作者：何明
出版社：东南大学出版社
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互联网+智慧粮食——粮食流通信息化建设白皮书试读：
前言
目前，全球信息化发展步入加速深化、深度集成、整合转型的新阶段，各国都着力推进以信息化促进经济社会全面发展的转型。“互联网+”时代的到来，为信息技术与现代制造业的结合指引了未来，是继计算机、互联网之后信息产业的又一重大里程碑。国务院总理李克强在国家粮食局调研时指出，解决好农业和粮食问题，要放在发展的全局中来统筹，要做好“广积粮、积好粮、好积粮”三篇文章，要守住管好“天下粮仓”，推动“新四化”，最终使人民尤其是广大农民得到红利、收到实惠。李克强在这次调研中的讲话，显示出国家对农业和粮食的重视，也充分表明国家将重视发挥“信息化”在经济社会发展中的独特作用。随着“互联网+”囊括的一整套信息技术迅猛发展，我国对粮食流通现代化、信息化建设也提出了更高的要求。同时，为了更好地保障粮食安全，智慧粮食建设的紧迫性显得尤为突出。我国智慧粮食建设刚起步，为解决粮食管理部门及企业在智能化建设中出现的缺乏统筹设计、应用系统分散开发、数据结构不合理等问题，“智慧粮食”要为粮食部门服务，不仅局限于粮食系统，也要着眼于宏观，广泛收集、加工与粮食相关的各类数据，为党中央、国务院决策服务，为国家发改委、农业部、商务部等相关部门的调控和监管服务，为粮食生产、流通、加工者和消费者服务。将“互联网+”技术应用于粮食智能化建设中，总结并提炼了智慧粮食建设的理论与方法，形成本书。
本书对“互联网+智慧粮食”的相关概念进行详细阐述与辨析。按照系统工程的思路，理论方面从智慧粮食的基本概念、顶层设计、总体架构、关键技术进行深入探析；实践方面结合江苏省已开展的数字粮食信息系统、典型案例进行详细讲解，有助于广大粮食行业从业者全面了解智慧粮食概况并掌握其核心。
全书共分为10个章节，由浅入深地逐步剖析“互联网+粮食”及智慧粮食的相关理论、方法和技术。
第1章从“互联网+”的机遇与挑战出发，阐明“互联网+智慧粮食”的创新背景，介绍与智慧粮食相关的概念，详细剖析了广义和狭义的智慧粮食定义，概括了智慧粮食与数字粮食的特征区别，勾勒出智慧粮食的概貌。
第2章结合国家粮食局发布的《大力推进粮食行业信息化发展的指导意见》，就智慧粮食的业务目标需求、支撑技术需求展开详细阐述。以粮食信息化需求为牵引，明确了智慧粮食建设的目标与任务。
第3章就智慧粮食的建设目标、指导思想、总体规划、设计方法等一系列顶层设计问题展开讨论，对智慧粮食的顶层设计进行了较为详细的阐述，并提出了智慧粮食建设必须遵循的基本原则。
第4章从智慧粮食安全监测预警、智慧粮食应急保供以及粮政管理决策支持等方面对粮食安全展开了具体的探讨，阐述了智慧粮食与粮食安全之间的关系。
第5章介绍了移动互联网技术在智慧粮食中的应用，使读者可以全面了解智慧粮食所涉及的移动互联网技术及其基本原理，为智慧粮食建设提供了移动、互联。
第6章介绍了大数据技术在智慧粮食中的应用，重点阐述了粮食数据的预处理、数据存储和数据分析预测等内容，并给出了基于大数据的粮食安全智慧预警和粮食价格预测的思路。
第7章从云计算、云存储和云服务三方面，介绍了云计算技术在智慧粮食中的应用，结合粮食云数据中心建设的重难点，展望如何利用云计算技术绘制一张“粮食云图”。
第8章分析了物联网技术在粮食物流、仓储管理、质量追溯、宏观调控等方面的应用，重点探讨粮食仓储物联网、粮食运输物联网、粮食监控物联网、粮食安全溯源，并阐述了粮食物联网构建的原则、步骤及建设意义。
第9章介绍了新一代粮食物联网、云终端服务系统、大数据分析预测系统，以及智慧粮食应用系统，进一步加深了读者对“互联网+”时代下智慧粮食的认识。
第10章进一步强调智慧粮食的重要意义，分析了“互联网+智慧粮食”存在的问题，指出了“互联网+智慧粮食”的建设途径，最后展望了智慧粮食未来的应用前景。
综上所述，本书有助于粮食行业管理者指导粮食智能化建设，也有助于粮食行业的技术人员应用智慧粮食系统，同时，对粮食流通信息化感兴趣的读者也能够从本书中获取与“互联网+”及智慧粮食相关的理论与技术知识。
本书第1章和第10章由何明教授编写；第2章由陈希亮编写；第3章由高巍主任编写；第4章由闫天国编写；第5、6章由刘方鑫编写；第7章由郑翔副教授编写；第8章由赵广超编写；第9章由潘迪编写。全书由何明教授统稿并审阅。
感谢中国工程院戴浩院士对本书编写的指导；感谢国家粮食局和江苏省粮食局领导对本书提出的宝贵意见；感谢江苏省社会公共安全应急管控与指挥工程技术研究中心和江苏省社会公共安全科技协同创新中心的资助与支持。感谢邹青丙对本书插图的绘制，陈秋丽对本书文字的反复修订，应晓航和周瑞婷对本书表格的处理。
在编写过程中，作者参阅了大量翔实的文献资料，同时融入了自身多年参与江苏省数字粮食建设方面的理论积累和实践经验。但是，由于以“互联网+”为主的信息技术发展迅猛，且我国智慧粮食工程尚处于起步阶段，同时受时间及作者水平所限，对一些问题的阐述可能不够精准，有失偏颇，书中难免会存在不足和纰漏之处，敬请广大读者朋友批评指正。作者2015年7月1绪论
智慧粮食具有广阔的应用前景，其概念一经提出，立即引起粮食行业部门高度重视。尽管“互联网+粮食”的应用尚处于初级阶段，但人们已经意识到“互联网+智慧粮食”建设的必要性和重要性。同时，也对移动互联网、大数据、云计算和物联网等新兴信息技术与传统粮食行业的融合与创新展开了憧憬。本章将从“互联网+”提出的背景及意义出发，阐明粮食流通信息化的机遇与挑战，结合互联网思维，介绍智慧粮食的概念与特征、功能与作用，描绘出一幅智慧粮食的云图。1.1“互联网+”
习近平主席指出：“网络信息是跨国界流动的，信息流引领技术流、资金流、人才流，信息资源逐渐成为重要生产要素和社会财富，信息掌握的多寡成为国家软实力和竞争力的重要标志。”随着互联网与云计算、大数据、物联网等信息技术的加速融合和不断创新突破，新一轮科技革命和产业变革正勃然而起，互联网与传统行业结合形成的“互联网+”已经成为当今时代的热门课题。
在2015年3月5日上午召开的第十二届全国人民代表大会第三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。
互联网作为一种通用目的技术（General Purpose Technology），和200年前的蒸汽机技术一样，对人类经济社会产生了巨大、深远、广泛的影响。所谓的“互联网+”就是指以互联网为主的一整套信息技术（包括移动互联网、云计算、大数据技术等）在经济、社会生活等各部门的扩散和应用过程。它是互联网思维的进一步实践成果，代表一种先进的生产力，推动经济形态不断地发生演变，从而带动社会经济实体的生命力，为改革、发展、创新提供广阔的网络平台。“互联网+”的内涵在根本上区别于传统意义上的“信息化”，或者说互联网重新定义了信息化。我们之前把信息化定义为信息通信技术不断应用、深化的过程。但假如ICT（Information Communication Technology）技术的普及、应用没有释放出信息和数据的流动性，没能促进信息/数据在跨组织、跨地域的广泛分享使用，就会出现“IT黑洞”陷阱，信息化效益难以体现。在互联网时代，信息化正在回归“信息为核心”这个本质。互联网是迄今为止人类所看到的信息处理成本最低的基础设施。互联网天然具备全球开放、平等、透明等特性，使得信息/数据在工业社会中被压抑的巨大潜力爆发出来，转化成巨大生产力，成为社会财富增长的新源泉。1.1.1 “互联网+”时代1）“互联网+”的本质与进程
最高深的技术是那些令人无法察觉的技术，这些技术不停地把它们自己编织进日常生活，直到你无从发现为止。——普适计算之父 马克·韦泽“互联网+”的前提是互联网作为一种基础设施的广泛安装。著名演化经济学家卡洛塔·佩雷斯（Carlota Perez）认为，每一次大的技术革命都形成了与其相适应的技术—经济范式。这个过程会经历两个阶段：第一个阶段是新兴产业的兴起和新基础设施的广泛安装；第二个阶段是各行各业应用的蓬勃发展和收获（每个阶段各20～30年）。2015年是互联网进入中国21周年，中国迄今已经有6.5亿网民，5亿的智能手机用户，通信网络的进步，互联网、智能手机、智能芯片在企业、人群和设施设备中的广泛使用，为下一阶段的“互联网+”奠定了坚实的基础。
通俗来说，“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”，但这并不是简单的两者相加，而是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。其本质是传统业务的数据化、在线化。其中，实现步骤分为三个阶段：第一步连接；第二步功能提升；第三步融合人与人、人与物，人与服务、人与场景。图1-1 “互联网+”的本质
国内“互联网+”理念的提出，最早可以追溯到2012年11月于扬在易观第五届移动互联网博览会上的发言。于扬当时提出移动互联网的本质离不开“互联网+”，他认为“互联网+”公式应该是我们所在的行业的产品和服务，与我们看到的多屏全网跨平台用户场景结合之后产生的一种化学公式。腾讯公司董事会主席马化腾也认为：“互联网+一个传统行业，其实代表了一种能力，或者是一种外在资源和环境，是对这个行业的一种提升。”
马化腾也认为：李克强总理所提的“互联网+”在早期相关互联网企业讨论聚焦的“互联网改造传统产业”基础上已经有了进一步的深入和发展。李克强总理在政府工作报告中首次提出的“互联网+”实际上是创新2.0环境下互联网发展的新形态、新业态，是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进。伴随知识社会的来临，驱动当今社会变革的不仅仅是无所不在的网络，还有无所不在的计算、无所不在的数据、无所不在的知识。“互联网+”不仅仅是互联网移动了、泛在了、应用于某个传统行业了，更加入了无所不在的计算、数据、知识，造就了无所不在的创新，推动了知识社会以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特点的创新2.0，改变了我们的生产、工作及生活方式，也引领了创新驱动发展的“新常态”。图1-2 互联网发展阶段2）“互联网+”的动力来源“互联网+”的实践在各个行业的不断深入，极大地改变着经济、社会的面貌，其不断发展的动力源泉主要体现在以下几个方面：①新的信息基础设施的不断完善；②对于数据资源的松绑；③基于信息基础设施完善和数据资源松绑而引发的行业分工形态的变革。图1-3 “互联网+”时代的动力源泉
短短几十年间，“互联网”能够从诞生、普及，升级为“互联网+”这一新变革力量，技术边界不断扩张，从而引发基础设施层次上的巨变是最为重要的原因。大力提升新信息基础设施水平，“互联网+”才能获得不竭的动力源泉，才能在经济、社会发展中彰显威力。“互联网+”仰赖的新基础设施，可以概括为“云、网、端”三部分。“云”是指云计算、大数据基础设施。生产率的进一步提升、商业模式的创新，都有赖于对数据的利用能力，而云计算、大数据基础设施像水电一样为用户便捷、低成本地使用计算资源打开方便之门。“网”不仅包括原有的“互联网”，还拓展到“物联网”领域，网络承载能力不断得到提高、新增价值持续得到挖掘。“端”则是用户直接接触的个人电脑、移动设备、可穿戴设备、传感器，乃至软件形式存在的应用。“端”是数据的来源，也是服务提供的界面。
新信息基础设施正叠加于原有农业基础设施（土地、水利设施等）、工业基础设施（交通、能源等）之上，发挥的作用也越来越重要。“互联网+智慧粮食”中，构建以“云、网、端”为基础的粮食信息设施新支撑，开创粮食安全大格局的新模式，在全新的领域创造了一种全新的粮食信息生态体系。3）“互联网+”的新生产要素：数据
人类社会的各项活动与信息（数据）的创造、传输和使用直接相关。信息技术的不断突破，都是在逐渐打破信息（数据）与其他要素的紧耦合关系、增强其流动性，以此提升使用范围和价值，最终提高经济、社会的运行效率。
信息（数据）成为独立的生产要素，经历了近半个世纪的信息化过程，信息技术的超常规速度发展，促成了信息（数据）量和处理能力的爆炸性增长，人类经济社会也进入了“大数据时代”。IDC于2012年12月发布了研究报告《2020年的数字宇宙：大数据、更大的数字阴影以及远东地区实现最快增长》。数字宇宙是对一年内全世界产生、复制及利用的所有数字化数据的度量。从2013年到2020年，数字宇宙的规模每两年将翻一番。2012年中国总体数据量占世界的13%，而到2020年将提高到21%。
如前所述，除了作为必要成分驱动业务外（即Data-Driven Application，如金融交易数据、电子商务交易数据），数据产品的开发（即Data Product，通过数据用途的扩展创造新的价值，如精准网络广告）更是为攫取数据财富开辟了新的源泉。经济领域海量数据的积累与交换、分析与运用，产生了前所未有的洞见和知识，极大地促进了生产效率的提高，为充分挖掘数据要素的价值提供了超乎寻常的力量。
作为“互联网+”的新生产要素，数据发挥着基础而重要的价值。数据为互联网平台提供了最初的信息来源，“互联网+”模式将数据进一步加工，找寻网络平台和传统行业的切合点，发挥大数据的支撑功能，给产业注入新的生机。“互联网+粮食”就是打破传统的粮食行业，让数据说话，运用数据进行精确保障。数据就是资源。数据被赋予背景，就是信息；数据提炼出规律，就是经验；数据借助各种工具在分析的基础上为我们提供正确的决策，就是资源，因此，数据也被誉为“未来的新石油”。庞大的粮食体系需要数据支撑，“互联网+智慧粮食”建设首先是数据资源建设，需要把每个人和每颗粮食都作为数据节点，从数据产生、捕捉、传递和分析入手获取资源挖掘的主动权。数据催生能力。传统的粮食行业往往追求的是速度快、效率高，“互联网+智慧粮食”追求的是快而准、少而全、多而精，需要从终端开始动态采集需求数据，实时了解各方向、各层级的保障需求，准确掌握各类物资资源数据，按照保障决心智能分析保障方式，在适当的时间、把适当的物资和力量投送到适当的地点，形成快速、精确的保障能力。数据预测未来。在甲型H1NI流感爆发的几周前，谷歌在《自然》杂志上发表了论文，通过对几十亿条数据的分析，对冬季流感发生进行了科学预测，实践证明预测指数与官方数据的相关性高达97%。随着数据技术的发展，预测未来已经不是梦。实施精确保障，预判、预估、预测十分关键，需要全方位、多角度地对粮食安全保障和业务管理过程中产生的大量历史数据进行分析，从中提取能够指导方向和反映规律的信息资源，从而预测粮食发展趋势。4）“互联网+”的新分工体系
信息基础设施建设和能力提升，加速了信息（数据）要素在各产业部门中的渗透，直接促进了产品生产、交易成本的显著降低，从而深刻影响着经济的形态。
信息技术革命为分工协同提供了必要、廉价、高效的信息工具，也改变了消费者的信息能力，其角色、行为和力量正在发生根本变化：从孤陋寡闻到见多识广，从分散孤立到群体互动，从被动接受到积极参与，消费者潜在的多样性需求被激发，市场环境正在发生着重大变革。
以企业为中心的产销格局，转变为以消费者为中心的全新格局。企业以客户为导向、以需求为核心的经营策略迫使企业的组织形式相应改变。新型的分工协同形式开始涌现。“小而美”是企业常态：由于节约了信息成本，交易费用降低令外包等方式更为便捷，企业不必维持庞大臃肿的组织结构，低效、冗余的价值链环节将消亡，而新的高效率价值环节兴起，组织的边界收缩，小企业成为主流。
生产与消费更加融合：信息（数据）作为一种柔性资源，缩短了迂回、低效的生产链条，促进了C2B方式的兴起，生产与消费将更加融合。
实时协同是主流：技术手段的提升、信息（数据）开放和流动的加速，以及相应带来的生产流程和组织变革，使生产样式已经从“工业经济”的典型线性控制，转变为“信息经济”的实时协同。图1-4 互联网时代与工业时代的价值对比
就业途径更多样：信息技术为灵活的工作方式提供了可能，就业形势多样化。“信息经济”条件下，由于沟通、协作的门槛降低，评价和信用制度的完善，专业技能的价值进一步凸显，个人能力可以得到充分发挥，就业的灵活性进一步提高。年轻一代经由网络、利用外包方式，可以充分安排自己的时间和工作的地点，为多家企业提供服务，比如翻译、设计、客户服务等工作。企业的雇佣方式和组织形式、人们的就业方式和收入结构都将出现改变。
综上所述，新信息基础设施（“云＋网＋端”）、新生产要素（大数据）、新分工网络（大规模、社会化的全新分工形态）为“互联网＋”能量的释放提供了不竭动力，体现了“信息技术革命和制度创新”推动“生产率跃升”的强劲力道。“互联网+”行动，将以夯实新信息基础设施、提升原有工农业基础设施、创新互联网经济、渗透传统产业为指向，为中国经济实现转型与增长开辟新路。1.1.2 “互联网+”思维“互联网+”思维，就是在移动互联网、大数据、云计算等科技不断发展的背景下，对市场、用户、产品、企业价值链乃至对整个商业生态进行重新审视的思考方式。
最早提出互联网思维的是百度公司创始人李彦宏。在百度的一个大型活动上，李彦宏与传统产业的老板、企业家探讨发展问题时，首次提到“互联网思维”这个词。他说，我们这些企业家们今后要有互联网思维，可能你做的事情不是互联网，但你的思维方式要逐渐向互联网的方式去想问题。现在几年过去了，这种观念已经逐步被越来越多的企业家，甚至企业以外的各行各业、各个领域的人所认可。但“互联网思维”这个词也演变出多个不同的解释。对于“互联网+”的说法也有很多：
就拿我自己来说，过去总觉得互联网仅仅是一种工具，企业里有人用就可以了，没必要每个人都懂都用，总觉得鼠标里点不出万向节。现在不同了，孙子、外孙回来都跟我讲互联网，互联网已经从一种工具变成一种思维，一种文化，一种工作和生活的状态，打印产品也已经近在眼前了。怎么办？只有下工夫学，善学者能，多能者成。——万向集团董事局主席 鲁冠球
互联网思维是零距离和网络化的思维。——海尔集团董事局主席 张瑞敏
淘汰你的不是互联网，而是你不接受互联网。是你不把互联网当成工具，跟你的行业结合起来。最终淘汰你的还是你的同行，他们接受了互联网，把互联网跟自己做的事情结合起来，淘汰了你。——万科董事会主席 王石
第一，用户至上：在互联网经济中，只要用你的产品或服务，那就是上帝！很多东西不仅不要钱，还把质量做得特别好，甚至倒贴钱欢迎人们去用。
第二，体验为王：只有把一个东西做到极致，超出预期才叫体验。比如有人递过一个矿泉水瓶子，我一喝原来是50度的茅台。这就超出我的体验。
第三，免费的商业模式：硬件也正在步入免费的时代。硬件以成本价出售，零利润，然后依靠增值服务去赚钱。电视、盒子、手表等互联网硬件虽然不挣钱，但可通过广告、电子商务、增值服务等方式来挣钱。
第四，颠覆式创新：你要把东西做得便宜，甚至免费；把东西做得特简单，就能打动人心，超出预期的体验上的呼应，就能赢得用户，就为你的成功打下了坚实的基础。——360公司董事长 周鸿祎
互联网思维分为三个层级
层级一：数字化。互联网是工具，提高效率，降低成本。
层级二：互联网化。利用互联网改变运营流程，电子商务，网络营销。
层级三：互联网思维。用互联网改造传统行业，商业模式和价值观创新。——前微软亚太研发集团主席、百度总裁 张亚勤
换一种角度，从结果的角度来解读，互联网思维与传统产业的对接，会改变传统的商业模式。从结果看，大致会产生这么几个效应：长尾效应、免费效应、迭代效应和社交效应。互联网思维开放、互动的特性，将改变制造业的整个产业链。因此，用好互联网思维，制造业链条上的研发、生产、物流、市场、销售、售后服务等环节，都要顺势而变。——联想集团执行委员会主席 柳传志
淘汰你的不是互联网企业或传统企业，而是你不具备互联网思维。互联网思维营销的核心是将产品、需求、互动、数据、感官、工具等等融合起来。最终用超值的体验让你的客户得到了非同凡响的价值。你的同行一旦掌握了互联网思维营销，他将会淘汰了你。——巨信传播总裁 葛闻华
互联网思维的说法有很多，但是其主要包括以下九个方面的内容：图1-5 互联网思维的主要内容（1）用户思维
用户思维是指在价值链的各个环节中都要以顾客为中心去考虑问题。用户是互联网思维的核心，其他思维都是围绕用户思维在不同层面的展开。互联网是草根文化的代表，在发展的过程中形成自己的商业模式甚至文化范式，通过自组织的方式实现自身的价值。（2）简约思维
大道至简，越简单的东西越容易传播，越难做。专注才有力量，才能做到极致。在产品的规划和品牌定位中，要力求专注和简单，而对于产品设计，则力求简洁和简约。简约，意味着人性化。（3）极致思维
极致就是把产品的服务做到最好，超越用户预期。只有极限思维，才有极致产品。打造让用户尖叫的产品，服务即营销。（4）迭代思维
迭代思维体现在两个层面，一个是“微”，从小处着眼，微创新；一个是“快”，天下武功，唯快不破。传统企业需要一种迭代意识，及时乃至实时地把握用户需求。（5）流量思维
流量意味着体量，体量意味着分量。免费往往是获取流量的首要策略。量变才能引起质变，要能坚持到质变的临界点。（6）社会化思维
在社会化商业时代，用户以网的形式存在；利用社会化媒体，可以重塑企业与用户之间的沟通关系；利用社会化网络，可以重塑组织管理与商业运作模式。（7）大数据思维
大数据的价值不在大，而在于挖掘和预测的能力。大数据思维的核心是理解数据的价值，通过数据处理、创造价值。数据资产成为核心竞争力。（8）平台思维
平台是互联网时代的驱动力。平台战略的精髓，就是构建多方共赢的平台生态圈，善用现有平台。未来商业的竞争不再只是企业与企业之间的肉搏，而是平台与平台之间的竞争，甚至是生态圈与生态圈之间的竞争，单一的平台是不具备系统竞争力的。（9）跨界思维
互联网企业的跨界颠覆，本质是高效率整合低效率。寻找低效点，打破利益分配格局，敢于自我创新，主动跨界。1.1.3 “互联网+”行业“互联网+”的过程也是传统产业转型升级的过程。过去十年，这一过程呈现“逆向”互联网化的过程。在企业价值链层面上，表现为一个个环节的互联网化：从消费者在线开始，到广告营销、零售，到批发和分销，再到生产制造，一直追溯到上游的原材料和生产装备。从产业层面看，表现为一个个产业的互联网化：从广告传媒业、零售业到批发市场，再到生产制造和原材料。从另一个角度观察，“互联网+”是从C端到B端，从小B再到大B的过程，产业越来越重。在这个过程中，作为生产性服务业的物流、金融业也跟着出现互联网化的趋势。在“互联网+”逆向倒逼的过程中，各个环节互联网化的比重也是依次递减。图1-6 产业互联网化的“逆向”过程
最先被互联网带动的是消费者。根据CNNIC的数据，到2014年底，我国网民规模达6.49亿，互联网普及率为47.9%（这可看做是中国人口的互联网化程度）。其中，网络购物用户3.61亿，我国网民使用网络购物的比例升至55.7%，在全国居民中的渗透率也达到了26.67%。
广告营销环节是最早互联网化的商业环节。易观国际数据显示，2014年我国互联网广告产业规模达到1 535亿元，市场份额占整体广告产业的28%，这在某种程度上可以看做是广告行业互联网化的程度。
其次是零售环节的互联网化。2014年我国网上零售额同比增长49.7%，达到2.8万亿元，占同期社会零售总额的10.6%。这也基本代表零售业互联网化的比重。
再往上是批发和分销环节的互联网化。这里包括传统的B2B网站纷纷由信息平台向交易平台转型，推动在线批发以及传统企业大量开展的网络分销业务。例如，2014年7月在港交所挂牌的电子元器件B2B网站“科通芯城”走的是纯线上交易模式，2014年交易规模约80亿元。在截至2014年6月之前的12个月内，阿里巴巴的内贸批发平台——1688的在线批发规模达227亿美元（约1 400亿人民币）。整个国内批发、分销市场的互联网化比例估计为1%～2%。
再往上就是生产制造环节，主要表现在两个方面：一是个性化需求倒逼生产制造柔性化加速，比如大规模个性化定制；二是需求端、零售端与制造业的在线紧密连接。这导致制造业也出现在线化、数据化的趋势。1.1.4 “互联网+”技术“互联网+”在与传统行业结合的过程中，引入了大量的新思维与新技术，从而彻底改变了传统行业的生产、经营、管理与维护模式。在不同行业中，这种技术带来的改善各不相同，具体到粮食行业而言，其流通模式、信息流转、监测与预警都因“互联网+”技术发生了巨大变化。1）移动互联网为新型粮食流通模式奠定了基础
移动互联网是一个移动通信概念，更是一个实时在线、在网的社会网络概念。它是高速度的移动通信网络，是由具有智能感应能力的智能终端、新业务、业务管理和计费平台、客户服务支撑平台共同构成的一个新的业务体系。
我国传统粮食流通模式呈现出“结构不对称性”和“权力不平衡性”的主要特征。而移动互联网大大降低了农户应用信息技术与工具的门槛，使信息和知识的获取更加平等而便捷。因此，移动互联网与传统粮食行业的结合将迸发出前所未有的能量。互联网带来的新技术赋能，不仅改变了农产品流通模式，催生了农产品电子商务的繁荣，也提升了粮食行业的信息化水平，为粮食行业的转型升级提供了技术与手段支撑，改善了粮农的知识结构和传统粮食行业的社会形象，为粮食行政管理部门创新管理手段提供了一种新方式，为“互联网+粮食（粮食企业、政府、粮库）”提供了广泛的发展前景。2）树立大云端理念，加快向智慧粮食转型
云计算是一种新兴的共享基础架构的方法，它可以将巨大的系统池连接在一起以提供各种IT服务。其应用前景体现在：①云计算强大的信息处理能力以及高扩展性，给电子商务的未来应用带来了新的拓展空间；②云计算强大的信息处理能力满足粮食电子交易、信息交流的要求；③云计算集成了各组织的安全控制系统，保证粮食电子交易的安全；④云计算将会成为粮食电子交易的中央控制单元，通过集中统一管理，提供粮食电子交易需要的各种个性化服务；⑤云计算将从根本上改变未来信息和数据产业的结构和商业模式。
没有网络和后台支撑的信息系统只是机械化向电子化的转变，要实现机械化和信息化复合发展，就要以网络为纽带，以云保障平台为支撑，推进粮食从单个项目的信息化建设，转型至附加值更高的智能化建设。确立万物互联的思想。网络和传感技术的革新推动物联网建设快速发展，人与物、物与物的对话已经在智慧地球、智慧城市等项目中得到实现，“互联网+智慧粮食”，就是把信息植入每一种物品、每一个保障点位，将人员、粮食、保障流程等一切进行互联，实现网络与人、网络与物，以及与整个粮食信息生态系统之间的互兼容和互操作，为粮食信息化向智能化转变提供基础支撑。适应置身云端的环境。在线化服务，随着网上购物、网上订票、网上打车等云端生活方式的普及，网络已经成为大多数人日常生活不可或缺的组成部分，粮食“互联网+”建设就是要将粮食与云有机结合，把云端服务渗透到粮食收购、粮食仓储、粮食运输、粮食加工等方方面面，为农户提供随时随地、稳定畅通的信息服务，让网络化粮食进入老百姓的日常生活，让农民真正体会到云在身边，主动转变生活和思维模式，把云端作为智慧粮食的坚强基石和有力后盾。发挥云聚能效的作用。传统的信息化建设没有与云端相连，没有形成广义的互联互通，难以实现整体筹划、深度分析等智能化功能，与传统粮食信息化方式不同，“互联网+智慧粮食”构建的信息体系不仅可以解决信息化向数字化转变的问题，还可以通过后台大数据和云计算，为粮食管理部门提供全面的粮食态势，与粮食建立全方位联系，辅助拟制指挥决策建议方案，需要管理者从思想上把云端作为智囊团和顶梁柱，依“云”指挥、依“云”建设、依“云”调控，发挥云和网络对粮食安全保障的颠覆性作用。3）大数据提升粮食监测和预警的科学性和有效性
目前，我国粮食行业大部分数据是通过统计收集的，数据积累了几十年，种类也比较多，比如粮食购销、粮油工业、粮企财务、行业人事等等。但如果纵向与时代要求相比，横向与其他部门相比，对照大数据建设的要求，差距依然很大。应抓紧填补数据空白，建立粮食行业涉粮损农害农投诉、粮油市场质量安全、安全生产、种粮大户及经纪人、来信来访等情况的数据收集机制。比如在涉粮损农害农投诉方面，对投诉人及被投诉人的年龄、身份、投诉金额及原因以及其他重要信息等在调查时进行全程数据收集，就可以知道问题的症结，根据掌握的数据，可以及时进行追踪调查，可以知道什么环节及哪些经营者最容易出现损农害农情况。对损农害农的经营者可以通过手机及网络等平台，根据次数及金额发布不同等级交易风险提醒信息。
随着粮食信息化的不断发展，在粮食生产、流通等领域的数据量爆发式增长，通过对粮情数据的采集与清洗、分析与挖掘及可视化，构建基于大数据、云计算等信息化条件下的粮情监测预警新模式，建成监测准确灵敏、分析权威可靠、发布及时畅通的粮情监测预警体系，健全应急处置粮食公共安全突发事件机制，建立以粮食供求形势和市场价格为重点内容的监测预警智能分析平台，为粮食宏观调控提供信息支撑，确保粮食市场的稳定。4）物联网使粮食行业产生新变革
物联网和电子商务互相促进，共同发展。物联网技术的出现促进了粮食行业电子商务的发展。物联网和电子商务的结合，推动了农业发展的规模化、精准化、现代化的步伐。在新兴的“云计算、大数据”服务的支撑下，物联网的发展将解决过去在数据存储、处理和分析上能力欠缺的问题，焕发出新活力。国家正在推进的粮食储运监管物联网应用示范工程，已取得阶段性成果，仅江苏就有16家粮食物流中心、中心粮库完成数字粮库建设，为保证国家粮食安全提供重要的措施。（1）物联网技术应用于粮食仓储领域，可实现保管的动态监测，通过感应器对在储粮食进行感知，并实现各储粮仓库及储粮点的相连，就可以动态掌握在储粮食的基本性状状态，以作出相应的控制。（2）物联网技术应用于粮食运输领域，可实现运输过程的可视化，做到粮食运输车辆的及时、准确调度，可极大地提高粮食运输效率；把粮食运输车辆纳入物联网，实现对车载粮食的动态感知，动态监控在途粮食的质量与安全，以降低粮食运输中的损失；物联网还可以实现对各供需粮点库存情况、在途运输量情况的动态掌握，可以科学地作出运输决策，从而从根本上提高运输的合理性，实现粮食物流的有效流通。（3）物联网技术应用于粮食配送领域，可实现配送的精确化现代粮食物流，主要包括大流通和小配送两个过程。最重要的就是快速、准确，通过在粮食配送车辆、包装之间实施物联网技术，可以实现对整个配送过程的动态掌握，配送车辆中小包装粮食的品种信息也可以一目了然，大大提高了粮食配送的效率与准确率。另外，粮食配送中心还可以实现对零售商处粮食的货架、库存情况动态监控，对粮食存放条件、销售状况都可以远距离地感知，从而作出合理的配送决策。1.2挑战与机遇
近年来，我国的粮食流通信息化水平有了很大的提升，但是仍然存在许多方面的不足，如：还没有构筑覆盖全国的粮食现代物流信息平台，无法实现真正意义上的信息资源共享，因此不能实现对粮源收购、组配加工、库存和运输优化等物流各环节的有效控制和全程管理，也不能及时掌握粮食市场动态并进行市场行情跟踪、分析、判断和预测。大多数粮食企业基本未使用电子数据交换、电子商务、互联网等信息技术和粮食物流信息管理系统、企业资源管理系统，导致企业之间相互独立、相互隔绝，缺乏必要的信息沟通。1.2.1 发展现状1）国外粮食信息化发展现状
美国、加拿大、澳大利亚等国，粮食市场化程度高，信息技术在粮食流通领域广泛应用。有专门的机构利用高新技术，如卫星遥感技术装备，预测世界农业生产情况，通过网络信息和电子商务平台，分析国内和国际期货和现货市场信息，预测全球粮食的需求形势，及时调整粮价和贸易策略。粮食仓储及流通过程，通过研究粮食品质测定方法，运用信息处理技术，开发数据管理系统，把粮食流通中品质测定各个环节通过信息系统结合起来，进行粮食品质溯源管理，从农场收购粮食、粮食流通到最终消费的全过程实施质量品质跟踪和安全控制。
信息化将贯穿于粮食生产、收购、仓储、加工、管理的全过程。通过实现数字化、网络化和智能化，以实现粮食生产和流通的全过程质量安全控制是国外粮食质量安全科技发展的趋势。信息和电子商务等应用高新技术的管理系统被广泛应用，以提高粮油产后流通技术体系的效率。决策支持系统为决策者提供分析问题、建立模型的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮助决策者提高决策水平和质量。2）国内粮食信息化发展现状（1）2015年6月，国家发展改革委、国家粮食局、财政部三部委印发《粮食收储供应安全保障工程建设规划（2015—2020年）》，规划提出抓紧推进“粮安工程”建设，“粮安工程”的主要内容包括“建设粮油仓储设施、打通粮食物流通道、完善应急供应体系、保障粮油质量安全、强化粮情监测预警、促进粮食节约减损”等。在强化粮情监测预警方面，规划提到要整合现有粮食信息资源，强化信息基础设施和安全保障能力建设，建成包括信息采集、警情分析、信息发布的粮情监测预警体系，建立和完善库存粮食识别代码制度，推进“智慧粮食”建设，增强国家调控市场的前瞻性、针对性和有效性。（2）2015年，山东德州鹏达粮食物流集团第四分库作为全省的试点基层收纳库，在粮食出库时出具库存粮食识别代码，即粮食的“出生证明”。该库的粮食在收购完成并形成稳定货位后，生成库存粮食识别代码。识别代码包括单位、产地、生产年份、品种、数量等信息，其中，收购、封仓日期以及粮食等级等信息上传到省粮食局的管理平台，实现了集中监管。在向大型储备库直至面粉加工企业的流转过程中，该码一直伴随粮食流转，只需用手机等终端设备扫一下，就能清晰掌握粮食的相关信息。（3）2014年，浙江省粮食局完成编制《浙江省粮食行业信息化建设发展规划（2014—2020年）》。该规划提出的总体目标是建设“智慧粮食”，主要内容即“5332”工程，“5”指五项重点工作内容（即粮食业务信息系统、粮食仓储综合信息系统、省级粮食流通综合数据库、公共信息服务平台和新技术应用推广），第一个“3”指三个时间段（分别为2015年、2017年和2020年）目标，第二个“3”指省粮食局主要抓三个方面（即纵向联网、省级粮食流通数据库和省级业务系统处理平台建设）, “2”指近期主要工作和中远期主要任务两个阶段。（4）2014年11月30日，航天信息股份有限公司董事长时旸与江苏省粮食局局长陈杰在北京签署了江苏省“智慧粮库”建设战略合作框架协议。江苏省省长李学勇、中国航天科工集团公司董事长高红卫等出席签约仪式。江苏省在开展以物联网技术为支撑的智能粮库和以收储可视化系统建设为核心的数字化粮库基础上，在全国率先实施“智慧粮库”工程建设。具体包括：开展粮食库存动态监管、粮食收购价外补贴、粮食物流公共信息服务、粮食质量追溯服务平台等多项粮食信息化应用项目。（5）2014年，南京农民售粮用上一卡通。采用RFID技术，基于无线射频技术的非接触式卡片，通过射频识别技术，将卡号作为身份标识，实现粮食出入库业务“一卡通”服务。售粮农民手持“一卡通”，便可以在粮库内完成报港登记、质量检验、过磅称重、入仓复检、结算付款等粮食收购的整个过程。同时，结合粮库现有的可视化、机械化、自动化设施的相互配套兼容，可实现粮食收购自动质量检验、自动过磅称重、自动输送入仓，价格、数量、金额自动计算录入。使用“一卡通”后，与传统的粮食收购方式相比，实现了粮食收购流程化管理、无纸化办公，不再需要手工单据的填制与传递，加快了粮食出入库业务的处理速度，彻底改变过去农民售粮车水马龙、肩挑人扛、汗流浃背的繁忙场景。在此基础上，质检员、司磅员只需将卡号相对应的样品化验和称重数据输入系统，无需与客户见面接触。同时，还具备了粮食收购管理人员监督、追溯功能，从根本上杜绝了“收人情粮” “开人情价”和克斤扣两、压级压价的现象。1.2.2 典型问题
问题一：“以陈顶新”
2015年4月17日，中央电视台《焦点访谈》栏目曝光了辽宁铁岭开原市庆云堡中心粮库“以陈顶新”，套取国家对农民的巨额补贴，欺骗粮食经营企业，危害国家粮食安全的事件。
据报道，该粮库以23794吨陈粮冒充新粮，并按新粮价格出售给沈阳市金盛稻香米业有限公司，后者发现是陈粮后立即依法派人到粮库戗粮样以便作为证据，但被粮库方阻止。沈阳市金盛稻香米业有限公司法人赵丽君无奈之下将庆云堡中心粮库“以陈顶新”的问题反映到中储粮辽宁分公司，但辽宁分公司的回答是“公司早已联合多个权威部门核查、化验，截止到目前并没有发现任何问题”，并拒绝提供化验单和开据化验证明。但庆云堡粮库方面私下多次同赵丽君联系，据电话录音透露，粮库方希望通过补助赵100万左右来平息此事。为调查庆云堡粮库“以陈顶新”的问题是否属实，记者乔装身份，历时3个多月了解到了更多内幕，发现“以陈顶新”这种现象在当地的粮食圈并不少见。赵丽君以自己做粮食十多年的经验告诉记者，这是全国各地的潜规则，目的就是为了套取国家补贴。
问题二：“硕鼠”问题
2013年8月，中储粮河南分公司“骗补案”，骗取国家粮食资金7亿多元，揭开了中储粮系统运营监管中存在的巨大漏洞。事实上，从此次河南分公司发生的“骗补案”来看，发现问题的难度并不大。因为，28亿斤“转圈粮”、7亿元补贴资金都不是小数目，只要有点责任心，深入到粮库第一线，对资金的用途作一些跟踪了解，就不难及时发现这些问题。图1-7 “硕鼠”事件示意图
问题三：“转基因”问题
转基因技术拥有很大的发展空间，但是由于该技术的不确定性，也将带来无法预计的危害，这就需要完善有效的法律体系作保障，一方面积极支持转基因食品的发展，另一方面通过技术手段有效控制危害性的影响范围，最大限度地维护我国转基因食品的安全。通过完善我国转基因食品安全立法，加强相关法律保障制度来健全我国转基因食品监管体系，将会使我国转基因食品安全问题得到更好的管理，进而保证消费者权益、促进社会的和谐发展。
以上问题从几个侧面暴露了粮食系统运行、监管、发展中存在的诸多弊端，导致这些问题的一个重要原因就是信息化建设的滞后，信息流通的不畅，信息监管的不利与信息发布的不及时等，它们都制约着粮食信息化发展的步伐。粮食体系信息化发展仍存在以下不可忽视的问题：（1）由于部分地区和单位思想认识不到位，缺少信息化发展的动力，信息化建设水平与管理职能需求差距较大，阻碍了粮食流通信息化的发展。（2）缺少有效的统筹规划和顶层设计，建设方案科学论证性不足，造成各自为政，开发成本高，条块分割突出，低水平重复建设。（3）行业信息化标准体系不完善，共享程度低，存在信息孤岛，难以互联互通，重技术轻服务、重硬件轻软件等现象较为普遍。（4）缺乏信息化科研成果转化，急需高质量的信息化科技成果储备，信息化关键技术与装备亟须突破，粮食信息资源开发利用严重滞后。（5）扶持政策不完善，缺乏信息化建设资金的投入，信息化基本建设和运行维护费用存在较大缺口，复合型、应用型信息技术人才数量不足。1.2.3 发展机遇
国家“十三五”时期是新形势下粮食流通信息化发展难得的机遇期，是加快现代粮食流通产业发展的重要战略机遇期。粮食流通信息化机遇主要体现在以下几个方面：（1）进一步加大调整经济结构和转变经济发展方式的力度，为粮食流通产业结构调整、优化升级提供了重要契机。（2）新形势下以提升粮食流通管理水平和效能为目的，应用信息化手段保障国家粮食安全要求，推进粮食流通信息化是发展现代粮食流通产业的战略任务。（3）大数据、物联网、云计算、5G等新技术不断涌现，信息技术正在发生重大变革，为粮食流通信息化发展提供了强有力的科技支撑。1.3智慧粮食1.3.1 从数字粮食到智慧粮食
数字粮食是智慧粮食的基础，“智慧粮食”是数字粮食升级到一定阶段的表现。智慧粮食从数字粮食逐步发展而来，智慧粮食建设需要充分利用数字粮食的已有基础和资源，它们之间既有联系也有区别。1）智慧粮食与数字粮食的联系
智慧粮食与数字粮食是密不可分的，二者都是为了解决粮食信息化问题的。换言之，智慧粮食是数字粮食发展的必然趋势。
图1-8给出了智慧粮食和数字粮食的联系：图1-8 智慧粮食与数字粮食关系图
粮食信息化建设经历了信息化和数字粮食两个阶段，目前正向智慧粮食阶段发展，它们之间是一脉相承、层层递进的关系。在信息化阶段，粮食信息化建设主要是网络基础设施建设，如核心汇聚机房建设、服务器架设、备份存储设备安装、光纤线缆铺设和网络建构等。在数字粮食阶段，粮食信息化建设主要专注于互联网的应用，力图建设电子文库、综合数据库，以保证信息的高效传递。在智慧粮食阶段，重点是实现智能化管理，建设具有自动监控、自动决策的管理系统，提供信息自动采集的途径等。2）智慧粮食与数字粮食的区别“数字粮食”的“数字”虽然也表达了粮食的信息化，但针对的对象是“人”，要求用户具备使用信息化工具的能力，而“智慧粮食”主要是为了提升各类系统设施的智能化，针对的对象更多的是“物”。这是“智慧粮食”与“数字粮食”质的区别。同时，智慧粮食更多的是强调按需服务、快速反应、主动应对等，体现智能、聪慧的特点。
智慧粮食与数字粮食的区别在于：（1）发展目标不同。应用互联网实现“网络化”是“数字粮食”建设的目标，建设具有自动分析、自动决策的功能化粮食体系则是“智慧粮食”的建设目标。（2）建设着力点不同。数字粮食建设中，人们着重建设发展、采集与传递信息的数字化途径，而智慧粮食则更为重视信息智能化分析处理，系统自动高效决策等功能的实现。（3）建设实质不同。数字粮食强调的数字化，实质是利用互联网工具代替人的手工操作，而智慧粮食强调的是智慧化，实质是利用新兴技术赋予信息系统自动分析处理数据的能力，代替人进行决策和判断，以求得最优结果。（4）建设结果不同。实现数据的收集与交互是数字化建设的最终结果，而数据的高效利用与自动开发则是智慧化建设将要取得的结果。
图1-9给出了智慧粮食与数字粮食的比较。图1-9 智慧粮食与数字粮食的比较1.3.2 智慧粮食的概念与特征1）智慧粮食的概念
智慧粮食的起源，很大程度上得益于物联网、大数据和云计算等信息技术的兴起，但是截至目前，对智慧粮食还没有一个明确的、大家一致认可的定义，大多数研究机构或学者都是根据自己的理解从各个方面对智慧粮食进行定义。以下是作者从智慧粮食的内涵和外延两个层面，对智慧粮食的定义。
定义1：狭义“智慧粮食”。（智慧粮食的内涵）
该定义是局限在粮食流通领域的概念。狭义的“智慧粮食”是指粮食收购、运输、仓储、溯源等相关流通信息的数字存在和数字表现形式；在计算机可识别的可存储介质上概括的、有序的集合，并能够实现信息显示与实际存在相结合的表现对应关系；同时，将对应关系及数据在一定的立体坐标体系内，形成确定的数量、图形的二维或三维表现，将整个粮食流通中的外部环境与内在粮食品质变化机理及数字模型的三维表述直观表现，为粮食流通提供系统、全面、直观、完整、准确的信息及修改、检索、传输的控制干预功能，为粮食的高效管理提供支撑。
定义2：扩展“智慧粮食”。“智慧粮食”是指在我国大力推进信息化建设的背景下，采取先进的物联网理念，建设新型的智慧粮食信息基础设施，充分利用现代传感器技术、射频识别（RFID）技术、地理信息系统（GIS）技术、网络与通信技术，使粮食信息在主动感知的前提下，能实现兴趣信息智能推送和冗余信息智能过滤，构建保障粮食安全、精确粮食管理、便捷商务服务、可靠粮食溯源等功能的完备信息体系，在粮食生产、安全、流通、管理、调控和应急过程中，综合运用信息网络、自动控制和智能识别等技术，实现对粮食储藏信息、粮食流通信息及粮食交易信息自动采集、可靠传输和智能处理，实现粮食要素数字化、仓储设备智能化、信息资源网络化和日常管理可视化。该定义分析预测了未来粮食的发展，认为识别技术和传感技术是未来粮食物联网的基石，因此更加侧重于RFID和传感器的应用及粮食物联网的智能化。
通过对上述两种定义的比较和分析不难看出，智慧粮食的概念起源于RFID对客观物体进行标识并利用网络进行数据交换，以及传感器对物理世界的感知并利用网络传输映射到信息世界这两个思想，并经过不断扩充、延展、完善而逐步形成。2）数字粮食的特点（1）粮食要素数字化
指对粮食管理工作中涉及的实体和属性，即粮食种类、数量、温度、湿度、其他附着物和仓储设施设备等各种属性信息进行数字化转换，建立集数据、图形、文档为一体的基础数据库，为管理决策提供信息支撑。（2）仓储设备智能化
指将传统粮库设备改造为具有感知、传输、控制能力的智能设备，通过建立计算机管控系统，实现粮情等资源实时可视、消耗实时可知、过程实时可控，达到精细量化、资源节约的管理目标。（3）信息资源网络化
指在粮食现有信息网络基础上，完善局域网、新建传感网，形成粮食物联网，构建集数据采集、传输、监控和管理为一体的信息通道，实现粮食资源共享、信息互联互通。（4）日常管理可视化
指针对粮食流通管理各项业务，开发相应的计算机管理信息系统，依托数字化粮食信息、智能化粮库设备、集成化物联网络，整合建立粮食数字化管理平台，使粮食流通管理规范、高效、可视。3）智慧粮食的特征
智慧粮食的概念和内涵随着对数字粮食认识的深入和应用的广泛在不断更新和充实，因此，目前很难得到一个大家都认可的、统一的“智慧粮食”定义，但是智慧粮食在技术层面和应用层面高于数字粮食的3个显著特征却已形成共识。（1）辅助决策科学化
指粮食部门在进行各项决策时能够充分利用信息系统支持和辅助决策，使相关决策从定性决策向定量与定性相结合的决策发展，战略决策向更远的未来决策发展。（2）应急保供敏捷化
指为了应对突发事件，利用信息技术健全应急粮油储备监测网络、预警体系和应急粮油物资生产、储备、调拨和应急配送体系，为实现“找得到、调得动、运得去、供得上”的目标提供强有力的支撑。（3）低碳储粮绿色化
一是绿色储粮技术的广泛应用。氮气气调储粮、中央储备粮低温（准低温）储粮、控温储藏等新模式替代了传统化学药剂熏蒸，在害虫防治、保质减损等方面成效明显。二是智能化管理技术的新拓展。通过实施智能化粮库建设，搭建集粮情远程监测、智能出入库监管、
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