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農(nóng)業(yè)即將進入“4.0時代”

來源: 作者: 時間:2015-9-7 閱讀:

在工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步推進的過程中,農(nóng)業(yè)作為工業(yè)生產(chǎn)原材料的提供行業(yè)和工業(yè)制成品的使用行業(yè),在“工業(yè)4.0”的推動下——

2013年,德國正式提出了“工業(yè)4.0”的概念,明確了信息化在工業(yè)化中的重要作用。時隔兩年,2015年,“農(nóng)業(yè)4.0”也喧囂塵上。

近日,北京市供銷合作總社(以下簡稱“北京供銷總社”)打出的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)4.0出現(xiàn)在2015北京國際農(nóng)業(yè)·農(nóng)產(chǎn)品展覽會上,便引來業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。

其實,“農(nóng)業(yè)4.0”早在年初就有苗頭。當時,有業(yè)內(nèi)專家呼吁將“工業(yè)4.0”應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

《中國科學(xué)報》記者在采訪中了解到,“工業(yè)4.0”打破了傳統(tǒng)的行業(yè)界限,帶來跨行業(yè)的重組和融合,而農(nóng)業(yè)作為工業(yè)生產(chǎn)原材料的提供行業(yè)和工業(yè)制成品的使用行業(yè),也必將融入這場時代的變革中。

一個概念的誕生

到2015年底,北京市大興區(qū)留民營將有這樣種植的500畝西紅柿:它們不是長在土里,而是采用水培的方式;人進去的時候要穿防護服,以防止細菌進入;溫室大棚根據(jù)需要自動調(diào)整光線,西紅柿需要快速生長時光線是直射的,而需要慢慢生長時則調(diào)整到斜射的角度。

這就是北京供銷總社計劃打造的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)4.0,年底將在大興區(qū)留民營啟動試點。

據(jù)北京供銷總社合作指導(dǎo)部部長劉甫強介紹,由于全年均可生產(chǎn),這里的產(chǎn)量相當于普通西紅柿的八至十倍。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用,這些西紅柿將實現(xiàn)全程可追溯。

對此,北京供銷總社將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)4.0定義為:采用現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)方式和自動化控制系統(tǒng),將世界最先進的種植技術(shù)、結(jié)合大數(shù)據(jù)分析,運用物聯(lián)網(wǎng)傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行控制,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全程追溯,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有“智慧”,從而生產(chǎn)出高效、安全、綠色的農(nóng)產(chǎn)品。

而在長期從事農(nóng)業(yè)信息化研究的中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院教授李道亮看來,這并不算真正意義上的“農(nóng)業(yè)4.0”。

“農(nóng)業(yè)4.0是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、云計算技術(shù)為支撐和手段的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài),是智能農(nóng)業(yè),是繼傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、機械化農(nóng)業(yè)、信息化(自動化)農(nóng)業(yè)之后進步到更高階段的產(chǎn)物!崩畹懒猎诮邮堋吨袊茖W(xué)報》記者采訪時表示。

信息流“無孔不入”

2013年,德國政府提出“工業(yè)4.0”,在國際社會引起很大反響。工業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)模式,從機械化生產(chǎn)、電氣化大生產(chǎn)、自動化和信息化生產(chǎn),到網(wǎng)絡(luò)化和智能化生產(chǎn),德國人把它們形象地稱為現(xiàn)代工業(yè)模式的四級演變。

農(nóng)業(yè)也是如此。從1.0的體力和蓄力勞動農(nóng)業(yè)到2.0的機械化農(nóng)業(yè),再到3.0的信息化(自動化)農(nóng)業(yè),最后達到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最高階段4.0。

“新一輪的工業(yè)化帶來的重要變革就是智能制造,而農(nóng)業(yè)作為工業(yè)生產(chǎn)原材料的提供行業(yè)和工業(yè)制成品的使用行業(yè),也必將融入這場時代的變革中,在向智能化時代即‘農(nóng)業(yè)4.0’時代發(fā)展。”李道亮說。

“如果把‘工業(yè)4.0’概念,應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,有一定的可行性,特別是在畜牧業(yè)和種植業(yè)等部門。”中國科學(xué)院中國現(xiàn)代化研究中心主任何傳啟告訴《中國科學(xué)報》記者。

在何傳啟看來,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,一方面來自農(nóng)業(yè)科技和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的自身創(chuàng)新,一方面來自工業(yè)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

而如今,由于物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的強力滲透,信息流的“無孔不入”以及智能化的快速發(fā)展,“農(nóng)業(yè)4.0”的生產(chǎn)、流通、消費三大領(lǐng)域?qū)⑾嗷ャ暯,而勞動者、勞動工具和勞動對象這生產(chǎn)力的三要素也將發(fā)生本質(zhì)性變化。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所助理研究員張建華博士向《中國科學(xué)報》記者表示,隨著國家“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃的實施,農(nóng)業(yè)需要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),打造我國的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)4.0,加快傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型將成為必然。

“木桶效應(yīng)”突出

在李道亮看來,“農(nóng)業(yè)4.0”是一個新興事物,我國目前還處在“概念的界定、內(nèi)涵的豐富、示范工程設(shè)計”這一階段,“農(nóng)業(yè)4.0”是對現(xiàn)代信息技術(shù)的高度集成,投資大,風(fēng)險也大,具有典型的木桶效應(yīng)。

在國外,根據(jù)區(qū)位差別,美國學(xué)者把現(xiàn)代農(nóng)業(yè)分為都市農(nóng)業(yè)、郊區(qū)農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)。在廣大農(nóng)村地區(qū),現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重點是機械化和信息化,發(fā)展規(guī);摹吧鷳B(tài)農(nóng)業(yè)”和“精準農(nóng)業(yè)”,提高農(nóng)業(yè)土地生產(chǎn)率和勞動生產(chǎn)率。

何傳啟向記者表示,在都市和郊區(qū),現(xiàn)代農(nóng)業(yè)借鑒“工業(yè)4.0”的理念是可行的,“但必須與有機農(nóng)業(yè)相結(jié)合”。

“農(nóng)業(yè)是高風(fēng)險的產(chǎn)業(yè),既與季節(jié)性和保鮮期有關(guān),也與氣候和市場變化有關(guān)!焙蝹鲉⒈硎,要減少農(nóng)業(yè)風(fēng)險,就需要把先進技術(shù)、先進管理和先進經(jīng)營模式聯(lián)系起來。單純采用高技術(shù),也許可以帶來高產(chǎn)出,但未必有高效益和高回報。

眾所周知,經(jīng)濟和市場是“物以稀為貴”。農(nóng)業(yè)效率很高,農(nóng)產(chǎn)品很豐富,農(nóng)產(chǎn)品價格可能會下降。

“控制農(nóng)產(chǎn)品成本的關(guān)鍵是控制‘相對成本’,而不是絕對成本,就是要作投入產(chǎn)出分析,或者成本效益分析,把農(nóng)產(chǎn)品的相對成本(相對于產(chǎn)品價格的成本)降下來,效益最大化而不是效率最高化!焙蝹鲉⒄f。

協(xié)同發(fā)展是關(guān)鍵

“農(nóng)業(yè)4.0”的發(fā)展以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)為關(guān)鍵,“突破涉及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)和重大關(guān)鍵技術(shù),迎合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求是‘農(nóng)業(yè)4.0’走向現(xiàn)實的必經(jīng)之路。”李道亮說。

目前我國信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域還不是很大,當這場跨行業(yè)的變革拉開序幕,一、二、三產(chǎn)業(yè)融合的步伐開啟時,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)如何有效地應(yīng)對信息化帶來的機遇和挑戰(zhàn)?

毋庸置疑,涉及信息產(chǎn)業(yè)的投入前期成本巨大,一旦建成,為單個使用者提供服務(wù)的邊際成本幾乎為零,這一特點使得未來產(chǎn)業(yè)進入的門檻越來越高!稗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)想要發(fā)展壯大,就要學(xué)會合作和信息共享!币晃粯I(yè)內(nèi)專家指出。

李道亮認為,我國農(nóng)業(yè)專用傳感器技術(shù)的研究相對還比較滯后,特別是在農(nóng)業(yè)用智能傳感器、rfid等感知設(shè)備的研發(fā)和制造方面,許多應(yīng)用項目還主要依賴進口感知設(shè)備。

在張建華看來,在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面,相關(guān)的傳感器技術(shù)、無線傳輸技術(shù)都已經(jīng)獲得了較大的發(fā)展,基本能夠適合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)4.0建設(shè)的需求!暗⒁馕锫(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)分析、與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際、與農(nóng)產(chǎn)品市場流通等相結(jié)合!

據(jù)了解,目前中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、國家農(nóng)業(yè)信息化工程中心、中國農(nóng)科院等單位已開始進行農(nóng)用感知設(shè)備的研制工作,“但大部分產(chǎn)品還停留在實驗室階段,其產(chǎn)品和國外產(chǎn)品存在不少差距,離產(chǎn)業(yè)化推廣還有一定的距離!崩畹懒帘硎。

“‘農(nóng)業(yè)4.0’是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最高階段,隨著技術(shù)的進步,也可能會出現(xiàn)農(nóng)業(yè)4.0的初級、中級、高級和終級等不同時期!崩畹懒裂a充道。

延伸閱讀

農(nóng)業(yè)發(fā)展的“三部曲”

農(nóng)業(yè)1.0:依靠個人體力勞動及畜力勞動的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式,人們主要依靠經(jīng)驗來判斷農(nóng)時,利用簡單的工具和畜力來耕種,主要以小規(guī)模的一家一戶為單元從事生產(chǎn),生產(chǎn)規(guī)模較小,經(jīng)營管理和生產(chǎn)技術(shù)較為落后,抗御自然災(zāi)害能力差,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功效低,商品經(jīng)濟較薄弱。農(nóng)業(yè)1.0在我國延續(xù)的時間十分長久,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)的精華在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面產(chǎn)生過積極的影響,但隨著時代進步,這種小農(nóng)體制逐漸制約了生產(chǎn)力的發(fā)展。

農(nóng)業(yè)2.0:即機械化農(nóng)業(yè),是以機械化生產(chǎn)為主的生產(chǎn)經(jīng)營模式,運用先進適用的農(nóng)業(yè)機械代替人力、畜力生產(chǎn)工具,改善了“面朝黃土背朝天”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,將落后低效的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M高效的大規(guī)模生產(chǎn)方式,大幅度提高勞動生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。

農(nóng)業(yè)3.0:隨著計算機、電子及通信等現(xiàn)代信息技術(shù)以及自動化裝備在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用逐漸增多,農(nóng)業(yè)步入3.0模式。農(nóng)業(yè)3.0,即信息化(自動化)農(nóng)業(yè),是以現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用和局部生產(chǎn)作業(yè)自動化、智能化為主要特征的農(nóng)業(yè)。通過加強農(nóng)村廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)和計算機網(wǎng)等信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),充分開發(fā)和利用信息資源,構(gòu)建信息服務(wù)體系促進信息交流和知識共享,使現(xiàn)代信息技術(shù)和智能農(nóng)業(yè)裝備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務(wù)等各個方面實現(xiàn)普及應(yīng)用。與機械化農(nóng)業(yè)相比,自動化程度更高,資源利用率、土地產(chǎn)出率、勞動生產(chǎn)率更大。

來源:光明網(wǎng)

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