智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺發(fā)展的問題及對策*

◎甄 鳴 濤高波

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的永恒主題，農(nóng)業(yè)機械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的先行因素。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展階段，我國農(nóng)用機械不精準、安全監(jiān)督不到位、農(nóng)機社會化服務發(fā)展滯緩等問題愈發(fā)凸顯。大數(shù)據(jù)時代，信息逐漸成為國家戰(zhàn)略性資源，信息技術(shù)被應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通過結(jié)合智能化農(nóng)機裝備，發(fā)揮大數(shù)據(jù)平臺的溝通協(xié)調(diào)功能，上述問題將會逐步解決，并可進一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

一、農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的階段特征

農(nóng)業(yè)機械化實質(zhì)是生產(chǎn)手段的技術(shù)革命，世界上大多數(shù)發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路和技術(shù)路線選擇雖然不盡相同，但都先后經(jīng)歷了農(nóng)業(yè)機械化，進而實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

1.農(nóng)業(yè)機械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本方向和主要途徑。農(nóng)業(yè)機械化初級階段以機械動力為支撐，運用適用的農(nóng)業(yè)機械裝備農(nóng)業(yè)，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營條件，實現(xiàn)了對勞動力的替代，降低了農(nóng)耕勞作強度，提高了勞動效率，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟效益、社會效益提升。農(nóng)業(yè)機械化促進了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，但是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械過分依賴于人工操作，對于操作人員有著較高的技術(shù)要求，這在一定程度上制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度，提高農(nóng)業(yè)機械自動化水平能夠有效克服這一問題。

2.農(nóng)機自動化是農(nóng)機技術(shù)本土化、提升環(huán)境適應性的關(guān)鍵階段。農(nóng)機自動化是農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展階段，以電控技術(shù)為支撐，通過提高農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)性能，降低設(shè)備的操作難度，使農(nóng)業(yè)勞作更加輕松便利、流程簡單，不僅減輕了人工的勞作量，實現(xiàn)作業(yè)標準化，增強了農(nóng)機的適應性，還提高了生產(chǎn)中人機協(xié)同程度，從而進一步發(fā)揮了農(nóng)業(yè)機械提升勞動效率的作用。但小農(nóng)戶獲取農(nóng)機社會化服務的困難在一定程度上影響了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，為進一步滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)機服務市場需求，需要提高農(nóng)業(yè)機械智能化、網(wǎng)絡化水平來克服這一問題。

3.農(nóng)機智慧化是當前我國農(nóng)業(yè)機械化水平提升的重點任務和高階目標。農(nóng)機智慧化是農(nóng)業(yè)機械化的高級階段，以信息技術(shù)為支撐，利用農(nóng)機具的動力、作業(yè)、輔助系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境感知、交互控制等功能，通過對機械數(shù)據(jù)、生態(tài)數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)、服務數(shù)據(jù)的采集、分析、優(yōu)化、共享等途徑綜合利用信息資源，其產(chǎn)生的價值在農(nóng)機作業(yè)、自動調(diào)度、科學決策、安全監(jiān)管等方面得以體現(xiàn)。因此，智慧農(nóng)機不僅是農(nóng)業(yè)機械裝備本身的智能化，還是農(nóng)機生產(chǎn)使用、社會應用的智慧化。從人機協(xié)同看，通過農(nóng)機智慧化可進一步提升農(nóng)機作業(yè)精度及能力，有效提升設(shè)備操作人性化，實現(xiàn)對農(nóng)機作業(yè)多維、智能化控制；從社會協(xié)同看，尤其在農(nóng)機社會化大規(guī)模的系統(tǒng)作業(yè)中，通過農(nóng)機智慧化可全面、實時掌握各個農(nóng)機工作狀況，根據(jù)作業(yè)場景對各個參與作業(yè)的農(nóng)機進行科學評估、合理調(diào)度、優(yōu)化決策。相對于農(nóng)機自動化，農(nóng)機智慧化實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械一體化操作、社會服務的系統(tǒng)化應用，可減少農(nóng)業(yè)機械的閑置或沖突，進一步降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，提高農(nóng)機作業(yè)安全性、作業(yè)效率、服務溝通效率，促進農(nóng)機本身價值與社會應用功能的充分發(fā)揮。

智慧農(nóng)機，即農(nóng)機+大數(shù)據(jù)結(jié)合創(chuàng)生而成，既可是傳統(tǒng)農(nóng)機，也可以是智能農(nóng)機，關(guān)鍵是注入大數(shù)據(jù)，形成“互聯(lián)網(wǎng)+”的新模式。信息經(jīng)濟背景下，大數(shù)據(jù)、云計算為代表的信息化技術(shù)成為農(nóng)機化發(fā)展助推劑，大數(shù)據(jù)平臺可促使農(nóng)業(yè)機械更便捷、有效地利用信息資源，助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)跨上智慧農(nóng)業(yè)的階梯。農(nóng)機智慧化是我國當前現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的突破口，以智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)為抓手，促進智慧農(nóng)機和智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。

二、大數(shù)據(jù)背景下，智慧農(nóng)機發(fā)展現(xiàn)狀與問題

隨著城鎮(zhèn)化進程不斷加快，農(nóng)業(yè)勞動力流失嚴重，“用工難”“用工貴”問題日益突出，農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域?qū)C械化的需求越來越迫切，智慧農(nóng)機的開發(fā)和應用、不同主體需求和偏好、政策效果等都關(guān)系到農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展進程。

1.智慧農(nóng)機的產(chǎn)業(yè)應用進展滯緩，影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率快速提升。近年來，我國農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)水平大幅度提高，但還需從應用方面加大推進力度。第一，從作業(yè)應用環(huán)節(jié)看有所缺失，大田作物耕種、管理、收割、烘干的個別作業(yè)環(huán)節(jié)智能技術(shù)已經(jīng)接近或達到實用化水平，但大多數(shù)作業(yè)環(huán)節(jié)還面臨著機械化急需普及的狀態(tài)；第二，從產(chǎn)業(yè)應用程度看仍然較低，林果、蔬菜、水產(chǎn)等領(lǐng)域農(nóng)機裝備智能程度雖較高，但大多局限于投入較高、市場效益較好的園區(qū)企業(yè)、實驗站，試點多、試驗階段的多，應用單位的實用規(guī)模較小，推廣應用水平有待提高；第三，從應用區(qū)域分布看還不均衡，平原區(qū)小麥、玉米等大田作物智能化水平較高、應用較多，山區(qū)應用的主要是智能化程度較低的小型農(nóng)機具。

2.大數(shù)據(jù)與智慧農(nóng)機開發(fā)應用的步調(diào)不齊，影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型步伐。農(nóng)機智慧化需要通過信息管理系統(tǒng)與農(nóng)機裝備的融合來實現(xiàn)。但從現(xiàn)狀看，信息化普及遠快于智能農(nóng)機應用的推廣水平。2016年我國智能手機普及率達到了58%，擁有眾多的智慧農(nóng)機的潛在參與用戶。而根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)對農(nóng)民目前還只是起到一個生活信息窗口的作用，絕大多數(shù)農(nóng)村居民將其用于休閑娛樂、了解時事、交友聊天，了解生產(chǎn)經(jīng)營信息的只有11.2%。另外，信息化發(fā)展也遠快于智能農(nóng)機裝備應用的開發(fā)水平。大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)滯后、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)標準與機制不完善阻礙了智慧農(nóng)機應用的效率。

3.智慧農(nóng)機制造企業(yè)面臨技術(shù)與資金瓶頸，影響農(nóng)業(yè)機械化升級發(fā)展。近年來我國農(nóng)機具保有量大幅增加，2300 多家規(guī)模以上農(nóng)機裝備制造企業(yè)的體量，呈現(xiàn)的卻是低端模仿、低效競爭，中高端產(chǎn)品依賴進口的局面。一方面，我國智能農(nóng)機裝備開發(fā)尚處于探索階段，農(nóng)業(yè)動力機械的行走、操控智能化尚處于研發(fā)階段，人機工程設(shè)計還未引起足夠的重視；在作業(yè)機械方面，尚未形成全程機械化，智慧化還沒有提到議事日程；在設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備方面，溫室運行管理已經(jīng)具備了一定的自動化水平，但尚未實現(xiàn)成套化和智能化，農(nóng)業(yè)機器人還主要處于研究和概念展示階段。另外，從表面看，一些經(jīng)營管理良好的農(nóng)機制造企業(yè)技術(shù)瓶頸明顯，價格競爭、低效競爭導致農(nóng)機行業(yè)的平均利潤率大約在4%左右，如果去除農(nóng)機購置補貼的作用，很多企業(yè)已經(jīng)難以為繼，更別說農(nóng)機裝備技術(shù)升級，因此，從長遠看，農(nóng)機制造企業(yè)的生存問題堪憂。

4.農(nóng)機經(jīng)營服務主體對智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)應用消極，影響智慧農(nóng)機推廣。農(nóng)機經(jīng)營服務主體的應用消極主要是牽扯補貼問題。第一，對智慧農(nóng)機裝備系統(tǒng)升級態(tài)度消極。購置農(nóng)機的農(nóng)機手或合作社大中型農(nóng)機具少、小型農(nóng)機具多，深松整地作業(yè)往往需要升級老舊農(nóng)機的動力系統(tǒng)，購置動力機械雖然有補貼但較難申請到，私下流轉(zhuǎn)需要1-2 萬元，升級成本過高，不能保證迅速回收其投入成本，因此大部分農(nóng)機手并未升級安裝深松整地智能裝置。第二，對智慧農(nóng)機裝備使用消極。國家也對農(nóng)機作業(yè)進行補貼，有些農(nóng)機手也購置了智能設(shè)備，但使用深耕犁會增加使用成本，每畝20 元補貼吸引力不足，一些種糧大戶為了降低經(jīng)營成本，在深松自有農(nóng)田后寧可閑置也不愿為小農(nóng)戶深松整地，造成了農(nóng)機設(shè)備浪費。

5.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體依賴傳統(tǒng)交易模式，影響智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)普及。我國的農(nóng)機用戶情況復雜，既有傳統(tǒng)的小地塊分散農(nóng)戶，稍具規(guī)模的家庭農(nóng)場，大型的國營農(nóng)場，也有各類農(nóng)業(yè)合作組織，還有農(nóng)機合作組織，這些用戶既可是終極用戶、也可是中間用戶、還可是兼有型用戶。一些規(guī)?；a(chǎn)經(jīng)營主體購置智慧農(nóng)機多從效率上考慮，通過智慧農(nóng)機提供標準化作業(yè)，解決雇工消極怠工、破壞農(nóng)業(yè)機具等問題，對于農(nóng)時緊的作業(yè)，擁有的農(nóng)機數(shù)量尚不能滿足自身需求，更無暇對農(nóng)機服務的社會需求進行有效滿足。另外一些小規(guī)模農(nóng)戶的代耕、代收等農(nóng)機服務需求僅靠口頭、電話等傳統(tǒng)方式即可及時、便捷的得到附近村農(nóng)機服務，在農(nóng)機作業(yè)時地頭田間即可達成協(xié)議，而大數(shù)據(jù)平臺溝通方式要增加學習成本、信任成本，這些因素影響了大數(shù)據(jù)的應用普及。

三、加快智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)的對策

為加快農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)，引領(lǐng)智慧農(nóng)機供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推進智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展，建議如下：

1.堅持統(tǒng)籌推進，深化智慧農(nóng)機供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。農(nóng)機社會化服務遵循自需而供的市場傳導過程，但更需要頂層設(shè)計的導向性制度供給，尤其要明確農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展方向和發(fā)展戰(zhàn)略。首先，堅持發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的立足點，“智慧農(nóng)業(yè)”是進一步提升農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的通道階梯，“智慧農(nóng)機”作為“智慧農(nóng)業(yè)”迅速發(fā)展的加速器，以智慧農(nóng)機社會化服務為抓手，云計算為中樞、大數(shù)據(jù)催化、物聯(lián)網(wǎng)傳動、互聯(lián)網(wǎng)引導，通過智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)配置的優(yōu)化和集成應用。其次，堅持農(nóng)機與大數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)發(fā)展的立足點，將人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、機器學習等技術(shù)與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域深度融合，新舊結(jié)合、協(xié)同發(fā)展，更好地整合全社會資源。最后，堅持向?qū)嶓w經(jīng)濟聚力發(fā)力，以智慧農(nóng)機供給側(cè)改革推動農(nóng)機應用的大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)，以大數(shù)據(jù)平臺的供給側(cè)建設(shè)推動農(nóng)機社會化應用的普及，以智慧農(nóng)業(yè)供給側(cè)政策創(chuàng)新推動大數(shù)據(jù)背景下農(nóng)業(yè)機械化的智慧升級。

2.強化政策引導，處理好政策支持與保護的尺度。對于目前的農(nóng)機裝備制造行業(yè)而言，我國農(nóng)機市場仍是一個政策主導型的市場。首先，加大對農(nóng)機智能化關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)或單位的專項政策支持，包括對智能農(nóng)機的電子控制單元、傳感器技術(shù)、田間信息數(shù)據(jù)采集、智能決策系統(tǒng)等應用研究。其次，加大農(nóng)機購置補貼政策支持導向與力度，進一步加大對新技術(shù)、新機具以及報廢更新補貼的力度，強化綠色生態(tài)導向，進一步探索、完善深松整地作業(yè)補貼機制，逐步開展高效施肥、秸稈還田離田、殘膜回收等綠色高效機具及作業(yè)的補貼。最后，相關(guān)部門應盡快探索農(nóng)機安全保險扶持政策，培育新型農(nóng)機服務組織，提升農(nóng)機服務的市場化和產(chǎn)業(yè)化水平，促進小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有機銜接。

3.分類分步扶持，構(gòu)建智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)良性發(fā)展格局。目前，我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展中存在不平衡、不協(xié)調(diào)、不持續(xù)問題，通過智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)開發(fā)、應用引領(lǐng)突破這些短板的制約。首先，培訓農(nóng)機社會化服務中介人的大數(shù)據(jù)應用技能、規(guī)范服務標準，引導良好的服務市場秩序，發(fā)揮農(nóng)機服務中介對農(nóng)機社會化服務的中樞作用。其次，不同地形區(qū)別對待、不同作業(yè)內(nèi)容有序推進智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)建設(shè)，山區(qū)發(fā)展一體化設(shè)施智慧農(nóng)機裝備，平原通過數(shù)據(jù)共享推動智慧農(nóng)機的社會化服務。最后，協(xié)調(diào)農(nóng)機社會化服務本地和跨區(qū)域作業(yè)在需求量、作物種類上的結(jié)構(gòu)沖突，加快技術(shù)滯后、效率較低的老舊農(nóng)機升級或退出市場，形成農(nóng)機社會化服務市場的良性發(fā)展格局。

4.實現(xiàn)重點突破，促進智慧農(nóng)機與大數(shù)據(jù)的有效銜接。智慧農(nóng)機并不排斥老舊農(nóng)機，傳統(tǒng)農(nóng)機插上大數(shù)據(jù)“翅膀”，就成為大數(shù)據(jù)支撐下的智慧農(nóng)機，同樣可以促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高。因此，當前智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)在于重點推動大數(shù)據(jù)的應用基礎(chǔ)建設(shè)，重點突破智慧農(nóng)機與大數(shù)據(jù)的有效銜接，解決大數(shù)據(jù)處理的實時性和準確率之間的短板。首先，研發(fā)適用于農(nóng)業(yè)動態(tài)多變環(huán)境使用的關(guān)鍵設(shè)備，開展大田生產(chǎn)、設(shè)施園藝等領(lǐng)域的無線傳感網(wǎng)絡技術(shù)及產(chǎn)品應用研究，為農(nóng)機智能化管理和精細化操作提供數(shù)據(jù)應用基礎(chǔ)。其次，自主研發(fā)與國外引進相結(jié)合突破大數(shù)據(jù)關(guān)鍵前沿技術(shù)，提高數(shù)據(jù)整理、處理、應用能力，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)與農(nóng)機作業(yè)的深度融合。最后，相關(guān)部門應盡快建立智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)共享平臺，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準，提高數(shù)據(jù)共享程度，提升分析、決策科學化水平，進一步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)機大數(shù)據(jù)的協(xié)同管理、綜合利用和無縫對接。

5.培育農(nóng)機社會化服務體系，完善智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺組織運行機制。農(nóng)機的智慧升級，不僅是農(nóng)機具的自動化、信息化水平提高或者是大數(shù)據(jù)處理能力的增強，還包括社會化服務體系完善、服務秩序的形成。首先，加強村級基層組織的公益性服務，加強農(nóng)機社會化服務中介組織的培育，探索“流轉(zhuǎn)型”“保姆型”“菜單型”等農(nóng)機服務模式。其次，管理部門構(gòu)筑農(nóng)機宣傳、技術(shù)檢審、執(zhí)法監(jiān)管“三道防線”，加強集中專項清理整治，對農(nóng)機手進行考核，強化安全巡查督查，規(guī)范農(nóng)機社會化服務市場。最后，加強組織協(xié)調(diào)，形成熟人社會為主、應用大數(shù)據(jù)平臺為輔的農(nóng)機社會服務溝通模式，實現(xiàn)生產(chǎn)者、消費者和管理者三方信息互聯(lián)互通，形成公平競爭、開放平等的農(nóng)機社會服務市場環(huán)境，促進農(nóng)機服務產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，進一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動組織化和集約化水平。