农业信息化管理论文

2022-04-17

[摘要]农业信息化资源管理是为了服务农业,提高农业信息资源利用价值而采取的一系列措施。农业资源管理在数十年的发展中取得了丰硕成果。本文简述了农业信息化资源管理的发展现状,分析了农业信息化管理特点,总结了目前存在的问题,并提出了基于大数据的农业信息化资源管理方法和对策,为农业信息化资源管理提供了新的途径。下面小编整理了一些《农业信息化管理论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

农业信息化管理论文 篇1:

皖南烟叶现代烟草农业信息化管理平台分析与设计

摘要:从皖南烟叶公司探索现代烟草农业新模式入手,通过对烟叶信息化建设现状的分析,就皖南烟叶烟草农业信息化管理平台的建设思路、建设目标、总体架构、功能特点进行了阐述和分析。给出了以烟叶供应链思路为指导,在行业信息系统的基础上,搭建具有皖南烟叶特色的现代烟草农业信息化管理平台的建设模式。通过对种植收购合同的精细化,生产过程痕迹化、收购程序化的管理,实现了原烟从生产、收购、调运全过程信息化管理。

关键词:现代烟草农业;信息化;分析;设计

Analysis and Design of Wannan Tobacco Modern Tobacco Agriculture Information Management Platform

WANG Zhi-yong1, LAI Fu-chang2, GE Lun-yue1

(1.Anhui Wannan Tobacco Co.,Ltd. Xuancheng 242000, China; 2.Xiamen ICSS-Haisheng Information Technology Co., Ltd. Xiamen 361008, China)

Key words: modern tobacco agriculture; information technology; analysis; design

国家烟草专卖局姜成康局长把传统烟叶生产向现代烟草农业转变概括为:“打牢一个基础、努力实现四个化”,即全面推进烟叶生产基础设施建设,努力实现烟叶生产“规模化种植、集约化经营、专业化分工、信息化管理”。

近年,根据现代烟草农业建设“一基四化”的总体要求,皖南烟叶公司积极探索现代烟草农业新模式,以基地单元为载体,全面建设基础设施改善烟区生产条件;通过发展职业化烟农、现代烟农等新型种植主体,构建现代烟草农业生产组织体系,不断提高生产规模化种植水平和组织程度;通过建立育苗、机耕等专业化服务组织,逐步健全烟叶生产专业化服务体系,促进生产技术的集成化,提高集约化经营能力。

但随着现代烟草农业建设的深入推进,业务部门对信息化管理的需求越来越迫切,传统的粗放型管理模式已难于满足业务精细化、痕迹化管理的要求,无法对现代烟草农业新思路及新内涵形成有效支撑。为提高烟叶信息化管理水平,皖南烟叶公司分别于2005年、2010年推广应用了国家局烟叶基础软件及烟站(单元)烟叶管理信息系统(以下简称“单元系统”),但烟叶基础软件只是起到了规范收购管理、提高收购效率的作用,而在科学生产、决策支持、技术推广等方面尚缺乏应用支撑。与此同时,单元系统的上线运行,虽然在一定程度上提升了基地单元的管理水平。但其毕竟是一通用版本,系统功能与实际工作流程存在一定差异,且无法满足皖南烟叶的个性化和差异化管理需求。

综上所述,结合皖南烟叶公司的个性化和差异化管理需求,构建具有皖南烟叶特色的现代烟草农业信息管理平台必然是现代烟草农业进程中需探索和解决的一个课题。

1建设思路

1.1建设思路

烟叶基础软件和单元系统均为国家局自上而下统一推广的行业信息系统,是满足行业宏观调控,实现烟叶共性业务管理的通用版本,是行业烟叶业务管理的基础信息平台。皖南烟叶公司烟叶信息化建设必须与行业信息系统实现有机融合,建设思路如下:

在充分借鉴云、贵、川等烟叶产区信息化建设经验及成熟应用基础上,立足国家局单元系统,结合业务管理现状,实现单元系统的应用扩展与提升,满足差异化和个性化管理需求,构建具有皖南烟叶特色的现代烟草农业信息化管理平台,全面助推现代烟草农业建设“上水平”。

1.2建设阶段

系统建设总体分为三个阶段,即夯实基础、应用扩展、决策提升。

夯实基础:以单元系统为基础,实现烟叶基础软件、物资系统与单元系统的全面融合,统一烟叶业务管理平台,满足“数据互通共享、业务无缝衔接”的系统建设要求,满足国家局《数字烟草发展纲要》“四个统一”的要求。

应用拓展:结合皖南烟叶公司的差异化和个性化管理需求,做好相关模块的应用适应性扩展和完善,确保行业信息系统更好落地,打造具有皖南烟叶特色的现代烟草农业信息化管理平台,实现烟叶业务的全过程闭环管理。

决策提升:在基础业务数据信息健全的前提下,逐步强化决策管控的应用支撑,全面提升辅助决策及业务管控的能力。

1.3建设原则

战略主导:紧密结合行业的改革与发展,坚持高标准、高起点,实行统筹规划、分步实施,系统设计与行业烟叶发展和行业信息化发展相一致,建设规划符合皖南烟叶业务现状和未来发展需求。

注重实效:以“系统集成、资源整合、信息共享”为要求,充分利用现有的网络资源、系统资源、开发商等资源基础,注重系统应用实效稳步推进,使信息化建设真正能够带动烟叶生产经营管理水平的不断提升。

2建设目标

2.1技术层面

围绕烟叶业务“一体化”闭环管理的设计思路,构建具有皖南烟叶特色的现代烟草农业信息化管理平台,做到“信息互通共享、资源高效整合、业务有效衔接”,满足国家局《数字烟草发展纲要》“四个统一”的要求。

2.2业务层面

在平台统一的前提下,以烟叶供应链思路为指导,结合皖南烟叶公司的业务管理现状,对行业信息系统进行应用功能拓展,确保单元系统有效落地,全面提升基层信息化应用水平。

3系统架构设计

为实现企业信息化与行业信息化的有机融合,系统技术架构应遵循行业信息化标准与规范,故本系统与单元系统技术架构基本一致,如图1所示。

系统构建基于J2EE、SOA等技术,采用分层提供服务支持的设计思想,将系统划分为基础层、数据层、平台层、应用层、展现层。系统从最底层开始,逐层向上提供服务,整个层次保持相对的稳定。随着业务需求的不断变化,各个层次、各个组件进行优化和完善,在不改变系统框架的前提下即可完成系统的改进。

3.1基础层设计

主要为系统应用提供底层的运行环境,包括PC终端、服务器、交换机等硬件设施,以及操作系统、数据库系统等软件环境,建设时将充分利用现有的资源,避免重复投资造成资源浪费。

3.2数据层设计

数据层就是常说的数据源所在的层次,数据层设计具有如下特点:

1)可运行于DB2、ORACLE、SQLSERVER等主流数据库之上;

2)使用联邦数据库技术;

3)数据业务处理(交易)、数据查询、空间数据分离。

3.3平台层设计

平台层由界面集成、业务集成、服务集成、业务构件、数据集成、支撑平台等几部分内容组成。

3.3.1界面集成

界面集成从单点登录、组织管理、用户管理、权限管理、菜单管理、应用组装、Portal展现等七个功能点来做全面的界面集成。

3.3.2业务集成

通过应用开发技术和工作流引擎等工具实现应用系统之间的业务流程集成,实现系统松耦合、组件化和标准化,支撑烟叶系统之间信息共享、流程编排、业务交互。

3.3.3服务集成

通过企业服务总线建设,实现内部服务的通信与整合,构建服务注册及管理机制。

3.3.4数据集成

数据集成包括在各应用之间实现数据共享和数据交换,建立基础数据信息库。主要有:

1)数据及编码标准体系的建立。数据及编码标准体系是应用系统数据整合和业务整合的基础。建立行业数据及编码标准体系是建立基础数据信息库的基础。

2)基础数据信息库。以基础数据使用规范为标准建立基础数据信息库,用以实现信息共享,服务于应用系统的集成应用。3)数据交换平台的建立。以数据交换管理规范为基础,建立应用系统之间交换数据的软件平台。

3.4应用层设计

业务应用覆盖烟叶生产经营的主要业务,包括客户关系管理、生产过程管理、收购管理提升、调拨仓储管理、烟用物资管理、电子结算、主题分析等七个模块。

3.5展现层设计

在展现层将统一用户权限,面向企业不同层次的业务角色,如:领导、管理人员、烟站微机操作员等用户,通过统一的门户,访问不同的应用模块,业务操作、数据查询、数据分析。

4系统功能设计

结合业务部门的实际应用需求,现代烟草农业信息管理平台功能模块设计如下:

4.1客户关系管理

4.1.1目标定位

以CRM管理理念的为指导,实现新型种植主体档案管理及等级评定,为差异化服务及散烟收购模式的推广奠定基础。同时增加客户回访及投诉等关联功能,提升客户服务水平。

4.1.2功能描述

1)基础档案管理:实现各类种植主体基础档案管理,并可根据预先设定的类别归属条件(如种植面积),对烟农进行自动归类。

2)客户星级测评:建立评价方案,明确评价指标(如种植面积、合同履约率、烟叶交售等级结构、技术到位率),开展对种植主体的星级评定,实现对种植主体的分类测评,为差异化服务奠定基础。

3)客户投诉管理:记录烟农对服务人员及相关人员提出的投诉,并对投诉处理过程及结果进行跟踪。包括烟农投诉记录、投诉处理意见、处理结果跟踪。

4)客户回访管理:根据客户回访方案,对客户服务满意度情况进行调查,全面收集客户反馈的问题和建议,从而更好地为客户提供服务。同时从烟农中收集有关烟叶生产相关信息,对有价值的部分信息分析处理后分送到有关部门和领导。具体功能包括:回访方案制定、回访结果查询及分析。

4.2生产过程管理

4.2.1目标定位

以生产报表自定义的形式,实现生产动态信息的高效采集、快速统计和及时传递。健全烟叶生产环节信息,为质量追溯奠定基础。

4.2.2功能描述

1)生产报表定义:根据生产需求,对生产报表的格式进行定义后下发至烟站进行数据填报。烟站可结合本级管理需要对报表进行细化定义。

2)生产报表填报:根据上级下发的报表格式,进行生产过程相应数据的采集与填报。采集方法有两种:一种是手工录入数据,另一种是利用手持终端设备进行采集。

3)生产报表查询:实现烟站上报报表的多维度查询(按时间、按组织结构等)。

4.3收购管理提升

4.3.1目标定位

在原有系统功能基础上,增加散烟收购的信息支撑,提高收购工作效率;同时根据收购业务管控需要,对烟叶收购的时间、比例、重量、票据等关键要素进行密切监督和预警,实现对收购全过程的实时控制。

4.3.2功能描述

1)散烟收购应用

收购类型设置:实现烟站各条收购线收购类型的设置(散烟/把烟),以区分烟叶收购类型。

收购报表提升:结合烟叶收购的形态特征(把烟/散烟),对相关烟叶收购报表进行相应提升,实现收购报表数据的分类统计和查询。

散烟补贴核算:包括补贴方案制定、散烟补贴核算、散烟补贴查询等。

2)收购业务监控

单秤交售重量异常监控:对单笔烟叶交售的重量超出电子秤重量峰值或者超出合理值范围的数据进行监控,确保收购业务规范。

交售等级结构异常监控:设置上、中、下等烟比例最大值,对超出或即将超出该值的收购等级比例数据进行监控预警。

连号票据等级、重量相同监控:对连号票据等级、重量相同的数据进行过滤展现,有效分析数据异常原因。

单据冲红监控:设置票据冲红的最大值,对超出该值的票据数据进行过滤展示。

收购时间段异常监控:依据烟叶收购运行要求中的收购时间段为标准区间值,对超出该合理区间内的收购票据数据进行展示。检验是否有超时收购。

4.4调拨仓储管理

4.4.1目标定位

实现烟叶物流进、销、存数据的信息化管理,提高数据采集时效性和准确性。

4.4.2功能描述

1)调运计划管理:用于内部调运计划及销售调运计划的制定和分解。内部调运是指收购站点的烟叶调往中转仓库,调运不受购销合同控制,销售调运计划是中转仓库或烟站的烟叶销售调运到烟厂,要受购销合同控制。

2)烟叶入库管理:实现烟站烟叶的入库信息采集。

3)仓储作业管理:包括移库管理、库存盘点、变质烟管理、烟叶出库管理、仓储资源管理等。

4.5烟用物资管理4.5.1目标定位

整合现有物资管理系统,增加物资需求管理、验收管理、供应商管理等模块,实现对烟用物资的购、销、存精细化管理。

4.5.2功能描述

1)物资需求管理:包括物资需求目录、物资需求摸底、物资需求制定等。

2)物资验收管理:实现两级物资验收的电子化操作。

3)采购分配:根据需求及合同进行分配,同时与购肥指导单等单据进行关联,保证分配的合理性。

4)供应商管理:建立物资供应商基础资料档案库,并结合供应商的服务、产品质量情况,对供应商等级进行划分,建立供应商首选名单及黑名单。

4.6电子结算

4.6.1目标定位

采用电子结算的方式进行烟叶交售款、物资款的结转,提高结算效率,保障资金安全。

4.6.2功能描述

1)账户管理:对所有涉及资金往来的帐户信息进行管理,包括帐户录入、在线开户、帐户销户等功能。

2)审核支付:接收收购系统提交的支付或扣款信息,由银行转账系统完成资金的支付和扣除操作。

3)对账查询:包括银行对帐、付款总帐查询、付款明细帐查询等功能。

4.7主题分析

4.7.1目标定位

结合不同层面的用户需求,提供不同纬度的主题分析报表,以更好地满足决策分析的需要。

4.7.2功能描述

主要包括生产主题分析、收购主题分析、仓储主题分析、综合分析等。

5结束语

以烟叶供应链思路为指导,结合皖南烟叶公司的个性化和差异化管理需求,对行业信息系统进行适应性应用功能拓展,搭建具有皖南烟叶特色的现代烟草农业信息化管理平台。通过对种植收购合同的精细化,生产过程痕迹化、收购程序化的管理,实现了原烟从生产、收购、调运全过程信息化管理,并为烟叶质量追溯打下基础。

1)实现烟叶业务闭环及标准化管理,提高烟叶业务工作效率。通过对烟叶各业务流程梳理及信息化管理平台的搭建,形成烟叶计划、合同、生产、收购、调运、业务的闭环管理,实现烟叶业务管理顺畅,工作效率进一步提升。

2)建立综合查询分析平台,提升烟叶决策分析水平。使用统一的信息化管理平台,实现数出一门,并且通过数据智能分析及不同的展现方式,为各级人员分析、统计、决策提供有力的支持。

3)建立物流追踪体系,为质量追溯体系建立奠定基础。通过对烟叶生产经营各环节节点信息,特别是生产过程动态数据及仓储调拨数据的准确、实时、全面采集,为烟叶质量追溯体系的建立夯实基础。

4)加快现代烟草农业发展。通过对生产过程管理、烟用物资管理、客户关系管理等应用的拓展和完善,为烟叶生产流程化、精细化、痕迹化管理打下坚实的基础,用信息化改造传统烟叶生产,加快现代烟草农业的发展。

参考文献:

[1]王道支.现代烟草农业的探索与实践[M].合肥:合肥肥工业大学出版社,2010.

[2]烟站:单元.烟叶管理信息系统技术资料[C].厦门中软海晟信息技术有限公司,2010.

[3]聂和平.我国烟叶信息化的构思和设想[J].中国烟草科学,2003 (4):9-11.

[4]赵鑫春.南阳市烟叶信息化现状分析与对策探讨[D].郑州:河南农业大学,2010:23-29.

[5]张敏.浅析安徽省现代烟草农业的可持续发展[J].安徽农学通报,2012,18(7):95-97.

[6]王晓丽,郭利,陶新国.现代烟草农业创新发展的现状分析与探索性建议[J].安徽农学通报,2012,18(9),8-11.

[7]杨祝军,阚宏伟,韦建玉.中国烟草农业信息化发展思路[J].广东农业科学,2009(9):228-231.

[8]赵志明,李佛琳.现代烟草农业体系内容建设探讨[J].河北农业科学,2008,12(10):115-116.

[9]彭细桥,王江伟,李宏光,等.物联网技术在现代烟草农业信息化管理上的应用及发展趋势[J].广东农业科学,2008(2):145-147.

[10]李良勇,邹喜明,黄松青,等.农业信息技术在我国烟叶生产领域的应用现状与前景展望[J].农业网络信息,2007(5):33-36.

作者:王志勇 赖福长 葛伦跃

农业信息化管理论文 篇2:

农业信息化资源管理现状及大数据在其中的应用

[摘 要] 农业信息化资源管理是为了服务农业,提高农业信息资源利用价值而采取的一系列措施。农业资源管理在数十年的发展中取得了丰硕成果。本文简述了农业信息化资源管理的发展现状,分析了农业信息化管理特点,总结了目前存在的问题,并提出了基于大数据的农业信息化资源管理方法和对策,为农业信息化资源管理提供了新的途径。

[关键词] 大数据;农业信息化;资源;信息技术

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 21. 058

0 前 言

农业信息化资源是指通过科技、政策与经济等多种手段对农业资源、农业生产、农产品流通服务与监管过程中获得的规划、测量、控制、协调、服务等一系列数据集合。海量农业信息化资源因来源的多样以及数据格式的复杂,分布较分散。目前大多数农业资源管理仍然采用传统的分布式数据库架构存储和管理农业数据 [1-2]。

大数据是新一代信息技术的集中反映,是一个应用驱动性很强的技术服务领域,无法用现有的软件工具提取、存储、搜索、共享、分析和处理海量的、复杂的数据集合[3]。由于各类传感器日益普及,通讯技术的飞跃以及网络基础设施的高速发展,越来越多的领域如金融、电商、广告、医疗、生物、物流等开始有意识地收集和积累大量数据,并从中挖掘以前不曾也不可能触及的价值。过去两年所产生的数据量为有史以来所有数据量的90%[4],其中2013年中国产生的数据总量超过0.8ZB(相当于8亿TB),是2012年所产生的数据量的2倍,相当于2009年全球的数据总量。大数据已深入到各个行业,被誉为信息技术的又一次浪潮,为技术进步和行业发展带来全新方向。

农业信息化资源数据的增长速度越来越快,数据结构越发复杂,数据量不断增大,数据分析应用越来越困难。进入大数据时代,研究思维的发散使农业工作者将大数据技术引入农业,以解决农业数据的多样、复杂和冗余,摆脱农业信息化资源数据的应用依赖,使数据搜索、比较、聚类和分析简单有效。本文对农业信息资源管理的发展现状进行概述,并结合大数据的特点,指出其在农业信息资源管理中的应用前景,为农业信息资源化管理提供参考。

1 农业信息化数据管理发展历程

改革开放30年来,中国进行了多次农业资源调查和区划,完成了大量基础性工作,积累了大量的土地资源、水资源、气候资源、生物资源、农村能源、海岸带资源、生态环境、社会和农村经济等方面的图件、数据和文字报告等资料[5]。20世纪80年代,信息技术的崛起使信息化手段开始向农业渗透,计算机、数据库和3S技术开始运用于农业,土地、水域、气象等数据的采集和管理,海量数据通过信息技术手段获得,与传统调查、测量数据结合,成为农业生产中数据分析应用的重要来源,农业已成为信息技术的重要应用领域。

2 目前农业信息化资源数据类型及管理手段

2.1 农业信息化资源数据类型

(1)统计数据。统计数据是农业发展的基本,也是对农业实际情况的反映,包括农业基础记录数据、农业社会经济统计数据、农产品产量数据、气象观测数据等[6]。其中农业社会经济统计数据包括农业人口、农村劳动力、农业各项生产产值;农业基础技术数据包括有效灌溉面积、农业机械拥有量、肥料使用量,以及各种农作物播种面积、产量等相关数据。农业统计数据能够全面掌握农业发展情况,是农业发展情况的重要保证,是农业建设的重点依据,也是农业评估及政策制定的基础数据[7]。

(2)空间数据。空间数据是通过空间分布特征,用一种点、线、面及空间实体管理来展现资源位置、形状和大小的数据形式,具有定位、定性和时空管理等特性。农业信息化资源空间数据信息化研究始于3S技术的出现,其目的是通过地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和空间定位系统(GPS)等技术手段将农业专题地图数据进行系统化管理[8-9]。

空间数据在区域农业资源展现方面有着无法替代的优势,多元信息的展示是空间数据的独有特点,区域农业资源规划、农业施肥管理、农作物适宜性评价、农业环境保护、农产品流通、农业病虫害防治因空间数据的引入,使得农业生产和农业决策得到了更准确和直观的数据支撑[10-14]。

(3)多媒体数据。多媒体数据是农业信息化资源管理近几年发展的新形式,主要体现形式是通过图像、音频、视频和动画等数据格式,将农业基础数据管理、农业生产、农产品流通等过程和方式以及复杂和专业的理论形象化展现,把农业科技成果和先进技术用通俗易懂的形式向管理方和农民展示[15]。多媒体图、文、声、像并茂的优点,在水稻栽培专家系统、棉花施肥专家系统、玉米栽培专家系统、饲料配方专家系统等均有应用[16]。

2.2 农业信息化资源的管理模式

(1)数据库管理信息系统在农业信息化资源管理中的应用。数据库管理信息系统在农业中已有较成熟的应用。国家级农业资源数据库自20世纪80年代初开始建立,经过30多年的发展,技术成熟,数据量已有相当规模,包括国家农业科学数据共享中心、中国农技网第三方农业技术平台、中国农作物种子资源数据库和中国西南药用植物资源数据库等。与此同时,各省份也十分重视农业资源数据管理,构建了包括北京农业资源数据库、江苏省农业资源数据库、宁夏农业数据库、德州市农业气象数据库和简阳市农业资源数据库等省市和地方数据库。农业资源数据库的建立,是新时期农业区划、农业资源管理的重要成果,收集了技术、信息、交易的基础信息,打造了农业战略体系,实现了农业信息化,并使农业信息成功服务于工业和服务业。

(2)3S技术结合数据库管理系统在农业信息化资源管理中的应用。农业资源内容繁杂,除类型和数据量的差异外,还涉及空间和展现形式差异。GIS技术可将空间数据和属性数据紧密关联,以数据的一致性体现资源的整体性,能构建完整有序的数据体系,并可将数据以图件的形式直观展现。GIS与农业的结合,诞生了“精准农业”,延伸了农业资源信息管理、区域农业规划、农作物估产、农业可持续发展、农业环境监测和农业生产潜力研究等诸多方面。RS技术的出现,使人类可在不接触的情况下获得作物生长、农业生态环境在地表的分布信息,是获得作物养分数据、土地利用现状数据和土壤数据的重要手段。RS的数据成果,是GIS决策和展现的基础之一。GPS配合GIS和RS,可在大比例尺数据基础上,将具体位置数据点精确测量,构成了精准农业中的重要一环。

3S技术是信息技术发展的产物,但是3S技术与数据库技术和网络技术的结合,进一步提升了农业资源管理的信息化水平。经过十多年的发展,WebGIS、空间数据库技术成为农业资源管理的主要信息手段,全国涌现了一大批先进的农业信息化资源管理系统。浙江省基于WebGIS 的农业资源信息系统就是一个整合了网络系统、农业资源信息数据库和GIS 系统,面向Internet/Intranet,以数据库系统为支撑的农业资源管理系统[17];江苏省农业资源地理信息系统的构建,采用了空间数据库和网页实时性技术开发,对该省农业资源数据进行了系统管理[18];新疆耕地资源数据库的构建基于WebGIS和空间数据库技术,构建了基于B/S模式的三层应用体系,实现了信息化手段对农业耕地资源的管理[19];海南省橡胶资源信息系统以WebGIS体系结构和空间数据模型为技术基础,构建了具有开放性、可共享性和实效性的农业资源管理系统[20]。

3 目前农业资源管理存在的问题

3.1 农业资源管理层级脱节

“十一五”以来,农业资源管理取得了巨大成就,以省为单位的农业资源管理与信息服务平台迅速发展,农业资源得到了全面和详尽的获取与保存,但直接可用于农业生产的资源管理应用较少,尽管在2000年后出现了以县为单位的县域农业资源管理系统,但自上而下的衔接不够,农业资源数据难以充分发挥作用。

3.2 部门和区域各自为政,资源融合力度差

农业资源数据因调查和获取手段差异,相关数据如地域、水文、气象和作物产量数据涉及农业、国土、水资源和气象等多个部门,数据格式、门类、语义不一致,区域和部门间重复收集管理,各类资源管理系统传输不畅、融合性低,限制了数据流通、共享和有效利用。

3.3 资源数据重复,信息重叠,类别不全

因政策的出台以及采集手段的演进,农业资源数据因技术不同、采集方法差异存在重复和重叠,数据难以按照标准统一整合。另外不同省份、不同部门信息化建设水平的差异,导致农业资源数据门类不全、数据分散,集成化程度较低。

4 大数据在农业信息化数据管理中的应用前景

4.1 大数据在农业信息化资源管理的应用基础

农业信息化资源经过多年的发展,积累了分布式管理的海量数据,而且由于农业信息化资源的诸多类型,存在大量非结构化数据。随着农业科技发展,物联网、云计算等新型信息手段的应用,非结构化数据增长势头迅猛,农业信息化资源已成为名副其实的大数据,如何将数据做好统计并充分利用发挥其价值是大数据技术在农业信息化资源管理的重要任务[21-22]。

4.2 面向农业信息化资源广度,发挥大数据分布与集成功能

以现有数据为基础,构建分布式数据部署应用,以区域和部门数据为核心,借助大数据分布式数据管理引擎和分布式文件系统(DFS)[23]优化效能,突破分布式非关系型数据管理与处理技术,融合农业信息化资源异构数据,通过数据组织技术建立大数据索引模型,打破农业资源分散、片面的应用局限,实现区域和部门间农业资源移动、备份和复制,优化存储和计算效能,整合国土、环境、水文等基础数据,涵盖种植业、林业、畜牧水产养殖业和农产品加工业等行业数据,从数据的广度和专业性出发,利用大数据挖掘和关联技术,构建非专业领域的数据应用,构建农业信息化资源本应有的关联[24]。

4.3 面向农业产业链深度,发挥大数据挖掘与分析功能

将农业产业各个环节通过大数据关联,针对行业需求开展大数据的垂直应用,将生产、加工、物流、营销和回溯用大数据进行特异群组挖掘,突破对象型数据连接和融合,仅从数据本身进行NoSQL应用以及以语义为基础的大数据挖掘和分析[25-26],将农业资源以序列模式发现和管理,面向空间数据、统计数据、时态数据进行决策支持,以松耦合方式管理和运用。目前绝大多数农业管理都将农业产业链分割,此举便于管理,但是却丢失了农业资源内在的关联,如农业生产、农产品存储和流通、农机由不同部门管理和调配。借助大数据,在不移动和拷贝各部门数据的情况下,通过大数据引擎将数据以分布式文件系统的形式耦合,具体应用时则通过映射和过滤将目标数据提取分析,得到最合适的数据集,而大数据对庞大的数据的处理和建模能力,则可将农业资源进行研究、分析和判断,建立信息系统,决策将更加科学化[27]。

4.4 面向农业和行业外部数据,构建“大数据驱动农业”模式

农业资源数据的收集和应用,不仅仅涉及农业单个行业,还包括社会、经济和服务等各个行业[28]。单纯从农业考虑农业,必然会发生农业生产的偏差。通过大数据驱动,以农业信息化资源为核心,将其他行业数据以序列和并列模式与其关联,运用大数据底层技术对关联进行分层和模拟,打造农业信息化资源各类针对性解决方案,把管理建立在数据分析的基础上,做到对农业的科学管理,从而更加合理地制定政策和措施,有效监管和扶持[29-31]。

通过整合农业信息化资源内部和外部数据,农业与行业外数据,建立数据模型,针对农业各项应用实施,形成惠及农业、农民和农村的数据共享互通,形成大数据网络支撑,是大数据在农业应用的终极目标。

主要参考文献

[1]陈印军,卢布,杨瑞珍,等.农业资源管理研究发展趋势与未来展望[J].中国农业资源与区划, 2007, 28(6): 21-25

[2]钟求喜,朱昕.分布式数据检索系统的设计与实现[J].湖南大学学报:自然科学版, 2010, 37(1): 86-88.

[3]李清泉,李德仁.大数据GIS[J].武汉大学学报:信息科学版,2014,6(39):641-644.

[4]Ahalt S C. Why Data Science[J]. Communications of the CCF, 2013, 9(12):11-15.

[5]曹尔辰,王秀山.我国省级农业资源信息管理的现状和发展设想[J].中国农业资源与区划,2001(29):37-39.

[6]段建军,王彦国,王晓风,等.1957-2006年塔里木河流域气候变化和人类活动对水资源和生态环境的影响[J].冰川冻土,2009,31(5):781-791.

[7]孙鸿烈.青藏高原科学考察研究的回顾与展望[J].资源科学,2000,22(3):6-8.

[8]毕硕本,王桥,徐秀华.地理信息系统:软件工程的原理与方法[M].北京:科学出版社,2003.

[9]王家耀.地图学与地理信息工程研究[M].北京:科学出版社,2005.

[10]吕晓男,孟赐福,麻万诸.重金属与土壤环境质量及食物安全问题研究[J].中国生态农业学报,2007,15(2):198-200.

[11]王少青.空间数据库技术在海南橡胶园管理的应用[D].重庆:西南大学,2009.

[12]王彦集,张瑞瑞,陈立平,等.农田环境信息远程采集和Web发布系统的实现[J].农业工程学报,2008,24(z2):279-282.

[13]李卫江,吴永新,茅国芳.基于WebGIS与模型的农业经济监测与评价系统的建立[J].农业工程学报,2010,26(5):213-219.

[14]潘喻春,赵春江.地理信息技术在精准农业中的应用[J].农业工程学报,2003,19(4):1- 6.

[15]梅安新,彭望禄,秦其明,等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001:261-286.

[16]王博,罗微,张培松.信息技术在农业资源管理中应用的现状与展望[J].农业网络信息,2009(9):5-9.

[17]祝利莉,郑可锋,胡为群,等.基于WebGIS的省域尺度农业资源信息系统的设计与开发[J].浙江农业学报,2006,18(4):221-225.

[18]胡雪琼.江苏省农业资源地理信息系统的组建与开发[D].南京:南京气象学院,2004.

[19]邹鹏.基于WebGIS的新疆耕地资源数据库的建设及其应用研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2012.

[20]侍慧宇.基于WebGIS的海南橡胶资源信息系统研究[D].重庆:西南大学,2009.

[21]李志刚.大数据:大价值、大机遇、大变革[M].北京:电子工业出版社,2012.

[22]Clifford Lynch. Big data: How Do Your Data Grow? [J]. Nature, 2008, 455(7209) :28 -29.

[23]DataStax Corporation. Big Data: Beyond the Hype,Why Big Data Matters to You[R]. White paper, 2012.

[24]王忠.美国推动大数据技术发展的战略价值及启示[J].中国发展观察,2012(6) : 44-45.

[25]Franks, Bill, Taming. The Big Data Tidal Wave[M].New York,NY:John Wiley&Sons, 2012.

[26]H V Alexandres. Jagadish,Challenges and Opportunities with Big Data [J].Proceedings of the VLDB Endowment, 2012, 5 (12):2032-2033.

[27]孟小峰,慈祥. 大数据管理、概念、技术与挑战[J].计算机研究与发展, 2013, 50(1):146-169.

[28]李树奎,李同昇,周杜辉.区域社会经济与农业技术扩散环境协调发展研究——以西北地区为例[J].地域研究与开发,2011(30):43-46

[29]黄伯仲, 沈汉威, 克里斯托弗·约翰逊,等. 超大规模数据可视分析十大挑战[J]. 中国计算机学会通讯,2012,8(9):38-43.

[30]Burstein F,Holsapple C W. Handbook of Decision Support System [M]. Berlin: Springer,2008.

[31]Konstantin Shvachko, Hairong Kuang, Sanjay Radia, Robert Chansler. The Hadoop Distributed File System[C]//Mass Storage Systems and Technologies (MSST), 2010 IEEE 26th Symposium, 2010:1-10.

作者:董定超 张慧坚

农业信息化管理论文 篇3:

中国区域性农业信息化建设模式的构建与选择

一、引言

中国农业信息化起步较晚,整体水平与发达国家存在较大差距。为抢抓信息化机遇,2004-2012年中央连续9年均以1号文件的形式,提出要积极推进农业或农业基础设施的信息化。以大力发展农业信息化为重要突破口,缩小与发达国家的数字鸿沟,实现农业的跨越式发展,已经成为当前经济和社会发展中的一个战略性问题。农业信息化对实现农业的产业化和市场化,推进农村工业化和城镇化,缩小工农差别、城乡差别,发挥比较优势,决胜国际市场等具重大战略和现实意义。

从国内外有关农业信息化的相关研究看,国外相关研究主要集中在农业信息理论与农业信息技术两个方面。在农业信息理论研究方面,陈熙隆认为,农业信息具有共享性、依附性的突出特点,其价值难以量化。James Love对政府机构对农业信息的定价原则、方法和政策等问题进行了研究。Der-touzos认为农业信息具有公共物品属性,并建议政府在财政上予以支持。在农业信息技术研究方面,农业信息技术方面的研究重点和脉络为,一是有关农业“专家系统”(Expert System)的研究,该项研究发端于20世纪70代末期。奥塞林有关专家系统的报告(1996年),列举了世界上近百个农业专家系统,几乎覆盖了农业生产的所有方面。二是有关“虚拟农业”的研究,该项研究始于20世纪80年代中期,其研究重点聚焦于农作物、畜禽育种等方面。三是有关“精准农业”的研究。其概念于20世纪80年代初提出,有关其核心技术——GIS、RS、GPS(以下简称“3S”)的研究始于20世纪90年代中期。“3S”是世界发达国家农业信息化研究和应用的重点。国内相关研究主要集中在以下五个方面:(1)农业信息化的概念及其与农业现代化的关系以及存在的问题。赵继海、王育菁认为信息化是一个动态的过程。梅方权认为,农业信息化与农业现代化高度相关,其与农业现代化结合对农业发展的“倍增”效应突出。马云峰对中国农业信息的传递与交流特征概括为“三不”,即不准确、不及时、不全面。同时,对存在的问题归纳为三个方面:重上轻下,重建设轻应用,重“信息收集与汇总”轻“信息分析与挖掘”,不清楚信息服务的对象与服务内容。(2)农业信息服务的模式、对象与内容。王川提出了服务站、龙头企业带动、网上展厅与劳务咨询等模式。(3)对农业信息化发展对策的研究。主要集中在两个方面,一是政策制定与法律法规研究;二是农业信息化发展的具体对策研究。(4)农业信息化建设的比较研究。集中于对欧美等发达国家,以及亚洲农业信息化先行国家与地区农业信息化经验的分析与解剖。(5)对中国农业信息化成效评估的研究。葛宝山、李军对中国农业信息化建设的重点和关键环节等问题进行较深入的分析。许爱萍、朱红从农业信息化评价指标体系的建立原则、具体的评价方法与如何构建指标体系三个方面进行了较深入的研究。

上述文献表明,对区域性农业信息化建设模式的研究还比较少,而区域性农业信息化建设实践又亟需系统、科学的建设模式作为参照。基于此,本文拟从区域农业经济发展水平和区域农业经济类型两个维度构建中国典型区域农业信息化建设模式。并在对非典型区域进行厘定的基础上,明确非典型区域农业信息化建设模式的适用条件与适用方法。

二、国内农业信息化建设的现状

1.中国农业信息化发展历程

改革开放以来,我国农业信息化发展大致经历了以下三个阶段。

(1)单机辅助管理阶段(1984-1993年)。1984年,计算机应用被列入农业基本建设内容;1985年提出《建设农牧渔业信息系统的方案意见》,制定了《农牧渔业部电子计算机应用规划》;1986年,《计算机农业应用》专业刊物创刊并公开发行;1987年,成立农牧渔业部信息中心。

(2)信息化起步阶段(1994-1999年)。1994年,“金农”工程建设正式提出,该工程是国家信息化战略的重要组成部分;1995年,开通了全国大中城市“菜篮子”产品批发市场价格行情网;1996年,开通了中国农业信息网,制定了“金农工程”(草案)并着手实施;1997年,农业内部信息系统开始建设,中国农业科学院开通了“中国农业科技信息网”;在东部较发达地区,开展了农业信息化服务。

(3)网络技术应用阶段(2000至今)。2000年,国家制定了《农业信息化“十五”发展规划》;2001年9月,“农村市场信息服务行动计划”工程启动,该工程用3-5年时间基本建成农村市场信息服务网络,健全了乡(镇)、村两级信息传播网络。

2.中国农业信息化的建设情况

当前,中国农业正处在由传统农业向现代农业转变的时期,随着互联网的快速发展,其发展非常迅速,主要表现在。

(1)农业信息化网络平台初步建成。一是传统媒体功能进一步延伸,初步建成了覆盖全国、通达全球的电信网和广播电视网。二是初步建成信息采集处理、供求信息发布、农产品预测与决策支持系统、办公自动化系统等应用平台。三是互联网越来越广泛地被农民接受。四是农业信息网站发展迅速,网站所属行业和信息内容涵盖了农业经济的主要方面。

(2)涉农数据库建设初具规模。农业部、科技部等部门在农业数据库和数据仓库等方面取得明显成效,已建成大型涉农数据库逾百个,占世界农业信息数据库总数的10%左右。

(3)农业信息技术研发成果显著。90年代以来,积累了一批拥有自主知识产权的农业信息技术成果。国家“863”计划开展的“智能化农业信息技术应用示范工程”建成了示范区20个。“农业专家决策系统与信息技术系统研究”项目研发了12个信息资源数据库。

(4)农业专家系统应用日趋广泛。中国农业专家系统于20世纪80年代开始建设。通过科研攻关,近年来研制出一大批农业专家系统,应用于水稻、小麦、玉米等作物的生产,主要应用在新品种选育、栽培技术、病虫害防治、杂草识别和防治等方面。

(5)农业信息服务深入基层。一是农业信息服务队伍不断壮大,县以上建立农业信息服务机构的比例已超半数。二是服务形式多种多样,科技110作用显著,农业短信发展迅速,远程教育越来越受重视。

3.中国农业信息化存在的主要问题

尽管我国农业信息化取得了显著的成效,但也存在许多问题。

(1)基层政府对信息化认识、引导和支撑不到位,农业信息化建设相对滞后。对农业信息化创新生产力、促进生产力和替代生产力的认识不够,对其引导和支撑缺位,农民和社会的农业信息化意识淡薄,信息化建设相对滞后。

(2)农业信息化投入少,信息化水平区域差异大,信息基础设施内生增长能力不足。地方政府尤其是基层政府,对农业信息化投入不足,农业信息化水平区域差异明显;未能顺应农业信息化给供应链和价值链带来的变化,信息化对农业经济的引领作用发挥不充分。

(3)中国农业社会化服务和保障体系不健全,亟需跨越“环境”之壑。信息化是经济社会高度发达的产物,在中国要跨越经济社会高度发达这个阶段实现农业信息化,外在的市场、政策、法制、产业集群、信用体系以及配套服务业等环境建设亟待加强,这既是农业信息化持续发展的保障,也是农业在新阶段实现新发展的前提。

三、国外农业信息化建设模式的经验借鉴

1.国外农业信息化建设的典型模式

(1)美国模式。以政府为主体,美国建立了较为完善的农村信息服务体系。政府对农业的补贴、财政转移支付与其他方面的支持,主要是通过扶持、支持农业信息化的办法让农业和农民间接受益。美国上互联网的农民占农民总数的一半以上,用直升机进行耕作管理的农场占农场总数的20%以上,安装GPS定位系统的农场涵盖了众多中等规模的农场和几乎所有大型农场。这些均是美国农业信息化内容的重要组成部分,共同构成了美国的“精准农业”模式。

(2)日本模式。根据农业市场运营规则,日本政府建立了若干个专门咨询委员会,制定了较为配套完善的规章制度,约束市场主体行为,促进市场有序运行。日本政府推进农业信息化建设的着力点在于,一是农业信息化市场规则与发展政策,二是通讯网络与地方网络基础设施建设,三是农业科技信息网,四是计算机网络系统应用。

(3)法国模式。法国农业信息服务主体在服务内容的侧重点、服务对象和群体规模等方面均存在差异,互补性较好。官方的信息服务不收费;行业组织与协会的信息服务一般只收成本费;通常在生产者价格和社会平均利润的范围内收费的指的是营利性机构的信息服务。

(4)印度模式。一是高度重视软件产业发展,二是农业在国民经济中占有非常重要的位置,三是如火如荼开展农业信息化建设。

2.国外农业信息化建设模式对中国的启示

(1)关于国家和政府的作用。农业信息化是一个涉及多部门、多领域、多行业、多学科的系统工程。在政策引导、规划、立法、投资、监管等方面,政府起主导作用。在公益性投资、基础农业科技、市场信息等具有较强正外部性的领域,应由政府组织,以保证信息的公平与有效。同时,建立健全农业信息化法制建设,依法保证信息网络的高效畅通和涉农信息的真实与安全。

(2)关于农业信息化主体的多元化和服务形式的多样化。农业生产经营者信息需求多样,需要多元化的信息服务主体提供多样化的信息服务内容。通过国家政策引导、支持、内外环境建设与保障,吸引社会力量,尤其是大中型企业参与到农业信息化建设中来,整合社会各类优势资源,,实现农业信息资源的共建共享。针对具有纯公共产品、准公共产品、俱乐部产品和私人产品等不同特性的信息产品,分别采用政府主导和投资、准市场机制、俱乐部形式和市场机制,以及与之相匹配的丰富的、个性化的服务措施、多样化的服务形式来实现。

(3)关于农业基础设施的信息化。中国要借鉴他国农业信息化的经验,注重农业基础设施的信息化建设。一是在农业基础设施的信息化方面,注重农田基本建设、农作物种子工程、畜禽工厂化饲养、农产品贮藏等设施的信息化。二是在信息化基础设施建设方面,将信息通信网络设施、基础信息资源开发、农业信息化应用软件开发进行整合,改变“重硬件轻软件”、“重开发轻应用”的不均衡发展现象。

(4)关于农业信息技术科研、教育和推广的结合。将农业信息技术的科研、教育、推广有机结合,形成政府与涉农各界共同参与的多元化、多层次的信息服务格局,为农业信息化服务于农业经济发展提供切实保障。通过多种途径和形式的传媒网络为农民获取农业知识,传播和推广实用技术,开展信息咨询服务提供手段和承载。这是对农业信息化价值链条的有机整合,是农业信息化最基本的保证。

四、中国区域性农业信息化建设的模式

1.典型区域农业信息化建设的模式

本文所说的“典型区域”是指按照经济发展水平划分的7种典型类型和按照区域农业经济类型划分的11种典型类型。前者是以某一区域按照经济发展水平为划分标准,非常确定地归属于按经济发展水平划分的7种类型中的某一类型,而不是明显兼有相邻两种经济发展水平区域的特征。从农业经济发展水平的维度看,区域农业经济发展水平评估值远离经济发展水平临界点数值的区域,就是“典型区域”,而评估值处在不同农业经济发展水平区域临界点数值附近时,就是“非典型区域”。后者是某一区域的农业经济类型非常明显地属于11种典型农业经济类型之一,而不是兼有多种区域农业经济类型的情况。从区域农业经济类型的维度看,单纯属于某一种区域农业经济类型,就是“典型区域”,同时兼有多区域特征的,就是“非典型区域”。区域农业经济发展水平的7种典型类型和区域农业经济类型的11种典型类型的区域性农业信息化建设模式分述如下。

(1)按照经济发展水平,典型区域农业信息化建设模式的构建如表1所示:(2)按照区域农业经济类型,不同农业经济区域的信息化建设模式的构建如表2所示:

2.非典型区域农业信息化建设模式的选择

模式的形成和发展是一个动态、变化的过程。各要素的发展,诸要素之间关系及外部环境的变化都会导致信息化模式的变化,各种信息化模式都是在一定社会经济发展条件下形成的。中国地域辽阔,农业经济、科技发展很不平衡,各地区优势产品、优势产业不同,其规模化、市场化程度不同,农业信息化的基础设施状况也有很大差异。因此,中国农业信息化的发展采用何种组织管理模式,要因地制宜,选择适合本地实际的模式。

从农业经济发展水平的维度看,当某一区域的农业经济发展水平评估值远离农业经济发展水平评估值临界点数值时,该区域就是“典型区域”;当某一区域的农业经济发展水平评估值处在农业经济发展水平评估值临界点数值附近时,就是“非典型区域”。对非典型区域农业信息化建设模式的选择,应对临界点数值两侧区域的农业信息化建设模式进行统筹设计、优化组合,而不能机械地套用某一种典型模式。

从区域农业经济类型的维度看,由于不同的农业经济区域类型存在着明显的交叉和重叠,如有的区域既属于沿海开放县,又属于平原地区,有的区域既属于陆地边境县,又属于民族地区和山区地区等,所以,虽然是从两个维度对区域农业经济进行分类,但是,除了以上基本类型外,同时也存在3种或3种以上类型的组合,从而形成更多不同的区域农业经济类型。与之相对应,就需要有更多的区域农业信息化建设模式与其相适应。

对从不同维度、按不同方式组合产生的各种农业信息化建设模式,由于信息化建设模式中同一个组成要素可能适应不同的模式,所以,在模式构建的过程中,就必然出现农业信息化模式重叠的情况。在这种情况下,说明该信息化模式组成要素相对于非重叠的组成要素对该区域具有更强的适用性,对此,应用不同的星级在该组成要素后对其重要性予以着重强调,重叠一次,可标为一颗“★”,重叠2次,可标为两颗“★★”,以此类推。

随着经济的发展,不同地区的区域农业经济类型除了其地理属性不可更改外(地壳发生变动除外),如平原地区、黄土高原地区、丘陵地区、山区地区等,其他属性均可随着社会经济的发展而不断发生变化,如现在是扶贫工作重点县,今后可能就不再是扶贫工作重点县了,现在是较发达地区,今后可能是发达地区了。另外,需要说明的是,本文提出的区域农业信息化建设模式的构建,仅是从当今国内农业经济发展的现状出发进行的模式构建。随着政治、经济、技术等的发展变化,每一种基本模式的组合要素应根据变化了的情况及时做出调整,以便动态地适应、引领其社会经济发展的客观需要。

五、结论

通过上述分析,本文的基本研究结论为,中国典型区域信息化建设模式应从区域农业经济发展水平和区域农业经济类型两个维度构建;对非典型区域农业信息化建设模式的构建必须符合相应的适用条件与适用方法。在实际操作中,区域性农业信息化建设模式,应该具备静态和动态的无限扩展性,较强的时空适应性、组合的灵活性,操作的便捷性等特点,以便为区域性农业信息化建设模式的选择提供基础、条件和保障。同时,对中国区域性农业信息化建设模式具体问题还必须作进一步深化和完善,对有些指标的适用范围、运行条件、运行保障和运行策略还需进一步量化,并在实践中进行检验和修正。

作者:廖进球 安森东

上一篇:高职生职业素养论文下一篇:丰子恺音乐教育论文