数字化现代农业供应链生态系统监管信息平台

王 静

（西北政法大学 商学院，陕西 西安 710122）

供应链生态系统监管是我国“生态文明建设”重要内容，大数据时代给农业供应链生态系统监管带来了巨大的挑战。通过现有文献分析与调研发现，对于现代农业供应链生态系统监管理论与实践研究一直处于不系统状态，尤其是针对大数据时代的现代农业供应链生态系统监管中信息组织建设的全面研究仍然缺失。因此，现代农业供应链生态系统监管中信息组织长期存在信息共享的平台不统一，流程不衔接等问题突出，致使现代农业供应链生态系统监管中信息组织共享风险等问题长期得不到有效化解，阻碍了大数据时代的现代农业供应链生态系统监管与生态建设的可持续发展。为此，文章以供应链协同（SCC）理论为研究视角，科学设计现代农业供应链生态系统监管信息组织共享平台——区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”；剖析区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的风险识别，进一步对大数据平台下区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的分布式结构优化，提高集成化、可视化、一体化的信息共享，实现现代农业供应链生态系统监管高效可持续发展。

一、建立数字化现代农业供应链生态系统监管的信息共享平台

（一）数字化区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的内涵

1996年密歇根州立大学首次提出“绿色供应链”概念。Srinivasan M.提出绿色制造特点研究供应链发展的生态支持问题[1]，后续研究大多强调绿色供应链管理的战略实施、企业绩效、环境检测及生态系统评价[2][3][4]。国内学者集中讨论绿色供应链管理，重视供应链生态系统管理的分析工具、物质流与生命周期评价技术[5]，重点在于供应链协同管理研究[6][7][8]。文章基于供应链协同（SCC）理论[9]，即通过共享信息紧密协作共同发展。主要结合大数据时代的生态文明建设战略要求[10]，创新现代农业供应链生态系统监管研究框架，建立大数据时代的现代农业供应链生态系统监管的信息共享平台，依靠区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的运行结构（Supply Chain Ecological Regulation，SCER），通过对信息流、生态流、实物流和资金流的实时动态的信息共享，监管农产品从供应、生产、采购、加工、运输，最后由销售网络将生态农产品送到消费者手中，进而将农户、生产者、核心企业、分销商直到消费者连成一个整体监管的功能性网链结构模式，达到农业产前、产中、产后与市场之间有序衔接优化运转状态。

结合以上观点，现代农业供应链生态系统监管的区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”就是农业供应链生态系统监管中各节点实体为了实现大数据时代的农业供应链生态系统监管可持续发展模式的共同目标，提高模式创新体系——“SCER区位化双层联盟”的整体竞争力，通过基础保障平台——区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”而进行彼此协调和互助努力。现代农业供应链生态系统监管的区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的运行结构是链间各节点联合结成一个整体的监管与协控网络式联合体，通常采取的方式是共同监管组织或监管协议。现代农业供应链生态系统监管的区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”、SCER区位化双层联盟之间充分利用现代化技术，在基础保障平台→模式创新体系→共同目标的过程中进行监管，提升农业供应链企业整体竞争力。

（二）数字化区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的运行机制

从区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的运行结构可以看出，各节点企业在产业环境、组织文化、技术能力、信息传递、物流系统等诸多层面所涉及的标准、格式、规则、原则和态势上存在着广泛的不一致性，为了实现现代农业供应链生态系统监管的区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的整体功能和效用，各节点之间必须加强控制与协作。依据系统原理，区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”也是一个经济系统，具有整体性、层次性和协控性，具有智能化的自组织性[11]，对这个复杂系统进行监管的实质是协控与共赢。

图1 区域协控中心运行机制

随着大数据、云计算、AI、区块链等技术的快速迭代，农业科技的持续创新，掀起了农业数字化转型的浪潮。为支撑现代农业供应链生态系统监管业务数字化转型以及IT基础设施数字化转型，需要探索区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”在网络专业数字化转型中的实现与应用。

区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”系统着重解决农业生产过程管控、农产品质量追溯、机械设备运行等相关管理目标，具体功能和目标主要表现在以下方面（如图2所示）。

图2“互联网+SCER追溯平台”系统功能和目标

（1）SCER全面集成。承上启下，完成“SCER区位化双层联盟”所有系统链接的信息化系统、自动化控制系统和机械设备的无缝集成，通过区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”系统整合上下游信息流、建立一个业务统一、流程顺畅、数据规范的生产管理平台。

（2）SCER精益排程。结合区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”系统建立先进的计划体系，制定详细排程计划，统一指挥控制原料、人员、流程指令和设备等生产资源。

（3）自动化物流和原料管理。区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”系统功能，实现原料与自动化物流系统一起完成农业生产物流管理，在数字化工厂内实现无人化自动原料流转，“互联网+SCER追溯平台”系统指挥和跟踪原料流动、管理原料消耗、编制原料投料计划等，同时采用工单、批次管理，实现对原料的跟踪和回馈。

（4）农产品质量管理。质量管理以农业生产过程质量信息汇总和控制为核心，建立快速、高效全过程的质量反馈、质量处理、质量跟踪控制，区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”系统自动生成各类质量报告和出厂试验报告等资料。

（5）农业生产过程管理。以“SCER区位化双层联盟”数据采集系统为基础，建立起综合控制系统，包括SCER系统集成、监控中心等，实时显示整个生产过程的各种现场数据，并按照预先设定的报条件，出现异常情况应及时报警提醒，并采取相应的调度措施。

（6）农业机械设备管理。对农业机械生产设备的使用频率、运行状况、工时、定额、能耗、产能等有关信息进行采集和分析，对机械设备进行全面的运筹管理，以达到保持设备完好率、充分发挥其效能的目的。

（7）SCER统计分析。对实时数据进行统计分析，通过对大量数据的综合分析，可以对农业生产运行情况进行有效评价，为优化组织、提高农产品产量质量、提升机械设备保障能力、降低农业生产成本提供强有力的手段。

（8）SCER移动化应用。实现移动端的农业生产进度跟踪、实时统计分析展示、农业供应链生态系统监管数据录入、信息共享等。

二、基于数字化区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的风险识别

（一）外部风险

外部风险主要包括：1.政策风险。在不同时期，国家根据宏观环境调整政策方向可能会带来风险，影响基于大数据的区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”企业的经济利益和既定目标。2.市场风险。主要体现在需求变动方面，由于疫情等公共突发事件可能导致某种农产品产量过大或短缺，农产品价格下降或迅速上升，带来农产品物流需求极大的变动，监管服务需求随之变动，在这种需求极其不稳定的情况下，将大大减少基于大数据的区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”组织的规模收益。3.金融风险。利率与汇率变动，影响农产品生产与销售及物流企业融资贷款成本的增加，波及农产品进出口的收益。4.自然风险。由于未知的自然灾害、环境破坏导致农产品的物流时间被延长，增加物流成本。影响基于大数据的区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的运作效率。5.技术风险。农产品物流技术条件差、技术水平低，导致农产品的损耗，影响基于大数据的区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”企业的经营成果。

（二）内部风险

内部风险主要包括：1.组织管理风险。农业供应链生态系统监管中信息组织间不同的管理模式、企业文化会发生成员冲突，有可能使得组织协调失衡、管理失控，最终导致基于现代农业供应链生态系统监管SCER区位化双层联盟组织解体、失败。2.沟通风险。由于农业供应链生态系统监管中信息组织相互沟通的积极性不足，导致信息组织联络渠道分离断链，导致基于现代农业供应链生态系统监管SCER区位化双层联盟组织在时间上和资源上的浪费。3.道德风险。基于农业供应链生态系统监管SCER区位化双层联盟的成员之间主要以契约的形式联系起来，信息不对称性会造成个别伙伴出现单方面违约。甚至会出现农业供应链生态系统内上游企业与下游企业为了追求自身利益而联合作弊隐瞒商品事实，这将造成对民众生命健康安全的巨大威胁隐患。4.激励风险。基于农业供应链生态系统监管SCER区位化双层联盟最大的优势在于“共赢”性，要维护并实现“共赢”优势，必须消除农业供应链生态系统监管SCER区位化双层联盟相互掣肘的局面，需要链间合作伙伴进行公开透明、公正公平分配利益，这样将会大大提升合作伙伴参与并投入的积极性。5.流动性风险。管理人员、技术人员以及合作伙伴的流失或变动，这将影响其参与农业供应链生态系统监管SCER区位化双层联盟的积极性。6.战略柔性风险。当农业供应链生态系统监管SCER区位化双层联盟企业面临不可抗力的外部因素变动时，由于链间合作伙伴是以核心能力参与协作，因而缺乏一定应变的灵活性，这将会导致企业面临生存能力以及“柔性”丧失的危机。

三、基于数字化区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的空间结构优化

（一）大数据平台下区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的分布式结构优化

传统农业供应链生态系统监管中信息组织是一个典型的逐级传递链式结构，信息流与价值流不同步，导致了利益损失严重[12]。大数据平台下区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”实质上是一种分布式现代农业供应链数据库，“SCER溯源体系X+1+1+1”由“X多个”溯源标签、“1个”网络、“1个”溯源系统，“1个”移动互联网共同构建的信息组织平台共享。信息供给方（指下游企业——分销与零售商的信息）和信息需求方（指上游企业——供应商的采购管理、生产控制、管理管理等信息）之间的信息流传递反馈，运用大数据分布式系统结构通过信息编码、信息中介（筛选、清晰、去噪）实现监管信息组织的内部信息与外部信息反馈与调节，信息交互实现了大数据时代的现代农业供应链生态系统监管中信息组织共享性。

大数据平台下区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的分布式结构优化，打破了链间壁垒，消除了传统农业供应链生态系统监管的链式结构中信息流滞后性[13]。在此基础上，进行大数据分布式系统优化，实现了现代农业供应链生态系统监管协同。

（二）区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的建模仿真

1.模型建立在大数据平台下区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的分布式结构优化中核心企业的总成本主要有：农产品的生产费用、延误费用、缺货费用、两种农产品原材料库存费用。由于大数据平台的存在使现代农业供应链生态系统监管中信息组织实现了信息协同，两家供应商不存在农产品原材料持有费用。

传统链式结构中核心企业的总成本为：

分布式结构优化中核心企业的总成本为：

模型中：核心企业总成本C、固定生产费用p、需求量R1、订单量R2、延误成本n。两家供应商延迟时间t1，t2、供应量 S1，S2；两种农产品原材料持有费用 c1，c2、两种农产品原料单价 a1，a2。

2.模型仿真：假设 t1，t2服从均匀分布 u(0，0.4)；a1，a2服从均匀分布 U(0，0.5)；S1、S2服从均匀分布 U(0.6，1)。令 c1=20，c2=35，R1=1500，n 的步长为 20，取值范围为 100～200，生成 1000 组 t1，t2，a1，a2，S1，S2变量进行MATLAB仿真，得到传统农业供应链生态系统监管的链式结构中核心企业的总成本、大数据平台下区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的分布式结构优化中核心企业的总成本C与现实需求量之间相互关系（仿真结果如图3、图 4所示）。

图3 链式结构模型仿真结果

图4 分布式结构优化模型仿真结果

仿真结果看出，在传统农业供应链生态系统监管的链式结构、大数据平台下区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的分布式结构中都存在最小R2使C最低。进而对两种成本进行对比分析，通过比较可以知道在大数据平台下区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的分布式结构优化的生产商成本比传统农业供应链生态系统监管的链式结构的生产商成本下降50%左右，而随着延误成本的增加生产商成本也随之递增。

3.可视化视景模拟：大数据平台下区控中心“互联网+SCER追溯平台”（企业实现产品管理、消费者实现验证查询、监管机构实现监督）功能视景展示页面（如图5所示）。

图5 平台可视化视景显示功能

从图5可以看出，本文设计区控中心“互联网+SCER追溯平台”实际功能较好，平台可视化视景显示效果较好，通过平台实时显示功能用户可清晰明了的观测大数据农业供应链生态系统监管信息。

四、结论

大数据技术已经成为现代农业供应链生态系统监管中信息组织必不可少的信息资源，文章试图打破传统意义上的农业供应链生态系统监管，建立大数据时代的现代农业供应链生态系统监管的信息组织共享平台，识别可能引发大数据环境的风险。在此基础上，文章考虑了大数据平台下区域协控中心“互联网+SCER追溯平台”的分布式结构优化问题，并构建了链式结构和分布式结构信息流传递过程的数学模型，通过仿真分析来证明该平台信息流传递效率。结果证明该平台分布式结构优化降低了企业成本，提升了现代农业供应链生态系统监管中信息组织的高效响应速度，实现主体真正参与信息共享价值的增值与创造。