■文/鄔亭玉 周海球 姚婷 石海林 李維思(湖南省科學技術信息研究所)
智能農機產業(yè)是新一代信息技術與制造業(yè)、現(xiàn)代農業(yè)深度融合的產業(yè),是先進裝備制造的重要組成部分,是《中國制造2025》的十大重點領域之一。隨著農業(yè)產業(yè)結構不斷升級以及新一代信息化技術的發(fā)展,我國農業(yè)發(fā)展進入由傳統(tǒng)農業(yè)向智慧農業(yè)轉變的新階段,智能農機已邁向加速發(fā)展的窗口期。湖南省作為農業(yè)大省、工程機械大省,應乘勢而上鍛長板,奮起急追補短板,搶占智能賽道先機,擘畫智能農機產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展新藍圖。
從國際發(fā)展態(tài)勢來看,目前,歐洲、美國、日本等發(fā)達國家農業(yè)機械化與智能化水平較高,引領發(fā)展新趨勢。一是市場集中化和品牌化。美國、意大利、德國和日本等發(fā)達國家的跨國農機企業(yè)主導全球產業(yè)競爭格局穩(wěn)固,通過先進的技術和強大的資本優(yōu)勢占據(jù)產業(yè)價值鏈的高端,約翰迪爾、凱斯紐荷蘭、愛科、克拉斯、久保田、井關等前6位品牌市場占有率達80%以上。據(jù)德國機械設備制造業(yè)聯(lián)合會(VDMA)分析,預計到2022年全球農業(yè)機械市場容量將達到1332億美元。二是大型化和模塊化。大多數(shù)發(fā)達國家的農業(yè)生產以大規(guī)模農場為主,對作業(yè)效率要求較高,大型高效化仍為農機主要發(fā)展方向。德國耐克薩特智能作業(yè)平臺實現(xiàn)收割、播種、植保模塊化設計,最大作業(yè)幅寬達24m,由兩臺550馬力的柴油發(fā)動機提供動力。三是集成化與精準化。美國約翰迪爾公司“綠色之星(GreenStar)”精準農業(yè)系統(tǒng)可實現(xiàn)田間耕作、播種、施肥、噴撒農藥和收獲等作業(yè)的準確定位及智能化控制。愛科精準農業(yè)技術(FuseTechnologies)、久保田智能農業(yè)系統(tǒng)(KSAS)、凱斯紐荷蘭精準農業(yè)系統(tǒng)(AFS)等均實現(xiàn)了多功能的整合集成,提升了農機作業(yè)效率和田間管理水平。
從國內發(fā)展態(tài)勢來看,我國農機裝備伴隨農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展正逐步進入智能化時代,但智能農機裝備產業(yè)總體還處于初級階段。一是智能農機創(chuàng)新研發(fā)空間廣闊?!笆濉逼陂g,我國農業(yè)機械化水平由63%提升至71%,其中北方平原地區(qū)機械化均值在86%以上,典型丘陵山區(qū)農作物耕種收綜合機械化率為50%左右,以湖南省為代表的南方地區(qū)農業(yè)機械化發(fā)展空間廣闊、潛力巨大。二是智能農機政策支持力度不斷增強。從2018年起所有省份均將北斗農機納入補貼范圍,推動北斗應用逐步普及;2022年“中央一號文件”明確提出,“全面梳理短板弱項,加強農機裝備工程化協(xié)同攻關,加快大馬力機械、丘陵山區(qū)和設施園藝小型機械、高端智能機械研發(fā)制造并納入國家重點研發(fā)計劃予以長期穩(wěn)定支持。”三是智能農機、無人機、工程機械等多業(yè)跨界融合發(fā)展來勢喜人。極飛科技、大疆農業(yè)融合無人機與智能農機產業(yè)實現(xiàn)彎道超車,在精準施藥與撒播、數(shù)字化變量作業(yè)等方面已處于國際領先水平;以中聯(lián)農機、濰柴雷沃、沃得農機、豐疆智能等為代表的企業(yè)布局地面智能作業(yè)農機,并取得多項突破性進展。
“十三五”以來,湖南省智能農機產業(yè)規(guī)模、發(fā)展質量、生產效率持續(xù)提升。截至2020年末,全省農機產業(yè)主營業(yè)務收入212億元,規(guī)模以上生產企業(yè)150家,農機總動力達到6586萬千瓦,主要農作物機械化水平達到52%。
湖南省智能農機領域擁有國家企業(yè)技術中心1家、工業(yè)設計中心3家、省級企業(yè)技術中心20余家,逐步建立了以骨干企業(yè)為主體,市場為導向,重點高校、科研機構為支撐的產學研深度融合協(xié)同創(chuàng)新體系。組建了湖南智能農機創(chuàng)新研發(fā)中心、智能農機裝備湖南省重點實驗室、湖南省現(xiàn)代農業(yè)裝備工程技術研究中心、湖南省丘陵山區(qū)農林機械工程技術研究中心、湖南省企業(yè)科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊等相關創(chuàng)新平臺和載體20余個,同時以平臺為載體匯聚了羅錫文院士等一批創(chuàng)新人才,為突破農業(yè)機械裝備智能化與信息化技術瓶頸,實現(xiàn)關鍵零部件與控制系統(tǒng)創(chuàng)新等提供了創(chuàng)新驅動,注入了源頭活水。
湖南省擁有中聯(lián)重科智能農機、農友機械、勁松機械、郴州糧機、農夫機電、龍舟農機等一批骨干企業(yè),在丘陵山區(qū)農機具和大米加工設備等區(qū)域特色明顯的產品開發(fā)方面具有較強的市場競爭力。其中,小型組合米機、中小型水稻聯(lián)合收割機、輕型履帶式拖拉機、履帶自走式旋耕機、水稻有序拋秧機、烘干機等產品市場占有率均居全國前列,勁松機械碾米機市場占有率全國第一,成為產業(yè)發(fā)展的主要力量。
湖南省形成了以鋼材、鑄件等農機原材料、零部件供應為主的上游產業(yè),以動力機械、耕整地機械、植保機械等為主的整機生產中游產業(yè),以雙峰湘中農機大市場、九華湖南農機產業(yè)園等為主的區(qū)域農機交易市場,以中國中部農博會、湘博會、中南農機機電展交會為主的農機展銷產業(yè)和以5600家農機合作社為主的社會化服務下游產業(yè),并擁有全國首個全程無人操作的機械化雙季稻無人農場(望城)項目,下游交易市場活躍,服務網(wǎng)絡成熟,應用場景豐富,為智能農機產業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間。
湖南省初步形成了漢壽、雙峰、衡陽、岳陽、益陽、郴州等特色明顯的農機裝備產業(yè)聚集區(qū)。其中,婁底為丘陵山區(qū)特色農機和小型農機具聚集區(qū),郴州為糧食后處理機械和輕型履帶式拖拉機聚集區(qū),常德為水稻輕簡化種植機械聚集區(qū),岳陽為水田耕整地、施肥機械聚集區(qū)。漢壽、雙峰等農機產業(yè)園內聚集了骨干企業(yè)20余家,其中雙峰擁有60多個品種300多種型號的智能農機,基本形成了從原材料供應到產品研發(fā)、制造、銷售、服務的完整產業(yè)鏈,被評為“中國農業(yè)機械之鄉(xiāng)”。各區(qū)域優(yōu)勢特色明顯,為全省智能農機產業(yè)協(xié)同發(fā)展提供了堅實基礎。
當前,湖南省智能農機產業(yè)缺乏頂層設計及戰(zhàn)略布局,農機企業(yè)分布較分散,專業(yè)特色園區(qū)較少,且區(qū)域內相關產品同質化競爭嚴重,產能過剩,適宜湖南省丘陵山區(qū)農作物生產機械化的產品發(fā)展滯后。此外,湖南省尚未出臺對智能農機的專項支持政策,智能農機與普通農機的補貼基本一樣,而智能農機的研發(fā)成本更高、市場推廣難度較大,導致農機企業(yè)對智能農機的研發(fā)投入熱情不高。
湖南省農機產業(yè)的原材料、零部件、物流、金融服務、中介機構等配套服務較為薄弱,控制器、傳感器、智能機具、變速箱、大馬力發(fā)動機、液壓馬達、泵、電液控制系統(tǒng)、收割測產系統(tǒng)等核心零部件依賴進口,智能控制系統(tǒng)、高端農用傳感器、動力換擋、無級變速等關鍵核心技術有待攻克,高端精密液壓元件產品故障率高,新能源農機技術研發(fā)不足,這些將嚴重影響湖南省智能農機產業(yè)高質量發(fā)展。
湖南省現(xiàn)有農機生產企業(yè)460余家,規(guī)模以上企業(yè)僅有150家,占比32.6%,大多數(shù)企業(yè)規(guī)模較小,缺乏高水平專業(yè)技術人才,部分企業(yè)生產的產品仍處在仿制階段,生產自動化、智能化水平較低,產品更新?lián)Q代較慢,嚴重制約了湖南省農機產業(yè)的發(fā)展。部分企業(yè)經(jīng)營管理模式落后,產品標準化、產業(yè)現(xiàn)代化程度不高,企業(yè)競爭力不強。同時,由于缺乏龍頭企業(yè)的拉動和支撐,暫未形成相互促進、良性循環(huán)、快速發(fā)展的格局。
當前,湖南省農機產品主要以中小型耕作機械、中小型收獲機械、農用運輸機械、小型農產品加工機械等中小功率農業(yè)機械為主,80%為中低端農機產品,自主創(chuàng)新能力不足,產品技術含量、工藝水平不高,高性能、智能化農機裝備較少。農機產業(yè)公共創(chuàng)新服務平臺較少,缺乏能夠實現(xiàn)產業(yè)上、中、下游有效對接和聯(lián)合開展關鍵共性技術攻關的創(chuàng)新服務平臺。
當前,發(fā)展智能農機正逢其時。湖南省必須抓住機遇,順勢而為,圍繞產業(yè)全鏈條,著力推進以頂層設計為引領、技術攻關為核心、主體培育為主線、場景示范為牽引、開放合作為支撐的“五位一體”協(xié)同發(fā)展的智能農機全產業(yè)鏈體系建設。
瞄準產業(yè)發(fā)展短板和需求,不斷加強智能農機產業(yè)頂層設計,科學謀劃產業(yè)布局,強化政策引導力度,大力推進傳統(tǒng)農機產業(yè)轉型升級。一是謀劃構建“一中心二園區(qū)三集群四示范區(qū)”的農機產業(yè)發(fā)展格局,以湖南智能農機研發(fā)中心為主體,雙峰、常德農機產業(yè)園為基地,打造湘北(岳陽、常德、益陽)、湘中(婁底、湘潭)、湘南(郴州、衡陽)農機裝備產業(yè)集群,形成洞庭湖區(qū)、湘中丘崗區(qū)、武陵山雪峰山—羅霄山區(qū),以及長株潭設施農業(yè)智慧智能農機應用示范片區(qū),加快形成智慧智能農機產業(yè)的集聚輻射和產業(yè)高地效應。二是加強科技、工信、發(fā)改、農業(yè)等各部門的協(xié)調聯(lián)動,充分發(fā)揮農機購置補貼和項目獎補的政策引導作用,鼓勵各級財政對先進適用、綠色發(fā)展和畜禽水產養(yǎng)殖等機具進行累加補貼,鼓勵政府采購農機裝備優(yōu)先選用省內產品,爭取省重大科研專項、涉農科研專項等向農機企業(yè)傾斜;統(tǒng)籌整合現(xiàn)有渠道相關資金,形成支持合力,實施政府和社會資本合作項目以獎代補政策,推動智慧智能農機產業(yè)重點項目建設和成效落地。
以南方丘陵山區(qū)特色農機和高端智能農機開發(fā)為重點,加強重點關鍵技術攻關,以技術突破帶動產業(yè)鏈核心價值整體躍升。一是推動數(shù)字化、智能化技術與農機裝備制造技術的深度融合,開展農機具多傳感信息采集、信息安全通訊、大數(shù)據(jù)綜合分析、關鍵指標快速預警與決策等關鍵技術研究,重點突破自主路徑規(guī)劃、自動避障以及典型作業(yè)地形匹配的自動平衡技術等。二是加快補齊丘陵山區(qū)農業(yè)機械化智能化短板,圍繞湖南省特色千億產業(yè),開展農產品水分檢測、土壤含水率快速監(jiān)測、激光雷達感知、收獲質量檢測、產量預測等關鍵技術研究,研發(fā)耕整、植保、培管、加工、水肥一體化等輕簡化、智能化裝備。三是搶抓新能源農機“彎道超車”機遇,前瞻性布局新能源動力電池、電氣化控制系統(tǒng)、混合動力油電耦合等新能源農機技術。
以促進市場主體高質量發(fā)展和實施產業(yè)發(fā)展“萬千百”工程為契機,加快推進“科技型中小企業(yè)—高新技術企業(yè)—上市企業(yè)”的梯次培育體系,培育一批高質量的農機產業(yè)市場主體。一是擴大科技型中小企業(yè)數(shù)量,落實科技型中小企業(yè)扶持政策,依托雙創(chuàng)載體加大對雙峰、漢壽等產業(yè)集聚地的中小微企業(yè)的孵化和扶持力度,培育一批高新技術企業(yè)后備力量。二是提高高新技術企業(yè)質量,以各縣市科技局、園區(qū)等為抓手,孵化培育一批技術水平高、發(fā)展?jié)摿Υ蟮霓r機高新技術企業(yè),支持企業(yè)走“專、精、特、新”發(fā)展之路。三是實現(xiàn)龍頭企業(yè)量質齊升,推動產品結構相似、市場定位重疊的中小企業(yè)實行重組整合,做大做強中聯(lián)農機、農友集團、勁松機械等本地龍頭企業(yè),鼓勵龍頭企業(yè)由單機制造為主向成套裝備集成為主轉變,培育一批湘產農機標桿企業(yè)、標桿產品、標桿品牌;積極對接山東、江蘇等農機產業(yè)發(fā)達省份,引進一批智能農機“三類500強”和“專精特新”企業(yè),為產業(yè)發(fā)展提供強勁動能。四是全力以赴推進上市企業(yè)新的突破,聚焦各級園區(qū)和“專精特新”企業(yè)開展上市后備資源的開發(fā)和培育,鼓勵有經(jīng)濟和技術實力的企業(yè)實行跨省乃至跨國兼并重組,爭取上市企業(yè)實現(xiàn)新突破。
引導科研院所、社會團體和農機生產企業(yè)以機藝融合為核心,打造一批智能農機應用示范場景。一是探索完善農機農藝融合的協(xié)同研發(fā)機制,整合省內科教資源和力量,加強農機相關學科和專業(yè)建設,引導相關高校面向農業(yè)機械化、農機裝備產業(yè)作共建共享工程創(chuàng)新基地、實踐實訓基地;支持農機骨干企業(yè)聯(lián)合高校及科研院所共同建設省級農機裝備工程技術研究中心、新型研發(fā)機構和產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,加強新一代智能農機裝備的研發(fā)推廣應用。二是以現(xiàn)代農業(yè)示范園、農業(yè)科技園區(qū)為抓手,建設雙季稻全程機械化示范區(qū),在湘北環(huán)洞庭湖地區(qū)建立水稻、油菜連作數(shù)字化無人農場示范區(qū),持續(xù)開展農機技術更新與測試工作。在湘南地區(qū)以設施蔬菜種植為主導,開展農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在設施農業(yè)環(huán)境調控、節(jié)水灌溉、農業(yè)生產視頻監(jiān)控等生產全鏈條的應用示范。在長株潭周邊地區(qū)建立以大宗作物精準耕作、智慧養(yǎng)殖、園藝作物智能化生產為主導的數(shù)字農業(yè)示范基地。
以“一帶一路”建設為契機,主動融入國內國際雙循環(huán)格局,推動湘產農機積極走出去參與國際競爭交流,搶占國際市場。一是支持省內農機企業(yè)積極參與對外援助和國際合作,鞏固東南亞、中亞等現(xiàn)有市場,搶占非洲、南美市場,積極開拓歐美市場,聯(lián)合建立生產基地,健全售后服務網(wǎng)絡,創(chuàng)新經(jīng)營模式。二是鼓勵省內農機企業(yè)借助中非經(jīng)貿博覽會、中國中部(湖南)農業(yè)博覽會、長沙國際工程機械展等品牌展會、重大對接活動等平臺作用,積極尋求合作商機、開拓國際視野,推動產銷對接和技術交流。三是積極打造湖南省農機“走出去”綜合服務平臺,架起政策溝通、貿易暢通、資金融通橋梁,幫助企業(yè)解決國外抵押融資和售后服務等困難,提升湘產農機“走出去”服務保障能力。落實好湘產農機裝備出口退稅等政策。四是積極組織省內農機人才走出去參與合作交流和項目運營,提升技術和管理水平,定期舉辦智能農機國際學術和技術交流論壇,拓寬國際人才合作渠道,吸引更多國際高端人才來湘就業(yè)創(chuàng)業(yè)。