数字经济学 课件 第6、7章 数字农业、数字工业

第六章数字农业学习要求了解农业发展的各个阶段理解数字农业的内涵了解数字农业的主要作用了解数字农业的主要模式引例——数字化助推“甜蜜事业”蒸蒸日上01

农业发展概述02

数字农业内涵03

数字农业的主要作用04

数字农业模式目录01农业发展概述原始农业阶段原始农业的形态原始农业阶段主要依赖自然环境，以自给自足为目标，包括刀耕火种、轮歇栽培或撩荒制等方法。原始农业的挑战在原始农业阶段，如何保持农田土壤肥力是最大的挑战，不同国家根据自身国情采取了不同的策略。原始农业与现代社会尽管原始农业的生产商品化率低，劳动生产率也较低，但它为人类社会的发展奠定了基础。123传统农业阶段原始农业阶段，人类对农业生态系统的干预较少，主要依靠自然恢复，土地利用率和生产水平较低。原始农业的挑战在传统农业阶段，各地根据自身国情采取不同策略来保持农田土壤的肥力，如轮歇栽培或撩荒制等。传统农业的维持策略工业化农业阶段，农业投入依赖外地资源，生产方式发生革命性变革，但仍需面临如何保持土壤肥力的问题。传统农业向工业化农业过渡工业化农业阶段工业化农业特征

工业化农业阶段以高劳动生产率、土地生产率和产品商品化率为主要特征，大量劳动力从农业转向工业和服务业。工业化农业的影响

工业化农业阶段推动了社会经济的发展，但过度开垦边际土地可能导致环境问题，需要合理规划和使用资源。工业化农业的挑战

工业化农业阶段面临的挑战是如何在提高生产效率的同时，保持农田土壤的肥力和环境的可持续性。数字化农业阶段数字农业的崛起

随着移动互联网、云计算等技术的发展，数字农业应运而生，为传统农业注入新的活力。数字农业的特点

数字农业利用物联网技术，实现农业生产环境的智能感知和决策，提高资源利用效率。数字农业的应用案例

以云南元阳为例，数字化农业助力乡村振兴，提升农产品产量和质量，增加农民收入。02数字农业内涵物联网技术应用物联网在农业中的应用物联网技术通过传感器和无线通信网络，实现对农业生产环境的智能感知、智能执行、智能决策和智能分析。智慧灌溉系统的运作智慧灌溉系统根据作物需求进行精确灌溉，并通过水肥一体化系统，适时适量地施用水溶肥，提高作物产量和品质。数字农场的全面管理数字农场利用物联网技术全面感知农业生产过程，结合大数据进行决策，提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率。123农业生产智能化智能农业设备如无人机、传感器等在农业生产中的应用，可以实时监测土壤、气候等条件，提高生产效率和质量。智能农业设备的应用通过大数据、物联网等技术，实现对农业生产的精准管理，如精确施肥、灌溉等，提高资源利用效率，减少环境污染。精准农业的实践农业信息化服务如农业电商、远程咨询等，为农民提供便捷的市场信息、技术支持等服务，推动农业现代化进程。农业信息化服务的发展农业电子商务等农业电子商务的崛起

随着互联网的发展，农业电子商务逐渐崭露头角，为农产品销售提供了新的渠道。食品溯源防伪的重要性

食品溯源防伪技术可以追踪食品的来源，保证食品安全，增强消费者对产品的信任。农业信息服务的发展

农业信息服务通过提供实时、准确的农业信息，帮助农民做出科学的种植决策，提高农业生产效率。12303数字农业的主要作用农业生产精准化

精准施肥，提高产量

通过实时监测土壤养分和作物需求，精确施肥，使作物得到充足营养，从而提高产量和品质。

病虫害预警，减少损失

利用物联网技术实时监测病虫害发生情况，提前预警，采取相应措施，降低病虫害对农业生产的影响，减少损失。

智能节水，保护环境

通过精确控制灌溉系统，根据作物需求和天气条件进行合理灌溉，既节约水资源，又保护农田生态环境。

农业生产标准化农业生产标准化的重要性农业生产标准化是实现农业现代化的关键环节，它确保农产品质量、提高生产效率并减少环境污染。农业生产标准化的主要内容农业生产标准化涵盖生产环境的标准化、生产过程的标准化和生产产品的标准化，旨在确保农产品的安全与质量。数字化技术在农业生产标准化中的应用通过物联网、大数据等技术，农业生产可以实现实时监控、智能决策和精准管理，从而推进农业生产的标准化。123农业生产生态化数字农业通过实时监测土壤肥力、病虫害和需水量，实现精确施肥、用药、用水，从而提高农作物的产量和品质。精准施肥，提高产量数字农业按照绿色环保生态理念进行生产，精准控制化学品的使用，合理施用有机肥料、生物肥料和生物农药，以减少对农业生态环境的不利影响。环保生产，减少污染数字农业实施循环生产，精确控制各个环节的资源配置，设计最佳生产模式，提高资源利用效率，实现农业生产的生态化。循环生产，优化资源配置农业生产组织化农业生产组织化概述

农业生产组织化是指通过计算机智能设备，合理安排用工用时用地，以减少劳动和土地使用成本，提高劳动生产效率。智慧农业机械的应用

根据不同的农业生产对象（如种植业和养殖业）和不同的农业品种发展智能农业机械，利用农业物联网来进行远程操控，并积极开发相关的软件和传感器。数字农业对农业生态环境的影响

数字农业可以促进农业生态环境的保护，通过实施循环生产，精确控制各个环节的资源配置，设计最佳生产模式，提高资源利用效率。12304数字农业模式智慧灌溉智慧灌溉的工作原理

智慧灌溉系统通过感知作物需水量，实时动态监测土壤水分和养分状况，自动调整灌溉策略，实现精确灌溉。智慧灌溉对农业生产的影响

智慧灌溉能够提高水资源利用效率，减少水肥浪费，优化作物生长环境，从而提高农作物产量和品质。智慧灌溉在农业现代化中的地位

智慧灌溉作为数字农业的重要组成部分，是推动农业现代化、实现精准农业的重要手段。智慧种植智慧种植的基本原理智慧种植主要利用作物生长模型及其基本原理，通过模拟作物在充足灌溉或土壤水分胁迫条件下的生长发育过程，以及在土壤氮素胁迫条件下的生长发育过程。智慧种植的主要功能智慧种植能够根据作物所需的水量进行精确灌溉，并能提前根据作物在各个生长阶段的需要做出优化分析和灌溉决策，从而提高农产品的产量和质量。智慧种植的应用实例以山东寿光智能蔬菜大棚为例，通过互联网技术的应用，实现智能化管理，使得种菜更加精确，大棚内的温度、湿度、风速等信息都被转化为数据，可以通过传输进行自动分析和自动处理。123智慧温室智慧温室系统主要由环境监测设备、信息处理设备和控制执行设备三部分构成，实现对温室内环境的实时监控和管理。智慧温室的构成智慧温室能够自动感知和调控温室内的环境参数，如温度、湿度、光照等，同时具备远程操控和数据分析功能，提高农业生产效率。智慧温室的功能特性智慧温室广泛应用于蔬菜、花卉等高附加值农产品的种植，通过精确控制环境条件，提高农产品的品质和产量，助力农业产业升级。智慧温室在农业中的应用数字农场数字农场的运作模式

数字农场通过物联网技术全面感知，提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率，实现农业生产过程的全程控制。数字农场的优势分析

数字农场解决了农村信息服务“最后一公里”问题，为农场管理者提供最新的农产品地理分布和价格走势，提高农业主管部门的管理效率。数字农场在乡村振兴中的作用

数字农场为乡村振兴注入数字化动力，推动种植业、畜牧业、水产、农垦等各领域的生产调度，促进农业现代化进程。123延伸阅读：云南元阳——为乡村振兴注入数字化动力THANKS第七章数字工业学习要求了解工业发展历程理解数字工业的内涵了解物联网与先进制造技术结合的主要领域理解数字工业的主要作用了解数字工业的主要模式引例——让定制不再奢侈01

工业发展概述02数字工业的内涵03数字工业的作用04数字工业模式目录01工业发展概述第一次工业革命第一次工业革命的发源地第一次工业革命起源于英国，以棉纺织业的技术革新为开端，标志着人类社会从农业社会向工业社会的转变。第一次工业革命的重要发明第一次工业革命期间，蒸汽机的改良和广泛使用是最重要的发明，它极大地推动了工业生产的发展。第一次工业革命对社会经济的影响第一次工业革命使生产力得到了前所未有的提高，同时也带来了社会经济结构的巨大变化，为后续的工业革命奠定了基础。123第二次工业革命特斯拉的超级工厂是第四次工业革命的典范，通过高度自动化和智能化的生产流程，实现了高效、优质、低耗、柔性的产品制造和服务用户。工业4.0的实践——特斯拉超级工厂数字云制造作为一种新的制造业经济发展模式和技术手段，虽然具有巨大的价值和潜力，但也面临着技术标准、数据安全等挑战，需要政府和企业共同努力推动其发展。数字云制造的挑战与机遇工业大数据在智能制造中发挥着重要作用，通过对大量生产数据的实时感知、采集和分析，可以帮助企业实现个性化定制、智能化生产、精益化管理和服务型制造。工业大数据驱动智能制造第三次工业革命工业4.0的引领者

特斯拉超级工厂是第四次工业革命的代表，通过高度自动化和数字化的生产模式，实现了生产效率的大幅提升。个性化定制的实践

特斯拉超级工厂采用个性化定制生产模式，消费者可以根据自己的需求定制汽车，实现从设计到生产的全程参与。绿色智能制造的典范

特斯拉超级工厂致力于实现绿色智能制造，通过节能减排和循环利用等措施，降低对环境的影响，推动可持续发展。第四次工业革命工业4.0与数字工厂

工业4.0是第四次工业革命的代表，数字工厂作为其核心载体，通过物联网、大数据等技术提升生产效率和管理水平。智能云制造助力企业转型

智能云制造结合了云计算、物联网等技术，帮助企业实现数字化、网络化和智能化的制造新模式，提高市场竞争力。个性化定制推动产业升级

个性化定制是第四次工业革命的重要特征，通过互联网平台收集用户需求，实现从产品设计到生产的全程定制化，推动产业升级。英国工业革命英国工业革命的起因英国工业革命起源于棉纺织业的技术革新，以瓦特蒸汽机的改良和广泛使用为枢纽，大机器代替手工业，机器工厂代替手工工场。第一次工业革命的影响第一次工业革命从18世纪60年代至19世纪中期，推动了英国的经济发展，使人类进入了“电气时代”，并进一步扩展到东欧和亚洲。第四次工业革命的挑战与机遇第四次工业革命以物联网、大数据、云计算等为核心技术，将数字化、网络化、智能化融入到传统工业生产中，带来巨大的挑战和机遇。123德国西门子公司制造出第一台发电机德国西门子公司在1866年制造出世界上第一台发电机，这一创新引领了电力产业的革新。西门子发电机的诞生特斯拉的超级工厂是第四次工业革命的象征，通过高度自动化和数字化，极大地提高了生产效率。特斯拉超级工厂的影响从第一次工业革命到第四次工业革命，我们可以看到工业生产方式的巨大变革，同时也需要思考如何平衡效率提升与环境保护。工业发展历程的反思电灯、电车、电影放映机的问世工业革命中的电力应用

电力的广泛应用，如电灯、电车和电影放映机，开启了全新的工业革命，极大地推动了社会进步。特斯拉的创新贡献

尼古拉·特斯拉是电力应用的先驱者，他的发明如交流电系统和特斯拉线圈等，为现代社会提供了重要的能源解决方案。电影放映机的发展历程

从最初的手动操作到现在的自动化设备，电影放映机经历了长期的发展和改进，成为现代娱乐业不可或缺的一部分。123我国工业发展历程——改革开放前的发展

工业发展历程概述

工业是社会分工发展的产物，经历了手工业、机器大工业和现代工业几个发展阶段。

第一次工业革命的影响

第一次工业革命以蒸汽机的改良和广泛使用为枢纽，推动了机器大工业代替手工业。

改革开放前中国工业发展状况

改革开放前，中国在计划经济体制下发展工业，尽管建立了门类齐全的工业体系，但生产效率低下，产品长期匮乏。

我国工业发展历程——改革开放后的发展工业4.0的实践自德国政府在2010年推出《高技术战略2020》以来，工业4.0的概念在全球范围内逐渐被接受并开始实践，尤其在制造业领域。中国制造业的转型改革开放后，中国制造业经历了从计划经济体制向市场经济体制的转型，发展速度迅猛，但仍需进一步实现绿色制造和个性化制造。数字工厂的构建数字工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，它利用物联网技术和设备监控技术提升信息管理和服务，实现生产过程的透明化和高效化。12302数字工业的内涵物联网技术的运用物联网与工业4.0的结合

物联网技术是实现工业4.0的核心技术，通过将各种设备、系统连接在一起，实现智能化生产和管理。数字工厂的实践应用

数字工厂是现代工厂的新阶段，利用物联网和智能系统等技术，实现生产过程的可视化和智能化管理。工业大数据的价值挖掘

工业大数据是工业互联网的重要组成部分，通过对大量数据的分析，可以优化生产流程，提高效率和质量。123先进制造技术的结合物联网与先进制造技术的结合

物联网作为核心技术，通过传感网络将各种设备连接在一起，实现智能化生产和服务。工业大数据驱动智能制造

工业大数据通过实时感知、采集和分析生产过程中产生的大量数据，帮助企业优化生产流程、提高产品质量和降低成本。数字云制造推动制造业转型

数字云制造利用泛在网络和新兴技术，实现数字化、网络化和智能化的制造新模式，促进中国制造业的转型升级。03数字工业的作用提高生产效率物联网与先进制造技术的结合物联网与先进制造技术的结合是数字工业发展的重要基础，通过将各类终端、计算模式和移动通信融入到生产环节，大幅提高制造效率。数字工厂的实现路径数字工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，它清晰掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上的人工干预，具备绿色智能的手段和系统。工业大数据驱动智能制造的作用模式工业大数据能够实现个性化定制、智能化生产、精益化管理和服务型制造，帮助企业提升生产效率和市场竞争力。123改善产品质量数字工业通过物联网和先进制造技术的融合，实现生产过程的智能化和自动化，从而显著提高产品质量。数字工业与产品质量提升工业大数据技术可以实时感知、采集和分析生产过程中产生的大量数据，帮助企业进行精细化质量管理，持续改善产品品质。工业大数据在质量管理中的应用数字工厂是智能制造的重要载体，通过数字化技术和智能系统的应用，实现生产过程的优化和高效控制，从而提高产品质量。数字工厂与智能制造的关系降低生产成本和资源消耗数字工业降低成本之道

数字工业通过物联网、大数据和云计算等技术，实现生产自动化和智能化，大幅提高生产效率，降低人力和物料成本。资源消耗的数字化管理

数字工业能够实时监控和分析生产过程中的资源使用情况，通过精细化管理，减少资源浪费，实现绿色制造。个性化定制与规模经济

数字工业通过互联网平台，实现消费者个性化产品需求的数据收集和分析，推动企业从规模经济向个性化定制转变，降低库存成本。12304数字工业模式数字工厂

数字工厂的构建

数字工厂