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智慧农业下农产品供应链韧性研究理论图谱——基于知网文献的系统梳理与展望

The Theoretical Landscape of Agricultural Product Supply Chain Resilience Research in the Context of Smart Agriculture——A Systematic Review of CNKI Literature and Prospects

发布时间:2026-09-02
作者: 杨志 :云南民族大学 云南昆明; YANG Zhi :Yunnan Minzu University, Kunming;
摘要: 在极端天气、公共卫生事件与地缘冲突等风险叠加下,农产品供应链脆弱性凸显,智慧农业为其韧性建设提供新路径。本研究基于CNKI 2015—2025年间92篇核心文献,运用系统综述与六维编码框架,梳理该交叉领域。发现领域从概念引入走向初步体系化,在数字技术赋能与韧性测度方面成果丰富。但不足明显:耦合机理分析浅层,测度未统一,高原山区、边疆等特殊情境及小农户适应性研究近乎空白,技术嵌入引发的新脆弱性探讨缺失。未来须从笼统技术-韧性关系判断转向细颗粒度机制解析与分类测度,关注特殊地理单元与微观主体。本研究为智慧农业下农产品供应链韧性理论建构与区域实证提供参照坐标。
Abstract: Against the backdrop of overlapping risks such as extreme weather, public health events, and geopolitical conflicts, the vulnerability of agricultural product supply chains has become increasingly prominent, while smart agriculture provides a new path for their resilience building. Based on 92 core papers from CNKI spanning 2015 to 2025, this study employs a systematic review approach and a six-dimensional coding framework to sort out this interdisciplinary field. The findings reveal that the field has evolved from conceptual introduction to initial systematization, with abundant achievements in digital technology empowerment and resilience measurement. However, notable shortcomings remain: the analytical level of coupling mechanisms is shallow, measurement scales are inconsistent, and research on special contexts such as plateau mountainous areas and border regions, as well as the adaptability of smallholder farmers, is nearly blank. The introduction of new resilience theories remains underexplored. Future research should shift from macro-level judgment of the technology-resilience relationship to fine-grained mechanism analysis and classification measurement, with a focus on special geographical units and micro-level subjects. This study provides a reference coordinate for the theoretical construction and regional empirical research of agricultural product supply chain resilience under smart agriculture.
关键词: 智慧农业;农产品供应链韧性;文献综述;知识图谱
Keywords: smart agriculture; agricultural product supply chain resilience; literature review; knowledge map

引言

我国农产品供应链脆弱性根植于两亿多小农户分散生产、多级转运与城市集中消费的长链条结构,各种不确定行因素叠加,使传统冗余与经验应对失效,“韧性”由此被引入,关注系统中断后的恢复能力。智慧农业快速落地,传感器、算法冷链与区块链溯源等技术理论上能缩短中断响应时间,但实践中基层操作生疏、平台维护缺位和网络覆盖不稳反而制造新断点,技术嵌入伴生的脆弱性被乐观情绪遮蔽;东部规模部署与西部山区网络缺失的落差,更使智慧农业究竟是缩小还是拉大区域韧性差距尚无定论。相关研究自2015年起步、2019年后快速增长,积累的韧性测度、赋能机制等成果散落于不同学科,概念与分析框架不一,难以快速辨识缺口。既有综述或停留于一般供应链韧性理论而未进入智慧农业情境,或仅聚焦单一技术,缺乏多技术与韧性多维度间的交叉审视,本研究尝试对接两端,以统一编码框架做结构化梳理,为实证研究提供坐标。实践上,智慧农业已过粗放铺陈阶段,系统整理技术影响韧性的有效路径与薄弱证据,有助于技术选型与风险评估,文献盲区尤其西部山区、高原特色农产品讨论不足,可为资源配置提供提示。研究采用系统文献综述法,以中国知网检索,将“供应链韧性+弹性+脆弱性”“农产品+农业+生鲜”与“智慧农业+数字农业+物联网+大数据+区块链+人工智能”分层组配,时间设为2015—2025年,经筛选后保留有效文献,从研究对象、理论视角、技术类型、韧性维度、方法和核心发现六维编码形成分析矩阵,结合可视化与统计描摹态势。与既有综述相比,本研究推进在于:将智慧农业作为整体情境与农产品供应链韧性专题交叉;为高原特色农产品等特殊地理情境预留分析空间;基于编码指出耦合机理浅表化、新技术伴生脆弱性讨论不足及小农户适应性边缘化等盲区。

一、概念界定与理论基础

(一)供应链韧性的概念演进

早期“弹性”强调系统受扰动后回归原状的速度,假设存在最优均衡,适用单点扰动,难以应对原状不复存在的冲击。韧性引入后经历三阶段,工程韧性关注抵抗强度与恢复速率,默认结构稳定,但供应链节点相互调适,静态思维不足;生态韧性承认系统未必复原,只要核心功能以新模式维持即可,如公共卫生事件期间产地直发替代批发市场;演化韧性进一步从恢复走向重构,追问冲击后能否变得更坚韧。当前农产品供应链韧性研究多停留在工程或生态韧性阶段,采用演化视角的尚不多见。

(二)智慧农业的内涵与技术体系

智慧农业指的是将信息技术系统性地嵌入农业全产业链,实现从感知到决策再到控制的贯通;它和传统农业信息化的区别在于多个层次是否联动了。

支撑技术主要有四块。物联网铺感知层,大田传感器和冷链温控标签解决数据从哪来的问题。大数据做关联分析,把种植、物流、消费端数据打通,才可能从历史数据里识别出风险信号。人工智能管决策优化,路径规划、需求预测这类事交给算法,压缩发现问题和做出反应之间的时间差。区块链解决的是信任问题,溯源和交易记录不可篡改,压低因不信任放大的信息扭曲。四块技术在实际场景里一般是协同运作的,采、传、算、用、存串在一起,这是目前被讨论较多的一种协同逻辑。

(三)农产品供应链的特殊性

农产品供应链无法套用工业品韧性框架,因为其四重硬约束。首先季节性锁死播收窗口,收获季流量高度集中,一旦遭遇冲击,韧性考验即刻放大。二是易腐性使得货架期短、货损率高,系统容错窗口极窄,必须在品质崩溃前完成应对。其次两亿多分散小农户信息与议价能力弱,其面对中断的自适应行为高度离散且难以预判。产地受气候土壤地理锁定,且许多特色产区地处偏远、物流基础薄弱,韧性起跑线本就不同。

分析框架

表 1 六维编码框架与操作规则表
编码维度 取值分类
研究对象 粮食、生鲜(果蔬、肉禽、水产品)、特色农产品(茶叶、花卉、中药材等)、综合农产品
理论视角 动态能力理论、资源基础观、新质生产力理论、交易成本理论、复杂适应系统、其他
技术类型 区块链、人工智能、物联网、大数据、数字化综合、数字金融、其他
韧性维度 抵抗能力、适应能力、恢复能力、变革、学习能力
研究方法 实证量化(面板、截面回归)、问卷分析、案例研究、博弈、仿真模型、理论推演、综述
核心发现 文本概括

为便于对92篇纳入文献进行系统化比较分析,本研究参照系统性文献综述的编码规范,预先构建了六维编码框架。该框架涵盖研究对象、理论视角、技术类型、韧性维度、研究方法与核心发现六个维度,各维度的具体取值分类及操作规则见表 1。编码工作由本人独立完成,对归类存疑的文献经二次确认并归属。需要说明,上述三个阶段的韧性概念在现有文献中的使用并不均衡,下文将结合具体文献判断其所属的韧性概念类型。

二、研究概况与发文趋势

(一)文献来源与分布

初检以“供应链韧性+弹性+脆弱性”分别与“农产品+农业+生鲜”和“智慧农业+数字农业+物联网+大数据+区块链+人工智能”组配,在中国知网获得247篇,去重后205篇,经标题和摘要筛选,剔除无关及非农业供应链文献后,保留有效文献92篇,其中期刊论文57篇、硕博论文28篇、会议论文6篇、报纸文献1篇。

期刊分布于农业经济、管理科学与工程、物流供应链等多个学科,如《世界农业》《管理科学学报》《供应链管理》等,反映出该交叉领域尚未形成稳定的核心期刊群。发文机构以西北农林科技大学、南京邮电大学、北京化工大学等高校为主,西北农林科技大学在数字技术与农业供应链交叉方向的硕博论文产出尤为突出。高产作者方面,赵晓飞团队围绕数字赋能与供应链韧性、李刚与阮俊虎等在人工智能赋能方向、胡祥培团队在区块链溯源领域形成了系列成果,但整体合作网络松散,持续深耕的团队有限。

(二)时间趋势与阶段划分

时间趋势上,92篇文献跨2021—2026年,走势呈明显阶段性。萌芽期2021—2022年年发文仅2-3篇,以概念引入和方向探讨为主,智慧农业与供应链韧性初被并提,未形成独立问题意识,理论推演多而实证薄弱。发展期2023—2024年发文量升至年均约15篇,公共卫生事件冲击推高现实紧迫性,政策落地提供丰富素材,研究从概念转向机制分析与案例积累,视角方法趋于多元。深化期2025—2026年仅一年半即超50篇,数量膨胀下质量分化:部分沿“数字化—韧性”框架重复验证,边际贡献有限;另一部分则深入技术嵌入的新脆弱性、小农户适应性及不同地理情境韧性路径差异,标志着该领域从粗放扩张转向精细深化。

(三)高被引文献分析

因知网引文时滞,高被引分析以早期成果为主,构成领域知识底座的文献主要分为三类。

第一类为韧性概念厘清与测度框架研究,提供操作性定义与测量工具,属基础性工作。

第二类是特定技术路径综述,胡祥培团队的区块链农产品溯源综述(《管理科学学报》2024)系统梳理应用场景与难题,已成标准参考文献;浦徐进团队关于数智化转型与供应链韧性的文献计量研究则为后续综述提供方法参照。

第三类为数字技术赋能韧性的机制研究,赵晓飞团队基于411家企业问卷的实证分析,揭示数字赋能通过供应链协同、可视化与敏捷性三条路径影响韧性的机制,成为重要锚点;王建华团队关于数字化与粮食供应链韧性的实证研究为粮食安全语境下的命题提供量化支撑。

整体上看高被引分布印证了前文判断:概念框架类、机制检验类与重点技术综述类各占一隅,领域尚处“搭架子”阶段,高被引实证文献有限,反映研究积累尚不足以支撑大规模推进。

三、研究主题与热点分析

(一)关键词共现与热点分布

图 1 农产品供应链韧性研究关键词共现图
图 1 农产品供应链韧性研究关键词共现图

从图 1来看,“农产品供应链” and “供应链韧性”两个节点的体量最大、居于图谱中心位置,前者的频次为87次、中心性为0.43,后者频次为79次、中心性为0.38,远高于其他节点,是整个研究的核心议题。围绕这一核心,图中呈现为几个相对清晰的聚类方向。左上区域聚集了“区块链”“区块链技术”“粮食安全”“风险预警”“政府补贴”等关键词,这表明区块链在农产品供应链中的应用研究已经形成一定规模,主要关注技术如何保障粮食安全和实现风险预警。右上区域则是以“生鲜农产品”“生鲜农产品供应链”为中心,“保鲜努力”“供应链协同”与之紧密相连,反映出生鲜品类因其易腐性和时效性特征,在供应链韧性研究中具有特殊的讨论价值。下方区域集中了“数字化”“数字化转型”“数字经济”等关键词,说明数字化技术是当前提升供应链韧性的主流路径。此外,图中可以看到各聚类之间通过核心节点形成较多连线,说明不同研究方向之间存在交叉融合,尚未出现明显割裂。

从图 2的时间分布来看,该领域的研究热度呈现明显的阶段性上升趋势。2015至2017年间,关键词数量稀少,主要集中在“供应链优化”等少数节点上,研究尚处于起步阶段。2020年前后,“供应链韧性”“生鲜农产品”“区块链”等关键词开始集中出现,节点密度显著增加,说明这一时期研究进入快速增长期。2022至2023年,关键词数量达到高峰,“数字化转型”“数字经济”“系统动力学”等节点密集排列,反映出该领域受到持续关注。2024年以后,“新质生产力”“人工智能”等新关键词出现在图谱边缘,表明研究前沿正在向新一代信息技术与农业深度融合的方向延伸。

图 2 农产品供应链韧性研究关键词时间线图
图 2 农产品供应链韧性研究关键词时间线图

以上聚类结果从宏观上显示了该领域研究热点的分布态势。为进一步把握各方向的具体内容,本研究基于上图所示的聚类方向,以“数字化+数字化转型”为代表的技术赋能聚类、以“区块链+粮食安全”为代表的技术保障聚类、以“生鲜农产品+保鲜努力”为代表的运营管理聚类,结合文献编码结果,将现有研究归纳为以下四个主题分别加以梳理。

核心研究主题梳理

1. 智慧技术赋能供应链韧性的机制研究

这是目前文献体量最大的,核心追问数字技术通过什么路径增强韧性。

赵晓飞团队基于411家涉农企业问卷,识别出供应链协同、可视化与敏捷性三条并行路径。李刚从动态能力理论切入,提出信息、认知、决策、连接四重赋能框架,但逆向大面积实证检验尚未跟上。王建华团队在粮食供应链情境下验证了数字化通过信息透明度和风险预判能力增强韧性,并发现农业科技人力资本有正向调节作用。陈云桥和徐梓莹发现涉农贷款可得性和产业结构高级化是两个重要渠道,且存在双重门槛效应。宋瑛团队检验发现数字技术创新对风险抵抗和恢复能力均显著有效,机制包括供应多元化、合作度提升等。

整体上机制研究已形成“技术投入—中介变量—韧性产出”的基本范式,但中介变量的选择日趋同质化,信息共享、协同、敏捷反复出现,理论新意正在递减。

2. 农产品供应链韧性的测度与评价研究

测度是机制研究的底座,目前已形成较成熟的操作流程,先建多维度指标框架,再用熵权法或TOPSIS赋权,最后用基尼系数和核密度估计做区域差异分解。

王缙和宾厚对全国省域韧性测度发现整体趋势向上,追赶效应明显,但区域间差异仍是总体差异的主要来源。朱坤林和金海婷聚焦黄河流域,发现韧性格局呈“下游引领、中游发力、上游追赶”,产业韧性是制约上游的首要维度。唐基卫用正态云模型评估时将学习维度单独拎出,发现它是影响韧性的最深层因素,这一发现值得注意。田振以连云港为案例做地市级实证,结论为韧性处于“良”级。

总体看方法日趋精致,但多集中在省域宏观层面,下沉到具体品类和环节的精细测度仍较少。

3. 特定技术的应用与韧性研究

区块链方向围绕信任重构展开。

胡祥培团队综述指出两大核心难题,链上数据与链下实物绑定验证技术不成熟,隐私保护与信息造假难平衡。张勤勤提出“区块链+物联网”互补方案。牛夏夏从博弈论角度分析发现二部定价契约可实现协调,但风险规避倾向显著影响采纳意愿。人工智能方向集中在决策优化和风险预警。阮俊虎和孙元威指出AI落地面临自然风险导致数据质量不稳、经营分散难以适应多主体决策、数据孤岛、基础设施滞后四重障碍。朱晶和张玉枫在粮食供应链语境下同样识别出数据壁垒、主体结构制约等障碍,且理论上已被识别但实践中尚未有效破解。物联网和大数据的专门讨论相对少,多作为综合数字化的一部分被带过。

4. 特定情境下的韧性研究

情境化讨论近年有所增加,问题意识走向具体。

公共卫生事件冲击是直接触发情境,卢阳针对突发事件下生鲜供应链韧性建模,发现设施加固、主次供应商与运输线路组合策略可显著提高韧性。王富飞团队以黔东南州为案例讨论应急协同管理,推向区域实操层面。粮食安全语境构成另一重要情境,朱晶和张玉枫审视AI赋能韧性的潜力与障碍,李江红检验了数字金融的促进效应。西部和欠发达地区韧性讨论缓慢起步,刘美言以甘肃为例发现数字平台弥合信息孤岛是关键,但也揭示西部产区数字化基础和治理能力与东部差距较大,韧性起点本就低。但整体上针对高原山区、边疆地带等特殊地理单元的韧性研究远谈不上充分。

(三)研究视角与方法分布

理论视角方面,动态能力理论被引用最多,赵晓飞和李刚都以此搭建分析框架。资源基础观方面宋瑛团队做了较扎实的检验。新质生产力在2025至2026年的文献中高频出现,王宏智和于勇等将其与韧性对接。任禛和郝爱民用了马克思资本循环理论,是少有的非管理学派视角。整体上管理学框架占绝对主流,经济学和社会学视角介入薄弱。

方法上实证量化占比最高,双向固定效应、中介效应、门槛效应和空间杜宾模型是使用频率最高的几种,问卷研究数量少于面板数据,博弈模型和仿真多集中在硕博论文中。案例研究总量不大,多聚焦单一区域或企业,理论提升空间较大。纯理论分析约占三成,深度参差不齐。

方法上的整体印象是工具越来越规范,但问题意识的差异化还不够。相似的模型、相似的变量设定、相似的结论指向在编码过程中反复出现。当一套方法范式趋于稳定后,边际创新更多地取决于问题本身的锐度,而不是技术手段的精巧程度。

四、研究评述与未来展望

(一)现有研究的主要贡献

理论贡献集中在三件事,一是把供应链韧性从一般管理语境拽进了农产品供应链这个具体场景,初步厘清了季节性、易腐性、小农主体分散和产地地理锁定这几个特征对韧性意味着什么,学界对此已有共识;二是搭出了数字技术赋能韧性的机制框架,赵晓飞团队的三路径模型、李刚的四重赋能框架、宋瑛团队的多机制检验,指向同一个逻辑——数字技术不是直接“生产”韧性,而是通过压缩信息时滞、增强协同效率、提升决策精度间接起作用;三是韧性测度的工具开发有了实质推进,从指标维度划分到赋权方法再到区域差异分解,已形成可复制的方法流程。

实践启示上,数字基础设施覆盖水平被多项研究反复证实是韧性提升的前置条件,为投向“新基建”提供了学理支撑。区块链在溯源和信任重构上的价值被确认,但落地障碍也被反复提及,对企业盲目上链有提醒作用。韧性区域差异的“东高西低”格局被多篇测度研究交叉验证,政策资源向中西部倾斜在韧性维度上确有依据。

(二)现有研究的不足与空白

现有研究的不足值得逆向对待,编码过程暴露出的问题反映了整个领域的共性局限。

智慧技术与韧性的耦合机理仍停在表层,多数研究满足于“技术投入—信息共享—韧性提升”的粗线条,对技术究竟在哪个环节、以何种方式改变了供应链面对冲击的行为模式缺乏细颗粒度区分,技术嵌入后节点间权力关系与博弈格局的变化讨论更少。韧性测度体系远未统一,事前事中事后、抵抗适应变革、价格稳定等不同分维路径各持理据却互不对齐,指标体系建构多为“有什么数据用什么指标”而非从韧性内涵倒推,且绝大多数测度停在省域宏观层面,品类差异和环节差异被加总数据抹平。

针对高原特色、边疆地区等特殊农产品供应链的研究极为薄弱,现有经验集中于东部平原主产区和城市消费端,默认大宗产品加大市场加大流通的供应链形态,云南鲜花、高原夏菜等高附加值、长物流半径、强时效要求且基础设施薄弱品类的韧性路径基本空白。小农主体的适应性在韧性分析中几乎被集体忽略,现有文献的隐含主体是抽象供应链系统或规模经营主体,两亿多小农户在中断时的改种、换渠道、邻里互助等自适应行为在宏观数据与模型中完全不可见。智慧技术引入可能带来的新脆弱性讨论严重不足,研究几乎一边倒讨论正向赋能,平台宕机、基层误操作、算法偏差、网络攻击对供应链的连锁破坏至今无一篇作为核心议题展开,技术乐观情绪仍然较浓。

(三)未来研究方向建议

一做更细颗粒度的机制研究。把特定技术拆开,把韧性维度也拆开,逐一讨论物联网在中断识别阶段的作用和AI在响应决策阶段的作用,不再笼统谈“数字化提升韧性”。二推进分类测度。从“农产品”这个大范畴往下走一层,针对生鲜和粮食、产地集货和末端配送等不同品类和环节开发差异化测度工具。三将高原特色、边疆地区等特殊地理单元作为独立议题,从供应链形态和物流瓶颈等基础特征出发从头建构分析框架。四把小农户适应性纳入韧性研究。方法上需要突破纯量化路径依赖,引入农户调查和深度访谈,先摸清小农户面对中断时的实际行为,再做理论化处理。五系统研究智慧技术引入的“韧性代价”——技术依赖、数据安全、算法治理在农业供应链领域基本还是处女地。六强化案例研究的理论提炼深度。目前已有刘美言(2026)的甘肃多案例、王富飞等(2026)的黔东南州案例等尝试,但总体来看,现有案例研究多以区域实践描述为主,从中提炼的理论命题和可推广机制较少,案例与理论之间的衔接较弱。未来应选择典型产区做深度追踪,以实际中断事件为分析切口,从过程数据中归纳韧性建构的微观机制,而非仅停留在经验描述层面。

(四)对云南高原特色农产品供应链韧性研究的启示

云南高原特色农产品——鲜花、茶叶、中药材、高原夏菜——单品附加值高,对冷链和时效要求苛刻,产区分散在山地坝区之间,物流半径长且路况复杂。东部平原那套基于大宗流量、密集路网和短途集散的韧性经验,拿到这里大概率不好使。

若要在这一情境下展开研究,有几件事需优先做。一是摸清底数,把主要品类的供应链结构、关键节点、典型中断场景和现有应对手段做系统调查,目前连基础描述都还没完成。二是识别韧性瓶颈,高原山区物流短板在哪、冷链断链高发环节是什么、小农户和中小经销商在中断时的自组织方式有哪些,需实地数据才能回答。三是审慎评估智慧技术适用性,不能默认东部方案搬到云南同样有效。网络覆盖、电力保障、终端维护、操作培训,这些在平原不是问题的事,在高原山区可能是最大瓶颈。技术选型得适配当地条件,而不是反过来。四是在韧性评价中纳入生态维度,云南高原地带生态敏感、灾害多发,供应链韧性与生态韧性之间的互馈关系在现有测度体系里几乎完全缺失。

云南案例的价值不只是填补区域空白。它提供了一个特殊棱镜——在基础设施薄弱、主体高度分散、生态约束显著、产品高附加值与高脆弱性并存的条件下,韧性是如何被建构或瓦解的。回答好这个问题,对理解和改进其他同类地区会有超出云南一省的参照意义。

五、结论

本研究对92篇文献做了系统梳理,试图回答一个核心问题——智慧农业与农产品供应链韧性的交叉地带,已有研究画出了什么图景,空白又落在哪里。

总体上这个领域不到十年完成了从概念引入到初步体系化的跨越。数字技术赋能韧性的机制框架已具雏形,测度工具也趋于成熟。但短板同样突出。一是机制讨论偏粗,多数研究停在“技术投入—韧性提升”的笼统判断上,技术到底在哪个环节改变了什么,讲得不够细。二是情境覆盖失衡,经验基础高度集中在东部平原大宗农产品,高原山区、边疆地带的讨论近乎空白,小农户的微观适应行为也被系统性忽略。三是技术乐观情绪较浓,智慧技术引入可能伴生的新脆弱性几乎真讨论。

本研究的局限在于文献仅限知网中文,编码过程依赖人工判读,跨学科术语的对应也可能存在偏差。

往前看,这个领域需要从“有没有关系”转向“在什么条件下、以什么方式、对谁起作用”。多做拆解,少做笼统判断,把情境、品类、主体和环节的差异带回来。云南高原特色农产品这类“小案例”的价值正在于此,它或许比又一个省域面板分析更能推动理解往前走一步。

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