農(nóng)業(yè)科研信息化發(fā)展態(tài)勢(shì)與啟示

目 錄

專題一　大數(shù)據(jù)時(shí)代的第四科研范式的演化、現(xiàn)狀與啟示

1　概念與內(nèi)涵
　　1.1　概念界定
　　1.2　內(nèi)涵
2　發(fā)展現(xiàn)狀
　　2.1　國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
　　　　2.1.1　不斷完善大數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)研究戰(zhàn)略體系
　　　　2.1.2　高度重視算力升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境建設(shè)
　　　　2.1.3　加快大數(shù)據(jù)識(shí)別、分析與應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展
　　　　2.1.4　數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與溯源成為新的研究熱點(diǎn)
　　2.2　國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
　　　　2.2.1　國(guó)家政策加速向大數(shù)據(jù)技術(shù)研究與應(yīng)用轉(zhuǎn)變
　　　　2.2.2　科研基礎(chǔ)設(shè)施向高效率、通用性和開放性發(fā)展
　　　　2.2.3　數(shù)據(jù)管理服務(wù)向開放共享加速推進(jìn)
3　發(fā)展趨勢(shì)
　　3.1　相關(guān)性將取代因果關(guān)系成為知識(shí)創(chuàng)新模式的重點(diǎn)
　　3.2　開放科學(xué)研究將成為主流模式
　　3.3　科學(xué)共同體將成為新的科研組織模式
　　3.4　借力云計(jì)算快速推動(dòng)科研虛擬化發(fā)展
　　3.5　科研組織管理將更加透明便捷
　　3.6　科研人員將具有“個(gè)性畫像”
4　典型案例
　　4.1　孟山都大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)
　　4.2　華大基因工程
　　4.3　以色列精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)公司Taranis植物模型
　　4.4　中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)科研分析系統(tǒng)
5　總結(jié)及對(duì)策建議
　　5.1　加快科研基礎(chǔ)設(shè)施性能的提升和開放共享
　　5.2　增強(qiáng)科研數(shù)據(jù)管理和傳播共享
　　5.3　推進(jìn)科研協(xié)同合作共同體建設(shè)
　　5.4　加速數(shù)據(jù)科研人才培育
參考文獻(xiàn)

專題二　數(shù)據(jù)出版的內(nèi)在邏輯、模式與發(fā)展路徑

1　數(shù)據(jù)出版的概念與本質(zhì)
　　1.1　數(shù)據(jù)出版的內(nèi)涵
　　　　1.1.1　“公開”和“出版”的區(qū)別
　　　　1.1.2　支撐學(xué)術(shù)活動(dòng)的職能
　　1.2　數(shù)據(jù)出版的功能
　　　　1.2.1　開放科學(xué)環(huán)境營(yíng)造的內(nèi)在需要
　　　　1.2.2　提升數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用效能的客觀需要
　　1.3　數(shù)據(jù)出版歷史軌跡與現(xiàn)狀
　　　　1.3.1　國(guó)外數(shù)據(jù)出版的發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀
　　　　1.3.2　國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)出版的發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀
2　數(shù)據(jù)出版的實(shí)踐
　　2.1　數(shù)據(jù)出版的關(guān)鍵問(wèn)題
　　　　2.1.1　制度與規(guī)范體系
　　　　2.1.2　質(zhì)量控制理論與方法
　　　　2.1.3　學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)機(jī)制
　　　　2.1.4　數(shù)據(jù)引用
　　　　2.1.5　知識(shí)產(chǎn)權(quán)確認(rèn)
　　　　2.1.6　倫理與標(biāo)準(zhǔn)
　　　　2.1.7　核心技術(shù)
　　2.2　數(shù)據(jù)出版模式
　　　　2.2.1　JOS模式
　　　　2.2.2　SOS模式
　　2.3　數(shù)據(jù)論文
　　　　2.3.1　數(shù)據(jù)論文的定義與本質(zhì)
　　　　2.3.2　數(shù)據(jù)論文的特征
　　　　2.3.3　數(shù)據(jù)論文的作用
3　數(shù)據(jù)出版的發(fā)展路徑
　　3.1　面向數(shù)據(jù)出版未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)需求
　　　　3.1.1　數(shù)據(jù)引用標(biāo)準(zhǔn)化
　　　　3.1.2　數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)統(tǒng)一化
　　　　3.1.3　數(shù)據(jù)使用便捷化
　　3.2　推進(jìn)數(shù)據(jù)出版的發(fā)展啟示與建議
　　　　3.2.1　營(yíng)造良好的數(shù)據(jù)出版發(fā)展氛圍
　　　　3.2.2　完善數(shù)據(jù)出版各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)管控政策
　　　　3.2.3　積極開展依托現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心和出版機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)出版試點(diǎn)工作
　　　　3.2.4　大力推動(dòng)數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)
　　　　3.2.5　組建面向傳統(tǒng)學(xué)術(shù)出版機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)出版聯(lián)盟生態(tài)
參考文獻(xiàn)

專題三　智慧基地發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)展望

1　智慧基地概念界定及內(nèi)涵
　　1.1　概念界定
　　1.2　內(nèi)涵
　　1.3　智慧基地與實(shí)驗(yàn)基地信息化區(qū)別
2　智慧基地相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用研究現(xiàn)狀
　　2.1　5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新一代物聯(lián)網(wǎng)等在農(nóng)業(yè)基地信息采集管理方面的應(yīng)用
　　2.2　大數(shù)據(jù)技術(shù)、3S技術(shù)等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)和服務(wù)精準(zhǔn)化方面的應(yīng)用
　　2.3　人工智能、5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等在農(nóng)業(yè)低功耗智能裝備方面的應(yīng)用
　　2.4　云計(jì)算、5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等在農(nóng)業(yè)基地服務(wù)管理平臺(tái)建設(shè)方面的應(yīng)用
　　2.5　物聯(lián)網(wǎng)、AI、區(qū)塊鏈等技術(shù)在農(nóng)業(yè)基地安全管理系統(tǒng)方面的應(yīng)用
3　智慧基地建設(shè)典型案例
　　3.1　國(guó)內(nèi)智慧基地建設(shè)典型案例
　　　　3.1.1　中國(guó)科學(xué)院
　　　　3.1.2　清華大學(xué)
　　　　3.1.3　南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
　　　　3.1.4　北京小湯山國(guó)家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究示范基地
　　　　3.1.5　安徽農(nóng)墾龍亢農(nóng)場(chǎng)
　　　　3.1.6　濟(jì)南科百萊蕪5G智慧農(nóng)業(yè)基地
　　3.2　國(guó)外智慧農(nóng)業(yè)基地建設(shè)典型案例
　　　　3.2.1　洛桑試驗(yàn)站
　　　　3.2.2　澳大利亞Kirby智能農(nóng)場(chǎng)
4　智慧基地發(fā)展趨勢(shì)
　　4.1　人工智能將極大提升智慧基地信息感知水平
　　4.2　實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)向數(shù)字化、虛擬化轉(zhuǎn)型
　　4.3　低功耗設(shè)施裝備與智能機(jī)器人將推進(jìn)無(wú)人化過(guò)程
　　4.4　新型的通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和定位導(dǎo)航技術(shù)將推進(jìn)全域泛在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的極大化
5　智慧基地建設(shè)啟示及相關(guān)建議
　　5.1　提升智慧基地頂層設(shè)計(jì)和布局規(guī)劃能力
　　5.2　持續(xù)推進(jìn)遠(yuǎn)程感知監(jiān)控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
　　5.3　促進(jìn)低功耗智能設(shè)備在關(guān)鍵環(huán)節(jié)的應(yīng)用
　　5.4　推進(jìn)實(shí)驗(yàn)基地管理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)融合化發(fā)展
　　5.5　提高智慧基地?cái)?shù)字化管理服務(wù)建設(shè)水平
參考文獻(xiàn)

專題四　信息技術(shù)視角下智慧實(shí)驗(yàn)室發(fā)展態(tài)勢(shì)與啟示

1　智慧實(shí)驗(yàn)室概念界定及內(nèi)涵
　　1.1　概念界定
　　1.2　內(nèi)涵
　　1.3　智慧實(shí)驗(yàn)室與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室信息化的區(qū)別
2　智慧實(shí)驗(yàn)室相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用研究現(xiàn)狀
　　2.1　傳感技術(shù)、AI技術(shù)等在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)控與安全管理方面的應(yīng)用
　　2.2　區(qū)塊鏈、云計(jì)算等技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室管理流程標(biāo)準(zhǔn)化方面的應(yīng)用
　　2.3　大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室人員和影像管理方面的應(yīng)用
　　2.4　區(qū)塊鏈技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室材料、試劑管理方面的應(yīng)用
　　2.5　通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算在實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景化建設(shè)方面的應(yīng)用
3　智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)典型案例
　　3.1　國(guó)內(nèi)智慧實(shí)驗(yàn)室典型案例
　　　　3.1.1　中國(guó)科學(xué)院
　　　　3.1.2　北京大學(xué)
　　　　3.1.3　中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
　　　　3.1.4　華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
　　3.2　國(guó)外智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)典型案例
　　　　3.2.1　林肯實(shí)驗(yàn)室
　　　　3.2.2　美國(guó)能源部聯(lián)合基因研究所
4　智慧實(shí)驗(yàn)室發(fā)展趨勢(shì)
　　4.1　數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科研模式將成為開放科學(xué)發(fā)展的主要方向
　　4.2　人工智能將增強(qiáng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)能力
　　4.3　5G技術(shù)將加速實(shí)驗(yàn)室虛擬化進(jìn)展
　　4.4　科研管理將向全過(guò)程透明化發(fā)展
5　智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)啟示和對(duì)策建議
　　5.1　高度重視智慧實(shí)驗(yàn)室資源共享建設(shè)
　　5.2　加快推進(jìn)信息化基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)改造
　　5.3　加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全監(jiān)管和服務(wù)升級(jí)
　　5.4　推進(jìn)虛擬化科研管理服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)
參考文獻(xiàn)

專題五　農(nóng)業(yè)智能裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

1　概念、內(nèi)涵及理論基礎(chǔ)
　　1.1　農(nóng)業(yè)智能裝備的概念
　　1.2　農(nóng)業(yè)智能裝備的內(nèi)涵
　　1.3　農(nóng)業(yè)智能裝備的理論基礎(chǔ)
　　　　1.3.1　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
　　　　1.3.2　5G技術(shù)
　　　　1.3.3　大數(shù)據(jù)與云計(jì)算
　　　　1.3.4　人工智能
　　　　1.3.5　3S技術(shù)
2　農(nóng)業(yè)智能裝備發(fā)展實(shí)踐
　　2.1　國(guó)外農(nóng)業(yè)智能裝備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
　　　　2.1.1　相關(guān)戰(zhàn)略政策
　　　　2.1.2　資金投入現(xiàn)狀
　　　　2.1.3　技術(shù)條件現(xiàn)狀
　　　　2.1.4　推廣應(yīng)用現(xiàn)狀
　　2.2　國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)智能裝備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
　　　　2.2.1　相關(guān)政策情況
　　　　2.2.2　資金投入現(xiàn)狀
　　　　2.2.3　技術(shù)條件現(xiàn)狀
　　　　2.2.4　推廣應(yīng)用現(xiàn)狀
　　2.3　農(nóng)業(yè)智能裝備應(yīng)用的典型案例
　　　　2.3.1　美國(guó)孟山都智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)
　　　　2.3.2　荷蘭Chrysant Arcadia公司設(shè)施園藝智能裝備
　　　　2.3.3　以色列耐特菲姆精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備
　　　　2.3.4　日本久保田智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)（KSAS）
　　　　2.3.5　國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心——“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)裝備”應(yīng)用
　　　　2.3.6　北大荒建三江無(wú)人農(nóng)場(chǎng)智能裝備
　　　　2.3.7　極飛科技智能農(nóng)業(yè)平臺(tái)
　　　　2.3.8　重慶榮昌國(guó)家生豬大數(shù)據(jù)中心
3　國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)智能裝備研究的啟示
　　3.1　全面提升農(nóng)業(yè)智能裝備自主創(chuàng)新能力
　　　　3.1.1　強(qiáng)化農(nóng)業(yè)裝備企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位
　　　　3.1.2　建立完善農(nóng)業(yè)智能裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系
　　　　3.1.3　開展農(nóng)業(yè)智能裝備關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān)
　　3.2　加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)智能裝備國(guó)際化進(jìn)程
　　　　3.2.1　大力實(shí)施農(nóng)業(yè)智能裝備標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
　　　　3.2.2　切實(shí)推動(dòng)農(nóng)業(yè)智能裝備品牌升級(jí)綠色發(fā)展
　　　　3.2.3　加快農(nóng)業(yè)智能裝備外貿(mào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)
　　3.3　健全農(nóng)業(yè)智能裝備產(chǎn)業(yè)政策及推廣體系
　　　　3.3.1　健全農(nóng)業(yè)智能裝備產(chǎn)業(yè)支撐政策體系
　　　　3.3.2　完善社會(huì)化服務(wù)體系建設(shè)和形式創(chuàng)新
　　　　3.3.3　開展農(nóng)業(yè)智能裝備新技術(shù)推廣體系創(chuàng)新
　　3.4　培育梯次銜接的多層次智能裝備人才隊(duì)伍
　　　　3.4.1　發(fā)揮高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)領(lǐng)軍作用
　　　　3.4.2　注重學(xué)科人才的培養(yǎng)
　　　　3.4.3　開展“工匠隊(duì)伍”建設(shè)
參考文獻(xiàn)