基于物聯網的生鮮農產品上行智慧零售模式探索

趙智豪，陳岱蓮，高方宇，朱 杰，常 選，馬美晨

（山東農業工程學院，山東濟南 250100）

近幾年我國農產品種植呈現規模化和區域化，很多農戶大面積種植單一品種或同一類型農產品，農產品區域品牌建設取得進展，僅山東省2016—2020 年就推出了59 個省級知名農產品區域品牌，這為農產品上行奠定了基礎。隨著互聯網、電子商務、移動手機等技術的迅猛發展，大量農產品通過電商平臺交易，農產品生產者與消費者建立了較短的銷售渠道，借助于現代化的物流體系，農產品上行渠道更加符合新零售業態的要求，極大地滿足了農產品供需雙方的需求。盡管區域品牌建設和信息技術為農產品上行奠定了基礎，但如果農產品需求不能形成規模就很難使各主體在農產品上行中獲利，因此，應借助于物聯網、大數據等技術，構建農產品上行智慧零售模式，多主體合作，農產品的種植信息和客戶需求信息共享，使消費者獲得高品質農產品和種植體驗感，帶動農產品銷售形成一定規模；農產品電商物流協同發展，使農產品上行形成一定模式。

目前學者們在農產品上行、農產品智慧零售、“物聯網＋”零售方面做了大量研究。這些學者多從農產品上行的模式和策略方面展開[1-4]，如陳勁松等[1]構建了“農產品生產者＋社交自媒體＋第三方物流+消費者”“新型農產品生產者＋自建網站＋自建物流/第三方物流＋采購商”等五種農產品上行電子商務渠道模式；姚遠[3]提出了基于B2B2C 電商模式的農產品上行策略，即以需求為導向、加強質量管理、整合物流資源。還有一些學者在農產品品牌建設、銷售策略和銷售模式方面展開了研究[5-11]，在“物聯網+”零售方面的研究也逐漸增多[12-15]，如譚清寬[13]提出利用物聯網可實現基于情境的目標定位、意向營銷及互動廣告；陳力[14]建立了基于物聯網體驗式的野生食用菌O2O 營銷模式，客戶可以通過多媒體技術監測野生食用菌的生長采摘情況。

目前的研究多從戰略的角度給出了農產品上行零售模式的營銷策略、物聯網技術應用策略、農產品上行零售模式的結構與特點，沒有從戰術的角度給出農產品上行智慧零售模式的參與主體、物聯網技術及運作過程，對基于物聯網的生鮮農產品智慧零售模式研究的較少[16]。在這樣的背景下有必要研究“智慧線上＋智慧線下”多主體合作的生鮮農產品智慧零售模式。本研究主要基于RFID、傳感器等物聯網技術，構建農戶、政府、電商平臺、消費者等多主體參與的農產品上行智慧零售模式，研究分析物聯網技術、多主體在農產品智慧上行中的作用，并給出具體運作過程。

1 生鮮農產品上行現狀分析

脫貧攻堅工作取得重大勝利后，全國三分之一的行政村建立了益農社。益農社全稱益農信息社，是將互聯網技術與商業優勢及便民服務引入農村的試點工程，能夠將農業信息資源服務延伸到鄉村和農戶，給農村居民生活帶來便利，有利于改善農業生產。通過益農社可開展農業公益服務、便民服務、電子商務服務、培訓體驗服務，普通農戶不出村就可享受到便捷、經濟、高效的生產、生活信息服務。基礎設施與信息網絡建設助推農產品上行，農產品上行取得了很大進展，但仍存在以下問題。

1.1 信息交流方式傳統

目前，農產品交易信息交換方式主要有兩種：一是以益農社作為信息傳播的中介，農戶將農產品銷售信息傳遞給益農社，由益農社進行整合后向外界發布。同時，農戶可通過益農社獲取農產品的需求信息。二是通過農戶間的面對面交流獲取相關信息。農戶到鎮上分散的農產品銷售攤位上相互交流，獲取農產品需求信息。雖然益農社能夠將農業信息資源服務延伸到鄉村和農戶，為農戶提供信息服務和電子商務服務，但目前還沒有形成規模，不能將信息進行有效整合。這兩種信息交流方式缺少普遍性、實時性和可視性。

1.2 農產品零售不成規模，農戶議價能力差

目前，我國農村農產品銷售模式自行銷售。銷售方式主要有四種：一是農戶到路邊不固定的簡易攤點進行銷售，這種模式主要以散農為主，他們售賣的農產品數量和品種較少，通常為1～5 種；二是農戶到農貿市場固定攤點銷售，這種模式農產品品種或數量較多，以菜販收購為主，農戶議價能力低；三是農戶到專賣店售賣，這種模式普及率低，銷售量沒有形成規模；四是農戶進行配送售賣，農產品銷往較遠地區，農產品類型不多，但單品種數量較多。這四類銷售方式都以農戶單獨銷售為主，沒有形成規模，農戶議價能力低。

1.3 農產品供應鏈運作效率不高

農產品供應鏈是農產品從上游生產者流通到下游消費者過程中涉及到的各主體組成的網鏈結構。農產品供應鏈能否有效利用各種資源使供應鏈整體達到最優目標，受農產品物流能力、供應鏈組織模式、供應鏈質量保障和供應鏈主體合作能力的影響。當前我國農產品物流設施與設備建設不完善，生鮮農產品上行需要的冷鏈設施與設備不足，運輸時間長，保鮮效果差，在農產品上行中產品損腐率較高，僅果蔬在采摘、運輸、儲存等物流環節上的損失率就達25%～30%，影響了農產品供應鏈效率。目前我國農產品供應鏈組織模式不夠合理，平均70%～80%以上的農產品流通過程涉及到農產品生產者、農產品采購者、農產品運輸者、農產品批發市場、農貿市場（或者超市）、農產品消費者，鏈條上主體多，鏈條長，影響供應鏈效率。農產品供應鏈質量保障不足，在種植端，農藥、化肥使用太多，導致農產品農殘嚴重；在流通過程中，農產品質量安全監督體系不完善，質量信息不能及時反饋，無法追溯農產品質量安全源頭。農產品供應鏈各主體合作意識不強，協同合作能力不高，供應鏈上各主體的信息不共享，供需信息在供應鏈上逐級扭曲，農戶種植盲目跟風，造成農產品供需不對稱。以上幾個方面存在的問題，影響了農產品供應鏈運作效率。

1.4 農產品流通過程中標準體系不夠完善

隨著農業生產環境和農產品流通環境的不斷變化，農產品流通標準體系（基礎通用標準、產品標準、方法標準、管理標準）需要不斷更新，目前農產品標準體系中標齡多于5 年的標準占標準體系的70%以上，標準不及時更新會影響農產品的流通效率。我國農產品流通的國家標準、行業標準、地方標準均由政府主導制定與修訂，作為標準實施主體行業協會、大型農產品種植企業、專業合作組織等參與制修訂的較少，標準適應性不足。標準制定后，標準化知識普及不夠，農產品供應鏈上各主體不能自覺執行標準。因此，需要加強農產品流通標準化體系建設，以提高農產品流通效率。

2 農產品上行的發展建議

2.1 多主體協同參與

農產品生產具有季節性和集中性，且易損耗腐爛、儲存運輸工藝復雜，因此農產品順利上行需要有政府、農戶、城市消費者、電商企業、物流企業等多主體參與，發揮各自作用。政府出臺各種有關農產品上行的政策和標準，并搭建信息平臺，提高農產品上行信息的透明化，其他各主體協同促進農產品順利上行。

2.2 擴大物聯網、大數據等信息技術的應用

為避免農戶種植盲目性及議價能力低的現象，農戶種植及養殖應以需求為導向。進行農產品需求分析離不開信息技術，可以利用電子商務平臺鏈接城市消費者和農產品生產者，在信息平臺發布供需信息；也可以利用大數據技術精準定位客戶，利用物聯網技術實現農產品種植的可視化和可追溯，通過上述措施使城市消費者對農產品的需求不斷提高，使農產品上行形成規模。

2.3 建立標準的產品上行體系

針對農產品的包裝及運輸方式建立標準。從質量及數量上限定單位包裝標準；針對不同種類，各類農產品從捆綁方式上統一標準；從運輸方式上，針對需求量大、運輸距離長的市場，以冷鏈運輸車裝配為主，避免散農自行配送的情況發生。從提高上行體系標準方面減少農產品的損耗問題，以提高農產品供應鏈的效率。

基于以上對策分析，解決農產品上行難可通過在完善農產品上行的標準下，運用互聯網及物聯網技術融合各方主體建立一個高效的農產品交易體系，所以有必要構建“智慧線上+智慧線下”多主體合作的生鮮農產品上行智慧零售模式。

3 基于物聯網的生鮮農產品上行的智慧零售模式

3.1 模式簡介

所構建的生鮮農產品上行智慧零售模式是“智慧線上＋智慧線下”的多主體合作模式。線上利用物聯網技術連接農民和城市消費者，利用全景VR 技術，消費者可以在電商平臺進行生鮮農產品生產信息、供需信息、交易信息及物流信息的交流。線下則對加工好的農產品配備一個RFID標簽，便于對農產品實時追蹤、運輸及儲存。

農戶、政府（推進農產品標準化種植、規模化流通加工、分類冷藏）、電商平臺（應用物聯網技術傳遞農戶與城市客戶供需信息）、城市消費者多主體參與，構成農產品上行智慧鏈條，鏈條信息共享。具體模式見圖1。

圖1 基于物聯網的生鮮農產品上行智慧零售模式Fig.1 Uplink smart retail mode of fresh agricultural products based on Internet of Things

3.2 模式的參與主體

3.2.1 政府

政府是生鮮農產品上行智慧零售模式的牽頭引導者，應發布相關政策對農戶進行支持；大力鼓勵農戶加入合作社，倡導集體化種植，投資并引領農戶參與投資建設物聯網農業種植園區，制定農產品供應鏈的相關標準，引進技術改造農產品的種植模式；對相關產品進行統計分析，推出品牌建設產品；整合相關土地及人力資源，聯系第三方電商平臺，構建特色農產品線上交易平臺；鼓勵大學生返鄉建設，對其進行物聯網相關培訓，培養物聯網技術人員，增添就業機會；發布相關有利于推動模式發展的政策，調動各方主體的積極性。

3.2.2 農戶

農戶是該模式的核心角色，因此應在政府的支持下學習電商基本運營技術，提升自己的種植能力，實時關注電商平臺上農產品需求信息，給客戶提供個性化種植服務。農戶需要對農業種植區的物聯網設備進行基礎維護，對種植區域進行管理，對產品進行后續包裝、裝卸搬運等，在基礎建設時期還需要參與設備的架設、大棚區的搭建等。

3.2.3 第三方電商平臺

第三方電商平臺為農產品開拓了更加智能化、現代化的上行方式，同時整合供需雙方的信息，實現了雙方信息的透明化、動態化、公開化，為雙方創建。更加公平的交易平臺；消費者通過第三方電商平臺可觀測到產品從種植到運送至消費者終端的全過程。

3.2.4 消費者

該模式中的消費者主要是指城市消費者，城市消費者可以將農產品需求信息發布到電商平臺上。同時，通過電商平臺可觀測到農產品種植、生長全過程，并且可以與農戶協商參與農產品種植，能方便地追溯農產品生產的全過程。通過電商平臺，城市消費者能追蹤所購買農產品的在途信息。

通過運用物聯網技術將整個模式的運行系統分成線上與線下兩個部分。線下運用傳感器等設備實時監控農產品的狀態，幫助農戶科學高效的種植農產品；運用VR 等虛擬技術將種植過程可視化，使處于下游的消費者對產品信任度提升；在運輸上行端，為農產品配備RFID 標簽，以實現全流程的可追溯化，使上行流程更加信息化。線上則運用第三方電商平臺為供需雙方提供公平的交易平臺，并對相關信息進行整合，向雙方公布，實現信息對稱透明化。消費者可以通過第三方電商平臺了解產品上行全流程信息，也可通過平臺購買個性化農產品增值服務，實現不一樣的農產品購買體驗。

3.3 模式的具體運作過程

3.3.1 建立相關標準

為使所構建的模式更高效、更系統地運行，需建立以下標準：一是農產品種植標準，包括產品的種類、數量、種植與培養方法，保障農產品的形狀外觀趨向統一；二是建立統一的采摘方式與包裝和為確保農產品產后的質量；三是冷鏈運輸標準，實現農產品更高效的運輸流通，提高品質保障。

3.3.2 線下運作模式

通過物聯網技術構建智能種植園區，運用各類物聯網技術實現種植區的智能化、現代化管理，為產品安裝RFID 標簽與二維碼，實現產品的獨立信息標識，同時也保障農產品的可追溯。針對該模式推出三種銷售方式：一是普通零售模式，消費者通過第三方電商平臺了解到整個農產品生長的全過程，觀看農產品的生長情況，進行線上下單購買；農戶會將產品進行包裝配送到消費者手中；二是體驗式銷售模式，消費者可通過第三方電商平臺與農戶溝通，選擇購買農產品種子并租賃相應的種植區域，體驗農產品從種植到采摘再到配送至家的全過程；農戶配合消費者進行共同種植，消費者可通過現場設備傳輸的視頻信號了解到自己“種植”農產品的情況，還可以親自到種植區進行體驗培養；三是自助式銷售模式，針對參觀游覽物聯網種植園區的游客，提供自助挑選、自主采摘產品并購買的機會，是旅游展覽開發的延伸增值服務。

3.3.3 線上運作模式

線上依托于第三方電商平臺的功能開發與設計。為滿足基于物聯網的生鮮農產品上行智慧零售模式，該平臺應具有以下功能：一是信息整合功能，實現農戶的農產品信息上傳展示，收集下游消費者的需求反饋與相關意見，將兩方信息進行聚合整理公示；二是物流可視化功能，通過與產品RFID 標簽的信息互聯，實現農產品的運輸過程追溯，為消費者提供物流查詢途徑；三是VR 全景展示功能，通過與種植園區的現場設備相連，實現對種植園內情況的全景展示，增添消費者對所購買產品的信任度。

3.4 模式所需的物聯網技術

3.4.1 RFID 技術

RFID（radio frequency identification）技術是無線射頻識別技術，通過閱讀器與標簽之間進行非接觸式的數據通信，達到識別目標的目的。產品做標識使每一單位的農產品都能擁有自己獨特的RFID 標簽，全程記錄生長情況與全部信息，將RFID 中的全部信息復制到二維碼中。工作人員可以通過RFID 標簽讀取到農產品的狀態與信息，并且通過對RFID 標簽的信息分享，同步到第三方電商平臺中供消費者查閱。運輸過程中對產品進行全程追溯，消費者在收到產品之后，可通過掃描二維碼了解到該批產品從種植到運輸的全過程信息。

3.4.2 傳感器技術

傳感器技術是從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的技術，可以把模擬信號轉化成數字信號，給中央處理器處理。通過安裝各種傳感器，組成傳感網絡，對大棚內的溫度、濕度、土壤、光照等因素進行實時檢測，與云計算終端連接之后，實現智能化管理。可反饋統計種植信息，保障農產品的質量。

3.4.3 云計算技術

云計算是通過網絡“云”將巨大數據計算處理程序分解成無數個小程序，然后，通過多部服務器組成的系統進行處理和分析這些小程序得到結果并返回給用戶的技術[16]。云計算終端連接種植園區與第三方電商平臺，獲取種植現場的信息，然后對相關信息進行整合、計算與控制，調控改變智能種植園區的種植環境，保障農產品的健康生長。通過對產品信息統計，將實況信息同步到第三方電商平臺，實現信息公開化，讓下游消費者能清楚地了解到農產品的全部信息。

3.5 模式的預計成果

3.5.1 解決農產品上行難問題

運用該模式，為農產品開拓現代化、高效、迅速的上行方式，有利于跨地區進行農產品銷售，保障并提升農產品的質量，解決以往農產品上行存在的弊端與困境。同時能夠促進建設農產品的區域品牌，提升其影響力，推廣銷售范圍和銷量。

3.5.2 解決就業問題

多主體參與農產品智慧零售模式，鼓勵大學生回鄉就業，有利于提升本地就業率，為當地百姓提供工作崗位，為大學生減少就業壓力。

3.5.3 增加旅游收入

物聯網特色農業種植園區的建設能為當地增添新的展覽參觀景點，可開放部分區域供游客觀賞，并提供體驗式服務，開展相關的增值項目，打造現代化農業展覽區，為當地增加額外的經濟收入，能夠提升當地農村及農產品知名度。

4 小結

為解決當前生鮮農產品種植（養殖）信息與城市客戶需求信息不對稱的問題，本研究分析了基于物聯網技術的生鮮農產品“智慧線上+智慧線下”的多主體合作模式。通過物聯網技術聯合各個種植地，從農產品種植開始，將農產品的種植日期、培養方式、培養環境等信息及時更新，并將信息公布于交易電商平臺供用戶及時查看，在平臺上城市客戶可以看到作物生長情況，城市客戶可以參與種植、采摘及團購。利用VR 技術，客戶可獲得生鮮農產品種植信息；利用物聯網技術，農戶可獲得城市客戶需求信息；利用網絡搜索引擎技術，農戶可對城市客戶搜索及發布的需求信息進行需求準確定位，精準銷售，并能直接與城市客戶議價。該模式有利于提升農產品銷量，為當地居民提供就業機會；為當地帶來附加的增值機會，創建新型的旅游展覽體驗區。將物聯網技術運用到農產品銷售中，能夠創造現代化、高效率的農產品供應鏈，開拓更多的農產品上行渠道，助力鄉村振興。