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大数据技术在环渤海粮油产业的应用探讨

来源:本站 : 发布于 : 2017年09月04日

  

摘要:大数据作为“‘互联网+’行动计划的核心信息技术之一,在诸多行业、领域方兴未艾,但是目前在粮食行业却并未得到广泛普及和深度应用,本文通过对大数据技术及粮食行业具体情况的研究和分析,探究大数据技术在环渤海粮油产业的应用前景,分析应用及发展的困难,并有针对性地提出了环渤海粮油产业的大数据发展建议。

关键词: 环渤海,大数据, 粮油产业,应用探索

一、前言

环渤海地区是一个复合的经济区,由三个次级的经济区组成,即以京津冀为核心、以辽东半岛和山东半岛为两翼的重要经济区域,主要包括北京、天津、河北、山东、山西、辽宁、内蒙古中部地区,即五省两市的“5+2”模式。党中央历来重视环渤海地区发展建设,党的十四大报告中提出要加快环渤海地区的开发、开放,将这一地区列为全国开放开发的重点区域之一,国家有关部门也正式确立了环渤海经济区的概念,并对其进行了单独的区域规划。2015年国务院批复《环渤海地区合作发展纲要》中要求,相关地区、部门认真组织实施,努力把环渤海地区建设成为我国经济增长和转型升级新引擎、区域协调发展体制创新和生态文明建设示范区、面向亚太地区的全方位开放合作门户。在此基础上,区域间的经济合作,横向联合,优势互补为环渤海地区开拓了广阔的发展空间。因此,环渤海粮油产业在各领域的广泛深入合作具有十分重要的战略意义。

信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长,数据已成为国家基础性战略资源。坚持创新驱动发展,加快大数据部署,深化大数据应用,已成为稳增长、促改革、调结构、惠民生和推动政府治理能力现代化的内在需要和必然选择。2015831日国务院印发了《促进大数据发展行动纲要》,它把大力推动我国政府信息系统和公共数据互联开放共享,加快政府信息平台整合,消除信息孤岛,着力推进数据汇集、发掘和向社会开放,深化大数据在各行业创新应用,引导社会发展等上升到国家发展战略。

作为关系到国计民生和社会稳定的粮食行业,在经济发展进入新常态、速度换挡、结构优化、动力转换新时期,充分利用发展互联网+粮食核心技术——大数据,深刻认识新常态,正确分析粮食工作面临的新情况新问题,准确把握粮食行业发展趋势和内在规律,促改革、谋创新、求突破,切实增强粮食流通工作的前瞻性、针对性和有效性,是提高粮食市场调控能力、提升为农服务水平、推进粮食产业转型升级的重要抓手,更是实现粮食流通业基本现代化的关键。

二、大数据的重要意义

近年来,随着互联网的快速发展,音频、文字、图片、视频等半结构化、非结构化数据大量涌现,人类已悄然进入大数据时代。那么,究竟什么是大数据?它有什么特点?意义是什么?

(一)大数据概念和特点

大数据概括地说就是跨越关联的海量数据分析所产生的决策流程、商业模式、科学范式、生活方式和观念形态上颠覆性变化的总和。在过去数据匮乏的时代,我们依赖抽样数据、局部数据和片面数据,甚至在无法获得数据的时候,纯粹依靠经验、理论和假设去发现新知识和进行决策,在大数据时代,这些都会发生很大的变化。

大数据的特点:Volume(大量)、Velocity(时效)、Variety(多样)、Value(价值)、Veracity(真实性)

(二)大数据意义

大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。换而言之,如果把大数据比作一种产业,那么这种产业实现盈利的关键,在于提高对数据的加工能力,通过加工实现数据的增值

目前,我国互联网、移动互联网用户规模居全球第一,拥有丰富的数据资源和应用市场优势,大数据部分关键技术研发取得突破,涌现出一批互联网创新企业和创新应用,一些地方政府已启动大数据相关工作。坚持创新驱动发展,加快大数据部署,深化大数据应用,已成为稳增长、促改革、调结构、惠民生和推动政府治理能力现代化的内在需要和必然选择。

(三)我国大数据战略地位发展变化

20143月,《政府工作报告》首次提出大数据。报告提出,设立新兴产业创业创新平台,在新一代移动通信、集成电路、大数据、先进制造、新能源、新材料等方面赶超先进,引领未来产业发展。

2015617日国务院常务会议:重点领域将引入大数据监管。会议指出,运用大数据等现代信息技术是促进政府职能转变,简政放权、放管结合、优化服务的有效手段。

201571日国务院办公厅印发《关于运用大数据加强对市场主体服务和监管的若干意见》。《意见》提出4项主要发展目标:1、提高大数据运用能力,增强政府服务和监管的有效性。2、推动简政放权和政府职能转变,促进市场主体依法诚信经营。3、提高政府服务水平和监管效率,降低服务和监管成本。4、政府监管和社会监督有机结合,构建全方位的市场监管体系。

2015831日国务院发布《促进大数据发展行动纲要》。纲要的主要任务是:加快政府数据开放共享,推动资源整合,提升治理能力;推动产业创新发展,培育新兴业态,助力经济转型;强化安全保障,提高管理水平,促进健康发展。纲要的政策机制是:完善组织实施机制;加快法规制度建设;健全市场发展机制;建立标准规范体系;加大财政金融支持;加强专业人才培养;促进国际交流合作。

至此,大数据升级为国家战略。

三、大数据在粮食行业应用的现状

粮食行业作为传统行业,在信息技术发展的大潮中,通过各类信息技术的整合及应用,在粮食流通的各个环节,诸如生产、仓储、运输、交易、销售等领域都取得了突飞猛进的发展和巨大的进步,但是粮食行业庞大复杂,涉及环节多、领域广,信息分散且获取方式复杂,行业从业人员素质参差不齐等原因,导致大数据等信息技术在粮食行业的应用并不广泛和充分,制约着粮食行业的进一步发展。

当前,大数据技术在我国粮食食品行业有以下几方面重点应用:

(一)中国的粮食统计

中国的粮食统计是一个老大难的问题。传统的统计办法,依靠统计人员层层上报,水分很大,数据的真实性令人怀疑。采用遥感卫星,通过图像识别,把中国所有的耕地标示、计算出来,然后把中国的耕地网格化,对每个网格的耕地抽样进行跟踪、调查和统计,然后按照统计学的原理,计算(或者说估算)出中国整体的粮食数据。这种做法是典型采用大数据建模的方法,打破传统流程和组织,直接获得最终的结果。

(二)粮食生产

以农田建设为基础,挖掘运用农业生产的生态功能和大数据,推行粮食绿色增产模式,实现化肥、农药,用水零增长,打造绿色大粮仓。如根据积累的数据、研制的模型,并将监测环境条件数据不断加入到模型,依据模型发出预警,农技人员即可根据实时数据做出对应的防灾减灾措施。

(三)食品监管

在食品监管的大数据应用中,食品安全指数是一个成功案例。中国轻工业联合会在201512月批准了中国食品安全指数研究工程,致力于建立食品安全及信息数据的信用征信系统,推动食品安全社会共治。食品安全指数可以为客观地评估食品安全状况、预警食品安全风险提供数据支持。

四、大数据在粮食行业应用的展望

通过全面、快速、准确地捕捉粮食行业全产业链的信息,使用大数据技术,形成粮食"大数据",有助于深度挖掘并有效整合粮食生产、流通及其他信息数据,再通过专业分析解读,为粮食生产和流通提供决策服务,达到提高粮食流通效率,保障粮油食品安全,便利政府、企业、农民及消费者,促进我国粮食行业持续发展的目的。

(一)指导科学生产

通过卫星遥感技术获取精准的种植面积数据,借助互联网、传感器等技术收集粮食生产过程中的温度、光照、土壤,并结合气候、气象以及作物生长过程中各个阶段的数据来建立作物生产模型,从而实根据不同环境,不同条件有针对性的指导粮食生产,降低病虫害的发生,减小气象灾害发生时的产量损失,并实现更加精准的预测粮食产量。

(二)先进的仓储管理

针对不同的储粮品种,建立储粮及储粮状态数据库,结合仓储库点的传感器及监控设备对储粮状态进行实时监控,结合储粮品种特性及状态变化曲线以及各种环境因素对储粮状态的影响,实现最大程度上保障储粮的良好状态,并结合储粮状态变化对各种环境指标进行实时调整以及合理安排储粮出入库工作。

(三)科学的物流调配

我国粮食生产区域性特点明显,而且国土面积广大,幅员辽阔,因此粮食物流工作存在诸多困难。通过粮食生产、加工、消费等流通数据的收集,结合国内多种物流手段、道路状况、忙闲时段的统筹分析预测,实现合理安排粮食产销区粮食物流,提升物流效率和交通设施利用率。

(四)高效的生产加工和销售指导

以往粮食加工企业的生产计划往往都是滞后于市场的,因此会出现产不足销或生产过剩的情况,增加企业经营负担的同时,不利于粮油市场的健康发展。引入大数据后,通过对地区、人口、消费习惯、销售数据,天气因素等诸多数据的汇总分析,得出针对不同地区的不同产品的合理产销量预估,从而对企业的生产加工活动形成有效的指导,做到有的放矢。同时根据消费者的消费习惯,消费周期,关联人员消费行为影响等,建立粮油产品消费模型,从而实现粮油销售的精准影响,最大程度上提升广告投放精准度,提升销售转化率。

(五)宏观调控的依据

根据对粮食历史数据、粮食及关联行业生产消费状况、终端消费特点、环境及政策等因素的大数据综合与挖掘分析,因地制宜制定国家和地方的宏观调控政策,为保障国家粮食安全奠定坚实的基础。

(六)统筹规划副产品的综合利用

粮油加工副产品深加工不但具有广阔的市场前景和客观的经济价值,而且合理的利用还能有效避免环境污染等问题,可谓一举多得。但实际操作中往往因为原料不足,难以形成规模化生产,而导致副产品原料的废弃。通过大数据的统计和分析,得出副产品综合利用合理的加工规模,以统筹安排提供原料的粮油加工厂的位置布局,分析销售数据,合理安排生产、销售区域及销售渠道。最终达到资源充分利用、提升经济效益的双重目的。

(七)健康的消费引导

据不完全统计,全国每年浪费食物总量折合粮食约1000亿斤,可养活约3.5亿人,粮食浪费情况让人触目惊心,大数据的广泛应用将使这种局面的带有效改善。小到个人,在大数据的分析预测指导下,实现健康合理饮食从根本上杜绝浪费;大到行业,通过大数据的精准指引,合理规划、安排生产计划,调整产品类型,将产品以最合理、最高效的方式有针对性地提供给消费者,从源头上避免浪费。

(八)粮油质量安全追溯系统

粮油质量安全追溯系统,将以互联网及大数据技术为依托,通过从田间到餐桌的全流程数据采集与整理,达到通过信息化的数据流来追溯粮油视频质量安全,杜绝食品安全隐患,为公众在粮油食品消费过程中提供透明的、标准的保证和依据。并且随着系统数据的不断丰富和完善,逐步建立农产品及食品体系质量安全追溯系统,以最全面的数据,最严格的过程,最广泛的范围,帮助农民及企业不断提升产品附加值,规范产品、产业的市场,引导良性竞争,从根本上保证百姓舌尖上的安全。

五、大数据在粮食行业应用的主要困难

(一)行业整体基础薄弱

粮食生产基础设施薄弱,经营方式落后,粮食生产力水平较低。我国农田水利基础设施十分薄弱,农业抗御自然灾害的能力比较低。此外,我国农业生产多数还处于小农业分散生产经营的状态,经营方式粗放,集约化程度低,劳动生产率低下以及整体偏低的从业人员素质等因素都严重制约着先进生产力的应用。

(二)行业传统观念制约信息化建设

当前多数粮食企业还没有完全摆脱行政干预和计划经济时期的影响,对于新技术不适应,对于新理念有抵触。而且,信息化的全面建设将将推动行业的改革,从观念更新到业务优化甚至机构整合重组,这一系列变化会令行业短时间内难以适应,大数据的应用,全面信息化建设,困难重重。

(三)数据体量、维度严重不足

目前我国粮食行业数据大多是通过统计收集、整理并不断积累的。数据经过几十年的积累,种类繁多,诸如粮食生产、粮食购销、粮油工业、粮企财务、市场价格等方面。但是从行业纵向数据链来讲,粮食行业多年积累的数据距离建设大数据的要求还是存在不小的差距。与此同时,过去的粮食行业整体相对封闭与保守,对于行业数据的收集和积累往往仅限于行业直接相关数据,而对于横向关联数据,如气候变化、环境变化、物流统计、人口数据,消费习惯等数据往往涉及较少,因此在数据维度上严重不足,不能满足大数据系统关联数据分析预测的需求。

(四)数据共享不足

当前粮食行业数据分散在各个不同管理部门,而各管理部门缺乏联系和沟通,造成即使相同类型数据因为统计方式或口径不同而结果大相径庭。各个不同部门之间往往因为各自数据安全规定等原因,无法在整个行业内部实现共享。信息不被共享,固然有安全考虑。但更多的还是利益考量,因此不愿拿出来共享。正是这种以邻为壑的想法,造成各部门、各层级间条块分割成为信息孤岛,数据采集重复、标准不同、一致性差、开发利用程度低,制约了行业的协同管理和应急响应,严重阻碍粮食行业大数据系统建设和行业的进一步发展。此外,粮食行业内部的各种数据统计都是纵向的,缺乏与关联行业的数据交流,而没有足够的横向联系的结果就是难于形成一张涵盖粮食行业各环节全貌的数据体系。

(五)专业人才缺乏

在长期的计划经济时期,全国各地建设发展了一定数量与规模的粮食院校,培养了大量粮食专业人才,为粮食工作的正常开展奠定了基础。随着粮食市场的全面放开和粮食流通体制改革的逐步深入,各地粮食院校相继更名易帜,原有专业大多取消。即使保留下来的粮食专业培养的人才,也大多就职于外资企业,真正进入粮食系统工作的凤毛麟角。粮食行业新人具备粮食专业知识,具有科班出身优势并不在多数,高水平的专业人才的断层,使得粮食行业大数据体系建设等科技创新工作难以得到有效推进。

六、环渤海粮油行业大数据发展建议

粮食行业大数据从体量上来说,是个庞大、复杂的系统;从时间上来说是个长期的、变化的系统。要推动大数据在粮食行业广泛、深入的应用,取得持续健康的发展,带来客观的经济效益及社会效益,还有大量的工作摆在我们面前,深入研究制定行业大数据全链条发展战略和发展路线的同时,以下几各方面的问题也亟需改进、完善。

(一)顶层设计

目前,粮食行业大数据产发展尚处于起步阶段,面临着技术创新驱动不足,产业链与创新链缺乏有效衔接的问题。虽然行业内有些科研单位、企业已经着手行业大数据的研究、推广与实施,但是受制于技术、资金、行业壁垒等一系列因素,使得单打独斗难以有效支撑行业大数据的高速健康发展。

我们应当建立环渤海粮食行业大数据中心,致力于大数据在环渤海粮食行业的组织协调、合作攻关、并推广应用,并逐步以此为基础建立粮食行业国家级大数据中心,综合运用系统论、博弈论、控制论的方法,从全局的角度,对粮食行业大数据工作的各方面、各层次、各要素统筹规划,以集中有效资源,高效快捷地实现大数据发展目标。

(二)加大信息化基础投入

基于行业特点,粮食行业对于粮食生产科技的支持力度远远大于信息科技,对于粮食产前、产中的支持力度远远大于产后,因此,相对于其他行业,粮食行业自身的信息化基础设施整体处于相对较低水平。

我国粮食生产在连续12年增产后,继续增产难度大增。而加大信息化基础设施投入,提升行业信息化整体水平,从而减少粮食在生产、流通环节的粮食损失情况。节粮就是增产,就是开发无形良田

(三)建立专业人才队伍

迎接大数据时代,需要形成大数据思维。大数据不仅是一种应用性很强的实用工具,而且是一种重要的思维方法。与西方人相比,中国人在思维方面的一个重要特点就是缺少精准性。

大数据的发展趋势不可阻挡的今天,未雨绸缪提前布局,寻求对策是粮食行业跟上时代步伐的唯一出路。在粮食行业大数据战略中,我们十分有必要,也需要培养一批粮食行业自己的懂得大数据,收集大数据,并且善于研究大数据,精通数据挖掘的专业人才。这种人才不仅具有较高的社会价值,而且能够承担起大幅度提升行业水平的重任。

环渤海经济带为粮食行业大数据的发展提供了有力的人才支持,京津两地众多优质的高校资源为大数据在粮食行业实现跨越式发展奠定了坚实智力基础。只有充分合理的利用区域性的人才优势,才能充分利用和发挥环渤海地区的经济、区位和资源优势,从而达到保障区域内乃至国家粮食安全的最终目的。

(四)以国家战略为契机,优化大数据发展布局

国家京津冀一体化发展战略以及供给侧结构性改革的系列措施和政策,对环渤海地区粮食行业来说,既是机遇又是挑战。

随着我国经济发展进入新常态,粮食行业将进入结构优化、质量升级、布局调整、产业整合的新阶段。环渤海经济区粮食行业要以此为契机,将强行业区域布局调整,淘汰落后产能,实现先做大再做强的目标。以生产数据为基础,在优势区域加大力度发展优势作物并科学指导生产;以物流、加工数据为依据和指引,合理统筹规划产业布局,引导产业园的建设,形成规模化发展;以生产经营数据分析结果为导向,指导企业合理安排生产,实现良性竞争,最终使企业效益达到最大化。

(五)加强区域合作,消除数据孤岛

数据样本的缺乏成为制约大数据发展的主要瓶颈,推倒数据壁障,连接信息孤岛,建立行业内的数据共享机制,适时推进开放共享,既是推动粮食行业大数据建设的至关重要的举措,也是粮食行业紧跟时代步伐,改革创新的必经之路。

环渤海地区作为一个复合经济区,具有极其鲜明的特点,京津地区为重要的粮食销区,河北、山东、山西、辽宁、内蒙古均为粮食产区,而且优势粮食品种并不相同。同时依托天津港的区位优势和滨海新区粮油产业集群的规模优势,环渤海地区粮油产业的数据资源可谓丰富、多样。要充分、有效利用数据资源,更好的服务于粮油产业,就要求环渤海经济区的相关政府部门、企业,推翻数据壁垒,加强区域合作,最终消除数据孤岛。

行业数据开放,能带来产业之兴。行业数据的开放,可以催生一系列新模式、新方法、新业态、新产品、新渠道,促进行业、产业转型升级。

(六)建立相应的法律体系及信用体系

面对大数据时代,打破信息孤岛是无法回避的趋势。这就需要相关部门、企业转变观念,建立符合中国国情的数据应用法律体系,确保大数据绝对安全。还应加快制定数据产权归属、保护以及采集、存储、加工、传递、检索、授权应用等法律法规,明确数据拥有者、使用者、管理者、社会第三方等各方的责、权、利,推动更多部门、企业和个人共同参与到社会信用体系建设中来。

(七) 统一数据标准和形式

近年来,粮食行业信息化建设形成围绕粮食安全这个中心主题的国家级、省级、市级多级项目并进的局面,但是由于建设的信息系统项目繁多,在实际建设中存在重复建设的问题。因此环渤海地区粮食行业在信息化建设前期规划阶段要做到统一布局,统一技术规范,统一接口标准,从而实现相同功能系统模块的复用和调用,以尽可能少的投入发挥尽可能大的作用,以应对行业整体基础薄弱的现状。

结语

每一个新技术的诞生与应用对一个行业而言都意味着机会与挑战,把握住机会即可令粮食这个庞大而传统的行业,重现活力,焕然一新。而挑战则是技术的应用与变革需要国家、行业和企业上下一心,以大刀阔斧的改革决心和坚定不移的执行力度来完成,并非一朝一夕之工。因此,大数据之于粮食行业之路还是任重而道远,需要每一个粮食人的加倍努力和辛勤付出才能收获成功。

 (执笔人:杨超,天津市粮油信息中心)