区域性时令农产品产销价联动预警系统的构建

解心江++黄芳++王翠++杨诗琦

摘要：文章主要论述如何利用信息技术手段，改善或解决市场经济环境下，农产品价格特别是区域性时令农产品价格超常不稳定的问题，着重探讨区域性时令农产品产销价联动预警系统的构建途径和方法。以期在建立产销价联动预警系统的基础上，使得“庄稼人”利用互联网，不再在农产品生产过程中成为“撞家”，使得农产品生产者在服务、满足社会需求的同时获取稳定的经济收入，有利于避免由于经济市场化原因或系统性风险导致的“伤农”事件。

Abstract： This paper mainly discusses how to improve or solve the problems of the extraordinarily instable prices of agricultural products-especially the regionally and seasonally agricultural products-using information technologies in the market economy condition. It also focuses on discussing the approaches and methods to establish the forewarning system associated with production， marketing and price for regionally and seasonally agricultural products. It is expected that the farmers could be able to take full use of Internet on the basis of the establishment of the forewarning system， and could be no longer the "pot-luck person" in the produce process of the agricultural products. The purpose to do this is to make sure that the farmers will get the stable incomes while serving and satisfying the society， and this also helps to avoid "hurt farmers" events caused by the commercialization of economy or systemic risk.

关键词：区域性；时令农产品；产销价联动预警；系统构建

Key words： regional；seasonal agricultural products；forewarning system；system structure design

中图分类号： TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）08-0061-03

0 引言

近年来，中央网络安全和信息化领导小组及国务院多次召开工作会议就互联网建设提出了一系列方针政策。

按照创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念推动我国经济社会发展，是当前和今后一个时期我国发展的总要求和大趋势，网络信息事业发展要适应这个大趋势，在践行新发展理念上先行一步，推进网络强国建设，推动网络信息事业发展，让互联网更好造福国家和人民。

伴随着我国经济发展进入新常态，新常态要有新动力，互联网在这方面可以大有作为。要着力推动互联网和实体经济深度融合发展，以信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，促进资源配置优化，促进全要素生产率提升，为推动创新发展、转变经济发展方式、调整经济结构发挥积极作用。

基于以人民为中心的发展思想，网络信息事业的发展要适应人民期待和需求，加快信息化服务普及，降低应用成本，为老百姓提供用得上、用得起、用得好的信息服务，让亿万人民在共享互联网发展成果上有更多获得感。

该文就农村信息化建设工作的一个部分，主要论述如何利用信息技术手段，改善或解决市场经济环境下，农产品价格，特别是区域性时令农产品价格，超常不稳定的问题。着重探索构建区域性时令农产品产销价联动预警系统的途径，以期在建立产销价联动预警系统的基础上，以求使得“庄稼人”利用互联网，不再在农產品生产过程中成为“撞家”。使得农产品生产者在服务、满足社会需求的同时获取稳定的经济收入。避免出现由于经济市场化原因或系统性风险导致的“伤农”事件。

1 系统构建的总体设计及主要技术性问题

系统构建的总体设计的创新之处主要应体现在，摈弃泛泛之谈，以数量经济学理论为基础，从供求平衡、价格平稳机理角度，以探索供给机制入手，结合互联网技术、数据挖掘技术、数据撮合、动态仿真预测等技术手段，在关注“需求侧”的同时更多将目光对准“供给侧”，使产销价联动预警系统通过互联网能为生产者提供高可靠性的生产前期预测，为其组织生产提供决策依据。

主要技术性问题包括：

①区域性时令农产品刚性需求分析；

②价格驱动弹性分析；

③产销价联动分析预测；

④外部调运价格分析；

⑤综合信息预测平台搭建（服务器软件）；

⑥系统集成与应用。

2 系统构建的主要技术路线和实施方案

2.1 系统构建技术路线图

系统包括以下部分，用户说明、用户输入界面、数据采集块、数据存储（库）、生产模拟块、产品流通模拟块、价格预测模型集成、环境数据块、预测反馈界面。分别实现以下功能，用户通过用户说明了解软件使用协议、系统操作方法、系统功能等；用户通过用户输入界面输入自己掌握的生产资料常规数据及预决策数据，并提交；数据采集块检验用户提交数据的规范性与有效性等，转换格式并提交数据存储（库）存储或更新；生产模拟块和产品流通模拟块均采用模拟模型，从数据存储（库）和环境数据块提出数据，做生产过程和流通过程的模拟处理，输出数据供价格预测模型集成调用，也可以作为中间结果适时显示于用户界面作为中间反馈；价格预测模型集成处理价格预测预警的核心任务，根据用户请求适时运行，输出结果作为主反馈，呈现给用户，作为其调整预决策、做出最终决策的依据；环境数据块收集区域外部产品输入数据，该数据一般可通过价格预测数据阈值预测，由系统维护完成；预测反馈界面在用户请求时出现，主要呈现用户需求的各种数据信息，图文并茂，可视直观。

系统架构如图1所示。

2.2 系统构建实施方案

本系统仅考虑区域性时令农产品的预警预测原因是：我们认为，对于市场总量不大的一些可较长时间储存农产品，由于大笔资金很容易控制市场，特别是当这些产品因无法预测的“天灾”影响而产量大幅减少时，炒作就会加剧。在这方面，只要政府加强对这类农副产品交易平台“电子盘”的立法和监管，就会有效调控。这类农产品的预警预测对生产者实际意义不大，政府宏观可控。而对时令农产品由于其储存时间短，流通半径小，具有区域性、季节性、分散性，市场炒作不易，中间环节的“炒作”不会产生。

本系统宜以个别行政区域为研究区域界定，研究成果也可移植到其他中心型市区。

2.2.1 区域性时令农产品刚性需求分析

居民对时令农场品的需求是刚性的。区域性时令农产品需求主要由人类群体营养与健康的需要而确定，时令产品的相互替代在健康学上是可行的，但与人的喜好相抵触，故在生活水平达到一定高度的情况下相互替代是有限的或可忽略的。区域性时令农产品需求分析，主要研究该区域预测期内生活水平下的居民食品结构，人口总量、分类、喜好、时令农产品分类及总需求情况。

2.2.2 价格驱动弹性分析

价格的形成主要是市场交易主体在了解、分析市场信息和数据背后的“知识”后，通过主观思维判断得出的供给与需求的映射关系。这种映射关系随时间是变化的，映射关系的变化引起价格的变动。当大量的交易主体同时存在时，存在统计关系。区域性时令农产品产销价变化中，一般地讲，供给对价格的弹性高、价格对供给的弹性低，但有滞后效应；需求对价格弹性高、价格对需求弹性低，但有赖于生活水平；供需通过价格相互影响，寻找平衡，由于滞后效应，波动在所难免。

2.2.3 产销价联动分析预测（模型）

通过产销价联动分析，建立产销价动态预测模型，模拟区域性时令农产品产销价变化。可考虑的常规预测方法有：时间序列预测法、趋势外推法、灰色系统模型、投入产出分析法、回归分析预测法等预测方法。必要时，考虑价格形成系统的复杂性，区域性时令农产品产销价预测预警的长期预测的非必要性，采用BP神经网络作为主模型进行预测。BP神经网络是一种非线性动力学系统模拟模型，具有强大的非线性影射能力、学习能力、容错能力，对解决非线性系统具有独特的适应性。由于BP神经网络已广泛应用于模式识别问题、预测问题及非线性系统建模等方面，并形成大量成功案例，而影响时令农产品产销价的数据大多具有非线性的特点，因此选用BP神经网络作为中心来建立模型群，从所研究系统角度来看非常适宜。

2.2.4 外部调运价格分析

市场经济下，时令农产品受区域（系统）内价格影响产生外部调运的市场行为是必然。输入输出量首先是取决于系统内外的价差，主要的影响因素还有产品的品质、运输单价、保鲜程度等等。当然，由于产地不同导致的对当地产品的替代率不同，也是应该考虑的因素，它直接表现为外部调运对系统内产销价的冲击程度。

2.2.5 综合信息预测平台建设

示例性考虑，研究济南市时令农产品信息Web平台建设，框架采用B/S结构。

Web平台的核心是一台Web服务器，一般由一台独立的服务器承担，另设数据库服务器，类型为信息管理系统数据库服务器，各客户机数据请求均由Web服务器提交给数据库服务器，再由Web服务器返回发给请求的客户机。

一般说来，Web服务器通常是对某一种操作系统进行优化建立的，所以选择Web服务器时要和操作系统结合起来，综合考虑。IIS7.0（Internet Information Server）是微软Windows server 2008自带的Web服务器，具有与操作系统的亲和性，并继承了Microsoft产品一贯的用户界面。所以，我们采用以下Web软硬平台：

①硬件：服务器硬件配置1Ghz以上，512MB 以上RAM，10GB以上可用磁盘存储空间，100 Mbit/s网卡，客户机PII450MHz以上处理器，128 MB以上RAM，100Mbit/s网卡；

②软件：服务器软件配置Windows server 2008 Enterprise版中文版，建议Server Pack 2.0以上，IIS 7.0，客戶机Microsoft Win xp中文版以上，浏览器IE 6.0以上；

③网络：建议为100Mbit/s以太网。

应用上可考虑建立综合信息预测平台，借助于已普及城乡居民的互联网和生产者知识水平已普遍提高，引导生产者分散性的积极参入，在预报产量的同时反馈收益参考。在大多数规模生产用户和零散生产用户参入的情况下，综合信息预测平台将提供基本准确的预报预警，指导生产者减少风险、达到生产预期。

2.2.6 系统集成与应用

将所有的应用软件安装在WEB服务器（群）上，客户端零安装，就可以基于WEB实时灵活应用。通过自定义协议，把应用程序的人机交互逻辑与计算逻辑隔离开来。在用户访问WEB服务器虚拟化后的应用时，用户计算机只需要把人机交互逻辑通过该协议传送到服务器端，服务器端为用户开设独立的会话空间，应用程序的计算逻辑在这个会话空间中运行，把变化后的人机交互逻辑传送给客户端，并且在客户端相应设备展示出来，从而使用户获得如同运行本地应用程序一样的访问感受。

WEB的开发策略：

①ASP.NET MVC是微软官方提供的以MVC模式为基础的ASP.NET Web应用程序，ADO.NET Entity Framework是以ADO.NET为基础所发展出来的对象关系对应（O/R Mapping）解决方案，以ASP.NET MVC框架为基础构建系统表现层，以Entity Framework框架为基础构建数据访问层形成一个完整的系统架构。通过此方案，将两项新技术在Web系统得到良好的应用，并在解决当前主流技术所存在的问题。两种技术都是基于.NET平台的开发技术，许多语言都可以作为系统的编程语言，如C#，VB以及J#等，同时运用脚本语言可以灵活、动态的生成HTML文本。在软件制作中，我们采用了ASP.NET MVC框架，以C#作为服务器后台的编程语言，并运用Telerik Extensions for ASP.NET MVC控件完成了用户界面的主要显示内容。

②以Microsoft公司出品的SharePoint软件作为网络文件存储的基本结构。可通过WEB页直接进行文件（Word，Excel，PowerPoint，Txt，Html）的网络存储、修改。通过对其中源码的修改，使之适应我们的实际使用情况。同时，对其WEB共享文件夹的安全权限进行设置，达到网络安全的功能。

③产销价动态预测模型与各种分析模型有效衔接，求解计算使用C语言、MATLAB、R语言等实现编程。

网络用户管理策略：

网络用户的创建基于服务器的本机用户账号，所有权限集中于服务器，方便维护人员集中管理，并考虑实现无人值守，可对每个用户适时发出命令，允许或禁止用户的读、写操作。为了方便用户修改个人网络账户及密码，通过网络WEB技术提供系统账户密码修改页面，使得用户不论身在何处，只要能访问该WEB服务器，就好像在现场交流一样方便。

系统安全策略：

除了平台、开发环境和功能设计外，网站的安全性问题也不容忽视。从硬件的安全角度考虑，我们为主服务器设置了一台备份服务器，同时将WEB服务器设为网关使用双网卡，对内部机器IP进行合理规划。在软件方面，凡是用于客户端的脚本（主要是响应客户端时间）全部采用JavaScript脚本编写。服务器端脚本（主要是用户权限设置及数据库操作）均采用运行于服务器端的C#编写，ODBC接口及用户权限跟踪进行独特加密。这样，对数据库操作及用户身份验证的脚本在服务器端编译执行，相对于客户端是看不见的，同时传递时进行了多次加密、校验。在病毒防护上坚持使用正版软件，并时刻注意升级，做到防患于未然。

3 系统功能的考评指标

该系统的功能考评指标很大程度上不应在纯经济效益指标，尽管减少经济风险、稳定生产者收入，在某种意义上也属于经济效益。在市场经济条件下，研究时令农产品市场的供求稳定、价格平稳机理，探索供给机制，加强农业与农村信息化建设，对减少农民种植风险，维护民生利益，促进社会稳定具有重要的意义。

此系统对市场急需的时令农产品信息支持平台建设将具指导意义。目前互联网已进入千家万户，应用后预期会有较大的政治、社会、经济效益。

与国内一般采用统计监测数据基础上的预测相比此系统的预测结果具有超前可应用性；预测方式的有效性；预警方式创新性；预警系统应用的可移植性。

4 结语

该系统的基本工具是互联网技术，中心任务是价格预测，目的是决策预警。预测的方式有多种，概而言之是依据过去静态及当前状态推断未来。问题是当前状态依赖于多用户的预决策，起初并不（稳）确定。怎样通过当前状态的动态发展预警未来，反馈影响用户的预决策，促进现在状态逐步稳定，达到现在与未来的平衡，实现预期的未来，这是一种新的预警预测方式。本系统预期实現这个目的。

该文是国家星火计划基金立项项目《区域性时令农产品产销价联动预警系统集成与应用》的阶段性成果。

参考文献：

[1]宋巧娜，唐德善.基于灰色理论和BP神经网络的农业用水量预测[J].农机化研究，2007，9（53）.

[2]邝孔武，王晓敏.信息系统分析与设计[M].北京：清华大学出版社，1999.

[3]曾华.论信息系统集成的实施[J].计算机应用，1997（5）.