Nhật ký điện tử - công cụ chuyển đổi số trong sản xuất nông nghiệp

Ở nước ta, nông nghiệp là lĩnh vực kinh tế quan trọng và thu hút lượng lao động lớn nhưng lại có mức độ ứng dụng công nghệ thấp và tụt hậu so với thế giới. Do đó, chuyển đổi số (CĐS) để cải thiện hiệu quả, sức cạnh tranh trong lĩnh vực này là yêu cầu cấp thiết.

Giải pháp nhật ký điện tử giúp ghi lại quá trình sản xuất, phục vụ truy xuất nguồn gốc nông sản, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và là một công cụ hữu hiệu trong CĐS hoạt động sản xuất nông nghiệp (SXNN) tại Việt Nam.

CĐS đang là xu thế tất yếu của các ngành, các lĩnh vực, trong đó có nông nghiệp. Tuy nhiên, tốc độ CĐS nông nghiệp trên thực tế còn chưa cao, khái niệm CĐS còn mơ hồ với người nông dân, thậm chí với cả doanh nghiệp (DN). Họ không biết phải bắt đầu CĐS ở đâu, như thế nào…

Có nhiều nguyên do lý giải cho tốc độ CĐS trong lĩnh vực SXNN chưa đáp ứng được kỳ vọng. Khó khăn có thể đến từ xuất phát điểm thấp khi cơ sở vật chất phục vụ nông nghiệp, nông thôn còn yếu, nhỏ lẻ, manh mún; mức độ ứng dụng CNTT trong SXNN còn hạn chế, không đồng bộ, chưa có được hạ tầng sẵn sàng triển khai các công nghệ mới. Trình độ ứng dụng CNTT của nông dân lao động trực tiếp thấp cũng là một trở ngại đáng kể. 

Khi DN muốn triển khai các giải pháp số thì phải thực hiện việc đào tạo, hướng dẫn trong khi việc này thường khó khăn, tốn thời gian và nguồn lực do lao động khu vực nông thôn không được trang bị các kiến thức cơ sở về công nghệ. Bên cạnh đó, mức độ tuân thủ trong sản xuất chưa cao: người nông dân đã quen tập quán canh tác nhỏ lẻ của nông hộ, quen với cách thức làm ăn cá thể, do đó còn tùy tự do, mức độ phối hợp, tuân thủ quy trình thấp. 

Ngoài ra, về phía DN cũng e ngại đầu tư cho CĐS như nông nghiệp thông minh, nông nghiệp chính xác đòi hỏi cao về chi phí ban đầu và khả năng vận hành.

Những khó khăn trên dường như khiến cho nông dân và DN chưa sẵn sàng CĐS trong điều kiện hiện tại. Tuy nhiên, với cách nhìn nhận linh động hơn và cách thức tiếp cận phù hợp, CĐS trong nông nghiệp có thể thực hiện từng bước, đi từ đơn giản tới phức tạp, từ những công đoạn riêng lẻ tới toàn diện, từ tự động hóa một phần tới toàn bộ chu trình, mọi thành phần trong hệ sinh thái sản xuất nông nghiệp đều có thể tham gia và CĐS ngay.

CĐS không chỉ ở khía cạnh công nghệ mà còn là thay đổi cách thức làm việc của người nông dân, giúp nông dân tiếp cận dễ dàng các quy trình sản xuất tiên tiến; số hóa hoạt động sản xuất và gắn kết sản xuất và thị trường. Một trong những công cụ để hỗ trợ cách tiếp cận CĐS như vậy là nhật ký điện tử.

Nhật ký sản xuất và hiện trạng ghi nhật ký

Nhật ký sản xuất hay còn gọi nhật ký đồng ruộng, nhật ký canh tác là nơi người nông dân ghi lại hoạt động sản xuất của mình và các mốc thời gian tương ứng với các hoạt động đó. Nhật ký tập hợp các thông tin về quá trình tạo ra sản phẩm, hình thành nên một hồ sơ sản phẩm.

Các thông tin hồ sơ sản phẩm như thế ngày càng có vai trò quan trọng hơn đối với hàng hóa nông sản. Trong các chuỗi cung ứng, người tiêu dùng ngày càng quan tâm các thông tin nguồn gốc sản phẩm, trong đó có việc nông sản được nuôi trồng ở đâu, loại giống, được canh tác như thế nào, sử dụng vật tư nông nghiệp gì, liều lượng như thế nào… để biết sản phẩm có được sản xuất an toàn, bền vững, thân thiện với môi trường hay không. 

Việc cung cấp các thông tin như thế cũng là cơ hội làm nổi bật các giá trị riêng biệt của sản phẩm và phương thức sản xuất như sử dụng các loại giống tuyển chọn, vùng trồng đặc sản, quy trình canh tác hữu cơ hay đạt các chuẩn được chứng nhận... qua đó tăng giá trị cho sản phẩm, giúp cho nông sản bán được giá hơn và tăng sức cạnh tranh. Hồ sơ sản phẩm minh bạch hơn cũng giúp sản phẩm đáp ứng đòi hỏi của các thị trường khó tính và thâm nhập thị trường dễ dàng hơn.

Hiện trạng hoạt động ghi nhật ký tới nay còn nhiều bất cập. Bộ phận lớn nông hộ và các cơ sở sản xuất còn chưa ý thức rõ về lợi ích hoạt động này mang lại nên không thực hiện ghi nhật ký, không có hồ sơ về quá trình sản xuất sản phẩm. Bộ phận khác thực hiện thủ công, ghi chép vào sổ, trong khi cách làm thủ công này tồn tại nhiều nhược điểm như tốn nhân lực, thời gian cho việc ghi chép; sao lưu nhiều lần dẫn đến sai sót và không thể đáp ứng đòi hỏi thời gian thực; dữ liệu không đồng bộ do mỗi người ghi một kiểu, dẫn đến thể hiện không đồng nhất và khó thống kê… 

Với cách làm thủ công cũng không thể lưu lại được các dữ liệu dạng media như hình ảnh, video về quá trình canh tác.

Giải pháp nhật ký điện tử

Thay vì cách ghi chép thủ công, với nhật ký điện tử, dữ liệu thu thập được là dữ liệu số, thông qua các thiết bị số. Các giải pháp nhật ký điện tử tạo ra phiên bản số hóa của đồng ruộng, cây trồng vật nuôi, các quy trình canh tác và cả người lao động tham gia vào quá trình canh tác đó. Thông qua đó, ánh xạ các hoạt động trong thế giới vật lý, với cây trồng, vật nuôi trên đồng ruộng thành dữ liệu và sử dụng dữ liệu đó để quản lý và tác động ngược trở lại thế giới vật lý. 

Một người chủ trang trại, thay vì trực tiếp đi kiểm tra trang trại của mình, vẫn có thể nắm được tổng thể vận hành của trang trại cũng như biết được một công đoạn nào đó đã được thực hiện hay chưa và làm như thế nào từ ngay laptop hay thiết bị di động của mình dựa trên các dữ liệu mà các thiết bị IoT hay của nông dân cập nhật về hệ thống.

Cách thức thực hiện có thể khác nhau đối với mỗi nhà cung cấp giải pháp. Giải pháp nhật ký điện tử do nhóm nghiên cứu của chúng tôi phát triển được sử dụng kết hợp cùng với giải pháp quét mã QR truy xuất thông tin nguồn gốc sản phẩm để cung cấp thông tin đầy đủ tới người tiêu dùng về nguồn gốc hàng hóa nông sản, bao gồm cả việc nông sản đó được làm ra như thế nào.

Chi tiết các bước thực hiện nhật ký điện tử như sau:

Số hóa các quy trình: dựa trên các tài liệu hướng dẫn về quy trình sản xuất lọc ra các thông tin và chuyển về định dạng phù hợp cho phần mềm sử dụng. Thông tin được thể hiện dưới dạng lịch làm việc, bao gồm nội dung công việc và các mốc thời gian tương ứng. Phần mềm cho phép dễ dàng cấu hình các hoạt động mang tính chu kỳ, như các công việc lặp lại hàng ngày, hàng tuần… và những công việc thực hiện một lần. 

Số hóa quy trình là hoạt động quan trọng, tạo cơ sở cho các hoạt động khác của phần mềm. Bước này yêu cầu thời gian thực hiện, tuy nhiên, chỉ cần thiết lập một lần duy nhất và có thể tái sử dụng.

Cài đặt lịch nhắc việc theo quy trình này cho người sản xuất trực tiếp, công nhân được gán công việc, phần mềm sẽ nhắc và có hướng dẫn cụ thể trên thiết bị cá nhân của họ khi đến thời điểm cần thực hiện.

Nông dân phản hồi thông tin cho từng việc được giao như một sổ nhật ký điện tử. Phần mềm được thiết kế cho phép tương tác dễ dàng, nhanh chóng cho người sử dụng dưới dạng bấm nút hoặc đánh dấu vào các checklist để xác nhận hoàn thành công việc. Ngoài ra, nhân công lao động trực tiếp cũng có thể thực hiện các ghi chép hoặc phản ánh dưới dạng chụp ảnh hoặc video khi cần thiết.

Mọi dữ liệu phát sinh trong các khâu được thu thập, liên kết tạo ra hồ sơ chính xác với hoạt động thực tế của từng nhân công, dữ liệu này là cơ sở cho truy xuất nguồn gốc. Có thể tích hợp các thiết bị IoT vào hệ thống để thực hiện việc điều khiển tự động (tưới tiêu…) thiết bị thông qua dữ liệu quy trình, cũng như thu thập dữ liệu từ các thiết bị IoT cho nhật ký.

Hiệu quả của giải pháp

Nhật ký điện tử chính là một công cụ thực hiện CĐS khi thông qua hoạt động này đã thực hiện việc số hóa quy trình, hình thành một trang trại trên miền số có cập nhật trạng thái và phản ánh hoạt động của trang trại trong miền thực, qua đó có thể triển khai việc quản lý, giám sát, vận hành...

Nhật ký điện tử mang lại nhiều lợi ích. Đầu tiên là cung cấp công cụ giúp thu thập dữ liệu quá trình sản xuất, số hóa dữ liệu về quá trình sản xuất, cung cấp dữ liệu cho truy xuất nguồn gốc sản phẩm nông sản. Thứ hai là trợ giúp người nông dân ghi lại quá trình canh tác. Người nông dân được nhắc nhở các công việc cần thực hiện và có công cụ ghi chép tiện dụng trên thiết bị cá nhân. Họ không phải mang theo sổ, bút cách rách để ghi chép; không quên các công việc cần thực hiện. Họ cũng có thể tiếp cận với các nội dung hướng dẫn, bao gồm cả các file và các link online mà người quản lý trang trại cung cấp để tìm hiểu về các công việc cần làm.

Thứ ba, việc triển khai nhật ký điện tử giúp chuẩn hóa hoạt động sản xuất theo quy trình đã xây dựng. Đồng thời giúp nông trại dễ dàng kiểm soát hoạt động của mình theo các quy chuẩn chăm sóc cây trồng được chuẩn hóa như VietGAP hay GlobalGAP. Các quy chuẩn này sẽ giúp giá trị, chất lượng sản phẩm được đồng đều và đảm bảo được thu nhập cho người nông dân tránh tổn thất trong quá trình chăm nuôi.

Cuối cùng, cách thức thực hiện giúp thích ứng dễ dàng từ mức độ sử dụng nhiều nhân công đến các mức độ ứng dụng IoT và tự động hóa sản xuất cao hơn; dễ dàng triển khai rộng với chi phí thấp, phù hợp với điều kiện thực tế của sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam.

Giải pháp nhật ký điện tử của nhóm nghiên cứu đã được xây dựng và đưa vào thử nghiệm trong thực tế và đã bước đầu chứng minh hiệu quả. Giải pháp đã thực hiện việc số hóa quy trình với một số loại nông sản trên địa bàn tỉnh Đắk Lắk như dưa lưới, nấm, bơ, cà phê và một số quy trình chăn nuôi. Phần mềm sử dụng đơn giản và có trang bị chế độ làm việc offline để phù hợp với thực tế canh tác tại những địa bàn không có kết nối.

Quá trình sử dụng cho thấy phần mềm giúp người quản lý nhanh chóng nắm bắt được hoạt động trong khu vực mình; người nông dân ghi nhật ký làm việc với các thao tác đơn giản, thuận tiện. Trong tương lai, phần mềm sẽ tiếp tục được nâng cấp để phù hợp hơn với nhu cầu sử dụng của DN cũng như người lao động trực tiếp và hỗ trợ kết nối các thiết bị IoT.

Tóm lại, nhật ký điện tử là công cụ hữu ích giúp ghi lại quá trình sản xuất, phục vụ truy xuất nguồn gốc nông sản. Không chỉ có vậy, tổ chức triển khai nhật ký điện tử một cách hợp lý còn mang lại hiệu quả phục vụ sản xuất, nhắc nhở người nông dân thực hiện công việc theo đúng quy trình và cung cấp các thông tin hướng dẫn cần thiết; giúp DN theo dõi, giám sát hoạt động sản xuất và hình thành dữ liệu về quá trình sản xuất, để qua đó DN có thể tối ưu hoạt động của mình. Nhật ký điện tử thích ứng tốt với điều kiện thực tế của Việt Nam và là công cụ hữu hiệu trong chuyển đổi số hoạt động sản xuất nông nghiệp, cần được tăng cường thúc đẩy./.