農戶增收背景下數字孿生融入特色農業供應鏈的應用探討

摘" 要：發展特色農業是實現共同富裕、推動農戶增收的重要手段。然而，傳統的特色農產品供應鏈的智能化、數字化程度低，導致供應鏈存在對市場的反應速度慢、生產效率低等問題。為了助力特色農業的發展，推動提高特色農業區農戶收入，該文深入探討基于數字孿生技術下的特色農業供應鏈的發展狀況，了解在特色農業供應鏈中數字孿生技術融入應用的情況，構建以特色農業供應鏈數據作為運算底層邏輯的數字孿生系統，通過發揮數字孿生供應鏈的數據管理運作優勢，提升供應鏈運轉效率，幫助特色農業產業突破瓶頸，進而推動共同富裕。

關鍵詞：數字孿生；農戶增收；智慧農業；供應鏈；特色農業

中圖分類號：F323" " " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2023）08-0001-07

Abstract： The development of characteristic agriculture is a crucial factor in achieving common prosperity and increasing farmers' income. However， the traditional supply chain for characteristic agricultural products is not intelligent and digital enough， resulting in slow market response and low production efficiency. To support the development of characteristic agriculture and improve the income of farmers in these areas， this paper deeply explores the development of characteristic agricultural supply chains based on digital twin technology. We examine the integration of characteristic agricultural supply chains and digital twin technology， and construct a digital twin system using the data from the characteristic agricultural supply chain for computing the underlying logic. By leveraging the data management and operational advantages of the digital twin supply chain， we can enhance the operational efficiency of the supply chain， help the characteristic agricultural industry overcome bottlenecks， and promote common prosperity.

Keywords： digital twins; increasing farmers' income; smart agriculture; supply chain; characteristic agriculture

促進農民持續增收，是鄉村振興戰略的中心任務。在2022年度的《政府工作報告》中，突出要“促進鄉村全面振興”“促進農業豐收、農民增收”，反映了中央對促進農戶增收、縮小城鄉居民收入差距和推動共同富裕的高度重視。目前我國正在邁入數字化時代，繼數字技術率先在工業生產領域實現落地應用后，數字化趨勢正在逐步擴展到農業，農業現正處在向數字化轉型的風口浪尖。《數字鄉村發展戰略綱要》強調要重視數字鄉村的發展和建設，在農產品優勢產區圍繞農產品透明供應鏈、農業大數據智能服務等方向，推動建設智慧農業工程，開發智慧農業的潛力。從我國當代農情出發，審視我國農業發展與西方發達國家之間的差距，只有我國農業真正開發智慧農業的潛力，才能切實保障農民的收益，同時特色農業的數字化對推動農戶增收，進一步縮小我國城鄉居民收入差距，實現共同富裕這一時代目標提供有力的保障。相應地，就需要聚焦于構建數字化特色農業供應鏈。

在我國政策大力推動智能農業發展的情況下，建設數字化特色農業供應鏈離不開理論框架體系的構建，現階段在數字孿生應用領域，越來越多學者在農業與數字孿生結合應用的方向進行了系統深入的探討和研究。分視角來看，其一，學者們側重探討孿生系統對現代農業生產的影響，例如李煒等[1]在研究國外數字孿生技術在工業領域應用的基礎上，構建了作物數字孿生系統用以全面了解農場和作物生長狀態。其二，如何基于現有技術構建數字孿生模型并應用于現實，例如Verdouw等[2]發表了以物聯網為基礎的數字孿生模型，對不同數字孿生模型概念做了進一步解釋及分類。其三，農產品的產后監控關系著行業的監管和農產品品質管理，目前已有學者在這方面做出研究，例如Defraeye等[3]構想了數字孿生技術在產后農產品溯源領域的應用，研究了數字孿生在傳感器的幫助下確定產品質量狀態，相關信息的匯總應用為農產品的營銷及物流運轉提供了科學的數據決策基礎。其四，在物流配送環節，有學者對如何在配送管理中融入數字孿生做出研究，例如鄧建新等[4]為提高物流配送效率，構建以數字孿生為底層數據基礎的配送管理系統，并用實例演示了系統功能的實現。

各項先前的研究從理論到實踐論證了數字孿生在農業領域應用的方法和途徑，不過從整體上看，由于相關文獻大多未能從農業供應鏈全鏈角度來探討數字孿生的影響作用機制情況，數字孿生融入農業供應鏈的方法和途徑研究較少，所以本文以前人的研究作為基礎，對數字孿生及數字孿生供應鏈的概念做出解釋，解釋了數字孿生運作的基本系統架構，并設計了數字孿生融入特色農業供應鏈的框架體系，該架構力求利用孿生系統分析特色農業供應鏈，全面提升供應鏈的運作效率和其與市場的切合程度，在此框架上研究了此套系統在農產品生產、展示宣傳和物流配送等方面的應用，最后針對當代農情，為我國特色農業供應鏈與數字孿生技術有機融合發展提供合理化建議。

1" 數字化供應鏈與數字孿生的相關概念

1.1" 數字孿生的相關概念

實現數字化轉型及產業升級目標，其中一個重要方法手段就是數字孿生，其最早用于航空航天產品的生命周期的管理，用以提升航空航天飛行器零部件生產制造效率，不過這項技術在現階段的學術界并沒有一個統一的定義。學者在工程制造領域應用數字孿生技術這一部分存在較大的分歧，波音公司撰寫發行“DSM和數字孿生體白皮書”（Digital System Model/Digital Twin Whitepaper），并且提出了對未來波音公司通過使用數字孿生技術向工業4.0轉型升級的展望。隨后美國航空航天局（NASA）和美國空軍也開始使用數字孿生技術，構建以壽命管理模型和飛行器模型為基礎的數字化模型，以此為底層數據核心來收集飛行器使用數據及歷史維護數據，以此模擬飛行器的使用情況，在飛行器執行任務期間精準地、實時地模擬飛行器使用情況[5]。隨后，該項技術在工業領域的產品設計、質量監管、工廠管理、產量預測和故障排除等方面開始被接納使用并漸漸展現出其先進的技術優勢，例如在工廠管理體系中，陰艷超等[6]研究了從多個維度對工業生產制造的流水線進行數字化建模， 構建了生產制造流程中可視化監控模型；在物流管理領域，曾艾婧等[7]建立了對供應鏈物流的數字孿生技術應用途徑，使用五維DT和數字建模設計了基于數字孿生的物流配送框架，驗證了數字孿生對實現更優化物流配送的可行性。

作為各個產業向數智化轉型的重要技術手段，數字孿生在各個領域的使用方法正在逐漸走向成熟?，F階段從不同角度來對該技術賦予相應的定義，本文采用羅戈研究[8]于2020年發布《數字供應鏈孿生研究報告》中對數字孿生的定義：“數字孿生是真實世界實體或系統的數字表示?！痹诖嘶A上本文提出對數字孿生的解釋，數字孿生通過導入所收集到的數據及數字化建模數據，從物理層面來對目標進行數字化衡量，收集并及時上傳目標服務數據，使孿生數據被保存并不斷更新，通過數據建模方式來對巨量的信息進行可視化處理，最后對數據進行分析，展示和預測目前及將來的狀況。

1.2" 特色農業供應鏈數字孿生系統的先進性

近年來創新型數字技術誕生期和更新周期越來越短，部分地區已經開始使用數字化技術提高農業生產效率，其中不乏特色農產品產區。從現階段各級政府的行政思路及農業扶持政策的情況來看，地方特色農業發展必須要采取因地制宜的發展方針和原則，這是促進農業產業結構升級的重要手段，并且我國農產品種類豐富，地形復雜且氣候多樣，特色農業在產業經濟發展方面具有獨特的優勢和強勁的潛力。但同時，特色農業存在產品單一、經營風險大、難推廣和地域特征明顯等一系列問題，較大的經營風險使得部分農戶不愿意種植特色農產品。所以我國應從數字化技術的角度來對以上問題進行解決，通過數字化技術方式途徑來推動特色農業供應鏈數字化升級轉型，在研究數字孿生技術融入特色農業供應鏈過程中，期盼該技術將帶來以下幾點影響。

1.2.1" 提升供應鏈流程之間的連接性

特色農業供應鏈上下游信息交互效率較低，例如部分特色農產品有使用冷鏈物流運輸的需求，常常由于信息交接不及時導致運輸車空倉率高，特色農產品運輸過程中損耗大，冷鏈運輸缺乏供應鏈流程之間信息交互的統籌規劃，復雜多樣的特色農業供應鏈流程間缺乏配合和協作。為提升各流程之間的銜接性，在構建數字孿生供應鏈過程中，要突出統一化的數據管理模式優勢和價值，國外學者Ala-Laurinaho等[9]提出建立一個通過API（應用程序編程接口）連接訪問系統使來自不同領域物理數據都可以被訪問和使用的數據鏈。通過收集各個環節的數據，連接供應鏈上的所有環節，以此將不同利益相關者之間的信息壁壘進行消除。

1.2.2" 提升全供應鏈可視性

隨著信息化時代的到來和發展，傳統的農業市場銷售渠道在新時代下暴露出諸多不足，所以其慢慢被電商平臺所替代，方便的線上購物刺激著消費的同時帶來了特色農產品銷量激增，其對供應商的供貨能力及產品更新能力提出了更高標準的要求，現實常常出現供應商由于自身獲取信息能力不足，導致存貨無法售出。銷售地點有充足需求的情況下，如果因為貨源不足而造成無法提供充足產品給消費者，那么在整體供應鏈條上就會出現因分銷商與供應商之間信息不對稱造成的損失。所以有部分學者認為產品全生命周期管理是數字孿生得到運作的機制原理，例如Grieves等[10]研究了數字孿生在復雜環境梳理運用信息的過程中，將與產品相關的所有信息集合到一個全面化、多維度的產品管理系統中，包括產品的貨源地信息、產量、分銷地信息和需求量等等。

1.2.3" 提升供應鏈反應的靈敏性

特色農產品從貨源地被采摘到消費者的餐桌需要經過“采摘—加工—一級分銷商—二級分銷商—…—消費者”全供應鏈流程，由于不同批次所出產的特色農產品對應著相應的農產品生命周期階段，而且產品物流運輸及生產都需要大量時間保障，供應鏈響應市場需求或面對緊急情況往往需要長時間反應，容易造成供應鏈斷鏈情況發生。從以上所反饋的問題來看，數字孿生與特色農業供應鏈進行有機融合可以做到包括但不僅限于以下環節的應用。在生產方面，對農作物各項數據的收集、記錄和處理，結合物聯網技術有望做到提升單位面積產量和農產品生長速度。在物流方面，對道路和冷庫及配送單元等物理單位進行數字化建模，基于大數據分析擬定最佳配送方案，例如曾艾婧等[7]設計數字孿生物流配送框架，證明了數字孿生提升物流配送速度的可行性。由此，數字孿生在融入特色農業供應鏈中，管理著特色農產品的生命周期，壓縮生產和市場變化之間的滯后期，從而提升市場需求與供應鏈之間的響應速度。

2" 基于數字孿生的特色農業供應鏈模型構建

2.1" 數字孿生系統架構

數字孿生系統運行需要大量供應鏈數據支撐，因此完成數字孿生系統框架的構建后，需要推動特色農產品供應鏈各個流程和對象的數字化進程。為了保障數字孿生技術切實地融入特色農產品供應鏈，陶飛等[11]學者基于對數字孿生模型的研究，構建了一套理論體系，這一體系是以數字孿生為基礎，構建的特色農產品供應鏈系統架構，如圖1所示。為實現數字孿生動態感知、決策優化、虛擬仿真和模擬預測功能，該架構解釋了如何將信息化、數字化的流程在系統中產生作用，最終指導實際業務操作。

圖1" 數字孿生系統架構

數字孿生系統架構的搭建如圖1所示，數據的來源分為PC端、移動設備及智能傳感器，收集方法分為自動收集和人工操作收集。根據預先設定好的程序，智能傳感器收集流程控制中發生的必要信息，或是人工通過PC、移動設備和掃描儀等終端操作收集，通過大數據技術儲存匯總到API應用程序編程接口，在輸入數據的過程中，對不同項目的數據格式進行格式的規范，通過數字孿生技術來對數據庫數據進行共享控制及設定虛擬環境，通過實時共享目標項目所收集的數據模擬物理世界，為動態感知效果的實現提供數據支持，并通過數據對真實世界的實時狀態進行分析和模擬，優化管理者做出決策，進而優化供應鏈管理。該架構主要由4個層面組成，即實際服務層、動態感知層、信息傳輸層和虛擬環境層。

實際服務層是特色農產品供應鏈各項流程業務的概括，包括生產基地的培育種植、加工工廠生產線的運作、農產品物流運輸、農產品的宣傳和銷售等。對物流資源、加工工廠和生產基地等實體資產的數據進行收集，通過數字化建模亦或是人工輸入獲取實體物理數據、服務效率和現實狀態等信息，監控其外部、狀態和操作環境信息。除了物理實體數據的錄入，也包括供應鏈中非物理實體譬如流程中市場信息、貨源信息等有價值信息的錄入。

動態感知層是對物理實體監控和實際狀態數字化傳輸、表示的概括，在智能傳感器設備、藍牙技術、射頻識別技術（RFID）、ZigBee技術、人工輸入和GIS技術等基礎上對現實世界中物理實體的實際狀態、行為和地理位置達成動態感知。對于復雜的信息例如訂單信息、貨源信息等通過大數據技術和數字孿生系統進行收集和分析。保證現實世界的各項信息在系統的虛擬空間中同步映射。

信息傳輸層即利用網絡設備在各個終端之間提供數據傳輸，確保數字孿生系統服務器數據庫可以接收到復雜信息數據流和物理實體數據，從而為數字孿生系統框架虛擬環境層的數據建模和分析提供可靠的數據，以此提高數據傳輸服務的可持續性。

虛擬環境層即數字孿生系統架構數據利用的核心，以數據共享、數據儲存、虛擬模擬和數據分析4大系統來支持數字孿生系統使其得以持續有序運行，通過各方軟件處理分析數據庫信息，實現對現實的模擬預測、動態感知、虛擬仿真和決策診斷等功能，通過對現實空間的模擬實現信息共享，不斷更新虛擬環境，通過對現實數據的分析處理，優化供應鏈真實業務服務，保證特色農產品供應鏈體系的運作效率不斷提高。

2.2" 特色農產品供應鏈體系

特色農業向數字化發展的趨勢決定特色農業供應鏈的必要性，供應鏈融合數字技術的使用將會成為常態。在特色農業供應鏈的運作過程中，數字孿生技術能夠對生產、倉儲和采購等供應鏈環節所產生的數據進行轉變，實現物理層面的數據轉化為數字形式，使供應鏈中逐漸形成數字化網格體系。物聯網、大數據等技術為系統提供基礎數據支撐，在孿生系統中模擬全供應鏈運作流程，并通過數字形式可視化展示，實時傳輸現實數據保證虛擬供應鏈和現實供應鏈實時映射。提前加入決策者思想，在虛擬環境中對措施、想法結果進行調整和預測，通過對特色農業供應鏈的模擬，分析不斷反饋的現實數據及存在的歷史數據，實時優化調整決策。

如圖2所示，在設計數字孿生系統架構的過程中，以特色農產品供應鏈為基礎，在設計前，對孿生供應鏈進行構建定義，以此保證相關建模符合功能實現的基本要求，即實時化、集成化、可視化和智能化，但同時供應鏈是復雜的、動態的，由此該框架必須解決在全鏈條管理中融入數字孿生的具體挑戰。從全鏈條的角度對供應鏈進行管理，意味著需要對供應鏈全局有基本的知悉和控制，基本可以概括為信息的獲取和基于決策的控制。信息獲取依賴多項技術的融合使用，數字孿生供應鏈即對供應鏈實際狀態進行虛擬模擬，由此首先可以通過三維掃描或是人工輸入等手段獲取生產環節、物流環節和加工環節的實體資源數據，以數字化建模的方法建立虛擬孿生體，同時通過智能傳感器傳輸設備數據，在孿生系統中展現實時虛擬狀態。并且市場是供應鏈存在和發展的基礎，市場信息無法通過基于模型的數字化建模表示，因此基于歷史交易數據和其他渠道獲取市場信息，主要以人工輸入的形式錄入系統，利用大數據技術來對海量數據背后的商業價值進行挖掘分析，錄入系統中，最終存儲在孿生系統中用以支持決策。為在該體系中實現對供應鏈管理做出基于全局的控制操作目標，這意味著必須存在基于數字孿生系統的反饋機制，在孿生系統元模型的基礎上，管理對象根據孿生系統最終做出的決策改變業務服務方式，依賴于特定使用目的，以不同形式對具體業務流程進行控制，例如物流裝箱環節，通過AR設備終端傳輸孿生系統模擬方案，現場人員根據方案裝箱。

3" 數字孿生系統在特色農業供應鏈中的應用

3.1" 基于數字孿生的特色作物生產管理系統

數字孿生為技術基礎的農業種植生產管理系統具有較大的管理技術優勢，其為特色農產品生產種植階段提供信息化數字化全過程管理。特色農產品的種植、培育過程是復雜且動態的，在農產品生產基地數字化的背景下，在種植生產過程中除了考慮氣候、土壤和疾病等客觀種植條件，還要結合市場信息，應對多變的市場環境調整生產管理，這種情況需要農業生產管理具有更高的管理標準，從以上要求來看，將植物工廠的運作模式融入到特色農業領域，在此基礎上有望率先實現數字孿生與特色農業有機融合。植物工廠建立在封閉環境中，是一種室內種植技術，從特色農產品的播種、育苗、培育、移植、采摘再到包裝等整體工序實現智能控制，擁有智能傳感器、農業機器人等良好的數字化環境。但是當前植物工廠存在能耗大、運行成本高和作物標準化生產指標研究不健全等問題?；跀底謱\生技術，首先通過數字建模技術對植物工廠的生產系統進行數字化建模，虛擬映射植物工廠實時運作狀態；其次是建立智能數據庫，收集作物生長環境信息及植物生長信息，除此外記錄作物對相應生長環境產生的生長反應，在數字作物生長系統完成對上述數據的智能化分析，進一步在數字孿生系統中模擬相應措施的實施指導生產；最后通過農業機器人執行指令。數字孿生結合特色農業生產管理，通過對數據的收集、分析和模擬，最終優化決策，完善植物工廠中作物生產指標體系，通過精準培養降低植物工廠運行成本，提高產出效率，最重要的是在生產之前可以做到根據市場要求調整種植方案，這在以往的生產管理中很難體現。

圖2" 基于數字孿生的特色農業供應鏈體系

3.2" 基于數字孿生的特色農產品冷鏈物流管理

積極發展農產品冷鏈物流，推動特色農產品冷鏈物流的數字化轉型是提升特色農業供應鏈服務水平的重要手段。農產品冷鏈物流的構建和發展意義在于更好地保證農產品新鮮度，不過由于生鮮農產品冷鏈物流供應鏈涉及到諸多利益相關者，流通環節多且復雜，對農產品冷鏈物流運輸效率提出了較高的要求，由此需要充分利用數字化技術提高物流的韌性及彈性。不過對比國外發達國家完善的信息化體系建設及成熟的冷鏈物體體系[12]，我國在冷鏈物流供應鏈管理這一環節的數字化信息化體系建設還存在不足，存在經營決策效率低，物流供應鏈管理成本高等問題，所以必須要發揮數字化技術在管理方面的作用價值，加快促進農產品供應鏈物流體系數字化管理程度，在特色農產品冷鏈物流管理領域整合數字孿生技術。物流配送可以簡化為 “接受訂單—擬定配送計劃—分揀—裝箱—運輸配送—到達客戶點—卸貨”，在全流程中劃分為配送決策、裝箱卸貨和運輸配送3個階段，討論在這3個階段數字孿生技術的應用。

在配送決策階段中，將訂單信息、倉儲信息等輸入數字孿生系統軟件，進行軟件數據篩選分析及再次優化，配合人工決策最終自動生成優化方案，指導物流供應鏈的運行，提早做出應對措施，提升供應鏈彈性和柔韌性，促進實現供應鏈物流配送管理的智能化信息化決策。

在裝箱卸貨階段，通過對標準化托盤的尺寸信息、訂單信息，以及冷鏈車箱體尺寸信息進行收集，建立農產品標準化托盤及車廂的數字孿生體模型，首先在考慮不同配送順序、包裝要求和箱體空間利用率，客戶的多樣化需求的前提下，在孿生系統中模擬裝箱過程，再根據每一次獨立運輸進行個性化裝箱方案設計及分析，系統通過模擬結果智能篩選最優裝箱方案，最終將方案可視化方式表達在終端上，現場人員按照模擬裝箱方案進行作業。

在運輸配送階段中，在數學孿生系統中模擬冷鏈物流運輸。通過采集道路信息、車輛信息和貨物信息構建冷藏車輛配送的數字孿生模型，按配送管理階段模擬出的配送路線進行運輸，通過GPS等定位系統和數據回傳系統不斷反饋最新的冷藏車位置和道路信息，更新數字孿生平臺數據，保證虛擬數字模型和實際車輛同步運行，在數字孿生中通過對原路線道路信息的實時監控模擬預測原定配送過程。但是現實管理過程中存在諸多不可控和復雜的因素，原路線發生意外情況或者訂單發生變化等意外因素時有發生，可以更新系統信息與及時更新最佳運輸路線，同時反饋給配送人員。

3.3" 基于數字孿生的農產品展示宣傳

發展特色農業是促進農戶增收的重要手段，其發展離不開對特色農產品的推廣，以及特色農業產業的教育、文旅等其他產業價值的開發。如今農村電商快速發展，產生了例如線上直播、短視頻和線上店鋪產品展示等推廣手段，但上述方法較少展示特色農產品全流程生產流程，難以充分展現特色農產品與一般農產品區分的特殊點。由此，在促進特色農產品宣傳展示環節數字化的背景下，使用數字孿生技術打造對特色農業供應鏈在虛擬世界的孿生供應鏈，并借助元宇宙技術實現VR終端設備連接虛擬和現實世界，從物理層面、時間層面、流程順序層面和成本模型層面創建模型，在虛擬世界中展現特色農產品從產出端到消費端全過程。將一個平行數字宇宙誕生于虛擬世界中，從而達到消除客觀地理鴻溝的作用，讓消費者以一種沉浸直觀的方式感受特色農產品供應鏈的運作和管理模式，首先可以滿足消費者的好奇心，并且可以讓投資者從不同的角度來對特色農產品這一產業的商業價值進行科學的評估和界定，增強提高體驗者對當地特色農產品供應體系的信任和認知。在關注農業產品的同時，還可進一步挖掘特色農業生產基地的商業價值，在元宇宙世界的虛擬現實環境中融入數字旅拍、勞動教育等內容，助力推動特色農業文旅產業發展。

4" 推動數字孿生融入特色農業供應鏈的發展建議

作為實現農戶增收、促進共同富裕的重要手段，特色農業的發展對供應鏈運轉效率提出了較高的要求，由此建立數字化農業供應鏈應該是未來發展方向。我國在數字孿生融入供應鏈落地應用中已有一定實踐，例如京東依托自身所擁有的整合供應鏈結構，在此基礎上創立了數字孿生供應鏈平臺，通過實現對實時業務流程的虛擬展示和數據分析，優化管理者決策，從全鏈條角度對供應鏈進行管理。當前數字孿生融入供應鏈大多在理論研究階段，較少有理論和實際的相互融合。一方面因為在實際應用中，技術裝備的標準化程度低，傳統裝備對數字化方式和數據傳輸格式提出較大的挑戰，影響了數據的收集和對實際物體在虛擬環境中建模。另一方面，構建數據孿生系統技術研究需要更多突破，保障孿生供應鏈的成功構建。由此針對數字孿生融入供應鏈中面臨的挑戰，提出以下建議。

4.1" 加快數字化裝備的研發設計進程

數字孿生系統在供應鏈中的應用需要在虛擬數字環境中生成物理、功能、成本和時間等層面的模型，即對各個流程的裝備進行數字化解構，不過實際設計過程中，相當多一部分傳統裝備設計在產業領域中并沒有統一的標準，此外其設計中亦沒有考慮融入數字化，提升了數字化建模的難度，成為數字孿生落地應用的一大障礙。由此一方面建議提升物流設施、生產設施等環節裝備標準化程度；另一方面結合各學科知識，多學科緊密參與設計新型裝備，推動農業裝備的智能化，為將來孿生系統的搭建提供良好客觀物理基礎。

4.2" 構建完整合理的理論體系

特色農業供應鏈是復雜、多變的體系，從生產到銷售包含數個流程，各項業務通常同時進行，想要從全局觀提升流程之間的配合默契程度需要技術上的支撐，也需要完善的理論體系構建。但是現有的研究對數字孿生基本體系的定義尚不統一，并且數字孿生技術的應用由工業轉向農業的研究較少。所以要加快基本理論體系的完善健全進度，明確數據收集的范圍、技術融入的機制標準，指導后續技術開發方向。

4.3" 加快關鍵技術的研究突破

數字孿生技術在國內的研究和應用尚處于起步階段，雖然有相當一部分行業已經將數字孿生技術應用到生產管理中，企業生產經營效率也因此得到提升，但是仍然被技術條件限制，無法開發其全部潛力。在搭建數字孿生系統中首先需要實現對實體物體的虛擬建模，由此應當提高孿生仿真技術（Modeling）的研發投入，其次需要基于終端實現調控中心之間數據實時傳輸，加強對數據總線技術（DataBus）的研發，最后需要通過智能算法充分利用孿生數據，發現規律優化最終決策，所以應當加快大數據分析和挖掘技術（Analytical Mining）的研究突破。

4.4" 深化國際研究前沿企業、研究所之間交流合作

數字孿生最初由國外研究機構提出，我國在該領域的相關研究還處于初級階段。部分國際知名企業例如空客、波音和諾格等，已經在其擅長的領域設計出了一套以數字孿生技術為基礎的經營優化決策方案。建議積極對接國外研究機構，推動數字孿生技術研究結果的實際應用，深化和國外前沿研究機構的交流與合作，通過外派專家和聯合創辦實驗室等形式互補劣勢、共享成果；和世界頂尖科研企業合作，促進前沿技術的引進和國內數字孿生項目的孵化。

5" 結束語

隨著各行各業的數字化轉型逐漸開始，農業作為最古老的行業，隨著各項數字技術及數字化理論體系框架的不斷進步發展，在國家各項政策背景下，其數字化轉型道路也逐漸變得清晰。其中發展特色農業生來具有的獨特意義，加快促進特色農業供應鏈領域的數字化轉型，對全面提升優化我國農產品品質及生產效率具有重要的產業價值和意義，而且在市場品牌重要性日益突出的信息化時代背景下，通過適合的數字孿生框架，發揮特色農業供應鏈全鏈條信息收集和分析處理優勢，能夠改變傳統特色農業的固有模式，通過對市場環境及客戶群體的分析，反作用于生產和物流運輸，能夠幫助生產端和銷售端進一步貼合，即生產更靠近市場，以獲得更大收入，達到針對市場條件精準進行生產的目標，優化管理決策，幫助制定更好的生產、銷售方案。該項技術不僅僅可以提升對全供應鏈的把控，在生產基地中，配合物聯網技術實現智能控制，分析培養操作對植物表型特征的長期影響數據，制定科學的標準種植方案，提升特色農產品的產量和品質；在生產加工工廠中，仿照數字孿生技術在制造業領域的應用，對工廠各生產線進行數字化建模，在系統中實現生產全過程的實時虛擬映射，可視化地展現工廠生產，幫助工廠管理者做出決策，提升各條流水線效率；在生鮮特色農產品冷鏈物流運輸中，于配送決策、裝箱和運輸階段中融入數字孿生技術，集合訂單需求及物流資源信息、高精度的管理冷鏈物流運輸，對提升農產品運輸效率及降低冷鏈物流資源空置率具有重要的經濟價值。在未來的科技進步和技術落地實踐下，通過數字化裝備研發的突破、完整理論體系的建立、關鍵技術的攻克和國際合作交流的深化，特色農業數字孿生系統將在特色農產品生產、農產品加工、冷鏈物流和農產品推廣等方面發揮重要作用，推動特色農業的數字化轉型，最終推動特色農業區農戶實現共同富裕。

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