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　　第三屆先進(jìn)智能制造技術(shù)研討會在青島成功舉辦

11月14日，由中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會主辦，國家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心承辦的第三屆先進(jìn)智能制造技術(shù)研討會在青島國際農(nóng)機(jī)展期間同期舉行。本屆研討會匯聚了農(nóng)機(jī)科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)企業(yè)的相關(guān)專家、企業(yè)家，就農(nóng)機(jī)裝備智造標(biāo)準(zhǔn)、智能工廠的創(chuàng)建、傳統(tǒng)制造改造升級、農(nóng)機(jī)裝備自主可控等方面進(jìn)行了闡述。會議由中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會監(jiān)事長李有吉主持。

構(gòu)建農(nóng)機(jī)開放標(biāo)準(zhǔn)  研究成套解決方案

目前，我國主要農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率達(dá)到70%，農(nóng)機(jī)企業(yè)總數(shù)超過8000家，規(guī)模以上企業(yè)達(dá)到1700家以上，共有4200多種農(nóng)機(jī)，主要產(chǎn)品年產(chǎn)500萬臺套，2019年農(nóng)機(jī)工業(yè)主營業(yè)務(wù)收入為2306億元，形成了與我國國民經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)發(fā)展水平基本相適應(yīng)的農(nóng)機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品體系。但與此同時(shí)，我國農(nóng)機(jī)仍然存在“無好機(jī)用，無機(jī)可用”的現(xiàn)狀。

國家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心總經(jīng)理王云飛指出，圍繞農(nóng)機(jī)領(lǐng)域的重大需求，國家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心通過匯聚領(lǐng)域創(chuàng)新資源，對標(biāo)國際創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，構(gòu)建新一代農(nóng)機(jī)裝備開放標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，開展具有信息獲取、智能決策和精準(zhǔn)作業(yè)能力的高端農(nóng)機(jī)產(chǎn)品及其制造技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)孵化，解決關(guān)鍵材料、核心制造工藝與薄弱農(nóng)機(jī)裝備供給問題，建立應(yīng)用基礎(chǔ)研究與工程化、產(chǎn)業(yè)化鏈接的橋梁，形成人才聚集-資金投入-科研開發(fā)-成果孵化-產(chǎn)業(yè)反哺科研的良性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)，打造農(nóng)機(jī)領(lǐng)域原創(chuàng)科技的策源中心、行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的促進(jìn)中心，助力我國農(nóng)機(jī)裝備高質(zhì)量發(fā)展。

王云飛介紹，目前，國家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心的核心任務(wù)主要有五項(xiàng)：一為攻核心，重點(diǎn)解決制約我國農(nóng)機(jī)發(fā)展整機(jī)裝備水平提升的“卡脖子”問題。二為補(bǔ)短板，研究特色農(nóng)業(yè)的機(jī)械化成套解決方案，開展全程、全面機(jī)械化生產(chǎn)體系應(yīng)用示范。三為強(qiáng)智能，研究農(nóng)機(jī)裝備專用傳感器、協(xié)同作業(yè)技術(shù)及農(nóng)機(jī)作業(yè)載荷等，建設(shè)農(nóng)機(jī)大數(shù)據(jù)平臺。四為延服務(wù)，形成農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)核心知識產(chǎn)品布局，服務(wù)行業(yè)提升全生命周期管理能力，同步開展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)解決方案服務(wù)。五為建體系，打造多元協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài)體系。

王云飛認(rèn)為，未來新型農(nóng)業(yè)的價(jià)值鏈中，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用將帶來巨大的商業(yè)價(jià)格，并可能導(dǎo)致農(nóng)業(yè)價(jià)值鏈的更替；農(nóng)業(yè)實(shí)踐變得更依賴數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動，傳感器和數(shù)據(jù)分析公司將發(fā)展壯大，占據(jù)整體價(jià)值鏈的一大部分；農(nóng)機(jī)制造商逐步將產(chǎn)品設(shè)計(jì)成為可移動的、自主的數(shù)據(jù)獲取平臺，設(shè)計(jì)集群式的精準(zhǔn)、輕型農(nóng)業(yè)機(jī)器人。

明晰農(nóng)機(jī)智造重點(diǎn)  規(guī)劃行業(yè)智能工廠

高水平的農(nóng)業(yè)裝備需要有高水平的工廠生產(chǎn)制造來支撐，我們的工廠怎么實(shí)現(xiàn)信息化、自動化、智能化？智能工廠涉及這么多的裝備和系統(tǒng)，是否都需要建設(shè)，如何規(guī)劃和建設(shè)？

對此，國機(jī)智能技術(shù)研究院智能工廠副總經(jīng)理劉曙指出，我國農(nóng)機(jī)裝備智能工廠的建設(shè)重點(diǎn)一個在于提升物流自動化程度，支撐先進(jìn)生產(chǎn)模式。目前國內(nèi)農(nóng)機(jī)行業(yè)數(shù)字化物流裝備的應(yīng)用不太普遍，主要在幾家大的龍頭企業(yè)里有應(yīng)用。

農(nóng)機(jī)裝備智能工廠另一個建設(shè)重點(diǎn)在于信息化系統(tǒng)應(yīng)用，比如工藝設(shè)計(jì)相關(guān)軟件，資源管理相關(guān)軟件，還有特殊專用類軟件。以刀具管理系統(tǒng)為例，根據(jù)調(diào)研結(jié)果來看，目前，我國農(nóng)機(jī)行業(yè)刀具管理系統(tǒng)應(yīng)用較少，只有極個別農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施了刀具管理系統(tǒng)。在農(nóng)機(jī)裝備智能工廠的建設(shè)中，高端產(chǎn)品，要加快研發(fā)和提高產(chǎn)品質(zhì)量，側(cè)重研發(fā)設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制；中低端產(chǎn)品需要快速響應(yīng)市場需求變化，提高工廠生產(chǎn)制造的柔性化，快速換產(chǎn)。

目前，國內(nèi)部分龍頭企業(yè)如一拖、雷沃等在生產(chǎn)車間中已經(jīng)配備了較為先進(jìn)的智造設(shè)備，但是需要看到的是，大部分中小企業(yè)還處于傳統(tǒng)制造階段，生產(chǎn)裝備的數(shù)字化程度不高，先進(jìn)設(shè)備、先進(jìn)工藝使用率較低，未形成普遍的柔性制造流水線。在信息化系統(tǒng)方面，國內(nèi)農(nóng)機(jī)的龍頭企業(yè)已經(jīng)開始了數(shù)字化車間建設(shè)的探索，但主要還是在部分車間、部分工藝等進(jìn)行數(shù)字化車間試點(diǎn)示范，例如建立了ERP系統(tǒng)管理企業(yè)生產(chǎn)資源、建立MES系統(tǒng)管理企業(yè)生產(chǎn)過程等。整體來看，我國農(nóng)機(jī)企業(yè)信息孤島情況仍較突出，整個生產(chǎn)過程未能成為智能有機(jī)整體。

傳統(tǒng)制造改造升級  打造農(nóng)機(jī)智造集群

目前，農(nóng)機(jī)裝備制造正在從大規(guī)模生產(chǎn)向中小規(guī)模個性化定制轉(zhuǎn)變，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)模式都在發(fā)生變化，這對生產(chǎn)裝備提出了新的要求。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中經(jīng)常會用到各類鈑金件產(chǎn)品及各種結(jié)構(gòu)件，采用剪切、沖壓、折彎等傳統(tǒng)的加工生產(chǎn)方式，不可避免要面臨研發(fā)周期長、生產(chǎn)成本高且效率低、互換性差等問題。

對此，星光農(nóng)機(jī)股份有限公司副總經(jīng)理張奮飛在《全自動柔性折彎中心在農(nóng)機(jī)制造中的應(yīng)用》中指出，為解決這些難題，21世紀(jì)初，激光切割技術(shù)憑借其加工精度高、效率高、無需開模、柔性化程度高等優(yōu)點(diǎn)開始進(jìn)入農(nóng)機(jī)行業(yè)，切割后的鈑金件完全滿足了農(nóng)機(jī)高質(zhì)量制造要求。作為農(nóng)機(jī)行業(yè)金屬板材的切割利器，光纖激光切割機(jī)是最早被農(nóng)機(jī)企業(yè)引進(jìn)的高端制造設(shè)備之一。

同樣，農(nóng)機(jī)制造中除用到各種鈑金件外，鋼管類零件占比也非常大。傳統(tǒng)在鋼管上鉆幾個圓孔還可通過設(shè)計(jì)鉆模、沖模進(jìn)行加工，但要加工方孔、長孔或者不規(guī)則的孔則要費(fèi)勁得多，為此，激光鋼管切割機(jī)也逐漸被業(yè)內(nèi)企業(yè)所青睞。隨著時(shí)間的推移，為進(jìn)一步提高效率，一些國際先進(jìn)的自動化制造設(shè)備也正陸續(xù)被業(yè)內(nèi)企業(yè)采用。同時(shí)，機(jī)器人三維激光切割機(jī)可有效取代手工等離子切割、沖孔模、修邊模等傳統(tǒng)的加工方式，且無需后續(xù)工藝處理，有利于后續(xù)三維件的自動化焊接，也在部分農(nóng)機(jī)企業(yè)的自動化裝備中被引用。

張奮飛表示，星光農(nóng)機(jī)目前擁有2萬臺各類農(nóng)機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)能力，并擁有完整的農(nóng)機(jī)制造體系。其先后從國內(nèi)外引進(jìn)多條金屬板材柔性生產(chǎn)線，使得公司在生產(chǎn)過程中，在不占用流水時(shí)間的前提下，可靈活編程和自動設(shè)置，不僅使小批量多品種變得經(jīng)濟(jì)可行，也使得大批量生產(chǎn)達(dá)到高效。這些先進(jìn)的裝備，促成了星光農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的高質(zhì)高產(chǎn)，也保證了星光聯(lián)合收割機(jī)等產(chǎn)品在農(nóng)機(jī)市場的重要地位。

對于農(nóng)機(jī)生產(chǎn)來說，與折彎緊密相關(guān)的另一個加工工藝是焊接。焊接決定了農(nóng)機(jī)裝備的骨骼健康。然而，目前國內(nèi)目標(biāo)行業(yè)在焊接中仍然存在著焊接自動化程度低，焊接質(zhì)量嚴(yán)重依賴技術(shù)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(jié)束，90后不愿意學(xué)習(xí)和承擔(dān)這一工作，造成技術(shù)工人嚴(yán)重不足；職業(yè)病嚴(yán)重，焊接弧光、煙塵、噪音對人體有傷害；環(huán)保難達(dá)標(biāo)等問題。

北京中電華強(qiáng)焊接工程技術(shù)有限公司總經(jīng)理唐偉認(rèn)為，要解決目前我國相關(guān)行業(yè)存在的上述焊接問題，需要高度自動化的生產(chǎn)線保證制造質(zhì)量，焊接車間智能化ERP系統(tǒng)保證管理質(zhì)量，大數(shù)據(jù)（工藝專家、制造標(biāo)準(zhǔn)、均衡產(chǎn)能、設(shè)備健康）來保證生產(chǎn)運(yùn)維。

對此，唐偉建議，一是建立以“成本降低”為核心的自動化、數(shù)字化制造系統(tǒng)，從物流、人力資源、能耗、質(zhì)量以及工時(shí)等方面進(jìn)行降本增效。二是建設(shè)以“傳統(tǒng)制造改造升級”為目的的“農(nóng)機(jī)焊接綠色共享制造車間”。三是建設(shè)以“具有世界競爭力的產(chǎn)業(yè)集群為目的的農(nóng)機(jī)行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”，推動智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體制造業(yè)的深度融合，打造具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)集群。焊接是工業(yè)裁縫，焊接目標(biāo)是鋼筋鐵骨，政治家、企業(yè)家、科學(xué)家協(xié)同創(chuàng)新，在解決農(nóng)機(jī)核心設(shè)計(jì)技術(shù)同時(shí)，做優(yōu)質(zhì)高效的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品。

四維賦能信息大勢  保障農(nóng)機(jī)自主可控

有了鋼筋鐵骨的農(nóng)業(yè)裝備，怎么賦予這些農(nóng)業(yè)裝備更可靠、更智能的能力呢？豐疆智能科技股份有限公司高級副總裁姚遠(yuǎn)的《從4i維度打造智能農(nóng)機(jī)乘風(fēng)破浪的時(shí)代》對智能農(nóng)機(jī)的四個維度進(jìn)行了闡釋。

第一個維度，針對機(jī)手。放寬從業(yè)者的技術(shù)要求門檻和學(xué)習(xí)時(shí)間。隨著人口紅利消退，農(nóng)機(jī)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(nóng)機(jī)作業(yè)。降低機(jī)手的工作負(fù)擔(dān)，利于搶種收。讓農(nóng)業(yè)一線告別強(qiáng)體力作業(yè)，提升作業(yè)效率，是行業(yè)的己任。此外，還包括以多種手段保障機(jī)手的工作安全。姚遠(yuǎn)認(rèn)為，隨著法規(guī)制度完善，如何保證勞動者生產(chǎn)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(nóng)機(jī)播種使作物群體的大小、分布、葉色、長勢、長相及其動態(tài)變化符合作物本身特性和當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件，且保證作物群體中的個體發(fā)育健壯，最終形成產(chǎn)量較高的作物群體。打藥精度提升，殘藥減少。智能農(nóng)機(jī)路徑合理規(guī)劃，不重噴和漏噴，勻速行駛，農(nóng)藥使用量少，噴霧效果好，病蟲害防治效果顯著。精準(zhǔn)作業(yè)有利于作物被壓苗等損失的減少，從而提升產(chǎn)量。

第三個維度，針對農(nóng)機(jī)。智能系統(tǒng)的介入使得農(nóng)機(jī)電控化程度更高，車輛狀態(tài)監(jiān)控和告警可實(shí)施反饋，從而提升農(nóng)機(jī)故障檢出率，節(jié)約農(nóng)時(shí)。智能系統(tǒng)的介入還能有效避免誤操作，減少設(shè)備的不當(dāng)損失。能實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)機(jī)自身狀況、作業(yè)狀態(tài)和作業(yè)環(huán)境，根據(jù)信息即時(shí)調(diào)整工作狀態(tài)，規(guī)避一些不良的工作環(huán)境。能合理調(diào)整駕駛參數(shù)，節(jié)省油料。

第四個維度，針對農(nóng)機(jī)管理者。對農(nóng)機(jī)管理者來說，能讓農(nóng)機(jī)時(shí)刻處于監(jiān)控之下，利于監(jiān)管和決策。具備可檢測、可預(yù)警、可管理的能力，提升農(nóng)機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量和用戶體驗(yàn)。能了解實(shí)時(shí)作業(yè)情況，提升作業(yè)質(zhì)量。幫助管理者有效了解農(nóng)場人員作業(yè)中的工作狀況，是否有超速運(yùn)行，掌握種植農(nóng)藝實(shí)施效果。有利于構(gòu)建我國農(nóng)業(yè)信息安全、數(shù)據(jù)可知、生態(tài)自主的經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)。

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)背景下，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)信息化是大勢所趨，也必然需要提升設(shè)備自主、安全可控的能力，中國農(nóng)業(yè)需要先知己（智能化），而自強(qiáng)（國產(chǎn)化）。