金诚谦等赴法国、德国执行智能农机收获及控制技术交流访问总结报告

常春，男，农业部南京农业机械化研究所科技管理处，副处长、副研究员；

陈满，男，农业部南京农业机械化研究所农机化发展研究中心，助理研究员；

陈聪，男，农业部南京农业机械化研究所农机化发展研究中心，助理研究员；

丁文芹，女，农业部南京农业机械化研究所特色经济作物生产装备工程技术中心，助理研究员；

金月，女，农业部南京农业机械化研究所特色经济作物生产装备工程技术中心，助理研究员。

• 日程安排

三、出访任务执行情况

（一）总体任务完成情况

为了执行中国农业科学院创新工程—农业机械智能控制技术、农业机械化技术系统优化与评价、果蔬茶收获机械创新科研团队和中国农业科学院基本科研业务费—农业机械化科研基础数据及平台建设的任务要求，应法国CLAAS、德国博世力士乐和德国机械与设备制造商协会邀请，金诚谦等6人赴法国、德国进行智能农机收获及控制技术合作研究。在此期间先后访问了CLAAS法国工厂、德国博世力士乐公司、林德液压有限公司以及德国机械与设备制造商协会等单位，深入交流了欧洲先进农机设计理念、农机运维与农机参数采集理念；进入加工与装配车间近距离观摩CLAAS打捆机和博世力士乐、林德液压组件的设计、组装与加工生产线；重点开展了农机智能控制技术、收获装备先进技术、农机化管理信息技术和液压装置设计集成等智能农机装备技术的交流。

（二）出访机构情况

CLAAS公司梅斯工厂

德国CLAAS公司于1913年创建，是欧洲第一、世界第四大农业机械制造商。CLAAS公司梅斯工厂创立于1969年，位于法国梅斯，是欧洲最大的牧草收获机械生产基地，拥有员工400余人，占地面积12公顷，每年可生产4500台打捆机，其打捆机产品有方捆、圆捆两类，其中圆捆机又有定径、变径两种。

早在1921年CLAAS公司就发明了其专利产品--打结器，应用于不同型号的方捆打捆机中，并随后不断得以改良，目前CLAAS公司生产的牧草收获机械在欧洲居领先地位。梅斯工厂产品技术先进，可广泛用于青贮饲料、大麦、甘蔗、豌豆、大麻、水稻等25种作物秸秆打捆，产品已销往包括中国在内的全球110余个国家。

博世力士乐公司

博世力士乐是全球领先的传动与控制专家，公司致力于为各类机械和系统设备提供安全、精准、高效以及高性价比的传动、控制与移动的个性化解决方案。博世力士乐公司作为全球超过50万客户的共同选择，正不断为客户提供着高质量的电控、液压、气动以及机电一体化元件和系统；同时为客户提供各种液压、电子传动与控制、气动、齿轮、线性传动及组装技术。目前，公司业务遍及全球80多个国家，拥有37，500多名专业员工。在全球超过80个国家中，力士乐都成为当地客户可靠的合作伙伴，帮助他们生产更安全、更高效的机械设备。

林德液压有限公司

林德液压创建于1904年，总部设在阿沙芬堡，在全球大约有1400名员工，公司在德国有4个生产基地，并在欧洲、美国和中国拥有6个子公司。林德液压是一家全球化的模块化液压系统供应商，包括液压系统、电动系统和电控系统。公司产品包括液压泵和马达、液压阀、电子控制系统、外围设备、回转系统和电动马达。林德液压与全球著名的OEM厂家合作，产品广泛应用于移动作业机械，包括工程机械、采矿业、农业、林业、市政公用设备，在工业领域也有相应的应用。作为全球机械行业的领导者，自2012年，林德液压与潍柴动力开展战略合作，双方在产品和技术上具有很强的互补性。潍柴动力的发动机和林德液压的液压件通过优化匹配，可为工程机械、农机等移动机械提供成套的液压动力总成系统解决方案。

德国机械与设备制造商协会VDMA

德国机械与设备制造商协会简称为VDMA，总部位于德国的经济中心城市法兰克福。据统计，德国几乎所有的主要工业企业都加入了VDMA，整个行业现有职工总人数约为100余万，年销售额达2000亿马克以上。机械设备制造是联邦德国第五大工业行业，50%以上的机械设备均为出口。VDMA不仅是一个通往政府议会的桥梁，而且还是一个提供现代化服务的组织机构，同时代表其成员处理一切公众事务。协会的基本工作为：在国家经济政策范围内提出建议，交流经验，高效率地帮助及促进机械设备及制造工程工业的发展。

（三）主要交流活动

与法国梅斯的CLAAS公司代表交流

听取了CLAAS公司的发展历程，详细了解了CLAAS法国梅斯工厂的主营业务和主线产品，参观使用了打捆机试验台，学习CLAAS打捆机的设计理念、工作原理与操作流程，参观了打捆机的设计、加工和装配生产线。深入讨论了CLAAS打捆机自主研发打结器的结构和工作原理，了解方型和圆型打捆机的液压传动机构以及智能化集成，比较国内打捆机存在的不足等。

与德国博世力士乐公司代表交流

考察并学习了力士乐为客户提供着高质量的电控、液压、气动以及机电一体化元件和系统的解决方案和成功案例，就这些技术在农机上的应用作具体交流。结合农机实际作业的要求以及工况的特点，讨论机电一体化、电液控制对提高农机智能化水平的可能性，特别针对收获机在自动导航、割台仿形以实时测产方面进行了深入探讨，制定相关的电液控制策略与技术手段。

与林德液压有限公司代表交流

借助林德液压多年从事液压技术基础，开展收获装备液压传动技术交流。了解了林德液压的主流产品和技术应用领域，参观了林德液压的组件设计、组装与加工生产线，对收获机液压底盘传动、驱动传动、电子辅助控制等进行了深入交流，尤其是独立割台液压传动系统设计，既满足智能收获装备自动仿形的要求，又不妨碍进行机械化作业；探讨常见的液压传动与控制技术在联合收割机中的应用，重点分析以三位四通多功能阀为主的液压控制系统、机电液一体化液压控制系统、全机械操纵的液压控制系统的技术特点，探讨智能型收获机液压控制系统的发展趋势和技术特色，以及液压技术在精准农业、农机作业性能提升等方面的技术问题。

与德国机械与设备制造商协会VDMA交流

借助德国机械与设备制造商协会的影响力，就智能农机收获及控制技术与协会人员进行了细致的沟通，并在协会的邀请下，参观了汉诺威农业机械展，重点关注了稻麦联合收获机械、果蔬收获机械、精准农业、农业机械信息化管理以及电子信息化在农机上的应用。CLAAS，JOHN DEERE、HORTECH等国际先进的农机生产企业展示了其最新的农机产品；海德堡大学、德累斯顿工业大学、莱比锡大学等大学也展示了其在农业机械科研领域的前沿研究内容；美国天宝等公司展示了电子信息技术在农机领域的应用，比如作物信息采集、自动导航、产品溯源等技术；365FARMNET、TOPCON等公司展示了现代农场信息管理平台，比如农机作业路径规划、农场环境信息采集、基于数据库的作业调度等技术。通过交流参观获取了农机发展的前沿资料，了解了行业内知名企业的先进技术和产品，为进一步技术研发、合作研究提供基础。

（四）重点业务收获和体会

1、收获

1）搜集了欧洲先进智能农机的设计资料，以及农业机械高效运维管理方面的资料，为我国智能农机的设计研发、农机信息化管理技术研究等提供技术指导；

2）交流了智能农机收获关键技术、机电液一体化控制技术、农机工况自动采集技术；

3）观摩使用先进的打捆机械，细致、深入交流了打捆机打结器的设计理念和工作原理、方形打捆机的工作原理和使用流程、可变直径和不可变直径的打捆机的工作原理以及液压系统在打捆机上的应用，为我国智能型农机装备的研发提供依据；

4）学习了欧洲现代农场管理信息技术、地理信息技术、传感器技术、GPS自动导航无人驾驶技术、农机作业路径规划技术等，为我国农机化转型升级，新型农业经营主体农机运维管理提供了新的思路。

2、体会

德国的农机企业大多都是由当年的小作坊、家族企业发展起来的，农机巨头CLAAS公司也不例外。这些规模不一的家族性企业都具有200年以上的历史，虽然发展速度不尽相同，但他们共同之处就是注重技术创新，注重生产机具质量。

德国农场规模多在1000亩以下，平均规模为500亩左右，与中国新型经营主体规模相当，他们农机化的发展道路可以为我国提供很好的借鉴作用，德国农场土地集中，单块耕地面积多在100亩以上，农业机械的作业效率非常高，而我国耕地相对分散，单块耕地面积多在10亩以下，农业机械作业效率相对较低，因此我国应加大农业基础设施建设的投入。

德国农业基础数据积累非常全面，如土壤养分数据连续采集50年以上，采集点分布在全国各个地区，丰富的基础数据可以为农场快速提供施肥作业处方图，可节约大量的肥料投入，同时也减少化肥带来的土壤污染，相关服务已经实现商业化运营。

在农机装备研发方面，欧洲国家的农业机械装备正进一步向大型化方向发展，如CLAAS公司展出了割台幅度10m以上的大型联合收割机，雷肯公司推出了大型翻转犁，格力莫公司的大型甜菜收获机，还有臂长达39m的大型植保喷雾机等。即便是果蔬等特色经济作物生产作业装备，也普遍具有大型、高效、多功能的特点，大型化已成为发达国家农机化发展的一个显著特点。

在农机智能化和精准农业研究方面，CLAAS公司推出了带激光引导装置的联合收割机，通过激光确定农作物边行的位置，自动调节收割机导向轮，工人可以轻松地操作割台宽幅在10m以上的联合收割机。农户使用计算机通过卫星定位系统，了解每一地块的作物产量、土壤肥力和病虫害状况，精确指导耕种、施肥和植保。此外，国外先进的农机企业更注重产品的通用性和多功能性，如在兼顾气吸式精密播种等高性能作业机具要求的前提下，将多种高性能机具前后挂接，进行联合作业。粮食收获和烘干设备相配套，蔬菜收获和粗加工同时进行，牧草收割、捡拾、压捆、装载流水作业等。

在农业可持续发展研究方面，许多厂商推出了有利于保护资源和环境的农业机械，显示出发达国家农业机械化与农业可持续发展相结合的趋势。如为了适应保护性耕作的要求，法国和德国的公司开发出整地、施肥、播种一次完成的机械；适用于保护性耕作的深松灭茬圆盘犁、利于节水的喷灌机械、节约种子的精密播种机等，其中桦式犁全部是液压旋转双向犁，可以往返作业，减少空运转时间、节约燃料；带防飘移气压装置的喷雾机械，使药液更加集中、雾滴更细，提高了防治效果，防止了药液飘散，降低了对环境的污染。

（五）到访国家农业装备技术发展情况

早在20世纪70年代，德国、法国等欧洲发达国家已基本实现了农业机械化。近年来，随着农业技术发展和当代科技发展，欧洲农业机械继续向大功率、复式作业、精准化和满足可持续农业要求的方向发展。目前，欧洲农业装备主要具备以下几个特点：

1、动力机械进一步向大功率、大型化方向发展，以适应农场规模不断扩大的需要。

2、复式作业和联合作业装备有新发展，大幅度提高了农机作业效率。如甜菜、马铃薯收获机械将去叶、刨掘、收获、清土、装运联成一体；精密播种机具前后挂接多种高性能作业机具，进行联合作业，以适应不同作业要求。

3、通过DLG农机检测，在安全、使用等性能上把关，从生产者和用户双方的利益出发，架起了一种相互信任的关系，保证了双方的利益。

4、注重节约资源、保护环境，显示出发达国家农业机械化与农业资源环保等相结合的趋势，促进农业可持续发展。

目前，德国农业高度发达，主要表现在农业生产效率高、农产品自给率高、农业组织化程度高、农业科技含量高、农业机械化程度高和农民收入高。已从播种到收获再到产后加工全部机械化，装备性能好、智能化水平高，农业生产精准、高效，极大地促进了德国的农业生产。

（六）与对方下一步合作计划

针对我国智能化农机发展的突出需求，开展了智能农机装备及控制技术交流，结合我国农机作业和农艺要求，实践探讨农机机电液一体化控制的可能性，建立液压控制技术合作关系，攻克智能收获装备的关键技术问题，推动我国农机的智能化发展，加深与林德液压的合作关系，开发相关的农机液压控制装置与系统。

针对我国现代农业的快速发展，农业规模化、集约化经营逐步成为趋势，农机资源优化配置、农机智能调度、农机工况信息自动采集等技术需求日益迫切，参照欧洲现代农场信息化管理实践，与365FARMNET、TOPCON深入交流，建立了良好的合作协议，推动双方在农机信息化管理系统开发运营上的合作，签署正式合作协议。

（七）存在的问题和建议

受我国农业耕地特点以及小家庭经营模式的影响，农民对农机装备的经济性敏感度高，我国农机科技自主创新基础薄弱，长期局限于粮食生产和简、小、廉的发展思路，在体制、机制等诸多方面制约了农机化的发展。

我国农业机械起步较晚，目前仍停留在满足基本的作业需求阶段，对作业质量、劳动强度等关注较少，农田土壤条件、作物特性、机械与土壤作物交互影响等基础数据非常欠缺，无法为农机运维智能管理提供数据支撑作用。

未来，要将农机科技创新作为我国农业与农村经济发展的战略制高点统筹部署，加快实现我国农业设施装备的自主创新、集成创新、消化吸收再创新和科研成果转化，走可持续发展道路。要加强农机基础数据研究与积累，科学布局数据采集，建立数据共享平台。要建设和完善以企业为主体、以科研院所和大专院校为依托，以市场为导向农机化技术创新体系。

附：收集的重要文本资料、照片、视频资料、图件、样品清单等（要有详细注释）。

1、CLAAS公司产品文本资料一套；

2、林德液压有限公司产品文本资料、电子资料（PPT）各一套；

3、德国博世力士乐公司产品文本资料、电子资料（PPT）各一套；

4、ASA-LIFT公司宣传DVD一张；

    5、技术交流照片一套。

CLAAS梅斯工厂交流

多功能信息采集车

林德液压生产线观摩

气力式播种机

智能播种机

自走式蔬菜收获机

                                                                      2017年12月14日

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