北大荒：人工智能賦能高端智能農機產業快速發展

張霆

摘要：北大荒集團以破解人工智能落地應用難點卡點為突破口，借助智能化的發展浪潮，推廣人工智能在農業領域的廣泛應用，引領實現農業機械化向智能化方向發展。

關鍵詞：研發 農機 人工智能

隨著農業大數據、人工智能、傳感器等技術的日漸成熟，高端智能農機產業也迎來了新的發展階段。北大荒集團堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，按照習近平總書記“給農業現代化插上科技的翅膀”的重要指示精神，以破解人工智能落地應用難點卡點為突破口，借助智能化的發展浪潮，推廣人工智能在農業領域的廣泛應用，引領實現農業機械化向智能化方向發展。

一、發展現狀

北大荒集團作為國內最大的農機應用企業，農機裝備總體處于世界先進水平。截至2023年底，農業機械總動力達到1218萬千瓦，主要農作物耕種收綜合機械化率穩定在99.7%，高出全國平均水平26.7個百分點。

（一）高端智能農機發展方面

集團大力推廣應用智慧農業及智能農機技術，以建設“大型大馬力高端智能農機裝備研發制造推廣應用先導區”為依托，加強與國家重點實驗室、科技企業、高校科研院所及頭部農機制造企業合作，聯合國家農機裝備創新中心及國內農機頭部企業，重點打造佳木斯與哈爾濱賓西兩處高端農機裝備研發制造基地。通過人工智能技術的加持，實現了無人駕駛設備、智能決策系統、操作管理平臺的自主研發，推動了大喂入量聯合收獲機、大馬力全動力換擋和無級變速輪式拖拉機、電控高速精量播種機等智能農機，以及自動駕駛系統、作業質量監測、產量監測等智能終端設備的技術熟化和推廣應用。截至2023年底，墾區各類智能農機具保有量達到10.7萬臺套，智能農機占比14.1%。

（二）智慧農場建設方面

集團充分挖掘人工智能賦能農業的技術潛力，自2019年以來，先后啟動了16個智慧農場建設，通過田間智能物聯網技術建設和農機智能化改造，應用智能農機裝備技術、自動駕駛技術、多機協同技術和精準作業技術，實現了農業生產“耕、種、管、收”高效協同作業及全流程智慧化管理。目前已經形成了智能農機設備多、作業環節項目全、無人化技術先進、數字化信息化程度高的智慧農場群，已實現水旱田主要種植環節智能農機全覆蓋，智慧農業建設在全國處于領先地位。2023年，集團改裝和優化各類無人駕駛農機119臺套，總量達到393臺套，完成無人農機作業面積33.1萬畝次，建設智能機庫4570平方米；新建智能控制平臺14處，5G信號覆蓋面積9.76萬畝；配備專業技術人員41人，已實現水旱田主要種植環節智能農機全覆蓋。

（三）農機管理平臺打造方面

為全面提升集團農機信息化管理與應用服務效能，北大荒集團建立了自上而下、連接各農場的農機管理系統，將信息化技術深度應用于農機裝備、作業生產、管理服務等環節。目前，該平臺已經完成數據管理、質量監管、農機調度、補貼監管、撮合服務、無人駕駛、金融服務等七大中心建設以及9個核心模塊和35項二級模塊的研發，完成了墾區78.7萬臺套農機具、1315個農機中心的信息歸集，實現了墾區農機臺賬數據線上精準管理、智能農機裝備作業調度和軌跡查詢、北斗導航輔助駕駛系統“優機優補”補貼機具作業數據監管等功能，通過智能化信息化手段將農機作業監管及指揮調度轉變為電子化、線上化管理。

二、存在問題

（一）硬件方面

國產的農用傳感器適配性、耐用性、適應性差，作業受衛星信號、農田基礎設施制約，不好用不耐用等問題十分突出；大型農機通過加裝各類傳感器實現無人化作業投入成本較高；前裝各類傳感器的智能農機裝備生產企業少。

（二）軟件方面

國內智慧農業相關標準不統一，北大荒集團發布了水旱田、無人化農機作業等企業標準僅限于墾區范圍內應用；技術產品標準不統一，國產的農業傳感器，沒有統一的傳輸協議、數據接口，不同企業之間的產品難以互聯，極大影響了行業秩序。

（三）人才方面

墾區缺乏具備人工智能方面的專業人才，AI+農業需要既懂數字技術又懂農業技術的人才，這樣的高水平復合型人才更是少之又少，且大部分聚集在北上廣深等大城市，各農場人才匱乏問題非常嚴重。

三、推進思路

（一）抓好以用促研

借助佳木斯國家農高區建設優勢，重點支持人工智能在大馬力拖拉機、電控高速智能精量播種機、大型風幕自走式噴藥機、大型聯合收獲機、智能中耕除草機、大型聯合整地機等關鍵環節機具上的推廣應用，從農機應用全過程和各環節提出需求，依托高校、科研機構、專家團隊將理論研究與產業發展實際需求緊密結合，倒逼人工智能技術進步，促進高端智能農機水平快速提高。

（二）推進以研促造

要加快推動與一拖集團、國家農機創新中心合作，在先導區內成立高端智能農機產品研發平臺，結合人工智能關鍵技術、智能農機核心零部件、成套智能裝備等重點領域與國際先進水平的差距，根據問題清單開展技術攻關，促進人工智能研發、關鍵技術突破，推動高端技術和裝備成熟落地，破解先進農機技術“卡脖子”問題。

（三）加大建設力度

升級智慧農場建設，在現有16個智慧農場中，選擇發展基礎好、建設規模大的8個農場進行提檔升級，通過智慧農場建設探索農機無人化作業的發展路徑，通過無人駕駛大馬力CVT拖拉機與大型聯合整地機配套作業、無人駕駛收獲機與無人駕駛運糧車協同作業、無人駕駛插秧機與田間軌道式運輸車協同作業，實現不同農機設備的作業協同、農機作業與信息基礎設施的有效聯動，從現階段開展的農機作業自動導航輔助駕駛到實現農機半無人化作業，最終實現農機全無人化作業。

（四）打造應用基地

以墾區內近5000萬畝耕地和輻射帶動區域外農業社會化服務面積7800萬畝次為應用場景，為高端智能農機裝備的研發制造提供熟化定型基地和推廣試用的場景，加快高標準農田建設，實現田塊小變大，曲變直，坡改平，提升高端智能農機適用于農場的可靠性水平，擇優選擇一批智慧農業創新應用基地，總結一批可復制可推廣的典型范例，通過現場觀摩、研討交流等方式加大宣傳推廣，以點帶面促進共同提升。

（五）加快平臺升級

積累土地基礎信息、產量數據、農機配置、土壤信息等數據，推進變量處方圖、地力圖、產量圖制作，為智能農機作業提供農業數據收集和分析，建立集成農機檔案、農機調度、購機補貼、作業質量監控、技術指導、社會化服務等模塊的一體化智能管理體系，推動人工智能與智能農機協同發力發展。

（六）加強人才支撐

吸引國內外人工智能產業領軍人才、頂尖團隊等高層次人才來北大荒發展，對接高校和職業學校，開展人工智能產業所需基礎人才的聯合培養，打造大量面向高層次需求的知識型、技能型、創新型技術人才。完善吸引、留住人才激勵機制，為高端智能農機裝備產業發展提供智力支撐和人才保障。

（作者單位：北大荒農墾集團有限公司）

責任編輯：李麗君