行業(yè)評論：加速農機裝備智能化進程正當其時

       目前，我國農機化正處在轉型升級的歷史機遇期。國家先后出臺了《中國制造2025》、《關于加快轉變農業(yè)發(fā)展方式的意見》、  《國務院關于加快推進農業(yè)機械化和農機裝備產業(yè)轉型升級的指導意見》，農業(yè)部推出《關于開展主要農作物生產全程機械化推進行動的意見》，智能化農機因此成為業(yè)內外關注的焦點。本文從智能化農業(yè)新裝備研發(fā)與普及推廣的角度，介紹相關知識，以開闊視野，以加速我國農機智能化步伐，促進農業(yè)發(fā)展方式轉變。

       一、智能化農機的含義

       智慧農業(yè)就是將物聯網技術運用到傳統農業(yè)中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農業(yè)生產進行控制，使傳統農業(yè)更具有“智慧”。除了精準感知、控制與決策管理外，從廣泛意義上講，智慧農業(yè)還包括農業(yè)電子商務、食品溯源防偽、農業(yè)休閑旅游、農業(yè)信息服務等方面的內容。

所謂“智慧農業(yè)”，就是充分應用現代信息技術成果，集成應用計算機與網絡技術、物聯網技術、大數據技術、音視頻技術、3S技術、無線通信技術及專家智慧與知識，實現農業(yè)可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理。是農業(yè)生產的高級階段，是集新興的互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網技術為一體，依托部署在農業(yè)生產現場的各種傳感節(jié)點（環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等）和無線通信網絡實現農業(yè)生產環(huán)境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導，為農業(yè)生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。

       智能化農機，既是智慧農業(yè)的重要組成部分，又是智慧農業(yè)的裝備支持、物質手段和實現通道。 智能化農機，就是在農機上裝備中央處理芯片（CPU）和各種傳感器，使之與無線通訊系統（GPS或北斗導航）相聯接的農業(yè)智能化作業(yè)系統。通過加裝在農業(yè)機械上的微型電腦，對傳感器傳回的各種信號進行邏輯運算、加工，再傳導、傳遞，使之在動態(tài)作業(yè)環(huán)境條件下發(fā)出適宜的指令，驅動農業(yè)機械即時調整工作狀態(tài)，使工作更精準、效率更高，動作更正確，由此實現農業(yè)生產作業(yè)和管理調度的智能化。

通過農業(yè)機械的智能化，可以提高作業(yè)效率，使作業(yè)標準化、農機舒適化、人機交互人性化、操作“傻瓜”化。目前，農機智能化已成為當今世界農業(yè)裝備發(fā)展的新潮流，美、歐、日等發(fā)達國家農機智能化引領世界。從耕作、灌溉到收獲都可以由智能化農業(yè)機械完成，極大地提高了農業(yè)生產效率，其中成效最為顯著的是耕作方面的智能化農機。

美國科研人員利用導航裝置研制成功了一種具有高“智商”的拖拉機，它不僅能夠準確無誤地測定自己所在位置及運行方向（誤差不超過25cm），而且能夠把所測定的數據傳送到農場的計算機中心，通過電子圖表查找出該處土地的濕度、化學成分、排水溝位置和其它有關數據，并制定出最佳種植方案，包括所需種子、肥料和農藥的精確數量；不僅加快了耕作速度，也減少了種子、化肥、農藥的消耗，在提高農作物產量20％前提下可節(jié)約成本50％。美國的農業(yè)相關公司還開發(fā)出一種可實現農田自動灌溉的紅外濕度計，只要把這種濕度計安裝在灌溉系統上，它就可以每6秒鐘讀取一次植物葉面濕度數據，當植物需要水時，濕度計就會通過計算機發(fā)出灌溉指令及時啟動灌溉系統工作。

二、我國智能化農機展望

       據《中國制造2025》重點領域技術創(chuàng)新綠皮書介紹，我國農業(yè)裝備重點發(fā)展的關鍵零部件包括農用柴油機、轉向驅動橋及電液懸掛系統、農業(yè)機械專用傳感器、農業(yè)機械導航與智能化控制作業(yè)裝置。而關鍵共性技術則包括農業(yè)機械數字化設計實驗驗證技術、農業(yè)機械可靠性技術、農業(yè)機械關鍵零部件標準驗證技術、農業(yè)機械傳感與控制技術。通過智能化農機生產線應用示范工程、智能化農場應用示范工程和支持建立國家農業(yè)裝備產業(yè)創(chuàng)新中心、支持實施農業(yè)裝備制造發(fā)展行動兩項國家財政投入行動，使我國智能化農機未來將在以下領域求突破：

       一是新型高效拖拉機。200馬力及以上、8速及以上動力換擋拖拉機，主變速電控、主離合器電液控制的CVT無級變速拖拉機以及發(fā)動機、傳動系統、控制系統等關鍵零部件國內自主配套。

二是變量施肥播種機械。稻麥、玉米、大豆等變量施肥播種機，配套動力100馬力及以上氣力式排種，實現免耕、變量分層施肥一體化作業(yè)，具備導航作業(yè)、漏播及堵塞監(jiān)控等功能。

三是精量植保機械。大型高地隙、輕型水田自走式噴桿噴霧機，離地間隙800mm及以上，靜液壓驅動、地隙輪距可調，具備自動防滑、變量作業(yè)功能。

四是高效能收獲機械。喂入量10kg/s及以上大型谷物聯合收獲機、喂入量8kg/s及以上高通過性水稻聯合收獲機，以及新型玉米籽粒收獲機、采棉機、甘蔗收獲機、油菜收獲機、飼草料收獲機。靜液壓驅動，具有導航定位、故障診斷、主要參數實時采集與自動監(jiān)控功能。

五是種子繁育與精細選別機械。玉米、小麥、水稻、蔬菜等小區(qū)精細種床整備、父母本精量交錯播種、去雄授粉、潔凈收獲機械；種子數控干燥、精細分選、智能丸化、活性和健康檢測、計數包裝與溯源等設備。

六是節(jié)能保質運貯機械。大型糧食節(jié)能干燥機械，具備精準在線水分監(jiān)測、精準自動溫濕度控制功能。糧食、果蔬等農產品物理環(huán)境、微生物滋生時間歷程標示等智能運、貯設備。

七是畜禽養(yǎng)殖機械。環(huán)境精準調控、畜禽個體行為與生長健康狀況智能識別、個體精量飼喂、畜產品采集等智能化設備。

八是農產品加工機械。小麥、稻米等谷物及油料智能化、自動化加工成套設備。果蔬高效低損清潔、多規(guī)格切制、分等分級、自動化功能包裝等設備。牛羊屠宰及畜禽、水產品自動化分割、剝制等設備。禽蛋高通量檢測及分級包裝設備。乳品品質無損檢測、高速無菌灌裝等設備。農產品加工副產物綠色多元化利用設備。

《國務院關于加快推進農業(yè)機械化和農機裝備產業(yè)轉型升級的指導意見》(國發(fā)<2018>42號文件，以下簡稱《意見》)要求,“促進物聯網、大數據、移動互聯網、智能控制、衛(wèi)星定位等信息技術在農機裝備和農機作業(yè)上的應用。編制高端農機裝備技術路線圖，引導智能高效農機裝備加快發(fā)展。支持優(yōu)勢企業(yè)對接重點用戶，形成研發(fā)生產與推廣應用相互促進機制，實現智能化、綠色化、服務化轉型。建設大田作物精準耕作、智慧養(yǎng)殖、園藝作物智能化生產等數字農業(yè)示范基地，推進智能農機與智慧農業(yè)、云農場建設等融合發(fā)展。推進‘互聯網+農機作業(yè)’，加快推廣應用農機作業(yè)監(jiān)測、維修診斷、遠程調度等信息化服務平臺，實現數據信息互聯共享，提高農機作業(yè)質量與效率?！?/p>

在多項政策指引下，“智能農機裝備”國家重點研發(fā)專項積極推進，1600多個產品通過農機試驗鑒定，可實現分段與聯合收獲轉換的油菜機械化收獲成套裝備大面積示范推廣，水稻有序拋秧機、插秧同步側深施肥機在雙季稻區(qū)實現規(guī)?；瘧谩?nbsp;

農機企業(yè)采取多種聯合、合作、重組方式，提高科技創(chuàng)新能力，逐步形成大型、成套、高端農機產能，打破外資壟斷，提高競爭力。東方紅LX904型自動駕駛拖拉機交付內蒙古通遼市科爾沁匯雙利農機合作社，這是我國自動駕駛拖拉機首次大規(guī)模應用。這些預裝北斗農機自動駕駛系統的東方紅LX904型拖拉機，能夠實現精確到2.5cm的精準作業(yè)。

中聯重科人工智能小麥收割機、水稻收割機與植保機，這些智能農機通過傳感器識別農作物狀況并自動設置參數和優(yōu)化操作，降低收割機與植保機操作難度，幫助農民提高作物質量和產量。

德邦大為公司的電驅云技術高性能免耕精量播種機是國內首臺集成FOC（矢量控制）電驅精量免耕播種施肥、作業(yè)信息感知傳感、播種智能監(jiān)測以及末端控制于一體的電驅智能精量播種機。該技術的應用將大幅提高免耕精量播種機的信息采集、智能決策和精準作業(yè)能力，引領我國精量播種裝備向高效、精準、智能方向發(fā)展。一些企業(yè)走出國門，成長為大型農機世界級制造商，為中國農機贏得“好聲音”。通過近幾年努力奮斗，一批重大裝備技術取得突破，形成產能。我國在科學技術方面也取得了突飛猛進的發(fā)展，為實現農機生產自動化、智能化打下了基礎。前已述及，多種智能化農業(yè)裝備投入應用，漸成我國農機化的靚麗風景。

       三、農機管理智能化的實踐與建議

近年來，我國農機運用與管理智能化明顯加速。習近平總書記指出：“要大力推進農業(yè)機械化、智能化，為農業(yè)現代化插上科技的翅膀”。2018年國務院發(fā)布《意見》,吹響了我國農機運用與管理智能化的號角。我國在物聯網、大數據、智能控制、衛(wèi)星導航定位在農機裝備和農機作業(yè)上的應用進行了有益探索，在大田精準作業(yè)、設施農業(yè)智慧管理、畜禽智慧養(yǎng)殖等方面涌現出很多成功案例。如，新疆維吾爾自治區(qū)生產建設兵團應用北斗衛(wèi)星導航定位自動駕駛進行棉花播種，能一次完成鋪膜、鋪管、播種作業(yè)，1000m播行垂直誤差不超過3cm，播幅連接行誤差不超過3cm，有效解決了農機播種作業(yè)中出現的“播不直、接不上茬”的老大難問題，土地利用率提高0.5%-1%；利用衛(wèi)星導航技術實現了夜間高質量作業(yè)，不重不漏，機車組利用率提高30%，節(jié)約農機投資；應用播種時的衛(wèi)星空間定位信息，大大提高了中耕施肥施藥作業(yè)質量，高速作業(yè)不傷苗不壓苗，棉花機械化收獲采凈率提高2%-3%。根據新疆維吾爾自治區(qū)生產建設兵團實際應用統計，利用應用北斗衛(wèi)星導航定位自動駕駛技術，畝節(jié)約人工成本60%，畝增收節(jié)支193元。

       近幾年的夏秋期間，“農機幫”、“農機直通車”、手機APP等一批利用大數據、云計算等信息技術，為農機行業(yè)提供農機作業(yè)、農機維修等信息服務的互聯網移動平臺，讓機手找活干、農民找機械不再犯難，成為農機化生產的一大亮點。農機360網在北京召開O2O電商戰(zhàn)略落地發(fā)布會，聯合太平洋保險、信農貸，推出“農機實體店＋電商平臺＋金融服務＋農機保險”的農機營銷新模式?！盎ヂ摼W+農機”使傳統的農機行業(yè)不斷迸發(fā)新的生機和活力。

       農機管理部門順應“互聯網+”大勢，積極推進農機化與信息化、農機管理與互聯網融合，取得顯著成效。農業(yè)部農機化司組織開發(fā)并推廣應用了農機跨區(qū)作業(yè)服務直通車、農機化生產信息網上直報系統、農機統計直報系統、農機產品網上展示系統、國家支持推廣目錄申報系統等13個應用系統，提高了農機管理現代化水平。

黑龍江在全國率先建成省級農機管理調度指揮網絡系統。該系統能夠實現農機自動定位、作業(yè)軌跡查詢、圖像信息采集、無線視頻、耕作和深松面積統計、應急指揮和天氣預報等功能。目前入網車載智能終端達到15000多臺，深松監(jiān)測終端4000多臺。2016年4月11日，農業(yè)部農機試驗鑒定總站發(fā)布《關于農業(yè)機械部級推廣鑒定網上辦事大廳試運行的通知》，標志著農機推廣鑒定工作進入“線上”時代。

農業(yè)部大力推廣應用農機深松智能裝備監(jiān)測系統，采取衛(wèi)星定位、無線通訊和智能監(jiān)測傳感技術，對農機深松作業(yè)過程、面積、質量進行實時監(jiān)測，有效防范了農機深松作業(yè)補助工作風險，各級紀檢、監(jiān)察部門對此也給予了充分肯定。

智能化農機的大量普及應用，必將是一場農業(yè)裝備領域的顛覆性革命，對農機的運行管理帶來挑戰(zhàn)與創(chuàng)新的歷史機遇。實踐證明，“互聯網+”農機管理是農機管理機制的一大創(chuàng)新，是方便農民和農機企業(yè)，提高政務效能，有效預防腐敗，惠及管理部門和管理對象各方的重要措施。農機化管理服務機構務必要抓住機遇，以管理服務的轉型升級來應對農機的智能化浪潮。要著力做好“提高、完善、拓展、互動”的文章。

一是提高思想認識，加大推進力度，提高“互聯網+”農機管理平臺建設和應用水平。

二是要進一步完善，做到公開及時、準確、全面，不斷釋放“指尖上的正能量”，同時要處理好公開和保密的關系，對管理中形成的身份證號、家庭住址、電話等涉及個人隱私的信息要加強保密措施。

三是拓寬“互聯網+”農機管理的業(yè)務應用范圍和覆蓋范圍，把農機管理的方方面面、各個地區(qū)都融入互聯網，積極開發(fā)官微、公眾號等新媒體產品，形成“互聯網+”農機管理全方位立體化應用格局。

四是是推進信息由單向流動向雙向互動轉變，由束之高閣向用足用活轉變，使“互聯網+”農機管理成為傳達黨和政府聲音、回應社會關切、解決群眾難題的有效渠道，讓服務對象有更多獲得感。以數字化農業(yè)和互聯網＋為依托，建立高效的農機化管理服務網絡，實現農機管理的智能化。建議建立一個“全國農機補貼產品信息歸檔申報系統”，方便農機企業(yè)，提高政務效能，減少重復性勞動；盡快建立“全國農機補貼輔助管理系統”，實現機補網上申辦和審核，讓信息多跑路，農民群眾、農機企業(yè)就能少跑腿，政務效能也能大大提高。從而有效預防腐敗，惠及管理部門和管理對象。

把農機管理工作“搬”上網絡和“云端”，對機具狀態(tài)、實時調度、維修保養(yǎng)等信息實現智能化管控；利用智能化農機作業(yè)過程中采集的動態(tài)數據，進行運算和處理，及時掌握作業(yè)面積、耗油率、產量的統計分析等信息，使人機界面對話功能發(fā)揮應有的作用；開發(fā)農機智能化管理系統，通過農機裝備上的GPS或北斗定位系統、通信終端，即時掌握農機作業(yè)信息、位置信息、運轉及維保情況、突發(fā)問題的應急處理等；結合數字化設備的互聯互通功能，為農機經營者提供點對點、精細化和專家高質量服務，全面提升農機管理服務的質量和效率，促進農機化的轉型升機。