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1.農業企業信息化項目技術復雜程度高。農業企業因為產品為種植作物,其生產經營受種苗、氣候、天氣、環境、土壤、降水、員工經驗、管理經驗、植物生長情況等方面的影響比較大,其信息化需求更難以把握,信息化建設項目管理的難度也比一般工業企業項目管理的難度更高。
2.員工信息技術程度低,導致項目實施難度高。如前所述,農業企業因受制于往前傳統的種植和生產管理模式,具體的基層管理人員甚至子公司經理的信息化技能嚴重欠缺,且年齡偏大。知識轉移的工作量困難較大,信息化技能培訓的難度較高。
3.信息化建設項目員工參與度低。農業產業由于多年來的傳統生產方式導致企業中存在一定的保守、對新事物接受程度低、接受速度慢等文化習慣,也導致企業員工在信息化建設項目中的參與意愿較低。
二、農業企業信息化建設進度影響因素分析
1.信息化項目內在因素對進度的影響。(1)因農業企業的生產特點,導致進度受影響。在實際操作中因需求分析受以下幾方面的影響:①需求提出的局限性。由于負責人職位問題,很少能夠熟知全局業務運作,所提出的需求的完整性因人而異。②需求描述的復雜性。需求的完整描述不僅面面俱到,內部的關聯性很強,錯綜復雜。③需求審查的隨意性。面對如此繁雜的需求分析與描述舉行的需求評審,并不能對需求描述作深入細致的分析。(2)低估了信息系統開發項目實現的條件。低估信息系統開發項目實現的條件表現在低估技術難度‘低估協調復雜度、低估環境因素這樣幾個方面。
2.組織保障體系對進度的影響。(1)根本導向問題。在企業信息化建設項目開發和實施過程中,如果內部協調不力、沒有形成合力,則最終很難完成信息化建設項目。這就必須要求項目管理組織必須明確工作基本準則和導向,在項目管理全過程都必需加以強調,否則,對項目管理的進度和成效將有極大的影響。(2)組織結構上的問題及其解決。作為項目管理的組織保證,項目組的組織機構對項目的成敗起著關鍵作用,組織結構是項目管理的骨架,其功能是溝通信息、協調矛盾、控制進度、維持運轉和指揮決策等。作為一個日常生產經營工作任務較重的農業企業,不可能成立項目式的項目管理組織,該項目的管理組織成員是由各部門抽調搭建成的,項目的項目組是矩陣式的組織構架,矩陣式組織構架既有項目組織注重項目的特點,而項目成員又是某一職能部門的成員,從而造成協調上的不利因素。
三、信息化建設項目進度控制的管理保障措施
1.農業企業必須做好業務流程的再造和完善。(1)流程重組的三個階段:初始階段、分析設計階段及實施階段。首先是項目的初始階段。這時應明確項目的內涵及意義,并由項目團隊將需要改進的流程與企業的經營結果如提高利潤率、降低成本等直接聯系起來,使企業認識到改進流程的意義。然后,正式進入流程的分析及設計階段。先對現有流程進行分析,可采用頭腦風暴法,列出現有流程中存在的問題。其次找出現狀與理想之間的差距,并在其中架設橋梁。然后據此設計出流程的各個步驟及衡量的標準。最后,提出從現狀轉化到理想狀態的實施計劃。最后,是流程的實施階段。設計完流程并非萬事大吉,實施階段是關鍵。在這一階段,要先定義實施的組織結構,與相關部門及員工溝通,并提供培訓。(2)在流程改造的過程中,有幾點關鍵因素必須注意:一是必須有高級管理層的支持,二是最好是由相關部門的代表設計,而不是完全依靠外力,這樣才能保證新流程容易被接受、可實施性強。
2.組織結構上的問題及其解決。(1)在企業內部必須明確信息化建設項目負責人與企業職能部門負責人的職責,確保項目負責人與職能部門負責人之間的權利平衡。在矩陣式項目組織結構中,項目組成員一般接受兩方面的領導:項目組負責人和原所屬部門負責人,一般情況下,成員對所屬部門負責人的忠誠度更高,因此,必須明確項目組成員在項目組內部的匯報關系,這樣有助于項目組成員對項目責任心的建立。(2)有效溝通和調節雙方矛盾。為了確保項目在時間、資源、效能上的合理平衡,項目組負責人必須與相關職能部門負責人充分溝通,除了讓職能部門負責人站在公司全局的高度上理解和認識企業信息化建設項目的重要性,項目組更必須幫助職能部門負責人充分了解項目各階段所處的環境、工作任務、對資源的需求、項目進展等等,從而使職能部門對項目組和項目有充分的認識,了解項目的資源需求,從而幫助項目組的工作順利進行。(3)確立項目管理工作的優先機制。在項目管理的實際工作中,隨時都會遇到項目組和職能部門之間的矛盾,要注意到,不是所有的矛盾都是容易解決的,或者說不是所有矛盾都是可以通過溝通解決的。當兩者的矛盾難以解決時,必須有一個機制來保證項目管理工作的優先性,這就從機制上確保了項目管理工作的優先性,從而保證項目管理工作的順利進行。
四、結論
[關鍵詞]日本農業科技信息保障體系
我國實行以后,形成了一家一戶的分散的小農經濟,這是制約我國農業科技信息服務成效的重要因素。日本農村也是以家庭經營為主的小農生產,但是日本的農業科技信息服務效率較高。完善的農業科技信息服務保障體系是提高農業科技信息服務成效的重要條件。研究日本農業科技信息服務保障體系的特點,對于進一步完善我國農業科技信息服務保障體系有一定的借鑒意義。
一、日本農業科技信息服務保障體系特點
1.日本政府重視農村通信基礎設施建設
日本歷屆政府都十分重視農村的通訊、廣播、電視等通信基礎設施的建設。尤其鄉鎮級以及地方綜合農協在信息通訊設施建設方面發展迅速。日本農村除了有線電視和電話、報紙等媒體很普及外,計算機也很普及。日本農戶購買微機可得到一定補助,政府所派的普及改良員除了教農民農業技術以外,還舉辦各類培訓班,承擔了面對農民的微機教學工作,促進了農村計算機的普及與應用。日本農民獲得信息的媒介渠道主要有以有線電視、計算機、傳真機為主3種形式,適應于不同經濟實力、人口密度、距離的不同地域。1994年,日本開始實施一項稱為“高度信息化農村系統”的計劃,直接服務于農民。目前,日本農林水產省正在制定一項名為“21世紀農林水產領域信息化戰略”的計劃,計劃的基本思路是大力充實農村的信息通信基礎設施,以建立發達的通信網絡。
2.日本政府重視農業科技信息網絡化建設
日本政府很重視農業科技信息網絡化建設,平均每個縣至少有一個與網絡相關的農業信息中心。跨入21世紀后,日本積極實施農業IT戰略,推進農業信息數字化,開發普及了氣象、病蟲害防治、農技、栽培等各類基礎數據庫。90年代初,日本建立了農業技術信息服務全國聯機網絡,即電信電話公司的實時管理系統(DRESS),其大型電子計算機可收集、處理、貯存和傳遞來自全國各地的農業技術信息。每個縣都設有DRESS分中心,可迅速得到有關信息,并隨時交換信息。日本現在已將29個國立農業科研機構、381個地方農業研究機構及571個地方農業改良普及中心全部聯網,其中,571個地方農業改良普及中心與農協或農戶之間可以進行雙向的網上咨詢。
3.政府從法律、政策、資金方面予以大力扶持
法律先行,政策配套,資金扶持。日本政府公布了一系列農業科技信息服務方面的法律,如2000年11月正式公布了“高度信息通訊網絡社會形成基本法”(簡稱“IT基本法”),旨在通過建設高度信息化的通訊網絡和公共服務體系,為實施農業領域的IT戰略和加快農業科技信息傳播提供了法律保障。日本政府還制定了一系列發展農村信息化的政策,如在農村盡快普及因特網,向農村開放提供國立農業科研機構的研究開發成果等信息。在資金方面也予以大力扶持,日本各地域的農村信息服務系統由政府投資。
4.重視農民的信息素質教育
日本農民繼續教育體系完備,包括民間研修教育機構、農林水產省農業大學校、就農準備校等,這些院校對提高農民信息素質發揮了重要作用。同時,日本農業科研機構都承擔了對農民進行計算機及網絡知識等信息素質培訓的職能,政府每年在全國各地經常舉辦面向所有居民的網絡與計算機培訓班。
二、對我國農業科技信息服務保障體系建設的借鑒
1.加強我國農村通信基礎設施的建設
加強我國農村通信基礎設施的建設,包括農村的通訊、廣播、電視等信息傳播的硬件設施。由于國家財力有限,如日本般在農村普及電腦及因特網尚不現實,但因地制宜,根據各地經濟條件及地域信息化水平的不同,形成以計算機、有線電視、廣播、電話等為主的各種傳播形式,是切實可行的。
根據我國國情,在農村普及有線電視是個很有效的途徑。很多農業類電視節目,本應是直接為農民服務的。可是由于條件所限,農民僅靠接收天線收看不到此類有線電視才能收到的節目。有線電視能不能通到農村,是農業科技信息能否有效傳播到農民手中的重要條件之一。因為,農民買電腦,上寬帶網絡還只能是極少數富裕地區農民能辦到的事,絕大多數地區農民尚難以接觸,即便能去網吧,又因為缺少相應的計算機應用及網絡知識而不能得到相關農業科技信息。報紙在農村的訂閱率也很低,農民只有極少數是通過報紙來獲得農業科技信息的。農民接觸最多的傳播媒體就是電視和廣播,相比較而言,電視的受歡迎率又遠勝過廣播,因此,通過電視這一最有效最普及的媒體傳播方式,把適用農業科技信息及時告知農民,是很有可行價值的。地方市縣電視臺由于技術及信息的限制,很難制作出較高水平的農業類電視節目,而有線電視中央七套及各省電視臺的農村頻道節目制作水平很高,信息來源較廣,且有價值的新信息較多,問題在于農民接收不到。因此,解決問題的癥結就在能否讓有線電視深入農村,惠及農民,從而使一些優秀的農業類電視節目能真正發揮其作用,擴大農民接觸農業信息的視野,為農業科技信息的有效傳播創造條件。
目前,農村已能安裝有線電視接收系統,但門坎較高,且收費不一致。據調查,豫北某縣有線電視初裝費是150元,年使用費100元;安裝無線數字電視機頂盒,所收臺比接有線還要多,機頂盒的價格是200元左右,年使用費是120元。豫東某縣有線電視初裝費是298元,年使用費100元;安裝無線數字電視機頂盒,機頂盒的價格是400元左右,年使用費是100元。農村信息化建設是實現農村現代化,建設新農村的有力支撐;農民是弱勢群體,收入較低,因此,政府應加大投資力度,盡量減免初裝費及年使用費,并嚴格要求各地費用統一,建立嚴格的獎懲機制,不使一些地方部門為了牟利,而隨意提高費用,影響有線電視的普及率,從而影響農村科技信息的傳播效率。
2.加強我國農業科技信息網絡化建設
借鑒日本的經驗,充分重視農業科技信息網絡化建設。目前,我國農業科技資源大多掌握在各級政府主辦的科研或普及機構手中,政府應協調這些機構間的數據庫資源建設及聯網,做好資源集成及共享工作,建立氣象、病蟲害防治、農技、栽培等各種農業科技信息數據庫。
目前,我國農業信息網絡發展很快,專業性農業網站越來越多,要按照國家“統籌規劃、國家主導、統一標準、聯合建設、互聯互通、資源共享”的信息化總方針,加快我國農業科技信息網絡化建設。統籌規劃全國農業科技信息網絡系統,特別是縣鄉(鎮)級農業科技信息服務系統。我國可將各級農業科研機構、農業科技信息中心及各地農業推廣中心全部聯網,取經日本,建立我國的農業科技信息實時管理系統,設置大型計算機收集、處理、貯存和傳遞來自全國各地、各部門的農業科技信息。在各縣鄉設分中心,農業從業者可迅速得到有關信息,并隨時交換信息。
3.重視政府在政策、完善法律、加強資金投入方面的扶持力度
我國的農業是弱勢產業,農民是弱勢群體,分散經營,他們需要政府在農業科技信息服務方面給予政策、法律、資金方面的支撐。借鑒日本的經驗,制定一系列農業科技信息服務政策,如信息標準化;農業科技信息免費提供;加強農業科技信息資源的集成共享;農業科技信息人才的培養、待遇、培訓政策;提高農民信息素質等一系列政策。同時,抓好農業科技信息服務相關法制、法規建設,結合我國農業科技成果信息服務的實際情況,從農業科技成果信息的采集到、傳播以及農業科技成果信息服務人員的培訓等方面出臺一套完整的法律,創造良好的服務環境,保證我國農業科技成果信息服務的健康快速發展。同時,加大政府投入力度,積極改善我國農業通信基礎設施及網絡化建設。
4.重視我國農民信息教育,提高農民信息素質
農民是農業科技信息傳播的終端,農民信息素質的高低決定了農業科技信息服務的成效。我國農民素質普遍較低,信息化意識和利用信息的能力不強。大力發展農民繼續教育是提高農民信息素質的有效途徑。以各級成人教育中心、農校、農業服務中心為基礎,定期舉辦政府出資,農民免費的短期信息培訓班,加強對農民的農業科技信息接收、咨詢、計算機運用、網絡查詢等信息素質培訓,提高農民利用信息的意識及查詢信息、使用信息和反饋信息的能力。同時,加強農業信息化宣傳,鼓勵農民通過電話、計算機網絡等向農業信息部門和專家進行各種信息咨詢,或注意收看農業類有線電視節目,從中獲取有價值的科技信息,盡快提高農民自覺利用信息、依靠信息、查詢信息的積極性,提高農業科技信息服務的效率。
關鍵詞:數字農業;時空推理;專家系統
0引言
數字農業應用涉及大量的氣象、環境、水文、地質、土壤等領域的時空數據。這些時空數據分散在異構系統中,有著不同的數據格式和規范,采用不同的概念和術語,基于不同的數學模型和分析推理方法。這些多領域時空信息對農業生產、決策均起著重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技術手段,即使付出很高的代價,也很難將這些時空信息完整無損地共享和融合集成到數字農業應用中,在很大程度上制約了數字農業的應用發展。同時GIS等商業軟件平臺成本較高也不利于大規模應用推廣。
為此,本文基于自主版權GIS、專家系統等系統軟件,應用時空推理、本體論、語義Web、關系數據挖掘和專家系統等技術,建立一個數字農業時空信息智能管理平臺,對多源、異構的數字農業時空數據和推理分析方法進行集中統一的規范化管理,便于在實際應用中進行融合、集成和共享。基于該平臺快速建立起了數字化測土施肥系統、大豆種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批智能應用系統。這些應用系統精確控制農田每一地塊種子、化肥和農藥的施用量,在提高作物產量的同時,能夠實現精確控制農業生產過程,有效降低成本,充分保證農業資源科學地綜合開發利用,減少和防止對環境和生態的污染破壞,保持農業生態環境的良性循環,是實現“綠色農業”的重要途徑。
1主要關鍵技術研究現狀
1.1數字農業
數字農業是在“數字地球”的基礎上提出并發展的,是21世紀新型的農業模式和挑戰性的國家目標,包括精準農業、虛擬農業等內容,其核心是精準農業。以3S技術應用為核心的數字農業空間信息管理平臺開發研究是數字農業研究的突破口[1,2]。美國于20世紀80年代初提出數字農業的概念,它是針對農業生產穩定性差、技術措施差異程度大等情況,運用衛星全球定位系統控制位置,用計算機精確定量,把農業技術措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平,從而極大地提高種子、化肥、農藥等農業資源的利用率,提高農產量,減少環境污染。法國農業部植保總局建立了全國范圍內的病蟲測報計算機網絡系統。日本農林水產省建立了水稻、大豆、大麥等多種作物品種、品系的數據庫系統。新西蘭農牧研究院利用信息技術向農場主提供土地肥力測定、動物接種免疫、草場建設、飼料質量分析等各種信息服務。同時,我國緊跟國際研究的前沿,開展了系統工程、數據庫與信息管理系統、遙感、專家系統、決策支持系統、地理信息系統等技術在農業、資源、環境和災害方面的應用研究。
1.2時空推理
近年來,時空推理(Spatio-temporalReasoning)已成為十分活躍的研究方向,在軍事、航天、能源、交通、農業、環境等領域有著廣泛的應用。近十年來我國國家基礎地理信息中心、清華大學、信息大學、中國科學院、武漢測繪科技大學、武漢大學、吉林大學等單位在時態GIS、時空數據模型、時空拓撲、時空數據庫等時空推理相關領域開展了大量研究工作。
1.3時空數據標準與共享
不同領域和應用環境對時空數據的理解存在很大差異,這造成了異構時空系統集成的困難,因此時空數據共享、互操作和標準化的研究具有重要意義。這方面研究最初從空間數據入手,近期開始向時間數據和時空結合數據發展。時空數據的共享有以下方式:
(1)空間數據交換
空間數據交換的基本思想是各系統使用自身的數據格式,通過標準格式進行數據交換。目前空間數據交換標準有:SDTS、DIGEST、RINEX等國際標準;以色列的IEF、英國的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我國的CNSDTF等國家標準;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等廠商標準。盡管各GIS軟件廠商提供了公開的交換文件格式來進行空間數據的轉換,但由于底層數據模型的不同,最終導致不同的GIS的空間數據不能無損的共享。雖然空間數據交換仍然在使用,但效果并不理想。空間數據互操作標準是當前國際公認的,比空間數據交換標準更有前途的數據標準。
(2)基于GML的空間數據互操作
開放式地理信息系統協會(OpenGISConsortium,OGC)提出了簡單要素實現規范和地理標記語言(GeographyMarkupLanguage,GML)。OGC相繼推出了一整套GIS互操作的抽象規范,包括地理幾何要素、要素集、OGIS要素、要素之間的關系、空間參考系統、定位幾何結構、存儲函數和插值、覆蓋類型及地球影像等17個抽象規范,2003年1月推出GML3.10版[3]。近年來,國內外眾多學者基于GML在空間數據共享等方面開展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]將GML與先前所定義的空間標準進行比較,認為GML能有效地滿足空間數據交換標準。2002年,ZhangJianting等人[5]提出了一種基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,ZhangChuanrong等人[6]在網絡環境下以GML作為異構空間數據庫交換共享空間數據的格式,成功實現數據的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS數據集成和互操作的系統架構,在數據層次上實現GIS數據的集成和互操作。2003年,張霞等人[8]提出一種基于GML構造WebGIS的框架結構,給出實現框架技術。其中采用GML作為空間數據集成格式。2004年,朱前飛等人[9]提出了一種新的基于GML的數據共享解決方案。2005年,陳傳彬等人[10]提出了基于GML的多源異構空間數據集成框架。GML數據類型較完整,支持廠家較多,相關研究豐富,是目前最有前景的時空數據標準。本文選擇GML作為農業時空數據標準。
1.4時空本體
1.4.1本體、語義Web和OWL
本體方法目前已經成為計算機科學中的一種重要方法,在語義Web、搜索引擎、知識處理平臺、異構系統集成、電子商務、自然語言理解、知識工程等領域有著重要應用。尤其是目前隨著對語義Web研究的深入,本體論方法受到了越來越多的關注,人們普遍認為它是建立語義Web的核心技術。OWL是當前最有發展前景的本體表示語言。2002年7月29日,W3C組織公布了本體描述語言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新為2004年2月10日的版本[11]。
1.4.2時空本體
基于本體方法對時空建模的相關研究工作如下:
1998年,Roberto考慮了作為地理表示基礎的某些本體問題,給出了關于一般空間表示理論的某些建議[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定義了一種考慮時間點和時段的時間本體[13]。2000年,Córcoles基于XML定義了一個類似SQL的時空查詢語言,該語言包含八種空間算子和三種時態算子用于表達時空關系[14]。2003年,Grenon基于一階謂詞邏輯定義了時空本體,使用斯坦福大學的Protégé環境實現[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述復雜時空過程和其中的持續實體的形式化本體。以上工作中Grenon的時空本體研究相對完整,相關研究成果已經在網上共享,本文在此基礎上開展研究,建立農業時空本體。
2主要研究內容(1)農業時空數據規范
現階段我國還沒有公認的農業時空數據標準出臺。本文基于時空推理技術,研究通用性更強的時空數據表示模型,能表示氣象、土壤、環境、水文、地質等各領域的農業時空數據。GML是目前公認的時空數據標準,利用上述模型擴充GML,兼容中國農業科學院的“農業資源空間信息元數據的分類及編碼體系草案”等國內現有的地方性標準,構建針對數字農業中時空數據的DA-GML標準,作為數字農業基礎時空數據的規范。現有的土壤、環境等基礎空間數據庫均支持到GML格式的轉換。
(2)農業基礎時空數據庫
基于筆者自主開發的GIS平臺建立農業基礎時空數據庫,該平臺具有運行穩定、資源占用少、結構靈活、功能可裁減、成本較低、便于移植等特點。采用了時空推理技術,支持對空間和時空信息的表示和推理。通過DA-GML能夠直接從現有系統中獲取領域農業基礎時空數據,主要包括土壤數據庫、環境數據庫、氣象資料數據庫、農業生產條件數據庫、林業信息數據庫、影像數據庫等。
(3)農業時空分析方法庫與農業時空知識庫
時空推理是研究時間、空間及時空結合信息本質的技術,通過時空推理技術將現有面向農業領域的時空分析技術進行整合和規范化表示,形成農業時空分析方法庫。對領域農業時空知識進行歸納、整理,同時通過數據挖掘方法從基礎數據中提煉知識,建立農業時空知識庫。
(4)農業時空本體庫
在(2)、(3)中存儲的數據、方法和知識需要一個有效的機制進行組織和管理。就目前技術而言,本體是表達一個領域內完整的體系(概念層次、概念之間的關聯等)的最有效工具,所以本文選擇建立農業時空本體庫。具體包括本體獲取、本體管理、本體服務與展示三個模塊。使用Protégé做本體開發環境編輯。Protégé是斯坦福大學開發的基于Java的本體編輯與知識獲取工具,帶有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本體編輯與輸出。
以上三個庫通過WebService方式提供基于Internet的服務,可以在線對庫中信息進行維護和檢索,并能無縫集成到應用系統中。
(5)系統體系結構
系統工作原理如圖1所示。首先,外部系統的時空數據轉換成GML格式(現在絕大多數系統支持該數據標準),進入農業基礎時空數據庫。通過本體獲取與編輯模塊將時空數據和時空知識整理,形成本體庫。外部系統的請求通過WebSer-vices發給仲裁者,仲裁者區分各類情況調用三個庫調用服務、提取數據和執行操作,結果返回給用戶。
(6)基于平臺開發農業生產智能應用系統
基于數字農業時空信息管理平臺建立數字化測土施肥系統、作物種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批農業生產智能應用系統,解決實際問題。
3相關系統對比分析
3.1數字農業空間信息管理平臺
平臺基于信息和知識支持的現代農業管理的集成技術,對農田信息進行動態采集、分析、處理和輸出,從而根據農田區域差異、農事安排進行模擬分析、決策支持管理和指揮控制,并對農業生產過程的區域差異進行精確定位、動態控制等定量操作[17]。
3.2全國農業資源空間信息管理系統
全國農業資源空間信息管理系統(NASIS)實現對全國農業資源空間信息的查詢分發,具有系統管理、動態數據字典、數據檢索、查詢、數據分發、制圖、報表統計、數據分發等功能。該系統已經用于全國農作物遙感監測、農業資源調查、農業科研和農業政策信息支持服務等方面[18]。
3.3中國西部農業空間信息服務系統
計算機技術、互聯網技術的迅速發展為建立基于Web的中國西部農業空間信息服務系統提供技術支撐。本文從西部農業空間信息服務系統的數據庫構建開始,全面地介紹了系統的運行模式和數據庫訪問技術,詳細論述了系統的總體結構、平臺環境和開發實現等。
(1)基于平臺提供的開發框架,能方便、高效地建立大量的數字農業智能應用系統,基層農業科技人員也能快速開發出技術含量高的應用系統,各應用系統能互通、共享,便于升級維護。
(2)由于大量的底層服務、數據、知識和方法由平臺集中統一提供,簡化了開發數字農業應用軟件的工作,節約了成本。
4結束語
數字農業時空信息管理平臺從系統目標、適用范圍、采用技術、系統接口等方面不同于任何現有的基礎農業空間數據管理平臺,是一個概念全新的系統,定位于基礎農業空間數據管理平臺的上層,更便于開發數字農業應用。其中的本體庫等機制為將來建立農業時空數據網格奠定了良好的基礎。
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1.1農業信息利用能力弱根據我國目前的情況而言,雖然我國每年都有很多農業科技成果,但是卻并沒有被農戶或是相關企業廣泛采用。數據顯示被采用的達不到10%。這就是信息利用率低的表現。
1.2農業信息網絡效應低在我國,農業生產經營的規模比較小,這一點就導致了我國農業信息網絡的效應比較低。這一生產模式現狀使得我國農戶的收入受到影響,處于難以得到提升的狀態。
1.3農業信息使用成本高硬件成本較高。當農業趨于信息化時,我們需要通過計算機來獲取農業的信息。但是在我國的農村,很多農戶都不具有計算機這一硬件條件。軟件和服務成本較高。這一成本還要高于硬件成本,農民們在農村上網的費用就比較高,而且網絡在農村并未被普及,那么農民們在信息方面就非常落后。
1.4農業信息服務質量差在我國,農業信息化工作的基礎就比較差,而且其基層對于信息的收集、傳播等都比較缺乏,整個信息網絡的體系不夠完善,信息的來源可靠性就比較差,那么虛假信息或是延遲信息就會帶來一些經濟損失。
1.5農業信息技術實用性不強在農業發展過程中,需要將一些潛在的生產力變為現實的生產力,使得農業信息技術在農業的發展中發揮其作用。然而我國的農業信息技術并未得到完全的開發,那么其提供的信息就不能夠促進農業的發展。
2農業信息化進程中出現問題的原因
2.1農業信息化意識淡薄
我國農業信息化意識的淡薄主要體現在兩個方面,其一是政府官員的意識淡薄,他們對于農業信息化的認識就不夠完善,甚至于認為我國還不能夠發展農業信息化。其二是農戶的信息化意識淡薄,對于農業市場了解不足。
2.2農業管理體制造成信息的漏損
農業在我國是非常重要的產業之一,但是由于多個環節由不同的部門管理,這就非常容易導致信息漏損。而信息漏損主要是體現為農業信息整合性比較差。在我國,針對農業信息的管理,雖然具有很多管理部門,也具有相應的管理系統,但是其效率并不高,這主要是由于各個部門與系統直接的配合等都沒有形成一個完整的體系。除此之外,我國對于農業信息化建設的工作規劃都比較滯后和盲目,影響了農業信息的傳播。另外,政府并未落實投資,并且在法制方面還比較薄弱,都不利于農業信息化的發展。
2.3農業信息標準化程度較差
對于農業而言,其生產周期是比較長的,在整個周期中,難以控制的因素比較多,同時,農業還具有很強的區域性,一個區域的農業信息是針對于這一區域而言的,并不一定會適用于其他區域。另外,很多農產品并不能保存很長時間,具有易腐爛的特點,那么就需要農業信息時效性強一些,對于信息的采集來說難度較大。
2.4農業信息化基礎設施落后
在我國,對于農業方面的設施還處于比較落后的階段,本身其開始發展就比較滯后,再加上后期發展過程中,仍然著重使用人工和牲畜,這樣的生產方式就比較落后。同時農業信息化過程中的信息載體也并未隨著科技的發展而進步,仍然使用紙質載體,這樣就使得信息較少。2.5信息人才缺乏農業信息化的發展依托于很多因素,其中一個重要因素就是人力資源。在信息采集方面,需要具有市場經驗的人才,并且其需要明確科學管理以及處理方式。而在農業操作方面需要對農業技術以及操作都非常熟悉的人才。就我國目前的發展情況來看,很多管理人員缺乏技術,技術人員不懂管理,使得信息化進程受阻。
3農業信息化發展的對策
3.1高度重視農業信息化的發展
要提升政府農業信息化的意識,讓政府帶動個人。政府需要做到降低農民們使用信息的成本,以鼓勵農戶加強農業信息化,同時也需要加強基礎設施的建設工作,并加大對相關教育方面的投資;要提高農戶的農業信息化意識,不能局限于傳統的方式,還需要對新的農業信息技術多加了解和應用,加強市場競爭力;提高全社會農業信息化意識,僅僅是政府和農戶提升信息化意識還是不夠的,因為農業信息化涉及到各個領域,只有整個社會都提高對信息化的重視程度,才能夠促進農業信息化的發展。
3.2加強農業信息基礎設施建設
要以市場為導向,逐漸建立起規范的技術標準;要建立起統一的農業信息基礎設施,加速農村電視網的建設,以確保其網絡的使用;要建設信息基礎設施的保障體系;還要給予一定的技術保障,使得我國農業信息化的發展過程中可以引進發達國家的先進技術并進行應用。
3.3農業信息技術及其產業化發展
為規范項目申報立項,堅持“統一申報、公開程序、民主決策、評審論證、陽光操作”的原則,市級農業科技目申報管理系統“(以下簡稱本系統),以保證財政農業專項資金全部實行項目信息公開化、項目申報網絡化、項目管理信息化,引入的專家網絡評審機制,把項目立項條件、項目管理辦法、資金分配結果等亮在明處,也可以廣泛接受社會和群眾的監督。
二、業務功能流程與分析
系統業務功能分析項目數據集中、業務規范統一,為財政支農項目申報項目信息資源整合和全面監管提供依據。集成項目申報業務、項目立項業務、人員專家資料庫、經費管理業務、項目實施管理和成果管理及項目評審驗收等一系列項目管理職能,實現項目資源上的人、財、物的全面管理和項目滾動管理的全程跟蹤。提供動態的項目執行控制和資料管理,可及時監管項目實施進度和成果。支持多年數據集中管理、動態分析、對比分析和挖掘分析。與市財政預算系統能夠進行預算科目對接,實現協調辦公。預留與涉農補貼資金監管系統等相關系統對接的接口。
三、主要功能
1.項目申報管理上海市各區縣農委通過本系統進行農業科技項目的申報,預算申報數據經本系統校驗通過后,可形成上報文件,上報市級農委。上海市級農委通過本系統對區縣農委的項目申報材料進行初審后,聘請專家進行項目評審與立項,評審結果通知申報單位。對通過項目評審的支農項目進行支出預算和審核。需要進行數據調整的單位可自行進行調整,再次上報。
2.項目執行管理上海各區縣農委通過本系統進行項目執行(包括各類監督檢查、資金管理、整改處理等),各類數據經本系統校驗通過后,形成上報文件,上報市級農委。上海市級農委、各區縣農委通過本系統對區縣農委上報的各類材料進行審核與評估,必要時聘請專家參與項目評審,評審結果通知申報單位。
3項目驗收管理上海各區縣農委通過本系統進行項目驗收申請,提交驗收材料,各類數據經本系統校驗通過后,形成上報文件,上報市級農委。上海市級農委、各區縣農委通過本系統對區縣農委上報的各類驗收材料進行審核與評估,聘請專家參與項目評審,評審結果通知申報單位。
4項目資金管理上海市級和區縣級農委通過本系統,實現農業科技項目支出預算錄入、預算審批、預算審核等項目資金管理功能,同時通過與市財政局部門預算軟件的數據交換實現數據共享,向是財政局提交預算與接受市財政局的預算批復信息。
四、結語
信息系統建設和完善是一個漸進的過程,在對業務流程進行信息化改造的過程中,也會改變某些工作流程。本系統以農業科技項目集中監管為目的,以農業科技項目過程管理為核心,以農業科技項目資源管理為重點,全面實現了農業科技項目信息整合,從而方便高效地管理和控制農業科技項目活動,滿足農業科技項目管理與決策的需要,達到對農業科技項目全面管理的目的,為上級農委農業科技項目管理者對農業科技項目成果的正確評估提供依據。
本系統服務于上海市級農業科技目的申報和管理工作。系統利用計算機技術、數據庫技術等,實現項目的高效管理和信息共享,增進了群眾的民主監督意識,利于管理者發現和分析管理中的各項問題。
1.1信息化指數模型
國內外學者對信息化水平測度指標體系理論開展了多年的研究工作[19],分別從信息經濟理論基礎角度、社會與經濟關系角度2個方面,闡釋了信息化水平測度指標體系,波拉特法[20]和RITE模型[21]分別是這2個不同角度的代表方法。其中,波拉特測算方法比較復雜,同時與中國現行的國民經濟統計方式也不相符合,因而國內很多研究人員傾向于采用日本的RITE模型,對包括農業在內的各類社會信息化程度進行度量。日本學者小松峙清介提出了RITE模型的信息化指數,主要從廣播、郵電、電視新聞等行業中選取通信主體水平、信息量、信息系數、信息裝備率等進行信息化程度的度量,包含11項具體活動指標,如圖1所示。RITE模型是利用統計數據計算出上述4個方面的指數,然后相加得到社會經濟信息化總體指數。
1.2基于層次分析法
非等權重的農業信息化指數模型小松崎清介的信息化指數模型采用的是等權重賦權的思想。結合中國都市農業信息化發展和數據統計情況,以小松崎清介的信息化指數模型為基礎,改進了部分指標,采用層次分析法對信息化指數進行非等權重賦權,克服了小松崎清介的信息化指數模型采取等權重不足,以適合中國都市農業信息化指數的測算。結合農業信息化的實際特點,從通信主體水平、信息量、信息系數、信息裝備率等4個方面選取了12個相關指標,提出層次分析法非等權重的農業信息化指數模型。該模型除“通信主體水平”指數未變外,不同程度地修改和調整了其他指標。一級指標分別為信息量、通信主體水平、信息裝備率、信息系數4個方面。對二級指標進行了不同程度地修改和調整:(1)“信息量”中刪除原模型中“每平方千米人口密度”、“每萬人書籍銷售點數”,增加更能反映信息量的“人均年郵政業務總量”、“人均年電信業務總量”,并將“人均年通話次數”界定為“人均年長途電話通話次數”;(2)“信息裝備率”中分別界定“每百人電視機數”、“每萬人電子計算機數”為“農村每百戶彩電數”、“農村每百戶電子計算機數”;(3)“信息系數”中增加了“農村家庭第三產業生產性固定資產原值的比重”。對各一級指標進行兩兩比較,由專家咨詢和定性判斷,確定各項指標的相對重要程度,建立矩陣進行重要程度比較。通過式(1)計算,得出各一級指標A、B、C、D的權重值分別為:WA=0.353,WB=0.353,WC=0.177,WD=0.117。同理建立各二級指標的比較矩陣,其中“通信主體水平”和“信息系數”各二級指標權重相同。得出各二級指標的權重值分別為:WA1=0.287,WA2=0.287,WA3=0.142,WA4=0.142,WA5=0.142,WB1=0.333,WB2=0.333,WB3=0.167,WB4=0.167,WC1=0.5,WC2=0.5,WD1=0.5,WD2=0.5。最終農業信息化指標公式為:S=∑(Wi∑WijSij),其中S表示農業信息化指數;Wi表示一級指標i的權重值;Wij表示一級指標i下第j個二級指標的權重值;Sij表示一級指標i下第j個二級指標的指數數值。層次分析法非等權重的農業信息化指數模型及各項指標權重值,如表1所示。
2農業信息化與都市型農業經濟增長的相關性分析
2.1北京市農業信息化相關指數計算
為了分析北京市農業信息化水平的發展趨勢,根據《中國統計年鑒》中北京市2000—2010年相關統計數據,得到北京市農業信息化各級指標、農業GDP值、農村居民人均純收入、都市型農業經濟GDP值(第三產業中除去交通運輸、餐飲住宿、金融、房地產等外GDP值)。以2000年為基礎年份,計算出2001—2010年北京市農業信息化各級指標指數和其他數據指數,如表2所示。
2.2結果分析
以第三產業中除去交通運輸、餐飲住宿、金融、房地產等外GDP指數代表以鄉村旅游等農村服務業為主的都市型農業經濟GDP指數,比較北京市農業信息化相關指標指數,如圖2所示。從圖2可以看出,北京市農業信息化指數與農業GDP、農村居民人均純收入、都市型農業經濟GDP都成正相關性,表明農業信息化各項指標的增長,對農業GDP、農村居民人均純收入、都市型農業經濟GDP有正向促進作用。同時,可以看出農業信息化指數增長與都市型農業經濟GDP增長具有高度一致,說明農業信息化發展對都市型農業經濟GDP增長極大的推動作用;而農業信息化指數增長對農業DGP增長的促進作用不明顯。結合北京市周邊農業已經基本完成了由傳統農業向現代農業的過度,而其現代農業的發展方向又是以鄉村旅游等農村服務業為主要發展模式的都市型農業,因此農業信息化對促進第一產業(農業)GDP發展的作用非常有效,而在增加農村居民人均純收入,特別是推動以鄉村旅游等農村服務業為主的都市型農業經濟增長方面更為有效。
3政策建議
農業信息化促進了傳統農業向現代農業的轉變,在現代農業發展中發揮著越來越重要的作用。但是目前對農業信息化發展水平與都市型農業經濟增長的關系,特別是農業信息化對以鄉村旅游等農村服務業為主的都市型農業經濟增長的影響方面研究還比較少。本研究通過對北京市農業信息化指數與農業GDP、都市型農業經濟GDP、農村居民人均純收入的比較分析,可以看出農業信息化對促進都市型農業經濟增長起到關鍵性作用,農業信息化與促進都市型農業經濟增長成正相關性關系,因此在未來都市型農業發展中,需要加大農業信息化投資力度,采取多種方法提高農業信息化水平,如提高農村地區用戶的互聯網入網數量、固定電話和移動電話普及率,加大農村人口的高等學歷教育等,進而推動都市型農業全面快速發展。
4討論
為了適應農業生產發展的需要,全墾區從上到下,每個農場都建立了農業氣象機構,配備專職的農業氣象工作人員,為農業生產發展發揮了重要作用。能夠及時主動提供當地農業生產所需的公益性氣象信息服務。建立了以基層農業生產經營者為主體的社會制度,對屬于公共服務范疇內的信息,采取各種手段保證電視、廣播、報紙等公眾媒體開辟農村氣象信息專欄,方便農業生產經營者能隨時隨地收聽收看到最新的氣象信息。
二、健全農村氣象信息的措施
氣象工作的出發點和落腳點在于為社會提供公共產品和服務,氣象部門必須以需求為導向,以滿足服務對象的要求為目標,不斷拓展氣象服務領域,積極做好以農業為主的綜合信息服務,具體包括以下幾個方面:
(一)依靠科技發展和管理水平,提高基層氣象信息的質量
計算機相關信息技術的快速發展,數值預報模式分辨率提高,天氣預報準確率有明顯改善,24小時的晴雨預報準確率達到了90%。但日常的降水預報、氣象要素預報和臺風等重大災害性天氣的定量預報準確率還較低。因此:一是要依靠氣象現代化化建設,深入研究天氣和氣候的機理,開發新一代天氣數值預報模式,輸出更精細的可釋用數值預報產品。二是加強基層氣象臺站的管理水平和業務能力建設,提高天氣預報員的職業道德素質和業務技術水平,實現定時、定量預報,提高天氣預報準確率。
(二)采用多種渠道,及時提供農業氣象信息
改革開放也給我國信息產業發展創造了機遇,使我們能夠迎頭趕上國際信息產業發展的巨大潮流,由于信息的廣延性和通用性,使信息化發展給各行各業提供了發展新機遇,利用信息產業的發展去武裝我國傳統農業,就可以為我國傳統農業注入新的技術活力,使我國傳統農業得到超常的發展。
一、信息化是傳統農業的倍增器
信息技術是當今發展最快的高技術,但就信息技術本身來講,它只是一種工具,并不能替代其他產業,只有和其他產業結合,才能夠真正成為傳統產業發展的倍增器。信息技術與農業結合也同樣能夠起到倍增作用。
農業信息化主要包括以下內容:農業技術信息化:如精準農業信息;農業環境信息化:如氣候預報、病蟲害測報;農業經營信息化:如農產品交易信息等。20世紀80年代開始,美國在實現農業機械化的基礎上,政府每年撥款15億美元,用于建立農業信息和市場服務網絡。有著糧倉稱號的俄亥俄州的農場主,一個人經營幾千公頃的土地,全靠電腦管理控制生產、銷售的每一個環節,而在我國目前幾乎是不可想象的。
當前,我國農業正處在由傳統農業向現代化農業轉變的時期。要在人均0.067公頃的耕地上解決13億人口的吃穿問題,根本出路在于以科學技術和信息及其物化了的設備工具和生產資料來武裝農業,使之在有限的土地上大幅度地提高生產率,所以發展農業信息將給我國農業帶來難得的機遇。我國傳統農業絕大部分尚處于低質低效水平,雖然勞動力成本低,但勞動力人員素質也低,技術水平、管理水平、經營水平也同樣不高。隨著加入WTO的臨近,我國農業生產不得不面臨國際市場的競爭壓力。要提高農業生產力水平,提高農業在國際市場的競爭力就要推進農業現代化,要實現農業現代化,就必須提高農業信息化水平,用當今信息技術與傳統農業相結合無疑會極大促進我國傳統農業的現代化水平,使我國傳統農業取得跨越式發展。
二、把農業信息當做產業來發展
推進農業信息化,必須把農業信息當做一項產業來發展。眾所周知,信息產業已經成為世界發展最迅速、科技含量最高、利潤率最高的產業之一。發達國家50%以上產值來源于信息業,信息產業在農業上應用,一方面可以使農業生產效率大幅度提高;另一方面,農業信息本身也可以被當做產業來發展。所以農業信息化建設決不僅限于信息網建設,它還可以帶動農業信息硬件、軟件建設,還可以拉動農業信息服務、農業信息的收集、加工、處理、分析以及農業信息中介、網上農科教育、網上農產品交易、網上結算、定單農業、物流配送等一系列農業生產、流通活動,既可以創造一大批就業機會,又可真正通過信息化提高農業現代化水平,提高農業整體效益。
在農業信息化實施過程中,農業通過信息化可以獲得倍增效益,信息業可以通過對農業的信息軟硬件服務形成農業信息產業,最終形成農業與信息業雙贏的良好局面。現代農業在農業生產、流通等各個環節都離不開信息服務,農業信息已經涉及到了農業生產、流通的方方面面,加之信息本身的增效作用,使得農業信息服務的各環節都會有效益產生,在這里由于農業信息效益市場價值的體現,起到了促進農業信息向產業發展的推動作用,從而使得將農業信息化被當做產業來發展成為了可能。
三、建立農業信息化指標體系
在談到現代化指標時,往往把信息化程度作為一項衡量現代化水平的重要指標來看待。信息化指數的高低也就反映了該地區、該行業的信息化水平,發展農業信息化產業也就不能不建立農業信息化指標體系,農業信息化指標體系主要由以下幾部分構成:
信息量:包括單位面積內人口的通話次數、E-mail數、信函數、報刊數、網上信息數、因特網點數等。
信息裝備:包括單位面積內人口的電話機數、電視機數、計算機數、上網微機數等。
信息主體水平:如單位面積內人口中的第三產業人口數、大學生數、信息從業人員數、上網人數等。
信息消費:如個人、單位或集團消費中信息消費的絕對值和相對值等。
要提高農業信息化水平,就必須按農業信息化指標體系各方面全面提升農業信息化水平。與我國目前農業水平、農村條件和農業人口來比較,尚具有不小差距。但我國農業發展也具有地區性不平衡,西北地區相對落后,而東南沿海由于開放早,市場經濟已經比較發達,農民已經向富裕小康水平轉化,初步具備了推進農業信息化的條件,有了建設農業信息化的投資能力,只要領導重視,加強相關人才隊伍建設,完全有能力發展農業信息產業。另外在目前衡量農業現代化水平的許多統計材料中尚缺乏有關農業信息化方面的記錄,希望將來把農業信息化等有關量化指標加以統計,逐步建立起農業信息化指標體系,以推動農業信息化建設。
四、農業信息化市場需求巨大
在我國總人口中農村和小城鎮人口占有絕對大的比例。在我們對浙江農村的考察過程中,強烈地感受到農民、農業工作者對農業信息的渴望。紹興市所屬嵊州市1998年專門提出了“必須像重視農業科技推廣一樣重視農業信息”的要求,嵊州通過建設“農業信息服務中心”、“農業110”及農業信息員、農業信息會等多種農業信息形式,開拓了為農業服務的新領域,通過網上交易、網上服務,確使農民嘗到了農業信息的甜頭。如嵊州農業信息網,短短幾個月就有200多個農戶、企業在網上交易,涉及200多種農產品,吸引了美、日、香港客商洽談生意,成交額已突破300萬元。又如紹興“中國輕紡城”這一大型紡織品專業市場,去年成交額167億元,成為亞洲最大的輕紡市場。這個市場建成了100兆的網絡線,所有商戶都可以進入因特網,網址點擊率已達3.5萬次以上。這說明農業信息化建設,順應了農民需要,也順應了市場經濟、信息化發展的需要。
一般來講,發達地區信息化建設,優于落后地區,城市優于農村。雖然浙江省和全國相比,農業屬于較發達地區,農業信息建設也取得了一定成績,但農業信息化建設目前仍顯不足,農業信息流通仍顯閉塞。比如,紹興日報報道對在諸暨市的抽樣調查表明,10個種糧大戶中有7戶不了解糧食購銷改革,反映出農民目前大多數還是處在信息不靈狀態,說明了加強農業信息化建設是十分必要的。同時我們應該看到如果農民、農業工作者、小城鎮居民都參與農業信息化建設,或即使僅有二分之一、三分之一、甚至僅有四分之一、五分之一農業人口來參與這個市場,按全國人口比率而論這個市場該有多么巨大。
發展農業信息產業本身也是一項市場行為,市場行為就必須用市場手段去做,用市場方法做市場的事,不宜用行政方式做市場的事,政府最好是去為農業信息產業業搭臺,唱戲還應讓企業去唱,政府不宜包辦。但在發展農業信息產業過程中,政府要扶持,要給予優惠、引導,最終要按市場規律以企業運作方式來完成。只有真正按市場方式運作,才能真正發展農業信息產業。
農業技術效率是技術效率概念在農業領域的應用,是指在一定的技術水平和生產要素投入的條件下農業實際產出達到理論最大產出的程度。技術效率的影響因素眾多,農業生產技術的可得性、對技術的接受能力無疑是技術效率提高最關鍵的影響因素。而農業信息化正是信息技術(IT)在農業企業、農業產業、農業經濟和社會擴散和滲透的過程,該過程將提高農業生產技術的可得性以及農戶對技術的接受能力,從而提高農業生產技術效率。
1.1提高農業市場信息的傳播范圍和速度
農業市場信息包括農產品市場信息和農業生產資料信息。通過及時了解各類農產品信息,農產品生產者不但可以清楚地知道市場的實際需求,而且還能使潛在的需求明朗化。根據市場需求組織農業生產,避免盲目生產銷售,在投入一定的情況下增加了農業產值,即提高了農業生產技術效率。通過及時了解各類農業生產資料的市場信息,農戶和農業企業能在“信息對稱”的生產資料市場上選擇質量可靠、價格合適的農資產品,節約了農業生產成本,在農業產值一定的情況下減少了投入,也意味著農業生產技術效率的提高。
1.2提高政府政策信息的傳播范圍和速度
傳統上我國農戶只能通過村廣播或村干部召集開會的形式了解國家的政策,信息傳播速度相對較慢,甚至還會產生“信息失真”。電視、無線電話、網絡等現代信息技術的應用,能及時準確的將國家最新的農業政策傳遞到廣大農村和農戶中,使得農業生產者能在有關政策的指引下合理調整農業生產方式與結構,科學安排農業生產,提高農業生產技術效率。
1.3提高農業技術信息的傳播范圍和速度
現代農業生產技術,如科學防治病蟲害、精準灌溉等,本身就是提高農業生產技術效率的技術手段。但是由于以往信息手段落后,不能有效的推廣和應用。“十一五”期間,我國農業科技成果轉化率只有40%左右,遠低于發達國家80%以上的水平。現代信息技術可以將現代農業技術信息迅速傳遞到農村,加快了新技術的推廣和應用速度,從而提高我國整體的農業生產技術效率。
1.4提高農業生產技術效率
農田信息管理系統、遙感系統、墑情監測系統等建立在現代信息技術基礎上的數字農業技術在農業生產過程中對農作物、土壤從宏觀到微觀的實時監測,以實現對農作物生長、發育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環境進行定期信息獲取,生成動態空間信息系統,對農業生產中的現象、過程進行模擬,達到合理利用農業資源,降低生產成本,改善生態環境,提供農作物產品和質量的目的。數字農業技術是在資源約束條件下提高農業生產技術效率,實現集約化農業生產的必要手段。
1.5提高農業從業人員的科技文化水平
勞動力是農業生產必不可少的投入要素,農業部門工作人員和農民素質高低直接決定了農業生產技術效率水平。現代信息技術加快科技文化知識的普及度,使農民能較快地學習到更多有用的知識,促使其技能和素質的提升。農民素質越高,觀念就轉變得越快,越能接受新生事物和信息意識,對信息和市場的把握能力和運用新技術能力越強,從而勞動生產率越高,對提高農業生產技術效率促進作用越大。
2省際農業信息化水平測定
實證研究農業信息化對于農業技術效率問題首先面臨的就是農業信息化水平的評價。我國多位學者根據對農業信息化的理解及數據的可得性建立了相應的農業信息化指標體系。如盧麗娜(2010)參照國家信息化六要素構建農業信息化指標體系,對我國農業信息化水平進行實際測度。結果表明,2000~2004年間我國農業信息化發展水平增長了2.3倍。劉利永、李道亮(2013)基于層次分析法對我國農業信息化發展水平指數進行了計算,測度結果顯示我國農業信息化2001~2005年為起步發展期,2005~2010年為快速發展期。我國農業信息化理論和實踐都還處于起步階段,有關農業信息化的評價指標尚沒有統一標準。在指標體系的構建上,具體指標的選擇也有待商榷。本文在綜合學者們的研究成果和參考國家信息化指標體系的基礎上,構建了包含4個一級指標,11個二級指標構建農業信息化指標體系。4個一級指標分別為:“農業信息技術應用”、“農業信息化人才和人口素質”、“農業信息化效用”、“農業信息化發展政策”。其中“農業信息技術應用”主要反映農村居民占有信息設備和網絡建設的情況,四項指標分別反映計算機、電視、電話等的基礎建設狀況和在農村地區的普及狀況;“農業信息化人才和人口素質”主要關注農村的信息化人才培養狀況;“農業信息化效用”反映的是農業信息化的投入產出基本情況,其中,農業專利的批準數量反映的是農業科技的進步水平;“農業信息消費指數”指的是個人消費中出去衣食住、雜費外的比率,反映的是信息消費的能力;“農業信息化發展政策”主要反映的是政府對農業信息化建設的投入情況。以上數據分別在各年的《中國統計年鑒》、《中國勞動年鑒》、《中國農村統計年鑒》、《科技進步統計監測》中獲得。由于各個指標的計量單位不同,需要進行無量綱化處理。本文首先對農業信息化水平的11個具體指標數據進行標準化,采用加權平均的方法計算出農業信息化各分類的指數值。四個一級指標的權重則通過變異系數法來進行確定。得到相應的權重系數分別為:農業信息技術應用0.384,農業信息化人才和人口素質0.277,農業信息化效用0.183,農業信息化發展政策0.156。依據上述權重指標體系,本文計算出我國31個省份(直轄市)2002~2012年的農業信息化指數。截止2012年農業信息化指數得分最高的前三名分別是北京、上海、天津,得分最低的后三位分別是、云南、青海。在2002~2012年間農業信息化指數增幅最快的地區是(95%),最慢的地區是北京(28%)。2012年東部11個省份、中部8個省份、西部12個省份的農業信息化指數均值分別為0.7652、0.653、0.6236,總體上呈現東高西低的局面。但是西部與中部地區的農業信息化指數相差并不大,反映出農業信息化正呈現各地區同步協調發展的趨勢。東中西部在2002~2012年間的農業信息化指數增幅分別為44%、45%、47%。由此可見,在過去的十年間我國農業信息化取得明顯進步,西部增長速度超過東、中部地區,中部增長速度又超過東部地區。中西部地區農業信息化的快速發展使得東中西部發展差距縮小,這主要是因為:①實施的西部大開發戰略,使得西部地區發展速度加快;②部分農業信息化水平較低的地區因起點低、基數低,因而發展速度比較快,最典型的就是地區。
3農業信息化促進農業技術效率實證研究
3.1模型設定與數據說明
本文的主要研究目的是考察我國農業信息化對農業生產技術效率的影響,同時了解各地區效率水平的高低。據此,本文采用Battese和Coelli(1995)提出的技術效率外生性模型(B-C模型)。簡單的C-D生產函數里沒有要素的交互項,也就沒有考慮要素之間的替代效應,生產函數的技術結構是線性齊次形式,沒有考慮技術的變化的非線性特征。對于我國農業生產而言,農業投入要素可能存在替代效應,如農業機械的使用大量替代了人力勞動。同時,農業中的技術進步會滲透到生產要素中,從而呈現技術非中性特點。如我國不斷加大對從事農業生產人員的培訓以及農村受教育水平的提高,說明農業人才也是技術的源泉。基于以上考慮,本文將模型的函數形式設為超對數生產函數。
3.2參數估計結果及分析
本文采用全國31個省市2002~2012年的數據對模型通過FRONTIER4.1軟件進行了參數估計。σ2項表示組合誤差項vit和uit的變異數之和,其值在1%置信水平是顯著的。一方面說明使用技術效率模型估計是可靠的,我國農業生產存在顯著的技術效率損失;另一方面說明我國農業生產中復合誤差項的變異主要來源于技術效率損失,隨機誤差項的影響僅有4.33%。由表2可見,隨機前沿生產模型中二次項的參數估計值顯著為正,表明了我國農業生產在2002~2012年間存在著技術進步,且表現出非線性特征。時間與要素的交互項的參數估計值顯著為正,表明我國農業生產的技術進步呈現非中性特征。由此可知,本文使用超對數生產函數形式是可行的。本文主要關注技術效率估計模型的參數估計值。δ1的參數估計值在1%的顯著水平為負,其值為-0.7731,表明在西部地區農業信息化對農業生產技術效率提高產生了顯著的促進作用。δ3、δ5的參數估計值在1%的顯著水平為負,說明在東部和中部地區農業信息化對農業生產技術效率的促進作用顯著異于西部地區,其中東部的系數為-1.9993,中部的系數為-0.9819。實證結果表明在我國東中西部地區農業信息化均對農業生產技術效率提高產生了顯著的促進作用。借助Mastromarco和Woitek(2006)提出衡量影響因素對技術效率邊際影響的公式:dTE=-TE*δi/(dzi/zi),取我國2002~2012年間全國的平均效率值0.7937,可求得當我國東中西部農業信息化指數每上升1%,可分別導致我國東中西部的農業技術效率提高1.58%、0.78%、0.61%。可見,農業信息化對我國農業生產技術效率邊際影響最大的地區是東部,其次為中部,最小的為西部。注意到δ2的參數估計值在1%的顯著水平下為正,δ4的參數估計值雖然為負但并不顯著,δ6的參數估計值為正也不顯著,說明在我國農業生產的技術效率并沒有表現出隨時間逐步提高的趨勢。隨機前沿模型估計出來的技術效率值也證明了此點結論。考察期間全國農業生產的平均技術效率值0.7937,東中西部的平均效率值分別為0.9331、0.7662、0.6859。東部11省份(直轄市)的農業技術效率明顯高于中西部,而中西部的農業技術效率相差不大。2002~2012年間我國的農業生產技術效率并沒有得到明顯的提高,呈現出“先低后高再低”變動軌跡。結合農業信息化促進農業技術效率提高,而與此同時農業技術效率不升反降的實證結果,推斷:在我國還有制約農業技術效率提高的深層次原因存在,有待開展更深入的研究。
4結論與政策建議