CN104636852A - 作物生产规划系统及作物生产规划方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种作物生产规划系统及作物生产规划方法，作物生产规划系统包含一分析模块、一分群模块及一排程模块，分析模块系分析每一作物的一历年价格信息，而产生每一作物的一价格特征信息；然分群模块系依据每一作物的价格特征信息对该些作物进行分群，而产生多个作物群组，并从该些作物群组中选择至少二以上的作物群组为一规划群组集合，规划群组集合的该些作物群组的该些价格特征信息具有一互补关系；最后排程模块依据每一作物的一栽种信息，从规划群组集合的每一作物群组的该些作物选择至少一栽种作物为栽种作物进行排程以产生一作物生产规划结果，而且依据作物生产规划结果执行可获得较佳的利润。
Description
技术领域
本发明是有关于一种作物生产规划系统及生产规划方法，其尤指一种可依据作物的历年价格信息，用于对多个种作物进行生产规划的作物生产规划系统及作物生产规划方法。
背景技术
农产品为民生所需，也是农民生计的重要来源，目前科技进步的脚步飞快，再加上近年来快速的气候变迁，已对全球农业造成严重冲击，进而影响农作物的产量，并造成农作物的价格产生波动，如此不仅严重影响农民的收益，亦影响消费者的权益。农作物的价格及产量常受到时节、气候、产地、进出口、消费习惯等因素而有所变动，且农作物与一般商品不同，其特性、产量、质量较不具稳定性，导致农作物的价格容易大幅波动；又因农作的需求及供给缺乏弹性，常常农民因未能有效掌握市场价格及产量的讯息，以使每年多有农民抢种同一种农作物而导致农作物的价格暴跌，或者产生农作物过剩的情形。
有鉴于上述问题，本发明提供一种作物生产规划系统及作物生产规划方法，其可依据历年价格信息，对于多种的作物来进行生产规划，以获得符合农民期望的利润的作物生产规划结果，以避免上述情形发生。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种作物生产规划系统及作物生产规划方法，其系依据每一作物的历年价格信息进行分析，依据其价格特征信息来分群，选择价格特征信息具有互补关系的群组，并从中选择栽种作物来进行规划和排程。由于所挑选的群组的价格特征具有互补关系，因此群组中作物的价格高点将可落在不同的时间点，依此来进行规画和排程，将可使其所规划出来的作物生产规划结果可获得较佳的利润，如此避免农民因抢种同一种农作物而导致农作物的价格暴跌，或者产生农作物过剩的情形。
为了达到上述所指称的各目的与功效，本发明揭示一种作物生产规划系统，用以对多个作物进行生产规划，其包含：一分析模块，其分析每一作物的一历年价格信息，并产生每一作物的一价格特征信息，其中该价格特征信息包含每一作物于至少一期间的价格数据；一分群模块，其依据每一作物的该价格特征信息的相似性，将该些作物进行分群，并产生多个作物群组，且从该些作物群组中选择二个以上的作物群组作为一规划群组集合，其中该规划群组集合的该些作物群组的该些价格特征信息具有一互补关系；以及一排程模块，其依据每一作物的一栽种信息，从该规划群组集合中每一作物群组的该些作物选择至少一栽种作物进行排程，以产生一作物生产规划结果。
本发明还揭示了一种作物生产规划方法，其包含：分析每一作物的一历年价格信息，并产生每一作物的一价格特征信息，其中该价格特征信息包含至少一期间的价格数据；依据每一作物的该价格特征信息的相似性对该些作物进行分群，并产生多个作物群组；从该些作物群组选择二个以上的作物群组作为一规划群组集合，该规划群组集合的该些作物群组的该些价格特征信息具有一互补关系；以及依据每一作物的该栽种信息从该规划群组集合中每一作物群组的该些作物选择至少一栽种作物进行排程，以产生一作物生产规划结果。
实施本发明产生的有益效果是：本发明的作物生产规划系统及作物生产规划方法，本发明的作物生产规划方法依据每一作物的历年价格信息进行分析、分群及排程，其所规划出来的作物生产规划结果可获得较佳的利润，如此避免农民因抢种同一种农作物而导致农作物的价格暴跌，或者产生农作物过剩的情形。
附图说明
图1：其为本发明的第一实施例的作物生产规划系统的方块图；
图2：其为本发明的第一实施例的作物生产规划方法的流程图；
图3：其为本发明的第一实施例的作物的价格波动图；
图4：其为本发明的第一实施例的价格特征信息的示意图；
图5：其为本发明的第一实施例的价格特征信息的另一示意图；以及
图6：其为本发明的第二实施例的作物生产规划系统的方块图。
【图号对照说明】
1 作物生产规划系统
10 分析模块
11 分群模块
12 排程模块
13 第一数据库
14 第二数据库
15 第三数据库
2 价格曲线
a、b、c 价格特征信息。
具体实施方式
为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：
目前未有针对作物进行生产规划的系统，导致农民容易因未能有效掌握市场价格及产量的讯息，以使每年多有农民抢种同一种农作物而导致农作物的价格暴跌，或者产生农作物过剩的情形。因此，本发明提供一种作物生产规划系统、作物生产规划方法及电脑程序产品，其可依据作物的的历年价格信息来进行分析、分群和排程，规划出可获得较佳利润的作物生产规划结果，以避免上述情形发生。
请参阅图1，其为本发明的第一实施例的作物生产规划系统的方块图；如图所示，本实施例提供一种作物生产规划系统1，作物生产规划系统1用以对多个作物进行生产规划，其主要包含一分析模块10、一分群模块11和一排程模块12，更进一步时，其更可包含有一第一数据库13及一第二数据库14，又或者第一数据库13及第二数据库14可设置在外部再经由通讯网络链结。第一数据库13用以记录并储存每一作物的一历年价格信息，其中历年价格信息可以是指作物于每一年中在某一些期间(日、周、月、季或年)的价格，例如：第一数据库13可记录小黄瓜(作物)于1995年~2012年每日(期间)的价格作为小黄瓜的历年价格信息，或者记录小黄瓜(作物)于1995年~2012年每周或每月(期间)的平均价格作为小黄瓜的历年价格信息。第二数据库14用以记录并储存每一作物的一栽种信息，此栽种信息可为每一作物的生长周期、每一作物的适合栽种季节、每一作物的适合栽种环境、每一作物的栽种成本、产销计划、人力分配及空间利用中的至少一者。第一数据库13连接分析模块10，并提供每一作物的历年价格信息进行分析，然第二数据库14连接排程模块12，并提供每一作物的栽种信息至排程模块12。
然本实施例的分析模块10对第一数据库13所提供的每一作物的历年价格信息进行分析，而产生每一作物的一价格特征信息。接着分群模块11依据每一作物的价格特征信息的相似性，而将该些作物进行分群，并产生多个作物群组，然后从该些作物群组中选择二个以上的作物群组作为一规划群组集合，而且规划群组集合中的该些作物群组的该些价格特征信息具有一互补关系。最后排程模块12依据第二数据库14所提供的每一作物的栽种信息，从规划群组集合中的每一作物群组的该些作物选择至少一栽种作物进行排程，以产生一作物生产规划结果。
请一并参阅图2，其为本发明的第一实施例的作物生产规划方法的流程图；如图所示，于下述详细说明利用作物生产规划系统1对多个作物进行生产规划的方法，本实施例的作物生产规划方法系先执行步骤S10，经由分析模块10来分析每一作物的历年价格信息，并产生每一作物的价格特征信息。在一些实施例中，分析模块10可接收第一数据库13所提供的每一作物的历年价格信息进行分析，分析模块10可先将每一作物的历年价格信息绘制成多个价格曲线，并形成一价格波动图，请一并参阅图3，其为本发明的第一实施例的作物的价格波动图；如图所示，图3表示花胡瓜(作物)的价格波动图，其具有多个价格波动曲线2，每一价格波动曲线2表示花胡瓜(作物)于某一年中的价格波动。当然每一作物的历年价格信息也可非价格波动图，其可为一查询表，查询表记载每一作物于每一年的每一期间的价格数值。
不论每一作物的历年价格信息系以何种方式呈现，分析模块10均可对每一作物的历年价格信息进行分析，并产生每一作物的价格特征信息，其中价格特征信息包含至少一期间的价格数据，此价格数据可直接从历年价格信息中撷取，而且价格特征信息的该些价格数据可为非连续性数据，例如：价格特征信息包含3月、6月、9月及12月(期间)的价格数据，该些价格数据只要能判断出作物的价格位于高点及低点的时间即可；当然价格特征信息的该些价格数据也可为连续性数据，例如：价格特征数据报含每月(期间)的价格数据，而且依据该些价格数据可产生一价格波动曲线。然上述价格特征信息的获得方式系从历年价格信息中直接撷取，例如：直接从历年价格信息的价格波动图中选择一价格曲线为价格波动曲线，或着直接从历年价格信息的查询表撷取某一年某一期间的价格信息；或者可利用一主成份分析方法对每一作物的历年价格信息进行分析，而获得最具代表的至少一期间的价格数据，以作为价格特征信息。
接着执行步骤S11，分群模块11依据每一作物的价格特征信息的相似性对该些作物进行分群，并产生多个作物群组。在一些实施例中，若该些价格特征信息分别为价格波动曲线时，可比对每一作物的价格波动曲线的相似程度进行分群，请一并参阅图4，其为本发明的第一实施例的价格特征信息的示意图；如图所示，图4中具有作物A的价格特征信息a、作物B的价格特征信息b及作物C的价格特征信息c，作物A的价格特征信息a、作物B的价格特征信息b及作物C的价格特征信息c均为价格波动曲线，明显地，作物A的价格特征信息a及作物B的价格特征信息b的二价格波动曲线的相似程度较高，作物C的价格特征信息c的价格波动曲线与作物A的价格特征信息a及作物B的价格特征信息b的二价格波动曲线的相似程度较低，因此作物A与作物B为同一作物群组，作物C为另一作物群组。
若该些价格特征信息分别为至少一期间的价格数据时，可比对每一作物的至少一期间的价格数据的相似程度进行分群，请一并参阅图5，其为本发明的第一实施例的价格特征信息的另一示意图；如图所示，图5具有作物A、作物B及作物C的该些价格特征信息，该些价格特征信息均为至少一期间的价格数据，每一价格特征信息系包含3月的价格数据及9月的价格数据，而作物A与作物C的该些价格特征信息均显示作物A及作物C于3月(期间)的价格位于高点，而9月(期间)的价格位于低点，作物B的价格特征信息显示3月的价格位于低点，9月的价格位于高点，所以作物A与作物C分成同一作物群组，作物B为另一作物群组。综合上述，本实施例的对该些作物进行分群系可利用一基于模型方法(Model-based Methods)进行分群。
然同一作物群组具有相同的特性，例如：复参阅图5，作物A及作物C于同一期间内的价格位于高点，或者该些作物的该些价格特征信息显示该些作物的价格的波动性较大。因此同一作物群组的特性也可依据作物群组内的该些作物的该些价格特征信息进行判断。当步骤S11完成后，接着执行步骤S12，分群模块11从该些作物群组中选择二个以上的作物群组作为一规划群组集合，而位于同一规划群组集合的每一作物群组的该价格特征信息具有一互补关系，上述已提及每一作物群组的该些作物的该些价格特征信息可代表作物群组的特性，而且同一作物群组的该些作物的该些价格特征信息均相似，只要选择该些价格特征信息的一者代表作物群组即可。在其他实施例中，亦可将几种可作为代表性作物价格特征信息，进行整合、平均、或加权计算，得到一个可代表作物群组的价格特征信息。
下述举例说明同一规划群组集合的每一作物群组的该价格特征信息具有互补关系，例如：规划群组集合内包含一作物群组X及一作物群组Y，作物群组X的代表作物为作物C，而作物C的价格特征信息显示作物群组X中的作物于冬季的价格位于高点，而作物群组Y的代表作物为作物A，而作物A的价格特征信息显示作物群组Y中的作物于夏季的价格位于高点，如此可安排作物群组X的该些作物于冬季收成，安排作物群组Y的该些作物于夏季收成，使农民在夏季和冬季所收成的作物的价格均可位于高点或接近高点，以提升整体利润，如此作物群组X及作物群组Y即具有互补关系。在另一实施例中，当作物群组Z的价格特征信息，显示群组中的作物于短周期生产且价格稳定，可安排插在作物群组X和Y之间，因此也可将作物群组X、作物群组Y及作物群组Z的该些价格特征信息，视作为具有互补关系。也表示互补关系可以是指同一规划群组集合中任二个作物群组的该些价格特征信息中位于高点的价格在不同期间。
当完成步骤S12，接着执行步骤S13，排程模块12依据第二数据库14所提供的每一作物的一栽种信息，从规划群组集合中每一作物群组的该些作物选择至少一栽种作物进行排程，以产生一作物生产规划结果，其中每一作物的栽种信息为每一作物的生长周期、作物的适合栽种季节、作物的适合栽种环境、栽种成本、产销计划、人力分配及空间利用中的至少一者。规划群组集合的每一作物群组的价格特征信息可得知每一作物群组的该些作物于何时收成的价格可位于高点，但也需要配合每一作物群组的该些作物的生长周期，以从每一作物群组的该些作物中选择适合的栽种作物，然后将从每一作物群组所选出的栽种作物进行排程而获得作物生产规划结果，如此该些栽种作物于产季时的价格皆位于高点。从每一作物群组选择出栽种作物时也可同时考虑该些作物的适合栽种季节、该些作物的适合栽种环境、栽种成本、产销计划、人力分配或空间利用。
当作物生产规划结果产生后，可执行步骤S14，排程模块12可依据生产规划结果及进行排程的每一栽种作物的价格特征信息(即为步骤S10所产生的每一作物的价格特征信息)计算执行作物生产规划结果所获得的一预期利润，并判断预期利润是否超过一期望值，其中期望值系由规划者设定。当预期利润超过期望值时，即可依据作物生产规划结果执行；当预期利润低于期望值时，可更换作物生产规划结果的至少一栽种作物，即重新执行步骤S13，以获得新的作物生产规划结果，并执行步骤S14，验证执行新的作物生产规划结果所获得的预期利润是否超过期望值。经过步骤S14验证作物生产规划结果，以确保依据作物生产规划结果执行可获得较佳的利润。
请参阅图6，其为本发明的第二实施例的作物生产规划系统的方块图；如图所示，本实施例的作物生产规划系统1更包含一第三数据库15，第三数据库15系记录并储存一历年气象信息，历年气象信息系记录每一年中每日温度及雨量等天气信息，第三数据库15连接分析模块10，当分析模块10对每一作物的历年价格信息进行分析时，第三数据库15提供历年气象信息至分析模块10，分析模块10依据历年气象信息预测今年的气象，以产生一预测气象信息，然分析模块10依据预测气象信息对每一作物的历年价格信息进行分析，以产生每一作物的价格特征信息，因每年的气象变化大，若参酌今年的预测气象信息对每一作物的历年价格信息进行分析可更准确地得到每一作物的价格特征信息，有效提升作物生产规划的准确度。
本发明系统可在任何适合的形式中实施，包括硬件、软件、韧体或以上这些的任意结合。本发明系统也可部分地以在一或多个数据处理器及/或数字信号处理器上执行的电脑软件实施。本发明实施例的模块及组件，可以实体地、功能地及逻辑地以任何适合的方式实施。事实上，某功能可在单一的模块、复数多个模块、或其他功能模块的一部分内实施。就本发明本身而论，可在单一的模块上实施，或实体地及功能地分布于不同模块及处理器间。本发明的方法也可经由本发明的作物生产规划系统来进行实作，其中的部份模块，也可应用具特定逻辑电路的独特硬件装置或具特定功能的设备来实作，如将程序码和处理器/芯片整合成独特硬件或将程序码和市售可得的特定设备整合。更进一步者，本发明的方法亦可经由一般用途处理器/计算器/服务器(如操作接口、处理单元)结合其它硬件(如储存单元)来进行实作，以执行本发明方法的操作步骤。
综上所述，本发明提供一种作物生产规划系统及作物生产规划方法，本发明的作物生产规划方法系依据每一作物的历年价格信息进行分析、分群及排程，其所规划出来的作物生产规划结果可获得较佳的利润，如此避免农民因抢种同一种农作物而导致农作物的价格暴跌，或者产生农作物过剩的情形。
上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (17)
1.一种作物生产规划系统，用以对多个作物进行生产规划，其特征在于，其包含：
一分析模块，其分析每一作物的一历年价格信息，并产生每一作物的一价格特征信息，其中该价格特征信息包含每一作物于至少一期间的价格数据；
一分群模块，其依据每一作物的该价格特征信息的相似性，将该些作物进行分群，并产生多个作物群组，且从该些作物群组中选择二个以上的作物群组作为一规划群组集合，其中该规划群组集合的该些作物群组的该些价格特征信息具有一互补关系；以及
一排程模块，其依据每一作物的一栽种信息，从该规划群组集合中每一作物群组的该些作物选择至少一栽种作物进行排程，以产生一作物生产规划结果。
2.如权利要求1所述的作物生产规划系统，其特征在于，其中该互补关系为该规划群组集合中任二个作物群组的该些价格特征信息中位于高点的价格于不同期间。
3.如权利要求1所述的作物生产规划系统，其特征在于，其中该价格特征信息为一价格波动曲线，该价格波动曲线系依据该至少一期间的价格数据所产生。
4.如权利要求1所述的作物生产规划系统，其特征在于，更包含：
一第一数据库，其提供每一作物的该历年价格信息至该分析模块，其中该历年价格信息为该作物于每一年中每一期间的价格。
5.如权利要求1所述的作物生产规划系统，其特征在于，更包含：
一第二数据库，其提供每一作物的该栽种信息至该排程模块。
6.如权利要求1所述的作物生产规划系统，其特征在于，其中每一作物的该栽种信息为作物的生长周期、作物的适合栽种季节、作物的适合栽种环境、栽种成本、产销计划、人力分配及空间利用中的至少一个。
7.如权利要求1所述的作物生产规划系统，其特征在于，其中每一作物的该栽种信息为每一作物的生长周期，该作物生产规划结果系依据每一作物的生长周期从每一作物群组的该些作物所选择出的该些栽种作物进行排程而产生，该些栽种作物于产季时的价格皆位于高点。
8.如权利要求1所述的作物生产规划系统，其特征在于，其中该分析模块分析一历年气象信息产生一预测气象信息，并依据预测气象信息对每一作物的该历年价格信息进行分析。
9.如权利要求1所述的作物生产规划系统，其特征在于，其中该排程模块更依据该作物生产规划结果及每一栽种作物的该价格特征信息，计算执行该作物生产规划结果所获得的一预期利润。
10.一种作物生产规划方法，其特征在于，其包含：
分析每一作物的一历年价格信息，并产生每一作物的一价格特征信息，其中该价格特征信息包含至少一期间的价格数据；
依据每一作物的该价格特征信息的相似性对该些作物进行分群，并产生多个作物群组；
从该些作物群组选择二个以上的作物群组作为一规划群组集合，该规划群组集合的该些作物群组的该些价格特征信息具有一互补关系；以及
依据每一作物的该栽种信息从该规划群组集合中每一作物群组的该些作物选择至少一栽种作物进行排程，以产生一作物生产规划结果。
11.如权利要求10所述的作物生产规划方法，其特征在于，其中该互补关为该规划群组集合中任二个作物群组的该些价格特征信息中位于高点的价格于不同期间。
12.如权利要求10所述的作物生产规划方法，其特征在于，其中该价格特征信息为一价格波动曲线，该价格波动曲线系依据该至少一期间的价格数据所产生。
13.如权利要求10所述的作物生产规划方法，其特征在于，其中每一作物的该栽种信息为作物的生长周期、作物的适合栽种季节、作物的适合栽种环境、栽种成本、产销计划、人力分配及空间利用中的至少一个。
14.如权利要求10所述的作物生产规划方法，其特征在于，其中每一作物的该栽种信息为每一作物的生长周期，该作物生产规划结果系依据每一作物的生长周期从每一作物群组的该些作物所选择出的该些栽种作物进行排程而产生，该些栽种作物于产季时的价格皆位于高点。
15.如权利要求12所述的作物生产规划方法，其特征在于，其中分析每一作物的该历年价格信息的步骤更包含：
分析一历年气象信息产生一预测气象信息；以及
依据该预测气象信息对每一作物的该历年价格信息进行分析，以产生每一作物的该价格特征信息。
16.如权利要求10所述的作物生产规划方法，其特征在于，更包含：
依据该作物生产规划结果及每一栽种作物的该价格特征信息，计算执行该作物生产规划结果所获得的一预期利润是否超过一期望值。
17.如权利要求10所述的作物生产规划方法，其特征在于，其中分析每一作物的该历年价格信息的步骤系利用一主成分分析分法进行分析，且依据每一作物的该价格特征信息的相似性对该些作物进行分群的步骤系利用一基于模型方法进行分群。
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