产业互联网下的农业物流生态圈协同框架研究

涂淑丽 毛艳兰

摘 要：新时代下，大数据、云计算等产业互联网技术已成为经济发展的新动力，传统产业纷纷拥抱互联网，寻求资源整合的机会，以开辟出新的商业模式。农业也深受产业互联网的影响。在产业互联网时代背景下，农业供应链、信息链、技术链、价值链得到了重塑和改造，数字化技术嵌入农业物流系统中可以解决农产品流通中的高成本、低效率等问题，有效地推动现代化农业的发展。文章借鉴种群生态学理论，尝试构建以云平台为核心的农业物流生态圈协同框架体系，从要素层、结构层、功能层、市场架构层剖析了农业物流生态圈的组成成分、圈层结构形成的机理、信息技术与农业物流功能的匹配，以及与外部市场的交互作用，以期为农业与物流业的联动发展提供新的视角。

关 键 词：产业互联网;农业物流;生态圈;协同

一、引言

农业在我国经济中具有重要地位，据国家统计局数据显示，从2012年开始，我国农业总产值虽然在逐步增长，但是增长率却趋于放缓，这反映了我国农业改革已进入了深水区，正处于转型升级的关键时期。近年来，政府多次出台相关政策来促进农业转型，在乡村振兴战略中提出要力争实现现代化农业，加快农村三产融合;党的十九大报告也指出要大力推进互联网信息技术与实体经济融合，为传统产业转型升级注入活力等。现阶段，我国现代化农业发展中面临着农产品流通速度慢、生产端与需求端信息不匹配、信息化水平不高等问题，其中物流已成为制约其发展的重要因素，尤其是我国冷链物流发展水平还较为薄弱。物流业作为农业发展的坚实后盾，对于推动现代化农业的发展具有重要意义。大数据、云计算等新型信息技术在近几年来得到了大力发展，其已逐步渗透于各行业中，推动着产业进一步升级、优化。将产业互联网引入农业物流体系当中，能够打破农业物流现阶段所面临的瓶颈。因此，在产业互联网时代下，如何促进农业、物流业、互联网技术的融合成為亟待解决的重要问题。

二、相关文献综述

（一）农业物流相关研究

经过数十年的发展，我国学者对于农业物流的研究取得了一定的成果。现有文献主要集中在农业物流的发展模式、农业物流的优化与对策、农业物流的绩效评价、农业物流的协同性分析等几个方面。

张毅（2016）[1]分析了几种农业物流模式存在的问题，并构建了城乡农产品物流双向流通模式。Lamsal（2016）[2]以美国区域的农作物收获物流为研究对象，通过建模分析，找到了将农作物从生产地送至加工厂的最佳物流方式。王慧娟（2017）[3]探究了农业物流发展中存在的问题，并从基础设施、信息技术等方面提出优化农业物流的对策。Long and Yi（2009）[4]利用DEA分析了上海农产品出口物流的效率，研究发现大部分的决策单元效率较低。梁雯等（2018）[5]运用实证探究了我国农业与物流业的协调发展状况，研究结果表明我国农业物流协调水平存在地域差异，且西部地区两产业间的协调度最差。在农业物流协同方面，学者主要是从供应链协同以及产业联动的角度来进行相应研究。徐良培等（2011） [6]运用博弈论来探究农产品价格波动下的农户与经销商的协同稳定机制，并运用了案例进一步对该协同模型进行验证。吴绒和白世贞（2015）[7]以绿色农产品供应链为例，用L-V模型探究了农户和经销商协同打造绿色农产品的稳定性，并从激励机制、组织模式等提出了相应的协同策略。赵芸和黄解宇（2016）[8]剖析了农产品供应链协同的动力机制、运行机制以及控制机制，其认为信息共享是供应链协同的基础，四流是供应链协同的运行体现、契约机制是供应链协同的保障。曾倩琳和孙秋碧（2016） [9]利用VAR模型对农业和物流业的协同关系进行了定量分析，结果显示虽然两者存在着互动关系，但产业间的依存度非常低，协调水平也处于失调状态。田强等（2019） [10]从产业周期视角出发，分析了农业和物流业两者协同的发展阶段，结果表明与农业相比，物流成长期的时间更长，且物流业对于农业的贡献度更大。此外，还有部分学者从互联网技术视角探究其在农业物流发展中的应用。Yandra et al.（2012）[11]认为加强物流信息系统的建设，能够有效提升农业供应链的效率。于斌（2019）[12]探究了互联网技术在生鲜农产品供应链中的应用，信息技术的使用能够提高供应链运营效率。

（二）物流生态圈相关文献

Moore（1999）[13]第一次将种群生态学的理论引入商业经济领域，构建了商业生态系统模式，随后被学者引入各领域中，尤其是在创新创业、平台型电商企业中得到了大力发展。当然，也有少部分学者开始将生态知识与物流结合起来进行研究。李春蕾和唐晓云（2015）[14]构建了旅游物流生态圈，并分析了圈层的要素组成和运行模式。汪传雷等（2016） [15]以电商产业园区为例，借助DIEC理论，从要素分布、演化周期等四个角度来剖析电商物流生态圈，提出要从资源聚集、环境优化等方面促进生态圈发展。薛晓芳等（2016）[16]探究了大数据在推动物流生态系统的环境协同、主体协同中发挥的作用。贺盛瑜和马会杰（2016）[17]从商业生态系统视角剖析了冷链物流系统的内涵，其认为该系统是通过主体互相协作，使各资源得到有效整合，从而形成互惠互利的关系。张建军和赵启兰（2018）[18]构建了平台型供应链生态圈的新模式，并指出资源共享、利益分配机制是维持该生态圈运行的关键。范钦满等（2019）[19]基于L-V模型分析了区域物流系统种群间的演化，研究发现种群会经历竞争、合作、竞争与合作三个阶段。舒辉和胡毅（2020）[20]运用扎根理论，探究了影响农业物流生态圈协同的因素，并将影响因素分为内驱因素、外驱因素和中介因素。

综上所述，国内外关于农业物流的文献主要是分析其存在的现状以及提出相应的对策，研究视角较为单一。虽然部分学者开始将生态学知识引入物流领域中，但对于物流生态圈的研究还处于概念化阶段，并未对其运行机理进行深入分析。此外，有不少学者探究了互联网下的农业物流发展问题，但大多数研究都只是停留在技术层面，未将农业物流作为一个开放的系统来研究其协同性。因此，本文将互联网技术融入农业子系统、物流业子系统构成的生态圈中，分别从要素层、结构层、功能层、市场层深入探讨产业互联网下的农业物流生态圈的协同框架。

三、产业互联网下的农业物流生态圈要素协同分析

（一）农业物流生态圈要素分析

农业物流可以概括为农业产前、产中、产后涉及的一系列物流活动，包括农资供应物流、农产品加工物流、农产品销售物流等，因此，产业互联网下的农业物流生态圈可以理解为一个由以农业为核心的所有物流活动相关主体构成的系统，其中产业互联网技术作为基础手段将各主体进行联结。从商业生态系统的视角出发，本文认为该生态圈的主体是由农业物流的需求方、物流服务提供方以及其他利益相关者组成的互利共生的生态系统，是由农业产业、物流产业、互联网技术产业子系统组成的高度融合系统。具体而言，根据系统内各主体的分工以及地位的不同，可以进一步将系统内的各主体要素分为如下的几个种群：

（1）领导种群。领导种群是整个生态圈的构建者、资源整合者，其主要的目的是整合物流资源、协调各种群间的关系，因此领导种群的实力及资源整合能力一般较强。按照现有的农业经营模式的不同，其可以划分为以大型农业龙头企业、超市等零售商、物流服务商为核心的领导种群。

（2）关键种群。关键种群是整个生态圈的交易者，是农业物流生态圈最终要服务的对象。依照农业物流的含义可知，农业物流服务的对象是以农业为核心的各个活动，其最终的落脚点在于促进农业的发展，因此该生态圈的关键种群主要是指农业物流服务的需求者。根据服务对象不同，具体又可以详细分为农业生产资料物流需求种群和农产品物流服务需求种群，其对于生态圈的稳定性及演化具有重要作用。

（3）支持种群。支持种群是农业物流生态圈的功能保障者。农业物流活动的高效运行离不开相关种群的支持，如金融机构为农业物流提供结算及相关融资服务，以提高农业物流企业的运行效率和规模。具体来说，支持种群包括金融机构、技术服务商、中介机构等，它们为农业物流种群提供了一系列便利的服务，且该类种群并非完全依赖于生态圈，也可以脱离生态圈而独立发展，只是依托于生态圈生存可以获得更多的收益。

（4）寄生种群。寄生种群是指为农业物流生态圈提供一些增值服务的主体，如农业物流咨询服务商和广告商等。这些种群完全依托于农业物流生态圈生存，一旦生态圈消亡，该种群也会消亡。

（5）外部环境。外部环境是指农业物流生态圈所涉及的各种宏观环境，是农业物流生态圈赖以生存的基础，包括政治环境、生态环境、社会环境、经济环境，农业物流生态圈通过与外部环境进行交互作用，实现能量循环。

（二）圈层结构分析

根据上述产业互联网下的农业物流生态圈的要素组成和内涵可以描绘出农业物流生态圈的圈层模型，如图1所示。

以大数据、云计算等信息技术为支撑的云平台是农业物流生态圈的核心。圈内各主体通过云平台进行连接，以此打通农业产前、产中、产后等各个环节，使得商流、物流、信息流、资金流四流合一，最终实现资源整合。

物流业作为农业发展的支撑行业，是连接农业生产、加工、销售等系列活动的纽带，因此物流种群可以看作农业物流生态圈的骨架，其为圈中的关键种群提供相应的物流服务，是该生态圈正常运转的重要支撐。根据物流种群功能的不同，进一步又可以细分为功能型物流服务商和集成型服务商两大类，功能型物流服务商是开展农业物流运作的基本前提，主要提供仓储、运输等基本农业物流服务;集成型服务商对物流资源进行整合，以提高农业物流效率。

农业物流服务需求者是农业物流生态圈运转的驱动力。需求是一切商业活动的开端，农业物流需求可以看作生态圈的能量流，圈内一切活动都围绕物流需求展开，且圈内种群随着物流需求的变化而不断进化，如农业物流生态圈不断地引入新物种，使支持种群更加丰富化。

外部环境是农业物流生态圈发展的基础。生态环境是农业物流生态圈发展的基石，经济环境推动着农业物流生态圈的发展，政治环境决定着农业物流生态圈发展的方向，社会环境是物流生态圈发展的黏合剂[21]。因此，只有创建一个好的外部环境，才能让农业物流生态圈可持续发展。

（三）农业物流生态圈要素协同分析

生态系统中强调的是一种共生的关系，即种群之间、种群内部之间通过相互作用实现了生态圈的平衡。农业物流生态圈涉及农业系统、物流系统以及其他利益相关者，圈内主体的数量和种类众多，关系较为错综复杂，如各主体间可能存在着共生、竞争、捕食关系等，因此需通过一系列协同机制来维持生态圈的运转。

1.主体要素协同分析

生态圈的本质在于通过各主体的协同，共同创造出更大的收益，因此一个完整、高效的农业物流活动离不开各个不同主体的共同参与，尤其是支持种群与物流种群的协同。如金融机构为物流服务商提供资金结算和信贷等金融服务，帮助农业物流企业解决融资难的问题，而金融机构自身也能够开拓农业物流金融、农业供应链金融等业务，实现互利共赢。此外，物流种群与外部环境主体也能实现协同作用，农业作为弱质产业，在发展的过程中需要各方的支持，相关政策的出台也会对农业物流产生一定影响，如政府补贴等将促进农业物流发展，进而促进农业发展。

除了不同种群间能进行协同外，同一种群间也可以实现协同作用。虽然同一种群在农业物流生态圈中承担着相同的功能，其内部个体间存在着一定的竞争关系，但它们能够在竞争的同时保持着合作关系。如根据物流种群功能的不同，同一物流种群又可以分为专门从事运输的服务商、仓储服务商、配送服务商、物流服务集成商等。农业物流顺利开展需要物流运输商、仓储服务商等其他功能物流服务商的配合与协作;同时，物流集成商通过对各功能型物流服务商的整合，为其提供决策支持，以优化农业物流。

2.客体要素协同分析

除了主体要素的协同外，客体要素也需要相互匹配。供应链协同理论将协同的层面划分为战略层协同、运营层协同、操作层协同，客体要素的协同则主要是指操作层上的协同。农业物流生态圈的客体包括主体的设施、设备、资金、技术、平台等，这些客体是农业物流生态圈运转的硬件保障。客体要素协同主要表现在两个方面：一是标准化操作，无论是物流各环节的有效对接还是信息共享的数据端口都离不开标准化建设;二是客体要素协同还意味着各主体所拥有的技术、资金等要保持相应的匹配，如农业物流的短板在于基础设施的落后，那么相应的资金要用于建设冷链技术、智能技术等，以不断调整、优化、完善农业物流生态圈的功能。

四、产业互联网下的农业物流生态圈结构协同分析

在自然生态系统内，能量流、信息流、物质流的循环使得整个系统得以处于一种平衡状态。同理，在农业物流生态圈运营中，会产生物流、商流、资金流、信息流，四流将链上的各节点连接起来，构成了相应的链条，进一步流与流、链与链、流与链间相互交织，形成了生态圈的筋脉，整个生态圈得以循环流通。

（一）四流与信息链协同

农业的产前、产中、产后活动中，会相应地产生商流、物流、资金流。在三流的流动过程中会有大量的数据产生，通过信息技术对各个环节的数据进行挖掘，提炼出有效的信息，便形成了信息链，这些信息有助于主体做出科学的决策。具体来说，商流从农户采购农资时就形成了，而交易的落实需要靠物流才能实现，因此商流进一步带动了物流，物流活动完成后，开始进行交易的结算，资金流又开始运动。在这三流的流动中产生了相应的信息，比如交易信息、物流信息、市场信息等，这些信息流引导着物流和资金流朝着合理的方向运动，使物流和资金流变得更加精准。

（二）四流与农业供应链协同

农业供应链是指从农业生产物资的供应、生产到产品销售过程中，由上游的农资服务商、生产商、物流服务商、消费者等组成的网链结构。商流是农业供应链运转的动力，资金流是运转的条件，物流是终结，信息流是实现供应链运转的手段。从供应链的角度上来说，除了消费者为获取产品而付出的费用外，其余的都可以看作成本，包括由物流、信息流、商流等产生的成本。因此，农业供应链管理的核心就是对链上的四流进行协调、控制。农业供应链不是简单的合作，而是各成员形成战略联盟，保持协同合作关系，四流在链上成员间的顺畅流动为供应链协同提供了保障，其中信息流是供应链协同的基础，各主体通过信息链，实现资源整合，使得农业供应链各环节有效连接，形成供—产—销一体化运作。

（三）四流与农业物流价值链协同

农业价值链包括产前、产中、产后价值集成三个部分，物流属于产后价值集成。物流虽然是农业价值链的辅助环节，但只要将物流环节控制好，也能够大幅度地提升农业价值链。具体来说，仓储、运输等物流功能是创造农业物流价值的基本活动，信息流是农业物流价值链增值的必要条件。信息流对于农业物流价值链增值的作用主要体现在以下两个方面：一是通过信息流使得各物流服务商能够进行信息共享、资源整合，从而提升价值链。二是依靠大数据、物联网等互联网技术，形成虚拟价值链进而创造价值，如利用大数据对客户实施精准营销来增加商流、开拓物流价值链金融等。

（四）四流与技术链的协同

技术是四流合一的基础，四流的协同离不开技术的支撑，因此技术链是基础链。如节点间商流和资金流的高效流通需要EDI技术和电子结算技术;农产品快速流通需要冷链技术和保鲜技术等，从商流、物流等中提炼出有效信息需要大数据、物联网等信息技术。在传统的农业物流中，由于信息技术的限制，这四流往往是分割开的，导致供需双方的信息链被阻断，造成了需求的不确定性以及消费者对农产品质量的不信任;各环节的资源不能得到有效整合，导致农业物流高成本、低效率。随着互联网技术的成熟，在技术层面上，农业物流运作中基本可以实现四流协同，利用大数据、云计算等互联网技术，可以实现物流、商流、资金流、信息流的互融互通，提升农业物流效率、创造更大的价值。

五、产业互联网下的农业物流生态圈功能协同分析

（一）产业互联网下的农业流通

搭建以信息技术为核心的云平台，农业物流服务商和需求商的供需都可以在平台上公布，双方信息是对称的，因此农业物流服务需求方可以根据自己的实际做出相应的选择，亦可以选择平台推出的智能物流方案，这有助于农业物流资源的分配，降低物流成本，同时也能体现以用户需求为中心[22]。

物联网等技术的出现，使得农业物流朝着可视化、智能化、可控化发展。物联网在农产品流通环节的应用主要表现在两个方面：一是实现了全程可追溯，为生鲜农产品的质量安全提供保障;二是实现了物流的自动化、智能化，提高了仓储、运输等物流环节的效率。如在出入库环节，无须手动拆开包装，通过RFID技术记录出入库的数量、产品的种类，减少农产品流通时间;在配送环节，借助GPS、GIS技术对配送路线进行优化，确定出最佳路线，最大限度地缩短配送时间，减少农产品的损耗。

（二）产业互联网下的金融服务

中小物流企业融资难问题一直未得到有效解决。一边是企业迫切的金融需求，一边是银行害怕风险而不敢给企业提供融资服务，这种信息的不对称极大地制约着农业物流金融的发展。互联网等信息技术使得信息透明化，金融机构可以通过信息技术减少信息不对称带来的风险，提升自身的风控能力，又能帮助企业增加农业物流规模。例如，农业物流服务商拥有上游农资服务商及下游批发商的交易记录、资金等数据，金融机构可以通过物流服务商的信息平台了解中小融资企业的相关数据，并以此为依据构建企业的信用等级，决定是否给企业融资以及确定融资的金额，以实现在满足利益相关者融资需求的同时，从源头上降低风险[23]。

另外，物联网等技术优化了农业物流金融运营环节。通過智能技术，金融机构不仅可以对质押物进行实时监控，以了解质押物的动态信息，防止物流服务商与融资企业合伙骗取融资，以规避质押物的信用风险;同时还无须派人去仓库监管质押物，减少了人力资源投入。

（三）产业互联网下的数据服务

在农业物流生态圈运营中会产生海量的数据，利用云计算对大数据进行处理，以转化为有用的信息，用于各主体决策。在生产环节，利用遥感、物联网等智能技术，对农业生产环节实施监测，降低农户劳动强度。同时，利用大数据预测消费者需求，将销售端信息反馈到生产环节，帮助农户调整生产结构，避免农产品同质化现象。

在流通环节，搜集农业物流各环节的分散信息，通过分析农产品的流向和流量，对运输车辆实施调配，提高物流资源利用率，进一步还可对农业物流数据进行挖掘，找出农业物流的薄弱环节，以解决物流运行中存在的问题。

在销售环节，通过消费者相关数据挖掘，还能提前确认农产品的仓储布局，将产品放置在离消费者最近的地方，以便快速地将农业产品送至消费者手中。此外，通过物联网技术建立农产品质量安全和信息数据中心，将物流信息和生产信息相互关联，构建全程追溯机制，最大限度地保障农产品的质量安全，以赢得消费者的信任。

六、產业互联网下的农业物流生态圈市场协同分析

农业物流生态圈不是封闭的，而是一个开放的生态系统。通过构建线下、线上平台构成的纵向农业市场，内外区域间组成的横向农业市场融合大架构来实现系统内部与外部市场的有效交互作用。

（一）纵向市场的融合

电子商务的出现改变了农产品的销售模式，用户足不出户就能买到各种农产品。线上平台将生产者与销售者直接对接起来，使得农产品销售渠道扁平化，从而降低了农产品销售成本。但目前我国电商农产品物流效率整体不高，物流成本较高，产品质量安全也得不到保障，极大地影响了消费者体验。与之相对的，线下农业市场经过长年发展，往往有较为成熟的物流配送体系，可以弥补线上市场的农业物流服务短板。因此，线下线上市场协同已成为未来发展的趋势，如电商平台可以和线下市场合作，诸如与大型超市、生鲜店等建立合作伙伴关系，打造农产品电商平台与超市对接模式，把超市作为农产品电商平台的前置仓，借助线下市场的物流资源实现农产品的快速流动。

（二）横向市场的融合

农村物流基础设施较为落后，许多农产品不能及时运出去，这造成了大量的腐烂。通过打造城乡双向流通方式来解决农村物流网络缺口问题。由当地政府牵头搭建农业物流信息共享平台，把农资运输信息和农产品运输需求信息进行整合、匹配，以实现物流资源最大化。如当种子、化肥、农资设备运输到农村时，可以将相应的农产品运往城里，城乡双向流通模式通过合理运用物流资源有效地避免了空载现象。类似在农业物流运作中还可以尝试实施“客运+物流”的横向跨界模式。如物流企业可以利用城乡公共交通网络优势，与客运企业合作共建物流配送体系，农户通过公共交通将大米等农产品送至城市中，农资等产品也可以通过公共交通送至农村，以解决农村最后一公里问题。

七、结论

本文基于商业生态系统视角，分析了产业互联网生态圈的概念及内涵，从要素层、结构层、功能层和市场层分析了农业物流生态圈的协同框架体系，以剖析其协同运行的机理。从要素层上看，农业物流生态圈的要素协同包括主体协同和客体协同，主体协同包括种群协同、种群内部协同两大类;客体协同包括资金、设备、技术等协同，是主体协同的外在物质体现。从结构层上看，物流、商流、资金流、信息流四流将各节点连接起来形成了信息链、供应链、价值链、技术链四个链条，链条与链条之间、链条与流之间相互交织，形成了农业物流生态圈的圈层。从功能层上看，将互联网技术应用于农业物流服务、金融服务、数据服务中，使得商流、信息流、资金流、物流在圈内顺畅流通，提升了圈内运行效率、实现了价值增长。从市场层上看，通过搭建城乡双向流通，线上线下融合的横纵向市场融合架构，能够实现生态圈与外部市场的交互作用。在产业互联网时代下，通过构建农业物流生态圈，实现了跨界资源的整合，加强了农业产业与物流业的融合，有助于解决现有的农业物流短板问题。

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