信息化在儲糧行業的應用

朱可亮

摘要：分析了全國糧食產量、儲運能力、儲糧設施和技術等行業現狀，研究了國家對儲糧企業的職責要求，提出了基于糧食在儲運過程中數量、水分、溫度、濕度、氣體濃度等數據信息要素的儲糧企業信息化構想，并對其在儲糧企業中的應用開展研究，以達到儲糧信息以互聯網的形式發揮管理和經營效益的目的，并實現糧食監管、保質保量儲存的要求。

關鍵詞：信息化；糧企；儲糧行業；應用

中圖分類號：F324.9；F49 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210332

儲糧企業信息化是運用物聯網、云計算、大數據、智能控制、視頻監控等技術，支撐糧庫經營管理、糧食出入庫、倉儲保管、安全生產、業務協同、公共服務、儲備監管等各類業務開展的軟硬件綜合應用系統。中國糧食行業的信息化建設始于20世紀80年代，由于投入不足、人才儲備不夠、缺乏統一規劃等原因，國內糧食行業建設發展緩慢，尤其是信息化建設發展不平衡[1]。為了更好地管理儲備糧，保證國家糧食安全、保證糧食供給和需求相對平衡，中央及各級地方政府逐漸開始利用現代信息化技術對儲備糧相關的業務進行管理[2]。

1 中國儲糧行業的發展現狀和職責要求

1.1 儲糧行業現狀

民為國基，谷為民命。糧食事關國運民生，糧食安全是國家安全的重要基礎。截止2019年，中國的糧食總產量達到66 384.3萬t，其中稻谷為20 961.4萬t，小麥為13 359.6萬t，玉米為26 077.9萬t，三大谷物產量占糧食總產量達92.4%，糧食平均每公頃產量達7 125 kg，為1978年的1.5倍[3]。中國依靠自己的力量實現了糧食基本自給，成功解決了14億人口的吃飯問題，而且居民生活質量和營養水平顯著提升，糧食安全取得了舉世矚目的巨大成就[4]5-6。

目前，國家政策性儲備糧分中央儲備、省級儲備、各地級市儲備糧三級。以中央直管的中儲糧集團公司為例，截至2018年年底在全國31個省（自治區、直轄市）擁有直屬庫區和分庫區980余個，標準倉18 556個。由于倉房形式的差異，存放糧食品種不同，入庫糧食水分、雜質、面筋吸水率等理化指標不同，導致存放的客觀條件千變萬化，以致糧食在存儲期間，糧堆內部形成的溫濕度、蟲情千變萬化，儲糧環境復雜多樣。

1.2 國家對儲糧企業的職責要求

國家對儲糧企業的職責要求主要為：數量真實、質量良好、儲存安全。

1.2.1 要求數量真實

數量安全是儲糧企業的首要職責，國家采用各種監管手段確保數量安全。在糧食入倉前，通過出入庫的計量數據、地磅監控畫面直接通過服務器存入后臺數據庫；在糧食入倉后，在倉內進行視頻監控，或者采用激光三維掃描，或者設置壓力傳感器等形成糧庫數量監管系統，為主管部門提供較為精準的糧食數量數據。

1.2.2 要求儲糧質量良好

行業內主要是采用實時監控糧食溫度、濕度、倉內外溫度，并根據糧食自身的水分、雜質等理化指標，進行預防性處理，在產生發熱、生蟲時，針對性進行磷化氫殺蟲、氮氣氣調、谷物冷卻、環流通風等事后處理措施，以達到保證倉內糧食儲存質量和品質。

1.2.3 要求儲存安全

糧食在裝卸、轉運過程中，是存在呼吸作用的，在不同的溫度、濕度、內在水分的環境下，容易發熱、生蟲、霉變等，容易引起糧食的物理和化學指標變化，若不及時處理，可能導致人甚至牲畜不能食用[4]8-10。目前，行業內主要是采用實時監控糧食的溫度、濕度、倉內外溫度，并根據糧食自身的水分、雜質等理化指標，進行預防性處理，在產生發熱、生蟲時，針對性進行化學藥劑熏蒸殺蟲、氣調儲糧、低溫儲糧等事后處理措施，以保證倉內糧食儲存質量的安全，其中，低溫儲糧是世界公認的最為綠色的儲糧技術，但因其技術投入成本較貴，尚未在我國得到大規模推廣。

2 儲糧行業信息化建設的意義

2.1 儲糧行業信息化建設有助于科學儲糧技術的升級

儲糧行業部分地區和單位對儲糧新技術的認識和推進建設動力不足，認識水平與管理職能需求差距較大，阻礙了儲糧行業新技術的發展。傳統的化學防治儲糧害蟲、有害真菌，面臨著劇毒、污染、高殘留對畜牧生產安全和人們身心健康的不良影響的風險，有些傳統的防治技術與綠色儲糧、生態儲糧的基本要求不符[1]。針對儲糧過程蟲害、真菌防治問題，結合先進的信息采集技術，實時采集糧庫管理過程的技術數據，并通過模擬仿真手段，預測糧情變化趨勢，提前預知儲糧過程的蟲害和真菌等因素的變化，采取科學合理的治理手段，推進科學儲糧技術的升級。

2.2 儲糧行業信息化建設有助于推動行業統籌規劃和頂層設計

糧油倉儲信息化建設是個系統工程[5]，涉及各級倉儲管理部門和企業，涉及宏觀管理與微觀作業，糧油倉儲信息化建設必須注重行業統籌規劃和頂層設計。儲糧行業信息化建設能夠匯集高大平房倉、淺圓倉和立筒倉等目前行業主要應用的倉型，并將行業人員信息、作業流程、日常管理和管理手段等標準化。在儲糧行業設計諸多建設方案并在此基礎上嚴格的科學論證，可避免造成各自為政，條塊分割突出，開發成本高，低水平重復建設。要推進儲糧行業標準化建設，不斷提升倉儲管理水平，為實現儲存糧油的數量真實、質量良好、儲存安全提供堅實保障。

2.3 儲糧行業信息化建設有助于行業標準體系完善

標準化是企業現代化的標志之一，標準化管理是企業實現現代化管理和科學管理的需要[6]。傳統的儲糧行業地域廣闊，氣候條件千差萬別，技術共享程度低，人員和設施存在信息孤島，多數情況下重硬件輕軟件、重技術輕人才。管理過程多依賴有經驗人員的觀察判斷、經驗操作為主，要推進行業技術發展，就必須開展行業標準化管理建設。

2.4 儲糧行業信息化建設有助于推動科研成果轉化

科技成果轉化是指為提高生產力水平而對科學研究與技術開發所產生的具有實用價值的科技成果所進行的后續的試驗、開發、應用、推廣直至形成新產品 、新工藝、新材料，發展新產業等活動。儲糧行業信息化建設為科學研究與技術的后續開發提供信息支撐，科學合理分類，推進技術到合適的領域、地域實施。

3 儲糧行業信息化應用

由于物聯網技術的發展，各種傳感器及測量儀器開始應用到糧庫糧食安全預測領域。如糧食溫濕度傳感器、氣體傳感器、電磁波害蟲探測器、監測糧倉情況的攝像頭等。傳感器或測量儀器將各種測量的數字信號或模擬信號通過物理鏈路或者WiFi傳遞給服務器，再利用可視化技術對數據進行識別、處理，進而轉化成可視化的溫度、濕度、水分、氣體濃度等數據。為保證糧庫糧食安全，各方面的糧情數據都需通過傳感器及各類儀器進行全天候實時測量，糧情數據的真實性較高，這使得糧庫糧情數據呈指數級生長。長期以來各儲糧企業在糧庫糧食信息方面積累了龐大的數據。物聯網的應用使糧庫糧情數據采集更為廣泛、便捷、迅速、高效、真實，直接導致了糧庫糧情大數據產生。云平臺可以提供大數據存儲，海量的數據可以分布存儲在網絡上，并可以通過云計算技術對大數據進行處理。當數據足夠多時，全國甚至全世界的數據，按照固定的數據序列要求進行上傳、共享、互聯互通，云計算對大數據進行處理和反饋。

3.1 提升糧食物流運輸效率

互聯網大數據背景下的糧食智慧物流運輸，在不同領域傳遞輸送指令、資源操控、狀態追蹤和消息反饋等信息[7]。它將整個糧食物流鏈數據化，以糧食的生命周期運動軌跡展現在客戶面前，將整個過程數據化、流程化、模塊化、能大大減少傳統糧食物流中繁瑣的實物，提高貨品生產率及經濟利益；能提高物流運輸效率，減少途中產品的損耗率；能合理調配物流輸送資源，節省能耗；能提高物流輸送儲糧企業管理的智慧化程度；最重要的是能使信息透明化，消除部分物流頑疾。保證糧食流通時刻處在監控之下[8]。

3.2 解決“糧食電商”“糧食銀行”的貨源供應問題

以糧食電子交易平臺“糧達網”為例，圍繞大宗農產品現貨交易，立足中間市場打造第三方平臺，為買賣雙方提供公平、公正的一站式服務。僅2016年“糧達網”現貨掛牌交易總額高達236億元[9]。在政府統籌前提下，在同一個平臺糧食電子交易的過程中，可以利用各儲糧企業的信息，通過大數據、云計算的分析，尋找相近的質量、數量，選擇經濟的輸送工具，就近運輸到買家企業。可以實現很好的線上交易，線下交割的模式。

3.3 更快更準處置蟲害糧情

針對蟲害預警數據多源（比如：季節、溫度、濕度、氧氣濃度等）、異構、不完全的特點，對這些原始數據直接進行挖掘不是有效的挖掘模式，可以利用面向空間數據提取整合，發現一些強關聯規則，并建立數據挖掘模型。然后利用關聯規則算法中經典算法得出危險因子的級別，從而達到預警的目的。

形成了異常糧情的模型后，分析云平臺存儲的歷史類似異常糧情，并選擇科學經濟、因地適宜的處理方案，人工智能進行相關操作，進而形成智慧儲糧的管理效果。

3.4 綜合分析影響儲糧的條件

糧庫里面的糧食如果存放時間過長，即便沒有蟲害也會變質。結合各種環境參數進行綜合分析，對以往歷史數據進行挖掘，在最大限度上不進行陳糧出庫新糧入庫浪費勞動力的同時，確保糧食安全。為保證糧情信息的準確性、及時性和可靠性，測量設備需要實時正常的運轉，將糧庫信息及時真實地傳遞出來。對于不正常的參數，應及時給予回應，比如進行氣調、通風、降溫等。

3.5 提供科學儲糧建議

糧庫的布局，設備的安放，糧食的儲藏都有其科學性與規律性。不同的地域、不同的氣候都有其特殊的要求，可以對糧庫中多維度的糧倉信息進行空間挖掘，為以后的糧庫建設提供參照和指導。

4 發展趨勢

萬物互聯互通已經成為大勢所趨，在物聯網技術的推動下，萬物之間的聯系日益緊密。未來，儲糧企業中，“萬物+”將在大數據、云計算等技術的支撐下，挖掘萬事萬物的數據價值。儲糧企業可以在全國乃至全球群體中充分共傳共享，儲糧行業將有更多增值提效的空間。信息化也不能解決所有的儲糧企業的問題，因糧食堆存時，質量不同、品種不同、數量不同，導致糧堆糧食物流中的儲糧情況各異，在沒有固定模型且數據庫內容不夠豐富時，電腦沒有辦法自動解決所有問題，關鍵還是建模并持續累積，需要全行業糧食企業、主管部門、儲糧人才共同努力，統一在一個平臺上交流并持續共享信息，才能從智能化向智慧化發展。

參 考 文 獻

[1] 甄彤，肖樂，陳衛東，等.糧庫信息化建設培訓教程[M].北京：中國工信出版社集團，2019：1-2.

[2]鐘朱彬.廣東省儲備糧管理信息化實踐[J].糧食儲藏，2013，42（1）：49-53.

[3]國家統計局.2020中國統計年鑒[M].北京：中國統計出版社，2020.

[4]中華人民共和國國務院新聞辦公室.中國的糧食安全[R].北京：中華人民共和國國務院新聞辦公室，2019.

[5]唐柏飛，左曉戎，劉伊生.注重實效 推進糧油倉儲信息化建設[J].中國糧油學報，2013，28（1）：103-107.

[6]王振利，王暉.糧油倉儲標準化管理發展方向探析[J].糧食儲藏，2014，43（4）：53-56.

[7]楊信廷，等.農產品物流過程追溯中的智能配送系統術[J].農業機械學報，2011（5）：125-130.

[8]曹都.“互聯網+”時代下糧食供應鏈整合研究[D].武漢：武漢輕工大學，2016：14-19.

[9]洪濤.2018年中國糧食電子商務發展報告[J].糧食科技與經濟，2018，43（12）：5-7.

Application of Informatization in the Grain Storage Industry

Zhu Keliang

（ School of Economics and Trade， South China University of Technology， Guangzhou， Guangdong 510641 ）

Abstract： This paper introduces the scale， requirements and industry status of grain storage enterprises in China. By making full use of the weight， moisture， temperature， humidity， gas concentration and other data information stored and accumulated in the process of grain circulation and storage， the data information can be sorted into certain rules according to business needs and integrated into a data model to form the Internet. To achieve the purpose of grain storage information in the form of the Internet to play management and management benefits and achieve grain supervision， quality and quantity storage requirements.

Key words： informatization， grain enterprises， grain storage industry， application