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數位工具如何幫助轉變非洲農業食品系統
 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

在農業環境中使用數位工具的好處包括為農民增加收入,增加產量和改善糧食安全。20211

數位技術可以通過加速價值鏈中參與者(包括資材供應者,生產者,承購者和零售商)的工作,來改變新興市場中的農業食品系統。各國政府可以通過為重要任務部署數位工具來為他們提供幫助,例如向農民分發補助或管理政府存儲設施中的緊急救災庫存。當用作國家農業轉型計劃的一部分時,數位工具可以幫助提高小農的收入,增加農作物的產量並支持糧食安全。例如,電子錢包可以通過向農民有效分配補助來幫助提高投入的可使用性。

儘管政府可以通過支持政策和數據基礎架構以幫助私營部門參與者和發展夥伴投資數位項目以發揮重要作用,但它們也正在開發自己的數位解決方案來支持其自己既定的部門優先事項。本文重點關注用例(具有明確起點和終點的項目,這些項目應用了數位或高級分析解決方案以實現可衡量的收益),非洲政府可以與發展夥伴和私營部門合作,部署以支持農業轉型。

我們首先強調非洲政府在大規模應用數位農業技術方面面臨的挑戰。第二,我們為政府提供了十個優先使用案例,以供他們尋求加快農業食品體系的轉型考慮。最後,我們確定了新興市場政府在啟動和擴展數位農業時吸取的重要教訓。

COVID-19危機迫使新興市場中的許多政府加速使用數位農業技術來支持緊急反應,這使該問題尤為重要,而非洲也不例外。在整個危機期間,公共部門的決策者更頻繁地尋求更多的即時數據,以評估本國的糧食安全和農業狀況,特別是在封鎖期間(例如,更好地將現金轉移給農民)。這鼓勵了為公共利益服務的私營部門和公共部門之間更多的數據共享。有可能利用這種趨勢以支持整個非洲大陸的農業食品系統進行更系統轉型。

規模挑戰

僅在撒哈拉以南非洲,就使用了400多種數位農業解決方案,包括在金融服務,市場聯繫,供應鏈管理,諮詢和資訊服務以及智慧商業中的應用。儘管數位農業解決方案數量眾多,但它們仍在努力擴大規模,但是無法改善農民和其他最終用戶的生活。例如,在撒哈拉以南非洲,大多數app的活躍用戶不到30%。二十個app(約佔5%)佔有農民註冊量的80%以上。實現了超過一百萬農民的規模,其中包括伊索比亞政府營運的諮詢服務8028農民熱線。

數位農業解決方案的可用性並不能保證小農戶的採用。為了提高參與度,三個要素是必要的:

1.數位解決方案必須為最終用戶創造價值,以便他們有動機力採用。對於農民或種植者而言,這代表著提高作物產量,增加利潤或減少投入成本和作物損失。

2.農民應獲得一定程度的實體,親身支持。最有效的工具使農民能夠通過與推廣人員進行面對面的交流。取得來自移動電話的農業知識,例如來自肯亞的農業知識共享計劃Shamba Shape Up的人員。

3.政府應該使技術蓬勃發展。政府應該經常在提供核心數位和數據基礎設施及法規方面發揮關鍵作用,可能會投資農民註冊管理機構,這是許多數位解決方案所依賴的基礎數據。農民註冊機構是一種昂貴的公共物品,很少有人願意為此付出代價,但許多人卻從中受益。

除了普及率低之外,政府通常在規模上也面臨更廣泛的挑戰。這些問題包括人口中的數位存取和數位素養不均,數據準確性和可用性低下,以及針對本地情況的內容定制有限等問題。

對小農戶而言,大多數使用關鍵是數位技術的基本使用。撒哈拉以南非洲有一半沒有電力供應。使用2G3G無線設備的平均成本佔撒哈拉以南非洲農民月收入的70%以上,而印度為17%。另外,大多數農民居住的農村地區其3G網路覆蓋範圍有限。城市地區範圍約70%,撒哈拉以南非洲農村地區範圍約40%。儘管非基於互聯網的方法(包括消息傳遞服務)更易於存取使用,但是基於互聯網的解決方案可以提供大量附加數據,這些數據對於為農民提供量身定制的產品(例如地理位置)至關重要。

最後,重要的是要突出交付數位轉換時可能遇到的營運挑戰。所有的轉型都是艱難的-成功率不到30%。我們最近的研究表明,數位化轉型更加困難,許多實施都失敗。這些轉型障礙並非非洲獨有,但在非洲公共部門尤為突出。其中包括公共部門數位人才的短缺,以及將複雜的數位app與傳統的手動和數位系統進行協調。同樣,公共部門的採購流程目的在謹慎地控制公共支出,儘管十分重要,但它並不總是能夠實現更敏捷的數位解決方案。隨著用戶反饋的出現,數位解決方案可以迅速發展。

各國政府無法立即解決所有這些挑戰。我們的經驗表明,從少數幾個範圍廣泛且針對性強的用例開始,就可以開始廣泛使用數位技術,以加速農業轉型。在宏觀層面上,對一系列數位干預措施進行優先排序可以使政府以針對性的方式解決上述一些外部障礙,例如關注存在3G存取的區域。在更細度的層次上,對用app進行優先級排序可以減少資源需求,例如稀缺的數位人才。對app進行優先級排序是一種有用的方法,用於說明數據體系結構和基礎數據平台,對數據共享策略和準則的複雜問題進行分類,並最終開始建立大規模管理數位干預的技能和能力。

數位機會

為了更好地了解數位機會,我們基於對撒哈拉以南非洲地區400多種數位解決方案的分析,並與70多家農業技術和其他私營部門參與者,政府官員,和發展夥伴。我們發現了現有解決方案和公共部門干預的潛在領域中的差距(圖表1)。我們將產生的用例分為四類:

1.增加農民收入

2.農業產量增加

 3.政府對糧食安全和農業轉型的更有效管理

 4.促成因素不會產生直接的財務影響,但對用例的可持續性至關重要

這些用例的影響差異很大。儘管如此,為了說明數位解決方案支持農業轉型的力量,讓我們考慮數位食品資產負債表(FBS)。該工具衡量一個國家的消費,生產和產量,貿易水準,商品價格和糧食庫存。它從政府和私營部門的利益相關者那裡獲取數據,例如正式貿易的收入授權機構和非正式貿易的行業協會。運作良好的FBS可以通過提供準確和可靠的資訊來支持有關貿易和糧食儲備的支出更有效政策決策,來支持國家糧食安全。它還可以為消費者,農民和生產者的行動提供資訊,並幫助發展夥伴部署糧食救濟。

肯亞政府最近決定對其FBS進行數位化,以更好地監控食品短缺並減少儲備支出。在12週內,政府完成了定義,設計和構建最低可行產品(MVP)所需的步驟。現在正在使用中。從規模上看,該數位FBS有望每年減少多達3%的糧食儲備支出,同時提高農業數據報告的能力。

這樣的工具也可以用於其他目的。例如,它可以允許政府使用工具的產出針對特定的當地作物生產水準,針對價格和產量差異來支持計劃,從而促進改善補貼分配。FBS也可以支持投資。公開共享有關當地農業市場統計數據(類似於美國農業部的數據)。將為私營部門提供在存儲設施,加工和製造等領域進行考慮投資時尋求的透明度。

用例選擇框架可以幫助政府確定可用的工具來實現特定的結果(圖2)。

獲得的經驗:加快農業轉型的數位方法

運用五個教訓可以幫助政府使用數位方法加速農業轉型。

1.將數位議程置於政府優先事項上

政府在選擇和構建數位農業解決方案時要考慮很多因素。除了對核心轉型重點(如增加小農戶收入)的影響外,各國政府不妨考慮誰將從數位解決方案中受益,以及在該國的哪個地區,預算限制,和人才的可用性。例如,北非政府最近在啟動數位戰略之前花了幾個月的時間起草了農業部門的轉型政策。其轉型政策明確規定了優先事項,例如糧食安全和出口導向型增長。然後,可以根據這些優先事項制定數位戰略,並與政府主要利益相關者(例如資訊和通信技術部)保持一致,以確保數位議程的重點放在轉型工作上。

2. 展示快速勝利

在早期的數位干預中,快速獲勝很重要。它們可以為後續的擴展工作打下堅實的基礎,並為解決上述一些相互競爭的優先事項提供動力。在一個東非國家,農業部正計劃建立一種工具來跟蹤全國範圍內主要商品的生產,這是對人工數據進行數位化更廣泛努力的一部分。但是,構建跟踪器的計劃沒有立即獲得支持,因為數據的用例尚不清楚。COVID-19大流行成為人們關注的焦點,該工具可以近乎即時地監控全國食品供應。政府舉辦了一系列講習班,其中包括60多個私營部門和發展夥伴角色。在短短的六週內,政府開發了食品生產跟踪工具,並將其擴展為跟踪食品價格等指標。該工具允許部門高級官員對數據進行即時可視化,並促進建立更多即時可視化決策的努力。

3.認真選擇合作夥伴

在激勵措施包括商業條款,數據隱私和所有權在內的激勵措施一致的情況下,政府可能會尋求與私營部門和發展夥伴合作。數位農業用例的默認答案並非總是與私營企業合作,其中許多企業仍在研究如何使得數位農業解決方案在商業可行。儘管如此,解決有關數據隱私和所有權的早期問題仍可令政府受益。合作夥伴在維護數據所有權方面可能具有商業利益,但是這可能會阻礙政府或公共數位工具的開發,而這可能需要更開放的訪問級別,例如農民註冊表。

強調精心選擇合作夥伴關係的一個例子是非盈利性創新,稱為OPAL開放算法),該創新來自包括MIT媒體實驗室,倫敦帝國學院,奧蘭治,世界經濟論壇等發展先驅的一組數據6 OPAL目的在創建系統和標準以減輕相關的隱私風險和容量差距,以便可以以更大的利益使用數據,並以可持續的,可擴展的方式使用數據。OPAL生態系統目的在通過四個步驟來工作,以確保私有數據在道德上得到訪問和使用:

1.合作夥伴公司允許OPAL通過專用平台安全地訪問其服務器。

2.認證的開放算法,在防火牆後面的合作夥伴公司的服務器上運行。

3.整理系統驗證算法和用例的完整性。

4.關鍵指標是從數據中得出的,例如人口密度,貧困水準和運行方式,並被輸入到用例中以支持決策。

4.運用敏捷思維設計數位產品

數位農業領域正在迅速發展。收集市場情報對於改善解決方案設計,確保農民擁有對他們有用的足夠詳細的數據以及使該部門圍繞數位產品最終輸出的唯一事實至關重要。例如,用於農民投入物補貼的電子激勵工具可能需要整合多個數據源,包括農民登記冊和農民可以從供應商網絡購買的資材農產品經銷商價格。最好的工具將產生一個答案。分配給特定農民的特定補貼金額。

促進此類工具開發的一種方法是通過應用敏捷的工作方式,包括快速決策,早期用戶參與以及快速迭代或衝刺。敏捷方法在私營部門中越來越受歡迎,但是政府也可以使用它來儘早吸引用戶參與數位產品的設計,並儘早開始測試。例如,數據源不需要是完美的。首先要有足夠的數據來構建有效的產品,並制定計劃以逐步改善數據源。它可能需要投資於改進更廣泛的農業統計,但是可以在迭代MVP的同時進行。

一個南部非洲國家的農業部觀察到其農作物收成低。為了改變路線,農業部委託該項目快速建立土地最佳化模型,以識別全國主要農業生態區中最具經濟潛力的農作物。在四個月的設計衝刺中,該模型確定了適合在該國五個地區進行投資的18種作物,並提出了在特定地區可能種植哪些作物的建議。每個設計都會改進選擇。

5.長期建設

儘管設計和測試階段應朝著MVP邁進,但各國政府在構建時應考慮更長的時間範圍。MVP版本永遠不會完成。政府應繼續通過用戶反饋來迭代其數位產品。結果官員們應預料到該計劃將運行三年或更長時間。大規模實施可能會超出單個政府部門的範圍。

在考慮為數位人才提供資金時尤其如此。根據開發中的MVP,大規模所需的數據科學家,工程師,產品所有者和其他數位人才的數量可以相差幾個數量級。招聘和訓練這些人員可能需要花費數年時間,因此在此過程的早期就為這項工作爭取資金是建立可持續性的關鍵。

(註解:外行話,這些數位人才不只是為農業工作)

東非政府與該國最大的銀行合作推出了一種產品,目的在向農民提供貸款,同時收集數據以降低農民的風險狀況。該銀行註冊了該國約150萬名農民,並為他們提供了一個平台,使他們可以從政府那裡獲得補貼,並支付農業經銷商的投入。

為了確保該工具的可持續性,政府採取了三個步驟。首先,它使新數據架構與現有數據庫保持一致,並使用推廣人員來驗證所有註冊。其次,該產品被嵌入銀行內部,以提供與政府管理分開的機構穩定性。第三,政府從一開始就投資於發展數位人才,而不是外包其需求。建立MVP並用了近一年的時間,以確保銀行的員工接受過全面的訓練,可以管理系統和進行修復。將此工作外包給第三方可能會加快完成時間,但是隨著工具規模的擴大和對數位人才的需求的增加,將來使該工具的管理變得更加困難。

如果數位解決方案目的在直接支持諸如增加小農戶收入等結果,而不被視為附加或孤立的數位化工作,則採用數位解決方案可能是加速農業轉型的有效方法。致力於數位農業解決方案的政府已經或希望在其農業轉型成果中看到獨特的成果。這些政府理解,必須考慮生態系統的數位和非數位方面,以加速農業轉型。從數位和數據基礎設施到使用數位工具為小農和農業綜合企業提供法規,融資和親自支持。但是,成功實施數位項目和轉換非常困難,而且大多數都無法執行。各國政府無法立即解決所有這些挑戰。開展一些範圍廣泛且針對性強的用    例,可以使他們以可管理的衝刺方式應對這些挑戰,以加速其農業轉型並改善所有人的糧食和營養安全。

如果數位解決方案目的在於直接支持諸如增加農民收入之類的成果,那麼它們可能是加速農業轉型的有力方法。

方法

首先,為驗證我們的方法,我們選擇了大約20個國家,其中6個在非洲,這些國家具有支持數位農業干預措施的強大基礎。此過程使用了三個國家/地區標準:被歸類為具有現有農業生產基礎的中低收入國家/地區,超過70%的農場是小農戶驅動的(代表著規模小於2公頃),以及基本的數位基礎設施(例如因為手機普及率或可以訪問互聯網)。

其次,廣泛的範圍界定活動確定了與這些新興市場相關的十個用例。選定的用例需要具有加速國家農業轉型優先領域的潛力。並具有明確的僅有政府角色來實施或擴展,即使公共部門將與捐助者和私營部門參與者合作實施這些案例。

範圍界定包括對撒哈拉以南非洲的400多個私營部門數位解決方案的審查,涵蓋了五個主題:諮詢服務,金融服務,市場聯繫,供應鏈管理和宏觀農業部門情報。我們採訪了70多個主要利益相關者,包括政府官員,捐助者以及農業技術和其他私營部門參與者,以更好地了解哪種數位解決方案僅具有政府職能。

最後,我們回顧了案例研究,其中已經實施了類似的解決方案來確定影響基準。對於面向農民的用例,我們考慮了農民的收入。對於面向政府的用例,我們考慮了預算節省,糧食安全改善和農業產出。

Lutz Goedde is a senior partner in McKinsey’s Denver office, where Ryan McCullough is a partner; Amandla Ooko-Ombaka is an associate partner in the Nairobi office, where Gillian Pais is a partner.

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《評論》位於Mckinsey公司有關工業農業生態等文章就是無法深入。那來自專業能力之不足。以此篇文章為例,其農業數位內容還是以財經調查資料為主,或是社會福利作業。對於農業生產,生態維持等真正的農業內涵,根本無著力之處。