精准农业中的流程再造研发及其技术集成

分类：论文范文 发表时间：2021-11-18 11:17

　　摘要：精准农业是一个由多学科技术和多个组分组成的复杂系统。为了充分地协调各个组分之间的功能，以使精准农业系统的硬件资源得到充分利用的同时，其软件资源和人力资源的利用效率也得到极大提升。本文借助现代企业管理学中的流程再造理论，结合实地的农业生产管理实际情况，通过把试验基地中已有的各种软硬件资源和人力资源合理地配置在流程的合理位置中，重新构建了精准农业的农事业务流程，并将已有系统的各个模块进行有机协调、组织和集成，使系统达到更加优化并更适合当地农业生产的实际需求，从而有效地提高了精准农业中的资源利用效率和决策水平。

　　关键词：精准农业；软硬件资源；农事活动单元；农事业务流程；流程再造；系统集成

　　精准农业是以信息化技术、数字化技术、智能化控制技术和精准变量投入技术等为装备，集成了全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）、信息技术、传感器技术、智能装备技术、自动化控制等兴起的一场新的农业技术革命，是对整个生产过程实现精细化、准确化的农业微观经营管理的新思想[1]。精准农业是一个复杂的巨系统，它是现有农业生产措施与新近发展的高新技术有机结合的产物，由很多理论技术与系统组成以此来解决领域内的某些相关问题。但由于组成精准农业的各个子系统一般以完成本领域内的一项或者某几项工作为主，导致多个系统之间各自独立，系统性整体性差。同时由于各个系统专业要求高，而从业人员一般不具备较高的相关专业背景与知识技能，直接导致其在很大程度上不知何时该使用何系统去做何事，这就严重制约着各个子系统潜力的充分发挥，造成资源的浪费，也成为精准农业系统推广的门槛，如此就对精准农业系统集成提出了严峻的现实需求和巨大挑战。

　　1研究基地已有基础

　　1.1软件系统资源

　　为了更加深入研究基地的精准农业系统是如何集成的，就必须掌握基地内部存在的多种软件系统资源情况，原有的双山新型精准农业示范系统由五大系统组成：1）农情立体监测系统，提供了卫星农业遥感、环境信息采集、近地面视频监控、产量信息采集4个子系统；2）农业综合数据库系统，提供了基础地理数据库、遥感影像库、农田网格数据库、农业专题数据库、农场三维地理信息5个子系统；3）农业决策分析系统，提供了生产资源管理、生产计划管理、变量施肥决策、网格变量决策、农事活动管理、远程生产指导、农业空间分析等7个子系统；4）精准作业控制系统，提供了生产进程管理、农业机械导航、施药作业控制、变量施肥控制4个子系统；5）农业信息服务系统，包括提供了病虫草害识别、市场信息服务2个子系统。显然，面对上述五大系统中的22个子系统，基地从业人员难以针对农事活动做出正确选择以及配套完成准确的工作流程，必然导致精准农业系统适用性、可推广性的降低以及其效能的充分发挥。

　　1.2人力资源以及配套硬件

　　双山基地下属三个机务队，基地内部人力资源（角色）构成包括：农场党委会、农场主任,农场政委,农场副主任（生产副主任、行政管理副主任、后勤管理副主任），财务会计，助理，机务队长，拖拉机驾驶员,收割机驾驶员，汽车驾驶员，勤杂人员等。党委会在基地拥有最高权力，负责审批基地的所有活动；主任的主要职责是主持基地的全面工作；其它人力资源角色顾名思义此处不予赘述。

　　基地拥有的硬件资源主要是指基地存在的各种农业生产管理相关的硬件装备，包括大马力拖拉机，联合收割机，喷药机，农机具，运输车辆，场院机械，网络、移动云台、固定云台、计算机、以及化肥，农药，种子，油料，材料等。

　　2基地精准农业中的流程再造设计与资源配置

　　2.1精准农业系统集成的流程再造设计过程

　　流程再造的核心目标就是要将技术和人等关键要素有效运作在业务流程的再设计与重构活动之中,从而推进组织机构的技术性和社会性发生适应整体绩效的改进和长远发展的改变。实施流程再造（BPR）的根本动力是长期可持续发展的战略需要，根据未来发展的战略规划，对各项运作活动及其细节进行重构、设定与阐述。精准农业是基地未来农业发展的方向，基地中存在的多种技术、人力、农机等各种资源是进行流程再造的基础，为了基地长期发展精准农业战略的需要必须更加进一步推进对核心业务进行流程再造与优化。基于研究基地的实际情况，利用流程再造对精准农业系统进行集成的步骤见图1。

　　2.2流程再造实施中的资源配置——以年度计划制定为例

　　对几大核心农事业务流程加以分析，制定出符合当地的农事操作流程，就需要分析此流程每一个子流程所要实现的目标，然后查看现有哪些软硬件资源（包括任务角色、硬件设备、各个系统）为这一子流程所需，将软硬件资源合理安排在相应农事流程中，最终完成一项具体农事操作。

　　运用精准农业流程再造方法，对年度计划制定这一农事核心流程进行再造与优化后为：市场预测种植结构调整选取优良品种规划田块种植作物品种提交审查所需农资准备技术培训。

　　3基于流程再造的双山基地精准农业系统集成的初步实现

　　在对双山基地内的各种软硬件资源、人力资源、核心农事业务流程研究的基础上，基于现代企业管理学中的流程再造理论对双山精准农业系统集成进行了探索，并且获得了初步实现。该集成系统能够根据当前时间显示当前应该进行的农事活动，并显示当前相关农事业务流程（图3），系统赋予用户一定权限，用户可对相关流程的相关步骤进行资源的配置，还可查看其他时间农事活动情况，也可直接获得所有主要农事业务流程。并且可以根据条件配置一定软硬件资源和角色，不同权限用户可从不同系统入口直接进入相关农事业务流程之中。

　　4总结与展望

　　本文在精准农业系统集成中借助流程再造的方法，重新构造和优化核心农事业务流程，采用集成创新的方式，整合基地中的各种资源，并获得了初步实现。从而提高资源利用效率和决策水平，对精准农业的管理产生深远影响，无论从操作还是管理上很大程度上提高了精准农业的效益，促进了精准农业系统的有效集成，从而进一步促进了精准农业的推广与发展。

　　本文创新性的提出了一种精准农业系统集成的思路，并进行了一定探索与研究。但难点仍然还有很多：一是如何将流程再造理论与精准农业进一步有效的融合，更好地解决精准农业中流程再造与优化的理论问题，使得各项资源得到最有效利用；二是如何更加合理的协调与组织各个系统，使各个子系统进行合理的通讯互操作，这就需要开发出科学合理的通讯接口。同时也要与基地中已存在的企业资源计划（ERP）和办公自动化（OA）系统做到有机融合，设计出合理的解决方式将多个管理系统有机协调组织在一起，减少重复性工作，以便利用现有基础更加充分发挥信息技术的促进作用；三是人力资源管理中的角色配置的问题，即如何使得角色的责任更加明确，将人力资源优势得到更加充分的发挥，而又不失系统运转的灵活性。同时也要考虑到各种硬资源的智能化问题，如何借助物联网等先进技术更加充分发挥各种硬件资源效能；四是解决在多屏时代下的多终端的显示问题，即无论从电脑端还是移动端都能对精准农业进行有效管理与操作，以期更好的提高精准农业管理水平，并为更好的推广精准农业打下基础。这些问题不仅仅是计算机问题还涉及到企业管理等多领域问题，研究任重道远，相信未来一定会对的精准农业发展起到积极作用。

　　参考文献：

　　[1]刘金铜,谢高地.精准农业概论[M].北京:气象出版社,2002.

　　[2]MichaelHammer.BeyondReengineering:HowtheProcessCenteredOrganizationisChangingOurWorkandOurLives[M].NewYork:HarperCollinsPublishers,1996.

　　[3]颜光华.企业再造[M].上海:上海财经大学出版社,1998.

　　[4]张金成.再造工程[M].天津:天津人民出版社,1996.

　　皮龙风1，齐清文2*，梁启章2，张岸2，李肖锋3

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