顧 君 賈暑花 曾慶鴻

（1.同方知網(wǎng)（北京）技術(shù)有限公司，北京 100192；2.貴州省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳，貴州 550000）

1 引言

大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段，信息化是農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的制高點(diǎn)[1]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要資源要素。運(yùn)用大數(shù)據(jù)可有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準(zhǔn)化、智能化水平,推進(jìn)農(nóng)業(yè)資源利用方式轉(zhuǎn)變。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，要推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，加快制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化[1]。2017 年中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部以下簡(jiǎn)稱“農(nóng)業(yè)部”出臺(tái)了《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，提出了強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷信息監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)支持，加大消費(fèi)端數(shù)據(jù)采集力度，建立覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)體系，研發(fā)重要農(nóng)產(chǎn)品供需預(yù)測(cè)模型，組建跨部門(mén)跨行業(yè)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展綜合會(huì)商，提升分析預(yù)警和調(diào)控能力[2]。2018 年3 月2 日,農(nóng)業(yè)部辦公廳印發(fā)《2018 年農(nóng)業(yè)部網(wǎng)絡(luò)安全與信息化工作要點(diǎn)》，明確加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用:“深入實(shí)施農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)試點(diǎn),繼續(xù)開(kāi)展督導(dǎo)和階段性評(píng)估,加強(qiáng)典型案例總結(jié)推廣”，“推進(jìn)以產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)為主線的大數(shù)據(jù)共享共建,打造單品種大數(shù)據(jù)樣板[3]?！?018 年6 月27 日，中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在主持召開(kāi)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議時(shí)指出，要利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理效能，推進(jìn)重要農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)建設(shè)。農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且韵M(fèi)者的需求為導(dǎo)向，將農(nóng)作物種植、加工、運(yùn)輸及銷售等多種產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)組成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)[1]。由于農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程，當(dāng)前還未形成現(xiàn)成的模式和經(jīng)驗(yàn)，而單品的產(chǎn)業(yè)鏈條相對(duì)完整，區(qū)域集中，數(shù)據(jù)容易獲取[4]，農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)以單一產(chǎn)業(yè)為研究對(duì)象，不僅可以準(zhǔn)確反映單一產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，還能判斷預(yù)測(cè)產(chǎn)業(yè)間的相關(guān)關(guān)系，市場(chǎng)發(fā)展的未來(lái)走勢(shì)。因此選擇以農(nóng)業(yè)單品為研究對(duì)象，在單品全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)方面進(jìn)行模式探索，以期通過(guò)研究單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)的建設(shè)，將經(jīng)驗(yàn)復(fù)制到整個(gè)農(nóng)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)建設(shè)過(guò)程中，促進(jìn)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的落地生根。

利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)，建設(shè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，形成以大數(shù)據(jù)為核心驅(qū)動(dòng)要素的單品全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新體系，初步完成產(chǎn)業(yè)數(shù)字化改造，編制關(guān)鍵環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，加快對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全方位、全角度、全鏈條的數(shù)字化改造，服務(wù)農(nóng)民、農(nóng)企、政府部門(mén)，以數(shù)據(jù)作為產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)優(yōu)勢(shì)，助力產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

國(guó)內(nèi)目前主要針對(duì)水稻、蘋(píng)果、花生、茶葉、馬鈴薯、生豬、肉雞等單品開(kāi)展了全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)的研究和建設(shè)應(yīng)用，在發(fā)展農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮了重要作用，推進(jìn)農(nóng)業(yè)單品種全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)建設(shè)試點(diǎn)[1,5-6]。由中國(guó)水稻研究所建設(shè)的國(guó)家水稻數(shù)據(jù)中心，匯聚了水稻領(lǐng)域的科學(xué)數(shù)據(jù)，為科研人員提供專業(yè)服務(wù)[7]。張輝等結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、遙感、大數(shù)據(jù)技術(shù)匯聚的花生大數(shù)據(jù)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)花生生產(chǎn)質(zhì)量安全追溯，推動(dòng)當(dāng)?shù)鼗ㄉa(chǎn)業(yè)高質(zhì)高效發(fā)展[8]。江蘇楊巷鎮(zhèn)以當(dāng)?shù)卮竺准庸堫^企業(yè)為主導(dǎo)，聯(lián)合專業(yè)合作社和專業(yè)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷公司組建產(chǎn)業(yè)化聯(lián)合體，對(duì)稻米種植、加工、銷售全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行信息化改造，建立了集互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體的獨(dú)有的稻米全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、精準(zhǔn)管理、溯源管理、遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷[9]。山東省針對(duì)馬鈴薯單品建設(shè)了一個(gè)集生產(chǎn)環(huán)節(jié)、流通環(huán)節(jié)、倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)等各環(huán)節(jié)對(duì)農(nóng)業(yè)信息統(tǒng)一發(fā)布和展示的大數(shù)據(jù)平臺(tái)。生產(chǎn)環(huán)節(jié)展示生長(zhǎng)環(huán)境的全動(dòng)態(tài)，有效指導(dǎo)生產(chǎn)；流通環(huán)節(jié)展示交易動(dòng)態(tài)、產(chǎn)品追溯，保證產(chǎn)品安全，提高交易調(diào)配能力；儲(chǔ)存環(huán)節(jié)展示庫(kù)存、物流信息，提供預(yù)警預(yù)報(bào)；加工環(huán)節(jié)展示加工全過(guò)程，發(fā)展一體化經(jīng)營(yíng)[10]。在生豬全產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域，圍繞生豬全產(chǎn)業(yè)鏈鏈過(guò)程確定不同的監(jiān)測(cè)指標(biāo)和數(shù)據(jù)采集機(jī)制，打造生產(chǎn)、消費(fèi)、貿(mào)易、庫(kù)存、成本收益和價(jià)格六個(gè)產(chǎn)業(yè)核心數(shù)據(jù)采集體系，建立生豬全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)采集制度和預(yù)警體系，為構(gòu)建涵蓋生豬全產(chǎn)業(yè)鏈的大數(shù)據(jù)智能化平臺(tái)奠定基礎(chǔ)[11]。息烽縣按照“五方合作”（政府主導(dǎo)、企業(yè)主體、農(nóng)戶參與、保險(xiǎn)支撐、銀行信貸）、“五化五統(tǒng)”（農(nóng)民職業(yè)化、養(yǎng)殖智能化、生產(chǎn)規(guī)范化、防疫制度化、糞污資源化和統(tǒng)一規(guī)劃布局、統(tǒng)一培訓(xùn)指導(dǎo)、統(tǒng)一物料供應(yīng)、統(tǒng)一生產(chǎn)管理、統(tǒng)一回收銷售）代養(yǎng)模式，采取“龍頭企業(yè)（公司）＋合作社（村集體）＋農(nóng)戶（貧困戶）”運(yùn)行模式，帶動(dòng)全縣肉雞產(chǎn)業(yè)發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)戶得實(shí)惠、企業(yè)能發(fā)展的合作共贏格局[12]。

根據(jù)目前單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)面向的不同群體分為兩類：一類是面向科研工作者的科研創(chuàng)新和服務(wù)需求以科學(xué)數(shù)據(jù)為主的單品大數(shù)據(jù)平臺(tái)；另外一類是面向生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)及管理決策者的，側(cè)重于多主體參與，針對(duì)各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)據(jù)的采集和服務(wù)的單品大數(shù)據(jù)平臺(tái)[6]?？v觀當(dāng)前的單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)在全產(chǎn)業(yè)鏈知識(shí)服務(wù)領(lǐng)域缺乏體系化研究，特別是全產(chǎn)業(yè)鏈知識(shí)創(chuàng)新與數(shù)據(jù)融合方面缺乏深度挖掘研究應(yīng)用。因此，本文提出一種基于知識(shí)和數(shù)據(jù)融合應(yīng)用打造知識(shí)中臺(tái)服務(wù)單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)建設(shè)的平臺(tái)，促進(jìn)“研—學(xué)—產(chǎn)”“產(chǎn)—供—銷”全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)，輔助全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展。由于單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)，類型很豐富，不同層次的全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)差別很大，按不同的目標(biāo)可分為面向行業(yè)管理的全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作分工以提高效率為目的的全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)；按照規(guī)模分，全國(guó)全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)和區(qū)域全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)等。本文擬面向全國(guó)，以產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同分工為目的的單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

2 現(xiàn)狀分析

單品大數(shù)據(jù)是當(dāng)前數(shù)字農(nóng)業(yè)的突破口,以數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)單品產(chǎn)、供、銷全產(chǎn)業(yè)鏈的互聯(lián)互通[13],破解產(chǎn)不好、賣(mài)不動(dòng)、管不住、服務(wù)難等農(nóng)業(yè)難題，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)興旺。經(jīng)過(guò)深入分析單品的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)過(guò)程和當(dāng)前的服務(wù)現(xiàn)狀，筆者發(fā)現(xiàn)在構(gòu)建單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)中主要存在以下需求：

2.1 全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源打通

單品產(chǎn)業(yè)在漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生和積累了大量的數(shù)據(jù)，涵蓋了產(chǎn)前的種質(zhì)資源數(shù)據(jù)、品種數(shù)據(jù)、育種數(shù)據(jù)等；產(chǎn)中的栽培數(shù)據(jù)、施肥數(shù)據(jù)、灌溉數(shù)據(jù)、病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)等；還有產(chǎn)后的加工數(shù)據(jù)、冷鏈物流數(shù)據(jù)、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、貿(mào)易數(shù)據(jù)等。還有一些來(lái)自科技實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探索和生產(chǎn)消費(fèi)等相關(guān)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)單產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科技創(chuàng)新支撐，但由于缺乏一個(gè)整體的建設(shè)規(guī)劃，數(shù)據(jù)還處于自成體系、分散孤立的狀態(tài)，亟需一套成熟且能囊括農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈知識(shí)端和數(shù)據(jù)端的指標(biāo)體系，打通產(chǎn)、供、銷全產(chǎn)業(yè)鏈全過(guò)程的數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建單產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)資源池，支撐單產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)分析挖掘應(yīng)用。

2.2 全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源采集、治理、共享

我國(guó)農(nóng)業(yè)單產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)形式多樣，有結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)資源類型包括文獻(xiàn)、專家、問(wèn)答、表格、圖片、視頻、資訊等；數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛，包含土地資源、水利資源、氣象資源、生物資源、災(zāi)害資源等；數(shù)據(jù)每年以50%～80%的速度增長(zhǎng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量已超過(guò)了10 000PB，且分布分散，開(kāi)發(fā)率用率低。數(shù)據(jù)的“采集—保存—整合—共享”還沒(méi)有形成一套完整的體系和標(biāo)準(zhǔn)，如單產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源中心建設(shè)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[14]；還沒(méi)有形成采集農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化；數(shù)據(jù)治理與數(shù)據(jù)共享也未形成有效的機(jī)制，導(dǎo)致在數(shù)據(jù)使用過(guò)程中不能匯交形成可共享利用的數(shù)據(jù)資源；另外還有許多數(shù)據(jù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)整合和開(kāi)發(fā)利用，致使用戶在使用和查找過(guò)程中不能完整且有效地獲取所需數(shù)據(jù)，極大地限制了單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源的建設(shè)進(jìn)度。

2.3 全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)和知識(shí)融合

我國(guó)農(nóng)業(yè)單產(chǎn)業(yè)在全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展過(guò)程中缺乏系統(tǒng)性的研究來(lái)解決數(shù)據(jù)重組和知識(shí)整合的問(wèn)題，致使我國(guó)農(nóng)業(yè)單產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)深入挖掘和深層次利用，例如多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)如何能夠通過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化來(lái)進(jìn)行重組和整合，形成統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的知識(shí)和數(shù)據(jù)資源體系；數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系如何通過(guò)一定的規(guī)則被發(fā)現(xiàn)，從而形成帶有語(yǔ)義關(guān)系的多維知識(shí)體系，挖掘隱含的數(shù)據(jù)和知識(shí)關(guān)系。這些問(wèn)題都需要將全產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)程中的數(shù)據(jù)和知識(shí)充分融合，形成新的知識(shí)體系來(lái)服務(wù)于單品全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新建設(shè)。

綜上所述，面向我國(guó)農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)階段對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行加工和治理，知識(shí)資源進(jìn)行結(jié)構(gòu)化重組，基于數(shù)據(jù)和知識(shí)的融合關(guān)系，形成我國(guó)農(nóng)業(yè)單產(chǎn)業(yè)的專業(yè)知識(shí)倉(cāng)儲(chǔ)，并提供共享服務(wù)，基于大數(shù)據(jù)分析挖掘?qū)崿F(xiàn)對(duì)單品產(chǎn)業(yè)鏈布局的優(yōu)化，滿足我國(guó)農(nóng)業(yè)單產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新、生產(chǎn)加工及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求，滿足不同用戶群體的數(shù)據(jù)需求，提供一站式的綜合服務(wù)，建設(shè)基于知識(shí)和數(shù)據(jù)融合的農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)迫在眉睫。

3 總體設(shè)計(jì)

3.1 建設(shè)目標(biāo)

依托互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感等技術(shù)，面向農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)相關(guān)政府部門(mén)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體、相關(guān)研究機(jī)構(gòu)用戶，圍繞單品全產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)程，構(gòu)建農(nóng)業(yè)單品的全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源體系和知識(shí)資源體系，高效整合數(shù)據(jù)和知識(shí)資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、動(dòng)態(tài)更新、多源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)分析挖掘，為農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)和知識(shí)融合共享、大數(shù)據(jù)應(yīng)用提供支撐，以構(gòu)建農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)資源中心為基礎(chǔ)，打造智能化一體的單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)，提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和管理數(shù)字化水平。主要實(shí)現(xiàn)以下具體目標(biāo)：

（1）構(gòu)建單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源中心。按單品全產(chǎn)業(yè)鏈體系匯集國(guó)內(nèi)單產(chǎn)業(yè)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)輿情數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、科研數(shù)據(jù)、政報(bào)公報(bào)數(shù)據(jù)、品牌數(shù)據(jù)、上市企業(yè)數(shù)據(jù)、價(jià)格行情數(shù)據(jù)、貿(mào)易流通數(shù)據(jù)、國(guó)際數(shù)據(jù)以及CNKI 期刊、圖書(shū)、視頻等多源異構(gòu)資源，以建設(shè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系為基礎(chǔ)，通過(guò)梳理知識(shí)資源體系和數(shù)據(jù)資源體系，建設(shè)農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)中心，打造單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源中心。

（2）建設(shè)一套單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)采集更新機(jī)制。基于農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)中心，建成一整套數(shù)據(jù)采集、加工、存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用的大數(shù)據(jù)發(fā)展機(jī)制，實(shí)現(xiàn)基于具體業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)分析挖掘與可視化呈現(xiàn)，輔助決策。

（3）構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈知識(shí)服務(wù)中心。一方面采集匯聚產(chǎn)業(yè)要聞、產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)等輿情信息資源；另一方面提供涵蓋品種選育、育種、制種、栽培/養(yǎng)殖管理、病蟲(chóng)害防治、收獲貯藏、加工利用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的知識(shí)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)信息+技術(shù)的融合服務(wù)。

（4）構(gòu)建產(chǎn)業(yè)專家?guī)?。匯聚行業(yè)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者基本信息、專業(yè)特長(zhǎng)、科研領(lǐng)域、科研成果、學(xué)術(shù)影響力等多源信息打造專家畫(huà)像，針對(duì)全產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)程提供精準(zhǔn)的專家服務(wù)。

（5）構(gòu)建數(shù)據(jù)分析挖掘系統(tǒng)。涵蓋單品全產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)程，提供單品的數(shù)據(jù)檢索及分析挖掘應(yīng)用服務(wù)。

3.2 構(gòu)建思路

本項(xiàng)目總體建設(shè)思路概括為“1122”。

“1”一個(gè)核心：以建設(shè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)資源中心為核心。

“1”一個(gè)支撐：以構(gòu)建知識(shí)中臺(tái)為業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐。打造“知識(shí)中臺(tái)”的目的在于形成“農(nóng)業(yè)單品知識(shí)體系”，全面多維整合農(nóng)業(yè)單品知識(shí)資源。知識(shí)中臺(tái)是基于人工智能技術(shù)形成的，具有全鏈路的知識(shí)管理能力，覆蓋知識(shí)的高效生產(chǎn)、靈活組織和智能應(yīng)用。農(nóng)業(yè)單品知識(shí)中臺(tái)以融合農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)和知識(shí)為核心，面向農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后過(guò)程從知識(shí)生產(chǎn)、知識(shí)組織、知識(shí)獲取到知識(shí)應(yīng)用，構(gòu)建智能化知識(shí)庫(kù)，提升了農(nóng)業(yè)單品知識(shí)信息密度與關(guān)聯(lián)度，大幅降低了機(jī)構(gòu)獲取知識(shí)的時(shí)間成本，精準(zhǔn)化滿足單品產(chǎn)業(yè)知識(shí)檢索需求，依托高性能圖數(shù)據(jù)庫(kù)提供輔助決策的知識(shí)計(jì)算與推理。

“2”兩個(gè)出發(fā)點(diǎn)：以系統(tǒng)的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)，以系統(tǒng)的可集成性、可擴(kuò)展性和再開(kāi)發(fā)性為出發(fā)點(diǎn)。

“2”兩大主要任務(wù)：?jiǎn)纹啡a(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)資源中心、單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

3.3 架構(gòu)設(shè)計(jì)

平臺(tái)整體架構(gòu)見(jiàn)下圖：

圖1 平臺(tái)總體架構(gòu)Fig.1 The overall structure of the platform

最底層為基礎(chǔ)設(shè)施層，包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、容災(zāi)備份、安全及運(yùn)維/運(yùn)營(yíng)。

大數(shù)據(jù)資源中心：基于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)全局，按照育種、制種、栽培管理、病蟲(chóng)害防治、收獲貯藏、加工利用、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)匯聚數(shù)據(jù)資源和知識(shí)資源。

知識(shí)中臺(tái)：知識(shí)庫(kù)支持大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)處理。大數(shù)據(jù)從采集、存儲(chǔ)、治理到管理，知識(shí)從生產(chǎn)、組織、獲取、應(yīng)用等一整套解決方案：一是對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)異構(gòu)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與清洗、數(shù)據(jù)指標(biāo)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化入庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)治理；二是通過(guò)構(gòu)建單品全產(chǎn)業(yè)鏈知識(shí)圖譜揭示了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后數(shù)據(jù)實(shí)體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，基于語(yǔ)義角度實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)數(shù)據(jù)資源的整合，知識(shí)和數(shù)據(jù)資源融合。

業(yè)務(wù)應(yīng)用層：以智能知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)分析為業(yè)務(wù)應(yīng)用方向，其中智能知識(shí)庫(kù)，涵蓋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、專題數(shù)據(jù)庫(kù)、全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)庫(kù)等多類型知識(shí)庫(kù)，支撐全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)和知識(shí)融合應(yīng)用。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)權(quán)限、指標(biāo)管理、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)推送、服務(wù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)加密等多種功能，支撐數(shù)據(jù)的治理和應(yīng)用。數(shù)據(jù)共享提供多功能門(mén)戶網(wǎng)站、多維可視化、數(shù)據(jù)查詢及數(shù)據(jù)自定義多項(xiàng)功能。數(shù)據(jù)分析挖掘以構(gòu)建業(yè)務(wù)模型為基礎(chǔ)支撐對(duì)資源稟賦、農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、投入產(chǎn)出、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、行業(yè)景氣與價(jià)格指數(shù)、產(chǎn)業(yè)輿情分析、消費(fèi)、競(jìng)爭(zhēng)力分析等挖掘應(yīng)用。

頂層為服務(wù)層：面向生產(chǎn)主體、經(jīng)營(yíng)主體、政府、科研院所、消費(fèi)主體，以平臺(tái)和手機(jī)為服務(wù)終端，提供基于知識(shí)和數(shù)據(jù)的融合服務(wù)。

3.4 技術(shù)支撐

本平臺(tái)在建設(shè)過(guò)程中充分利用了知識(shí)中臺(tái)技術(shù)，知識(shí)中臺(tái)是利用大數(shù)據(jù)、知識(shí)圖譜、業(yè)務(wù)模型和AI四位一體組合構(gòu)建的。依托于具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景，比如資源稟賦分析、農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率分析、單品產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出分析等，從需求出發(fā)，以滿足資源利用最大化、科技進(jìn)步貢獻(xiàn)最大化、投入產(chǎn)出最優(yōu)化等為核心，打通知識(shí)和數(shù)據(jù)融合的通道，保證信息的高效流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)支撐業(yè)務(wù)發(fā)展到知識(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)展的實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)變。四維一體最重要的是知識(shí)圖譜。知識(shí)圖譜是語(yǔ)義的網(wǎng)絡(luò)，具備強(qiáng)大的語(yǔ)義處理能力，可從海量文本和圖像中抽取結(jié)構(gòu)化知識(shí)，將不同來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，從而形成富含語(yǔ)義關(guān)系的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)即結(jié)構(gòu)化的百科知識(shí)，是解決農(nóng)業(yè)單產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)表達(dá)和語(yǔ)義推理的有效手段。知識(shí)圖譜的構(gòu)建過(guò)程是從原始數(shù)據(jù)出發(fā)，采用一系列自動(dòng)或半自動(dòng)的技術(shù)手段，從原始數(shù)據(jù)中提取出知識(shí)要素，并將其存入知識(shí)庫(kù)的數(shù)據(jù)層和模式層的過(guò)程。這是一個(gè)迭代更新的過(guò)程，每一輪迭代包含：數(shù)據(jù)整合、詞表構(gòu)建、知識(shí)抽取、知識(shí)融合以及監(jiān)督學(xué)習(xí)和知識(shí)入庫(kù)幾個(gè)過(guò)程?；谥R(shí)圖譜，支持專業(yè)化的農(nóng)業(yè)知識(shí)生產(chǎn)，提升知識(shí)信息密度與關(guān)聯(lián)度，提供更加面向農(nóng)業(yè)資源利用、科技創(chuàng)新、單產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出的知識(shí)組織能力，輔助農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)分析與決策。

3.5 功能分析

平臺(tái)主要功能包括：資源中心、智能搜索、數(shù)據(jù)搜索、決策分析、專家服務(wù)、智能報(bào)告。

3.5.1 資源中心

采集來(lái)自聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）、各國(guó)農(nóng)業(yè)部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家海關(guān)、各省政府官網(wǎng)等官方數(shù)據(jù)以及上市公司、中國(guó)地理標(biāo)志網(wǎng)等權(quán)威發(fā)布的資源信息，匯聚單品產(chǎn)業(yè)相關(guān)中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）期刊、圖書(shū)、表格、視頻、問(wèn)答資源及輿情資訊等多源異構(gòu)資源，形成大數(shù)據(jù)資源中心，以單品全產(chǎn)業(yè)鏈知識(shí)體系和數(shù)據(jù)體系為基礎(chǔ)，打造單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源中心，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)單品資源的集中管理、實(shí)時(shí)更新與交換共享。

3.5.2 智能搜索

以資源中心為基礎(chǔ)，知識(shí)圖譜技術(shù)為支撐，實(shí)現(xiàn)檢索結(jié)果的優(yōu)化，滿足系統(tǒng)不同用戶群體多樣性獲取信息的要求。搜索的資源類型包括期刊、圖書(shū)、視頻、表格、專家、問(wèn)答、資訊等。

3.5.3 數(shù)據(jù)檢索

依托互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、動(dòng)態(tài)更新、多源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)治理及不同環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的發(fā)布，基于單品全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，構(gòu)建三級(jí)指標(biāo)體系，支持基于數(shù)據(jù)指標(biāo)、地域、時(shí)間三個(gè)維度的數(shù)據(jù)檢索，結(jié)果以柱狀圖、條形圖、折線圖、餅圖等數(shù)據(jù)圖表的形式呈現(xiàn)，生成的圖表可直接下載或作為素材插入智能報(bào)告。

3.5.4 決策分析

根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求建立專題數(shù)據(jù)庫(kù)，并以數(shù)據(jù)地圖、數(shù)據(jù)圖表、數(shù)據(jù)一張圖等不同可視化模塊展示數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)分析集成算法庫(kù)，實(shí)現(xiàn)常用算法的封裝，包括分類、回歸、聚類等，支撐混雜型數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)、連接、計(jì)算分析。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抽取、建模、挖掘分析，可自動(dòng)或通過(guò)可視化操作實(shí)現(xiàn)常見(jiàn)計(jì)量統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)與分析，以支撐單品產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)行情、景氣指數(shù)、投入產(chǎn)出、競(jìng)爭(zhēng)格局、輿情、消費(fèi)熱點(diǎn)分析，輔助農(nóng)戶、經(jīng)營(yíng)主體、科研人員、主管部門(mén)科學(xué)決策。

3.5.5 專家服務(wù)

專家服務(wù)體系是產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、數(shù)據(jù)把握分析的中堅(jiān)力量，平臺(tái)按單品全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂懋a(chǎn)業(yè)科研類、管理類專家隊(duì)伍，采用線上線下相結(jié)合的方式，定期開(kāi)設(shè)直播或錄播課程線上教學(xué)，同時(shí)通過(guò)專家熱線、專家問(wèn)答系統(tǒng)、信息推送等方式對(duì)從業(yè)人員從生產(chǎn)到經(jīng)營(yíng)全產(chǎn)業(yè)鏈中的問(wèn)題提供專業(yè)、權(quán)威、精準(zhǔn)的技術(shù)支持服務(wù)。

3.5.6 智能報(bào)告

基于大數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈深度挖掘分析系統(tǒng)，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘分析，并基于知識(shí)圖譜與CNKI 碎片化重組的期刊文本產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，將知識(shí)資源和數(shù)據(jù)分析進(jìn)行結(jié)合，支持自動(dòng)生成產(chǎn)業(yè)報(bào)告，供產(chǎn)業(yè)研究，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策、協(xié)調(diào)區(qū)域發(fā)展、支撐聯(lián)動(dòng)調(diào)控。智能報(bào)告生成系統(tǒng)以數(shù)據(jù)資源池為基礎(chǔ)，依靠知識(shí)圖譜系統(tǒng)、模型引擎、XML專家觀點(diǎn)庫(kù)自動(dòng)推送系統(tǒng)組成。所述大數(shù)據(jù)資源池，匯聚不同數(shù)據(jù)來(lái)源的數(shù)據(jù)資源和知識(shí)資源，根據(jù)主題智能推送關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)知識(shí)；基于知識(shí)圖譜對(duì)應(yīng)的邏輯關(guān)系，自動(dòng)關(guān)聯(lián)與用戶信息相關(guān)的知識(shí)元；通過(guò)模型引擎，自動(dòng)推送與主題相關(guān)的數(shù)據(jù)模型?；跀?shù)據(jù)模型分析問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，利用XML專家觀點(diǎn)庫(kù)自動(dòng)推送解決問(wèn)題的知識(shí)點(diǎn)，從而自動(dòng)生成智能型報(bào)告。當(dāng)前可提供基于固定模板的周期性報(bào)告，比如價(jià)格報(bào)告，以及針對(duì)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析、問(wèn)題研究、對(duì)策建議形成的產(chǎn)業(yè)分析報(bào)告，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供輔助支撐，增強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的洞見(jiàn)。

4 應(yīng)用與展望

基于知識(shí)中臺(tái)的農(nóng)業(yè)單品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)主要應(yīng)用在單品產(chǎn)業(yè)全景概覽、產(chǎn)業(yè)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性研究、價(jià)格監(jiān)測(cè)預(yù)警、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷分析等方面，提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和管理數(shù)字化水平。

產(chǎn)業(yè)全景概覽一張圖展示世界、全國(guó)及各區(qū)域當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，從供給側(cè)的生產(chǎn)加工、到需求側(cè)的流通銷售、價(jià)格、質(zhì)量安全，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈全景圖，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)供銷的實(shí)時(shí)追蹤，輔助宏觀調(diào)控。以水稻為例，通過(guò)分析世界、全國(guó)及各區(qū)水稻的種植面積、產(chǎn)量、單產(chǎn)、價(jià)格、品質(zhì)等數(shù)據(jù)，可全方位多角度總覽水稻產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展情況，做到一張圖覽全局。

產(chǎn)業(yè)運(yùn)行監(jiān)測(cè)是基于GIS、衛(wèi)星遙感、物聯(lián)網(wǎng)，接入農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)、土壤墑情數(shù)據(jù)、智能蟲(chóng)情以及農(nóng)產(chǎn)品加工及流通數(shù)據(jù)（圖像），一張圖可視化監(jiān)測(cè)單品產(chǎn)業(yè)種植/養(yǎng)殖分布、生產(chǎn)/養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、加工產(chǎn)能等情況。以貴州500 壩區(qū)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃系統(tǒng)為例，系統(tǒng)通過(guò)可視化展示耕地面積分布，各市農(nóng)耕地分布、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、脫貧攻堅(jiān)情況、經(jīng)營(yíng)主體情況和土地流轉(zhuǎn)情況，深入分析挖掘發(fā)現(xiàn)目前壩區(qū)產(chǎn)業(yè)分布存在不合理，糧經(jīng)比偏高等問(wèn)題，由此基于提高種植效益、提高土地利用率、增加農(nóng)民增收，需對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性研究是結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)特征，從農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)自然資源生態(tài)系統(tǒng)兩方面進(jìn)行綜合指數(shù)評(píng)價(jià)，通過(guò)構(gòu)建指標(biāo)體系及耦合協(xié)調(diào)模型，分析不同農(nóng)產(chǎn)品在區(qū)域的適宜性區(qū)域和比例，為產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、新基地選址等提供數(shù)據(jù)依據(jù)。全國(guó)概覽以地圖和表格方式展示各省級(jí)協(xié)調(diào)度及協(xié)調(diào)類型情況，突出衡量省域在全國(guó)站位。省級(jí)全景分為橫向區(qū)域?qū)Ρ?，以地圖形式直觀展示，縱向時(shí)間序列分析，展示連續(xù)15 年省內(nèi)地市協(xié)調(diào)性情況?？h域分析展示省域各縣協(xié)調(diào)度整體分析，可突出縣級(jí)連續(xù)15年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)與自然資源協(xié)調(diào)性情況。

農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格監(jiān)測(cè)是基于農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)的價(jià)格信息，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格和電商零售價(jià)格監(jiān)測(cè)預(yù)警，為產(chǎn)業(yè)整體規(guī)劃和供給側(cè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供依據(jù)。比如通過(guò)實(shí)時(shí)展示的大蒜價(jià)格信息，利用價(jià)格和需求模型預(yù)測(cè)未來(lái)價(jià)格走勢(shì)以及來(lái)年的銷量，實(shí)現(xiàn)對(duì)大蒜種植的監(jiān)測(cè)預(yù)警。

產(chǎn)銷分析應(yīng)用在監(jiān)控農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和流通情況，提供區(qū)域范圍的農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)交易進(jìn)度、電商產(chǎn)銷流向、產(chǎn)銷供需監(jiān)測(cè)等服務(wù)，提前發(fā)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品滯銷等產(chǎn)銷失衡情況，為決策者宏觀調(diào)控提供依據(jù)。以茶葉產(chǎn)業(yè)為例，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)可分析茶葉在各省的需求量和消費(fèi)量，其中需求量和消費(fèi)量最高的是廣東，依次是山東、河北、遼寧和北京，可根據(jù)當(dāng)?shù)嘏c這些省份的距離遠(yuǎn)近，選擇銷售路徑，促進(jìn)茶葉銷售價(jià)值最大化。

在下一步的建設(shè)中,將以單產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍，建設(shè)農(nóng)業(yè)“產(chǎn)業(yè)數(shù)字大腦”;以善政為基礎(chǔ),建設(shè)農(nóng)業(yè)政務(wù)綜合管理平臺(tái)；以興業(yè)為重點(diǎn),建設(shè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；以惠民為目標(biāo),建設(shè)農(nóng)村農(nóng)民綜合服務(wù)平臺(tái)等方面[15]，進(jìn)一步完善平臺(tái)智能決策分析功能，推動(dòng)單品全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)，優(yōu)化單品產(chǎn)業(yè)布局，保障單品產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。