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基于Logistic模型的农业全产业链数字化转型路径研究

程婷婷
  
科学与财富
2023年10期
三明学院 经济与管理学院 福建 三明 365004

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摘 要:以数字化兴农助农赋能全产业链升级已成为农业数字化高质量发展的关键动力,利用Logistic模型划分农业全产业链不同生命周期发展阶段,形成期引导农产品生产智能转型、加快农产品加工智慧转型和促进农产品流通数商转型打造“纵向延伸+链主制”模式数字化转型,成长期促进农业数据互联共享和应用打造“产业联盟+数字农业示范区”模式数字化转型,成熟衰退期布局农文旅融合培育新市场新业态,助力数字乡村背景下现代农业全产业链可持续发展。

关键词:农业全产业链;数字化转型;Logistic模型

党的二十大报告提出,加快发展数字经济。随着大数据、物联网、人工智能、区块链、云计算等数字技术的兴起及应用,全球经济结构迎来新一轮科技创新和产业变革。“数字中国”战略更使得我国数字经济迸发出了前所未有的活力,我国数字经济的规模和占比逐步攀升,据《中国数字经济发展报告(2022年)》统计,数字经济发展的规模由2016年的22.6万亿元上升至2021年的45.5万亿元,数字经济占GDP比重由2016年的30.3%增长至2021年的39.8%,数字技术与实体经济进一步的深度融合,更助推了传统产业加速提档升级,数字经济已然成为我国经济由高速增长转向高质量增长的核心动力。

“十四五”时期是我国农业产业高质量发展的关键五年,据统计,我国农业数字经济占行业增加值比重实现稳步增长,由2016年的6.2%增长至2021年的9.7%,但不可忽视的是,农业产业数字化进程相较第二产业工业和第三产业服务业而言,仍处于相对落后的进度。在全面推进乡村振兴和加快农业农村现代化步伐下,农业数字化转型已然站在了政策风口上,2022年,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》提出要推动传统产业全方位、全链条数字化转型。2022年,农业农村部印发《“十四五”全国农业农村信息化发展规划》强调发展智慧农业、推动全产业链数字化。自2018年以来,中央一号文件已连续多年对建设农业全产业链做出部署。2023年,中央一号文件《中共中央国务院关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见》支持各地立足资源优势打造各具特色的农业全产业链。在我国乡村振兴战略加速实施的助推下,未来农业将成为我国数字经济的重点发展领域,数字经济以其精准、高效、智慧的特点与农业农村深度融合,以数字化兴农助农赋能全产业链升级将成为农业数字化高质量发展的重要引擎。

一、农业全产业链生命周期发展阶段-基于Logistic模型

农业全产业链是农业研发、生产、加工、储运、销售、品牌、体验、消费、服务等环节和主体紧密关联、有效衔接、耦合配套、协同发展的有机整体[1],是农业产前、产中和产后上下游各环节纵向一体有机联结的一种产业组织形式。产业链起源于国外分工协作思想,早在1958年,美国经济学家赫希曼就在《经济发展战略》中首次提出产业链的概念,近年来国外很多专家学者从原材料供应、企业价增值等角度来阐释产业链。2009年,中粮集团在国家食品安全面临严峻考验的背景下提出了创新性的全产业链模式。全产业链模式建立从“种植源头到餐桌”的监管和调控机制,提高了食品的可追溯性,一定程度上保障了食品的质量安全。目前我国国内学者专家从企业战略价值创造、经营模式等方面论述全产业链的理论框架,更为强调农业全产业链对于食品安全、农产品价值、自然环境等关系到国计民生相关价值的促进和提升作用。由于农业产业链上中下游是一个开放性系统,在有限地域空间与资源环境下,成长过程符合生态种群的成长规律,同时整个产业的发展会面临着充分竞争、市场饱和的约束[2],因此可以用在农林生产预测中常用的Logistic模型来分析农业全产业链发展的阶段划分。本研究以生命周期理论为基础,结合农业粮食作物的特征,借鉴李振宵[2]等的方法,采用Logistic模型对农业全产业链生命周期进行拟合。该模型认为业态形成初期,由于自身规模有限、体系不够健全等原因,其增长速度比较缓慢,当规模足够大时能够继续支撑其成长的环境及资源愈发有限,限制其增长的阻力也逐渐增强,增长速度开始降低,只有在发展的稳定期,其增长速度处于峰值。Logistic曲线函数表达式为:

式(1)中,设增长曲线自然变化率为r,y=y(t)作为全产业链发展过程的状态变量,是全产业链在时刻t的业态量,而农业全产业链最终极限状态,即业态量最大值为ε,表示农业全产业链的增长速度。Logistic函数产业发展状态曲线,利用拐点法求模型多阶导数方式划分农业全产业链不同发展阶段。

利用Logistic函数自身特征点,模型一阶导数可知,求式(1)二阶导数:

令式(2),可得到模型关键拐点值y2。设农业全产业链发展过程中的三个拐点处的业态量分别为y1,y2,y3,则可以随之计算出式(3)模型三阶导数关键拐点值y1,y3:

结合产业生命周期理论和S型曲线变化形式,可根据基于Logistic模型的农业全产业链模型饱和值处于21%、50%和79%划分农业全产业链发展的生命周期从形成期、成长期、成熟期过渡至衰退期阶段。

二、不同阶段农业全产业链数字化提升路径

数字化转型作为农业全产业链升级的新动力,全产业链不同阶段升级优化路径应当与数字技术紧密融合。

形成期是农业全产业链发展的起始阶段,根据上述产业发展的数理分析,农业全产业链发展大约可以达到其极限值的21%左右。在形成期内,虽然农业全产业链潜力未被充分挖掘,有着较强的发展前景,但由于产业链各个主体依靠订单和契约连结起来,每个主体只对下游客户负责,单个产业链主体体量还比较弱小,抗风险能力不够稳定,尚未得到市场的全面认可,整个市场呈现自由无序竞争的状态,容易受到市场结构调整和政策导向等外部因素的影响。体现在农业全产业链链条短,各环节衔接松散,农作物运输成本和交易成本较高,农业生产的盈利程度不高,农产品附加值较低,“纵向延伸+链主制”农业全产业链升级模式在生命周期阶段形成期的应用,可达到数字技术在补齐全产业链短板层面完善全产业链各个环节的有效衔接的效果。龙头企业可借助自身强大的资金和科研技术实力,实现农业生产、加工和流通等环节的质量监控和数字化升级,通过关键节点向产业链上、下游延伸,强化产业链薄弱环节,从龙头转变为“链主”,打造较完善的纵向延伸产业布局。

引导农产品生产智能转型。建设标准化、规模化、机械化、优质化原料生产基地,通过智能硬件、北斗卫星导航系统等数字技术构建天、空、地的三维智能化农业数据高效监测控制管理体系,结合可视化管理、远程控制等集成应用及环境信息传感器各类参数,对农作物种植地块自然环境、地质情况、气象情况等地理信息实时采集检测并预警,实施水肥精确配比、病虫害自动识别等一系列精准化作业,实现科学指导生态轮作,提升农产品生产智能化水平。

加快农产品加工智慧转型。农业全产业链引入专用机器人、智能流水线,建设农产品智能加工车间[3],减少产业链冗余环节,对农产品进行冷藏保鲜、烘干储存等初加工减少农产品的损耗,提高农产品综合利用程度,全方位开发食物资源,加大创新研发力度挖掘产业链精加工各功能潜力,开发预制菜肴加工新产品新工艺,大幅度提高产品的科技含量,使农产品具有更加鲜明的乡土特色,增加农产品附加值,做好“土特产”文章,形成突出地域特色,体现当地风情的 “高精尖”优质品牌农产品。

促进农产品流通数商转型。与高端科技企业建立长期合作,以物联网、人工智能等作为技术支撑,共同搭建农产品销售、农资销售数字商务平台,开展线上团购和线下直销服务、订单农业产销直供合作服务,发展内容电商、品质电商、社交电商、视频电商,深入实施“数商兴农”工程,依托于数字技术打造多渠道流通模式,改变传统农产品销售的单一链式结构[4],让产地和消费者双向而行“双轮驱动”,减少中间流通环节,降低运输和交易成本,使得农产品流通更高效、更便捷。

成长期是农业全产业链发展的关键时期,在这个阶段中,农业全产业链成长速度达到最大值水平,业态量急速增加,最高可达极限值的50%。产业规模发展壮大,市场接受度和地位日渐巩固和稳定,产业链对国民经济的拉动作用开始显现,对政策倾斜和技术创新需求更为旺盛,同时由于产业链参与经济主体数量快速增加,对契约签订和博弈合作有了更高层次的要求[2],信息不对称会导致中小型农业生产经营主体融入全产业链的难度加大,“产业联盟+数字农业示范区”农业全产业链升级模式在生命周期阶段成熟期的应用,可优化产业结构、提升产业链价值方面实现全产业链可持续发展。以重点农产品全产业链为主线,依托特色农产品优势区域,组建农业科技创新专业联盟,吸纳农业成员单位组成互助模式,利用现代化技术和互联网支撑的分工组织化、生产精细化和品牌差异化,搭建利益联结紧密的农业产业联盟,同时打破数据孤岛,提高数据质量,由政府牵头打造省、市、县、乡(镇)、村五级农村全领域大数据资源中心,构建现代化农业智慧园及农业物联网应用基地,整合各类资源和要素,推进数字技术集成应用,促进农业数据互联共享和应用,培育特色鲜明、优势集聚、市场竞争力强的农业产业数字化示范区。

农业全产业链经过成长期急速成长之后,实力和产业规模得到进一步扩大,当业态量超过极限值后,步入成熟期。成熟期农业全产业链增长的动力相比成长期而言明显减弱,当产业发展状态曲线下降到拐点处t3时,此时产业业态量达到极限值的79%左右,达到最为成熟的状态。紧随其后农业全产业链进入衰退期,增长速度变得越来越缓慢,逐渐向市场需求极限值靠近,此时只有重新探寻和培育新市场新业态,构建新的商业模式,才能为产业发展开辟出新的发展历程。农业全产业链数字化转型是一个不断演化、持续推进的过程,成熟衰退期促进农业全产业链链条网络化,重点在于推动生产生态协同发展,利用各类农业信息化平台布局农文旅融合新业态,使农业产业和健康养生、教育文化、特色乡村旅游等产业深度融合,科学开发农业农村资源,发展云农场、循环生态农业,辐射带动农民增收,同时运营商及金融机构为创新型业态提供供应链金融、保险、担保等农村金融服务支持。

三、结束语

为全面推进乡村振兴提供有力支撑,利用Logistic模型科学划分农业全产业链不同生命周期发展阶段,探索不同阶段农业全产业链数字化转型路径,助力农业全产业链高质量发展,打造数字乡村背景下现代农业全产业链可持续发展生态圈。

参考文献:

[1]云南省农业农村厅.农业农村部关于加快农业全产业链培育发展的指导意见[J].云南农业,2021(07):10-12.

[2]李振宵,桂玉薇,董钲源.吉林省稻米产业全产业链增值路径探索-基于Logistic模型[J].中国集体经济,2022(05):7-9.

[3]沐之.农业农村部:推进农业全产业链数字化升级[J]. 中国农机监理,2022(10):23-24.

[4]倪冰莉.“互联网+”时代农业全产业链发展模式创新[J]. 商业经济研究,2020(21):85-88.

作者简介:程婷婷(1985—),女,安徽桐城市人,单位:三明学院经济与管理学院 研究方向:财务管理、产业经济,讲师。

项目基金:本文为2022年度三明市社科规划项目一般课题“基于Logistic模型的农业全产业链数字化转型路径研究”(项目编号:22045)最终成果。

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