论文部分内容阅读
【文章摘要】
我国传统农业机械与发达国家相比有很大差距，已远远不能适应现代农业的科技进步，跟不上农业结构调整和先进农业生产模式发展的需要。由于长期以来，我国农机化研究相对滞后，低档次、低水平的产品重复生产。就整个农机产品市场而言，质量不尽人意，特别是工作的稳定性差的问题尤为突出，这对我国农机行业将全面接受国际农机市场的挑战，面临严峻形势，我国农机行业与企业怎么办？该采取什么样的应对措施？这是摆在我们每个与农机行业有关的决策者和工程技术人员面前必须认真思考的一个重要课题。
【关键词】
农业机械；创新；机电一体化；产品；
1我国农业机械的现状
2004年，我国农业生产综合机械化率为34.3%……2013年，这一数字激增近60%。
2004年，我国农机工业年产值为779.78亿元……2013年，这一数字上升到3571.58亿元。
自2004年《中华人民共和国农业机械进法》公布实施以来，10年间，我国农业机械化以每年20%的速率飞速增长。可以说，我国农业机械化发展水平已进入崭新领域。面对一个拥有千年传统农耕历史的国家来说，农业机械化、现代化的趋势和格局已经形成。数十年来，“笨、粗、黑”似乎是传统农机产品的一贯形象，而可靠性差、功能单一、主机与机具配套比例低、机型老式且不成系列，更是对中国传统农机的总体评价。毫无疑义，要提高农机产品的质量，赋予产品生命力和竞争力，出路只有创新。
中国农机工业协会会长陈志认为，高增速主要得益于两个方面：一方面，目前我国农村呈现出“空心化”现象，即农村青壮年劳动力普遍外出打工，农村剩余劳动力主要以妇女、儿童和年老者为主。在此条件下，从事农业劳作急需机械产品的帮助，由此拉动农村内在需求。另一方面体现在国家政策的强力支持上。从2003年起，我国正式实施农机购机补贴政策。2013年补贴资金达到了217亿元，预计今年补贴资金将会继续增长。“政策的强力推动是10年来农机化快速发展的重要原因。”陈志说。销售额方面，我国农机销售额占据了全球农机销售额的40%。而早在2011年，我国就已成为了全球农机制造大国。销量的背后质量也有所提升。陈志表示，近几年来我国农机企业立足自身，强推质量，已有效地改变了我国农机制造“假大粗”的局面，“但是仍应看到，我们与发达国家的差距依旧很大。众所周知，产品是企业发展的龙头，抓住产品创新，就是抓住了企业的生命线，而企业的创新能力和创新技术储备，又是企业取胜的决定性因素，企业因此能处于高起点，获得高效益。事实证明，创新才能提高产品的档次和水平。产品是技术的載体，产品的创新取决于技术的创新，即取决于设计技术上的创新和制造技术上的创新。得益于创新理论的日臻完善和创新技术的不断涌现，已为农机产品创新提供了强有力的保证。因此，要使产品能满足用户需求，争得市场份额，当务之急，应力求产品研发手段上的创新。在产品设计上采用国际通行的“平台化”、“模块化”设计思想和国际化的产品研发管理流程，充分运用优化设计，在消化吸收的基础上结合国情，加以大胆改革与改进，以加快创新进程。同时，为使创新技术或各种创意迅速反映于产品，以缩短产品创新研发周期，达到快速响应市场，提高农机创新的成功率，应当摒弃传统落后的农机制造工艺和设备，借助于先进制造技术，诸如快速原型制造、数控技术、加工中心、柔性系统和智能制造等等现代化先进装备和工艺。否则，创新工作也只能是事倍而功半，甚至毫无进展。
2我国农业机械的未来发展
2.1我国农业机械的产品创新
创新：行业发展的氧气我国农业机械化水平不断提高的同时，本土农机制造企业的发展也引人关注。2013年农机制造业累计完成进出口总额98.72亿美元，同比增长4.3%，而同期机械工业增幅为1.88%。出口方面，农机工业出口总额达到76.86亿美元，增幅5.41%，“本土制造”发展势头迅猛。“以农机典型产品拖拉机、联合收割机为例。这两类产品，本土制造占据了主导地位，具有一定的竞争力，比如我国的拖拉机出口，在世界市场占有一定比例。”陈志在谈到我国农机制造企业优势时说。他认为，中国一拖、福田雷沃重工、常州东风等国内大型拖拉机制造厂商在整个产业占有较为明显的优势。优势的来源并不仅是产品装配速度、产品生产效率等方面，“对于企业和整个行业来说，企业的核心技术开发、核心零部件的生产能力才是最终关键。”陈志指出。而纵观目前我国农机产品市场，我国生产的一般类农机产品在市场上占有一席之地，例如收割机。而在大型高端农机方面，国外著名品牌仍旧把握优势，优势的重点仍在技术创新。“以拖拉机为例，拖拉机生产企业要具备发动机、变速箱、驱动桥的强大生产能力，这种核心技术必须要掌握，才能在市场立足脚跟。”陈志说。
2.1.1.产品必须融合微电子技术，朝机电一体化方向发展
农业机械创新若仅仅依靠机械和液压技术的进步或挖潜，已显得力不从心。近年来，飞速发展的电子控制、微机处理技术（即机电一体化技术）的崛起，无疑为农业机械的发展注入了新鲜血液，也为农业机械带来了新的技术变革，使其各种性能有了质的飞跃。特别是随着计算机技术、微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术的发展，及其在农业机械上的成功应用，己经从根本上改变了传统农业机械的面貌，极大地促进了产品性能的提高，并因此而进入一个全新的发展阶段。机电一体化技术在国外农业机械上的应用已相当普及，该技术己成为高性能、高科技农机产品中不可或缺的重要核心部分。有些著名厂商甚至把应用于高档轿车、军用设备上的自动控制、信息处理、全球定位系统和激光、遥感等现代尖端技术和手段，装备应用于农业机械上。如一种农用激光平地机，就是利用激光调平传感微机处理技术，经一次地面平整作业，即可成形，且能达到寸水不露泥的精度。
近年来，国内农机研究人员在农业机械机电一体化技术应用方面也进行了一些有益的实践与探索，并取得了一定成果。如由广西农机管理部门研发的遥控拖拉机便是一例。该机的遥控装置是由发射、接收、控制和执行四部分组成。机手能在拖拉机一定距离外的任何地方，通过遥控拖拉机的离合、转向、油门，而进行耙田、旋耕作业。显然，装备有遥控装置的拖拉机，使机手免于颠簸、曝晒和雨淋，极大改善作业环境，提高了操作舒适性。 2.1.2. 农机产品应努力成为绿色产品
我国的自然资源（包括水、土壤和能源资源）短缺问题已日趋严重，但农机产品从研制、使用到报废过程，对环境破坏、资源消耗、人类健康危害现象却是十分惊人。入世后我国的农机产品若“绿色度”方面仍达不到国际标准，就有可能成为某些国家推行的“绿色贸易壁垒”的牺牲品，遭到国际国内市场的无情抛弃。因此，增强环保意识，强调绿色设计，加大对绿色农机产品的研究和投入力度，已是农机行业与研制部门刻不容缓的头等大事。
目前，首要问题是需要分门别类制订相应农机产品在绿色特征方面（或环保方面）的相关政策与法规，建立科学、合理的绿色产品评价体系，以便为政府决策，为行业、研制部门的导向提供依据。同时，针对现有农机产品，在环境、资源保护方面所存在的突出问题应当在作出科学分析的基础上组织力量科研攻关、采取措施，以提高产品的绿色度及产品的科技含量。为使农机产品成为绿色产品，近阶段需要着重努力的有以下几方面。
（1）废气污染控制
许多农业机械是由柴油机驱动，因而产生大量废气。国外对农用柴油机制订有严厉的排放法规。国产柴油机排放超标十分严重。因此，深入研究和开发适合我国国情的低污染柴油机已是刻不容缓。当然，采用零污染的电动机作为动力源是另一条研究途径，但首先是要研制成功体积小、电力足、成本低的新型车载电池后，才能适用于自行式农业机械，然后才有其应用前景。另外，也可以通过燃油代用品研究，以减轻废气污染。如改用液化石油气，或改用燃气—柴油、甲醇—柴油等双燃料混用的方式。还可以通过风能驱动在农业机械上应用研究等等，都是控制废气污染，节约石油资源方面极有意义的创新性课题。
（2）治理油料泄漏污染
发生在农机产品中各种油料（燃油、润滑油和液压油）的“跑、冒、滴、漏”现象至今仍司空见惯。油料泄漏既影响设备的正常运转，还浪费石油资源，污染了土地和水源，甚至污染农作物产品。泄漏己成老大难问题。要治理泄漏污染，有两条途径：一是密封技术的创新，即对传统的密封装置进行创新性设计；研究新型密封方法，采用新型密封材料，优化密封结构，提高密封性能，从而使泄漏减少到最低程度。二是油料的创新研究，即开发环保型油料。如以玉米等粮食作物制成的乙醇燃油，以植物油为基油的环保液压油（Environmen-tally Acceptable Fluids）等等。因为即便是最好的密封，也难以做到完全不漏，特别是在高压情况下。加之还有许多偶然因素，如液压系统中因挪动、碰撞等导致管路破裂、接头损坏等，都易引起泄漏。环保型油料，以其来源广、无毒性、易降解且润滑性能、工作性能均优，是很适合在农业机械上应用。现阶段，由于价格因素尚未被推广使用，但随着生产规模的扩大和制备技术的提高，价格可望下降。因此，用环保型油料取代矿物油，终将不会是遥远的事情。
纯水液压传动是近年来各国竞相斥巨资加以重点研究的创新课题。因为纯水无毒、无污染与环境完全相容，且在农村随处可取，既缓解石油资源短缺问题，又节约了用于油料介质制取、运输、贮存和管理维护所消耗的人、财、力。诚然，此项研究只有在攻克纯水的粘度低、润滑性差、蒸汽压力高及腐蚀性等技术难题，能提供与水相适应的水压元件及系统后，纯水才能在农机液压系统中全面取代矿物液压油。因而尽快组织力量，深入纯水液压传动的应用性研究，并能取得成果，必将使液压传动技术在环保方面上取得突破性进展，其经济和社会效益将是不可估量的。
农业机械成为绿色产品己经是势在必行，它是现代化农业、绿色农业的重要标志，是农业可持续发展战略的重要组成部分，也是入世后我国一切从事农机工作工程技术人员的奋斗目标。
2.2我国农业机械的未来政策
“相较于国外品牌，我国农机制造企业的产品具有较强的优势。”陳志说。优势主要来自于性价比和实用性。但是，性价比和实用性并不能永远支撑行业发展，从目前来看，我国农业机械化发展水平以及农机制造水平与发达国家农机水平相比，差距较为明显。“我们（本土与国外品牌）之间的差距不是单个点的差距，而是整体上的差距。”陈志在评价我国农机发展水平时说。因此，如何促进行业健康发展、如何提高产品质量效率，成为了业内的重点。在陈志看来，农机制造企业首先需要提高自身的创新能力，将创新能力的培育，作为企业核心竞争力中最关键的要素来看待。其次，他倡议国家应该大力支持民族工业，使农机工业自主化发展。“支持并不简单体现在购机补贴一个方面，更应该体现在支持农机企业的技术创新上。”陈志说。如此两方面作用，才能够从根本上推动我国农机工业的发展。另外在我国农机制造领域，规模企业达到了2000余家，其中大部分以中、小型企业为主，分散的结构不利于行业的全面发展。因此，优化行业结构、培育龙头企业也是目前亟须落实的重要方面。“农机行业的转型升级非常迫切。”陈志说。从行业发展环境看，农机制造业中的小型企业缺少技术创新，为求生存只能进行同质化竞争，从而造成产能过剩、产品质量难保、恶性竞争的局面。他建议，国家层面的技术改造应倾斜于行内的大型企业，集中资金向其投放，连续的支持使企业尽快形成龙头地位，进而形成创新能力，为行业服务。
【参考文献】
[1]伦冠德.我国农业机械化现状及发展趋势[J].农机化研究，2006（6）.
[2]杨士具.浅谈农业机械化发展的前景[J].科技咨询导报，2007（15）
我国传统农业机械与发达国家相比有很大差距，已远远不能适应现代农业的科技进步，跟不上农业结构调整和先进农业生产模式发展的需要。由于长期以来，我国农机化研究相对滞后，低档次、低水平的产品重复生产。就整个农机产品市场而言，质量不尽人意，特别是工作的稳定性差的问题尤为突出，这对我国农机行业将全面接受国际农机市场的挑战，面临严峻形势，我国农机行业与企业怎么办？该采取什么样的应对措施？这是摆在我们每个与农机行业有关的决策者和工程技术人员面前必须认真思考的一个重要课题。
【关键词】
农业机械；创新；机电一体化；产品；
1我国农业机械的现状
2004年，我国农业生产综合机械化率为34.3%……2013年，这一数字激增近60%。
2004年，我国农机工业年产值为779.78亿元……2013年，这一数字上升到3571.58亿元。
自2004年《中华人民共和国农业机械进法》公布实施以来，10年间，我国农业机械化以每年20%的速率飞速增长。可以说，我国农业机械化发展水平已进入崭新领域。面对一个拥有千年传统农耕历史的国家来说，农业机械化、现代化的趋势和格局已经形成。数十年来，“笨、粗、黑”似乎是传统农机产品的一贯形象，而可靠性差、功能单一、主机与机具配套比例低、机型老式且不成系列，更是对中国传统农机的总体评价。毫无疑义，要提高农机产品的质量，赋予产品生命力和竞争力，出路只有创新。
中国农机工业协会会长陈志认为，高增速主要得益于两个方面：一方面，目前我国农村呈现出“空心化”现象，即农村青壮年劳动力普遍外出打工，农村剩余劳动力主要以妇女、儿童和年老者为主。在此条件下，从事农业劳作急需机械产品的帮助，由此拉动农村内在需求。另一方面体现在国家政策的强力支持上。从2003年起，我国正式实施农机购机补贴政策。2013年补贴资金达到了217亿元，预计今年补贴资金将会继续增长。“政策的强力推动是10年来农机化快速发展的重要原因。”陈志说。销售额方面，我国农机销售额占据了全球农机销售额的40%。而早在2011年，我国就已成为了全球农机制造大国。销量的背后质量也有所提升。陈志表示，近几年来我国农机企业立足自身，强推质量，已有效地改变了我国农机制造“假大粗”的局面，“但是仍应看到，我们与发达国家的差距依旧很大。众所周知，产品是企业发展的龙头，抓住产品创新，就是抓住了企业的生命线，而企业的创新能力和创新技术储备，又是企业取胜的决定性因素，企业因此能处于高起点，获得高效益。事实证明，创新才能提高产品的档次和水平。产品是技术的載体，产品的创新取决于技术的创新，即取决于设计技术上的创新和制造技术上的创新。得益于创新理论的日臻完善和创新技术的不断涌现，已为农机产品创新提供了强有力的保证。因此，要使产品能满足用户需求，争得市场份额，当务之急，应力求产品研发手段上的创新。在产品设计上采用国际通行的“平台化”、“模块化”设计思想和国际化的产品研发管理流程，充分运用优化设计，在消化吸收的基础上结合国情，加以大胆改革与改进，以加快创新进程。同时，为使创新技术或各种创意迅速反映于产品，以缩短产品创新研发周期，达到快速响应市场，提高农机创新的成功率，应当摒弃传统落后的农机制造工艺和设备，借助于先进制造技术，诸如快速原型制造、数控技术、加工中心、柔性系统和智能制造等等现代化先进装备和工艺。否则，创新工作也只能是事倍而功半，甚至毫无进展。
2我国农业机械的未来发展
2.1我国农业机械的产品创新
创新：行业发展的氧气我国农业机械化水平不断提高的同时，本土农机制造企业的发展也引人关注。2013年农机制造业累计完成进出口总额98.72亿美元，同比增长4.3%，而同期机械工业增幅为1.88%。出口方面，农机工业出口总额达到76.86亿美元，增幅5.41%，“本土制造”发展势头迅猛。“以农机典型产品拖拉机、联合收割机为例。这两类产品，本土制造占据了主导地位，具有一定的竞争力，比如我国的拖拉机出口，在世界市场占有一定比例。”陈志在谈到我国农机制造企业优势时说。他认为，中国一拖、福田雷沃重工、常州东风等国内大型拖拉机制造厂商在整个产业占有较为明显的优势。优势的来源并不仅是产品装配速度、产品生产效率等方面，“对于企业和整个行业来说，企业的核心技术开发、核心零部件的生产能力才是最终关键。”陈志指出。而纵观目前我国农机产品市场，我国生产的一般类农机产品在市场上占有一席之地，例如收割机。而在大型高端农机方面，国外著名品牌仍旧把握优势，优势的重点仍在技术创新。“以拖拉机为例，拖拉机生产企业要具备发动机、变速箱、驱动桥的强大生产能力，这种核心技术必须要掌握，才能在市场立足脚跟。”陈志说。
2.1.1.产品必须融合微电子技术，朝机电一体化方向发展
农业机械创新若仅仅依靠机械和液压技术的进步或挖潜，已显得力不从心。近年来，飞速发展的电子控制、微机处理技术（即机电一体化技术）的崛起，无疑为农业机械的发展注入了新鲜血液，也为农业机械带来了新的技术变革，使其各种性能有了质的飞跃。特别是随着计算机技术、微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术的发展，及其在农业机械上的成功应用，己经从根本上改变了传统农业机械的面貌，极大地促进了产品性能的提高，并因此而进入一个全新的发展阶段。机电一体化技术在国外农业机械上的应用已相当普及，该技术己成为高性能、高科技农机产品中不可或缺的重要核心部分。有些著名厂商甚至把应用于高档轿车、军用设备上的自动控制、信息处理、全球定位系统和激光、遥感等现代尖端技术和手段，装备应用于农业机械上。如一种农用激光平地机，就是利用激光调平传感微机处理技术，经一次地面平整作业，即可成形，且能达到寸水不露泥的精度。
近年来，国内农机研究人员在农业机械机电一体化技术应用方面也进行了一些有益的实践与探索，并取得了一定成果。如由广西农机管理部门研发的遥控拖拉机便是一例。该机的遥控装置是由发射、接收、控制和执行四部分组成。机手能在拖拉机一定距离外的任何地方，通过遥控拖拉机的离合、转向、油门，而进行耙田、旋耕作业。显然，装备有遥控装置的拖拉机，使机手免于颠簸、曝晒和雨淋，极大改善作业环境，提高了操作舒适性。 2.1.2. 农机产品应努力成为绿色产品
我国的自然资源（包括水、土壤和能源资源）短缺问题已日趋严重，但农机产品从研制、使用到报废过程，对环境破坏、资源消耗、人类健康危害现象却是十分惊人。入世后我国的农机产品若“绿色度”方面仍达不到国际标准，就有可能成为某些国家推行的“绿色贸易壁垒”的牺牲品，遭到国际国内市场的无情抛弃。因此，增强环保意识，强调绿色设计，加大对绿色农机产品的研究和投入力度，已是农机行业与研制部门刻不容缓的头等大事。
目前，首要问题是需要分门别类制订相应农机产品在绿色特征方面（或环保方面）的相关政策与法规，建立科学、合理的绿色产品评价体系，以便为政府决策，为行业、研制部门的导向提供依据。同时，针对现有农机产品，在环境、资源保护方面所存在的突出问题应当在作出科学分析的基础上组织力量科研攻关、采取措施，以提高产品的绿色度及产品的科技含量。为使农机产品成为绿色产品，近阶段需要着重努力的有以下几方面。
（1）废气污染控制
许多农业机械是由柴油机驱动，因而产生大量废气。国外对农用柴油机制订有严厉的排放法规。国产柴油机排放超标十分严重。因此，深入研究和开发适合我国国情的低污染柴油机已是刻不容缓。当然，采用零污染的电动机作为动力源是另一条研究途径，但首先是要研制成功体积小、电力足、成本低的新型车载电池后，才能适用于自行式农业机械，然后才有其应用前景。另外，也可以通过燃油代用品研究，以减轻废气污染。如改用液化石油气，或改用燃气—柴油、甲醇—柴油等双燃料混用的方式。还可以通过风能驱动在农业机械上应用研究等等，都是控制废气污染，节约石油资源方面极有意义的创新性课题。
（2）治理油料泄漏污染
发生在农机产品中各种油料（燃油、润滑油和液压油）的“跑、冒、滴、漏”现象至今仍司空见惯。油料泄漏既影响设备的正常运转，还浪费石油资源，污染了土地和水源，甚至污染农作物产品。泄漏己成老大难问题。要治理泄漏污染，有两条途径：一是密封技术的创新，即对传统的密封装置进行创新性设计；研究新型密封方法，采用新型密封材料，优化密封结构，提高密封性能，从而使泄漏减少到最低程度。二是油料的创新研究，即开发环保型油料。如以玉米等粮食作物制成的乙醇燃油，以植物油为基油的环保液压油（Environmen-tally Acceptable Fluids）等等。因为即便是最好的密封，也难以做到完全不漏，特别是在高压情况下。加之还有许多偶然因素，如液压系统中因挪动、碰撞等导致管路破裂、接头损坏等，都易引起泄漏。环保型油料，以其来源广、无毒性、易降解且润滑性能、工作性能均优，是很适合在农业机械上应用。现阶段，由于价格因素尚未被推广使用，但随着生产规模的扩大和制备技术的提高，价格可望下降。因此，用环保型油料取代矿物油，终将不会是遥远的事情。
纯水液压传动是近年来各国竞相斥巨资加以重点研究的创新课题。因为纯水无毒、无污染与环境完全相容，且在农村随处可取，既缓解石油资源短缺问题，又节约了用于油料介质制取、运输、贮存和管理维护所消耗的人、财、力。诚然，此项研究只有在攻克纯水的粘度低、润滑性差、蒸汽压力高及腐蚀性等技术难题，能提供与水相适应的水压元件及系统后，纯水才能在农机液压系统中全面取代矿物液压油。因而尽快组织力量，深入纯水液压传动的应用性研究，并能取得成果，必将使液压传动技术在环保方面上取得突破性进展，其经济和社会效益将是不可估量的。
农业机械成为绿色产品己经是势在必行，它是现代化农业、绿色农业的重要标志，是农业可持续发展战略的重要组成部分，也是入世后我国一切从事农机工作工程技术人员的奋斗目标。
2.2我国农业机械的未来政策
“相较于国外品牌，我国农机制造企业的产品具有较强的优势。”陳志说。优势主要来自于性价比和实用性。但是，性价比和实用性并不能永远支撑行业发展，从目前来看，我国农业机械化发展水平以及农机制造水平与发达国家农机水平相比，差距较为明显。“我们（本土与国外品牌）之间的差距不是单个点的差距，而是整体上的差距。”陈志在评价我国农机发展水平时说。因此，如何促进行业健康发展、如何提高产品质量效率，成为了业内的重点。在陈志看来，农机制造企业首先需要提高自身的创新能力，将创新能力的培育，作为企业核心竞争力中最关键的要素来看待。其次，他倡议国家应该大力支持民族工业，使农机工业自主化发展。“支持并不简单体现在购机补贴一个方面，更应该体现在支持农机企业的技术创新上。”陈志说。如此两方面作用，才能够从根本上推动我国农机工业的发展。另外在我国农机制造领域，规模企业达到了2000余家，其中大部分以中、小型企业为主，分散的结构不利于行业的全面发展。因此，优化行业结构、培育龙头企业也是目前亟须落实的重要方面。“农机行业的转型升级非常迫切。”陈志说。从行业发展环境看，农机制造业中的小型企业缺少技术创新，为求生存只能进行同质化竞争，从而造成产能过剩、产品质量难保、恶性竞争的局面。他建议，国家层面的技术改造应倾斜于行内的大型企业，集中资金向其投放，连续的支持使企业尽快形成龙头地位，进而形成创新能力，为行业服务。
【参考文献】
[1]伦冠德.我国农业机械化现状及发展趋势[J].农机化研究，2006（6）.
[2]杨士具.浅谈农业机械化发展的前景[J].科技咨询导报，2007（15）