人工智能賦能糧食儲藏:阻滯困境與優(yōu)化策略

摘要：人工智能賦能糧食儲藏是推動糧食產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵舉措。人工智能憑借先進的數(shù)據(jù)分析和智能決策技術(shù)，有助于提升糧食儲藏質(zhì)量，優(yōu)化糧食儲藏管理，推動糧食儲藏可持續(xù)發(fā)展。然而，目前人工智能賦能糧食儲藏還面臨著技術(shù)、成本、人才、觀念等方面的阻滯困境，需要突破技術(shù)瓶頸，提升糧食儲藏的效能;進行合理規(guī)劃，實現(xiàn)投入與回報平衡;培養(yǎng)引進結(jié)合，打造復合型人才隊伍;更新傳統(tǒng)理念，提高對技術(shù)賦能的認知。

關(guān)鍵詞：人工智能 糧食儲藏 阻滯困境 優(yōu)化策略

倉里有糧，心中不慌。糧食安全與能源安全、金融安全并稱三大經(jīng)濟安全，是國家安全的重要基礎(chǔ)。糧食儲藏作為糧食安全的重要防線，是確保糧食穩(wěn)定供應和質(zhì)量安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當前，以人工智能技術(shù)為代表的前沿性、革命性新技術(shù)的崛起和應用，為推進糧食儲藏高質(zhì)量發(fā)展賦予了新動能。鑒于此，深入剖析和闡釋人工智能賦能糧食儲藏的價值意蘊與阻滯困境，提出有針對性的優(yōu)化策略，對于保障國家糧食安全、推動糧食產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、提升糧食儲藏管理水平具有重要意義。

一、人工智能賦能糧食儲藏的價值意蘊

（一）精準監(jiān)測：提升糧食儲藏質(zhì)量的關(guān)鍵

傳統(tǒng)的糧食儲藏方式主要依賴人工經(jīng)驗和簡單的儀器監(jiān)測，往往存在監(jiān)測不及時、不準確等問題。人工智能的引入，為糧食儲藏質(zhì)量的提升帶來了根本性的變革。第一，實現(xiàn)對糧食儲藏環(huán)境的實時掌控。通過在儲藏倉庫中布置各種傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器等，可以實時采集糧食儲藏環(huán)境中的各種數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)被傳輸?shù)饺斯ぶ悄芟到y(tǒng)中，經(jīng)過快速分析和處理，能夠及時發(fā)現(xiàn)儲藏環(huán)境中的異常情況。例如，當溫度過高或濕度過大時，人工智能系統(tǒng)可以立即發(fā)出警報，并自動啟動通風、降溫、除濕等設(shè)備，確保糧食儲藏環(huán)境始終處于適宜的狀態(tài)。[1]第二，實現(xiàn)對糧食質(zhì)量的有效評估。利用圖像識別技術(shù)和光譜分析技術(shù)等先進手段，可以對糧食的外觀、色澤、水分含量、營養(yǎng)成分等進行快速檢測。通過與歷史數(shù)據(jù)和標準數(shù)據(jù)的對比分析，能夠準確判斷糧食的質(zhì)量狀況，并預測其在儲藏過程中的變化趨勢，有助于及時采取相應的措施，如調(diào)整儲藏條件、進行分類儲藏等，以保證糧食的質(zhì)量穩(wěn)定。第三，實現(xiàn)對糧食儲藏過程的全程追溯。每一批糧食在儲藏過程中的各項數(shù)據(jù)都被詳細記錄下來，包括儲藏環(huán)境參數(shù)、質(zhì)量檢測結(jié)果、操作記錄等。這些數(shù)據(jù)不僅可以為當前的糧食儲藏管理提供依據(jù)，還可以為今后的糧食儲藏工作提供寶貴的經(jīng)驗參考。

（二）智能決策：優(yōu)化糧食儲藏管理的核心

人工智能以其強大的智能決策能力，正逐漸成為優(yōu)化糧食儲藏管理的核心力量。第一，實現(xiàn)精準的庫存管理。通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測，人工智能可以準確預測糧食的需求趨勢，從而合理安排庫存水平，避免因庫存過高而導致糧食變質(zhì)浪費，因庫存過低而引發(fā)供應風險。例如，利用機器學習算法對歷年糧食產(chǎn)量、消費量、市場價格等數(shù)據(jù)進行訓練，可以建立起精準的需求預測模型，為糧食儲藏的庫存決策提供科學依據(jù)。第二，對糧食儲藏過程中的風險進行有效預測和防范。人工智能可以通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和學習，建立風險預測模型，提前識別出可能出現(xiàn)的蟲害、霉變、火災等風險因素，并及時發(fā)出預警，讓管理人員能夠采取相應的措施進行防范。例如，當人工智能系統(tǒng)檢測到某個區(qū)域的溫度和濕度異常升高時，可能預示著即將發(fā)生蟲害或霉變，系統(tǒng)可以自動啟動相應的防治設(shè)備，或者提醒管理人員進行檢查和處理。第三，優(yōu)化糧食儲藏的物流管理。通過對糧食的出入庫記錄、庫存數(shù)量、運輸路線等數(shù)據(jù)的分析，人工智能系統(tǒng)可以制定出最優(yōu)化的物流方案，提高物流效率，降低物流成本。同時，智能決策還可以實現(xiàn)對糧食庫存的動態(tài)管理，根據(jù)市場需求和生產(chǎn)情況，合理調(diào)整糧食的儲備量，避免庫存積壓或缺貨現(xiàn)象的發(fā)生。

（三）綠色環(huán)保：推動糧食儲藏可持續(xù)發(fā)展的動力

人工智能技術(shù)的引入，為糧食儲藏帶來了諸多綠色環(huán)保價值，為可持續(xù)發(fā)展注入了新的活力。第一，有助于減少化學藥劑的使用。在以往糧食儲藏過程中，為了防止蟲害和霉變，常常需要使用化學藥劑。然而，這些化學藥劑不僅可能對糧食質(zhì)量產(chǎn)生影響，還會對環(huán)境造成污染。人工智能可以通過圖像識別、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，實時監(jiān)測糧食中的蟲害和霉變情況，及時采取物理防治措施，如利用低溫、低氧等環(huán)境控制方法來抑制蟲害和霉變的發(fā)生。這樣既保證了糧食的安全儲藏，又減少了化學藥劑對環(huán)境的破壞。第二，有助于提高糧食儲藏設(shè)施的智能化水平，從而降低設(shè)施建設(shè)和維護對環(huán)境的影響。通過人工智能技術(shù)，可以實現(xiàn)對儲藏設(shè)施的遠程監(jiān)控和智能管理，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)施的故障和問題，并進行精準維修。同時，人工智能還可以對儲藏設(shè)施的使用壽命進行預測和評估，合理安排設(shè)施的更新和改造，避免不必要的資源浪費。在設(shè)施建設(shè)過程中，人工智能可以輔助設(shè)計更加節(jié)能環(huán)保的儲藏設(shè)施，如利用太陽能、地熱能等可再生能源，減少對傳統(tǒng)能源的依賴。第三，有助于促進糧食儲藏產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。通過整合糧食生產(chǎn)、加工、儲藏、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的信息共享和協(xié)同運作。這可以優(yōu)化糧食儲藏的布局和流程，減少運輸過程中的能源消耗和環(huán)境污染。

二、人工智能賦能糧食儲藏的阻滯困境

（一）技術(shù)層面：人工智能應用的現(xiàn)實瓶頸

第一，數(shù)據(jù)質(zhì)量與可用性問題。糧食儲藏涉及眾多復雜的因素，如溫度、濕度、蟲害、霉變等，需要大量準確的數(shù)據(jù)來訓練人工智能模型。目前，糧食儲藏領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集還存在不完整、不準確、不及時的情況。傳感器的精度和穩(wěn)定性可能受到環(huán)境因素的影響，導致數(shù)據(jù)偏差。此外，不同地區(qū)、不同儲藏設(shè)施的數(shù)據(jù)標準不一致，難以進行有效地整合和分析。第二，算法的適應性和魯棒性問題。糧食儲藏環(huán)境復雜多變，不同的糧食種類、儲藏條件和季節(jié)變化都會對儲藏效果產(chǎn)生影響?，F(xiàn)有的人工智能算法在面對這些復雜情況時，可能表現(xiàn)出適應性不足的問題。并且，糧食儲藏系統(tǒng)可能會受到各種干擾和異常情況的影響，如傳感器故障、電力中斷等，這就要求人工智能算法具有較強的魯棒性，能夠在異常情況下依然保持穩(wěn)定的性能。然而，目前的算法在這方面還有待提高。第三，技術(shù)集成與協(xié)同問題。糧食儲藏是一個系統(tǒng)工程，涉及傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)、自動化控制技術(shù)等多個領(lǐng)域。將人工智能技術(shù)與這些現(xiàn)有技術(shù)進行有效的集成和協(xié)同，是實現(xiàn)智能化糧食儲藏的關(guān)鍵。然而，目前不同技術(shù)之間的兼容性和協(xié)同性還存在問題。例如，傳感器與人工智能算法之間的接口不統(tǒng)一，導致數(shù)據(jù)傳輸和處理困難。

（二）成本層面：高投入與低回報的矛盾

一方面，人工智能在糧食儲藏中的應用需要高額的前期投入。一是硬件設(shè)施的購置成本高昂。為了實現(xiàn)對糧食儲藏環(huán)境的精準監(jiān)測，需要安裝大量先進的傳感器、監(jiān)控設(shè)備等。這些設(shè)備不僅本身價格不菲，而且其安裝和維護也需要專業(yè)技術(shù)人員，進一步增加了成本。二是軟件系統(tǒng)的開發(fā)和升級也是一筆巨大的開支。人工智能算法的研發(fā)需要大量的專業(yè)人才和時間投入，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，軟件系統(tǒng)還需要持續(xù)升級以適應新的需求。為了確保人工智能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，還需要建立強大的數(shù)據(jù)存儲和處理中心，這也需要大量的資金投入。另一方面，盡管人工智能在糧食儲藏中具有諸多潛在優(yōu)勢，但在短期內(nèi)卻難以實現(xiàn)較高的回報。一是糧食儲藏行業(yè)的利潤空間相對有限。糧食作為一種基礎(chǔ)性的生活物資，其價格受到多種因素的嚴格調(diào)控，儲藏環(huán)節(jié)的利潤通常較低。因此，即使人工智能能夠提高儲藏效率和質(zhì)量，但在有限的利潤空間下，回報也相對較低。[2]二是人工智能的效益體現(xiàn)具有一定的滯后性。從投入人工智能系統(tǒng)到真正實現(xiàn)顯著的效益提升，需要一個過程。在這個過程中，可能會面臨各種技術(shù)難題和適應性問題，導致效益的實現(xiàn)時間延長。例如，人工智能算法需要一定時間的學習和優(yōu)化才能準確預測糧食的質(zhì)量變化和蟲害風險，而在這個過程中，可能會出現(xiàn)誤判或不準確的情況，影響實際效益。

（三）人才層面：專業(yè)人才短缺與培養(yǎng)難題

一方面，專業(yè)人才短缺是人工智能賦能糧食儲藏的重要瓶頸。糧食儲藏是一個復雜的系統(tǒng)工程，涉及生物學、物理學、工程學等多個學科領(lǐng)域。人工智能的應用需要具備計算機科學、數(shù)據(jù)分析、機器學習等專業(yè)知識的人才。目前，能夠?qū)⑦@兩個領(lǐng)域的知識和技能融合在一起的專業(yè)人才較為稀缺。糧食儲藏行業(yè)的傳統(tǒng)從業(yè)人員往往缺乏人工智能相關(guān)的專業(yè)知識和技能，難以適應智能化的發(fā)展需求。計算機科學等領(lǐng)域的專業(yè)人才又對糧食儲藏行業(yè)了解有限，進入這個相對傳統(tǒng)領(lǐng)域的意愿不高。這種人才的供需矛盾嚴重制約了人工智能在糧食儲藏中的應用和發(fā)展。另一方面，專業(yè)人才的培養(yǎng)面臨諸多難題。目前，大多數(shù)高校的專業(yè)設(shè)置和課程體系難以滿足人工智能與糧食儲藏融合發(fā)展的需求。雖然一些高校開設(shè)了人工智能相關(guān)專業(yè)，但與糧食儲藏的結(jié)合不夠緊密。而糧食儲藏相關(guān)專業(yè)的課程中，人工智能的內(nèi)容也相對較少。人工智能在糧食儲藏中的應用需要大量的實踐經(jīng)驗，但目前的教育體系中實踐教學相對不足，學生缺乏實際操作的機會，難以掌握實際應用中的關(guān)鍵技能。此外，由于糧食儲藏行業(yè)的工作環(huán)境相對艱苦，待遇水平相對較低，難以吸引和留住優(yōu)秀的專業(yè)人才，導致人才的進一步短缺。

（四）觀念層面：傳統(tǒng)觀念束縛與變革阻力

第一，傳統(tǒng)觀念對糧食儲藏的認知模式根深蒂固。長期以來，糧食儲藏主要依賴于人工經(jīng)驗和傳統(tǒng)方法，如定期檢查、通風晾曬、熏蒸殺蟲等。這些方法在一定歷史時期內(nèi)發(fā)揮了重要作用，也使得從業(yè)人員形成了相對固定的思維模式和操作習慣。在他們看來，糧食儲藏是一項相對簡單的工作，憑借經(jīng)驗即可應對各種情況，而人工智能技術(shù)過于復雜，可能會出現(xiàn)故障而影響糧食安全。這種傳統(tǒng)觀念的束縛使得他們對人工智能的應用持懷疑態(tài)度，不愿意主動嘗試和接受新的技術(shù)手段。第二，變革的不確定性和風險阻礙著人工智能在糧食儲藏中的應用。糧食儲藏涉及眾多利益相關(guān)者，包括農(nóng)民、糧食企業(yè)、政府部門等。對于這些利益相關(guān)者來說，引入人工智能意味著要改變現(xiàn)有的工作流程、管理模式和利益格局。例如，糧食企業(yè)可能需要投入大量資金進行技術(shù)升級和人員培訓，這無疑會增加企業(yè)的成本和風險。[3]第三，社會對糧食儲藏的認知偏差也在一定程度上影響了人工智能的應用。在很多人看來，糧食儲藏只是一個簡單的倉儲問題，沒有意識到其對于國家糧食安全和社會穩(wěn)定的重要性。這種認知偏差導致對糧食儲藏領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和投入不足，使得人工智能等先進技術(shù)在糧食儲藏中的應用缺乏社會支持和推動力量。

三、人工智能賦能糧食儲藏的優(yōu)化策略

（一）突破技術(shù)瓶頸，提升糧食儲藏的效能

第一，加強數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)的創(chuàng)新。糧食儲藏過程中，需要實時監(jiān)測溫度、濕度、氣體濃度等多種參數(shù)，需要研發(fā)更加精準、穩(wěn)定的傳感器技術(shù)，提高數(shù)據(jù)采集的準確性和可靠性。同時，利用大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)，對海量的糧食儲藏數(shù)據(jù)進行高效處理和分析。通過建立智能化的數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸、存儲和共享，為人工智能算法提供充足的數(shù)據(jù)支持。例如，可以采用分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)，將多個傳感器布置在不同位置，全面監(jiān)測糧食儲藏環(huán)境的變化。第二，優(yōu)化人工智能算法。為了提高糧食儲藏的效能，需要不斷優(yōu)化人工智能算法。一方面，可以結(jié)合深度學習、強化學習等先進技術(shù)，提高算法的預測精度和決策能力。例如，利用深度學習算法對糧食質(zhì)量變化進行預測，通過分析大量的歷史數(shù)據(jù)，建立準確的預測模型，提前預警糧食質(zhì)量問題。另一方面，加強算法的魯棒性和適應性，使其能夠在復雜多變的糧食儲藏環(huán)境中穩(wěn)定運行。可以通過引入多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、自適應學習等技術(shù)，提高算法對不同環(huán)境條件的適應能力。[4]第三，推進智能控制技術(shù)的發(fā)展。人工智能可以與智能控制技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對糧食儲藏環(huán)境的自動化、智能化控制。例如，利用模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等技術(shù)，根據(jù)實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)和預設(shè)的控制策略，自動調(diào)節(jié)通風設(shè)備、制冷設(shè)備等的運行狀態(tài)，實現(xiàn)對糧食儲藏環(huán)境的精準控制。

（二）進行合理規(guī)劃，實現(xiàn)投入與回報平衡

第一，進行精準的需求評估。在引入人工智能技術(shù)之前，糧食儲藏企業(yè)應深入分析自身的實際需求。通過對現(xiàn)有儲藏設(shè)施、管理流程、面臨的問題等進行全面梳理，明確哪些環(huán)節(jié)最需要人工智能的介入。例如，對于蟲害和霉變風險較高的糧食種類，重點關(guān)注基于人工智能的蟲害檢測和預警技術(shù)。只有準確把握需求，才能避免盲目投入，確保每一筆投資都能發(fā)揮最大的效益。第二，分階段逐步實施。人工智能在糧食儲藏中的應用可以分步驟進行，以降低一次性投入過大的風險。初期可以選擇一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行試點，如安裝少量的智能傳感器，測試其性能和效果。根據(jù)試點的結(jié)果，逐步擴大應用范圍，增加設(shè)備和技術(shù)的投入。在每個階段都要對投入和回報進行評估，及時調(diào)整策略。這樣既能保證資金的合理使用，又能逐步積累經(jīng)驗，提高人工智能系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。第三，積極拓展收益渠道。除了提高糧食儲藏的質(zhì)量和效率帶來的直接收益外，還可以通過其他方式增加回報。例如，利用人工智能系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)，為糧食產(chǎn)業(yè)鏈上的其他環(huán)節(jié)提供信息服務，如為糧食加工企業(yè)提供質(zhì)量分析報告、為物流企業(yè)提供運輸優(yōu)化建議等。

（三）培養(yǎng)引進結(jié)合，打造復合型人才隊伍

第一，加強高校教育改革。農(nóng)業(yè)院校及相關(guān)專業(yè)應積極調(diào)整課程設(shè)置，將人工智能相關(guān)課程納入糧食儲藏專業(yè)的教學體系中。一方面，開設(shè)人工智能基礎(chǔ)理論課程，如機器學習、數(shù)據(jù)分析、模式識別等，讓學生了解人工智能的基本原理和方法。另一方面，設(shè)置人工智能在糧食儲藏中的應用課程，通過案例分析、實踐教學等方式，讓學生掌握人工智能技術(shù)在糧食溫度和濕度監(jiān)測、蟲害檢測、庫存管理等方面的具體應用。第二，開展職業(yè)培訓。針對糧食儲藏行業(yè)的在職人員，可以組織人工智能技術(shù)培訓班，邀請專家學者和企業(yè)技術(shù)骨干進行授課。培訓內(nèi)容應涵蓋人工智能基礎(chǔ)知識、操作技能以及與糧食儲藏業(yè)務的結(jié)合點。通過培訓，使從業(yè)人員能夠掌握人工智能設(shè)備的使用方法，學會分析和處理人工智能系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)，從而更好地利用人工智能技術(shù)提高糧食儲藏的效率和質(zhì)量。第三，引進高端人才。糧食儲藏企業(yè)和相關(guān)機構(gòu)應制定優(yōu)惠政策，吸引國內(nèi)外在人工智能和糧食儲藏領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗和專業(yè)知識的高端人才。通過提供優(yōu)厚的薪酬待遇、良好的工作環(huán)境和廣闊的發(fā)展空間等方式，吸引他們加入糧食儲藏行業(yè)。這些高端人才不僅能夠帶來先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗，還可以發(fā)揮引領(lǐng)和示范作用，帶動本土人才的成長和發(fā)展。

（四）更新傳統(tǒng)理念，提高對技術(shù)賦能的認知

第一，摒棄傳統(tǒng)守舊觀念。傳統(tǒng)的糧食儲藏方式往往依賴人工經(jīng)驗和簡單的設(shè)備，在面對日益復雜的糧食儲藏需求時，其局限性愈發(fā)明顯。必須認識到，人工智能并非對傳統(tǒng)方式的完全顛覆，而是一種優(yōu)化和升級。傳統(tǒng)觀念中可能認為人工智能技術(shù)高不可攀、難以掌握，或者擔心其會取代人工勞動導致失業(yè)。但實際上，人工智能可以與人工操作相輔相成，提高工作效率的同時，也為從業(yè)人員提供了更多有價值的工作內(nèi)容。例如，通過人工智能的精準監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，工作人員可以更加科學地制定儲藏方案，將更多精力投入到對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的把控和管理上。第二，消除引進技術(shù)的憂慮。在引進人工智能技術(shù)時，人們常常擔憂技術(shù)的可靠性和安全性等問題。應看到人工智能技術(shù)在眾多領(lǐng)域的成功應用案例，并且隨著技術(shù)的不斷進步和完善，其可靠性也在逐步提高。第三，引導正確的社會看法。社會對人工智能賦能糧食儲藏的認知和態(tài)度也會影響其發(fā)展進程?？梢酝ㄟ^舉辦科普講座、媒體宣傳等方式，展示人工智能在提高糧食儲藏質(zhì)量、保障糧食安全方面的重要作用，讓社會大眾了解其優(yōu)勢和積極意義。同時，鼓勵社會各界積極參與到人工智能賦能糧食儲藏的發(fā)展中來，形成政府、企業(yè)、科研機構(gòu)和社會大眾共同推動的良好局面。

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作者簡介：劉彤（1994—），女，大連海事大學馬克思主義學院碩士，永康五金技師學院講師，研究方向為馬克思主義與中國“三