智能生产时代的人工光植物工厂技术展望

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我国智能化植物工厂发展现状与对策建议

我国智能化植物工厂发展现状与对策建议
植物的快速生长离不开充足的营养供给,营养 物质的缺失会降低植物产出的品质,而过量的营养供 应会造成不必要的浪费。植物工厂在这方面实际操作, 通常根据经验来确定营养液、水肥的配比并进行混合 搅拌,缺乏精细的生产指导和必要的数据支持,难以 实现精准施用;同时需要大量劳动力进行营养物质的
添加、植物生长期间的提供营养补充以及对废弃液的 回收。
2 现状分析
目前,在植物工厂领域,日本、荷兰、美国、瑞 典、英国、以色列等走在前列,其机械化、自动化、 智能化、无人化程度高,逐渐向微型化、垂直农业等 多种方向发展,并进行全套技术和装备出口。虽然我 国植物工厂技术发展很快,但相比植物工厂技术发达
*基金项目:广州市科技计划项目“基于可见光定位通信的无人植物工厂智能装备技术研发及示范”(201803020023);广东省乡村振兴 战略专项(农业产业发展)“基于北斗的农机无人操控系统及核心部件研发”(粤财农〔2020〕39号)
综合利用传感、控制、驱动、可见光通信等技术, 设计低成本的移动式苗床和立体式多层栽培架,以及 相应的物流控制系统,将需要灌溉与生长的移动式苗 床送入种植区域的指定地点,将需要收获或处理的移 动式苗床输送到作业车间,工人集中高效率操作,或 者配合其他自动化设备进行处理。 4.4 研制水肥精准调控设备与系统
综合利用潮汐灌溉和喷灌方式,设计合适的营养 液供应和回水方式及组织路线,制定相应的灌溉循环 计划。研制定量自动搅拌水溶、水肥浓度检测、多通 道多类型水肥混合输出控制、智能化水肥高精度配比 等多功能集成的水肥精准调控装备。研发面向植物工 厂的专家决策系统,包括专家决策模型库,作物生长、
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环境变化与设施设备的智能化协同管理,以及作物长 势、病虫害等趋势预判,综合分析多种实时监测信息, 制定综合动态管理决策方案,包括营养液管理、LED 光调制、环境因子调控等;同时系统还具有农资管理、 技术数据库、人员管理等功能,有助于提高种植生产 效率,降低管理成本。

植物工厂行业市场分析

植物工厂行业市场分析

植物工厂行业市场分析植物工厂是指通过人工环境控制技术,利用室内灌溉、LED照明、自动化设备等技术,实现对植物生长环境进行精确控制的生产方式。

植物工厂在近年来得到了广泛关注,市场前景十分广阔。

本文将从市场规模、市场发展趋势、竞争态势和发展前景等方面对植物工厂行业市场进行分析。

一、市场规模植物工厂行业市场规模庞大,不断增长。

据相关数据显示,2024年全球植物工厂市场规模约为250亿美元。

随着人们对食品品质和食品安全的关注增加,以及城市化进程的推进,人们对植物工厂这种高效、安全、可控的农业生产方式的需求不断增加。

预计到2025年,全球植物工厂市场规模将达到400亿美元以上。

二、市场发展趋势1.食品安全和品质的重视:随着人们对食品安全和品质的关注不断增加,对有机、无农药残留等高品质农产品的需求也不断增加。

植物工厂可以精确控制环境,无需使用农药,能够生产出质量稳定、产量高、无污染的农产品,因此受到消费者的青睐。

2.城市化进程的推进:随着城市化进程的不断推进,土地资源短缺和居民生活空间缩小的问题日益突出。

植物工厂可以实现在城市中垂直种植,节省空间,并且不受气候条件限制,可以全年无休地进行农作物生产,提供给城市居民新鲜的农产品,因此在城市化进程中具有巨大潜力。

3.科技的不断创新和进步:植物工厂依赖于先进的环境控制技术和自动化设备,随着科技的不断创新和进步,植物工厂的生产效率和质量将不断提升。

例如,LED照明技术的应用可以提供植物所需的光谱和光照强度,提高光合作用效率;自动化设备的应用可以实现无人化操作,降低劳动成本和管理成本。

这些技术的不断创新和进步将进一步推动植物工厂行业的发展。

三、竞争态势1.食品生产企业:一些大型食品生产企业已经意识到植物工厂的潜力,并开始在其生产链上加入植物工厂。

这些企业具有较强的资金实力和市场渠道,能够在植物工厂行业市场占据一定份额。

2.农业科技企业:农业科技企业在植物工厂行业市场中具有一定优势。

论述我国植物工厂发展策略

论述我国植物工厂发展策略

论述我国植物工厂发展策略我国植物工厂是近年来农业领域的一项新兴技术,它利用现代高科技手段,通过在受控环境下进行植物生长,实现了农业的可持续发展。

发展植物工厂具有重要的战略意义,以下是论述我国植物工厂发展策略的一些建议:1.提高农业生产效益:植物工厂可以在室内精密控制光照、温度、湿度等环境条件,最大程度地满足植物生长的需求,从而提高作物的产量和质量。

这对于解决我国农业生产中受天气和季节影响的问题具有重要意义。

2.推动农业现代化:植物工厂是农业现代化的重要组成部分,通过引入先进的信息技术和自动化设备,提高了农业生产的智能化水平。

发展植物工厂有助于推动我国农业向现代化迈进,提高农业的整体竞争力。

3.解决土地和水资源问题:随着城市化进程的加快,土地资源日益紧张。

植物工厂可以实现垂直层叠种植,有效利用空间,减少对土地的需求。

同时,由于植物工厂采用封闭式系统,水资源利用效率更高,对于缓解我国水资源紧张局势也具有积极意义。

4.提高农产品安全性:在植物工厂中,由于环境受到良好控制,不需要使用农药和化肥,能够减少农产品中残留农药和化肥的问题,提高农产品的安全性和品质。

5.促进农村经济发展:植物工厂的发展需要一系列高科技设备和管理技术,这有望成为农村地区新的经济增长点。

发展植物工厂有助于促进农村产业升级,提高农民收入。

6.国际竞争力提升:随着全球农业的发展,植物工厂技术在国际上也得到广泛关注。

我国积极发展植物工厂,不仅有助于提高我国农业在国际市场上的竞争力,还可以参与全球农业技术的创新和交流。

在发展植物工厂的过程中,需要加强科研力量,完善政策支持,培养相关人才,推动植物工厂产业链的发展,以实现我国农业的高质量发展。

植物工厂产业现状与趋势

植物工厂产业现状与趋势

植物工厂产业现状与趋势植物工厂是一种利用先进的农业技术和设备,在对环境进行严格控制的条件下,通过模拟自然光照、供应适宜的水和养分等方式,进行大规模、高效、可持续的植物生产的一种农业形式。

随着人口增长和城市化进程的加速,传统的农业模式已经无法满足人们对食品和植物产品的需求,因此植物工厂逐渐成为农业发展的一种重要模式。

本文将对植物工厂产业的现状和趋势进行详细分析。

一、植物工厂产业现状1. 国内外植物工厂产业发展概况植物工厂产业最早起源于日本,在20世纪90年代开始逐渐兴起并得到快速发展。

目前,日本已经成为全球植物工厂产业的领军国家,拥有众多的植物工厂企业和研究机构,涉及的领域包括蔬菜、水果、草药、花卉等。

此外,美国、荷兰、新加坡等国家和地区也在加大对植物工厂产业的投入和研发力度,逐渐形成了完善的产业链和市场体系。

在中国,植物工厂产业也逐渐兴起并取得了一定的发展。

目前,国内植物工厂企业大部分分布在东部沿海地区,以新加坡、台湾等地的技术引进型企业为主。

植物工厂产业主要涉及高科技农业、节能环保等领域,对于提高农业生产效率、保障食品安全、改善环境质量具有重要意义。

2. 植物工厂产业的技术发展和创新植物工厂产业的快速发展离不开先进的技术支持和创新。

目前,植物工厂产业的技术创新主要包括以下几个方面:(1)光照技术:植物工厂的光照系统是模拟自然光照,为植物提供适宜的光照环境。

传统的植物工厂主要采用荧光灯和高压钠灯等人工光源,而新一代的植物工厂则不断引入LED光源技术,具有节能、调控效果好等优势。

(2)温度和湿度控制技术:植物工厂利用先进的温度和湿度控制设备,可以根据不同的作物需求,实现精确的温湿度调节。

这种技术可以提高生产效率,减少资源浪费。

(3)水肥一体化技术:植物工厂通过施肥系统和水循环系统的结合,实现了水肥一体化,可以最大限度地节约水资源和化肥,减少对环境的污染。

(4)自动化和智能化技术:植物工厂引入机器人和智能控制系统,实现了整个生产过程的自动化管理。

植物工厂的智能化方案

植物工厂的智能化方案

植物工厂的智能化方案智能化已经深入到了各个行业,而植物工厂作为新兴的农业方式,同样也可以通过智能化来提高生产效率和质量。

下面将介绍一个植物工厂的智能化方案。

1.自动化灌溉系统植物需要适量的水分才能生长,但是过量的水分会导致植物病害的滋生。

因此,在植物工厂中,可以设置自动化灌溉系统,通过传感器感知土壤湿度,自动控制水的供给量。

这样可以避免过量的水分浪费,并且确保植物得到适量的水分。

2.自动控制温度和湿度温度和湿度是植物生长的两个重要因素,如果不能提供适宜的环境条件,植物的生长和发育将会受到限制。

因此,可以使用智能控制系统来监测和调节植物工厂的温度和湿度。

通过传感器检测环境温湿度,并根据设定的参数进行自动调节,保持植物的理想生长环境。

3.光照管理系统光照是植物进行光合作用的重要依据,因此植物工厂需要提供适量的光照来满足植物的光合需求。

智能光照管理系统可以根据植物的生长周期和需求,自动调节光照强度和光照时间。

此外,还可以使用LED灯光源,调节光谱和波长,以促进植物生长和开花结果。

4.智能监测和控制系统智能监测和控制系统是植物工厂智能化的核心部分。

通过传感器和数据采集技术,可以实时监测植物工厂的环境参数,如温度、湿度、CO2浓度等。

同时,通过数据分析和算法模型,可以预测植物生长的趋势和需求,并进行相应的优化调整。

此外,智能监测和控制系统还可以实现植物工厂的远程监控和操作,方便管理人员进行实时调整和反馈。

5.自动化收获和质量检测植物工厂的最终目的是为了产生高质量的农产品。

因此,在收获和质量检测方面也可以引入智能化技术。

例如,可以使用机器人进行自动化收获,提高采摘效率和减少人力成本。

同时,在质量检测方面,可以使用图像识别技术和传感器检测技术,对农产品的成熟度、病虫害等进行快速、准确的检测和筛选。

综上所述,植物工厂的智能化方案包括自动化灌溉系统、自动控制温度和湿度、光照管理系统、智能监测和控制系统,以及自动化收获和质量检测等。

植物工厂的智能化方案 (4)

植物工厂的智能化方案 (4)

植物工厂的智能化方案
植物工厂智能化方案是指利用先进的技术和设备,实现对
植物生长环境的监控、调控和管理,以提高植物的生长效
率和产量。

以下是一些常见的植物工厂智能化方案:
1. 自动化控制系统:通过自动化控制系统监测和控制温度、湿度、光照、CO2浓度等参数,实现对植物生长环境的精
确控制。

2. 智能灯光系统:利用LED灯光源替代自然光,根据不同
生长阶段的需求提供适宜的光照条件,可调控光照颜色和
强度,提高植物的生长速度和品质。

3. 空气循环系统:通过空气循环系统保持植物工厂内的空
气流动,均匀分布温度、湿度和二氧化碳,提高植物的光
合效率。

4. 自动喷灌系统:利用自动喷灌系统对植物进行定量、定
时的水分供应,确保植物的水分需求得到满足。

5. 智能监测系统:通过传感器监测植物的生长环境和生长
状态,实时采集数据,并通过数据分析和预测,提供决策
支持和优化种植方案。

6. 决策系统:基于大数据和技术,对植物的生长和产量进
行预测和优化,并提供种植管理的决策建议,提高决策的
准确性和效率。

7. 云平台管理系统:将植物工厂的各个智能化设备和系统
通过云平台连接起来,实现对植物工厂的远程监控和管理,方便决策者随时了解植物工厂的运行状况。

综上所述,植物工厂的智能化方案涵盖了多个方面的技术
和设备,通过集成和应用这些技术,可以实现对植物生长
环境的精确控制和管理,提高植物的生长效率和产量。

植物工厂的智能化方案 (3)

植物工厂的智能化方案 (3)

植物工厂的智能化方案植物工厂是一种利用现代科技手段,通过控制光、温度、湿度和其他环境因素,以及通过使用合适的营养液和栽培技术,在封闭的环境下种植作物的一种先进的农业生产模式。

植物工厂的优点包括节水、节能、减少了对土壤的依赖,以及无季节限制等。

而为了进一步提高植物工厂的效率和产量,智能化方案是关键。

一、传感器技术传感器技术是植物工厂智能化的基础。

通过在植物工厂内部布置各种传感器,可以实时监测和收集大量的数据,如温度、湿度、光照强度、CO2浓度等。

这些数据可以帮助农户和技术人员了解植物生长的环境条件,并及时调整和优化。

例如,如果温度过高,可以自动启动降温装置;如果湿度不足,可以自动启动加湿装置。

传感器技术的应用能够使植物工厂自动化程度更高,降低人工干预的成本,提高生产效率。

二、智能控制系统传感器技术收集到的数据需要经过处理和分析,才能为植物工厂的管理决策提供依据。

因此,智能控制系统是必不可少的。

智能控制系统可以根据传感器数据,自动调整植物工厂的环境条件,比如调整灯光的亮度和颜色,调整温度和湿度等。

此外,智能控制系统还能根据每种作物的生长需求,自动调整营养液的配方和供应。

通过智能控制系统,植物工厂的管理和运营成本可以大大降低,同时生产效率和产品质量可以得到提升。

三、技术技术的应用也能进一步提高植物工厂智能化的水平。

例如,使用机器学习算法可以对大量的数据进行分析和建模,从而预测出植物生长的最佳条件和最佳阶段,以及预测出可能出现的病虫害等。

这些预测结果可以帮助农户和技术人员提前做出调整和干预,减少损失。

此外,技术还可以实现自动化的种植管理,比如自动化的投水、施肥和采摘等,进一步提高植物工厂的效率和产量。

四、远程监控和管理植物工厂的智能化方案还需要能够实现远程监控和管理。

通过互联网和传感器技术的结合,农户和技术人员可以随时随地通过手机或电脑远程监控和管理植物工厂的运营情况。

他们可以实时了解环境条件的变化和作物生长的情况,并及时做出调整和干预。

植物工厂技术的应用和市场前景

植物工厂技术的应用和市场前景

植物工厂技术的应用和市场前景植物工厂技术是一种利用人工控制气、水、光、温等环境参数,以及加强植物生长研究,实现“零农药、零污染、高产量、高质量”的最新型植物栽培方式。

近年来,植物工厂技术在技术不断成熟的同时,也在食品、医药、生态等多个领域得到了广泛的应用,市场前景十分广阔。

本文将从技术原理、应用领域和市场前景三个方面详细阐述。

一、技术原理植物工厂技术的核心在于人工控制各种环境参数以及植物生长过程。

通过模拟、调控各种气象、光照、温度、湿度等环境因素,让植物在最适宜的环境中生长,从而实现最高效率的植物生长、最大限度地提高植物品质。

同时,人工环境控制还可以避免外界环境带来的污染、病虫害等问题,实现“零农药、零污染”的目标。

植物工厂除了环境控制,还有特种的种植土壤、肥料、植物灯、植物科技等组成,其中植物灯是植物工厂的核心装备之一。

植物灯采用LED光源技术,可以通过精确调控光谱、光强度、光周期等参数来模拟自然日照的效果,以及对植物生长的影响。

通过配合不同的光谱与光强度来满足植物不同生长阶段对光的需求,如光合作用、光周期执行等必要条件,从而实现不同种类植物生长需要的不同光环境。

二、应用领域植物工厂技术的应用领域十分广泛,可以应用于食品、药品、化妆品、环保、节能、园林等多个领域。

1. 食品领域:植物工厂可以生产大量不受季节限制的新鲜蔬菜,同时质量有保证,并且细菌背景清除,达到“零农药、零污染”的标准,具有广阔的市场前景。

2. 药品领域:植物工厂可以生产药用植物,提高药材的出产率和品质,对提高现代医药产业的发展水平具有重要意义。

3. 环保领域:植物工厂技术可以实现零排放,减少对环境的污染,从而保护生态环境,增强可持续发展能力。

4. 节能领域:植物工厂可以通过环境控制技术达到节约能源的目的,同时也能够对耗资和资源的绿化工程、园林、景观建设等领域有所改变。

三、市场前景目前,在人口密集、环境保护意识高、城市化水平较高的地区,植物工厂的使用已经成为发展趋势。

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智能生产时代的人工光植物工厂技术展望人工光植物工厂发展现状人工光利用型植物工厂(以下简称“植物工厂” )是使用保温不透光材料作为围护结构,采用荧光灯、LED等人工光源为植物提供光照,并配备有多层栽培架、循环风机、空调、CO2施肥系统、营养液循环系统等设备的一种密闭式园艺栽培设施[1-2](图1)。

与普通的连栋温室、日光温室或塑料大棚相比,植物工厂室内环境封闭程度较高,不仅有利于温湿度和CO2浓度的精准控制,还可防止室外气候变化对室内环境产生不良影响,从而使植物工厂可以像工厂一样进行周年批量生产。

除此之外,植物工厂还具有农产品品质高、安全无农药、室内作业自动化水平高、劳动强度低、不占用耕地、资源利用效率高等优点,被誉为设施农业的最高形式[2]。

日本是较早进行植物工厂商业化的国家。

在2009 年,日本农林水产省和经济产业省分别拨出专项资金在大阪府立大学、千叶大学、明治大学等机构进行植物工厂技术研发步较晚,但发展快速。

目前已有多座植物工厂投入运营。

和示范,掀起了一场植物工厂建设热潮[3]。

中国植物工厂起工业4.0 的提出植物工厂最初发展的动机是希望能像工厂一样批量化地进行农业生产。

随着物联网技术和制造业服务化的兴起,德国在2013 年正式推出了工业4.0 的概念,即工业生产在经历了机械化、流水线生产、自动化之后,将进入以互联网、物联网和大数据等新一代信息技术为驱动的智能生产时代[4-5] 。

在该模式下,人力、设备、资源等生产要素之间将互通互联,机、电、自动化、信息与通信技术以及企业制造管理流程将深度融合,传统产业链中研发与设计制造、生产与制造、营销与服务之间的界限被打破,企业可在保证生产效率的前提下实现大规模个性化定制,并达到减小资源消耗,加快对消费者需求的反应速度等目的[6-7] 。

该模式一经推出即在世界范围内引起了广泛关注。

目前,西门子、海尔等厂家已经开始践行这一理念,并取得了巨大成功。

中国在2015 年3月推出了中国版的工业4.0计划——《中国制造2025》,要求企业通过强化信息化管理,实现制造业“三效”(效率、效益、效果)、“三力”(创造力、生产力、竞争力)和“ 李克强总理指出要鼓励企业开展个性化定制、柔性化生产,培育精益求精的工匠精神,增品种、提品质、创品牌。

因此,未来智能化生产将成为工业领域的新常态,并将对社会的各行各业产生深刻的影响。

降”(降低成本、能耗、物耗)[8]。

在2016 年政府报告中,本文的目的是探讨植物工厂是否可借鉴工业4.0 理念进行技术升级,推动植物工厂由大批量规模化生产向定制化规模生产转变,同时产业链条则向生产、销售和服务全生命周期延伸,从而拓展植物工厂功能,提高植物工厂效益,并尽可能满足我国消费者对农产品日趋多样化的需求。

工业4.0 时代智能生产的主要内容智能生产的主要内容体现在数字化、信息化和智能化技术在设计、生产、管理和集成制造等方面的应用。

在设计方面,企业采用面向产品全生命周期的数字化智能化设计系统,进行虚拟设计、制造、装配,可有效缩短生产周期,提高产品设计质量和一次研发成功率[9-10] 。

在生产制造方面,利用信息物理系统对生产设备进行智能升级,使设备、人力、资源等生产要素互联,组成高柔性的智能生产线,不仅可在不依靠工人操作的情况下进行生产,还能根据产品特性自由动态地组合、灵活生产,高效率的实现规模定制生产[5,9,11]。

在管理方面,可实现产品全生命周期中各环节、各业务、各要素的协同规划与决策优化管理,有效提高企业对市场变化的反应速度,打破生产过程中的管理瓶颈,大幅度提高制造效益,降低产品成本和资源消耗。

在智能集成方面,通过信息物理系统和工业互联网实现设计与开发、生产计划、生产过程以及产品的售后维护等阶段之间的信息共享,信息流沿着原材料传递,指示必要的生产步骤,从而确保客户的特定需求得到满足。

在工业4.0 时代,传统生产模式中研发设计、生产制造、品牌销售之间的界限将不复存在,企业和客户之间可以零距离沟通,客户可通过多种方式参与到产品制造过程中[6,9]。

随着工业互联网、云计算、大数据技术的迅猛发展,制造企业还可通过互联网获取机械、设备和设施群的信息,进而开展产品的检查、维修和维护服务,从而将产品的核心价值从产品本身转变为服务用户,形成新的利润增长点[9]。

工业4.0 对植物工厂发展的启示植物工厂还属于新兴事物,虽然近年来发展迅猛,但蔬菜品种单一、生产成本居高不下、同质化竞争日趋严重等问题也越来越突出。

在植物工厂技术最为先进的日本,植物工厂倒闭的事件时有发生,不少植物工厂深陷亏损泥潭,亟需通过新一轮的技术创新来提升植物工厂赢利能力,确保植物工厂的健康持续发展。

工业4.0 所带来的不仅仅是对传统制造业的颠覆式变革,还带来了新的思维方式。

虽然植物工厂与制造业工厂有本质区别,但可以借鉴工业4.0 中以信息创新为驱动,柔性生产,网络化协同生产,服务用户等新思维对植物工厂技术进行创新。

以下为笔者根据自身经验提出的植物工厂发展方向,供r , -bz.大家参考。

开发自动化设备植物工厂已经可对空气温湿度、CO2 浓度、营养液浓度等参数进行自动调控,有效减少了植物栽培过程中的人为因素,降低了劳动强度,但播种、定植、收获等工作还需人工完成,劳动强度依然较大,亟需开发相关自动化设备来进步减少植物生产过程中的用工量,使劳动者可以从繁重的重复性劳动中解放出来,将更多的精力投入到植物工厂生产和经营模式的创新中。

目前,日本大阪府立大学的植物工厂正在应用一种自动栽培装置,该装置允许在没有人工作业的条件下进行作物生产,在植物工厂自动化方面迈出了可喜的步[12] 。

打造高柔性栽培装备在制造业中,为满足定制化产品的高效生产,工业4.0要求生产设备具有高度的柔性,也就是使用同一条生产线生产不同的产品[13] 。

这样的生产模式可有效提高企业对市场需求的适应能力,从而改善其竞争力。

目前植物工厂主要用于栽培叶菜,其中又以栽培生菜为主,室内设备大多依据生菜的生理特性进行配置,柔性较低。

另外,植物工厂本身投资高,回收期长,单一产品和功能会增加其运营风险。

实际上,除了叶菜之外,植物工厂还适用于栽培高附加值的中药材、优质种苗(图3)、小型花卉和根菜类作物等[14] 。

而且植物工厂具有较强的室内环境调控能力,还可用作催芽因此,目前植物工厂本身的特性未能充分发挥,植物工厂功能还有待进一步拓展。

为此,可借鉴工业4.0 思维对植物工厂光源、营养液系统、空气环境调节系统等设备进行改造,使植物工厂具有多种作物的栽培能力,提高植物工厂生产工艺的灵活性。

这样,企业可根据市场需求灵活确定栽培品种,而且还能在植物工厂内灵活安排生产,同时生产多种作物,进一步提高产出效益,实现收益的最大化。

室。

洁净度较高的植物工厂甚至可用作组培室来使用图4 )。

延伸植物工厂产业链在工业领域,美国通用电气将传感器安装在飞机发动机叶片上,将发动机的实时运行参数发回监测中心,通过对发动机状态的实时监控,可为航空公司提供及时的检查、维护和维修服务。

并通过对大数据的获取,有效促进了发动机的设计、仿真、控制等过程。

上述通用的例子说明在工业 4.0 时代,制造业和消费者之间的沟通不再局限于售后服务,其产业链在通过物联网延伸的同时还获取了新的产业价值[9]。

植物工厂由于采用人工光源为植物提供光照,其能耗非常大,运行成本较高。

为了降低成本,必须合理调配资源,科学管理,尽可能的提高植物对电力、肥料等资源的利用效率,进而实现较低的生产成本[15-17] 。

为此,在植物工厂领域也可打造一个咨询服务平台,将植物工厂研究、咨询和实际运营等环节有机结合起来,实现植物工厂产业链的延伸。

首先对植物工厂的设备进行改造,实现对植物工厂的全方位监控,并将数据源源不断地上传到云端。

其次,由专业技术人员对数据进行分析,提供合理栽培管理方案,找出栽培管理中的问题,确保投入的资源得到了高效利用。

此外,在植物工厂运行中出现的问题,可通过相关研究来解决,也就是以实际问题来指导科学研究,提高科研成果转化效率。

开展“互联网+植物工厂”在工业4.0 时代,制造企业和消费者可以实现无缝对接,在满足消费者个性需求的同时实行零库存生产。

如红领集团推出的个性化生产模式中,智能化生产系统可根据客户订单自动形成设计方案,并将其分解到各工序。

布料跟随电子标签流转到车间每个工位进行生产。

这种生产方式的成本仅比批量制造高10%,但回报至少是2倍以上[9]。

对植物工厂来说,蔬菜的保鲜时间较短,减少库存或零库存对植物工厂的正常运营非常重要。

如生菜在采收之后,其失重率和亚硝酸盐会逐渐上升,其品质会随贮藏时间的延长而下降。

基于该问题,可利用互联网发展“互联网+植物工厂”,即生产者与消费者通过网络平台进行信息共享,并利用现代化的物流手段加速植物工厂蔬菜流通,保证蔬菜品质。

另外,对于具有高柔性生产设备的植物工厂,其经营模式还可由以往基于蔬菜品种和产量进行市场销售的旧模式,进一步打破市场与生产之间的隔阂,实现零库存生产。

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