智能、高效、環(huán)保：智能農(nóng)機(jī)專(zhuān)項(xiàng)助力產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

文/胡小鹿 中國(guó)農(nóng)村技術(shù)開(kāi)發(fā)中心

60多年前，毛澤東主席提出了“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機(jī)械化”的著名論斷，為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展指明了方向。經(jīng)歷一甲子翻天覆地的變化，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已基本實(shí)現(xiàn)主要依靠人力畜力向主要依靠機(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)得到長(zhǎng)足發(fā)展。

“十三五”期間，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能農(nóng)機(jī)裝備”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“智能農(nóng)機(jī)專(zhuān)項(xiàng)”）立足“智能、高效、環(huán)?！?，進(jìn)行了智能裝備、精益制造、精細(xì)作業(yè)的橫向產(chǎn)業(yè)鏈與基礎(chǔ)研究、共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、裝備研制與示范應(yīng)用的縱向創(chuàng)新鏈相結(jié)合的一體化科技創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，我國(guó)農(nóng)機(jī)智能化水平、企業(yè)創(chuàng)新能力得到提升，我國(guó)自主的智能農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)與體系初步建立，有效支撐了我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

我國(guó)農(nóng)機(jī)智能化水平逐步提高

我國(guó)是世界農(nóng)機(jī)制造和使用大國(guó)，規(guī)模以上的農(nóng)機(jī)制造企業(yè)超過(guò)2000家。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式逐漸從個(gè)體農(nóng)戶(hù)小規(guī)模經(jīng)營(yíng)向集體大規(guī)模、統(tǒng)一化集中經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量逐漸提高，對(duì)農(nóng)機(jī)裝備的要求越來(lái)越高，智能農(nóng)機(jī)裝備市場(chǎng)需求潛力巨大。

我國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)“大”但“不強(qiáng)”，且出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過(guò)剩，特別是低端產(chǎn)能過(guò)剩的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象在傳統(tǒng)糧食作物農(nóng)機(jī)類(lèi)中更為突出。然而，與我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化快速發(fā)展需求相對(duì)應(yīng)，智能農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)卻相對(duì)落后，國(guó)際知名農(nóng)機(jī)企業(yè)全面進(jìn)入中國(guó)，搶占高端農(nóng)機(jī)市場(chǎng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)安全面臨著國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

為應(yīng)對(duì)國(guó)際挑戰(zhàn)，滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需求，“十三五”期間，智能農(nóng)機(jī)專(zhuān)項(xiàng)在動(dòng)力機(jī)械、收獲機(jī)械、農(nóng)用無(wú)人機(jī)、自主導(dǎo)航裝備、育種裝備、果蔬多源信息融合分選系統(tǒng)等方面取得了一批代表性成果，推進(jìn)了農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展。

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)成功應(yīng)用，智能定位和導(dǎo)航農(nóng)業(yè)裝備研發(fā)異軍突起。針對(duì)復(fù)雜的農(nóng)田環(huán)境，相關(guān)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)著力突破農(nóng)機(jī)導(dǎo)航精準(zhǔn)定位技術(shù)，開(kāi)發(fā)了高精度農(nóng)機(jī)北斗自動(dòng)導(dǎo)航控制裝置，提高了農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量與效率，也極大地提升了我國(guó)北斗導(dǎo)航定位技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用水平。農(nóng)機(jī)在作業(yè)速度小于15千米/時(shí)的情況下，直線(xiàn)導(dǎo)航誤差小于3厘米；在非正常作業(yè)情景下，導(dǎo)航控制裝置的斷點(diǎn)續(xù)航精度、倒車(chē)導(dǎo)航精度均達(dá)到5厘米以下。相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品具有原創(chuàng)性。截至2020年6月底，新疆已有超過(guò)1萬(wàn)臺(tái)農(nóng)機(jī)設(shè)備使用了北斗導(dǎo)航服務(wù)。

企業(yè)為主體，研發(fā)能力得到顯著提升

《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》指出，中國(guó)特色國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)重點(diǎn)首先是建設(shè)以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，并將其作為全面推進(jìn)國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)的突破口。只有以企業(yè)為主體，才能堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新的市場(chǎng)導(dǎo)向，有效整合產(chǎn)學(xué)研的力量，切實(shí)增強(qiáng)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。只有產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，才能更有效地配置科技資源，激發(fā)科研機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新活力，并使企業(yè)獲得持續(xù)創(chuàng)新的能力。

智能農(nóng)機(jī)專(zhuān)項(xiàng)堅(jiān)定不移地以企業(yè)作為科技創(chuàng)新主體，項(xiàng)目牽頭單位中企業(yè)占比達(dá)到61.2%。企業(yè)特別是中小型科技企業(yè)，通過(guò)參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目大大提高了產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步提升了自身研發(fā)內(nèi)驅(qū)力，為完善以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向的農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新體系做出了貢獻(xiàn)。

以四川川龍拖拉機(jī)制造有限公司為代表的中型農(nóng)機(jī)裝備制造企業(yè)通過(guò)承擔(dān)項(xiàng)目，凝聚了一支國(guó)內(nèi)丘陵農(nóng)機(jī)研發(fā)的專(zhuān)家隊(duì)伍，重點(diǎn)突破了丘陵山地拖拉機(jī)關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)制了丘陵山地拖拉機(jī)姿態(tài)自調(diào)整轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，創(chuàng)造性地解決了四輪驅(qū)動(dòng)、四輪轉(zhuǎn)向和車(chē)身姿態(tài)自動(dòng)調(diào)整及車(chē)身調(diào)平與機(jī)具懸掛調(diào)節(jié)控制間的匹配和協(xié)調(diào)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向、調(diào)平、懸掛調(diào)整的信息共享與協(xié)同工作，做到了對(duì)丘陵為主的復(fù)雜地形的“自動(dòng)適應(yīng)”，成為具有中國(guó)特色的智能農(nóng)機(jī)裝備，不僅企業(yè)的科研能力得到提升，我國(guó)自主研發(fā)的丘陵山地拖拉機(jī)總體技術(shù)水平也得到發(fā)展。值得關(guān)注的是，一些中小型科技企業(yè)在承擔(dān)項(xiàng)目中，不僅提升了相關(guān)產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，還使部分產(chǎn)品走出國(guó)門(mén)，遠(yuǎn)銷(xiāo)至越南、緬甸、斯里蘭卡、吉爾吉斯斯坦、贊比亞、肯尼亞等國(guó)家和地區(qū)。

通過(guò)承擔(dān)智能農(nóng)機(jī)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目，大型農(nóng)機(jī)裝備制造企業(yè)的自身科技創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力得到全面提升，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)科研力量由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。以雷沃重工股份有限公司為代表，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，凝聚并培養(yǎng)了農(nóng)機(jī)裝備智能化技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的創(chuàng)新人才隊(duì)伍，重點(diǎn)突破了一批關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)控制的智能化、操控自動(dòng)化、駕駛舒適化，創(chuàng)制的相關(guān)產(chǎn)品打破了國(guó)外品牌壟斷并能夠部分替代進(jìn)口，有效滿(mǎn)足了我國(guó)農(nóng)機(jī)智能化創(chuàng)新需求，彰顯了智能農(nóng)機(jī)的中國(guó)力量。

打破“小圈子”形成公平競(jìng)爭(zhēng)的良好機(jī)制

2016年4月，習(xí)近平總書(shū)記在網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作座談會(huì)上發(fā)表重要講話(huà)，指出“要盡快在核心技術(shù)上取得突破”“可以探索搞揭榜掛帥，把需要的關(guān)鍵核心技術(shù)項(xiàng)目張出榜來(lái)，英雄不論出處，誰(shuí)有本事誰(shuí)就揭榜”。揭榜競(jìng)爭(zhēng)，旨在有利于提高核心技術(shù)攻關(guān)的突破能力，有利于提升我國(guó)科技創(chuàng)新國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，更好地促進(jìn)我國(guó)科技創(chuàng)新人才隊(duì)伍建設(shè)，加快世界科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)。

“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的項(xiàng)目形成機(jī)制在遵循“公平、公正、公開(kāi)”的原則下，營(yíng)造出了公開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)的科研環(huán)境，卓有成效地激發(fā)了各行業(yè)科研人員參與“智能農(nóng)機(jī)”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目的積極性、主動(dòng)性，吸納了行業(yè)內(nèi)外的優(yōu)秀人才，匯聚了行業(yè)外的優(yōu)勢(shì)研發(fā)力量，取得較大進(jìn)展和技術(shù)突破，初步形成了跨界融合的創(chuàng)新局面。

智能農(nóng)機(jī)專(zhuān)項(xiàng)積極吸納其他行業(yè)的研發(fā)力量，為智能農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)提供了“新活力”。“優(yōu)質(zhì)果蔬智能化品質(zhì)分級(jí)技術(shù)裝備研發(fā)”項(xiàng)目牽頭單位中國(guó)科學(xué)院微電子研究所，是國(guó)內(nèi)微電子領(lǐng)域?qū)W科方向布局最完整的綜合研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)，并非常規(guī)意義上的農(nóng)機(jī)科研單位。項(xiàng)目分別開(kāi)展了果蔬預(yù)冷、儲(chǔ)藏，果蔬內(nèi)外品質(zhì)檢測(cè)，鮮切果蔬品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)保持，果蔬自動(dòng)分級(jí)裝置，果蔬自動(dòng)分級(jí)成套裝備系統(tǒng)硬件等方向的研究，取得了一系列具有較高水平的技術(shù)成果。其中，果蔬無(wú)損檢測(cè)突破了國(guó)外技術(shù)壟斷，所創(chuàng)制的果蔬智能化分級(jí)裝備達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。相關(guān)技術(shù)成果助力江西綠萌科技控股有限公司產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率80%的基礎(chǔ)上，出口西班牙、以色列等20個(gè)國(guó)家和地區(qū)，逐步占據(jù)國(guó)際高端裝備市場(chǎng)。

應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件更有底氣

今年年初突發(fā)的新冠肺炎疫情對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響極其深遠(yuǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尤其是春耕夏收面臨了較大壓力。在春耕夏收期間，智能農(nóng)機(jī)專(zhuān)項(xiàng)的智能精量播種機(jī)、智能稻麥?zhǔn)斋@機(jī)等系列裝備，為春耕生產(chǎn)、夏糧豐收等方面提供了強(qiáng)有力的裝備保障，用實(shí)際行動(dòng)驗(yàn)證了農(nóng)機(jī)裝備在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域“六保”“六穩(wěn)”中無(wú)可替代的作用。

習(xí)近平總書(shū)記在吉林考察時(shí)指出，“今年夏糧豐收大局已定”。夏糧的主體是小麥，智能農(nóng)機(jī)專(zhuān)項(xiàng)的承擔(dān)單位雷沃重工每年向市場(chǎng)輸送的小麥?zhǔn)崭顧C(jī)占到了近七成。

雷沃重工已階段性突破精量播種機(jī)精量排種和智能監(jiān)控、拖拉機(jī)動(dòng)力換擋智能控制、收割機(jī)監(jiān)測(cè)及智能控制、導(dǎo)航自動(dòng)駕駛等一批行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化推廣，將成果送到田間地頭，為行業(yè)技術(shù)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。面對(duì)今年新冠肺炎疫情的影響，科技力量得以彰顯，實(shí)現(xiàn)從“會(huì)”種地到“慧”種地的轉(zhuǎn)變。以“三夏”為例，雷沃農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)品可以覆蓋夏收、夏種、夏管全環(huán)節(jié)的無(wú)人化作業(yè)，北斗衛(wèi)星技術(shù)厘米級(jí)定位服務(wù)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)管控新模式的普及，讓無(wú)人駕駛實(shí)現(xiàn)了“作業(yè)速度更快、作業(yè)質(zhì)量更高，作業(yè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)”。

除了保證春耕夏收順利進(jìn)行“本職工作”，農(nóng)用無(wú)人機(jī)等系列成果還實(shí)現(xiàn)了“跨界”援助。在新冠肺炎疫情期間，智能農(nóng)機(jī)項(xiàng)目參加單位依托專(zhuān)項(xiàng)研發(fā)的農(nóng)用無(wú)人機(jī)為防疫消殺等應(yīng)急服務(wù)提供裝備支撐，農(nóng)用無(wú)人機(jī)從田間地頭飛向大街小巷，成為防疫消殺的“神器”。在山東青島前八里村，由廣州極飛科技有限公司研發(fā)的極飛XP2020款農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)滿(mǎn)載20公斤消毒液在規(guī)定區(qū)域進(jìn)行全自主精準(zhǔn)消殺作業(yè)，用時(shí)不足1小時(shí)。

在農(nóng)機(jī)市場(chǎng)下滑的大背景下，尤其是今年新冠肺炎疫情的沖擊下，部分智能化農(nóng)機(jī)產(chǎn)品銷(xiāo)售額實(shí)現(xiàn)逆流上浮，為有效解決我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力不足及勞動(dòng)力成本增長(zhǎng)的問(wèn)題提供了創(chuàng)新解決方案，為種好“中國(guó)糧食”、端好“中國(guó)飯碗”打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。以雷沃重工為例，在新冠肺炎疫情影響之下，很多線(xiàn)下業(yè)務(wù)受阻，雷沃重工積極開(kāi)展線(xiàn)上營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)，打造沉浸式直播情景體驗(yàn)，為用戶(hù)提供線(xiàn)上訂機(jī)、線(xiàn)下提機(jī)服務(wù)。為嚴(yán)格防疫，雷沃重工創(chuàng)新開(kāi)展“零接觸”銷(xiāo)售服務(wù)，“不見(jiàn)面”預(yù)約銷(xiāo)售、“無(wú)接觸”交貨驗(yàn)貨，為廣大用戶(hù)開(kāi)辟了一條購(gòu)機(jī)新方式。2020年上半年，雷沃重工旗下農(nóng)業(yè)裝備共實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)量3.6萬(wàn)臺(tái)，銷(xiāo)售收入達(dá)35億元。拖拉機(jī)、小麥機(jī)、水稻機(jī)三大主營(yíng)業(yè)務(wù)，分別大幅增長(zhǎng)了37%、37%和39%，全部超計(jì)劃完成上半年目標(biāo)。