蘋果大數據標準體系構建

楊碩

摘要：提出“蘋果行業(yè)業(yè)務分析-大數據應用場景模型建立-標準需求分析-標準體系框架”的建設思路，并從數據鏈、IT技術鏈和蘋果產業(yè)鏈等3個維度分析，以及對蘋果產業(yè)鏈典型應用場景進行四維結構分析，提出蘋果大數據標準體系的需求，規(guī)劃了蘋果大數據標準體系框架及擬制定的標準項目明細。

關鍵詞：蘋果;大數據;標準;體系

中圖分類號：S661.1;TP311.13 ? 文獻標志碼：A ? 文章編號：1001-1463（2019）10-0083-07

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2019.10.019

Abstract：This paper provided the construction idea of “apple industry business analysis-large data application scenario model establishment-standard demand analysis-standard system framework”， and used three dimensions of data link， IT technology chain and apple industry chain to analyze the four-dimensional structure of typical application scenarios of apple industry chain. The requirement of apple data standard system， further planning of the framework of apple big data standard system and details of the standard items to be formulated ，which can provide a basis for the research and verification of key technology standards and formulation of relevant standards of apple big data.

Key words：Apple;Big data;Standard;System

大數據是新的基礎設施，也是重要的生產要素，能夠促進小農戶與現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展有機銜接，催生新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，培育壯大農業(yè)農村數字經濟[1 ]。農業(yè)農村大數據建設是一個復雜的系統(tǒng)工程，需要以重要農產品全產業(yè)鏈大數據為突破口，找準切入點，實現(xiàn)單品突破。農業(yè)農村部部署開展生豬、蘋果、茶葉、柑橘等品種全產業(yè)鏈大數據建設試點，為整個農業(yè)農村大數據發(fā)展應用探索道路、提供經驗，為創(chuàng)建特色農產品優(yōu)勢區(qū)提供新動能 [1 ]。

蘋果作為首個單品種試水大數據的農產品，近年來產業(yè)鏈條積累了大量數據，為蘋果產業(yè)開展大數據建設及向智慧型種植管理發(fā)展打下了較好的信息化基礎和數據應用優(yōu)勢?？紤]到標準化建設可以使技術體系持續(xù)進步且引領促進產業(yè)發(fā)展優(yōu)化升級，在大數據基礎上建立相關產業(yè)技術標準和管理體系，是產業(yè)發(fā)展利用大數據提質增效的前提和先決條件。目前大數據相關標準已有較深入研究，蘋果產業(yè)標準也深入行業(yè)各方面，而圍繞蘋果大數據行業(yè)相關的標準文件則亟待研究[2 - 3 ]。

1 ? 蘋果大數據標準體系建設基本思路

蘋果大數據標準化體系將以大數據技術應用為基礎，以標準化手段為支撐。一方面通過大數據技術應用提升政府部門和市場主體在生產、加工、貿易、流通、消費等環(huán)節(jié)決策的科學和有效性;另一方面可以規(guī)范數據質量、采集、挖掘和應用，確保大數據安全，規(guī)范平臺建立、維護和深度開發(fā)。

采用“蘋果行業(yè)業(yè)務分析—大數據應用場景模型建立—標準需求分析—標準體系框架”的建設基本思路。一是蘋果行業(yè)業(yè)務分析。通過文獻比對、實地走訪等形式深入分析蘋果行業(yè)業(yè)務。二是大數據應用場景模型建立。從蘋果產業(yè)各環(huán)節(jié)提煉應用場景，分析大數據技術與蘋果產業(yè)的結合點，并從業(yè)務要素、業(yè)務環(huán)節(jié)和標準類型3個維度分析大數據技術能夠提供的解決方案，建立大數據應用場景模型。三是標準需求分析?；谔O果行業(yè)業(yè)務分析模型和大數據應用場景模型，形成標準需求參考模型，形成標準體系并最終細化到具體標準。四是形成標準體系框架。圍繞標準需求參考模型，確定大數據標準體系框架的應用范圍，厘清與已有規(guī)范性文件的關系，建立標準體系框架。

2 ? 蘋果大數據標準體系分析

2.1 ? 系統(tǒng)架構

系統(tǒng)架構從數據鏈、IT技術鏈和蘋果產業(yè)鏈3個維度對蘋果產業(yè)大數據所涉及的關鍵技術、數據處理、產業(yè)特征等內容進行描述，明確蘋果產業(yè)大數據的標準化需求、對象和范圍，指導蘋果大數據標準體系建設。系統(tǒng)架構如圖1所示。IT技術鏈是整合數據生命全周期的相關技術體系，包括物聯(lián)網、遙感、人工智能、云計算和區(qū)塊鏈等。數據鏈是指進行數據生命全周期過程管理的活動，包括數據收集、預處理、分析、可視化和訪問等。蘋果產業(yè)鏈是指蘋果全產業(yè)鏈中大數據價值實現(xiàn)的各個環(huán)節(jié)，包括生產、經營、管理和服務等環(huán)節(jié)[4 - 5 ]。

蘋果大數據價值增值實現(xiàn)的關鍵是實現(xiàn)貫穿數據收集、預處理、分析、可視化和訪問等生命全周期的縱向集成，跨物聯(lián)網、遙感、人工智能、云計算和區(qū)塊鏈等不同技術處理的橫向集成，以及覆蓋生產、經營、管理和服務的各個環(huán)節(jié)的端到端集成。蘋果產業(yè)大數據系統(tǒng)架構三維分析基本明確了蘋果產業(yè)大數據系統(tǒng)的對象和邊界。

2.2 ? 典型應用場景模型

蘋果產業(yè)鏈典型應用場景四維結構圖如圖2所示?？梢詮臉I(yè)務要素（包括資源、數據、角色和職能）、業(yè)務環(huán)節(jié)（生產、加工、貿易、流通、消費）和標準類型3個維度分析大數據技術與蘋果產業(yè)的結合點，進一步從蘋果產業(yè)各環(huán)節(jié)提煉應用場景并建立大數據應用場景模型，歸納蘋果大數據技術能夠提供的解決方案。大數據典型應用場景包括智慧生產、加工、流通、消費、質量安全監(jiān)管和金融等，產業(yè)鏈典型應用場景四維結構分析基本界定了蘋果大數據標準體系的邊界與基本內容[2 ]。

2.2.1 ? ?智慧生產 ? ?監(jiān)測預警（病蟲害情況等）和精準生產（精準施肥、精準灌溉）。①病蟲害情況。蟲害監(jiān)測利用現(xiàn)代光電、數控系統(tǒng)，通過圖像技術進行識別、計數;病害預警通過可視化孢子捕捉儀進行孢子捕捉，通過氣象站反饋溫度、濕度、持濕時間等信息，分析相關數據，進行預警。②精準施肥。對肥料、物料投入進行信息化管理，定期對土壤、葉片、果實的相應元素進行檢測，建立營養(yǎng)元素與果樹產量與生長的動態(tài)模型，指導精準施肥。③精準灌溉。通過智能中控系統(tǒng)，對氣象和土壤的數據進行分析，進行智能灌溉。

2.2.2 ? ?智慧加工 ? ?為政府和企業(yè)提供產能監(jiān)測數據，合理規(guī)劃建設各類蘋果分選加工廠，減少產能過剩。

2.2.3 ? ?智慧流通 ? ?針對冷鏈車的大數據分析，可以提高統(tǒng)籌管理、調配物流資源的效率。

2.2.4 ? ?智慧消費 ? ?通過對蘋果市場價格的實時監(jiān)測分析，實現(xiàn)價格預測、波動預警、價格相關性、價格敏感性、區(qū)域傳導性、環(huán)節(jié)價差等方面的評估。

2.2.5 ? ?智慧質量安全監(jiān)管 ? ?利用衛(wèi)星遙感、田間物聯(lián)網、農機軌跡、田間農事記錄、農資銷售記錄等方式對蘋果生產全流程進行監(jiān)管，結合農殘檢測、土壤檢測等多重手段，建立蘋果質量安全指數，保障產品質量安全和生態(tài)安全。

2.2.6 ? ?智慧金融 ? ?量化蘋果產業(yè)鏈各項風險因子，對蘋果期貨進行標準化評估。以果農和合作社為對象，圍繞產量、質量、食品安全等建立檔案，為政府補助、扶貧貸款等方面提供快速而可靠的征信信息。

3 ? 蘋果大數據標準體系框架分析

蘋果大數據標準體系規(guī)劃將充分發(fā)揮標準在蘋果產業(yè)生態(tài)環(huán)境構建中的頂層設計和基礎引領作用，分為基礎類標準、數據標準、技術標準、應用標準、安全標準、管理規(guī)范等部分，為打造創(chuàng)新驅動、開放協(xié)同的蘋果產業(yè)提供支撐。蘋果大數據標準體系結構如圖3所示。

3.1 ? 基礎類標準

基礎類標準包括術語和定義，主要是蘋果大數據行業(yè)中所涉及到的技術、管理和服務類相關的名詞、術語、詞匯等。

3.2 ? 數據標準

數據標準包括數據元、分類與編碼、共享流轉。①數據元。蘋果大數據公共的及專業(yè)領域專用的數據元及代碼集，如品種、樹勢、病蟲害、土地面積、地理經緯度等。②分類與編碼。規(guī)定蘋果大數據中不同領域數據的分類原則、分類方法、編碼方法等。③共享流轉。規(guī)定蘋果大數據在各業(yè)務系統(tǒng)間的數據共享流轉的數據庫建設、數據接口、數據共享架構等。

3.3 ? 技術標準

技術標準包括數據采集、數據加工處理、數據平臺系統(tǒng)和數據治理運維。①數據采集。規(guī)定蘋果大數據的采集范圍、方法、指標、精度、頻次等。②數據加工處理。規(guī)定蘋果大數據的集成、變換、結構轉換、算法分析、可視化、學習模型等。③數據平臺系統(tǒng)。規(guī)定蘋果大數據平臺的總體架構、平臺建設、技術要求、應用范圍等。④數據治理運維。規(guī)定蘋果大數據的數據質量評估、數據管理與服務、平臺系統(tǒng)運行維護等。

3.4 ? 應用標準

應用標準包括生產應用和服務應用。①生產應用。規(guī)定蘋果大數據在災害預測預警、農產品溯源、質量評估、智慧果園等生產領域的技術應用標準。②服務應用。規(guī)定蘋果大數據在預警分析、生產流通優(yōu)化、風險防控、農業(yè)信貸評估等領域的服務標準。

3.5 ? 安全標準

數據安全和隱私保護是標準化體系的重要部分，蘋果大數據的安全標準包括數據安全標準，技術安全標準及管理安全標準。

4 ? 蘋果大數據標準體系建設內容

蘋果大數據標準體系框架中，目前現(xiàn)行的有《信息技術 大數據 概述和術語》《信息安全技術 信息系統(tǒng)安全等級保護基本要求》和《信息安全技術 信息系統(tǒng)安全等級保護定級指南》等6項行業(yè)標準，已報批的有《信息技術 大數據 術語》《信息技術 數據交易服務平臺 通用功能要求》和《信息技術 數據交易服務平臺 交易數據描述》3項行業(yè)標準;立項研究的有《信息技術 ?大數據 ?分類指南》1項行業(yè)標準，擬研究的有《蘋果大數據 ?術語》《蘋果大數據 基礎數據元 公共》和《蘋果大數據 基礎數據元 種子》46項行業(yè)標準（表1）。

4.1 ? 基礎類標準

主要有《蘋果大數據 術語》《信息技術 大數據 概述和術語》和《信息技術 大數據 術語》等3項術語行業(yè)標準。

4.2 ? 數據標準

主要有《蘋果大數據 基礎數據元 公共》《蘋果大數據 基礎數據元 種子》和《蘋果大數據 基礎代碼集 蘋果金融》等26項擬研究數據元行業(yè)標準;《蘋果大數據 分類與編碼規(guī)范》和《信息技術 大數據 分類指南》等2項擬研究分類與編碼行業(yè)標準;《蘋果大數據 共享交換規(guī)范》《信息技術 數據交易服務平臺 通用功能要求》和《信息技術 數據交易服務平臺 交易數據描述》等5項擬研究共享交換行業(yè)標準。

4.3 ? 技術標準

主要有《蘋果大數據 采集規(guī)范》1項數據采集行業(yè)標準、《蘋果大數據 數據處理流程規(guī)范》和《蘋果大數據 清洗加工規(guī)范》2項擬研究數據處理加工行業(yè)標準，以及《蘋果大數據平臺 基本功能規(guī)范》《蘋果大數據平臺 接口規(guī)范》和《蘋果大數據平臺 服務與管理規(guī)范》等3項擬研究數據平臺系統(tǒng)行業(yè)標準。還包括《蘋果大數據 數據質量控制規(guī)范》和《農業(yè)大數據 數據維護規(guī)范》2項擬研究數據治理運維行業(yè)標準。

4.4 ? 應用標準

主要有《蘋果大數據 災害預警模型規(guī)范》《蘋果大數據 大田智能管理模型規(guī)范》和《蘋果大數據 產量預估模型規(guī)范》等4項擬研究生產應用行業(yè)標準，以及《蘋果大數據 風險評估模型規(guī)范》《蘋果大數據 信用體系模型規(guī)范》和《蘋果大數據 行業(yè)市場分析報告規(guī)范》等3項擬研究服務應用行業(yè)標準。

4.5 ? 安全標準

主要有《信息安全技術 信息系統(tǒng)安全等級保護基本要求》《信息安全技術 信息系統(tǒng)安全等級保護定級指南》和《信息安全技術 信息系統(tǒng)等級保護安全設計技術要求技術安全》3項現(xiàn)行行業(yè)標準，以及《信息技術 安全技術 信息安全管理體系要求》《信息技術 安全技術 信息安全管理實用規(guī)則》2項現(xiàn)行行業(yè)標準。

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（本文責編：李 ? ?楊）