第三屆先進智能製造技術研討會青島舉行

　　農業生產和糧食安全在整個國家戰略中起到非常重要的作用，農業要發展，糧食要安全，沒有先進農業裝備是無法實現的。而農業裝備的先進性和支撐性需要靠先進的製造技術和智能手段來確保。11月14日，由中國農機工業協會主辦，國家農機裝備創新中心承辦的第三屆先進智能製造技術研討會在青島國際農機展期間同期舉行。本屆研討會匯聚了農機科研機構、行業企業的相關專家、企業家，就農機裝備智造標準、智能工廠的創建、傳統製造改造升級、農機裝備自主可控等方面進行了闡述。會議由中國農機工業協會監事長李有吉主持。

       構建農機開放標準    研究成套解決方案

　　目前，我國主要農作物耕種收綜合機械化率達到70%，農機企業總數超過8000家，規模以上企業達到1700家以上，主營業務收入為2306億元，共有4200多種農機，主要產品年產500萬臺套，形成了與我國國民經濟和農業發展水品基本相適應的農機技術和產品體系。但與此同時，我國農機仍然存在「無好機用，無機可用」的現狀。

　　國家農機裝備創新中心總經理王雲飛指出，圍繞農機領域的重大需求，國家農機裝備創新中心通過匯聚領域創新資源，對標國際創新機構，構建新一代農機裝備開放標準架構，開展具有信息獲取、智能決策和精準作業能力的高端農機產品及其製造技術的研究與產業孵化，解決關鍵材料、核心製造工藝與薄弱農機裝備供給問題，建立應用基礎研究與工程化、產業化連結的橋梁，形成人才聚集-資金投入-科研開發-成果孵化-產業反哺科研的良性創新創業生態，打造農機領域原創科技的策源中心、行業技術進步的促進中心，助力我國農機裝備高質量發展。

　　王雲飛介紹，目前，國家農機裝備創新中心的核心任務主要有五項：一為攻核心，重點解決制約我國農機發展整機裝備水平提升的「卡脖子」問題。二為補短板，研究特色農業的機械化成套解決方案，開展全程、全面機械化生產體系應用示範。三為強智能，研究農機裝備專用傳感器、協同作業技術及農機作業載荷等，建設農機大數據平臺。四為延服務，形成農機裝備產業核心知識產品布局，服務行業提升全生命周期管理能力，同步開展精準農業解決方案服務。五為建體系，打造多元協同的創新生態體系。

　　王雲飛認為，未來新型農業的價值鏈中，精準農業技術應用將帶來巨大的商業價格，並可能導致農業價值鏈的更替；農業實踐變得更依賴數據和數據驅動，傳感器和數據分析公司將發展壯大，佔據整體價值鏈的一大部分；農機製造商逐步將產品設計成為可移動的、自主的數據獲取平臺，設計集群式的精準、輕型農業機器人。

　　明晰農機智造重點   規划行業智能工廠

　　高水平的農業裝備需要有高水平的工廠生產製造來支撐，我們的工廠怎麼實現信息化、自動化、智能化？智能工廠涉及這麼多的裝備和系統，是否都需要建設，如何規劃和建設？

　　對此，國機智能技術研究院智能工廠副總經理劉曙指出，我國農機裝備智能工廠的建設重點一個在於提升物流自動化程度，支撐先進生產模式。目前國內農機行業數位化物流裝備的應用不太普遍，主要在幾家大的龍頭企業裡有應用。

　　農機裝備智能工廠另一個建設重點在於信息化系統應用，比如工藝設計相關軟體，資源管理相關軟體，還有特殊專用類軟體。以刀具管理系統為例，根據調研結果來看，目前，我國農機行業刀具管理系統應用較少，只有極個別農機生產企業實施了刀具管理系統。在農機裝備智能工廠的建設中，高端產品，要加快研發和提高產品質量，側重研發設計和質量控制；中低端產品需要快速響應市場需求變化，提高工廠生產製造的柔性化，快速換產。

　　目前，國內部分龍頭企業如一拖、雷沃等在生產車間中已經配備了較為先進的智造設備，但是需要看到的是，大部分中小企業還處於傳統製造階段，生產裝備的數位化程度不高，先進設備、先進工藝使用率較低，未形成普遍的柔性製造流水線。在信息化系統方面，國內農機的龍頭企業已經開始了數位化車間建設的探索，但主要還是在部分車間、部分工藝等進行數位化車間試點示範，例如建立了ERP系統管理企業生產資源、建立MES系統管理企業生產過程等。整體來看，我國農機企業信息孤島情況仍較突出，整個生產過程未能成為智能有機整體。

　　傳統製造改造升級    打造農機智造集群

　　目前，農機裝備製造正在從大規模生產向中小規模個性化定製轉變，農機產品的設計目標、設計模式都在發生變化，這對生產裝備提出了新的要求。農業機械製造中經常會用到各類鈑金件產品及各種結構件，採用剪切、衝壓、折彎等傳統的加工生產方式，不可避免要面臨研發周期長、成產成本高且效率低、互換性差等問題。

　　對此，星光農機股份有限公司副總經理張奮飛在《全自動柔性折彎中心在農機製造中的應用》中指出，為解決這些難題，21世紀初，雷射切割技術憑藉其加工精度高、效率高、無需開模、柔性化程度高等優點開始進入農機行業，切割後的鈑金件完全滿足了農機高質量製造要求。作為農機行業金屬板材的切割利器，光纖雷射切割機是最早被農機企業引進的高端製造設備之一。同樣，農機製造中除用到各種鈑金件外，鋼管類零件佔比也非常大。傳統在鋼管上鑽幾個圓孔還可通過設計鑽模、衝模進行加工，但要加工方孔、長孔或者不規則的孔則要費勁得多，為此，雷射鋼管切割機也逐漸被業內企業所青睞。隨著時間的推移，為進一步提高效率，一些國際先進的自動化製造設備也正陸續被業內企業採用。同時，機器人三維雷射切割機可有效取代手工等離子切割、衝孔模、修邊模等傳統的加工方式，且無需後續工藝處理，有利於後續三維件的自動化焊接，也在部分農機企業的自動化裝備中被引用。

　　張奮飛表示，星光農機目前擁有2萬臺各類農機產品生產能力，並擁有完整的農機製造體系。其先後從國內外引進多條金屬板材柔性生產線，使得公司在生產過程中，在不佔用流水時間的前提下，可靈活編程和自動設置，不僅使小批量多品種變得經濟可行，也使得大批量生產達到高效。這些先進的裝備，促成了新光農機產品的高質高產，也保證了星光聯合收割機等產品在農機市場的重要地位。

　　對於農機生產來說，與折彎緊密相關的另一個加工工藝是焊接。焊接決定了農機裝備的骨骼健康。然而，目前國內目標行業在焊接中仍然存在著焊接自動化程度低，焊接質量嚴重依賴技術工人的技能、情緒和身體；安全問題突出；技能工人用工荒，焊接工人工作壽命在45-50歲結束，90後不願意學習和承擔這一工作，造成技術工人嚴重不足；職業病嚴重，焊接弧光、煙塵、噪音對人體有傷害；環保難達標等問題。

　　北京中電華強焊接工程技術有限公司總經理唐偉認為，要解決目前我國相關行業存在的上述焊接問題，需要高度自動化的生產線保證製造質量，焊接車間智能化ERP系統保證管理質量，大數據（工藝專家、製造標準、均衡產能、設備健康）來保證生產運維。

　　對此，唐偉建議，一是建立以「成本降低」為核心的自動化、數位化製造系統，從物流、人力資源、能耗、質量以及工時等方面進行降本增效。二是建設以「傳統製造改造升級」為目的的「農機焊接綠色共享製造車間」。三是建設以「具有世界競爭力的產業集群為目的的農機行業工業網際網路平臺」，推動智能製造、工業網際網路、工業大數據、人工智慧和實體製造業的深度融合，打造具有國際競爭力的產業集群。焊接是工業裁縫，焊接目標是鋼筋鐵骨，政治家、企業家、科學家協同創新，在解決農機核心設計技術同時，做優質高效的農機產品。

　　四維賦能信息大勢    保障農機自主可控

　　有了鋼筋鐵骨的農業裝備，怎麼賦予這些農業裝備更可靠、更智能的能力呢？封疆智能科技股份有限公司高級副總裁姚遠的《從4i維度打造智能農機乘風破浪的時代》對智能農機的四個維度進行了闡釋。

　　第一個維度，針對機手。放寬從業者的技術要求門檻和學習時間。隨著人口紅利消退，農機需要對操作手的技能要求越來越低，使得更廣泛的人群可以操作農機作業。降低機手的工作負擔，利於搶種收。讓農業一線告別強體力作業，提升作業效率，是行業的己任。此外，還包括以多種手段保障機手的工作安全。姚遠認為，隨著法規制度完善，如何保證勞動者生產安全和身體健康是各大種植單位要不斷重視的問題。

　　第二個維度，針對作物。智能農機播種使作物群體的大小、分布、葉色、長勢、長相及其動態變化符合作物本身特性和當地環境條件，且保證作物群體中的個體發育健壯，最終形成產量較高的作物群體。打藥精度提升，殘藥減少。智能農機路徑合理規劃，不重噴和漏噴，勻速行駛，農藥使用量少，噴霧效果好，病蟲害防治效果顯著。精準作業有利於作物被壓苗等損失的減少，從而提升產量。

　　第三個維度，針對農機。智能系統的介入使得農機電控化程度更高，車輛狀態監控和告警可實施反饋，從而提升農機故障檢出率，節約農時。智能系統的介入還能有效避免誤操作，減少設備的不當損失。能實時監控農機自身狀況、作業狀態和作業環境，根據信息即時調整工作狀態，規避一些不良的工作環境。能合理調整駕駛參數，節省油料。

　　第四個維度，針對農機管理者。對農機管理者來說，能讓農機時刻處於監控之下，利於監管和決策。具備可檢測、可預警、可管理的能力，提升農機的產品質量和用戶體驗。能了解實時作業情況，提升作業質量。幫助管理者有效了解農場人員作業中的工作狀況，是否有超速運行，掌握種植農藝實施效果。有利於構建我國農業信息安全、數據可知、生態自主的經濟內循環。

　　當前經濟背景下，農業大數據信息化是大勢所趨，也必然需要提升設備自主、安全可控的能力，中國農業需要先知己（智能化），而自強（國產化）。