第三届先进智能制造技术研讨会青岛举行--空分视界

　　农业生产和粮食安全在整个国家战略中起到非常重要的作用，农业要发展，粮食要安全，没有先进农业装备是无法实现的。而农业装备的先进性和支撑性需要靠先进的制造技术和智能手段来确保。11月14日，由中国农机工业协会主办，国家农机装备创新中心承办的第三届先进智能制造技术研讨会在青岛国际农机展期间同期举行。本届研讨会汇聚了农机科研机构、行业企业的相关专家、企业家，就农机装备智造标准、智能工厂的创建、传统制造改造升级、农机装备自主可控等方面进行了阐述。会议由中国农机工业协会监事长李有吉主持。

构建农机开放标准研究成套解决方案

　　目前，我国主要农作物耕种收综合机械化率达到70%，农机企业总数超过8000家，规模以上企业达到1700家以上，主营业务收入为2306亿元，共有4200多种农机，主要产品年产500万台套，形成了与我国国民经济和农业发展水品基本相适应的农机技术和产品体系。但与此同时，我国农机仍然存在“无好机用，无机可用”的现状。

　　国家农机装备创新中心总经理王云飞指出，围绕农机领域的重大需求，国家农机装备创新中心通过汇聚领域创新资源，对标国际创新机构，构建新一代农机装备开放标准架构，开展具有信息获取、智能决策和精准作业能力的高端农机产品及其制造技术的研究与产业孵化，解决关键材料、核心制造工艺与薄弱农机装备供给问题，建立应用基础研究与工程化、产业化链接的桥梁，形成人才聚集-资金投入-科研开发-成果孵化-产业反哺科研的良性创新创业生态，打造农机领域原创科技的策源中心、行业技术进步的促进中心，助力我国农机装备高质量发展。

　　王云飞介绍，目前，国家农机装备创新中心的核心任务主要有五项：一为攻核心，重点解决制约我国农机发展整机装备水平提升的“卡脖子”问题。二为补短板，研究特色农业的机械化成套解决方案，开展全程、全面机械化生产体系应用示范。三为强智能，研究农机装备专用传感器、协同作业技术及农机作业载荷等，建设农机大数据平台。四为延服务，形成农机装备产业核心知识产品布局，服务行业提升全生命周期管理能力，同步开展精准农业解决方案服务。五为建体系，打造多元协同的创新生态体系。

　　王云飞认为，未来新型农业的价值链中，精准农业技术应用将带来巨大的商业价格，并可能导致农业价值链的更替；农业实践变得更依赖数据和数据驱动，传感器和数据分析公司将发展壮大，占据整体价值链的一大部分；农机制造商逐步将产品设计成为可移动的、自主的数据获取平台，设计集群式的精准、轻型农业机器人。

　　明晰农机智造重点规划行业智能工厂

　　高水平的农业装备需要有高水平的工厂生产制造来支撑，我们的工厂怎么实现信息化、自动化、智能化？智能工厂涉及这么多的装备和系统，是否都需要建设，如何规划和建设？

　　对此，国机智能技术研究院智能工厂副总经理刘曙指出，我国农机装备智能工厂的建设重点一个在于提升物流自动化程度，支撑先进生产模式。目前国内农机行业数字化物流装备的应用不太普遍，主要在几家大的龙头企业里有应用。

　　农机装备智能工厂另一个建设重点在于信息化系统应用，比如工艺设计相关软件，资源管理相关软件，还有特殊专用类软件。以刀具管理系统为例，根据调研结果来看，目前，我国农机行业刀具管理系统应用较少，只有极个别农机生产企业实施了刀具管理系统。在农机装备智能工厂的建设中，高端产品，要加快研发和提高产品质量，侧重研发设计和质量控制；中低端产品需要快速响应市场需求变化，提高工厂生产制造的柔性化，快速换产。

　　目前，国内部分龙头企业如一拖、雷沃等在生产车间中已经配备了较为先进的智造设备，但是需要看到的是，大部分中小企业还处于传统制造阶段，生产装备的数字化程度不高，先进设备、先进工艺使用率较低，未形成普遍的柔性制造流水线。在信息化系统方面，国内农机的龙头企业已经开始了数字化车间建设的探索，但主要还是在部分车间、部分工艺等进行数字化车间试点示范，例如建立了ERP系统管理企业生产资源、建立MES系统管理企业生产过程等。整体来看，我国农机企业信息孤岛情况仍较突出，整个生产过程未能成为智能有机整体。

　　传统制造改造升级打造农机智造集群

　　目前，农机装备制造正在从大规模生产向中小规模个性化定制转变，农机产品的设计目标、设计模式都在发生变化，这对生产装备提出了新的要求。农业机械制造中经常会用到各类钣金件产品及各种结构件，采用剪切、冲压、折弯等传统的加工生产方式，不可避免要面临研发周期长、成产成本高且效率低、互换性差等问题。

　　对此，星光农机股份有限公司副总经理张奋飞在《全自动柔性折弯中心在农机制造中的应用》中指出，为解决这些难题，21世纪初，激光切割技术凭借其加工精度高、效率高、无需开模、柔性化程度高等优点开始进入农机行业，切割后的钣金件完全满足了农机高质量制造要求。作为农机行业金属板材的切割利器，光纤激光切割机是最早被农机企业引进的高端制造设备之一。同样，农机制造中除用到各种钣金件外，钢管类零件占比也非常大。传统在钢管上钻几个圆孔还可通过设计钻模、冲模进行加工，但要加工方孔、长孔或者不规则的孔则要费劲得多，为此，激光钢管切割机也逐渐被业内企业所青睐。随着时间的推移，为进一步提高效率，一些国际先进的自动化制造设备也正陆续被业内企业采用。同时，机器人三维激光切割机可有效取代手工等离子切割、冲孔模、修边模等传统的加工方式，且无需后续工艺处理，有利于后续三维件的自动化焊接，也在部分农机企业的自动化装备中被引用。

　　张奋飞表示，星光农机目前拥有2万台各类农机产品生产能力，并拥有完整的农机制造体系。其先后从国内外引进多条金属板材柔性生产线，使得公司在生产过程中，在不占用流水时间的前提下，可灵活编程和自动设置，不仅使小批量多品种变得经济可行，也使得大批量生产达到高效。这些先进的装备，促成了新光农机产品的高质高产，也保证了星光联合收割机等产品在农机市场的重要地位。

　　对于农机生产来说，与折弯紧密相关的另一个加工工艺是焊接。焊接决定了农机装备的骨骼健康。然而，目前国内目标行业在焊接中仍然存在着焊接自动化程度低，焊接质量严重依赖技术工人的技能、情绪和身体；安全问题突出；技能工人用工荒，焊接工人工作寿命在45-50岁结束，90后不愿意学习和承担这一工作，造成技术工人严重不足；职业病严重，焊接弧光、烟尘、噪音对人体有伤害；环保难达标等问题。

　　北京中电华强焊接工程技术有限公司总经理唐伟认为，要解决目前我国相关行业存在的上述焊接问题，需要高度自动化的生产线保证制造质量，焊接车间智能化ERP系统保证管理质量，大数据（工艺专家、制造标准、均衡产能、设备健康）来保证生产运维。

　　对此，唐伟建议，一是建立以“成本降低”为核心的自动化、数字化制造系统，从物流、人力资源、能耗、质量以及工时等方面进行降本增效。二是建设以“传统制造改造升级”为目的的“农机焊接绿色共享制造车间”。三是建设以“具有世界竞争力的产业集群为目的的农机行业工业互联网平台”，推动智能制造、工业互联网、工业大数据、人工智能和实体制造业的深度融合，打造具有国际竞争力的产业集群。焊接是工业裁缝，焊接目标是钢筋铁骨，政治家、企业家、科学家协同创新，在解决农机核心设计技术同时，做优质高效的农机产品。

　　四维赋能信息大势保障农机自主可控

　　有了钢筋铁骨的农业装备，怎么赋予这些农业装备更可靠、更智能的能力呢？封疆智能科技股份有限公司高级副总裁姚远的《从4i维度打造智能农机乘风破浪的时代》对智能农机的四个维度进行了阐释。

　　第一个维度，针对机手。放宽从业者的技术要求门槛和学习时间。随着人口红利消退，农机需要对操作手的技能要求越来越低，使得更广泛的人群可以操作农机作业。降低机手的工作负担，利于抢种收。让农业一线告别强体力作业，提升作业效率，是行业的己任。此外，还包括以多种手段保障机手的工作安全。姚远认为，随着法规制度完善，如何保证劳动者生产安全和身体健康是各大种植单位要不断重视的问题。

　　第二个维度，针对作物。智能农机播种使作物群体的大小、分布、叶色、长势、长相及其动态变化符合作物本身特性和当地环境条件，且保证作物群体中的个体发育健壮，最终形成产量较高的作物群体。打药精度提升，残药减少。智能农机路径合理规划，不重喷和漏喷，匀速行驶，农药使用量少，喷雾效果好，病虫害防治效果显著。精准作业有利于作物被压苗等损失的减少，从而提升产量。

　　第三个维度，针对农机。智能系统的介入使得农机电控化程度更高，车辆状态监控和告警可实施反馈，从而提升农机故障检出率，节约农时。智能系统的介入还能有效避免误操作，减少设备的不当损失。能实时监控农机自身状况、作业状态和作业环境，根据信息即时调整工作状态，规避一些不良的工作环境。能合理调整驾驶参数，节省油料。

　　第四个维度，针对农机管理者。对农机管理者来说，能让农机时刻处于监控之下，利于监管和决策。具备可检测、可预警、可管理的能力，提升农机的产品质量和用户体验。能了解实时作业情况，提升作业质量。帮助管理者有效了解农场人员作业中的工作状况，是否有超速运行，掌握种植农艺实施效果。有利于构建我国农业信息安全、数据可知、生态自主的经济内循环。