数字化赋能林业产业高质量发展研究现状及未来趋势

2023-05-12 13:38:33范小源任月
林草政策研究 2023年3期
关键词:数字赋能林业产业数字化转型

范小源 任月

摘要:數字林业是数字中国重要的组成部分,是构筑国际竞争新优势的必然选择之一。我国数字林业在建设和应用方式上仍处在逐步发展完善的阶段,林业产业高质量发展也亟待依托与数字技术的充分融合。发达国家和发展中国家的林业数字化现状存在较大差异,汲取国际上林业数字化转型先行者的经验,对我国林业产业数字化与林业产业高质量发展具有重要参考价值。文中立足于中国和国际数字林业发展现状及问题的相似点,从国际比较的视角挖掘和剖析发达国家林业数字化发展在技术层面和管理层面的相关经验,据此提出对我国的启示:一是应促进林业数据整合共享,培养高素质的数字林业人员;二是完善政府政策支持;三是充分发挥数字技术对林业产业的空间溢出效应。在此基础上,提出未来的研究方向,包括深入分析数字化赋能林业产业高质量发展的理论机制及影响因素,立足于传统经济学、管理学理论研究基础的同时适度融合云计算、物联网、大数据等多种方法和工具来思考和解决问题,以期为林业产业高质量发展提供全方位支持。

关键词:数字赋能;数字化转型;林业产业;高质量发展

中图分类号:F326.2;F49  文献标识码:A  文章编号:2096-9546(2023)03-0025-06

DOI: 10.12344/lczcyj.2023.08.23.0005

范小源,任月.数字化赋能林业产业高质量发展研究现状及未来趋势[J].林草政策研究,2023,3(3):25-30.

Research on Digitalization-empowered High-quality Development of Forestry Industry:

Status and Trend

Fan Xiaoyuan Ren Yue

(College of Economics and Management, Northeast Forestry University,

Harbin 150040, Heilongjiang, China)

Abstract: Digital forestry is an important part of digital China, and it is one of the inevitable choices for building up new advantages in international competition. Chinas digital forestry is still in the growing and improving stage in terms of the approaches to development and application, while the high-quality development of the forestry industry also needs to rely on the full integration of digital technology. As there are great differences in the digital forestry development between developed and developing countries, learning the experience and lessons of the pioneers in the digital transformation of forestry across the world could provide great references for the digitalization-based and high-quality development of forestry industry in China. In view of the similarities in the current state and existing problems of digital forestry development between China and international community, this paper elaborates and analyses the developed countries experience in forestry digital development at the technical and the management levels from the perspective of international comparison, and puts forward the inspirations for China. Firstly, the integration and sharing of forestry data should be promoted and high-quality talents cultivated for digital forestry. Secondly, government policy support should be improved. Thirdly, the spatial spillover effect of digital technology on the forestry industry should be given full play to. On this basis, the future research directions are proposed, including in-depth analysis of the theoretical mechanism of digitalization-empowered  high-quality development of forestry industry and its influencing factors, and proper integration of various methods and tools such as cloud computing, Internet of Things, and big data to ponder and solve problems based on the theoretical research on traditional economics and management, so as to provide all-round supports for the high-quality development of forestry industry.

Keywords: digital empowerment; digital transformation; forestry industry; high-quality development

数字化赋能,是指在新一代数字技术的基础上,对传统生产方式、经营模式、服务模式等进行变革,推动经济社会各个领域的创新和发展的过程 [1]。数字化赋能的兴起为多种行业的转型带来了发展机遇,也为林业发展提供了新动能。中国的森林面积居世界前列,中国林业发展的任何变化都将不可避免地对全球生态可持续性产生影响。早在2001年国家林业局提出“数字林业”构想以来,数字林业建设已被提升到推动林业管理革命的高度[2]。然而受限于研究情境,如何利用数字化赋能提高我国林业产业发展水平、提升生态保护修复效率、将数字化赋能纳入林业产业高质量发展的研究视野,以及在数字化技术背景下有效处理林业产业转型发展过程中面临的机遇与挑战成为必须要突破的难题[3-4]。发展和利用数字技术则是各行业实现产业高质量发展的关键[5]。中国东北地区的数字林业经验表明,数字化赋能在中国林业发展中既可用又有用,有望促进中国林业成功转型发展[6]。2006年,国家林业局制定了数字林业技术标准,而后中国东北地区依托已开发的森林管理决策支持接口FORESTAR展开了数字林业的研究[7],在纠正林业经营和促进森林可持续管理方面发挥了重要作用。尽管如此,相比于发达国家,发展中国家似乎更容易受到数字化增长的负面影响。如在生态层面表现为,自然资源消耗量的增加和生产废弃物的积累,导致发展中国家环境和生活质量的下降;在技术层面则表现为,发达国家经常使用遥感数据和数字地图,而这对于多数发展中国家来讲过于昂贵[8]。总体而言,发达国家和发展中国家的林业数字化应用现状存在根本差异,数字技术发展优势在发展中国家的社会效益方面尚未得到明显表现[9]。以中国为例,一方面,由于国家林业法规是针对一般森林情况制定的,在差异化森林状况下进行实施存在实践中普适性不高的缺陷,使得部分地方林业组织只能采取不适当的经营方式。另一方面,多样化的地理区域、地方相关部门有限的行业预算、大量陈旧待更新的设备资源,增加了现代林业管理变革的难度。如何由传统的林木产品生产方式向现代数字化林业发展方向转型,是当前面临的现实问题。如果没有明确界定的森林经营单位,没有稳定的识别码和边界,就无法实施长期、可持续的森林经营计划。显然中国目前的森林管理制度并不能够满足这一根本要求。在我国“双循环”发展战略背景下,林业产业迫切需要加快精细化转型、提高产业链的稳定性、增强产品竞争力,推动5G、互联网等数字技术与传统林业产业深度融合。目前,对于数字化赋能我国林业产业高质量发展的重要作用及进展缺乏全面梳理和探讨。为避免数字化的负面影响,汲取林业发达国家成功经验势在必行。本文将对数字化赋能林业产业发展的现状及存在问题进行总结和梳理,探讨我国林业数字化发展可借鉴的国外经验,并提出对我国的启示。

1 国外数字化赋能林业产业发展现状

数字化赋能林业产业高质量发展任重而道远。各国纷纷出台了相应的政策,保护并有效利用森林,以实现林业经济、社会、生态的可持续发展。许多国家如俄罗斯、印度尼西亚、澳大利亚、保加利亚等,都具有先进的数字技术和完备的林业产业体系。

1.1 通过数字林业平台提高森林信息的准确性和完整性

俄罗斯经济的可持续发展与数字经济密不可分。俄罗斯在“2035年前数字经济发展计划”的主要目标是建立一个支持和激励措施系统,为金融和经济实体提供数字技术创新和研究的动力。尽管俄罗斯在数字化方面落后于其他森林强国,但仍通过搭建数字林业平台、使用林业系统信息和通信技术等提高了森林环境和林业经济功能的效率,在解决俄罗斯国家森林管理数字化转型问题、改善国家林业管理质量、为企业与公众提供更好服务等方面发挥了重要作用[10]。Panyavina等[11]对林业企业利用数字化技术的现状进行了分析,对改进信息和通信技术基础设施进行了探讨,并确定了实施数字林业平台技术的相关措施,包括自动化信息系统“国家森林登记”(AIS GLR)、国家统一木材备案和交易自动化信息系统(EGAIS for wood accounting)、交互式地图“俄罗斯森林”、GIS “TopoL”版本10 Digit(林业选项)、地理信息系统“Panorama x64”(专业GIS “Panorama x64”版本12)、地理信息系统(GIS)“M.GIS”等,为通过数字技术推动俄罗斯林业发展开辟了新的研究领域。Vertakova等[12]指出,通过数字平台可解决林业管理中的实际问题。该平台包括单一自动化信息系统的数据形成和处理,是林业数字化发展的基础,旨在为森林资源的利用、管护和再生产领域的所有关系主体的活动提供信息、分析、咨询和其他支持。Gabrys[13]提出了“智慧森林”这一新兴概念,进一步探讨了可用于森林监管和转型的数字技术,包括使用无人机、传感器和人工智能实施精确林业和森林再造的技术,以及用于管理森林环境变化的数字设备和数据实践;同时提出,这些技术正在重新定义森林的概念和运作方式。

1.2 通过支持森林社区及森林综合体数字化转型实现可持续发展

数字技術的引入为森林社区带来了重大的转变。为了使乡村认识到支持森林社区可持续转型的重要性,印度尼西亚推出了《2021—2024年印度尼西亚数字路线图》,通过在农村推行在线公共服务解决数字鸿沟等问题,激发森林社区对科技的兴趣。在此基础上,当地政府设计了一种以森林为基础的新型数字化社区(Neue Gemeinschaft)。森林社区在社会结构和认知上发生了变化,成为更加理性和数字化的村庄社区。数字素养的提高导致村民的生计需求发生了转变,更加依赖互联网的使用。总体而言,数字技术对森林社区的影响导致了社会结构的变化,数字化转型政策是促进森林社区可持续发展的一项有价值的做法[14]。Bezrukova等[15]强调在数字经济的现代化背景下,有效利用科技潜力及最新的数字经济机制,如信息和分析工具的地图优化等,进行森林综合体的数字化转型,有利于提高森林综合体的稳定发展和竞争能力。Serebryakova等[16]也认为,在现代社会生活的数字化条件下,森林综合体的创新发展应该基于数字技术的先进成果;森林综合体数字化的潜在领域包括数字技术在数据管理、土地交易、沟通培训和成本降低等方面的应用,通过集中资源和协调利益相关者的活动等来提高森林综合体的生产效率,实现可持续发展。Avdeeva等[17]探讨了数字化技术在俄罗斯森林综合体中的应用,例如基于无人机的数据采集系统、移动应用程序、激光扫描仪和高精度IT程序。这些技术可以用于战略和短期规划、运营监测、对森林当前状态的分析以及运营管理决策,有利于提高森林管理和再造的效率,为俄罗斯森林综合体的可持续发展提供新的途径和机遇。

1.3 通过整合林业供应链中的数字工具提升林业行业数字化和自动化精度

Taskhiri等[18]指出,通过使用无人机(UAV)与数字遥感相结合的方法,可以显著提升森林资源评价的精度与效率。澳大利亚研究委员会资助了一项基于应用行业的计划,该计划通过在森林供应链上集成各种数字化工具和技术,提高产品的可追溯性、特征表述和知识管理,以刺激和支持市场创新。个别传统的资源密集型部门正在迅速向精密制造、先进技术使用和创新等方向转变,以提高木材在新兴生物经济中的价值和可持续性。同样在林业产业中应用数字化供应链管理技术的还有保加利亚。 Georgieva等[19]以保加利亚林业企业为例,重点关注了林业企业电子目录、信息和通信系统以及管理系统的使用情况,结果显示,保加利亚林业大型企业除使用计算机、互联网、电子邮件、网站、电子目录和电子商店外,还使用了数字化工具,包括集成的企业资源计划系统(ERP)、客户关系管理系统(CRM)、供应链管理系统(SCM)和计算机辅助设计(CAD)等。这些企业通过使用库存管理系统、数字化供应链管理、电子订单以及整个供应链中的自动化产品来识别和处理企业事务,提升管理精度。此外,还有一种以林业产业数字化、自动化、精准化为发展方向的林业生产模式正在被逐渐推广,即森林4.0模式。这种全新的林业生产模式将使林业产业在数字化背景下具有可持续发展的潜力和意义[20]。

2 数字化赋能林业产业高质量发展中存在的问题

数字林业不仅是在森林管理中引入数字技术,还是一种范式的转变。考虑到林业具有重要的生态价值和社会价值,森林资源利用的有效性及林业管理系统的改善尤为重要。数字化赋能林业产业使林业管理系统得到了多方面的改进,包括从传统林业向高精度林业管理转变、从天然林恢复向选择性树种生长培育转变、从标准施肥向专门加工的营养物质肥料转变、从人工清查向数字化无人机清查转变、从灾后灭火到灾前预警、从对树木健康的人工监测到自动化识别以解决劳动力短缺状况等[21]。由传统林业价值链流程向数字价值链的数字化转型使林业企业能够获得更具竞争力的市场地位。因此,多个国家为确保有效的森林管理和决策,使用林业信息和监测系统作为制定有效林业管理政策的重要工具[22]。但尽管如此,林业数字化转型也带来了一系列挑战。

1) 在不同国家和领域存在着数字化成熟度和水平参差不齐的问题。Chen等[23]的研究结果表明,我国正处于数字化赋能显著促进林业绿色全要素生产率的阶段,但在东部、中部和西部地区产生的影响具有较大差异,经济发展较快的东部和天然林资源相对更加丰富的东北部地区效果更为明显。林业行业中数字技术和物联网设备的发展需要高性能的网络基础设施,以实现无缝连接和实时数据传输。然而,许多林区缺乏互联网基础设施,在连接用户数量、网络成本、能源消耗和传输延迟方面存在限制,这给林业产业数字技术应用带来了挑战[20]。

2) 林业专业人员在数字化技能应用方面能力不足,林业企业缺乏数字化人才。Morkovina 等[10]认为数字技术在森林清查和管理、森林监测和森林管理行政方面的应用最为普遍,而在与森林保护、教育和推广相关活动中的利用最少。还有学者提出许多年长的员工在使用新技术方面存在一定困难[24]。此外,推广林业数字化的教育严重不足,偏远地区更是进度缓慢。因此,通过数字林业改善林区民生和职工福利仍然需要很长的时间。

3 启示与展望

3.1 启示

数字化赋能林业产业高质量发展仅靠林业管理部门自身是无法完成的,它涉及多个产业部门、影响因素和利益主体。因此,还需要建立健全相关政策体系,包括法律、管理、社会监督和服务等方面,确保外部环境良好,以实现数字化赋能林业产业高质量发展。我国可学习借鉴国外数字技术与林业产业深度融合的经验,进一步完善我国数字化赋能林业产业高质量发展的相关制度。

1) 促进林业数据整合共享。只有使大量的数据和信息实现共享,才能了解森林在多种尺度下的各种信息。我国林业部门应尽快搭建和培育长期的林业信息数据库,培养高素质的数字林业人员,开发多样化的可视化林业修复手段、加强数据更新效率及共享能力。大力引进具有较强数字化能力的林业专业人员,为数字化赋能林业产业高质量发展积累人力资本。还可通过激励政策鼓励地方科研机构、高校和服务企业科技人才的派遣和交流,有效实现先进林业数字化在各个地区不同层面的应用和推广。由于当前林业高校缺少数字技术专业,也缺乏高素质师资队伍,建立数字化科学院校的需求同样迫切。为此,应加强数字技术教育推广与普及,大力引进数字人才支持林业数字化发展。

2) 完善政策支持,加快数字技术与林业深度融合。为确保森林社区经济活动的持续,地方政府在实施数字技术转型的相关政策时仍然需要得到各方支持。只有将数字技术嵌入林业生产全过程,才会使其成为林业转型升级的核心动力。因此,应加强创新能力,提高林业与数字技术发展的协调性,通过数字化手段加快林业数字化、网络化进程,探索林业产品价值实现机制。

3) 充分发挥数字技术对林业产业的空间溢出效应。立足区域现状,实施差异化林业支持和林业绿色发展政策,实现数字技术与林业产業有机融合,为不同地区林业绿色发展、数字红利释放提供有利支撑。数字技术发展程度较高的地区应加强互动,为数字技术发展程度较低的地区提供先进的学习示范模式。一方面,应促进地方数字技术发展,使林业生产能够利用周边的传统生产资源或数字信息资源;另一方面,推动涉林产业尽可能向数字技术高水平区域转移,提升产业数字化水平,激发传统林业向精细化林业转型。高精度林业系统的改进有助于森林管理系统的技术优化。可以学习瑞典的数字化转型模式,更好地发挥数字技术对林业产业的空间溢出效应。

3.2 展望

总体来看,数字化赋能林业产业高质量发展是目前我国林业发展的核心问题之一。企业若想在未来激烈的市场竞争中生存和发展,数字技术具有不可忽视的重要地位和作用。目前我国对于数字林业的研究仍偏重理论探索,与实践相结合的实证研究稍显不足。在未来的研究中,可以将国内外研究经验结合,如在林业数字化与信息化技术在业务流程中的应用协调途径方面可以借鉴国外实践经验,重点学习其在数字化工具和技术政策保障体系构建方面一些操作性较强的措施。此外,为使研究能够更好地服务于实际,还应深入分析数字化赋能林业产业高质量发展的理论机制及影响因素,也可适度加强对于个体案例的分析,使得研究结果具有更强的可操作性。从研究方法来看,将多学科理论与研究方法有机结合,才能使数字化赋能林业产业的研究走向深化。要坚持“两条腿走路”,既立足于传统经济学、管理学理论研究的基础,同时也需要适度融合云计算、物联网、大数据等多种方法和工具来思考和解决问题,为林业产业高质量发展提供全方位支持。

[1]

邬晓燕.数字化赋能生态文明转型的难题与路径[J].人民论坛,2022(6):60-62.

[2]王静,张百顺.“数字林业”建设的现状与思考[J].长春大学学报,2003,13(2):25-28.

[3]NAKATANI R.Productivity drivers of infrastructure companies:network industries utilizing economies of scale in the digital era[J].Annals of Public and Cooperative Economics,2023,94(4):1273-1298.

[4]黃永春,宫尚俊,邹晨,等.数字经济、要素配置效率与城乡融合发展[J].中国人口·资源与环境,2022,32(10):77-87.

[5]罗剑朝,曹瓅,罗博文.西部地区农村普惠金融发展困境、障碍与建议[J].农业经济问题,2019,40(8):94-107.

[6]TANG L N,SHAO G F,DAI L M.Roles of digital technology in Chinas sustainable forestry development[J].International Journal of Sustainable Development & World Ecology,2009,16(2):94-101.

[7]SHAO G F,DAI L M.Linking multiple tools:a Chinese case[M]//SHAO G,REYNOLDS K M.Computer applications in sustainable forest management.Dordrecht:Springer,2006.

[8]邵国凡,张佩昌,柏广新,等.试论生态分类系统在我国天然林保护与经营中的应用[J].生态学报,2001,21(9):1564-1568.

[9]HAMBLIN K.Technology and social care in a digital world:challenges and opportunities in the UK[J].Journal of Enabling Technologies,2020,14(2):115-125.

[10]MORKOVINA S,NASRIDDINOV S,SHANIN I.Forestry digital platform of Russia[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2020,595(1).DOI:10.1088/1755-1315/595/1/012042.

[11]PANYAVINA E,MORKOVINA S,KULAKOVA E,et al.Study of the readiness of forestry enterprises to use digital technologies[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2021,875(1).DOI:10.1088/1755-1315/875/1/012034.

[12]VERTAKOVA Y,AGAMAGOMEDOVA S,SERGEEVA I,et al.Digital mechanisms of management system optimization in the forest industry[J].IGI Global,2020:174-198.

[13]GABRYS J.Smart forests and data practices:from the Internet of Trees to planetary governance[J].Big Data & Society,2020,7(1).DOI:10.1177/2053951720904871.

[14]MAZYA T M,NURROCHMAT D R,KOLOPAKING L M,et al.Finding a Neue Gemeinschaft in rural Indonesia:a discussion of forest community digital transformation[J].Forest Policy and Economics,2023,148:102913.

[15]BEZRUKOVA T L,KUKSOVA I V,KIRILLOVA S S,et al.Forecasting development of forest complex in the formation of digital economy[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2019,226.DOI:10.1088/1755-1315/226/1/012063.

[16]SEREBRYAKOVA N A,DOROKHOVA N V,AVDEEV I V.Directions of innovative development of the forestcomplex[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2019,392(1).DOI:10.1088/1755-1315/392/1/012076.

[17]AVDEEVA I,BELOLIPEZKAJ A,GOLOVINA T,et al.Digitalization as a new factor of sustainable development of the Russian forest industry complex[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2020,595(1).DOI:10.1088/1755-1315/595/1/012051.

[18]TASKHIRI M S,MATUSZAK M,KANG B,et al.Enhancing forestry supply chain through innovative integration of digital tools and techniques[C]//Australasian Conference on Information Systems(ACIS),2017,12.

[19]GEORGIEVA D,POPOVA R.Digitisation in forest industry in Bulgaria-state and perspectives[J].MPRA Paper,2019:96021.

[20]FENG Y,AUDY J F.Forestry 4.0:a framework for the forest supply chain toward Industry 4.0[J].Gest?o & Produ??o,2020,27(4):e5677.

[21]閆瑞华.以生态感知为目标推动中国林草行业数字化发展的成效与路径[J].林草政策研究,2022,2(4):20-27.

[22]YACHMENEVA V M,ANTONOVA A A,POZHARITSKAYA I M.Precise technologies in forestry:problems and prospects[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2020,574(1).DOI:10.1088/1755-1315/574/1/012086.

[23]CHEN H T,MA Z Y,XIAO H,et al.The impact of digital economy empowerment on green total factor productivity inforestry[J].Forests,2023,14(9):1729.

[24]VALIEVA A R,MINGAZOVA Z R,URAEV R R.State policy on digitalization of the forest industry[J].E3S Web of Conferences,2023,411.DOI:10.1051/e3sconf/202341102030.

第一作者:范小源(2000- ),女,硕士研究生,研究方向为林业经济管理。E-mail:xiaoyuanfan2021@163.com

通信作者:任月(1994- ),女,博士,讲师,研究方向为国有林区林业经济与政策。E-mail:ren13199442303@163.com

猜你喜欢
数字赋能林业产业数字化转型
数字赋能城市精细化治理的路径
让“数字”为“两业”融合赋能
人民论坛(2020年18期)2020-07-23 06:56:52
数字经济赋能临安山核桃特色产业发展
数字化赋能出口型跨境电商的价值共创研究
试论融合创新思想对新时期图书策划和营销的指导作用
出版广角(2016年22期)2017-01-17 17:35:58
如何加强林业产业发展与管理
植树造林方法和有效管理的分析
《华盛顿邮报》转型的实践与借鉴
出版广角(2016年15期)2016-10-18 00:12:27
我国出版上市公司数字化转型的困境与对策
出版广角(2016年11期)2016-09-29 16:19:53
传统杂志的数字化转型与融合发展
新闻世界(2016年2期)2016-05-18 08:58:21