文/谷先坤 张彤晴 唐晟凯 李大命 刘燕山 刘小维 蒋琦辰 殷稼雯 王志红 崔晓翠
目前,“互联网+”与水产养殖业融合发展的应用研究重点主要集中在智能化养殖、信息化综合管理、电子商务服务以及产业发展模式创新和生态系统构建四个方面。发展过程中主要存在的问题是行业从业人员知识结构脱节、资金投入不足、缺乏统一的标准和规范。建议从创新投入机制、制定国家级标准和规范、加强业务指导和培训、加强示范基地建设和推广宣传四个方面入手,推动水产养殖行业与“互联网+”的深度融合,促进水产养殖业的创新发展和转型升级。
2017年6月3日,农业部在广州召开首次全国渔业信息化现场会,标志着我国“互联网+”现代渔业行动的正式启动。“十三五”时期将是渔业信息化建设和渔业转型升级的关键时期。水产养殖作为现代渔业中的重要组成部分,必须积极融合“互联网+”,推动行业的信息化、数字化,提升行业发展水平。
“互联网+” 概念由于扬在“2012年易观第五届移动博览会”上提出,2015年被提升为国家战略。水产养殖是较为传统的行业,发展历史较为悠久。“互联网+水产养殖”的研究与应用目前处于刚刚起步阶段,但发展速度较快,应用范围较广。综合来看,“互联网+水产养殖”内涵主要是指“运用移动互联网、云计算、物联网及大数据等新一代信息技术对水产养殖产业链生产、管理以及服务等环节进行改造优化和升级,重构产业结构,提高生产效率,将传统水产养殖业落后的生产方式转变为新型高效的生产方式”。本文主要讨论分析“互联网+”在水产养殖行业中的应用现状及存在问题,并为“互联网+”在水产养殖行业中的应用发展提出合理化建议和对策。
近年来,“互联网+”技术的发展深入到了水产养殖的各个环节,从育种、生产、过程管理及服务到最后的产品销售。“互联网+”与水产养殖融合发展,大大提高了水产养殖的效率和水平。综合分析来看,“互联网+”在水产养殖行业的应用研究目前主要集中在智能化养殖、信息化综合管理、电子商务服务以及产业发展模式创新和生态系统构建等方面。
智能化养殖主要指利用物联网、人工智能等技术监测水质、溶氧、病害等指标实时监控养殖环境,同时根据环境数据变化自动采取相应措施,通过调整系统参数、控制智能机械动作等方式改善水产动物的生长环境,实现养殖生产的智能化控制,目前在这方面的研究以及应用较多。上海海洋大学掌晓峰等设计了基于物联网的中华绒螯蟹水质环境远程控制系统,并在上海市崇明县某养殖基地进行了应用。该系统可实时监测水体的温度、溶氧量、水位、光照、pH、氨氮、亚硝酸盐含量等重要参数,并可实现对水位、增氧、投饵的自动化控制。养殖户可通过web完成对监测数据、监控视频的远程访问。相较于传统的水产养殖方式,此远程控制系统具有更小的人力开销、更大的市场竞争力、更坚固的消费者与商家的信任关系。2013年江西省建成智慧渔业示范基地,该基地的智慧渔业系统集成了养殖信息管理、水质在线监测、自动控制、视频显示及多平台终端控制等诸多功能。它的智能管理系统可以实时处理水质在线监测系统与养殖视频监控系统等系统发送的信息,发现问题及时激发设定的动作,例如报警、自动开启或关闭增氧机和投饲机等。同时还可以向设定的养殖相关人员包括技术人员和管理者的手机及电脑发出报警信号,提示管理人员及时采取措施。2014年广东省现代农业装备研究所开发了健坤智慧水产养殖系统”,并在广东韶关力冉国家级工厂化养殖示范基地得到应用。2015年江苏省启动研发基于物联网和生物处理零排放的智能化水产养殖系统,通过对循环水养殖系统关键设施设备技术工程化集成、温度自动化控制技术、精准投饵装置与技术、养殖系统循环水量智能化控制技术和养殖系统关键水质参数精准控制技术等方面的研究,实现养殖系统智能化控制与无人操作。此系统在江苏南通得到了应用,促进了整个南通地区水产养殖产业升级。目前,江苏、广东、浙江、湖北、天津等养殖大省市都开发和应用了适合本地养殖要求的智能养殖系统。基于物联网、自动化控制及人工智能技术的智能养殖系统实现了养殖过程的实时在线监测和精准调控,大大提升了养殖场的信息化、自动化和智能化水平,为工厂化规模化养殖降低了生产成本,提高了劳动生产率、资源利用率和管理效率,同时也为水产品的质量安全和市场竞争力赢得优势。
我国是一个渔业生产大国,也是水产品出口大国。据《2015年全国渔业经济统计公报》显示,2015年我国水产养殖产值8247.78亿元,养殖水产品产量4937.90万吨,水产养殖面积846.5万公顷。借助于蜂窝数据、数据存储、电子签名、云计算、大数据统计分析等技术,将海量的渔业和养殖信息数字化,实现养殖渔情信息采集、水产养殖动植物病情测报、水产品质量安全追溯监管、行政登记发证服务等管理职能的自动化、信息化、数字化,提高渔业管理和行政执法工作的效率和水平。2009年全国水产技术推广总站搭建了全国养殖渔情信息动态采集系统,对产量、面积、投苗、成本、价格、收益、病害以及支渔惠渔政策等内容进行自动采集和分析,目前能对76个养殖品种,9种养殖模式进行全年的信息动态采集。江苏省常州市武进区水产技术推广站打造了“武进渔业信息智能化管控平台”,该平台整合了水产品质量安全监管、水产病害测报、水产品药物残留快速检测、渔业船舶管理、科技入户和渔业行政执法等多项渔业管理内容,在江苏省内率先探索与开创渔业智能管理的“武进模式”。全国水产养殖动植物病情测报信息系统,运用数据库技术、地理信息系统技术和网络技术,构建养殖动植物病情采集、诊断、治疗及预警于一体的综合管理系统。该系统由全国水产技术推广总站开发,各地正在安装和试运行。中国海洋大学高飞等研究开发了基于EPC物联网的水产品供应链管理体系,可以对水产品进行有效地追溯,从根本上管理和制约养殖户对药物的使用情况。目前已建有国家级水产品质量安全监管与追溯平台1个,省级平台26个。“水域滩涂养殖登记发证系统”也已由农业部开发完成,截止2014年底,全国共计发证 14.9万本,确权面积456万公顷。“互联网+”的进入,节省了行业监管的时间和人力成本,提升了管理和行政执法的质量和水平,促进了水产养殖行业的健康可持续发展。
电子商务平台的发展也为水产养殖行业的发展提供了新的机遇。养殖者可以通过电子商务平台销售水产品,也可以通过网络购买各类水产养殖投入品,包括饲料、渔药、苗种及渔机具等,减少了流通环节,提高了生产和销售效率。养殖者同时可以根据生产和销售数据,准确把握市场信息,合理调整养殖品种和规模,提高养殖效益。互联网金融平台可以根据掌握的养殖单位生产经营和交易数据,经过大数据分析对其进行资信评级,为养殖单位提供信贷、理财和保险服务,增加养殖者的资金来源,降低养殖风险。江苏省兴化市创建的河蟹交易平台“蟹库网”,其推出的河蟹银行服务协助养殖单位解决了资金贷款问题,受到养殖户的好评。江苏省泗洪县建设了“中国螃蟹之乡”水产特色网站,把水产品“搬”上了国际互联网,打通了水产品销售的另一条“高速黄金通道”。湖北钟祥联发水产养殖专业合作社发起的“香稻嘉鱼”农业众筹项目(即稻田里套养小龙虾和甲鱼,鱼肥虾美稻飘香),在众筹网取得圆满成功。这一新模式让消费者同生产者直接对接,缩短中间流通环节,破解了农产品“卖难买贵”的困局。
随着越来越多“互联网+”技术在水产养殖行业的应用和推广,更多的学者和从业人员从产业角度分析和解决问题,产业发展模式创新及基于互联网思维的水产养殖产业生态系统构建成为研究热点。学者饶碧波等认为在互联网思维下,系统集成结合工厂化循环水养殖是鱼类养殖高产低成本的运营之路。通威集团通过智能化的养殖技术进行水产养殖,同时在池塘上布置光伏面板进行发电,创造出“渔光一体”的新商业模式。余国师等提出了湛江水产品加工企业创新发展模式的新思路,构建“互联网+区域联动+品牌”的创新发展模式。学者刘妙玲等结合商业生态系统理念,重新构建了“互联网+”下的水产企业的商业模式,并对该系统结构、特征及竞争战略选择进行分析。研究认为在基于“互联网+”的水产业生态系统构建中要选择价值共创的战略思路。可以整合生态系统资源,进而获取生态系统企业更多的整合利润。比如,水产养殖与生态旅游相结合,从而使得旅游顾客参与水产养殖过程中增加收入。还可以挖掘跨行业市场中的关系价值网络,寻求第三方关联企业或消费者共同支付产品生产、渠道、宣传推广的成本。比如,水产养殖户共享大型生产资料、水产企业与生态旅游企业共同宣传、水产企业与互联网平台共同宣传等。这些研究表明,水产养殖与“互联网+”的逐渐融合,促进了水产养殖行业的创新发展和转型升级,提高了行业产值和在国民经济中的地位。
我国拥有渔业人口2016.96万人,渔业从业人员1414.85万人。但是目前养殖户年龄偏大,文化知识水平整体较低。基层渔业科技人员知识结构陈旧,互联网设备使用技能不够。互联网则属于新兴事物,发展更新速度较快。行业从业人员的知识结构相比互联网的发展有些滞后脱节。有些养殖户和渔业科技人员对“互联网+”的认识不足,认为传统的养殖行业加入互联网更多的是作秀炒作,投资与回报不成比例,华而不实。渔业科技人员缺少相关设备和软件的技能培训,导致设备和系统的使用及维护不完善,故障率高,影响了用户的体验及相关新技术的推广。
“互联网+”及相关物联网、人工智能技术的研究与开发资金需求量大,并且是一次性投入,资金压力大。个体养殖户以及中小企业往往无力承担。因此,目前的资金来源主要依靠政府性研究项目的一次性投入,来源较为单一,缺乏后续跟进的长效投入机制。在渔业装备升级过程中,大型制造商的参与程度还很低,许多应用项目还主要依赖进口感知设备。社会资本投入参与不足,大型水产企业相关的研发经费投入较少。
水产养殖过程中涉及到渔政、农业、水利、检验检疫等多个服务和管理部门,各个部门都在开发自己的服务管理系统。而渔业管理部门本身也开发多个系统。有关于水产品质量安全的,有关于养殖水环境监测的,还有关于远程病害诊疗及在线技术指导的。系统的重复开发建设不仅浪费资金、资源,而且各系统间缺乏统一的规范和标准,导致相关数据不能共享,无法建立和发挥大数据的优势,阻碍了养殖行业的效率提升和转型升级。例如全国正在使用的渔业信息化系统就有多个,山东、海南、浙江等地使用自己渔业信息化系统,其他的大多数省区使用的是农业部全国水产技术推广总站开发的渔业信息化系统。
资金投入不足是影响“互联网+”与水产养殖融合发展的突出问题,应建立和创新长效投入机制,保证研发投入的持续性。除了政府资金支持外,应依靠多种方式引导社会资本、民营企业家参与其中,同时通过多种手段稳定收益利润,鼓励民间资本做长期投资。如设立政府产业引导基金,通过财政支农、税收减免、价格支持等多种手段,推进物联网、云计算、移动互联网等现代信息技术和农业智能装备在渔业生产经营领域的示范应用。也可借鉴基建工程领域的PPP模式,由政府、企业及民间资本共同投资建立大型工厂化养殖基地,取得规模效益降低生产成本,建成后可以通过上市融资、股权交易等方式吸引社会投资。同时制定出台有关金融、保险、科技等扶持政策,为“互联网+”与水产养殖的融合发展提供金融保障。
国家渔业主管部门应当对当前所有的开发主体进行整合,避免无序混乱开发。应开发国家级的支撑和管理系统,规定统一的数据接口和数据共享标准。制定和完善各系统的操作标准和操作指南。对于目前现有的各类渔业信息管理系统,应逐步归类,有效整合,减少重复性建设。制定国家级的标准和规范,使相关的各个利益主体能够参照,有据可依。制定并实施水产养殖信息分类、采集、存储、交换和服务等一系列技术标准与规范,以实现信息共享、保证系统扩展性和开放性。制定水产养殖信息化管理评价规范与技术准入规章,建成水产养殖信息化技术标准规范体系。
要加强水产专业人员和养殖业者的培训和教育。首先要提高他们对“互联网+”水产养殖的重要作用和发展前景的认识,加强对互联网技术的了解和熟悉。其次要开始互联网技术和技能的学习,逐步掌握与“互联网+”水产养殖相关的新技术,加强实践操作的培训。可通过参观学习、培训班、专家现场指导、现场观摩等多种形式加强业务指导和培训。也可发挥互联网的优势,在渔业信息综合管理系统中开发在线指导和培训子系统,邀请专家在线对水产专业人员和养殖业者进行指导和培训,提高培训效果。制定政策加强专业人才的培养和引进,与高等院校进行合作,在专业设置、培养方案上定制培养水产专业人才。采取措施吸引高层次专业人才加入到水产养殖队伍,加强人才队伍建设。
当前“互联网+水产养殖”未能大面积推广除了起步晚,资金投入大的因素外,也与缺少示范效应有关。因此,应集中财力、人力、物力、技术等资源和力量在江苏、浙江、湖北等养殖产业发达的省份建设国家级“互联网+水产养殖”示范基地,开发应用相关的智能化养殖和信息化管理系统,孵化能够同时产生经济效益和社会效益的大型水产企业,积极辐射带动周边省份水产养殖业的发展。同时积极宣传“互联网+”水产养殖”示范基地应用的新技术、取得的新成果,采用网络直播、移动数据、广播电视、报纸等传统媒体和新兴媒体形式进行推广,推动“互联网+”水产养殖的普及和水产养殖产业的转型升级。