智慧農業提升生產力與國際接軌

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  第1次工業革命是利用水力及蒸汽作為動力源,第2次工業革命則使用電力為大量生產提供動力與支援,第3次工業革命則是使用電子裝置及資訊技術(IT)來降低人為影響並增進工業製造的自動化,所謂工業4.0也就是第4次工業革命,工業4.0是一個德國政府提出的高科技計畫,用來提昇製造業的電腦化、數位化、與智慧化,主要是將所有工業相關的技術、產品統合起來,並在商業流程及價值流程中整合客戶以及上下游夥伴;以金融服務業Bank4.0的概念來看,最早期的Bank 1.0世代是以e-mail的方式與客戶溝通;Bank 2.0則是透過網路銀行,強調交易的便利性;Bank 3.0是透過行動載具例如手機或平板作為投資理財的平台;Bank 4.0則是利用行動支付與電子錢包,連結銀行與消費者的生活、社群等元素,提出的整合性服務。以連鎖便利超商為例,利用POS系統蒐集並利用大數據分析,透過氣候因子與消費者購買行為之間的關聯度,當超商店長得知大雨特報,就會提早訂貨提供消費者雨傘和輕便雨衣或增加包子或關東煮等熱食產品的存量。未來大數據對於商業服務業透過大數據、物聯網、雲端運算等智慧科技運用來提高生產力,包括以消費者為核心的創新消費服務、全通路商業營運模式,及減少人力、物力的智慧物流服務,商業服務業必須前瞻未來的生活型態,提出創新的商品與服務,滿足消費者的客製化需求。

  筆者以台灣農業現代化的歷程,對農糧產業的農業生產力躍進的關鍵點作為論述依據,台灣農業生產是早期以牛畜及人力為田間主要驅動力長達數百年,直到民國40年代的耕耘機導入機械化的時期,透過機械化大幅提升生產效率,1970年代進化為曳引機甚至是成立專業的代耕中心,一度民間成立400多處代耕中心,每年進口千餘台的曳引機;同時現代化的農產品運銷在1974年成立台北第一果菜批發市場,1985年接續成立台北第二市場與新北市果菜批發市場也就是俗稱的三市,目前台灣果菜市場的行情,首推台北農產運銷公司經營的第一、第二果菜市場,採取全程電腦競標拍賣,成交價格即時上網公開透明,因而成為全台蔬果價格最重要的參考指標,透過現代化批發制度的價格透明,建立市場運作的果菜價格機制,讓農民有機會透過產銷資訊平台評估產銷計畫,不再一面倒的受制於販運商,透過機械化與拍賣市場的現代化運銷體系,推升田間生產與產銷的效率,就是農業生產力躍進1.0的時期。

  自1984年政府開始推廣設施栽培以後,開始推動「發展精緻農業,加速農業升級」政策,將設施園藝列為重點推廣工作,自1986年推動的「設施園藝之研究與技術開發」國家級試驗研究,透過跨領域技術結合作物生理與農業工程、農業機械、環控技術、養液栽培、土壤肥料、植物保護及設備自動化等專家,包括溫室建材與結構、設施栽培與養液系統、栽培介質、環控技術、病蟲害管理及穴盤育苗等專業技術進行開發研究及推廣,奠定設施栽培的里程碑,至此農業生產可以不用完全靠天吃飯,透過設施得以全週年生產,透過稼動率提升複作指數,甚至透過技術的加值得以生產反季節作物,讓農業進入高投資高獲利的精緻農業階段,也就是農業的2.0生產力躍昇的時期。

  早期1970-1990年期間台灣農業的資訊應用系統大多為解決公部門的資訊問題為主,例如早期利用大型主機批次處理肥料分配作業、洋菇與蘆筍外銷業務、毛豬統計調查及農機具貸款等,後來進一步涵蓋到以農業科技、農業統計及業務管理等三類,到了1990年代以後,發展特定目的的獨立系統如農產運銷資訊服務、農業組織e化、國際貿易資訊服務、農業行銷商務e化等等,近年來手持裝置的普及與GIS(地理資訊系統)應用,導入田間可追朔資訊與組織的企業資源系統ERP(Enterprise Resource Planning)系統管理也就是進入生產力3.0的躍昇階段,讓消費者利用手機掃描蔬果包裝上的QRcode就得以知道這個水果的生產履歷和生產者的資訊,這對於生產者為自己產品負責,同時與消費者對於食安關注的議題鏈結下,讓農產品的評價,從看得見的外觀與價格晉升到看不見的內在價值。

  未來智慧型農業生產也就是農業4.0,將會是結合工業與商業服務業的思維,不但需要透過農場智慧整合感控系統 (Cyber-Physical System, CPS) 及物聯網 (Internet of Things, IoT) ,建構農業新型態智慧生產體系,利用自動化田間監測系統-資料採集與監控系統 (Supervisory Control And Data Acquisition,簡稱SCADA) 裝設監控程式及資料收集能力的電腦控制系統,資料往上連結及時製造系統 MES(Manufacturing Execution System),再將資料上傳到企業資源系統ERP(Enterprise Resource Planning) ,透過分析各種消費端的大數據,直接將客戶的需求客製化,更及時與精準生產或調度現有資源、減少多餘成本與浪費等等,將產銷供應鏈精實化的思維,農委會所提出的業生產力4.0將透過「以智農聯盟推動智慧農業生產技術開發與應用」、「打造多元化數位農業便捷服務與價值鏈整合應用模式」及「以人性化互動科技開創生產者與消費者溝通新模式」等三大主軸策略,帶動6項拔尖與4項築底領航產業轉型,提升臺灣農業成長動力與提升國際競爭力,6項拔尖產業包括蝴蝶蘭、種苗、菇類、農業設施、養殖漁、家禽(水禽)等產業;4項築底產業包括稻作、溯源農產品、生乳及海洋漁等產業,總產值高達2,474億元。

  台灣農業面臨全球氣候變遷與全球化的農產品競爭下,農業所面臨生產力提升與國際接軌的課題已刻不容緩,未來的農業生產已經無法孤軍奮戰,農業國際化所引領的應該是產業的價值鏈,透過生態圈或產業鏈的加值,方有機會擴大國際戰線,以蝴蝶蘭產業為例,立足台灣的多樣化種苗優勢,透過植物品種權的保護下行銷全世界,在不同的市場利用農場智慧整合感控系統及物聯網,提供即時的遠端技術服務,日本市場營業用的大白花、大陸市場的中國新年紅花是屬於大量但少樣化市場和歐洲市場的雙梗多樣顏色的中型花等,都是針對不同市場需求的產銷布局與產品策略;再以台灣農特產品優質深加工產業為例,透過海外農產品原物料的契作與加工與品質技術的加值,將台灣的農業技術作最好的詮釋與移植,不管是蔬菜或特色家禽等產品,即將成為MIT「台灣製造」好滋味行銷全球的最佳利基。

 

【參考文獻】
維基百科 工業4.0
台灣農產品安全資訊追朔資訊網http://taft.coa.gov.tw/
行政院生產力4.0行動方案-生產力4.0農業第3475次會議
林俊義,1985臺灣夏季蔬菜生產改進研討會專輯 桃園區農改場編印
林貞,2005臺灣農業產銷資訊化之現況 作物生產及運銷專家系統整合與促進研討會論文 農業試驗所編印

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