深化创新推进农机行业转型升级垂叶青
文章来源：鑫盛农业网 | 2022-06-25
深化创新推进农机行业转型升级
十二五国家科技支撑计划项目的一批新型农业机械在河南省郑州市全国农业机械展览会集中亮相。
3月26~28日，农业装备产业技术创新战略联盟在河南省郑州市组织召开了十二五国家科技支撑计划重大项目现代多功能农机装备制造关键技术研究课题验收总结会暨项目重大科技成果展览。
会议期间，举办了项目成果展览会，展出了400马力重型拖拉机、无人驾驶旋耕机、施药无人机、三行通用型采棉机、西红柿采收机、甘蔗收获机、花生收获机、甜菜切顶机等23种代表大型化、智能化发展方向以及先进适用技术方向的成果。
会议主题是总结十二五国家科技支撑计划现代多功能农机装备制造关键技术研究重大项目实施成效和成果，谋划多功能农业装备与设施领域科技创新与进步，深化产业链协同创新，推进农业装备转型升级，促进农业机械化和农机工业又好又快发展，为保障国家粮食安全和农产品有效供给提供强有力的技术装备支撑。
(一)项目实施是国家多年来支农惠农政策在农业装备制造业和农机科研方面的重要体现，符合党中央、国务院振兴装备制造业，实现中国特色新型农业现代化的大政方针。
项目实施符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》农业领域多功能农业装备与设施优先主题，是全面贯彻落实《国务院关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》和《国家十二五科学和技术发展规划》总体发展思路和目标任务的重要战略举措，是充分发挥科技支撑作用，增强农业装备产业竞争力，提高农业劳动生产率、土地产出率和资源利用率的重要抓手，对加快推进农业装备产业技术创新，促进产业发展和核心竞争力提升具有重9要的作用。
(二)现代多功能农机装备制造关键技术研究是十二五国家科技计划管理改革农村领域先行先试的试点。
项目由农业装备产业技术创新战略联盟组织实施，是农业装备联盟组织实施的第2个国家科技支撑计划项目，项目总投入近3亿元，专项投入1.29亿元，是截至目前农业装备领域财政投入最大的国家科技计划项目，充分体现了科技部对产业技术创新战略联盟的重视和支持。项目积极探索国家科技计划管理改革，依托联盟产业链组织模式，充分调动了行业内外参与积极性和优势的协同发挥，推进了创新要素向企业聚集，促进了项目重大成果产出和产业化同步。积极探索和实践了项目专员制、法人责任制以及课题经费集中管理和分项任务合约下拨等管理模式，做到目标管理与过程控制结合、指导服务与督导检查结合、技术创新与产业协同结合，取得了很好经验和成效。
(三)项目取得了一批支撑技术进步和产业发展的重大标志性科技成果，为全面完成农业装备产业科技十二五发展目标奠定了坚实基础。
统筹了传统农业装备升级改造与现代智能农业装备前沿发展、统筹了关键作业薄弱环节空白技术突破与全程装备集成、统筹了规模化作业与丘陵山地作业装备协同发展、统筹了主要粮棉油生产与经、饲、牧、果、设施生产全产业链装备完善、统筹了农机农艺融合与先进制造技术，系统布局共性关键技术研发、重大产品创制和重要装备应用示范，突破了农机先进设计制造、重型拖拉机无级变速传动系CVT技术、大喂入量脱粒分离、作业导航及控制等关键共性技术150多项，开发了400马力级重型拖拉机及配套多功能田间作业装备、10kg/s通用型谷物联合收割机、三行和六行采棉机、番茄与甘蔗收获机、产地商品化处理装备等高性能装备近100种，申请专利近350项，获得软件着作权近50项，发表论文390多篇，成果转化应用收入超过亿元。
一是农机装备通用部件数字化功能设计和制造工艺先进控制技术，提升农机装备先进制造能力。突破基于知识工程的通用部件数字化快速设计方法，典型载荷谱、环境谱和可靠性设计技术，通用零部件的虚拟装配、虚拟试验和可靠性评价技术，建立了基于虚拟现实的农机专业底盘数字化快速设计平台，并在山东时风、现代农装公司的联合收割机底盘、高地隙施药机底盘、采棉机底盘设计中等进行了示范应用。研究了关键部件新型材料多元多相强化技术、复杂部件整体化无模快速精益制造技术以及精确控制热处理技术等关键技术，提出了复杂零部件快速精益制造方法，开发了农机零部件无模制造成形设备，实现了大型、复杂零部件的快速精益制造，在中国一拖、天津拖拉机公司进行了应用。
二是400马力级高性能拖拉机动力平台及配套复式作业技术装备，已经逐步开始应用，将有效参与国际竞争，改变长期依赖进口、受制于人局面。重点突破了400马力级动力平台电液控制的无级变速传动系(CVT)、可实现无级变速的拖拉机差动行星调速机构、双离合器换挡机构、大流量滑入式无级变速器换段操纵阀块、大鸭梨流量补偿的变量负荷敏感液压系统、电控发送机及附件匹配技术、基于ISO11783总线技术的拖垃机智能化控制管理系统等重型拖拉机关键技术，研制了400马力拖拉机，达到了国际先进水平。研究突破了种肥集中输送分层施播、精确播种、变量施肥、宽幅折叠等大型、多功能配套农机具关键技术难点，研制了与400马力拖拉机配套的高速宽幅松耙联合作业机、高速节能圆盘耙、液压驱动宽幅灭茬起垄联合整地机、高速宽幅气送式大豆精量播种施肥联合作业机、高速宽幅小麦精少量播种与施肥联合作业机等大型、多功能作业机具，为规模化农业发展提供装备支撑。
三是大型联合收获技术与装备，提高农机装备产品技术档次和产品供给能力。重点突破了大型收获机静液压驱动底盘、大喂入量脱粒分离、高效清选、宽幅割台折叠与智能监测及整机作业质量检测系统，开发了10kg/s喂入量大型谷物联合收割机，与世界主流技术平齐;突破了玉米植株切割、输送、喂入割台技术，秸秆切碎、压实成型与裹包等技术难点，开发了自走式玉米籽粒联合收获机、自走式玉米穗茎联合收获机等，促进了玉米机械化收获快速发展，提高农业机械装备产品技术档次和产品供给能力，农业生产全程装备保障能力。棉花、加工番茄、甘蔗、花生、甜菜等经济作物收获技术装备填补国内空白，大型采棉机重点突破采棉指、座管制造工艺与采棉指延寿技术，采棉机多点液压驱动底盘、棉花射流输送均匀分配、成模与卸模等技术;三行普及型采棉机在黄河棉区的东营、新疆南疆等地的种棉农户试验示范，有助于普及我国棉花机械化采收;加工番茄收获机重点突破果实成熟度色选分级、气流去杂、震动去土、果实收集、枝叶果实自动分离等技术;甘蔗收获机等重点突破甘蔗收获工艺技术等关键技术难点。
四是田间作业智能控制关键技术装备及农业机器人等智能装备技术，提升国产农机装备技术档次。重点突破网络差分、多源信息融合、协同导航作业技术，土壤养分及作物营养激光光谱分析方法、可见光与近红外光谱杂草识别方法以及实时检测与智能控制一体化技术，水田作业的适应性技术、反馈式控制技术，农田环境下作物苗草、茶、果实信息获取及机器人视觉伺服控制技术，农田超低空自动跟踪仿形无人机飞行精确控制、施药作业适应航迹规划，复杂环境机器人运动规划与机械臂避障控制技术，农业机器人多传感器融合、多作业载荷集成控制技术等技术难点，开发了基于机器视觉技术的田间除草机器人、无人机作业施药机以及集成自动导航技术的拖拉机、联合收割机、插秧机等智能农机装备，在新疆、黑龙江、上海、内蒙古等地进行了示范应用，提升国产农机装备技术档次。
五是轻便型、轻简化农机技术装备，为丘陵山地主要农作物、林果经济型作业提供技术装备支撑。重点突破了谷物割前喂入脱粒、短程高强度横向轴流脱粒、高喊杂物旋风分离、立姿输送喂入等轻简化谷物联合收获机械轻量化技术;突破了承载式和悬挂式索轨融合山地货运系统技术，以及小型履带多功能底盘的爬坡与稳定性技术，解决丘陵山地开沟施肥、喷药、修剪、采运等人工作业强度大、效率低的难题，研制的组合便携式谷物联合收获机、自走式半喂入小型水稻联合收获机以及与手扶拖拉机配套的水稻、小麦、玉米收割机实现了转让和部分量产，索轨结合的山地货运技术在广东等地建立了示范应用基地，丘陵山地轻型动力底盘及开沟、覆土、施肥、喷药等配套作业机具为丘陵山地农业生产作业提供装备支撑。
(四)现代多功能农机装备制造关键技术研究以农业装备产业技术创新战略联盟为核心，产学研协同创新，推进了项目、人才、基地统筹发展。
由中国一拖、现代农装等企业，中国农大、吉林大学、浙江大学等高校，中国农机院、黑龙江农机院等研究院所牵头，80多家优势单位参与，汇聚了行业内国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家工程实验室等创新平台和资源，形成技术特色资源相对集中、生产制造优势充分发挥、近1000名科研人员联合攻关的12个产学研合作创新团队。围绕农业装备产业技术创新战略联盟，形成了科技创新、产品开发、应用推广的产学研相结合的产业技术创新人才队伍，在农业装备数字化设计及智能制造技术、农用动力、收获技术与装备、定位变量作业装备、农产品产地商品化技术装备、丘陵山地农业装备等重点领域形成了创新团队，收获技术与装备入选科技部重点领域创新团队。项目在黑龙江省、吉林省、广西等20个省区市建立试验示范、中试生产基地近80个，覆盖了农业装备技术创新和产品研发的主要技术领域。
(五)项目圆满完成进一步明确了农业装备产业科技创新方向和目标任务。
要围绕我国由农业装备制造大国向装备强国转变的总体目标，着力构建农业装备国家重大创新基地，提升共性技术研发能力、重大成果转化能力、企业技术创新能力、公共技术服务能力、科技人才支撑能力。要抓住重大技术、关键环节、重点产业方向，以农业装备自动化、信息化、智能化技术研发和产业化应用核心，系统化部署重大任务，加强应用基础技术、前沿关键技术、重大产品关键技术等研发，构建形成粮食、经济作物、园艺生产机械化和畜牧养殖智能化、农产品加工精细化、农业剩余物利用资源化装备体系，支撑现代农作物种业，以及种植业、畜牧业、林果业、设施园艺业、农产品加工业以及农业生物产业向全面机械生产方式转变。