國產農機裝備質量評價研究
——基于華中地區(qū)農戶調查數據的分析

周晶，青平

（華中農業(yè)大學經濟管理學院，武漢 430070）

一、前言

在農村勞動力加速向城市轉移、農業(yè)生產人工成本不斷上漲、農業(yè)勞動力老齡化和女性化的背景下，農業(yè)機械化成為我國農業(yè)提質增效和農戶豐產增收的關鍵抓手。農戶是農業(yè)生產的主體，而農業(yè)長期以來是大多數農戶最為重要的就業(yè)方式和生計活動。20世紀90年代以來，青壯年勞動力大量外出務工逐漸弱化了農戶對農業(yè)的經濟依賴性，同時造成農業(yè)勞動力短缺和人工成本快速上漲，進而影響了糧食安全和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展 [1]。因此，在農業(yè)生產中引入農機裝備，利用機械替代勞動力和役畜，是維系并鞏固農戶與農業(yè)之間的共生依存關系，幫助農戶節(jié)本增收、打造現代化農業(yè)的關鍵舉措 [2]。我國農業(yè)生產目前已經全面進入以機械化作業(yè)為主的新階段。

農機裝備總量、結構和質量是農業(yè)機械化全面和快速發(fā)展的基礎，而基本國情和歷史使命決定了我國必須走以自主設計和制造為主的農機裝備水平提升路徑。第一，農機裝備特別是高新農機長期依賴進口意味著我國糧食安全乃至社會穩(wěn)定存在被發(fā)達國家所控制的風險。高新農機是未來農機裝備的主流趨勢，若其核心技術和關鍵零部件不具備自主知識產權，很容易遭受農機制造強國“卡脖子”。如果西方發(fā)達國家設置種種障礙，限制甚至禁止我國進口農機關鍵技術和零部件，我國農業(yè)生產和農產品穩(wěn)定供應將受到較大威脅。第二，作物類型多樣化、種植制度多元化和地形條件復雜多變意味著我國必須因地制宜自主設計和制造品類繁多且適用性強的農機裝備。第三，世界負責任大國的歷史使命要求我國成為農機制造強國，進而肩負起農機走出國門為廣大發(fā)展中國家農業(yè)現代化提供農機產品和服務的重任。

在《中華人民共和國農業(yè)機械化促進法》和農機購置補貼政策持續(xù)支持下，歷經了十多年的黃金發(fā)展期，我國國產農機裝備發(fā)展的總體狀況如何？農機裝備的質量和可靠性達到什么程度？國產農機裝備與發(fā)達國家農機裝備之間存在什么差距？回答這些問題對于未來推動國產農機裝備制造業(yè)轉型升級和供給側結構性改革，以及推動我國成為農機制造強國具有重要的參考意義。鑒于此，本文梳理2004年以來我國農機裝備生產能力的演變趨勢，總結國產農機裝備制造方面存在的問題和差距；突出調查研究，利用華中地區(qū)農戶調查數據對國產農機裝備的質量和可靠性展開評估；最后提出相關對策建議，以期為國產農機裝備轉型升級研究提供參考。

二、國產農機裝備發(fā)展總體情況

（一）產能變化趨勢

在需求快速增長和農機購置補貼等多方面因素的綜合作用下，我國農機行業(yè)快速發(fā)展，農機裝備產量快速增長，同時裝備生產結構朝向大馬力、高性能和多樣化發(fā)展。新中國成立以后，我國農機工業(yè)幾乎從零基礎起步，歷經建國初期現代農機工業(yè)體系構建階段、體制轉換階段、市場導向階段和依法促進高速發(fā)展4個階段 [3]。通過第4階段的爆發(fā)式增長，我國農機裝備制造業(yè)產量和產值達到世界第一，我國由此成為農機制造大國 [4]。

一方面，我國農機裝備制造工業(yè)產值和投資發(fā)展迅速。2004—2016年，我國農機制造行業(yè)銷售產值從503億元增加到4712億元，躍居世界第一（見表1）。與此相對應，農機制造企業(yè)數量、出口交貨值和固定資產分別以年均26.33%、19.13%和19.51%的速度增長。

表1 我國農機工業(yè)主要指標變化情況

另一方面，從我國農機裝備生產結構來看，大馬力、高性能和新型農機設計與制造能力大幅度提升。2008—2016年，我國大中型拖拉機產量增長1倍，谷物和玉米收獲機械產量增長1.6倍（見表2）。此外，農業(yè)機械裝備生產還從耕種收向收獲后處理、從糧食作物向經濟作物以及從種植業(yè)向養(yǎng)殖業(yè)等領域拓展延伸。

農機裝備制造能力的快速增長，為我國農業(yè)機械化水平的大幅提升作出巨大貢獻。據估計 [3,4]，隨著產能擴張和服務水平提升，我國國產農機裝備產品基本上能夠保障主要糧食作物生產機械化的需要，滿足國內市場90%的需要。以此為基礎，2017年我國農作物耕種收綜合機械化率達到67.23%，小麥、水稻和玉米三大糧食作物平均耕種收綜合機械化率達到86.94%。這意味著我國農業(yè)生產方式已經完成了從以人畜力為主向以機械作業(yè)為主的歷史性轉變。

表2 我國各類農業(yè)機械生產量 萬臺

（二）存在差距和問題

盡管國產農機裝備制造業(yè)取得了令人矚目的成就，但整體來看，農機工業(yè)大而不強，國產農機裝備存在制造水平與發(fā)達國家差距明顯、小型農機去產能與中高端產品依賴進口并存的供需結構性矛盾、裝備可靠性和適用性亟待提升等突出問題。盡快從農機制造大國轉型為農機制造強國，這是未來我國農業(yè)機械化進程中迫切需要解決的重大課題。

一方面，就拖拉機和收獲機這兩類典型農機裝備的設計和制造水平而言，我國與以美國為代表的世界強國之間存在較大差距。在拖拉機方面，我國的換擋技術、拖拉機閉心式液壓系統(tǒng)、大馬力拖拉機制造等的水平分別比美國晚了44年、39年和35年；在收獲機方面，我國的縱軸流谷物聯合收割機、寬割幅大馬力的谷物聯合收割機等的水平比美國晚35年左右 [4]。受此影響，我國中高端農機裝備核心技術和關鍵零部件嚴重依賴進口，2016年進口農機商品產值高達121億美元。其中，以產值衡量、進口量居前三位的商品是點燃式活塞內燃發(fā)動機的核心零件、輸出功率不小于132.39 kW的壓燃活塞內燃機和船舶用柴油機。

另一方面，國產農機裝備供需結構性矛盾依然突出。從市場占有情況來看，國產農機裝備企業(yè)基本上滿足了小型農業(yè)機械的需求，但高端農機裝備有效供給明顯欠缺 [3,4]。諸多類似“東北農民寧愿花10倍價錢購買進口德國犁”的新聞報道就是典型例證。在新型經營主體迅速崛起及其對大型、高端農機產品需求趨于旺盛的形勢下，國產農機裝備供需結構性矛盾將進一步凸顯。國產農機裝備還在作業(yè)環(huán)節(jié)、作物類型、農業(yè)部門和地形區(qū)域等諸多方面存在供需結構性矛盾 [5]。

此外，國產農機裝備的質量和可靠性也與世界強國存在較大差距。以拖拉機為例，2017年國產大型拖拉機平均故障間隔時間為330 h，僅相當于意大利在20世紀80年代的技術水平 [4]。

三、農戶對國產農機裝備質量的評價研究

為進一步從微觀層面評估國產農機裝備的可靠性和適應性，“國際化綠色化背景下華中地區(qū)食物安全可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”課題組于2019年1—3月在華中地區(qū)展開田野調查，收集農機戶（包括家庭自用的農機戶和為其他農戶提供服務的農機專業(yè)戶）和普通農戶對糧食生產耕種收環(huán)節(jié)中農機裝備硬件質量和作業(yè)效果等指標的滿意度數據。鑒于糧食生產是我國機械化水平最高的領域，以及國產農機裝備在糧食生產各環(huán)節(jié)設計和制造水平相對較高，調查結果能夠在一定程度上體現國產農機裝備的質量和效果。

課題組在華中地區(qū)發(fā)放300份普通農戶問卷，最終回收有效問卷276份。另外，農機戶調查問卷回收154份，其中，71份來自為其他農戶提供作業(yè)服務的農機專業(yè)戶，全部擁有大中型農機；83份來自以家庭自用為主的農機戶，大多數是小型農機的擁有者，少部分是擁有大中型農機且以家庭自用為主的種植大戶。

分別從硬件質量、適用性和操作便利性、作業(yè)效果3個方面考察農機戶和普通農戶對國產農機裝備質量的主觀評價。這些主觀評價能夠在一定程度上、側面性地體現國產農機裝備的可靠性和適用性，潛在影響了農戶對國產農機裝備的購買意向，因而具有一定的參考價值，可以據此開展統(tǒng)計意義上的分析研究。

（一）關于農機裝備硬件質量

從鋼材質量、發(fā)動機質量、耗油量和故障頻率4個維度比較農機戶對其所擁有的小型農機、大中型國產農機和大中型非國產農機（主要為中外合資生產）的主觀評價。

調查數據表明，農機戶對大中型國產農機裝備硬件質量的滿意度明顯低于小型農機和大中型非國產農機（見圖1）。接近或者超過80%的農機戶對小型農機的鋼材質量、發(fā)動機質量和故障頻率持滿意態(tài)度，但不足50%的農機戶對小型農機耗油量指標滿意。糧食生產中的小型農機涉及的關鍵技術相對容易突破，因而國產裝備質量比較有保障。小型農機價格相對便宜，對農機戶而言，機械作業(yè)中燃油成本是固定成本以外最重要的成本，因而他們主觀上可能強化對農機耗油量不滿意的程度。僅有約50%的農機戶對大中型國產農機的鋼材質量、發(fā)動機質量、耗油量和故障頻率持滿意態(tài)度。相比之下，接近或者超過80%的農機戶對大中型非國產農機的相關指標持滿意態(tài)度。在調研中，一些農機戶表示，“國產農機鋼材過幾年就會生銹，外國品牌農機就不會”“國產農機發(fā)動機拆下來里面都是灰，密封性不好，人家國外牌子收割機發(fā)動機用幾年后拆下來里面跟新的一樣”“國產機器買回來頭一年不會壞，但第二年開始就會有毛病，越到后面毛病越多”。農機戶對國產農機裝備和非國產農機裝備相關指標滿意度的差異以及他們的語言觀點，體現出國產大中型農機裝備硬件質量與國外品牌存在一定差距。這些結果也與相關專家觀點和現有文獻結論一致。

圖1 農機戶對農機裝備硬件質量的滿意度

（二）關于農機適用性和操作便利性

從與地塊匹配度、與駕駛員匹配度、操作舒適度、轉彎靈活性、遮陽擋雨效果5個維度考察農機戶對農機適用性和操作便利性的主觀評價。

調查結果顯示，農機戶對大中型國產農機操作舒適度和轉彎靈活性的滿意度明顯低于國外品牌農機，而對國內外大中型農機與地塊匹配度、與駕駛員匹配度和遮陽擋雨效果的滿意度都不高（見圖2）。超過65%的農機戶對小型農機與地塊匹配度、與駕駛員匹配度、操作舒適度和轉彎靈活持滿意態(tài)度。相比之下，不足60%的農機戶對國內外大中型農機與地塊匹配度和與駕駛員匹配度持滿意態(tài)度。在我國種植業(yè)土地細碎化背景下，大中型農機和具有數量多、面積小、形狀不規(guī)則、空間分散等特征的農田地塊相匹配是裝備制造和農機作業(yè)中面臨的直接挑戰(zhàn)。由于農機駕駛員身高、臂展和技能水平等差異較大，標準化生產的農機裝備很難匹配個性化的作業(yè)需求。可見，根據操作人員的個性特征進行農機裝備設計和制造將是未來農機行業(yè)需要解決的問題之一。與國外品牌農機相比，農機戶對國產大中型農機操作舒適度和轉彎靈活性滿意度偏低，說明國產農機裝備在產品設計、材料選用和硬件配置方面存在值得改進的空間。此外，農機戶對各類農機遮陽擋雨效果滿意度都不高。農機作業(yè)特別是植保和收割作業(yè)一般在晴朗、炎熱天氣下進行，遮陽效果是體現農機裝備用戶關懷的重要指標。通過產品設計和材質選用提高農機遮陽擋雨效果，也是未來國產農機裝備研發(fā)和制造中可以有所作為的一個方面。

圖2 農機戶對農機適應性和操作便利性的滿意度

（三）關于農機作業(yè)效果

從作業(yè)速度、作業(yè)無遺漏、作業(yè)深淺一致性、傷田（例如破壞農田土壤耕作層）和節(jié)省要素（水、肥、藥、種）5個維度考察農戶對農機裝備作業(yè)效果的主觀評價。關于小型農機，主要考察其擁有者對自我服務效果的滿意度。關于大中型農機，主要考察普通農戶對農機專業(yè)戶作業(yè)服務效果的滿意度。

調查數據顯示，農戶對大中型國產農機作業(yè)速度和作業(yè)無遺漏方面的滿意度明顯低于大中型非國產農機，而多數農戶對國內外大中型農機節(jié)省要素效果的滿意度都不高（見圖3）。只有不足50%的普通農戶對大中型國產農機的作業(yè)速度表示滿意。調查中有農戶指出，“國外牌子收割機就是快，有的6分鐘就可以收一畝水稻，國產牌子收割機一般要10分鐘以上”。這說明在作業(yè)速度方面國產農機裝備與國外農機裝備存在較大差距。僅有不足40%的普通農戶對大中型國產農機作業(yè)無遺漏表示滿意。一些農戶表示，“國產機器收割過程中經常要人工撿拾遺漏的稻穗，那些邊邊角角最容易遺漏”?？梢?，改善國產農機裝備性能進而提高作業(yè)精準度也是值得關注的問題。相比之下，接近或者超過70%的普通農戶對大中型非國產農機相關指標表示滿意。無論是國內產品還是國外品牌，普通農戶對大中型農機裝備節(jié)省要素的滿意度均不足30%。這說明糧食種植中能夠節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)種的農機裝備和配套技術較為欠缺。在綠色農業(yè)、可持續(xù)發(fā)展等理念日益盛行情況下，提升國產農機裝備智能化水平進而實現農機精準作業(yè)、實現應用于農業(yè)廢棄物處理的高端機械裝備技術突破，將是未來農機化研究的重要課題。

圖3 普通農戶對農機作業(yè)效果的滿意度

四、國產農機裝備發(fā)展對策建議

（一）組建農機裝備核心技術和關鍵零部件克難攻堅“國家隊”，確保中短期內實現重大突破

高新農機核心技術和關鍵零部件研發(fā)能力嚴重不足且過度依賴進口，這是當前我國農機裝備設計和制造最明顯的短板。實現關鍵零部件研究、設計和制造的重大突破，將是我國農機化發(fā)展戰(zhàn)略中的重點內容。《農機裝備發(fā)展行動方案（2016—2025）》（以下簡稱“方案”）提出，到2025年全面掌握核心零部件制造技術，關鍵零部件自給率超過70%；實施十大關鍵零部件發(fā)展專項計劃（農用柴油機、轉向橋及其懸浮系統(tǒng)、農業(yè)機械專用傳感器、農業(yè)機械導航及智能化控制作業(yè)裝置、無極變速器、大型拖拉機智能作業(yè)電液控制單元、高性能傳動帶、高性能打結器、靜液壓驅動裝置、高性能水聲探測儀器）。未來5～10年將是我國農機裝備關鍵零部件攻堅克難的關鍵時期。

在任務重、時間緊和國際貿易環(huán)境復雜多變的不利形勢下，建議集中全國優(yōu)勢人才資源，組建農機裝備核心技術克難攻堅“國家隊”，并在“國家隊”推行集中、高效的工作機制，這是中短期內實現農機裝備核心技術趕超目標的可選之策。

由于農機裝備共性技術和關鍵零部件市場空間小、利潤薄、投資周期長且風險高，農機制造企業(yè)通常缺乏投資積極性。限于資金實力不足和人才儲備缺乏，普通農機企業(yè)很難具備核心技術的研發(fā)實力。建議發(fā)揮我國所具有的集中力量辦大事的制度優(yōu)勢，組建農機裝備關鍵零部件克難攻堅“國家隊”。農業(yè)農村部在2013年組建了“農機化科技創(chuàng)新專業(yè)組”，形成了專家組工作制度。值得注意的是，這種研發(fā)團隊主要以整機產品和農業(yè)農藝領域為分類依據，并未對各類農機和各個領域所共享的關鍵零部件展開專門研究。這種組織形式分散了農機關鍵零部件的研發(fā)力量，降低了研發(fā)效率，不利于關鍵零部件的研發(fā)提速。可以考慮在“農機化科技創(chuàng)新專業(yè)組”之外，單獨組建“全國高新農機關鍵零部件科技創(chuàng)新專家組”，以形成并發(fā)揮力量聚集的優(yōu)勢。

鑒于關鍵零部件的戰(zhàn)略地位，“全國高新農機關鍵零部件科技創(chuàng)新專家組”在團隊組建和工作機制方面可以參考20世紀60年代到80年代我國國防科技工業(yè)關鍵技術研發(fā)工作組的成功經驗，而在人員福利待遇、激勵機制和成果轉化方面則可以提供和采用比困難年代更為優(yōu)厚的條件和更為適當的方式。按照“方案”提出的10個關鍵零部件發(fā)展專項，相應搭建10個攻堅型“國家隊”。

（二）通過公平的制度環(huán)境和推壓兼顧的政策，構建農機裝備技術長效創(chuàng)新體系

在市場經濟條件下，企業(yè)理應是農機裝備技術創(chuàng)新的主體。通過十多年的持續(xù)發(fā)展，一批國產農機裝備生產企業(yè)規(guī)模壯大、競爭力提升。長遠來看，營造公平競爭的制度環(huán)境、實施推壓兼顧的政策，這是推動國產農機裝備企業(yè)做大做強，構建和完善以企業(yè)為主體、以市場為導向的農機裝備技術創(chuàng)新體系的根本之策。

第一，規(guī)范并落實農機裝備專利保護制度，為企業(yè)技術創(chuàng)新營造公平競爭的市場環(huán)境。知識產權保護不規(guī)范、不到位，不僅給與跨國企業(yè)利用知識產權惡意打壓本土農機企業(yè)的機會，還造成國產農機裝備同質化惡性競爭進而打擊本土農機企業(yè)投資研發(fā)的積極性。完善、貫徹和落實知識產權的創(chuàng)造、運用、管理與保護機制，為農機企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)造公平的制度環(huán)境。具體而言，依法實行對農機裝備技術侵權案件的立案和偵查、對質量違法行為和假冒品牌行為的懲處；對經司法程序認定為侵犯其他企業(yè)知識產權的農機裝備企業(yè)相關產品，取消購置補貼優(yōu)惠政策。

第二，優(yōu)化農機具購置補貼政策支持的方向和力度，合理加大國產農機裝備企業(yè)對技術和產品質量自我升級的壓力和動力。自2004年起持續(xù)實施的農機具購置補貼政策，對國產農機裝備企業(yè)發(fā)展及其研發(fā)、制造能力提升起到了重要的推動作用 [6]。未來延展補貼范圍和力度，預期能夠進一步推動國產農機裝備企業(yè)的科技創(chuàng)新能力。但從市場競爭的角度來看，當國產農機裝備企業(yè)從無到有并發(fā)展到一定規(guī)模后，這種具有價格保護性質的補貼政策，由于正向激勵效應的減退、負面激勵效應的增強，反而不利于企業(yè)自主實施技術創(chuàng)新。農機具購置補貼政策實質上降低了國產中高端農機的產品價格，這是其能夠取代質量更好但價格更高的國外同類型產品的主要原因。如果長期通過低價格掩蓋產品質量和性能方面的差距，國產農機裝備制造企業(yè)很容易形成依賴價格補貼而怠于技術創(chuàng)新的心態(tài)和慣性。有研究指出 [7]，把進口農機納入補貼范圍，對國產和進口農機給予同等水平的購置補貼，能夠營造公平的市場競爭環(huán)境，起到促進國內農機企業(yè)提升產品質量的作用。為國內企業(yè)、國外或合資企業(yè)提供平等競爭的環(huán)境，農機手的選擇意向將給國產農機制造企業(yè)帶來技術創(chuàng)新的壓力，企業(yè)只有將壓力轉化為產品創(chuàng)新的動力，才能高質量地發(fā)展壯大。

（三）搶抓新一輪工業(yè)革命契機，實現高端農機裝備自動化、智能化、信息化和綠色化

隨著第四次工業(yè)革命的到來，自動化、智能化、信息化、綠色化（簡稱“四化”）農機裝備技術已經悄然興起。以信息快速采集與智能處理為主要特征的“四化”技術是未來農機裝備的發(fā)展方向。

我國農機制造行業(yè)可以借助以綠色、智能制造為核心的第四次工業(yè)革命契機，在衛(wèi)星定位、自動導航、變量施肥、精量播種、適時測產、無人駕駛、環(huán)境自動監(jiān)測與控制等自動化、智能化技術等方面把握“彎道”趕超機遇，推進農機裝備制造的換代升級，盡快實現高端農機裝備技術的自主化和國產化。

（四）借助“雙一流”契機，重構新型高校農機學科體系，打造農機專業(yè)技術人才優(yōu)勢

堅實的人才隊伍是高端農機裝備研發(fā)和制造的基礎。當前我國農林類高院普遍面臨農機學科被嚴重削弱的窘境，農機學科存在專業(yè)分散、規(guī)劃不合理、生源萎縮和師資流失等諸多困境。加強農機裝備一流學科建設，加快農業(yè)裝備創(chuàng)新人才培養(yǎng)迫在眉睫。

建議結合我國高等教育領域“雙一流”建設工程契機，將以農機裝備為主要特色的相關高校農業(yè)工程學科列入國家“一流學科”建設序列；對現有的高等院校和省級農業(yè)科研機構的農機專業(yè)體系進行整合和重新布局，將重新整合后的農機裝備相關學科列入“雙一流”支持計劃；支持農機裝備“雙一流”學科招收農業(yè)工程類專業(yè)學生，吸引優(yōu)質生源就讀農機裝備本科專業(yè)，擴大研究生培養(yǎng)規(guī)模，鼓勵農機專業(yè)師生出國訪學深造；積極引進國際農機裝備高端人才加盟我國農機裝備科學研究。