基于數據采集的中藥材大數據平臺構建

楊浩雄，李子碩，孫祎琪

基于數據采集的中藥材大數據平臺構建

楊浩雄1，2，李子碩3，孫祎琪1

1.北京工商大學商學院，北京 100048；2.首都流通業研究基地，北京 100048；3.北京工商大學計算機與信息工程學院，北京 100048

目前中藥材行業存在信息采集困難、信息不匹配等問題，其原因主要是缺乏有效的中藥材數據采集模式對相關企業進行技術支持。本文針對中藥材生產、流通等環節提出2種數據采集模式——追溯模式和社交模式，并據此構建中藥材大數據平臺，吸引農資企業、種植戶、初加工企業、政府、保險、金融機構等相關方加入，力圖提高中藥材品質，打造完整的中藥材產業生態圈。

中藥材；數據采集；可追溯；信息服務

盡管我國居民消費水平提高和醫療需求增長為中藥材產業發展提供了良好的市場環境，但中藥材在種植、加工、流通等環節仍存在融資困難、藥材品質參差不齊、產業鏈各環節相對孤立等問題，缺乏信息管理進行有效支撐。為此，筆者試圖以數據采集模式為切入點，依托“互聯網＋物聯網”技術構建追溯模式和社交模式采集中藥材全產業鏈信息作為建立中藥材大數據平臺的基礎，以吸引政府、保險、金融機構和專家團隊加入平臺，力圖以大數據為支撐，金融服務為抓手，打造完整的中藥材產業生態圈。

1 中藥材行業信息化困境

1.1 農資供應

我國在農資供應環節種源信息混雜，具有國家標準的中藥材種子品種占比較低。目前，只有人參、甘草、黃芪、板藍根等少數品種的種子有國家標準，遠遠滿足不了實際需要，導致中藥材種植源頭數據采集困難，品質無法得到保障。

1.2 種植

中藥材因其自身的特殊性，對生長環境要求較高，但目前中藥材產業信息化程度低，種植戶缺乏相關認識，難以保障藥材道地性。而且，由于種植監控不到位，易造成重金屬、農藥殘留超標。

1.3 初加工

初加工是中藥材質量控制的重要一環，但目前尚無相關統一的技術標準，導致監管難度增加。另外，由于中藥材種類繁多，而相應質量檢測指標較少，多數仍為性狀等無法量化的描述，缺乏具體的含量標準和工藝技術參數。

1.4 市場交易

市場是中藥材流向的終端，但我國中藥材市場信息缺乏共享，存在供需信息不匹配問題。我國中藥材種植地往往交通不便利，種植環節易受季節影響，導致銷售易受制約。且目前中藥材可追溯體系尚不完善，藥材品質參差不齊，需求方難以找到合適的優質貨源，缺乏數據平臺幫助供需雙方進行匹配和信息交換。

交易市場快速發展促進了中藥材的產業化，也造成了產業鏈主體資金周轉速度慢的特點，且中藥材價格的急劇波動也容易造成企業資金短缺。由于我國中藥材行業信息化程度低、規模小而分散，導致行業資金需求缺口較大，但金融機構風險評估困難，難以引入資金。

2 基于數據采集的中藥材大數據平臺

2.1 中藥材大數據平臺設計構思

中藥材品質大數據平臺的構建基礎是實現中藥材在種植、初加工、流通等環節全過程的數據采集，結合數據可視化、大數據分析等技術，平臺為用戶提供中藥材的全程定位、實時預警、全程溯源和全程監測功能。在獲取數據的基礎上，該平臺為保險、金融機構提供數據支持和中藥材產業鏈上企業的信用評級服務，幫助機構減少放貸審核手續，協助機構為企業提供保險、金融服務，并將采集到的信息進行分類匯總后提供給專家團隊，協助專家為使用者提供咨詢服務。同時，平臺可與政府等部門進行協作，獲取政府的大力支持，并為其提供咨詢服務。本研究通過構建追溯模式和社交模式進行數據采集，為建立中藥材品質大數據平臺奠定基礎，并融合政府、保險、金融機構及專家團隊，打造中藥材產業生態圈，從而全面提升中藥材品質。見圖1。

2.2 數據收集

由于建立中藥材大數據平臺的關鍵在于數據采集，因此，本文設計了2種采集方式，即追溯模式和社交模式。其中，追溯模式通過物聯網技術進行數據采集，運用感應傳感器、監控系統、二維碼、無線傳感網絡技術等建立實時監控平臺；社交模式通過互聯網技術，搭建APP、公眾號和小程序，并與中藥材協會等機構合作進行推廣工作，吸引更多用戶加入，在大規模收集統計用戶數據后，形成中藥材種植資源地圖。將2種模式下建立的中藥材實時監控平臺和資源地圖進行對接，作為構建中藥材大數據平臺的基礎。見圖2。

圖1 中藥材產業生態圈示意圖

圖2 中藥材數據采集模式

基于追溯模式和社交模式的中藥材大數據平臺可保障產業鏈信息全覆蓋、有據可循，實現中藥材全程定位、實時預警、全程溯源和全程監測，便于中藥材相關方實時監控種植、加工、流通、交易等全過程，根據實際情況及時進行計劃調整和控制，為產業鏈上游企業提供可行有效的管理決策，提高企業利潤，幫助產業鏈下游藥企獲取優質道地中藥材。同時，平臺采集匯總的大量數據有利于未來吸引政府等部門的關注，協助保險、金融機構和更多專家加入。見圖3。

圖3 基于數據采集的中藥材可追溯系統示意圖

2.2.1 追溯模式

在追溯模式下，運用太陽能板、感應傳感器、無線傳感網絡技術、監控系統、二維碼等技術建立實時監控平臺，主要從種植戶、初加工和市場，收集地塊、品種、土壤溫度、濕度、施肥植保、空氣質量、水分等信息，最終匯總到中藥材大數據平臺進行數據分析，實現源頭信息透明化，形成實時監控體系。

中藥材實時監控平臺在具體實施中依托GPS衛星定位技術獲取中藥材種植、運輸和存儲過程中的關鍵信息，確保信息準確、真實，實施全程定位。通過感應傳感器和無線傳感網絡技術，對中藥材產業全過程信息變化進行監控和采集，為追溯系統預測預警提供依據和技術支持。實現對中藥材種植區域進行全過程實時監測，出現問題時立刻反饋到大數據平臺，通知加工從業者、藥企等相關人員，發揮及時提醒和預警的作用。

此外，實時監控平臺在中藥材加工流通等環節中采用指紋識別技術對各環節責任人進行責任鎖定，并結合現代視頻技術對種植和初加工環節進行可視化管理，實時監控中藥材狀態，并在加工環節使用智能化設備保障加工過程標準化、自動化，提高中藥材品質和初加工效率，記錄加工環節涉及的藥材信息，進行數據雙向傳輸，實現遠程監控。

實時監控平臺數據采集完成后，進而運用有線、無線網絡通訊技術實現“互聯網＋物聯網”結合，將全過程數據上傳至平臺數據庫，以供中藥材大數據平臺進行數據匯總分析，實現中藥材產品的種植、初加工、流通等全產業鏈信息可追溯。

追溯模式的優勢在于數據精度高、實時性強，可進行病蟲害預警，以供用戶及時調整生產采購計劃；同時支持為加入平臺的中藥材相關從業者進行信用評級，為未來金融機構的引入打下堅實基礎。在此模式下，不僅可以掌握藥材在各環節中的損耗、損壞等狀況，收集較為完整的中藥材品質信息，還可提高中藥材大數據平臺用戶使用頻率，提高用戶粘性。但也存在應用成本高、推廣速度慢及平臺互動性差等缺點。

2.2.2 社交模式

在社交模式下，通過開發制作APP和微信小程序，建立平臺與用戶溝通、信息交流的橋梁，并借由與中藥材協會合作，利用行業會議等契機，向農資企業、種植戶、藥企等進行推廣，進而采集用戶姓名、種苗信息、種植地點、種植面積、種植品種、市場需求等基礎信息，并對數據進行分析與分類，為不同人群提供針對性建議。

中藥材大數據平臺根據農資企業、種植戶和初加工企業反饋的生產加工過程中遇到的疑難問題，對接相關專家，將相關數據信息提交給專家團隊，通過線上線下相結合方式，協助專家為中藥材從業人士提供可行解決方案，必要時安排專家進行實地專業指導。在此過程中，平臺以為相關企業答疑解惑為切入點，在解決問題同時，采集詳細的種植數據，并對相關數據進行分類以形成問題數據庫。

平臺通過歸納匯總社交模式下大規模收集統計的種植數據，形成中藥材種植的資源地圖，為實現產業智能導流服務做單端積累。當中藥材大數據平臺的業務規模擴大后，可與政府、金融、保險等企業進行數據對接，形成完善的大數據體系，從而為政府機構和更多相關企業提供專業服務。

社交模式的優點在于：運營成本低、推廣速度快、平臺互動性強和可形成資源地圖。一方面平臺可為用戶提供便捷的中藥材品質、產量、產地等信息查詢服務和專業種植指導，提高平臺互動性；另一方面獲取用戶基本信息，反饋到平臺后，通過大數據處理，可將用戶信息標簽化、細分化，抽象出用戶信息全貌，形成較為準確的用戶畫像，進而提供個性化服務。但存在如客戶易流失、數據精度低、數據靜態化、無法進行動態預警等缺點。

由此可見，上述2種數據采集模式各有其優勢與劣勢，二者應相輔相成，優勢互補。為綜合其各自的優點，本文建議將2種模式并行使用，通過建立道地藥材種植監控點，進行局部試點，總結優秀樣板，同時融合對接資源地圖，形成完整的中藥材大數據平臺。

3 中藥材大數據平臺業務重點及實施路徑

基于追溯模式和社交模式的數據采集系統搭建完成后，中藥材大數據平臺可在傳統中藥材產業鏈上依托其優勢，吸引政府部門、保險、金融機構和專家團隊加入，形成完整的產業生態圈。

針對傳統中藥材產業鏈上的企業，平臺業務重點在于如何幫助企業引入資金，提高產業智能化水平，解決種植、銷售環節難題及提高中藥材品質。在具體實施中，中藥材大數據平臺通過分析用戶基本信息，協助金融機構對企業進行風險評估，保障資金的順利引入，其中信用評價高的企業可獲得更高的貸款金額及更長還款期限。并且，該平臺通過社交模式采集數據可獲得較為準確的用戶畫像，劃分出具有相同采購需求企業，幫助其進行大批量原材料采購，極大程度降低生產成本；平臺為農戶提供規范化的種植質量控制標準及信息化的風險預警服務，通過“互聯網＋物聯網技術”實現種植環節可視化管理和實時監控，保障種植環節規范、可控，提高產業鏈智能化水平；同時根據藥企、市場的需求情況和種植加工企業的供給情況，及時更新中藥材市場信息，提供信息撮合服務，協助供給方調整生產計劃，幫助需求方節省尋找貨源的時間，實現買賣雙方快速匹配，降低采購成本、人力成本、時間成本，增加中藥材銷售路徑，解決傳統中藥材產業鏈的銷售難題。此外，該平臺根據種植戶上傳基本數據，可對種植區域的地理、氣候、溫度等條件進行分析，幫助種植戶選擇恰當的中藥材種植品種，保證藥材道地性，從源頭提高中藥材品質。

在傳統產業鏈基礎上，中藥材大數據平臺力圖與政府、保險、金融機構和專家團隊進行協作。通過為政府提供咨詢服務和項目解決方案的方式，獲取政府項目、資金和政策等方面的支持，進一步完善中藥材大數據平臺。同時，該平臺作為第三方充分發揮中介作用以邀請更多專家加入，建立專家團隊。有咨詢需求的用戶可通過平臺上傳種苗、種植、加工等環節涉及的文字、圖片和視頻信息，選擇網絡指導或上門服務，平臺據此劃分用戶以介紹給適宜專家。此外，該平臺為保險、金融機構提供有融資需求企業的相關信息，協助機構分析客戶信度、進行信用評級，輔助機構對企業進行資金、運營監管，降低信貸風險，并為相關企業提高融資額度、簡化信貸流程，如針對中藥材種養殖環節的農業保險及中藥材流通環節的產品責任、貿易信用保險等。

中藥材產業生態圈建設主要依托于大數據平臺，而平臺構建則依托中藥材數據采集系統。在此基礎上，以政府、保險、金融機構和專家團隊作為輔助，通過對中藥材產業鏈各環節實時監控，為農資企業、種植戶、初加工企業等中藥材相關方提供服務與數據交流渠道，進而實現中藥材產業鏈的整體提升，形成中藥材產業生態圈。

4 小結

中藥材是我國傳統中藥產業的關鍵組成部分，這為中藥材產業的發展奠定了良好的基礎。但由于中藥材產業缺乏信息化管理，使藥材品質難以保證，阻礙了我國中藥材走向世界。筆者建議充分利用互聯網與物聯網技術，通過追溯模式和社交模式對種植戶、初加工企業、藥企等中藥材相關方數據進行采集，構建中藥材大數據平臺，保障中藥材道地性和全程可追溯，提高產業鏈信息化、現代化水平；并依托平臺影響力，吸引政府、保險、金融機構和專家團隊加入，打通中藥材產業鏈上各環節壁壘，加速企業融合，打造中藥材產業生態圈，進一步將中國傳統優勢產業推向全球市場。

Construction of Big Data Platform of Chinese Materia Medica Based on Data Acquisition

YANG Haoxiong1,2, LI Zishuo3, SUN Yiqi1

At present, there are problems in information collection difficulties and information mismatch in the industry of Chinese materia medica. This is mainly due to the lack of effective data collection mode of Chinese materia medica to provide technical support to relevant enterprises. In this article, two kinds of data collection modes, traceability mode and social mode, were proposed for the production and circulation of Chinese materia medica. Based on this, agricultural enterprises, growers, primary processing enterprises, government sectors and finance institutions were attracted to take part in the big data platform of Chinese materia medica. It is constructed to improve the quality of Chinese materia medica and create a complete ecosystem of the industry of Chinese materia medica.

Chinese materia medica; data acquisition; traceability; information service

R2-05

A

1005-5304(2020)08-0023-04

10.3969/j.issn.1005-5304.201904319

北京市社會科學基金（18GLC017）；北京市社會科學基金重點項目（15JGA026）；“十三五”時期北京市屬高校高水平教師隊伍建設支持計劃（長城學者）（CIT&TCD 20180310）；教育部重點科研團隊建設項目（19005902020）

孫祎琪，E-mail：yiqisun@126.com

（2019-04-22）

（2020-01-10；編輯：梅智勝）