“農(nóng)業(yè)4.0”已露尖尖角

秦志偉

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(dāng)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。

筆者在采訪中了解到，“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(dāng)于普通西紅柿的8～10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?！崩畹懒猎诮邮懿稍L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?！崩畹懒琳f。

“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筆者。

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(zhǔn)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)。”何傳啟表示，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?！崩畹懒琳f。

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(dāng)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。”一位業(yè)內(nèi)專家指出。

李道亮認(rèn)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。“但要注意物聯(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?！?/p>

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。