大数据资源管理平台一期，用于存储和管理数据资源；开发了生猪资源区域化管理系统及APP，上线养殖数据上报、扑杀数据上报等功能，重点解决非洲猪瘟背景下生猪复养问题。中心还与温氏集团、京东农牧、小康农服等市场主体进行洽谈，落实数据采集、对接等工作，目前已累计接入超过300万条生猪结构化数据。

目前生猪大数据中心已经成功接入全国200个农贸市场、87家重点屠宰企业、600余个种猪场和全国进出口贸易涉猪数据，初步构建起覆盖全国各区域、产业全链条的多维度数据采集体系。生猪大数据中心在成渝地区的合作实效也初步显现。

浪潮农业互联网公司致力于成为具有影响力的农业互联网平台运营服务商，目前已利用大数据、数据可视化等技术完成了多个农业互联网平台案例。

农业农村部苹果单品种全产业链大数据项目运用物联网、云计算、大数据等技术，实现对苹果生产、流通、价格、加工、消费、贸易、舆情全产业链数据的采集分析，加快对苹果产业进行全方位、全角度、全链条的数字化改造，解决全国苹果主产区预警能力不够、花期冻害防治应对不力、市场追溯链建设不足、综合性数据大平台建设不完善、用户客户端与需求匹配度低、市场响应能力迟缓等问题，助力苹果产业供给侧结构性改革，推动苹果产业高质量发展。

山东省农业农村厅“两区”动态监管项目通过建立健全“两区”监测监管体系、建设山东省“两区”动态监管平台，推进粮食生产功能区和重要农产品生产保护区（“两区”）监测监管，完成5200万亩粮食生产功能区和400万亩棉花生产保护区的划定任务，做到全部建档立卡、上图入库，实现了信息化和精准化管理。

青岛市智慧农业大数据平台建设项目通过增强大数据平台数据交换共享能力、构建大数据可视化支撑平台、数据资源可视化业务应用、提供国产数据库软件支撑服务和数据服务、构建系统标准规范体系等相关工作，完成集“决策、监管、执法、追溯、服务、发布”六大功能为一体的青岛市智慧农业大数据平台，实现了“一图观家底，一网管全市”。