10月27日,由中国工业报社、中国农业机械流通协会主办的2023中国工业互联网与农业(农机)融合应用峰会在武汉举行。会议主题为“提升农机数智化水平 促进农业高质量发展”。会上,《2023-2024工业互联网与农业(农机)融合应用报告》编撰正式启动。
当前,我国是世界第一农机制造大国。农机也正走向自动化、数字化、智能化、绿色化、服务化、高端化,整体呈现技术融合、产业融合、管理融合等特点。工业互联网作为新型工业化的战略性基础设施,与农业(农机)的融合应用成为行业关注的重点方向。
中国工业报社党委书记、社长徐金宝在致辞中表示,以智能制造为主攻方向,推进工业互联网与农机行业的融合应用,促进农业生产经营数字化进程,支撑农业现代化,是农机行业迈向新型工业化的必经之路。中国工业报社将发挥自身优势,在已经形成的工业互联网业务基础上,夯实业务体系,推进业务升级,在工业互联网产业服务等方面积极探索,协同推进产业发展,助力制造强国和网络强国建设。
中国农业机械流通协会会长范建华
中国农业机械流通协会会长范建华在致辞中说,我国农机行业加快构建新发展格局,更好统筹国内国际两个市场,着力推动行业转型升级与高质量发展,取得了有目共睹的成效。范建华说,推进工业互联网在农机行业的应用,是互联网+农业的必然要求。范建华建议,我们要通过依靠科技提升产业价值,打破技术瓶颈,提升农机产品的科技含量。以科技驱动农机高质量发展,以创新实现农机产品的高端化、智能化,提升国产品牌的核心竞争力。同时,积极扩展市场,实现国内外“双循环”。
智能化农机装备需求会进一步增加
江苏大学中国农业装备产业发展研究院副院长张宗毅在演讲中分析,目前的智能农机只具有部分智能,而只有具备感知、分析和决策、执行能力,以及自主学习能力才是完全智能农机。当前的智能农机主要产品有导航驾驶系统、农用无人机、智能水肥一体化系统、农产品色选分级设备、智能畜禽养殖设备等。
江苏大学中国农业装备产业发展研究院副院长张宗毅
张宗毅表示,从需求层面看,智能化农机装备需求会进一步增加。到2030年,我国农业劳动力可能从目前的1.7亿下降到7千万,到2050年会下降到3千万,我国农业生产要求农业机械化将在未来发挥更大的保供作用。
张宗毅认为,智能化带来的农机操作“傻瓜化”、舒适化、高效率,与农业劳动力老龄化、减量化趋势是高度匹配的。从企业层面看,传统农机企业必须认真面对智能化转型,例如传统农机企业研发智能农机产品,或导航企业进军农机行业;从产品层面看,智能化必将与农机产品全面深度融合。
会上,张宗毅分享了关于农业、农机的相关政策。例如,2022年6月,财政部、农业农村部联合发布了2022年重点强农惠农政策,涵盖了34条具体举措。其中,对农机购置与应用补贴政策的表述,首次提出了“优化补贴兑付方式,把作业量作为农机购置与应用补贴分步兑付的前置条件”,即在购机后给购机农户兑付一部分补贴,达到一定作业量后再兑付剩余补贴额,也即是先作业后补贴。这是农机购置补贴政策的一项新的重大调整。
《2021-2023年农机购置补贴实施指导意见》提出,要推广使用智能终端和应用智能作业模式,深化北斗系统在农业生产中的推广应用;全面开展植保无人驾驶航空器购置补贴工作;对暂时无法开展农机鉴定的高端智能创新农机产品开辟绿色通道,通过农机新产品购置补贴试点予以支持;以及提升补贴额,提升部分重点补贴机具补贴额,测算比例从30%提高到35%,包括智能、复式、高端产品等。这些将对智能农机的发展与应用深入起到巨大的推进作用。
农机企业积极推进数字化转型
当前,发展智能农机,加快企业“智改数转”,积极开发智能农机新产品,推进无人农业作业试点等,已成为行业的热点趋势。部分农机企业加速数字技术深度融合,积极推进数字化转型,发挥了行业引领作用。
中国一拖集团有限公司前身为第一拖拉机制造厂,是国家“一五”时期156个重点建设项目之一,是中国首家拥有“A+H”上市平台的农机企业。建厂以来,企业已累计向社会提供了370余万台拖拉机和320余万台柴油机,大中型拖拉机的市场占有率和社会保有量居行业首位,为加快我国农业机械化发展作出了历史性的贡献。
中国一拖集团有限公司党委常委、一拖股份财务总监康志锋在演讲中表示,数字企业的核心特征是产品数字化和业务数字化。在康志锋看来,数字化转型的难点,一是传统的农业装备制造企业,在数字经济和数字化转型方面基础较为薄弱;二是信息化系统虽然已经覆盖产供销研等生产经营全过程,但数据交互和集成仍存在难点和痛点,存在多头采集数据,部分数据尚未完全集成等问题, “一拖作为农机行业的领军企业,结合5G技术拓展自动驾驶应用,完成智能拖拉机2.0的开发与制造,该产品具备智能掉头、自动耕深保持、定速巡航、一键提升加翻转、精准计亩、后视影像监控、维保信息提醒等七大创新功能,并有三种作业模式可供选择,全智能作业模式可田头自动转向、机具自动提升和下降,极大降低操作的复杂程度,提高作业效率约40%,降低燃油、种子、化肥浪费,人工成本大幅降低。这些功能的应用不仅提高了作业效率,还增强了农机作业的精准性和一致性。”另外康志锋介绍,东方红运管平台将企业近40个业务系统在东方红私有云云管平台下统一部署和管理,实现了各平台的集中化管理和统一部署,通过平台应用数据中心管理工作更加集中、快捷和便利。
中国一拖集团有限公司党委常委、一拖股份财务总监康志锋
“作为国机集团的核心企业,工信部确定的拖拉机链主企业,一拖被国家寄予了农业装备发展的殷切期望。未来,一拖将发扬敢拼敢抢敢担当的斗争精神,强化管理,苦练内功,保持市场竞争优势和健康发展态势,让东方红产品更好地服务中国农业的高质量发展。”康志锋表示。
农机装备需要重塑“正向”研发能力体系
智能制造是农机高质量发展的底座,而产品创新是智能制造的重要一环。
法国达索系统公司是全球工业软件企业之一,提供包括3D体验平台(3DEXPERIENCE平台),以及CATIA、SOLIDWORKS、ENOVIA等13款设计、建模、仿真、协同等工业软件。近年来,达索系统从制造业、城市建筑行业,拓展到医疗行业。
会上,达索系统大中华区工业装备行业高级顾问刘强介绍了农机装备数字化转型的关键技术点,也是达索新一代智慧农机数字化研制系统的核心业务价值,主要包括六大方面:基于模型的系统工程MBSE,电气管路原理与三维设计一体化EMS;设计-仿真验证一体化ModSim,全周期可配置数字样机CDMU,全三维数字化制造与仿真MBM实现设计-制造一体化,以及基于数据智能加速决策,改善流程,增强企业核心研发能力。
达索系统大中华区工业装备行业高级顾问刘强
刘强表示,农机装备数字化转型需要重塑“正向”研发能力体系,从用户场景定义出发,针对核心技术和产品开展正向架构设计,实现自主可控。同时以机电液软多学科全面数字化设计,赋能农机正向创新;基于PPR的工艺数据结构,实现设计-工艺-制造一体化;基于单一数据源的统一平台,实现产品研制一体化,提升研发效率与质量。
据了解,全球著名的农机制造商CLAAS早在十余年前便开创性的将达索系统3DEXPERIENCE平台应用到了农机创新开发与制造的各个领域,实现了农机技术快速迭代和量化生产的数字转型,进而提升了生产的灵活性和迅速响应市场的能力。而在国内,达索系统与国家农机创新中心(IAIC)展开全方位合作,解决方案包括农机开发、仿真、工程、虚拟孪生、大数据等多个领域,有力的推动了国产农机的创新发展。
无人驾驶、作业管理等成热点
近年来,随着工业互联网技术的发展,无人农机、作业管理、监管服务等正渐次深入,农机与工业互联网融合应用正当时。
中国农业机械化科学研究院集团有限公司机电技术应用研究所副所长伟利国
中国农机院坚持“器利农桑”,聚焦“创新与服务、高端装备、农业工程”三大业务板块,集聚全链条科技及产业创新优势,着力攻关解决国家重大装备与“卡脖子”问题,科技赋能现代农业产业升级。会上,中国农业机械化科学研究院集团有限公司机电技术应用研究所副所长伟利国介绍农业全程机械化云服务平台。该平台以农业增效提质、生态可持续为目标,以精准农业技术及智能装备为支撑,以“互联网+农机”为载体,在突破农机耕、种、管、收全程精准测控技术的基础上,构建农业全程机械化远程监管服务体系,实现了信息收集与发布、农机定位、作业检测与监管、农机调度与运维、农事决策管理、数据分析与作业结算等功能。
“国内农机目前仍以机械换挡车辆为主,大多缺乏适合自动导航作业的底盘线控装置。实现农机无人驾驶需要开发适用不同农机的车载线控控制装置,来满足农机自动作业的控制要求。需要实现行为决策、动作规划和反馈控制的多层智能控制策略与方法,智能决策自动导航作业控制量,来满足不同种类农机自动导航作业的需要。”上海华测导航技术股份有限公司精准农业技术部经理芦海涛说道。
上海华测导航技术股份有限公司精准农业技术部经理芦海涛
在芦海涛看来,主机厂商与导航厂家需要携手,基于CVT、动力换挡、动力换向等车型共同开发无人农机不失为更高效的解决方案。在农业生产中,各厂家基站的分布不一、设备搜星质量的差别,信号干扰环境下解算能力的区分等多种因素会造成无人农机在不同环境下的信号稳定性也存在较大区别。系统一旦丢失固定解,农机即无法实现自动驾驶。“因此,稳定的基站环境是一项对无人农机应用的重要条件,华测导航全国架设4600个高标准基站,能满足国内农机作业的需求。”芦海涛表示。
信通院(武汉)科技创新中心有限公司解决方案总监石志超
信通院(武汉)科技创新中心有限公司解决方案总监石志超介绍了智慧农机整体解决方案。石志超表示,该解决方案依托智慧农机监管与服务平台,目标主要是实现管理数字化、服务在线化、数据可视化以及监测精准化。他讲道,智慧农机整体方案主要实现对农机作业时间、作业位置、作业轨迹、作业面积及作业质量等农机作业数据进行自动化分析处理,并将处理好的作业数据通过电脑、手机APP、公众号等便捷设备进行图表化、可视化展示,帮助管理部门、农机合作社、农机手实现对农机作业数据的远程智能化监管。在石志超看来,未来农业以海量数据为基础,以高度智能装备为载体,实现人机共融、知天而作、高效和谐的农业生产
需注重中小企业数字化转型
数字农业是农业现代化的核心,用数字技术赋能是当前现代化农业的发展重点,也是全面推进乡村振兴,加快农业农村现代化的关键。中小企业是扩大就业、推动经济高质量发展的重要支撑,更是产业数字化转型供给结构改革实践的主力军。农机领域也是如此。
会上,武汉市中小企业发展促进中心副主任程博表示,近年来湖北省深入实施工业互联网创新发展战略,加速推进5G+工业互联网实体经济的深度融合,全面支撑制造强国、制造强省、网络强省的建设。截至目前,工业互联网标准解析武汉节点已接入二级节点32个,累计接入企业数量1.3万个,累计标识注册量突破100亿,三年增长了近50倍。
武汉市中小企业发展促进中心副主任程博
今年8月份,工信部公示了第一批中小企业数字化转型示范名单,武汉位列第六。武汉市中小企业发展促进中心将坚持聚焦重点,深切推进示范引领,以中小企业知悉度高的产业为重点,把数字化转型基础好、需求迫切的企业作为试点企业,灵活应用中小企业转型发展路径以及生产机制等典型措施,破解中小企业不愿意转、不会转等问题,形成可复制、可推广的经验。(耿鹏飞)