面向复杂经济地理场景的农机装备产业创新机制与政策路径

廖望科， 曹颖琦

(大理大学 经济研究所， 经济与管理学院， 云南 大理 671000)

1 问题缘起

自主创新的农机装备产业体系是中国乡村振兴和农业现代化的技术基础。乡村振兴的经济基础和生产力前提是产业兴旺，产业兴旺的技术体现的是农业现代化，而农业现代化的主要目的是实现农村劳动生产率和农业全要素生产率的持续大幅提高。持续大幅提高农村和农业生产率的主要方式或途径之一，也是中国与发达国家农业现代化的主要差距或标志之一，就是机械化、信息化、智能化、精细化、个性化、便捷化的现代农机装备的广泛使用程度。要在这样幅员广阔的国家实现农业生产中成套适用农机装备的全流程、全地形、全作物、全门类运用，必须突破极其多样而复杂的农业和农村经济地理条件限制，这些限制使得目前主流国外农机装备只有在中国平原、平坝、缓邱以及新旧三通设施相对便捷有利的经济地理场景中才可推广使用。正因需求迫切，2018年国务院连续出台《关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》等重要文件，明确要求尽快建立满足中国农业发展需求和立足自主创新的中高端农机装备产业体系。

建立自主创新的农机装备体系必须立足中国广大复杂经济地理地区使用场景需求。中国67%左右国土面积和农业用地都是以高原、丘陵、山地、河谷为主的复杂经济地理条件地区，尤其在胡焕庸线以西、以北的西北、西南民族地区和大别山、岭南以及三州三区等落后地区，复杂且不利的经济地理条件使得适合平原缓邱等地理便捷、经济发达地区的农机装备，无法在这些地区以功能匹配、成本合意、使用便利、服务便捷的方式推广使用，导致其农业生产率、装备使用率、产值贡献率等都远低于经济地理条件优良的地区。尤其湘、浙、川、渝、滇等11个南方省份是中国重要的粮食、油料、蔗糖、烟叶、蔬菜、瓜果、坚果、麻类作物等一般食用品和消费升级品的生产基地，其丘陵山区占耕地比例60%以上，成为中国农机化发展“洼地”。而在更广阔地区，因复杂经济地理条件长期作用，已形成繁琐复杂的种植制度，作物种植的结构、配置、熟制等区域差异很大，地区间轮作、间作、混作等种植方式也各不相同，农机装备更需要针对不同种植制度和方式、融合农艺与农机、适应不同作业场景要求。否则，中国大部分农村地区的乡村振兴和现代农业发展，即便拥有本地特色产业与资源禀赋优势，也因缺乏关键成套适用生产工具和技术能力支持而产业兴旺乏力、乡村振兴无力。

建立先进农机装备产业体系必须在整体创新机制与政策路径方面实现突破。中国现有农机装备产业体系的最核心问题是有效供给与有效需求都明显不足且相互制约。在供给端的主要表现是在各种因素影响下针对中国复杂应用场景的企业原始创新乏力、创新意愿疲软、创新能力薄弱，长期实施的单纯农机具购置补贴政策对产业的导向作用仍未充分发挥，农机科技成果的产权保护不足且评估转化低效，产学研责任主体的市场与政策激励缺位。国内农机装备制造企业作为科学技术产业化的最终主体，尚未打通潜心服务中国特色农业需求、充分挖掘潜在农机市场规模的自主创新路径。而在需求端的主要表现是在当今中国农民知识与技术能力异质化、农户资产结构与融资能力差异化、乡村生产与销售组织能力多元化、农村劳动力过疏化、农业要素资源细碎化、农业产出收益风险化的背景下，很难自发形成稳定、普遍和全面的先进农机装备购置或使用的意愿和能力。因此，从适合各种复杂经济地理应用场景的角度，研究农机装备产业供需升级和创新体系建设的技术经济机制和政策实现途径，具有很强的理论和应用价值。

2 中外研究现状及发展动态

2.1 国外研究进展

在西方文献中，农机装备技术应用的合理性与可行性并未被视为理所当然。恰恰相反，也许有点令人沮丧但并不意外的史实是，西方古典经济学的奠基之作《国富论》第一章第一节关于劳动分工作用的分析中，就基于对当时农业生产季节性、小规模、不可分等性质的理解，开宗明义便否决了农业生产中劳动分工的突出作用和农业机械的大范围使用价值[1]；其后马歇尔在《经济学原理》一书中同样基于对农业生产缺乏规模经济与范围经济可能性的当时认知，明确高度怀疑其生产环节分工与机械化应用的可行性[2]。这些判断的影响如此深远，以至于联合国粮农组织(FAO)著名专家Pingali在其主编的《农业经济学手册》中分析南亚各国稻米种植业时，仍悲观地认为除非出现大规模土地集中和修整，否则许多经济地理条件不利的发展中国家的农机化将毫无希望[3]。晚至2012年，时任国际农业经济学者协会会长Otsuka也认为中国的农业机械化必须在大范围内、大幅度增加单个农场规模才因成本消化而有利可图[4]。在此逻辑下，中国农业面对的大量复杂经济地理条件和目前农村土地仅允许适度规模经营的政策底线似乎让农机普及化走入死胡同。

不过只要生产力条件成熟，实践和实干往往会走在理论和假说的前面。Collier和Dercon以撒哈拉以南非洲国家的大量农业生产实践说明，千万个小规模农户与多样化农产品的生产活动和投入需求一旦可以找到便捷低廉的汇总途径，哪怕是欠发达地区仍然可以实现经济性地使用和推广先进农机装备[5]。Zhang等也以中国农业区大量生产数据证明：只要找到跨区域加总农机需求的合适方法，适度有限规模农业的农机化普及也是可以实现的[6]。Li等进一步用中国农业数据和结构方程模型分析装备技术水平、经济发展水平、农业激励措施、土地资源禀赋、政策环境因素、劳动人口结构等对农机普及化的影响，指出装备技术水平对农机普及化的效果最显著，这是农机装备产业创新升级与农机普及化、农业现代化之间正向互动反馈的直接证据[7]。

那么农机装备技术创新与农机需求普及推广这一对供给与需求两端，其互动反馈的方向机制到底如何呢？Griliches关于美国杂交玉米种植的经典研究指出，农业生产的特点决定了农业装备技术的创新升级主要是需求端、而非供给端驱动的，因此满足多样化的农业生产过程需求对于推动农业领域的技术进步与创新有根本性作用[8]。但从创新经济学视角，Dosi等的权威专著更强调现代农业生产是一个典型的供给侧支配产业，该产业的技术进步被内嵌于各种外部生产投入之中，如农机装备、化肥农药等。不过这两类观点并不必然矛盾，由于农业生产信息和生产计划成本的各种风险与不确定性，需求端的作用可能在装备与技术创新的示范应用者身上更明显，而供给端的作用在技术学习跟随者的决策中更起作用[9]。Berger的研究就证明了这一点，他采用对禀赋差异化的农户与农场主之间社交与空间互动的模仿从众效应与示范学习效应建模来模拟农业机械与灌溉技术的创新如何经过多轮次的生产周期在农户之间先示范、后扩散，从而导致资源生产效率的改进，并通过智利农业区(恰巧类似中国许多山地耕作环境)的数据验证了新技术装备的接纳扩散机制[10]。

农机装备制造先进国家由于其相对优越单纯的经济地理条件，装备技术一般只针对大宗标准粮食作物和平原缓丘应用场景，不太关注复杂经济地理应用场景和适合特色农产品生产特点的农机装备研发推广机制。而在许多发展中国家，复杂经济地理环境往往意味着生态敏感地区，这类地区的农业生产更应践行重环境、可持续的生态农业理念，也就更需要精准农业和精细农业方式，但这意味着较大的农机装备与技术投入，这些地区的农户又往往因细碎化的小块土地资源和有限的支付能力而需求不足，Sims等就针对坦桑尼亚山区生态农业的这一痛点，采用详细的农户家庭成本收益核算与外包服务网络建设，考察如何降低装备与技术的普及成本和推广门槛，从而使生态农业有经济性和技术性基础[11]。Takeshima和Liu考察了经济地理条件较为复杂、经济发展水平较低的加纳全部农业区的农机使用与农业产出数据，验证了即便在耕地小规模、经济欠发达、地理差异化地区，农机装备的本地化创新和农机购置的租赁性补贴都会大大提高农机普及率和农业生产效率[12]。

2.2 国内研究进展

中国学者对于农机装备产业发展的经济机制的研究始终是与中国农业发展和农机化实践进程紧密结合的。余友泰等以3个阶段总结概括了新中国成立迈上全面工业化道路后直至改革开放初期的农业机械化历程，突出了农业生产能力提高、建成规模农机工业体系、建成农机技术与人才服务体系等三大技术经济成就[13]。沈达尊基于类似的国内外事实，明确提出了农机装备使用与农业规模经济相互作用的技术经济意义这一现实问题和学术概念[14]。吴方卫对20世纪80年代以来学者们对农业技术进步的经济评价在概念与度量做了总结梳理[15]。正是在这些学术讨论积累的基础上，李立辉等可以明确提出农业机械化技术经济效益评价的这一研究议题，并给出了自己的指标体系和评价方法建议[16]。以张宗毅等、匡远凤分别采用DEA和SFA方法的研究为代表，各种分解测度农机装备使用带来的农业技术进步、生产效率提高和经济增长效应的定量研究开始逐渐丰富[17-18]。张宗毅等对中国农机化效率区域差异的定量研究可以认为是与本文强调的复杂经济地理区域问题相关的最新定量技术经济方法研究[19]。

在农机装备产业组织与产业环境方面，张宗毅等从农机装备保有量、利用率及发展质量3个方面构建中国农机装备结构评价指标体系，并运用该指标体系对中国各区域农机装备结构现状进行系统评价研究,指出中国整体装备利用率较低与农业劳动生产率低的同步性，以及同时存在的农机装备率地区差异[20]。严中成等从供给端与需求端两个方面、微观主体与宏观政策两个层次，对中国2004年以来农机装备产业为对象的研究从经营组织、产业组织、社会服务、区域差异等角度进行了梳理[21]。在如何提高农机装备范围和水平方面，黄红光等提出并通过全国地区面板数据验证了三农金融服务的缺乏，即所谓农村金融排斥能够通过农业科技投入影响中国农业经济发展[22]。总体而言，应然性、抽象化、全国性的描述性、论述性研究较多，深入探讨产业理论基础、组织机制、实证检验的研究不多。

农机装备产业的国际比较方面，肖俊华等指出相比五大国际农机巨头，中国农机企业面对的研发周期长且成本高、产品系列利润率低、企业知识产权保护不到位、自主研发能力薄弱而行业创新乏力等情况[23]。王祎娜等进一步从耕种、植保、收获、农产品干制与加工、智能化技术等作业环节，对比分析发达国家农机化新技术发展现状和装备需求，提出推进我国农业机械化技术发展的对策建议[24]。位于西部复杂经济地理地区的本地农机装备企业也开始普遍认识到立足当地需求、自主创新追赶的出路与机遇[25]。

在大数据、“互联网+”、卫星定位、人工智能等信息化、智能化技术变革趋势下，学者们意识到出现化解丘陵山区农机装备现代化制约的难得机遇。一方面，谭朝阳等通过实地农户样本调查发现，相比所有制导致的农村土地细碎化，由于自然条件导致的土地细碎化对农机作业服务地块面积、从而农机单位面积使用成本、乃至于农机采用率的直接不利影响[26]。但另一方面，林善浪等指出，随着中国农村，尤其是西部落后地区农村过疏化加速，对适宜农机装备的需求将日益旺盛[27]。李瑾等较早提出了“互联网+”农机的产业链融合模式及其实现难点，从高端研发、中试应用、推广服务等环节分析了各个产业参与主体的作用和利益，其实已经在探讨农机领域的智能制造实现机制[28]。孔文斌等、随顺涛等特别针对丘陵山区农业生产立地条件差、丘陵山区特经产业农机农艺融合度低、智能农机装备研发制造基础薄弱、丘陵山区农村信息化基础落后等制约丘陵地区特经产业智能化发展瓶颈，尤其针对柑橘、李子、茶叶、中药材和花椒5大类特经产业，提出了智能农机装备制造与丘陵山区特色高效农业融合发展战略等建议[29-30]。

3 农机装备产业发展动态与应用前景

产业实体与市场经营方面，从2004年国家出台《农业机械化促进法》到2018年中央公布《关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》，中国已成为全球农机装备制造与销售第一大国，农机装备行业建立了整机企业与零部件企业衔接、大中小企业配套的较为健全的工业体系。“智能农机装备”是国家“十三五”8个重点研发专项之一，目的就是要实现核心技术自主化、高端装备智能化和薄弱环节机械化，其重点研发计划共设置基础技术研发、关键共性技术与重大装备开发、典型示范等3个层面。2018年12月，国务院再出台《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》，将“推进农机装备全产业链协同发展”作为加快推动农机装备产业高质量发展的重要内容之一，从供给侧实现向农机装备中高端迈进。

从国外文献的研究脉络梳理中，关于农机装备产业的认知历程、作用方式和互动机制的理论、方法与案列研究，以及其他发展中国家和复杂经济地理条件地区农机化实践的总结文献，为从供需两端透视驱动农机装备产业自主创新的技术经济机制提供了丰富的理论方法素材和探索思路启发，尤其是其中关于供给侧与需求侧之间互动反馈的方向与机制的研究，为研究探索农机产业体系创新机制提供了宝贵启示。但总体而言，无论是西方学者还是领先企业，对复杂经济地理应用场景下的农机装备产业供需都关注不多。因此，一旦中国率先突破和形成能够服务中国全域场景的成套适用农机装备自主创新体系，将为该产业变道超车式走向全球类似应用场景的广大市场提供重大技术支撑和历史机遇。

从国内研究进展的分析中可以看出，一方面无论从国家农业农村发展战略需求还是从本国农机产业自主做优做强的角度，中国现有涉农体制机制改革措施的农业生产率增长贡献效应已经边际递减到几乎穷尽，而中国现有发达农业区的农业生产效率潜力也已几乎挖掘殆尽[31]，通过农机装备产业体系自主创新升级形成新增长源泉的需求益发迫切；另一方面，中国学者已经敏锐认识到若干通用技术领域的关键技术和共性技术的进步变革即将外溢，如能结合大量复杂经济地理条件地区的市场需求，将为中国农机装备产业体系自主创新升级提供宝贵机遇和不竭动力。众多学者在技术评价、产业组织、金融政策、需求差异等方面的鼎力探索，使得整体推进我国农机装备产业体系自主创新的动力机制和政策组合几乎呼之欲出，只是目前还没有直接面对复杂经济地理场景、全面集成内在创新动力的较为系统全面的聚焦研究。

4 中国农机装备产业的主要问题与挑战

中国已成为全球农机装备制造与销售第一大国，农机装备行业建立了整机企业与零部件企业衔接、大中小企业配套的较为健全的工业体系。但与农机制造强国相比“大企业大而全，小企业小不专”的现象依然严重，产业链不健全、欠协同依然是农机装备产业转型升级的主要制约。2015年全球五大农机巨头约翰迪尔、凯斯纽荷兰、爱科、久保田与克拉斯的收入规模均在30亿美元以上，前3家营收总额与中国同期2 319家规模以上农机企业营收相当，五大农机巨头掌握大量农机领域的传统关键核心技术，且以中国市场为主要贸易对象。从中国一拖、广东超能、山东雷一、潍坊英达、潍坊益达、隆鑫通用、星光农机、吉峰科技等众多国内规模企业中还没诞生一家自己的头部品牌和企业。

通过对制造业企业和相关地区(尤其西南西北复杂经济地理条件地区)农村农业的调研，结合政策与文献分析，可以将中国农机装备产业通过自主创新建立适应广大复杂经济地理条件与场景的先进制造能力与市场应用实力所面对的关键瓶颈问题总结为：适应复杂应用场景的农机装备的有效供给与有效需求均明显不足，其中有效供给的不足集中体现为农机装备的适用性瓶颈，有效需求的不足集中体现为农机装备的普及化性瓶颈。大量创新领域理论研究和经验实证表明，有效供需的互动反馈是驱动产业持续创新的主要机制。也就是说，可以把适应场景、满足目标的成套适用农机装备有效供需不足这一现实核心问题，演绎分解为供给侧与需求侧各自意愿和能力的制约瓶颈与解决方案这两个关键科学问题。

5 解决方案与政策路径

针对中国农机装备产业的实际情况，可以将问题与困难总结为“两个瓶颈、4个方面”，即供给侧适用性瓶颈与需求侧普及化瓶颈，各自意愿与能力4个方面：①就供给侧意愿而言，因为对某类适应复杂场景和特色作物的农机装备的需求分散而单一区域市场规模较小，因此形成的市场规模门槛造成预期收益和利润不足的判断就是企业研发投入和制造创新的意愿不足的主要原因；②就供给侧能力而言，因为研发制造某类适应复杂场景和特色作物的农机装备需要一定甚至大量的资金支出和技术积累，因此形成的研发投入门槛造成巨额研发成本和技术基础薄弱的现实就是企业研发投入的能力不足的主要原因；③就需求侧意愿而言，这些满足场景适用性的农机装备由于较高的研发生产成本，因此往往其购置使用的成本较高而可使用地区的农户经济能力往往较低，因此形成的使用成本门槛就是农户使用意愿不足的主要原因；④就需求侧能力而言，这些满足场景适用性的农机装备往往因为需要整合更多技术和功能、需要具备更多设施支撑条件而对使用者提出了更高的知识水平、技能水平和基础条件要求，因此形成的装备使用平台进入门槛就是农户使用能力不足的主要原因。就前期研究文献和实地调研的证据看，上述供给与需求两侧、意愿与能力两端的问题分析框架基本涵盖了制约中国农机装备产业自主创新的主要瓶颈和挑战。

针对上述4个方面的问题，在各种可能的解决思路与机制的选择中，经过比较分析，提出以下4个主要的解决机制，并且建议将这些解决机制的有效政策组合作为促进农机装备产业面向中国复杂应用场景进行自主创新的成套解决方案：①利用需求加总机制帮助企业突破市场规模门槛；②利用灰度创新机制帮助企业突破研发投入门槛；③利用金融赋能机制助力农户克服使用成本门槛；④利用服务外包机制助力农户克服平台进入门槛。尤其想要强调的是，中国全域乡村振兴战略的成功实践必须依赖一个完善的涉农智力技术服务体系。而适应中国各类农业生产条件和场景的农机装备研发、运用和普及这一技术与生产力的物质载体，就是面向乡村振兴的技术服务体系和智力服务平台，通过向企业、机构等进行政府购买、服务三农的方式，为农户和涉农企业提供政策咨询、科技经营、金融财务、风险定价等方面急需的智能化、信息化、网络化、个性化服务，尤其是各类纷繁复杂的农业生产技术的集成化、一体化服务。

具体而言，供给端需求加总机制是指跨地区、体系化地整合、汇集和归并相似作物、相似条件、相似环节、相似服务的需求，通过扩大市场规模而提高装备研制意愿；供给端灰度创新机制是指发挥中国制造业的产业链完备体系作用，释放规模经济、范围经济带来的企业集群创新效应和工程化创新能力，分摊企业创新投入成本(产业界称之为中国装备制造业的灰度创新能力)，两个机制的协同共振提高有效供给的意愿与能力。需求端的金融赋能机制是指通过成本测度、金融租赁，抵押担保、小微普惠等金融政策提升农户使用意愿；需求端的外包服务机制是指通过社会互动网络、农村合作组织、技术服务网络、政府帮扶政策等提升农户使用能力，两个机制的协同共振提高有效需求的意愿与能力。

上述解决方案与政策路径的核心是要求政府有关部门、行业组织潜在和龙头企业在农机装备产业的整体发展思路上做到3个方面的创新：①研发视角创新。从适合中国(也包括许多发展中国家)复杂经济地理应用场景的角度研究与设计中国农机装备产业体系的创新需求、创新机遇与创新路径，通过更换场景“赛道”、提炼自主特色能力，摆脱单纯与国际农机产业巨头在其已经成熟领先领域直接竞争的不利条件，发现中国农机装备产业的新机遇。②分析方法创新。采用产业整体观的方法，把其他大量研究中对于该产业各种有些杂乱无章的问题描述，归并汇总为产业创新“制约机制”下的四类瓶颈门槛，并将相应解决方案对应为创新“动力机制”下的四类创新激发机制。③政策观点创新。把产业的长期痛点提炼为有效供需不足的意愿与能力两个方面并定量测度，提出突破产业体系创新瓶颈的供给侧(市场规模与研发投入)与需求侧(使用成本与平台进入)结合，使得相应的政策措施的逻辑与定位更加效应清晰、形成合力。

6 总结

返乡下乡创业企业的智力服务更显短缺。绝大部分返乡下乡创业企业同时面对自我判断决策能力的缺乏与市场可用智力服务的不足，从而导致在市场信息、政策财税、技术产品、融资渠道、风险管控等诸多方面的关键决策极易失误，这对企业的创业成败和持续发展往往是决定性的，并由此波及大量的农村就业群体。

返乡下乡创业企业的用工环境更有挑战。一方面返乡下乡创业企业很难留住愿意扎根农业农村的技术、技能和管理人才，另一方面企业用工基本又以无法再缴纳社保的老龄人口和家庭赡抚负担较重的留守中年妇女为主。此外，征税和社保缴纳的规范化带来的企业成本上升对本就资金短缺、经营脆弱、不太规范的创业企业来讲更是负担过重。

从适合中国(也包括许多发展中国家)复杂经济地理应用场景的角度研究与设计农机装备产业体系的创新需求、创新机遇与创新路径，通过更换场景“赛道”、提炼自主特色能力，摆脱单纯与国际农机产业巨头在其已经成熟领先领域直接竞争的不利条件，发现中国农机装备产业的新机遇。采用产业整体观的方法，把其他大量研究中对于该产业各种有些杂乱无章的问题描述，归并汇总为产业创新“制约机制”下的四类瓶颈门槛，并将相应解决方案对应为创新“动力机制”下的四类创新激发机制。把产业的长期痛点提炼为有效供需不足的意愿与能力两个方面并定量测度，提出突破产业体系创新瓶颈的供给侧(市场规模与研发投入)与需求侧(使用成本与平台进入)结合，使得相应的政策措施的逻辑与定位更加效应清晰、形成合力。