資策會數位服務創新研究所開發的農機智慧管理系統,以IoT蒐集農機資料,達到駕駛操作輔助、農機預測維修與茶園管理優化等功能。圖中農機上的操作螢幕,即是配合這套系統在農機上加裝的設備,可輔助駕駛操作行為。

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圖/資策會

茶園管理也開始邁向規格化、機械化與數位化!資策會數位服務創新研究所從2018年起,與長生製茶廠、茶業改良場合作,開發了一套農機智慧管理系統,並導入長生製茶廠的代耕場域,提供農機設備的預測維修、駕駛行為追蹤以及茶園管理等三大功能。今年,這套系統更取得日本採茶機市佔達6成的農機企業落合刃物青睞,目前已經在日本展開跨國應用實證,最快明年就會啟動付費機制來販售。

在農業人口老化的趨勢下,臺灣茶園種植已經走向機械化,比如長生製茶廠過去就從國外引進大型機械,在臺灣多個縣市提供茶園機械代耕服務。觀察到這個現象,資策會在機械化管理的基礎下,開發農機管理系統,目標讓茶園經營者透過更有效的管理模式,來提升茶園產能、精簡人力成本。

資策會從三大面向來開發系統功能。首先,為了讓新手能快速學會農機駕駛方法,團隊在農機上裝設IoT設備,來追蹤農機駕駛行為,比如依據採茶刀具的升降行為、農機行駛速度、轉彎速度等數據,來評估駕駛人員是否為新手、需不需輔導。同時,藉由蒐集到的數據,團隊也建立了駕駛建議模型,針對新手駕駛提供操作建議,目的要將老練駕駛的經驗,快速傳承給新手駕駛學習。

除了以農機數據來推論駕駛行為,資策會也透過農機的機具特性,包括不同環境條件下的油溫、油壓及維運相關參數,來建立農機的維修預測模型。比如農機在高溫的環境下,可能導致液壓系統運作不順暢,機器損壞的機率較高,因此,在不同的環境條件下,經過模型預測,就能進一步判斷農機運作多久可能損壞、什麼時間點應該保養維修。而每臺機器也會因機型不同、茶園土質的不同,產生不同的油耗量差異,資策會也能依據不同環境來建立耗油量預測模型,來建議不同地區應使用的農機機型。

不只如此,資策會也要將茶園管理經驗數位化,讓管理經驗更容易複製到其他場域。茶園管理也就是派工採收茶葉、茶園修編或噴藥等行為,這些任務通常是依據有經驗者的管理經驗來分派。為了將這些任務的作業時間記錄下來,團隊剛開始先開發了一隻工作回報App,讓上工的人員自行記錄下工作類別與時間,但實際上執行時,卻面臨員工忙於農務工作、疏於回報的問題。

收到第一線員工的反饋後,團隊將原本要手動填寫的任務,改透過農機IoT結合GPS的資料,來自動蒐集茶園派工記錄。比如當員工發動農機引擎,就能記錄下每一趟任務的起迄時間,透過GPS的定位也可以了解員工被分派到哪一區工作,自動留下數位工作記錄,供員工後續以App來查閱。透過這些工作記錄,就能進一步數位化茶園管理的經驗,以利未來進行經驗傳承。

資策會指出,透過這套系統,管理者可從數據中了解許多管理資訊,包括追蹤各茶園的採收產能、各駕駛工作表現、各農機維護狀況,藉此優化管理流程。以長生製茶廠為例,在良好的管理模式之下,茶園產能可比一般茶園多30%,且精簡人力成本達50%。

找出誰來買單?農機管理系統的產品化挑戰

根據長生製茶廠的經驗開發了農機管理系統後,資策會也要將這套系統產品化,向國內外輸出。

「產品化的最大挑戰,是弄清楚誰有機會付錢。」資策會數位服務創新研究所經理彭永興指出,從過去的經驗來看,要說服農民導入一套軟體系統極其不易,因此,資策會也從另一個角度思考,「農民更願意為哪些產品或服務付錢?」

轉念思考後,資策會發現,由於茶園缺工,代耕服務已經是農民要經營茶園的重要一環,意味著農民更願意付錢採購代耕業者的服務;而代耕業者為了提供代耕的機具,也需要向農機廠商採購農機。了解到這層關係後,團隊找到了兩個切入的機會點,一是向代耕業者推廣,二是說服農機廠商買單。

之所以向代耕業者推廣,是要讓代耕業者提供服務時,能用來加值農機運作、駕駛行為、與茶園工作的管理,藉此提升茶園管理效能,甚至增加茶葉產量,讓農民更願意為代耕服務買單;且對代耕業者來說,在拓展業務時,茶園管理的規模也會擴大,在傳承管理經驗時,也需要一套系統來加速經驗的複製與轉移。

除了代耕業者,對農機廠商來說,也能在結合這套系統後,透過農機維運與管理功能,為自己的產品加值。也就是說,在提供農機硬體設備的同時,若能輔以一套管理系統,提供如農機GPS追蹤、維護保養建議等服務,就能以此為優勢,以軟硬體結合的方式,推廣給農民與代耕業者搭配採購。

目前,資策會正在將這套軟體系統產品化,今年4月開始,與日本採茶機市佔達6成的農機企業落合刃物,在日本靜岡縣展開驗證,最快明年就會啟動付費機制。未來在軟體服務的販售上,資策會也計畫分為入門版、進階版、專業版,設定不同的租用價格來進行販售,讓用戶能按需選擇合適的方案來採用。


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