系统应用架构
来源：2022年第六届农村中小金融机构科技创新优秀案例评选
获奖单位：上海农商银行
荣获奖项：产品创新优秀案例
一、项目背景、目标
1.项目背景
近年来，国家层面对银行业金融机构不断提升服务能力、强化金融科技赋能、全面推进乡村振兴做出了明确的工作要求。为落实党中央国务院“三农”工作要求，补齐农村地区金融短板，结合上海农商银行构建基于农业产业链的金融生态场景，推动特色农业产业和一二三产融合发展思路，上海农商银行启动了“基于大数据及遥感技术的中小银行农业产业链融资平台”项目建设。
本项目跨多个部门，涉及前中后台数十个系统的新建或改造，投入近1040万元，于2020年9月启动、2021年4月正式投产，打造完成了一个开放、共享、智慧、普惠的数字化平台。本项目在涉农信贷体系中结合大数据、人工智能、云计算等数字化前沿技术，自主研发涉农在线风控模型，有效解决了农业信贷风控难题，并创新探索卫星遥感技术在农业产业链方面的应用，首次引进卫星遥感分析技术，使用空间地理数据分析技术、影像地图服务渲染技术等升级现有农村信贷算法模型，完善上海农商银行风控体系。
本项目分两批上线：第一批次推出全线上的可循环贷款产品，在农业产业链场景中，在中小农商行中首创了以农业核心企业、银行、农户（借款人）、农业服务公司、农业收购企业等五大主体为核心的合作闭环，并且针对农村客户群体的特殊性及线上服务的特点，形成一套完整的线上业务流程，填补了行业空白；第二批次完成搭建数据中台以及普惠金融风控体系，构建客户画像，利用卫星遥感技术实时监控客户农业地块的农作物种植情况，升级农业信贷算法模型。
2.项目目标
本项目目标是实现基于大数据及遥感技术的农业产业链全线上融资，利用大数据、卫星遥感、人工智能技术赋能农业产业链等金融场景，进一步研究探索三农领域融资模式创新应用，实现客户贷前、贷中、贷后线上化、自动化、智能化，主要实现和解决的问题：一是搭建全在线的农业产业链融资体系，助推上海农商银行涉农信贷业务实现数字化全流程的4个一，即“一次扫码申请、一分钟完成进件、一分钟自动审批、一分钟线上提款”；二是构建基于农业大数据的智能授信模型建设，包括准入初筛、授信审批；三是精准的客户画像输出能力，包括风险数据采集、客户多维数据加工、客户画像报告；四是农业信贷风险管理体系设计，包括项目地块管理、贷前准入可视化、贷前额度可视化、贷后风险预警可视化、区域业务分析、遥感数据匹配分析、遥感数据可视化处理、金融遥感数据监测报告；五是加快优化数据中台，提供采集、计算、建模、服务的全链条数据服务，向后整合多源数据，实现全域数据的统一管理、融合共享，向前提供统一的数据服务以及可视交互、数据分析等数据支持，推动业务数据化向数据业务化发展。
二、项目方案及技术架构
1.系统应用架构
系统应用架构总体架构分为渠道层、服务层、公共支撑层、数据支撑层、云平台层等五个层次，如图所示。
渠道层包含微信银行、手机银行、外部平台等，客户可以通过微信小程序、手机银行进行进件、签约、提款。
服务层一是提供产业链授信功能的普惠业务平台，包括客户管理、渠道管理、合同管理、放还款管理、贷后管理等模块，作为业务的后台由客户经理使用。二是包括AI模型及遥感模块的决策平台，提供客户地块大屏展示并处理来自地块的卫星遥感数据，协同决策型人工智能平台为贷后管理提供支持。公共支撑层包含各业务支撑系统、核心账务系统、各技术支撑系统等。数据支撑层由分析型报表系统、监管报送平台、反洗钱系统、征信平台等系统组成。云平台层为基于策略的、面向应用的自服务平台，包含服务纳管、消息服务、数据服务、日志服务、微服务模块等。
系统应用架构
2.系统技术架构
在展现层中包括移动端、浏览器端使用的技术。服务层一是在Java技术栈上构建的内管平台，二是提供地理信息服务的地理信息系统。数据存储层使用了多种存储技术，包括对象存储、缓存、大数据存储等。基础支持层由行内现有系统统一提供。此外还包括运维、监控、版本管理、发布等技术。
系统技术架构
3.系统数据架构
行内数据来源有核心账务、个人信贷系统等，行外数据有新农直报、遥感采集数据等。数据汇总到数据层，数据接口层中提供数据共享、数据分析以及开放给行内其他系统的API等。数据将会被应用到各种模型、客户画像输出、报表生成中。
系统数据架构
4.系统安全架构
从大数据及遥感技术的中小银行农业产业链融资平台的业务需求出发，梳理各业务场景、分析各技术实现方式、开展风险分析、评估相应的安全措施，结合金融行业特点，依据《金融行业网络安全等级保护实施指引》《网上银行系统信息安全通用规范》《移动金融客户端应用软件安全管理规范》《个人金融信息保护技术规范》等监管有关要求和相关技术标准开展平台建设，采用如人脸识别、二次认证、数字证书、电子签名等安全技术，保证安全措施“同步规划、同步建设、同步使用”。
系统安全架构
5.系统业务架构
农业产业链平台业务架构如图所示，可支持产业链融资、政府合作、自营等三种业务模式。
产业链融资模式中上海农商银行与农业核心企业进行线上批量化渠道对接，由核心企业推送产业链优质农户白名单。白名单内的农户可以通过上海农商银行线上贷款微信小程序申请农业产业链相关产品，由后台就客户多维数据对农户进行额度测算，农户的贷款资金受托支付至核心企业或农服公司指定账户，用于采购相关农资产品，相关农作物由农服公司向农业收购企业直接销售，相关销售款项由农服公司跟农户结算，农户收到回款后进行线上还款。
政府合作模式指我们与政府的平台或者机构进行对接，通过批量推送的方式，提供我们的产品链接，如跟农业农村部新农直报平台合作，农户可实时申请上海农商银行助农贷款产品。
自营模式主要集中在若干涉农金融场景，如上海花博会上海农商银行推出的民宿专项贷款，最近上海疫情期间上海农商银行针对农业保供企业推出的战疫直通车业务等。
系统业务架构
三、创新点
1.全新的数字化普惠三农客户服务体验
提高涉农客户金融服务可获得性，通过搜集多维度、多元化、多要素的相关数据，形成精准客户画像、构建智能授信模型、自主研发涉农信贷风控模型，有效解决信贷风控难题，为越来越多的涉农客户（包括此前较难获得金融服务的征信白户）提供优质的金融服务。同时，产品的设计开发过程以客户需求、客户体验和客户发展作为出发点与着眼点，整合微信小程序、微信公众号、手机银行等渠道，建设普惠业务中台利用大数据、卫星遥感、人工智能等实现了“贷款申请、授信审批、合同签订、提款操作、账单查询、还款”等流程全线上化，为客户提供“4个一”的使用体验，包括“一次扫码申请、一分钟完成进件、一分钟自动审批、一分钟线上提款”的流程全线上化赋能。
2.全在线的农业产业链融资体系
在农业产业链场景中，在中小农商行中首创了以农业核心企业、银行、农户（借款人）、农业服务公司、农业收购企业等五大主体为核心的合作闭环，并且针对农村客户群体的特殊性及线上服务的特点，形成一套完整的线上业务流程， 填补了行业空白。
贷前阶段，上海农商银行与农业核心企业进行线上批量化渠道对接，由核心企业推送产业链优质农户白名单。白名单内的农户可以通过上海农商银行线上贷款微信小程序申请农业产业链相关产品，由后台就客户多维数据对农户进行准入校验（包括工商、司法、征信、资产负债、农业数据等行内外数据）并由智能模型系统估算出预授信额度。
贷中阶段，农户收到预授信额度后，可通过上海农商银行电子渠道完成贷款合同签订（电子签章）及贷款支用，贷款资金受托支付至核心企业或农服公司指定账户，用于采购相关农资产品，相关农作物由农服公司向农业收购企业直接销售，相关销售款项由农服公司跟农户结算，农户收到回款后进行线上还款。为了进一步提高还款便利性，上海农商银行还对农户构建了还款专用账户，通过金融科技赋能，方便农户跨行还款。
鑫农乐贷数据大屏
贷后阶段，通过平台定期抓取涉农客户特点的多维信息指标，生成涉农风控体系预警信号，继而生成贷后管理任务供查看处理。
3.丰富的涉农大数据风控体系
针对农村地广人稀、基础数据相对缺乏等带来的资产评估人力成本巨大、涉农贷款风险把控难等一系列问题，在上海农商银行大数据、云计算、人工智能技术的基础上，通过搜集多维度、多元化、多要素的农村生产经营主体相关数据，形成精准画像，打造农业产业完整数据链条，自主训练相关涉农信贷风控模型，全面升级上海农商银行信贷风控体系，有效降低线上化涉农贷款风险。
上海农商银行风控模型以大数据为基础，分为数据层、服务层和应用层三层架构，由反欺诈、准入、授信、支用、贷后五个模型组成，采集数据包括行内外信贷数据、大数据平台金融资产画像、央行征信数据、融安E信、同盾、市大数据中心、新农直报涉农数据等7大类数据源。
客户评分模型
客户审批模型
4.卫星遥感数据加持风控体系
由于农业靠天吃饭的现状及特点，为进一步强化贷后风控能力，上海农商银行在传统贷后建模数据的基础上，在项目首次引进卫星遥感分析技术，使用空间地理数据分析技术、影像地图服务渲染技术等升级现有农村信贷算法模型，填补上海农商银行风控体系中空间信息技术的空白。通过卫星动态检测，获取不同光谱波段下农作物卫星遥感影像等信息，基于GDAL及PostGIS搭建GIS数据分析引擎，解析后可远程获得异地作物品类、亩产量、作物长势、受灾情况等全面且客观的丰富数据，精准辅助远程监测贷中贷后产业链农户标注地块及农作物物候期的生长情况、产量预估等信息，出具检测报告，提供及时预警服务。进一步推进遥感与大数据技术、深度学习等技术的充分融合，辅助支撑决策和风险防控的作用，健全上海农商银行风控体系。
卫星遥感大屏
卫星遥感贷后分析
5.智能可靠的身份认证
客户线上申请时，可通过身份证OCR识别，简化客户个人信息手工录入的过程；身份认证环节引入人脸识别功能，便捷完成客户活体身份认证，实现实人实名认证，提升贷款进件的安全性和客户身份认证的准确度；客户贷款合同线上签订环节，利用FIDO+数字证书，在生物识别技术的基础上，通过用户的数字证书认证用户真实身份，在业务过程中使用电子认证技术完成可靠电子签名。这些技术的使用为线上流程提供了安全保障。
6.灵活可扩展的云上服务
农业产业链融资平台从上海农商银行云上数据中台获取数据，同时平台本身也将进行云上部署，充分利用云技术的优势。上海农商银行云平台采用业内比较先进的分布式+同城双中心双活架构，确保了高可用性和系统自身的稳定性。农业产业链融资平台利用云上丰富的应用以及应用高性能的优势，可灵活地扩展服务，加快更新迭代效率。
四、项目过程管理
本项目采用分阶段实施和推广方式，主要经历以下几个阶段：
1.需求分析和概要设计阶段
本项目于2020年09月至2020年10月分别完成了需求分析和概要设计，其间主要完成了业务需求分析、业务功能和技术架构的高层设计。提交了需求分析报告、技术方案设计等文档。
2.系统详细设计阶段
本项目于2020年10月至2020年11月完成了系统详细设计工作，提交了《基于大数据及遥感技术的中小银行农业产业链融资平台项目技术方案》文档。
3.系统编码、测试和上线准备阶段
本项目于2020年11月至2021年3月，完成了编码、测试以及上线准备工作，提交了测试报告、上线方案、系统设置等文档。
4.上线及试运行阶段
本项目第一批次于2021年4月投产上线，至2021年4月底投产上线并试运行；第二批次于2021年11月投产上线并试运行。
五、运营情况
1.应用情况
本项目上线以来，建立起了“政府、平台、自营”三种对接模式，特别是在上海疫情防控形势严峻背景下，推出的“无接触、线上化”金融产品提供了高效服务；结合“鑫宿融民宿场景”，首笔贷款落地崇明，使得上海农商银行成为全国首家在农业农村部新农直报系统上实现秒批秒贷的金融机构。截至2022点二季度末，上海农商银行实现了对农业产业链金融服务有效赋能，已为农业产业链上超600户农户累计提供产业链金融资金近4.3亿元，且无不良发生。服务覆盖粮食、水果、畜禽、蛋奶、农产品批发等多个细分领域，服务农地面积突破40万亩，促进农户增收累计约1.5亿元，金融服务从陕西洛川延伸至云南、安徽亳州等对口交流合作地区，支持苹果、咖啡、小麦、高粱、玉米、水稻等多个当地支柱产业，持续发挥金融输血、造血作用，全面助力农民共同富裕和产业链整体价值提升，实现了以数字化转型为抓手服务乡村振兴。
2.系统运行指标
农业产业链平台响应时间简单交易小于100毫秒，复杂交易小于1秒；交易正常成功率>=99.99%，服务平均100TPS，CPU占用率小于70%，内存占用率小于40%。准入、授信、支用模型接口服务通过实时请求数据输送至模型，平均时间为30秒，其中单决策响应时间在2秒内，TPS为150，CPU使用率50%，内存使用率30%。同时现有客户情况下，批量预警时间在10min左右。
相关专家模型违约率为0，机器学习模型ks值为0.4，AUC值为0.85。在接入遥感数据提供辅助决策支持方面，贷前结果平均响应在2.5秒内，贷后结果平均响应在3秒内，TPS为500+。
风控大屏展示方面，相应结果在2秒内。单笔画像生成TPS为15，实时画像平均响应时间平均为45秒，其中画像生成并输出平均时间为15秒，CPU使用率80%，内存使用率40%。
六、项目成效
1.经济效益
本项目实现了对上海农商银行三农金融服务的有效赋能，截至2022年第二季度末，已为农业产业链上超600户农户累计提供产业链金融资金近4.3亿元，且无不良发生。服务覆盖粮食、水果、畜禽、蛋奶、农产品批发等多个细分领域，服务农地面积突破40万亩，促进农户增收累计约1.5亿元，金融服务从陕西洛川延伸至云南、安徽亳州等对口交流合作地区，支持苹果、咖啡、小麦、高粱、玉米、水稻等多个当地支柱产业，持续发挥金融输血、造血作用，全面助力农民共同富裕和产业链整体价值提升。
在陕西，小小的红苹果变成了致富的“金苹果”。2020年起，上海农商银行积极响应政府“六稳”、“六保”号召，围绕陕西洛川苹果开展农业产业链金融业务，为洛川苹果种植农户带来便捷化普惠金融服务。该模式运营至今，上海农商银行已为本项目累计放款近1.5亿元，带动当地果农合计增收超过4500万元。
在云南，香醇的咖啡豆富足了当地人民的幸福生活。就在2021年10月，通过“龙头企业+合作社+农户”的新型小粒咖啡产业化种植模式，上海农商银行为云南省保山市隆阳区潞江镇新寨村的咖农带去了技术、资金、销售、党建帮扶等多元化服务，持续发挥着金融输血、造血的功能。后续，上海农商银行计划依托本项目再向当地提供5000万元的授信额度，进一步满足“东方精品豆”特色产业发展需求。
安徽亳州市是上海奉贤区的帮扶对口城市，为响应国家号召，积极支持安徽亳州农业发展，上海农商银行全力推动基层行社开展当地的小麦、玉米产业链项目。截至2022年二季度末，上海农商银行已为亳州地区141户大农户提供12825万元贷款，涉及小麦种植面积近10万亩。
在本市，本项目对于农村信用体系建设-诚信村、乡村民宿发展-“鑫宿融”、农副产品批发贸易市场、农业种植保险、战疫直通车等多个支农场景的全方位支撑，已为656户放款金额1.8亿元。
此外，本项目中业务流程的线上化在提升用户体验、便捷客户经理操作的同时，也实现了上海农商银行自身践行企业环境友好责任的使命。根据项目上线以来的数据统计，平台在工作日(每月22个工作日)日均交易量约为20000笔，6月末累计授信业务约1400笔，按照线下操作中每笔交易产生1张纸张损耗，每笔信贷业务信贷资料需30张纸张损耗，以一张纸张0.1元计算，上线14个月可节省费用约62.02万元。
2.社会效益
本项目广泛应用于上海农商银行各类涉农金融场景和农业产业链项目，通过推动新型农业经营主体发展与农业产业发展、价值提升，本项目社会效益显著。
（1）以数字化转型为抓手服务乡村振兴
为贯彻落实党中央一号文件重点提出的部署全面推进乡村振兴重点工作要求，结合人民银行《金融科技发展规划（2022-2025年）》、《上海市委、市政府关于全面推进乡村振兴 加快农业农村现代化的实施意见》、《上海市推进农业高质量发展行动方案（2021-2025年）》等文件精神，上海农商银行坚定支农金融数字化转型，并以金融科技发展成果服务“三农”领域，更好地满足乡村振兴多样化、多层次的金融需求，推动实现乡村振兴取得新进展、农业农村现代化迈出新步伐。本项目的推出，是上海农商银行支持乡村振兴、践行“坚持客户中心、坚守普惠金融、坚定数字转型”三大核心战略的一个缩影，力求为客户带去“秒批、秒贷”的服务体验，有效解决农村信贷服务“最后一百米”问题，并为后续农业数字化产业链业务的推进打下坚实基础。
（2）为发展农业产业链金融服务筑牢底盘
近年来，上海农商银行得益于上海国际金融中心的地缘优势、央行支农再贷款政策优势及长期以来自身持续高质量发展，具有发展产业链金融的资金优势。同时，上海农商银行以农业数字化转型为抓手，以本项目为突破口，与农业农村部新农直报大数据平台合作，运用大数据、云计算、生物识别等前沿科技与应用场景的紧密融合，构建基于农业产业链的金融生态场景，形成了发展产业链金融的技术优势。为响应中央经济会议“深入推进农村一二三产业融合，大力发展县域富民产业”要求发改委帮扶方案精神，上海农商银行借助本项目，积极开展安徽亳州小麦、玉米等粮食作物产业链项目，成功将在苹果、咖啡等经济作物产业链项目上的成功经验拓展到粮食作物。在疫情防控常态化和农产品进口受限的背景下，金融支持小麦、玉米等粮食作物生产，有效落实了中央“将饭碗端在中国人自己手中”的要求，对于保障国家粮食安全和满足人民基本生活需求具有重要意义，并进一步带动县域产业发展，全面助力农民共同富裕。
（3）实现小农户与现代农业发展的有机衔接
数字化转型下的农业产业链金融服务可以使小农户与产业链上的其他主体处于同等市场地位，有效缓解“精英俘获”现象，从而实现小农户和现代农业发展的有机衔接。
（4）成熟经验逐步向中小银行业同业输出
目前上海农商银行已总结项目成熟经验，与山西省农村信用联社对接，计划以科技产品输出或项目共同出资合作等共建形式帮助其拓展农业产业链场景客群。后续计划不断扩大经验或科技能力共享和赋能范围，加大同业间宣传交流力度，共同提高中小银行业金融服务水平。
七、经验总结
作为全国银行业金融机构中首家与农业农村部“新型农业经营主体信息直报系统”实现系统直联、全线上信用服务的银行，上海农商银行依托本项目创新开发的农业产业链涉农线上融资模式在上海的银行同业中属首例，获农业农村部2020年度金融支农创新试点政府购买服务项目资金支持，得到高度肯定。
本项目结合三农特点，坚持客户中心、坚守普惠金融，并运用前沿数字化手段，搭建了全在线的农业产业链融资体系，在中小农商行中首创了以农业核心企业、银行、农户（借款人）、农业服务公司、农业收购企业等五大主体为核心的合作闭环，并且针对农村客户群体的特殊性及线上服务的特点，形成一套完整的线上业务流程，填补了行业空白，理念先进、设计合理、功能丰富，自2021年4月推广使用以来，运行稳定、社会效益和经济效益效果显著、应用前景广阔。
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