行业动态美国农业凭什么这么牛

  一、信息:现代农业的心脏

  信息对现代农业至关重要,从开发新型杂交和变种产品到为了在收获时节获取价值而把产品放置到正确的管理领域。为农田选择正确的产品,需要种质资源特性和产品整体性能方面的准确信息。随着产品生物技术特征日益复杂,企业必须给农民提供更多有关特征、产品性能和农艺实践适应性的信息。

  为管理环境区域推荐合适的产品需要分析很多变量(比如土壤类型、排水模式、以往产量、害虫压力、疾病压力等)。这类分析需要企业搜集精确环境规模的产品性能信息,并把这个信息转化成对农民的建议。

  新产品开发已经变成了一场整合利用产业研发途径和产业合作伙伴所给大量信息的比赛。产品开发、定位和获取价值需要的信息日渐复杂,要求复杂的IT系统设计掌控信息规模并审核信息来支撑明智决策。市场的成功与研究信息到产品决策的转化效率和准确性有直接联系。因此,IT系统值得重大投资,是公司竞争优势的关键因素。

  二、生物技术和培育的途径

  生物技术的特征和种质资源本土化的需求,导致农业研发途径的发展在整体形式上跟制药行业类似,不同阶段会做出不同的产品改善决策。在各个阶段,候选产品被逐一剔除,只剩下最有前景的产品进入下一阶段。为了保证未来商业产品能满足客户需求,后续阶段的测试越来越严格。

  几千位科学家在产品开发和评估途径中处理信息,以农业科技公司孟山都为例,其有两个主要途径,一个针对生物科技,另一个针对育种。生物科技途径为抗虫性、除草剂耐性和抗寒性等特征开发新的基因。培育途径是利用适应全球特殊地理区域的本身优质基因,来创造种质资源。

  生物科技和育种形成并行研发途径,通过共享工具和技术相联系。IT平台是支持研究、产品描述和产品改良决策的链接,有助于筛选了解实验室里的新基因和种质资源并与田间工作融合。IT系统促成全球育种种质资源交换,种子切片、基因分型分子标记等自动化和技术进步需要IT系统管理分析和解读。

  例如在生物科技途径中,每年基因组学和分子生物工具被用于选择和描绘几千种基因。该途径由一系列步骤组成,包括基因提名、测序、克隆、转化、温室和田野测试。每个步骤包括综合实验室和田间工作共同提供的有关基因功能和质量的所有信息。

  目前,孟山都经营世界上最大的田野测试网络,每年把种子种植在全球数以千计的试验点,大量收集每个出产作物的特征信息(比如产量、水分含量、作物高度、疾病反应等),每年还在不同地方进行多次评估。

  这个网络的物流经营包括对每个进行种植、收获和分析试验点的种子库存、分配和实验设计管理。仅仅北美的收获季节,就分析了数以百万计的数据点。

  通过分析,在最适应本土的种质资源中,生物技术和培育途径发展出的产品进行整合(再利用遗传杂交、田间试验点评估、分子标记),创造出带有感兴趣新基因的高级产品。大规模开发新型生物技术产品和评估产品性能,只有先进IT系统能够完成。

  三、用IT途径管理研发

  发现和商业化新型基因改良产品需要10到15年,这个过程要求标准化流程和规范化测试来验证性状表现和农场价值。为了编排这个多步骤、多阶段、多年、相互依存的评估过程,IT系统必须模拟这个途径,这样候选产品才能被跟踪和优化容量、分析结果和解读并全程保证合规。换一种说法,就是需要IT途径来管理研发途径。

  例如,管理全球范围的作物生物科技途径,需要一个无缝连接实验评估试点(基因提名、基因建设、转化)的IT工作流程系统来追踪细节信息、理解和评估不同特征的基因。系统给该途径带来透明度,帮助决策基因提升,并且免除了费力的手动跟踪。

  四、科学以IT速度进步

  具备快速利用大量新型科学突破能力的组织拥有重要的竞争优势,IT系统是把科学突破转化为产业规模生产的核心部分。例如,十多年前能够准确标记感兴趣基因的分子标记技术的突破,引发了新基因编入到适合种质的巨大变化,这种变化只能通过IT系统大规模创新实现。

  大多数公司的研发途径,依靠结合第三方以及在各途径整合工作流程步骤信息的高度定制专有IT系统。这些系统使大量手动步骤得以免除并代之以可重复的自动化操作。让IT系统做大部分工作实现了科学自动化,也实现了以“集成电路的速度”大规模利用创新。

  建立以理想速度和规模运转的系统,需要创造新型IT组织,能把育种和生物技术的科学专业知识融合到计算机和产业工程中。因此,IT组织构成中除了电脑工程师外还有专门科学家——在单一组织里强力结合生物科技专门技能、育种、基因组学、生物信息和计算机学。

  这个新IT模型使得新兴研发需求和突破,快速转变成工程软件解决方案。该方案通过标准化工作流程步骤、自动化信息生产和分析、使用标准算法的工业化创新应用,来推荐最优种子放置决策。

  在DNA分子标记基因分型例子中,基因分型试验结果必须记录每单个种子。由于存在数以百万计的样本,通过手动检查刻痕是难以有效完成这个任务。自动化流程可以免除工作流程瓶颈和避免人为错误。

  五、下一代决策管理IT系统更强大

  为加快下一代种子产品的开发,下一代IT系统必须做得更多。这些智能IT系统必须支撑种子产品开发的流程,把科学直觉转化成可重复的决策,并且丰富和促进资源受限的渠道。从研发途径来看,重点必须从生成和管理自身信息,变成明确途径关键点中做出的决策。

  智能IT系统的开发,需要高级种子产品那一代IT系统的角色范式转变。传统上,IT系统被当作个体决策时收集和管理信息的工具。利用信息做最优决策和系统自身在一连串持续提升中学习决策,这种IT系统更符合智能的要求。

  为决策管理设计智能IT系统至少有三个特性:抓住决策规则和标准;抓住决策背景;抓住决策结果从而改善过程。

  明确和抓住决策。开发智能系统的第一步是抓住决策本身。关键是在可重复的、被理解为规则系统和重复应用于相似信息的途径中明确决策。揭示这些规则和标准需要实验目的和研发途径中所起作用的细节知识。

  抓住决策背景。智能IT系统不能仅仅列举和应用导向决策的一系列规则,它还必须抓住决策背景。抓住背景,对于了解哪些信息是相关的和如何最优衡量很重要。

  抓住决策结果。智能IT系统还必须能评估和学习决策结果:决策的影响是什么?一个阶段已经进步的产品是否能继续升级?当某种农业操作使用后,这种候选产品真的如预测那样表现更好了吗?人类至少部分学习了行动结果,智能IT系统也应该用相似方式学习。通过抓住结果,决策模型能成为基准并提升,因而能把专家决策变为共同财富,还能再次从下一代科学家的计量、建模和随后提升中学习。

  六、信息:下一个农业前沿

  农业正走在获益于IT创新这个激动人心和充满动力的机会关口。年前产量翻倍所需的下一代种子创新,取决于产业能多高效地收集、分析和利用信息爆炸为研发和农场决策提供支持。

  由于产品变得更复杂及它们的选择由地方管理区域更加细节化的特征驱动,企业必须提供更加专业的农场产品信息。实际上,用这个信息来实现产量和经济利益的最大化和产品本身一样重要。

  所有农业途径的阶段都会被转化,且要求IT系统创新来发掘正在开发的种子产品的全部潜能,实现年前翻倍产量的目标,需要种子公司、IT供应商及其他农业关键企业建立新型合作,从而把尖端IT技术引向产品开发途径和农场。

弘宇农业在天交所挂牌代码:,挂牌简称:弘宇农业;为弘宇农业旗下经营品牌。









































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