Weather Company ,作為一家能夠從 4000 萬手機中收集超過每秒 4GB 信息量, 以及147000 個天氣監測站,50000 個航班,和數不清的能夠反饋天氣數據的智能汽車作為信息收集源的公司。它掌握的天氣數據就是對未來天氣進行預測分析的最好素材。當然 Digtal 事業部也不是只有數據而已,還包括了 900 名最為資深的天氣預報人員。而且還有數量龐大的手機 App 市場占用,舉個例子,其實所有蘋果手機系統自帶的天氣預報軟件正是來自 The Weather Channel(Weather Company 最出名的子品牌之一)。
需要注意的是 Weather Company 旗下實際有兩大事業部,除了 Digtal 事業部,還有一個 Television 事業部。而且后者除了提供天氣預報展示之外,還有涉足記錄片等電視節目的制作。但是本次收購僅限于 Digtal 事業部,IBM 的實際目標就是天氣數據這一點再清楚不過了。
2013年10月,孟山都9.3億美元收購Climate Corporation
此次收購將使Climate在農業分析及風險管理領域的專長與孟山都的研發能力相結合,為農民提供更多影響作物收成的信息。兩家公司的結合將更好地支持生產力發展,同時更精確地利用地球有限的資源。通過此次收購,孟山都希望借由Climate公司,擴大農業領域內將獲重大突破的數據科學業務。收購將立即為孟山都近期及長期業務和整合農業系統平臺的增長創造機會。
“Climate公司專注于通過數據科學開發農場新的價值。”孟山都董事長兼CEO Hugh Grant說道,“當農民能利用更少的資源獲得更高的產量時,每個人都能從中獲益。Climate公司帶來了領先的專業技術,我們則將以此為基礎,幫助這些技術擴展至更多的作物種類和地區。我們期待著與分銷合作伙伴和其他農業產業密切合作,將信息資源帶進農田。”
Climate公司成立于2006年,由一支非常成功的軟件工程師團隊和來自于谷歌等領先的硅谷科技公司的數據科學家組成。公司已經建成了農業領域最先進的技術平臺,包括超本地化氣候監測、農藝數據模型、高分辨率氣候模擬,提供整套的全季監測、分析和風險管理產品。
天氣數據為何如此值錢?
天氣影響著人們的生活和生產,幾乎想不到什么領域會與天氣無關?諾曼底登陸時間的確定,依賴天氣;起著決定性作用的赤壁之戰,也要仰仗“東風”;在現代,重大賽事也需要精準的天氣預測。但,在眾多行業中,農業對天氣的依賴是無論怎樣強調都不為過的。今天,我們為大家重點介紹數據在農業的應用。
數據在農業中的應用
農業的歷史進程
發達國家的農業發展過程構成了我們今天對農業的傳統認知。追溯到1700 年,農業可以劃分為四個階段。
18 世紀(自給式農業)。
19 世紀(營利式農業)
20 世紀初(牲畜耕種農業)
20 世紀中期到末期(機械化農業)
上述每一個時期都代表著農業向前邁出了重要的一步,引入全新而又切實可用的各項輔助設施:谷倉、工具、馬匹與機械設備。從本質上來說,發展是基于具體的物質的,我們可以很清晰地從農業的發展歷程中看到這一點。在每個階段,產量與生產力都在不斷提升,尤其是在20 世紀后半葉出現了顯著而巨大的提升
經過這些發展階段,農業變得更具效率,但并不代表著會變得更加智慧。
數據時代開創了精細農業
如果你和一位來自19 世紀、20 世紀或本世紀初期的農民聊天,他們的談話內容大概都會涉及這樣兩點:(1)他們每年不斷完善的農業戰略;(2)隨著農業戰略的日趨完善,以及不斷提升的知識儲備,他們每年所能提高的產量;
雖然歷經了三個世紀,現代化的農業已經日漸成熟,但是數據時代開創了精細農業。根據阿爾伯塔省農業、食品與農業保護發展部門的湯姆· 戈達德(Tom Goddard)的觀點,精細農業的關鍵核心在于:
產量監控。根據時間或距離追蹤作物產量;統計單位負荷量的作用范圍與蒲式耳(計量單位)、負荷總量以及土地面積等;
產量繪圖。全球定位系統(GPS)接收器提供空間坐標,結合產量監控,能夠用于描繪出整塊土地的產量;
浮動式施肥。管理各種肥料的使用;
雜草監測。通過計算機與全球定位系統相連,監測雜草生長狀態,并根據需要調整種植策略;
可控式噴灑。一旦從監測中了解到雜草的生長位置,你就可以定點加以控制;
地形與邊界。通過運用差分全球定位系統(DGPS)創建高度精確的地形圖,這些數據能夠用于在產量地圖上采取對策;
鹽度監測。鹽度數據以及在一段時間后持續跟蹤土壤鹽度,這些信息在產量地圖與雜草監測分析過程中是極具價值的;
引導系統。引導系統,例如差分全球定位系統能夠精確到一英尺,非常有利于評估土地;
記錄與分析。大量的數據收集是存儲數據資產(其中包含圖像和地理位置信息)過程中至關重要的一個環節。更重要的是,這類信息能夠提供歸檔與檢索操作,以備未來使用。
收集上述數項數據能夠帶來前所未有的預測能力,這或許會帶來革命性的改變,即農作物的生長過程從順其自然轉變到以數據為驅動的。從馬鈴薯的案例中,我們能夠發現,這會從根本上改變作物的產量與提高生產力。
當然上述案例是基于一個潛在的假設,即存在合適的工具與方法來有效地獲取、利用農場內的各項數據。這是一項很大膽的假設,因為迄今為止,許多農場并沒有建立這種全新數據資產的收集與利用模式。因此,獲取農業數據的能力或許會成為未來競爭優勢的決定性因素。
獲取農業數據
收集數據,然后根據數據來作出預測,這聽起來似乎并不困難。但是,對于那些在過去十年間一直生活在農場的人來說,這絕對是件說起來容易、做起來難的事情。許多農場都有著這樣或那樣的局限性:缺乏數字化設備、欠缺專業技術勞動力、可憐的電力分配、流程定義的匱乏……鑒于上述這些因素的局限,每位農民要想在數據時代占據先機,就必須建立起全新的流程工序。
如圖1—2 所示,農業的數據圖景包含以下三項主要的輸入。
傳感設備。是指安裝在機械、田地或者接近農作物邊際的器件,它能夠收集處理數據,或者控制灌溉、殺蟲劑等的劑量。這可能是安裝在收割機上的儀表設備,或是監控農作物蒸騰過程的相關器件。這種收集農作物與土壤數據的設備發展速度十分驚人,僅僅在過去十年間,就已經從單純的機械化設備發展為機械與數字化技術的結合體。這種轉變促成了農作物預測這門學科的雛形,人們發現,在種植深度與農作物間隔之間,只要做出細微的調整,就會對最終的收益率產生巨大影響。因此,雖然今天的傳感設備主要只是將常見的農業機械變得更加數字化,但可以預見到未來將會有重大改進。
全球定位系統(GPS)。能夠實現精度在一米以內的精確定位。配置GPS 的汽車首次出現在20 世紀90 年代初的日本,而現在這已經變成了汽車中十分常見的一種配置。而對于農業設備,正如我們所見到的那樣,雖然起步稍稍落后,但在過去的十年之間,技術已經突飛猛進、開始廣泛運用GPS 功能。
地理信息系統(GIS)。能夠評估環境的變化、跟蹤農作物疾病的傳播、了解土壤的含水量、侵蝕程度以及健康狀態的改變。另外,一旦可以從雜草監測中獲悉其生長位置,你就可以進行定點控制。地形與地質因素在農業實踐中相當重要,這兩者構成了現代地理信息系統的主要部分。
通過這三項重要信息輸入的結合,農民們將能夠準確地了解各項設備在農場中的位置、能夠在農作物之間發送和接收數據,并且能夠知道哪些地區需要立即加以關注。
農業大數據的先行者:迪爾公司與孟山都公司
約翰· 迪爾(John Deere)在1836 年成立了迪爾公司(Deere & Company)。那時,他搬到伊利諾伊州的大迪圖爾市,開了一家專門維修農業工具的小店鋪。后來,迪爾公司的業務范圍遠遠超過了生產犁與其他各種農業工具,雖然這是農業時代利潤與力量的重要來源。在1848 年,迪爾公司搬遷到伊利諾伊州的莫林市,在1886 年迪爾去世后,他把公司傳給了查爾斯· 迪爾(Charles Deere)。
查爾斯帶領公司步入了20 世紀,公司成為了汽油拖拉機的先行者。汽油拖拉機不僅成為了該公司的代表性產品,還代表了那個時期的農業文化。通過在拖拉機產品上的持續創新、商業模式(穩健的經銷商網絡)的不斷創新以及品牌形象(約翰· 迪爾綠)的宣傳,公司不斷穩固了其行業領導地位。截至2010 年,該公司在全球擁有55 000 位員工,在全球30 個國家開展業務,似乎仍舊保持著統治地位。
而成立于1901 年的孟山都公司(Monsanto)卻花了更長的時間才迎來了其發展的巔峰時刻。通過生產清潔劑和殺蟲劑產品,孟山都公司最終成為了將生物技術應用于農林漁牧領域的先驅者。雖以生物技術為核心,但孟山都公司強調運用數據與預見性來解決問題。因此,孟山都公司在創辦之初就是一家數據驅動型企業,并且持續地以此來推動其在相關領域的創新能力。不過,有些時候,一個行業需要經過一段時間才能跟上業界創新者的步伐。孟山都公司將成為變革領導者的苗頭,直到2010 年左右才逐漸顯露出來。而此時,我們就能看到迪爾公司與孟山都公司的命運開始向著兩個截然不同的方向背道而馳。孟山都公司一直秉持的一項關鍵理念就是,建立由數據驅動的全球化種植體系可以將農作物的產量提升30%,這意味著數據的運用處理將帶來大約200 億美元的經濟效益。孟山都公司將公司的命運押注在數據時代,而股票市場也意識到這種決策的價值所在,從而帶動了該公司股票價格的持續上揚,詳見圖1—3 所示。
由此可見,數據已經開始逐步滲透到在農業的各個環節。而與此同時,我們也看到了行業中推動創新的企業的業績走向。這種“只要有更好的汽油拖拉機,就能帶來更好的業績”的日子已經一去不復返了。相反,農民希望從他們的供應商處獲取到更多的數據與分析,因為他們知道這些數據將會直接影響到他們的生產能力。
綜合農業系統
孟山都公司將他們在農業數據時代的業務稱之為綜合農業系統(Integrated Farming Systems)。這一平臺為農民提供細化到每一塊土地的種植建議,包括如何提升產量、優化投入并保持土地的可持續發展,并根據數據作出細致分析,在種植的深度與間距之間作出微小的改變,這些都將會對最終的產量產生巨大影響。正如孟山都公司所說的:“利用科學的分析手段來改變以往的流程工序,從而提升產能并降低風險。”
孟山都公司所規定的綜合農業系統的流程包括以下6 個步驟:
1.數據支撐。根據不同環境的種植測試產生實際農業生產過程中的指導數據;
2.浮動式施肥。根據不同環境條件調整田間地頭的處置方式;
3.精密播種。實現最佳的農作物間隔;
4.施肥與病蟲害管理。根據實際需要實現定制化數據處理;
5.產量監控。提供高精度的數據;
6.育種培育。增加數據點的收集來改善遺傳基因。
“田間指南”(FieldScripts)是孟山都公司整體綜合農業系統平臺中第一個商業化的產品組件;“田間指南”為每位農民在每塊具體土地上提供精準的播種策略。
孟山都公司通過其種子經銷商網絡與農民緊密聯系,優化種植過程中的兩項關鍵變量:種植與播種技術數據。在播種技術中,種子數據是其中的關鍵。這種觀點被運用于個性化的種植計劃中,使得孟山都公司能夠針對每塊田地提供個性化的種植策略。
農民可以通過一款名為“田間視野”(FieldView)的可定制化應用程序在iPad 上訪問“田間指南”。“田間指南”部署在用戶(農民)端,利用多年來積累的經驗幫助農民作出預測,并調整種植方式,以實現最優化的產量。
迪爾公司與孟山都公司都擁有非常不錯的未來,波士頓投資公司首席投資策略官杰瑞米· 格雷厄姆(Jeremy Grantham)表示,到2050 年,全世界人口將達到約100 億,目前的種植方式是無法持續供養全球人口的。人口的持續增長所帶動的對農業的需求,對所有服務于該行業的企業都是一個機遇。
而目前,孟山都公司在數據農業的新時代領先整個行業5 年時間,這迫使迪爾公司必須迎頭趕上。
未來的農業
在當今的農業中,人的因素最為關鍵,如何施肥、灌溉、操作燃氣發動機、駕駛卡車或馬車來運輸,以及擁有符合當地實情的知識。這可以被看成是一門手藝,通常只有開創某個農場的人才知道如何將其運營下去。這也就是為什么許多農場在其管理者退休離任后就逐步萎縮的原因——掌握在他們手中的手藝才是成功經營的要素。
2020 年之后的農業與今天相比,將會給人們帶來截然不同的感受。事實上,未來農業行業的從業者或許根本想象不到21 世紀初期的農民是這樣工作的,以下這些全新的方法將在2020 年成為司空見慣的事情。
數字化設備。應用配置傳感器或具有傳感功能的數字設備將成為常態。單純的燃氣發動機將成為歷史。事實上,到2020 年,許多農場的設備將是基于電池或太陽能制造的。這樣的話,燃氣發動機本身就會變得非常罕見。數字化設備的數量將遠遠超過今天聯網的拖拉機設備。另外還會出現無人駕駛飛機,而且是大量的無人駕駛飛機,這將成為最具成本效益且最精確的設備,并用來管理那些農民在今天需要手動或由拖拉機完成的農活。隨著數字化設備的廣泛應用,設備的管理將變得駕輕就熟,所有的設備都必須加以適當的管理與維護。
IT 支撐平臺辦公室。每個農場都會有自己的信息技術(IT)辦公室。他們中的一部分將由自己進行管理,而更多的則會交由第三方進行運營和維護。IT 支撐平臺辦公室會負責上述設備的管理,遠程監控并最終基于數據作出決策制定。IT 支撐平臺辦公室將成為現代農場運營中無形的手,實時響應農民的每一項具體需求,從而確保每一項工作都像是既定程序一樣被精確地執行。
資產優化。隨著新機器與設備的不斷增加,資產的組合優化將成為最重要的考量因素。如何最大幅度提高設備的使用壽命、優化定位以及任務與工作負載的管理將成為決定一個農場生產力的關鍵因素。
預防性維護。任何數字化設備都和燃氣發動機一樣容易損壞,更何況這樣一個復雜的系統,而如何采取預防措施來防止或減少維護與修理所造成的系統中斷,這一點頗有挑戰性。許多數字化設備與裝置都將被設計成能夠預測防止故障的,但這最終將取決于農民與他們的IT 支撐平臺辦公室,因為每個農場都會以不同的方式使用這些設備,具體的維護需求也是各不相同的。
產量預測。在今天的農場里,農作物的產量發生了顯著的變化。那么氣候、過度開墾或某些殺蟲劑與化肥這些影響因素往往會構成一個難以預料的大環境。到2020 年,農業生產率將更容易進行預測。根據所有的數據來源,隨著地理信息系統與全球定位系統的功能增強,以及未來5 年的技術革新,產量將變得可以預測,這會為農民創造出更加靈活的金融模式。
風險管理。到2020 年,天氣不再會成為農業收成的決定性因素,而只是整個農場風險管理體系中的一個變量而已。根據產量的可預見性,風險管理將更多關注災難異常情況的控制,在某些情況下,你可以采取找到風險對沖方以分擔風險的解決方案。例如,基于各項參數的保險行業在該領域中提供了巨大的支持。
實時決策。決策可以在瞬息之間制定完成。伴隨著數據流的增長,農場內的各項元素都可以作為變量進行收集分析,并據此立即采取行動。到2020 年,各項問題的矯正速度會比在2014 年發現問題的速度更快。這也正是最終的產量會變得可以預測的原因之一。
農業生產的改變。農場將不再生產單一或某一類型的農作物。相反,他們會根據預先制定的種植季節與產生力分析行事,從而實現更大的整體產量。農場同時也會開始考慮外部的數據源輸入(供應和需求),從而調整優化產出,這不僅在最大程度上滿足了市場所需,而且還將徹底改變我們今天在市場上所看到的商品與食品價格大起大落的現象。
數據勝過天氣
當我準備離開舊金山這家農產品生產企業的總部時,我驚奇地發現,在某些方面,人們仍然堅信風調雨順是豐收年的關鍵因素。這似乎也不同于19世紀人們的看法,因為那時天氣不僅僅影響著他們的農場經營,甚至還影響著他們的生計。
或許正如之前所假設的,這是最簡單而非最真實的答案。我們所看到的精細農業里的創新、運用數據來提升馬鈴薯作物以及像孟山都公司這樣的領導者的出現,使得天氣在未來可能只是一個影響農作物的變量。數據勝過天氣。農林漁牧業的轉型將體現出“知識就是力量”這句話的真正含義。