農業科研邁向數位新世代(下)
啟動農業數位化的評估工具與發展規劃
- 發佈日期:
- 資料來源:行政院農業委員會農業科技專案計畫服務網
農業科專服務小組/莊承銘 組長
數位轉型之浪潮已從工業擴散至農業等全產業,本文上篇已介紹數位化農業研析議題隨時間之結構演變,並呈現近年受關注之項目如無人飛行載具、物聯網及氣候智慧農業等。本篇針對企業、農業生產者或組織等投入數位發展之過程,提供不同階段所開展之工作內容,進而自我衡量發展現況。該研究由Antonio Manuel Ciruela-Lorenzo等人提出,並以農業生產合作社發展之過程為例,其數位化轉型過程從人員培訓開始,依序進入4個階段如下:
1.初始之數位化策略:包含使用網路進行資料存取,但未達對外互動或將其與業務工作結合等。
2.外部導向之數位化策略:包含透過網站與社交網絡與利益關係人聯繫,並透過自動化方式,持續深化雙向溝通程度與業務範疇。
3.內部導向之數位化策略:包含使用商用或新開發之應用程式,透過訊息整合維持內外溝通聯繫,並於雲端進行處理或計算以提高運作效率。
4.智慧化之數位化策略:整合產業價值鏈,善用大數據並將其應用於物聯網、人工智慧及區塊鏈等,以鏈結生產與銷售端。
該團隊為分析農業數位化轉型程度,運用農業生產合作社之數位化診斷工具(Agri-Cooperative Digital Diagnosis Tool, Agri-CoopDDT)並輔以訪談方式(受訪者皆為管理級以上),幫助位於西班牙之農業生產合作社進行診斷並衡量數位發展現況,再依其符合程度給予數位化轉型建議。表一為該工具列舉之評估項目,由淺至深包含人力資源與管理、網路存取、網站與社交網絡、電子商務、雲端運算、大數據、物聯網、機械化、區塊鏈及人工智慧等,不同項目內皆有評估因子,其設計係參考歐盟統計局之統計數據資料,以確保符合受訪者實際情形。
人力資源與管理 | |
---|---|
說明1:農業生產合作社雇用數位化技術人才(雇用之專家主要負責數位化技術工作) | |
說明2:農業生產合作社提供培訓並發展員工數位化相關技術 | |
說明3:農業生產合作社招聘或準備招聘數位化技術人才 | |
說明4:農業生產合作社雇用人才已執行數位化相關工作(如維運數位化基礎設施、安全性及資料保護) | |
1 | 農業生產合作社之雇員 |
2 | 外部單位協助 |
網路存取 | |
1 | 農業生產合作社運用固網電信連線至網路(包含光纖或線路等) |
2 | 農業生產合作社提供員工可攜式裝置,以允許透過行動裝置(包含筆記型電腦、平板或智慧手機等)連線至網路 |
網站與社交網絡 | |
說明:農業生產合作社使用網站進行下述作業 | |
1 | 商品、服務或價格資訊等描述 |
2 | 線上訂購、預定或保留功能,如購物車 |
3 | 訪客可以客製化或設計線上產品或服務 |
4 | 追蹤或檢視下單情形 |
5 | 透過網站提供一般訪客與常客之個人化內容 |
6 | 提供企業之社群媒體資料連結或參考資訊 |
說明:農業生產合作社為客戶提供下列聊天服務 | |
7 | 具有專員回覆客戶 |
8 | 具有聊天機器人或虛擬代理人回覆客戶 |
說明:農業生產合作社使用下列任何一種社群媒體 | |
9 | 社群網絡(如Facebook、LinkedIn等) |
10 | 農業生產合作社之部落格或微博(如Twitter等) |
11 | 多媒體分享網站(如Instagram、YouTube等) |
12 | 基於維基百科之知識分享工具 |
說明:農業生產合作社使用上述任何社群媒體進行下列事項 | |
13 | 發展企業形象與市場產品 |
14 | 取得或回應客戶之意見、評論及問題 |
15 | 邀請客戶加入商品或服務之發展或研發工作 |
16 | 與商業夥伴(如供應商)或其他團體(如公益機關、非政府組織等)合作 |
17 | 招聘員工 |
18 | 與企業交流想法、意見及知識 |
電子商務 | |
說明:農業生產合作社經由下列方式銷售商品或服務 | |
1 | 農業生產合作社之網站或APP(包含外部網絡) |
2 | 多家企業使用之電子商務交易網站或APP以進行商品交易或服務(包含Amazon、Alibaba等) |
雲端運算 | |
說明:農業生產合作社於網站功能提供下列項目,以進行雲端運算服務 | |
1 | |
2 | Office軟體(包含文字處理器、電子表單等) |
3 | 檔案儲存(如雲端運算服務) |
4 | 企業資料庫 |
5 | 財務或會計軟體應用程式 |
6 | CRM軟體應用程式以管理客戶資訊 |
7 | 企業運作軟體之運算能力 |
大數據 | |
說明:農業生產合作社運用下列資料進行大數據分析(不包含外部網絡) | |
1 | 源自智能裝置或感測器之資料(包含M2M、數位感測器及RFID等) |
2 | 以可攜式裝置獲得之地理與定位資訊(包含行動裝置、無線網路傳輸或GPS等) |
3 | 源自社群媒體產生之資料(包含社群網絡、部落格等) |
說明:農業生產合作社具有其他企業或組織進行大數據分析 | |
物聯網 | |
說明:農業生產合作社透過物聯網進行連線,以監控或遠端控制裝置或系統 | |
1 | 智慧電表、燈具或控溫設備以優化合作社之能源消耗情形(包含穀倉、產線及配送等區域) |
2 | 感測器、RFID、標籤或物聯網控制之攝影機等 |
3 | 移動或維運感測器以追蹤車輛或產品,進而提供車輛維護資訊 |
4 | 感測器、RFID、標籤用於監控或自動化生產線,以管理物流或追蹤產品動態 |
機械化 | |
說明:農業生產合作社使用下列任何類型之機器人 | |
1 | 工業機器人(包含無人機、機器人測試、雷射切割及機器人填充等作業) |
2 | 農業機器人(包含用於監控、清潔及傳輸等) |
區塊鏈 | |
說明:農業生產合作社使用區塊鏈系統進行運作 | |
人工智慧 | |
說明:農業生產合作社使用人工智慧系統進行運作 |
(Antonio Manuel Ciruela-Lorenzo et al., 2020,本研究整理翻譯)
上述數位化診斷工具因評估項目涵蓋面向廣,故不論是否為農業生產合作社,皆可以此內容進行自我數位化程度檢視,並評估後續擬開發之項目與機會,或調整投入數位化管理之方式。目前已有許多研究團隊研究並發表相關數位化轉型之成果,包含策略擬定、內部管理、生產及銷售端等,並從資訊紀錄開始,乃至局部與整體運作,進而產出商業模式等,各階段之工作亦評估其效益屬於作業效能提升、淨利增加、成本降低、升級轉型並創造新收入或客群等。然而,多數文獻內容係以工業數位化發展角度設計成熟度模型,故本研究整理前述相關文獻,並從農業角度呈現,包含培養實力之人力與行政管理面,以及研發應用之生產與銷售管理等,其結果如圖一,說明如下:
1.人力管理:農業發展數位化過程需要具備資訊或數位化經驗或背景人員,並與農事服務經驗結合,故通常從學習相關知識開始,進而聘用或委託專業團隊執行,並開展相關研發應用項目創造價值。
2.行政管理:傳統方式以紙本進行資訊、研發及財務等紀錄,為將相關數據與資料供數位化使用,故須將訊息數位化,接續再將資訊進行跨部門有效傳遞,進而達到輔助管理者決策與創造價值之效益。
3.生產管理:從農業資材、作物栽培、生產及加工等流程監測開始,善用數據建置溯源管理與產銷履歷等進行產品加值。此外,當數據結合農業專家知識後,有助建立栽培模式並發展專家與預警等新模式或系統。
4.銷售管理:將行銷管道、顧客及市場資訊等數位化,進而發展庫存與冷鏈等物流管理系統,以及電子商務等交易平臺等,透過資料累積後,可深化為具輔助決策功能之情資與交易等系統,並創造價值。
▲圖一、農業數位化發展規劃與進程
至於農企業、農業生產者或組織等投入數位化發展過程,如何借力使力並活用市面上已有之數位化農業技術、基礎設施及服務等,舉Regina Birnerl等人針對開發數位化農業技術之樣態進行分類(如表二),以下分為3點說明:
1.應用於精準農業之硬體/軟體:該項目包含農業機械、感測器及無人機之硬體,以及運作機械與優化運作過程之軟體等,由於產品功能具體且具有類似之操作模式可參考,故除直接導入應用外,相較特定機械之軟體(較適合由該設備機械製造商投入),其適合小型供應商或新創公司投入開發。
2.未與農業機械連線之軟體:該功能通常為專家諮詢、農場管理及數位化平臺服務等,目前政府開放資料、農企業自行研發及軟體開發商等已有多項成果且部分已商轉,其適合小型供應商或新創公司投入研發。
3.基礎設施及服務:該類型多數不適合農企業、農業生產者或組織等投入,因對專業技術與資金之需求較高,或涉及較高之設置成本,除透過政府、專業之大數據公司主責外,部分須透過通訊業者以及相關農業技術專家以公私協力之方式投入。
此外,該團隊亦從產品商轉之面向進行分類如該表註釋,不同之產品類別屬性,可幫助技術與資訊服務業者規劃該項產品或服務時參考,舉「會員產品」為例,該類型多半與軟體或方案有關,如Total Solution即屬於會員產品,該類產品通常受到智慧財產權保護,使用者須透過付費或允許開發商收集農場數據以獲取服務,而該類產品之市場價值取決於客製化程度(即服務深度)、專利保護、相關設備專一性及成本等,確保開發者之投資報酬率足以維持該項服務持續運作。
序號 | 數位化技術類型 | 產品類別(註) | 適合小型供應商或新創公司開發 | 可能影響之業態 |
---|---|---|---|---|
應用於精準農業之硬體(包含農糧與畜牧業) | ||||
1 | 曳引機與其他自走式機械之定位系統裝置 | 私人產品 | 適合 | 農業機械製造商或其他業者 |
2 | 感測器(包含裝置於機械與附掛於動物身上) | 私人產品 | 適合 | 依感測器類型影響相關供應商業者 |
3 | 具應用變異率技術能力之設備 | 私人產品 | 適合 | 農機製造商與零組件供應商 |
4 | 田間機器人與無人機 | 私人產品 | 適合 | 農機製造商或其他業者 |
應用於精準農業之軟體(包含農糧與畜牧業) | ||||
1 | 運作機械所須之軟體 | 私人產品 |
不適合 |
農業機械製造商 |
2 | 用於優化運作過程之軟體 | 會員產品 | 適合 | 農業機械製造商、其他農業廠商(包含肥料、農藥及種子等)或軟體開發商 |
未與農業機械連線之軟體 | ||||
1 | 諮詢APP與農場管理軟體 | 公共產品 會員產品 優勢產品 |
適合 |
1. 各種農業廠商、軟體開發商
2.公共推廣服務產業 |
2 | 數位化平臺 | 會員產品 優勢產品 |
適合 | 各種農業廠商(含上游與下游)、軟體開發商、服務供應商或公共推廣服務產業 |
基礎設施及服務 | ||||
1 | 全球衛星導航系統(GNSS) | 公共產品 | 不適合 | 需要政府提供 |
2 | 行動通訊網絡 | 會員產品 | 不適合 | 多數由大型通訊商提供,規範其提供農村網路服務 |
3 | 數據儲存、雲端計算基礎設施與服務 | 私人產品 |
不適合 |
大數據公司 |
4 | 應用於精準農業與諮詢之農業數據及資訊 | 公共產品 會員產品 |
部分適合 |
需透過公或私部門投入(將農業研究進行應用) |
註:產品特性考量包含「排他性」(是否限制使用對象)與「競爭性」(使用數量有限),「私人產品」與「會員產品」為私部門之產品,通常為使用者付費性質,前者較屬使用者購入相關產品或服務,後者則是取得會員資格而得到使用權利;「公共產品」即由公部門執行之產品;「優勢產品」通常為經政府補助或投資者協助,降低使用者經濟負擔之產品。 |
(Regina Birnerl et al., 2020。本研究整理翻譯)
其他有關農業發展數位化技術考量項目如下:
1.人員管理與技術面:團隊共識、發展項目及技術掌握程度。
2.資訊格式與網路環境:數據資料之容量、格式及軟硬體需求等,以及針對農業生產管理者之環境網路涵蓋率。
3.資訊安全:相關數據所衍生之智慧財產、隱私及安全性等。
除此之外,Antonio Manuel Ciruela-Lorenzo之團隊亦指出,多數願意採用新技術者,多半為年輕之從農人員,鑒於投入數位化之技術與成本較高,國內亦有學者如李皇照教授從電商角度,建議擬投入運銷管理相關之農民,須衡量自身條件進行發展,避免貿然全部投入。故透過上述介紹之工具,建議農產相關業者可善用透過數位化診斷工具進行自我評估,定錨於重要且具急迫性之項目,再研議以自行研發、外部合作或導入現有技術等方式,包含運用農委會已有之輔導資源如圖二,找尋合作業者與補助資源協助,落實敏捷式開發之執行策略,確保維運數位化技術可解決需求並帶來更高之收益,再逐步擴散成果,進而躋身農業數位新世代之行列。
▲圖二、農業數位化發展可運用之政府資源
參考資料
- Antonio Manuel Ciruela-Lorenzo, Ana Rosa Del-Aguila-Obra, Antonio Padilla-Meléndez, and Juan José Plaza-Angulo. 2020. Digitalization of Agri-Cooperatives in the Smart Agriculture Context. Proposal of a Digital Diagnosis Tool. MDPI. Sustainability 2020, 12, 1325.
- Michele Kremer Sott, Leandro da Silva Nascimento, Cristian Rogério Foguesatto, Leonardo B. Furstenau, Kadígia Faccin, Paulo Antônio Zawislak, Bruce Mellado, Jude Dzevela Kong, and Nicola Luigi Bragazzi. 2021. A Bibliometric Network Analysis of Recent Publications on Digital Agriculture to Depict Strategic Themes and Evolution Structure. Preprints (www.preprints.org). 31 May 2021.
- Regina Birner, Thomas Daum, and Carl Pray. 2020. Who drives the digital revolution in agriculture? A review of supply-side trends, players and challenges. AAEA WILEY. Appl Econ Perspect Policy. 2021;1–26.
- 李皇照。2021。從手機到餐桌農產電商的機會與挑戰。豐年月刊 [71卷2期]。
- 黃俊堯。2019。數位轉型全攻略:虛實整合的WHAT,WHY與HOW。商業週刊。
- 詹文男。2020。數位轉型-思維與行動。財團法人資訊工業策進會。
- 詹文男。李振華。周維忠。王義智。數位轉型研究團隊。2020。數位轉型力。商周出版。