大食物觀視域下 “藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)的人工智能創(chuàng)新

倉(cāng)廩實(shí)，天下安，中國(guó)在糧食問(wèn)題上長(zhǎng)期秉持著居安思危的憂患意識(shí)。既要向陸地要糧，開墾萬(wàn)畝良田，也要向海洋要漁，建設(shè)“藍(lán)色糧倉(cāng)”。“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)對(duì)于保障我國(guó)糧食安全，構(gòu)建多元化食物供給體系以及實(shí)現(xiàn)海洋資源可持續(xù)開發(fā)有著重要意義。面對(duì)育種困難、海洋資源開發(fā)失衡以及供應(yīng)鏈效能低下等問(wèn)題，人工智能的快速興起將為“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)在育種改良、開發(fā)生產(chǎn)以及打造高效供應(yīng)鏈等方面帶來(lái)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。

近年來(lái)，由于持續(xù)的開發(fā)以及人口增長(zhǎng)壓力，陸地上的資源矛盾日益加深，建設(shè)“藍(lán)色糧倉(cāng)”是“構(gòu)建新形勢(shì)下國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略”的重要命題。習(xí)近平總書記在廣東考察時(shí)強(qiáng)調(diào)：“解決好吃飯問(wèn)題、保障糧食安全，要樹立大食物觀，既向陸地要食物，也向海洋要食物，耕海牧漁，建設(shè)海上牧場(chǎng)、‘藍(lán)色糧倉(cāng)’”。企業(yè)作為建設(shè)“藍(lán)色糧倉(cāng)”與科技創(chuàng)新的主體，對(duì)于“要樹立大食物觀，構(gòu)建多元化食物供給體系，多途徑開發(fā)食物來(lái)源”具有重要推動(dòng)作用。同時(shí)，人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展為“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)帶來(lái)了新發(fā)展與新契機(jī)。陳述“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)助力國(guó)家大糧食安全的重要意義，分析其存在的主要問(wèn)題，并提出針對(duì)性對(duì)策，有助于推進(jìn)“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)的人工智能創(chuàng)新，打造大食物觀視域下“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)的新生態(tài)。

一、“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)助力國(guó)家大糧食安全的重要意義

1.打造“藍(lán)色糧倉(cāng)”的企業(yè)使命。在全球海洋經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展與落實(shí)國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略的背景下，“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)承載著“引領(lǐng)現(xiàn)代海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展、保障海洋資源可持續(xù)利用、踐行海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略”的企業(yè)使命，積極回應(yīng)國(guó)家關(guān)于保障糧食安全、拓展食物來(lái)源的戰(zhàn)略號(hào)召。在生產(chǎn)維度，“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)以科技創(chuàng)新為引擎，積極構(gòu)建“智慧海洋”生態(tài)體系，為“深耕藍(lán)色國(guó)土”提供核心技術(shù)支撐。“藍(lán)色糧倉(cāng)”的支撐產(chǎn)業(yè)體系主要由資源養(yǎng)護(hù)、生產(chǎn)及流通貿(mào)易三大板塊構(gòu)成，通過(guò)整合海洋遙感監(jiān)測(cè)、水下智能探測(cè)、水產(chǎn)品種類大數(shù)據(jù)分析等前沿人工智能技術(shù)，推動(dòng)海洋資源精準(zhǔn)開發(fā)、海洋牧場(chǎng)數(shù)字化管理和海洋產(chǎn)品的高效產(chǎn)出。尤其是在海洋牧場(chǎng)建設(shè)中，通過(guò)智能化養(yǎng)殖系統(tǒng)以及管理模式，實(shí)現(xiàn)海產(chǎn)品規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，保障了海洋食品供給安全，成為國(guó)家大糧食安全的“藍(lán)色護(hù)盾”。在經(jīng)營(yíng)維度，“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)通過(guò)建立海洋生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、海洋空間合理開發(fā)利用體系等，改善海洋生態(tài)環(huán)境，不僅提升了海洋資源開發(fā)效率，更構(gòu)建了海洋生態(tài)資源保護(hù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)，將海洋資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為民生福祉。

2.推動(dòng)多元化食物生產(chǎn)的有效舉措。2023年全國(guó)水產(chǎn)品總產(chǎn)量達(dá)7116.17萬(wàn)噸，可見在“藍(lán)色糧倉(cāng)”保障食物安全的重要地位。隨著人工智能與海洋領(lǐng)域的深度融合，“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與模式重構(gòu)，打造多元化食物生產(chǎn)應(yīng)用場(chǎng)景，在保障國(guó)家糧食安全、推動(dòng)食物生產(chǎn)多元化方面發(fā)揮更為關(guān)鍵的作用。一是海洋蛋白供給系統(tǒng)。我國(guó)對(duì)優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白的需求持續(xù)增長(zhǎng)，而海洋生物資源提供了重要解決方案。我國(guó)水產(chǎn)動(dòng)物魚類、蝦蟹類、貝類產(chǎn)量總計(jì)6030多萬(wàn)噸，占中國(guó)動(dòng)物蛋白總產(chǎn)量的 32% 。“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)通過(guò)人工智能技術(shù)對(duì)海水溫度、鹽度等環(huán)境要素的精準(zhǔn)把控，營(yíng)造適宜三文魚、大黃魚等高蛋白魚類生長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)中國(guó)水產(chǎn)流通與加工協(xié)會(huì)發(fā)布《中國(guó)三文魚產(chǎn)業(yè)報(bào)告》顯示，我國(guó)三文魚年產(chǎn)量已突破4萬(wàn)噸，這與企業(yè)借助智能養(yǎng)殖系統(tǒng)，大幅提升產(chǎn)出效率密不可分。二是海洋功能食品開發(fā)體系，人工智能技術(shù)正重塑蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)，“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)研究開發(fā)海藻基蛋白產(chǎn)品，如螺旋藻蛋白粉，螺旋藻中蛋白質(zhì)含量高達(dá) 60%70% ，含有人體所需的各種必需氨基酸，可作為陸地大豆蛋白的優(yōu)質(zhì)替代品。江蘇某企業(yè)開發(fā)的海洋功能食品年產(chǎn)能達(dá)5000噸，其產(chǎn)品在增強(qiáng)免疫力、調(diào)節(jié)血脂等方面具有顯著功效。這些高附加值產(chǎn)品不僅豐富了食物種類，還拓展了海洋資源的利用維度。三是災(zāi)后保障與支援功能。“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)在人工智能協(xié)助下，可快速部署臨時(shí)、便捷、移動(dòng)式海洋養(yǎng)殖平臺(tái)，在自然災(zāi)害或突發(fā)事件中也能實(shí)現(xiàn)海產(chǎn)品的應(yīng)急生產(chǎn)。2024年超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“摩羯”重創(chuàng)海南文昌，三亞數(shù)家“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)捐贈(zèng)50桶魚黃金深海魚蛋白微生物菌劑（共1噸）等物資，助力陸上糧倉(cāng)恢復(fù)。

3.實(shí)現(xiàn)海洋資源可持續(xù)開發(fā)的重要角色。作為海洋產(chǎn)品生產(chǎn)的核心主體，“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)始終在海洋資源可持續(xù)開發(fā)扮演著重要角色。在全球氣候變化與海洋生態(tài)保護(hù)壓力加劇的背景下，“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)通過(guò)構(gòu)建多能互補(bǔ)的智慧能源體系與生態(tài)化生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)海洋資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)的協(xié)同發(fā)展。“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)依托海洋特有的清潔能源稟賦，整合潮汐能及海底地?zé)岬瓤稍偕茉础＠纾_展深遠(yuǎn)海漂浮式海上風(fēng)電，借助AI能源管理平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海洋牧場(chǎng)的能源消耗數(shù)據(jù)，并且結(jié)合海水溫度、養(yǎng)殖密度等參數(shù)，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)能源需求，進(jìn)而動(dòng)態(tài)調(diào)度能源調(diào)度。山東某“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)通過(guò)構(gòu)建“海洋牧場(chǎng) + 海上風(fēng)電”智能化系統(tǒng)，使整個(gè)牧場(chǎng)清潔能源總裝機(jī)容量達(dá)到426千瓦，年均發(fā)電量50萬(wàn)千瓦時(shí)，不僅滿足了牧場(chǎng)自身用電需求，還向周邊海域提供清潔電力。此外，企業(yè)還通過(guò)“貝藻套養(yǎng)”模式等生態(tài)化養(yǎng)殖技術(shù)，在收獲貝藻類水產(chǎn)品的同時(shí)，使大量碳能夠直接從海水中移除，對(duì)近岸海水養(yǎng)殖區(qū)及其毗鄰海域的碳循環(huán)產(chǎn)生重要影響。這種開發(fā)與保護(hù)并重的發(fā)展范式，契合“雙碳”目標(biāo)要求，為全球海洋資源可持續(xù)利用提供了中國(guó)方案。

二、“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)助力國(guó)家大糧食安全的主要問(wèn)題

1.海洋水產(chǎn)育種技術(shù)有待提升。目前，雖然世界海洋水產(chǎn)種業(yè)已進(jìn)入“常規(guī)育種 + 生物技術(shù) + 信息技術(shù) + 人工智能”的育種4.0時(shí)代，但是真正擁有智能化海洋水產(chǎn)育種技術(shù)的企業(yè)主要集中在少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，如挪威Cermaq、日本Nissui等企業(yè)聚焦高附加值品種培育，在三文魚、鯖魚等領(lǐng)域已形成成熟的商業(yè)化育種體系。而國(guó)內(nèi)海洋水產(chǎn)育種仍以傳統(tǒng)選育為主，水產(chǎn)育種原創(chuàng)性技術(shù)仍然很少，尚未形成系統(tǒng)化的智慧育種體系。

2024年1月9日，6家單位獲批為國(guó)家級(jí)水產(chǎn)良種場(chǎng)，至此，雖然我國(guó)國(guó)家級(jí)水產(chǎn)原良種場(chǎng)數(shù)量達(dá)到101家，但是在分子標(biāo)記輔助育種、基因組編輯育種等技術(shù)上仍存在成本高、穩(wěn)定性差等難題。具體來(lái)說(shuō)，多數(shù)“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)集中于南美白對(duì)蝦等常規(guī)品種的種苗生產(chǎn)，對(duì)深海魚類、極地貝類等新興品種的育種研究尚處于起步階段。此外，我國(guó)缺乏自主可控的重大品種，大西洋鮭、凡納濱對(duì)蝦和大菱鲆等重大品種仍依賴于國(guó)外引種，導(dǎo)致我國(guó)海水養(yǎng)殖業(yè)在種源上的安全基礎(chǔ)不牢固，進(jìn)而在市場(chǎng)、價(jià)格等方面都存在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。

2.海洋空間開發(fā)與綜合管理能力不足。首先，在海洋空間開發(fā)上，海水養(yǎng)殖需要拓展新的海洋空間。近年來(lái)，近海養(yǎng)殖產(chǎn)生的問(wèn)題日益增多，如近海的水產(chǎn)類生物養(yǎng)殖密集程度較高，造成近海水體質(zhì)量下降、養(yǎng)殖面積驟減等問(wèn)題。“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)以先進(jìn)技術(shù)開發(fā)深遠(yuǎn)海資源，解決深遠(yuǎn)海空間開發(fā)中勞動(dòng)力不足、捕撈及養(yǎng)殖的風(fēng)險(xiǎn)較大等主要問(wèn)題，是服務(wù)國(guó)家糧食安全與國(guó)土安全戰(zhàn)略的大勢(shì)所趨。其次，在綜合管理能力上。就目前全國(guó)已建成169個(gè)國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)示范區(qū)來(lái)看，存在著以下主要問(wèn)題：一是建設(shè)資金投人單一，主要由專項(xiàng)計(jì)劃撥款或財(cái)政資金支撐，并且經(jīng)營(yíng)成本較高。二是海洋牧場(chǎng)建設(shè)與生態(tài)效果監(jiān)測(cè)評(píng)估體系未完全成熟，缺乏獨(dú)立的多元化的評(píng)估主體，無(wú)法從多角度對(duì)“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)打造海洋牧場(chǎng)的效益進(jìn)行全面評(píng)估。三是缺乏對(duì)海洋牧場(chǎng)建設(shè)的總體規(guī)劃，缺少相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步運(yùn)用智能化技術(shù)，提升“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)的綜合管理能力。

3.海洋水產(chǎn)品供應(yīng)鏈效能較低。首先，海洋水產(chǎn)品加工效能不高是制約供應(yīng)鏈效能的關(guān)鍵因素。中國(guó)的水產(chǎn)品加工業(yè)仍處于初級(jí)階段，以提供初級(jí)產(chǎn)品為主，水產(chǎn)品深加工水平有限。同時(shí)，多數(shù)藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)缺乏規(guī)模化、智能化的處理技術(shù)與裝備，導(dǎo)致加工效率低、成本高。其次，在流通體系上。鮮活水產(chǎn)品品因其自身的特殊性，對(duì)物流運(yùn)輸?shù)臅r(shí)效性與儲(chǔ)存環(huán)境更為嚴(yán)格，但當(dāng)前現(xiàn)代物流體系尚不健全，面臨保鮮技術(shù)、智能化包裝以及物流配置等多重挑戰(zhàn)。最后，供應(yīng)鏈上的“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)之間銜接不暢，未能發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。從養(yǎng)殖、加工到流通，各環(huán)節(jié)的數(shù)字化信息整合與傳播建設(shè)尚不完善，各主體間缺乏有效的信息共享和協(xié)同機(jī)制，進(jìn)一步降低了供應(yīng)鏈的整體效能。

三、人工智能助力“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)科技創(chuàng)新與提質(zhì)增效

1.海洋水產(chǎn)種業(yè)的選育改良。在國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略下，“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)急需通過(guò)人工智能技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)的深度融合，應(yīng)用AI技術(shù)挖掘鑒定海洋優(yōu)良種質(zhì)資源。一是在海洋水產(chǎn)種業(yè)的選育上，可以借助人工智能的精準(zhǔn)調(diào)控與監(jiān)測(cè)功能，優(yōu)化傳統(tǒng)選育環(huán)節(jié)上人工調(diào)節(jié)、觀測(cè)分析等步驟，對(duì)選育結(jié)果進(jìn)行單純依靠人工無(wú)法達(dá)到的精確分析。同時(shí)，通過(guò)人工智能精準(zhǔn)模擬不同海洋環(huán)境的溫度、鹽度、光照等參數(shù)，打造智能化養(yǎng)殖設(shè)施縮短選育周期，減少選育的時(shí)間成本，并結(jié)合AI預(yù)測(cè)模型，減少對(duì)進(jìn)行大規(guī)模選育實(shí)驗(yàn)的需求。在節(jié)省人力和物力的情況下，最終加速優(yōu)良品種的開發(fā)，初步篩選適養(yǎng)的優(yōu)質(zhì)品種。二是在海洋水產(chǎn)種業(yè)的改良上，利用AI大數(shù)據(jù)更好地對(duì)海洋生物進(jìn)行基因組測(cè)序，分析關(guān)鍵的功能基因，如高產(chǎn)量、抗病性以及抗逆性的基因，對(duì)魚類、蝦類以及貝類等進(jìn)行遺傳改良。并通過(guò)結(jié)合AI的目標(biāo)監(jiān)測(cè)、跟蹤與定位等功能，對(duì)種源培育過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化改良，緊握良種“芯片”。如福建某“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)利用從皺紋盤鮑遺傳改良而來(lái)的“綠盤鮑”，打破了我國(guó)市場(chǎng)高價(jià)值大鮑長(zhǎng)期被國(guó)外野生鮑壟斷的局面。

2.開發(fā)深遠(yuǎn)海資源與智能管理。首先，針對(duì)海洋空間開發(fā)不足問(wèn)題，要加大對(duì)深遠(yuǎn)海資源的開發(fā)。在深遠(yuǎn)海捕撈業(yè)上，要以人工智能賦能遠(yuǎn)洋捕撈和深海開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，加快推進(jìn)裝備自主研發(fā)進(jìn)程，推動(dòng)深遠(yuǎn)海捕撈技術(shù)與裝備的升級(jí)換代。同時(shí)，利用人工智能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析、整合及傳播能力，優(yōu)化深遠(yuǎn)海資源開發(fā)人才的培育過(guò)程，并且更好地控制捕撈種類、數(shù)量與開發(fā)程度等，平衡好經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)保護(hù)。在深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖業(yè)上，依托人工智能，融合利用海洋環(huán)境物理參數(shù)和魚群生產(chǎn)養(yǎng)殖參數(shù)等各類數(shù)據(jù)，打造具有抗自然災(zāi)害、抗病蟲害、無(wú)人值守等優(yōu)勢(shì)的深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖平臺(tái)。通過(guò)各類機(jī)械化、智能化應(yīng)用，大幅降低開發(fā)深遠(yuǎn)海資源的人力成本、釋放生態(tài)效益與提升經(jīng)濟(jì)效益。其次，針對(duì)綜合管理能力不足，應(yīng)積極引入人工智能技術(shù)進(jìn)行智能管理。對(duì)借助智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)所收集的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。這些數(shù)據(jù)包括養(yǎng)殖環(huán)境的溫度、含氧量以及養(yǎng)殖水產(chǎn)品的行為、體征等。通過(guò)人工智能的深度介入，能夠敏銳捕捉數(shù)據(jù)中的異常信號(hào)，借此建設(shè)海洋牧場(chǎng)，完善生態(tài)效果監(jiān)測(cè)評(píng)估體系。一旦發(fā)現(xiàn)異常，AI系統(tǒng)可迅速啟動(dòng)遠(yuǎn)程控制，對(duì)養(yǎng)殖活動(dòng)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，減少不必要的資金支出。

3.水產(chǎn)品供應(yīng)鏈的效能提升。人工智能技術(shù)在水產(chǎn)品供應(yīng)鏈效能提升中呈現(xiàn)出系統(tǒng)性賦能邏輯，憑借數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能決策與全鏈條優(yōu)化，重構(gòu)水產(chǎn)品現(xiàn)代化流通體系。首先，在生產(chǎn)需求預(yù)測(cè)層面，AI算法通過(guò)挖掘歷史銷售數(shù)據(jù)、當(dāng)前消費(fèi)趨勢(shì)等，構(gòu)建動(dòng)態(tài)需求預(yù)測(cè)模型，精準(zhǔn)預(yù)判市場(chǎng)需求波動(dòng)，指導(dǎo)生產(chǎn)端與加工端，既保障水產(chǎn)品的供應(yīng)，又優(yōu)化庫(kù)存配置，有效降低供需失衡風(fēng)險(xiǎn)。其次，在運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)層面，運(yùn)輸中借助AI算法優(yōu)化冷鏈物流路徑，形成智能化、高效化物流運(yùn)輸，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)可通過(guò)人工智能實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境參數(shù)，確保水產(chǎn)品的妥善儲(chǔ)存。同時(shí)，在出庫(kù)水產(chǎn)品的質(zhì)量與安全方面，可通過(guò)光學(xué)技術(shù)與AI相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)出庫(kù)環(huán)節(jié)的智能化質(zhì)檢，并配合機(jī)器學(xué)習(xí)分析倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程數(shù)據(jù)的異常變化，有效預(yù)防不合格水產(chǎn)品的出庫(kù)。此外，人工智能可更好地結(jié)合水產(chǎn)品保存時(shí)限、鮮度變化以及市場(chǎng)需求，準(zhǔn)確、高效地進(jìn)行分揀出庫(kù)，大大降低鮮活水產(chǎn)品的損耗率以及保障鮮活水產(chǎn)品的質(zhì)量安全。最后，基于AI大模型的智能化供應(yīng)鏈系統(tǒng)，能夠整合各方面數(shù)據(jù)，為企業(yè)在物流建設(shè)、應(yīng)急方案及生產(chǎn)的管理布局上提供全局的優(yōu)化決策。這種技術(shù)賦能邏輯貫穿于水產(chǎn)品供應(yīng)鏈的“市場(chǎng)需求-生產(chǎn)供給-質(zhì)量管控-決策優(yōu)化”全過(guò)程，有力推動(dòng)供應(yīng)鏈向高效化、智能化方向轉(zhuǎn)型，全面提升水產(chǎn)品的供給效能與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為“藍(lán)色糧倉(cāng)”企業(yè)的發(fā)展提供了可靠的供應(yīng)鏈支撐。［基金項(xiàng)目：廣東省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃2022年度一般項(xiàng)目：“新時(shí)代我國(guó)社會(huì)主要矛盾轉(zhuǎn)化的測(cè)度指標(biāo)研究”（GD22CXY04）；廣東海洋大學(xué)科研啟動(dòng)費(fèi)資助項(xiàng)目：中國(guó)式現(xiàn)代化的哲學(xué)意蘊(yùn)、鮮明特征與多重超越研究（060302012308）。]

（作者單位：廣東海洋大學(xué)馬克思主義學(xué)院）