智能、高效、环保：智能农机专项助力产业技术创新

文/胡小鹿 中国农村技术开发中心

60多年前，毛泽东主席提出了“农业的根本出路在于机械化”的著名论断，为我国农业发展指明了方向。经历一甲子翻天覆地的变化，我国农业生产已基本实现主要依靠人力畜力向主要依靠机械动力转变，农业机械装备产业得到长足发展。

“十三五”期间，国家重点研发计划“智能农机装备”重点专项（以下简称“智能农机专项”）立足“智能、高效、环保”，进行了智能装备、精益制造、精细作业的横向产业链与基础研究、共性关键技术攻关、装备研制与示范应用的纵向创新链相结合的一体化科技创新设计。

通过项目的实施，我国农机智能化水平、企业创新能力得到提升，我国自主的智能农机装备技术与体系初步建立，有效支撑了我国现代农业的发展。

我国农机智能化水平逐步提高

我国是世界农机制造和使用大国，规模以上的农机制造企业超过2000家。随着我国农业发展方式逐渐从个体农户小规模经营向集体大规模、统一化集中经营转变，农业作业效率和作业质量逐渐提高，对农机装备的要求越来越高，智能农机装备市场需求潜力巨大。

我国农机产业“大”但“不强”，且出现了结构性产能过剩，特别是低端产能过剩的现象。这一现象在传统粮食作物农机类中更为突出。然而，与我国对农业机械化快速发展需求相对应，智能农机装备技术却相对落后，国际知名农机企业全面进入中国，抢占高端农机市场，农业生产和产业安全面临着国际化竞争的严峻挑战。

为应对国际挑战，满足国内生产需求，“十三五”期间，智能农机专项在动力机械、收获机械、农用无人机、自主导航装备、育种装备、果蔬多源信息融合分选系统等方面取得了一批代表性成果，推进了农机装备产业升级发展。

北斗导航系统成功应用，智能定位和导航农业装备研发异军突起。针对复杂的农田环境，相关项目团队着力突破农机导航精准定位技术，开发了高精度农机北斗自动导航控制装置，提高了农机作业质量与效率，也极大地提升了我国北斗导航定位技术在农业领域的规模化应用水平。农机在作业速度小于15千米/时的情况下，直线导航误差小于3厘米；在非正常作业情景下，导航控制装置的断点续航精度、倒车导航精度均达到5厘米以下。相关技术及产品具有原创性。截至2020年6月底，新疆已有超过1万台农机设备使用了北斗导航服务。

企业为主体，研发能力得到显著提升

《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》指出，中国特色国家创新体系建设重点首先是建设以企业为主体、产学研结合的技术创新体系，并将其作为全面推进国家创新体系建设的突破口。只有以企业为主体，才能坚持技术创新的市场导向，有效整合产学研的力量，切实增强国家竞争力。只有产学研结合，才能更有效地配置科技资源，激发科研机构的创新活力，并使企业获得持续创新的能力。

智能农机专项坚定不移地以企业作为科技创新主体，项目牵头单位中企业占比达到61.2%。企业特别是中小型科技企业，通过参与国家重点研发计划项目大大提高了产品市场竞争力，进一步提升了自身研发内驱力，为完善以企业为主体、市场为导向的农机装备创新体系做出了贡献。

以四川川龙拖拉机制造有限公司为代表的中型农机装备制造企业通过承担项目，凝聚了一支国内丘陵农机研发的专家队伍，重点突破了丘陵山地拖拉机关键技术，创制了丘陵山地拖拉机姿态自调整转向驱动桥，创造性地解决了四轮驱动、四轮转向和车身姿态自动调整及车身调平与机具悬挂调节控制间的匹配和协调问题，实现了转向、调平、悬挂调整的信息共享与协同工作，做到了对丘陵为主的复杂地形的“自动适应”，成为具有中国特色的智能农机装备，不仅企业的科研能力得到提升，我国自主研发的丘陵山地拖拉机总体技术水平也得到发展。值得关注的是，一些中小型科技企业在承担项目中，不仅提升了相关产品的国内市场竞争力，还使部分产品走出国门，远销至越南、缅甸、斯里兰卡、吉尔吉斯斯坦、赞比亚、肯尼亚等国家和地区。

通过承担智能农机专项项目，大型农机装备制造企业的自身科技创新能力和国际竞争力得到全面提升，实现了企业科研力量由大到强的转变。以雷沃重工股份有限公司为代表，在项目实施过程中，凝聚并培养了农机装备智能化技术开发和应用的创新人才队伍，重点突破了一批关键技术，实现了农机控制的智能化、操控自动化、驾驶舒适化，创制的相关产品打破了国外品牌垄断并能够部分替代进口，有效满足了我国农机智能化创新需求，彰显了智能农机的中国力量。

打破“小圈子”形成公平竞争的良好机制

2016年4月，习近平总书记在网络安全和信息化工作座谈会上发表重要讲话，指出“要尽快在核心技术上取得突破”“可以探索搞揭榜挂帅，把需要的关键核心技术项目张出榜来，英雄不论出处，谁有本事谁就揭榜”。揭榜竞争，旨在有利于提高核心技术攻关的突破能力，有利于提升我国科技创新国际竞争力，更好地促进我国科技创新人才队伍建设，加快世界科技强国建设。

“十三五”国家重点研发计划的项目形成机制在遵循“公平、公正、公开”的原则下，营造出了公开竞争的科研环境，卓有成效地激发了各行业科研人员参与“智能农机”重点专项项目的积极性、主动性，吸纳了行业内外的优秀人才，汇聚了行业外的优势研发力量，取得较大进展和技术突破，初步形成了跨界融合的创新局面。

智能农机专项积极吸纳其他行业的研发力量，为智能农机装备研发提供了“新活力”。“优质果蔬智能化品质分级技术装备研发”项目牵头单位中国科学院微电子研究所，是国内微电子领域学科方向布局最完整的综合研究与开发机构，并非常规意义上的农机科研单位。项目分别开展了果蔬预冷、储藏，果蔬内外品质检测，鲜切果蔬品质与营养保持，果蔬自动分级装置，果蔬自动分级成套装备系统硬件等方向的研究，取得了一系列具有较高水平的技术成果。其中，果蔬无损检测突破了国外技术垄断，所创制的果蔬智能化分级装备达到国际领先水平。相关技术成果助力江西绿萌科技控股有限公司产品在国内市场占有率80%的基础上，出口西班牙、以色列等20个国家和地区，逐步占据国际高端装备市场。

应对重大突发事件更有底气

今年年初突发的新冠肺炎疫情对我国社会经济发展的影响极其深远，农业生产尤其是春耕夏收面临了较大压力。在春耕夏收期间，智能农机专项的智能精量播种机、智能稻麦收获机等系列装备，为春耕生产、夏粮丰收等方面提供了强有力的装备保障，用实际行动验证了农机装备在农业农村领域“六保”“六稳”中无可替代的作用。

习近平总书记在吉林考察时指出，“今年夏粮丰收大局已定”。夏粮的主体是小麦，智能农机专项的承担单位雷沃重工每年向市场输送的小麦收割机占到了近七成。

雷沃重工已阶段性突破精量播种机精量排种和智能监控、拖拉机动力换挡智能控制、收割机监测及智能控制、导航自动驾驶等一批行业关键技术，并实现了成果转化和产业化推广，将成果送到田间地头，为行业技术发展做出了突出贡献。面对今年新冠肺炎疫情的影响，科技力量得以彰显，实现从“会”种地到“慧”种地的转变。以“三夏”为例，雷沃农业装备产品可以覆盖夏收、夏种、夏管全环节的无人化作业，北斗卫星技术厘米级定位服务的应用，物联网管控新模式的普及，让无人驾驶实现了“作业速度更快、作业质量更高，作业数据精准”。

除了保证春耕夏收顺利进行“本职工作”，农用无人机等系列成果还实现了“跨界”援助。在新冠肺炎疫情期间，智能农机项目参加单位依托专项研发的农用无人机为防疫消杀等应急服务提供装备支撑，农用无人机从田间地头飞向大街小巷，成为防疫消杀的“神器”。在山东青岛前八里村，由广州极飞科技有限公司研发的极飞XP2020款农业无人机满载20公斤消毒液在规定区域进行全自主精准消杀作业，用时不足1小时。

在农机市场下滑的大背景下，尤其是今年新冠肺炎疫情的冲击下，部分智能化农机产品销售额实现逆流上浮，为有效解决我国农业生产劳动力不足及劳动力成本增长的问题提供了创新解决方案，为种好“中国粮食”、端好“中国饭碗”打下坚实基础。以雷沃重工为例，在新冠肺炎疫情影响之下，很多线下业务受阻，雷沃重工积极开展线上营销服务，打造沉浸式直播情景体验，为用户提供线上订机、线下提机服务。为严格防疫，雷沃重工创新开展“零接触”销售服务，“不见面”预约销售、“无接触”交货验货，为广大用户开辟了一条购机新方式。2020年上半年，雷沃重工旗下农业装备共实现销量3.6万台，销售收入达35亿元。拖拉机、小麦机、水稻机三大主营业务，分别大幅增长了37%、37%和39%，全部超计划完成上半年目标。