农机装备制造业服务化与数字化协同路径研究
——基于三产双向融合的视角
2023-01-15罗建强王焯文
○罗建强 王焯文
(1江苏大学中国农业装备产业发展研究院,江苏 镇江 212013;江苏大学管理学院,江苏 镇江 212013)
一、引言
农机装备作为转变农业发展方式、提升农业生产效率、推动农业可持续发展的物质基础,在诸多装备中地位愈显重要。受作业环境影响大、作业对象杂且产量不稳定、使用季节性强等因素的影响,中国虽已成为农机装备第一生产与使用大国,但总体上相较于其他装备制造业体量不大,农机装备产品“一大一小偏弱,中间同质化严重”的现象较为突出。为此,农机装备制造业既应顺应先进制造业与现代服务业融合的发展趋势,业务向研发与市场两端渗透以攀升价值链高端,又因农机装备制造业整体体量小、重要性程度高、农户支付性弱,产业应具有强烈的政策导向与扶持性。在农机装备制造业面临着由面向销售的农机购置补贴政策向面向作业的“实施农机应用补贴政策”(2022 年中央一号文件)转变的情形下,用户对农机装备产品的适用性和实用性需求进一步增强,因此,农机装备制造业服务化已迫在眉睫。
同时,在产业数字化的引领下,我国“十四五规划”明确提出要“通过农业大数据与人工智能等技术,创新发展农业智能装备”,智能农机装备和无人农场示范已成为当前农机装备制造业发展的新业态,即将互联网、物联网、大数据、移动通信、智能控制和卫星定位等数字化技术嵌入应用于农机装备及作业环境,数字赋能推进农业机械化、信息化和智能化融合,旨在运用新型智能农机,实现农机装备研发制造与技术推广机制创新、服务组织形式与社会化服务机制创新,因此,农机装备制造业数字化成为该产业高质量发展的显性路径。
当前,关于装备制造业服务化与数字化相互关系的研究已逐渐趋热,已有学者提出了数字服务化的概念,分别以数字化为核心和服务化为核心界定了数字服务化[1],但在具体制造业实践过程中服务化与数字化亦存在空间上的并存与时间上的继起,这为两化协同营造了场景。将服务化与数字化关系研究带入农机装备制造业,服务化与数字化协同是否可解决“谁来种地”“怎么种地”“如何种好地”?农机装备制造业服务化与数字化是否存在优先级问题且两化如何协同?为能解答这些问题,本文在服务化和数字化及其相互关系文献梳理的基础上,基于三产双向融合,构建农机装备制造业两化协同理论框架,刻画两化协同路径,旨在为农机装备制造业两化协同与高质量发展提供决策参考。
二、文献回顾与评述
(一)服务化相关研究
当前,诸多装备制造业面临市场环境、产业竞争和可持续发展等挑战:市场用户不再简单满足于产品的持有或单一功能的实现,而更多期望基于产品的服务价值创造[2];随着产品技术的扩散与溢出,诸多制造业企业为逃离因产品同质化竞争的“红海”,为汲取服务相较于产品可实现更高与更稳定的利润,业务重心逐渐发生着由制造向服务的转移[3],由销售产品向提供服务的转变[4]。
随着农业生产劳动力不足且市场产品同质化严重愈加突出,农机装备制造业高质量发展越显重要,相较其他装备制造业同样亟需服务化转型。首先,我国农村人口老龄化与兼业化趋势愈加显著,农村劳动力供给的数量和质量明显不足[5]。老龄化情形下农业生产活动在作物对象上趋向结构单一和自给自足,或产生转租、撂荒等不生产行为[6],严重影响着粮食安全与农业高质量发展,因此,农业机械化、智能化势在必行。其次,在满足农业生产现实需求方面,农机装备制造业出现产品同质化严重、低端产品产能过剩、终端需求时空跨度大的问题[7]。农业生产现实需求与农机产品有效供给之间存在较大间隙。于是,基于农机产品的服务提供逐渐引起了企业界与学术界的关注,如面向售后的产品使用,雷沃农业装备面向不同区域农业生产对农机装备产品的需求提供了全面机械化农田作业方案[8],九方泰禾与用户建立了“端到端”的服务关系,向用户提供了基于农机装备产品的“管家式服务”[9];面向售前的产品研发与制造,将网络协同制造与服务型制造两类模式耦合,提出了面向终端市场用户问题解决的农机装备服务型网络协同制造模式[10],进而构建了农机装备制造业企业主导的农机社会化服务生态系统,借此实现系统内各参与主体间交易成本的削减与价值共创的增加[11]。但受终端农户小而散,农业生产极具季节性和时效性等的约束,农机装备资源易产生大量浪费与闲置,因此,农机装备制造业服务化具有一定的特殊性与风险性。
(二)数字化相关研究
产生农机装备制造业服务化风险性的原因之一是农机服务提供的不可预见,而数字化技术的介入有助于这一问题的缓解。数字化作为数字技术与企业业务的集成过程[12],是通过重塑企业价值主张和应用数字化技术改造传统运营模式[13],颠覆性地改变产品制造模式、供需交互方式、价值创造理念[14]。当前,产业数字化应用的场景不断拓展,包括面向价值链整合的数字化,即智能工厂;面向产品服务集成的数字化,即智能产品;面向商业模式创新的数字化,即智能服务等。
当前,数字化在农机制造与农业生产领域中的实践不断涌现。在农机装备研制过程,三维模型、虚拟制造与数字孪生等数字化技术能够精准刻画现实场景,预判农机复杂使用场景下的运行状态,有助于缩短产品研发周期、提升生产效率与产品质量[15];在农机装备使用过程,嵌入农机装备的大量传感器实现了作业数据的有效收集和及时传输,支持了农机远程监控与跨区作业等服务的展开[16]。此外,大量存储的数据有助于农机装备制造业企业充分挖掘农机农艺融合、农机产品制造的能力[17];在先进技术推广应用方面,鉴于中国已基本实现农业传感器、农业遥感技术、精准施肥灌溉、北斗导航等技术的自主可控[18],这些数字化技术极大改变了农业生产方式,优化了农业产出成效,加快了农业现代化发展[19];在农业生产组织方面,农业高质量发展应以农业数字化为手段,疏通农业产业价值链,实现农机装备制造业企业、农机社会化服务组织、农业经营主体等各主体共生互惠,构建农业纵向一体化的产业发展模式[20]。
(三)服务化与数字化协同关系
在产业数字化的影响下,诸多装备制造业涌现出新服务、新业务和新模式,借此创造了数字价值[21]。在价值创造过程中,物联网或大数据等数字化技术被视为制造业服务化的驱动因素[22],诸如此类的数字化技术跨界集成,增强了用户对服务的价值理解,优化了定制服务流程[23],助推制造业企业向智能产品服务系统提供商转变。此外,增值服务业务展开需要便捷性的供需交互渠道,增强用户对服务的价值感知[24],增值性服务证据的存留等,要求服务化需要数字化的支持,因此,数字化与服务化存在协同的必要性[25]。
鉴于中国农业经营主体农户小而散的特点,终端农机服务需要依托农机社会化服务组织协助提供,而该类组织并非拥有农机装备研制的专有知识,通常农机装备制造业企业以高昂的售后服务提供成本为代价,确保农机服务的有序展开,此外,特定地域农作物生长周期的固定性决定了农机社会化服务组织需要跨区作业,以减少农机装备的闲置。诸如农机维修维保服务、跨区作业服务展开在信息不对称情形下将产生大量成本,迫切需要数字化技术的介入。数字化技术具有对农事信息资源的快速整合和分析的优势,有助于农机装备制造业企业或农机社会化服务组织实现农机服务资源有效配置与调度,极大削减了服务提供的交易成本[26]。随着诸如自动导航、“慧农”北斗等数字化技术在农业生产领域内的应用,承载于农机装备的服务提供范围扩大与精度提升,精准农业和智慧农业的可实现性不断增强[27],如配备数字组件及系统的智能农机,可以通过平台实现对农机运行状态、作业环境等监管,以及农机调度、农机补贴、作业订单等服务信息收集管理[28]。平台收集的海量数据还可反馈到企业,指导农机装备制造业企业面向特定地区、特种经济作物研制农机农艺融合度更佳的产品、价值创造能力更强的服务,并通过增强农机装备网络协同能力,缩短农机装备研制时间[29]。
综上,当前我国农机装备制造业服务化尚处于初期探索阶段,数字化还处于试验示范阶段,两化协同发展不均衡。已有针对农机装备制造业数字化与服务化的研究文献存在两条弱相关的脉络:一是聚焦农机装备的数字化重要性及其智能功能展现的研究;二是聚焦农机装备制造业后市场的农业社会化服务提供研究,两条研究主线相关性不强且与农机装备制造业关系不大,即农机装备制造业服务化与数字化的主导地位不显著,具体表现为:在后市场农机服务提供外部化及数字化技术应用场景不足的情形下,以农机装备制造业主导的服务提供趋向同质、网络价值创造能力偏弱。产生这些问题的根本原因是尚未厘清农机装备制造业服务化与数字化协同关系。为此,本文在寻求两化协同理论基础的同时,刻画两化协同路径。
三、基于三产双向融合视角的农机装备制造业两化协同理论基础
三产融合发展理论由今村奈良臣率先提出,并从产业链延伸与产业融合的视角提出了具有乘数效应的“六次产业化”概念,该概念认为产业链延伸是实现农业生产增值的关键。其具有多向度融合的特点,既包括了以农业为基础,聚力发展农机装备制造业(为农)、实现农业服务价值增值的顺向融合;又涵盖了以服务农民为基础,乘机发展农机装备制造业(为民),反向改变农业生产活动的逆向融合;也囊括了以农机装备制造业为基础,左右兼顾,向弱与强的两向延伸,承担农业生产和农业服务的双向融合。但受中国地域差异大、产业发展不均衡、缺乏长远规划等的影响,无论采取何种融合方式,都应以农业产业链高向攀升、产业范围多元拓展、产业功能转型为特征,通过产业联动、要素集聚、技术渗透和体制创新等手段重组商业模式[30],实现农业产业链延伸、价值链跃升、功能拓展、多主体共赢[31]。当前,三产融合发展理论中以农机装备制造业主导的双向融合方式愈显突出,主要原因包括:
第一,薄利性存在的农业生产需要双向融合的强力支持。农作物生长周期的固定性、农产品功能的稳定性、政府对农产品价格的干预性等决定了农业生产活动具有薄利性的特点,但市场需求量弹性较小的农产品却事关“饭碗端牢”的重要问题,因此,需要第二三产业强力支持,其中与第二产业相关的农业机械化、生产组织模式与基础设施,及与第三产业相关的休闲农业资源集聚度、农机社会化服务等都直接影响着农业生产的增值性和农户生产的积极性。
第二,高质量发展的制造业为双向融合提供了强大动力。制造业的快速发展创造了大量的资本盈余,能够有效弥补因老龄化和兼业化而产生的农业劳动力缺失,高质量发展的农机装备制造业成为推动农业现代化的关键力量,农机装备能够集成其他资源要素发挥作用。一方面,农机装备制造业只有聚焦农机与农田、农艺的深度融合,才能制造确保粮食安全的实用性农业产品;另一方面,农机装备制造业为避免产品同质化的威胁,面向农作物全程/全面嵌入服务元素/组件,以期实现更大范围与更长时间的价值创造。高质量发展的农机装备制造业促进了农业由劳动力密集型向资本与技术密集型的转移,增强了农机服务提供的深度与广度。
第三,大体量后市场为双向融合提供了广阔的发展空间。在三产融合发展下农业生产要素更多聚焦于与服务相关的新要素,包括信息、研发、咨询、金融等,随着农业数字化实践的深入,为能够创造更大价值的新服务要素获取与提供营造了便捷环境。农机装备制造业企业积极从事农业服务活动,实现土地、劳动力与资金等要素重新配置,角色发生由农机产业制造商向综合农事解决方案提供商转变,延伸与丰富业务,协同相关利益主体攀升价值链的高端。
由于人工智能、区块链、云计算、大数据等新一代信息技术为代表的数字化技术在农机装备制造业中渗透与应用的增强,企业释放了更为显著的规模经济和范围经济,产业边界日益模糊,跨产业的交互与交易行为频繁发生[32],不同主体交易成本趋低,创新涌现出了更多的新技术、新服务、新业态和新模式,加速了农机装备制造业主导下的三产融合。其中,数字化营造了三产融合的环境,而承载于农机装备产品的服务成为三产融合过程中交互与交易的对象,农机装备制造业服务化与数字化协同成为三产融合的显性表现方式。三产融合发展理论指导下的农机装备制造业服务化与数字化协同理论框架如图1所示。
图1 农机装备制造业服务化与数字化的协同理论框架
在农业劳动力趋减情形下,实现“饭碗端牢”的迫切需求,亟需提升农业生产效率与质量,农业机械化、智能化势在必行。以农机装备制造业为主导,利用数字化技术改造农业生产有助于扩展农业社会化服务组织与用户价值创造的时间与空间,而数字化技术应用的场景不仅需要农业生产的标准化,更需要形成农业的适度规模经营。在承载于农机装备产品的数字服务提供过程中,可移动的农业作业与可拓展的价值创造造就了农机装备制造业在三产双向融合中的主导地位,农机装备制造业“为农而制”的特质决定了其拥有综合农事服务提供的专有知识资源,在产业数字化的引导下,其有能力向终端市场提供“产品+软件+服务”的集成体,这一集成解决方案若要既实现农业全程/全面机械化,又扩张产业价值创造空间的目标,需要农机装备制造业服务化与数字化的协同,即通过在农机装备产品中嵌入数字化技术(如传感器和数据系统),自动调整实现农田农机农艺的融合,又不断创新服务提供内容及提供方式,农事智能解决方案在农业生产过程中不断涌现。
四、农机装备制造业服务化与数字化协同路径刻画
农机装备制造业主导下三产融合发展的本质是服务化与数字化协同,协同过程需依据农机装备制造业企业市场战略定位、拥有的资源和能力而具体确定,具有较强的情境依赖性,尤其在相较于其他装备制造业体量与规模双小、行业竞争强度大的情形下,服务化对服务资源的依赖和数字化对研发投入的需求使得农机装备制造业服务化与数字化协同存在优先级决策难题。依据服务化与数字化程度由低至高,有先服务化后数字化、先数字化后服务化和服务化与数字化同步的三条协同路径,如图2所示。
图2 农机装备制造业两化协同路径
(一)以服务化为先的两化协同路径
自2004 年国家颁布《中华人民共和国农机化促进法》以来,得益于国家农机购置补贴政策的扶持,我国农机装备市场供给量增速常年保持了较高的水平,但由于农机装备制造业进入壁垒偏低,导致该产业经过“十年黄金发展期”后竞争加剧,诸多制造业企业遵从产品主导逻辑下的低成本竞争战略,产业发展水平参差不齐。与其他装备产业一样,在产业工业化后期阶段,农机装备制造业按先工业化后服务化的顺序实践服务化战略。
以服务化为先的协同路径产生原因与发展特点是:农机装备与农业劳动力具有生产要素的替代性,农业机械动力对传统劳动力的替代很大程度上取决于农机价格、使用频率和农机服务价格。在国家农机购置/报废补贴政策保护、农机装备制造工艺成熟、产业内产品同质严重等多因素共同作用下,我国农机装备市场保有量趋于饱和,服务逐渐成为农机装备制造业企业赢得市场竞争的核心要素。农机装备制造业服务化能够适应我国“大国小农”特点、促进用户与现代农业发展的有机衔接,当前农机装备制造业内已产生了面向特定农作物作业的产品定制服务、面向产品的维修维保与全生命周期管理服务、面向农业生产的跨区作业调度服务等,农机装备制造业企业对此类服务的外包激发了农业社会化服务组织与农业托管服务组织等的涌现,但这些组织内部产权的松散性、服务功能的不完备性难以保障农机服务提供的有效性。
随着国家对确保粮食安全和农业现代化重视度提高,承载于农机装备的服务价值增值空间增大,农机装备制造业企业将原来外包的增值性服务回归自营的意愿增强,在此情形下,农机装备制造业企业为进一步削减服务提供的成本,服务国家农业发展大局,需要数字化的跟进。在服务化战略目标导向下,农机装备制造业数字化显著改变着服务的提供方式,即服务提供发生着由事后向事前、由线下到线上、由就近及远程的转变,有力支撑了农机装备制造业企业对服务业务提供及确保服务价值增值的主导权,同时,区块链技术支持下的农业生产服务提供数据的可视化与共享性确保了松散契约(如口头契约)执行的证据性,避免了因信息不对称而产生的交易成本增加,增强了农业经营主体接受与支付服务的意愿;物联网技术和北斗卫星导航系统支持下的农机装备实时定位与状态监测功能能够预防农机故障发生,提供在线远程维修;强大的云计算数据处理能力确保了农机装备跨区作业的可调度与最优路线计算,避免了农机装备调度过程中出现的扎堆、闲置与绕道等问题,支持了农机装备跨区作业服务提供的实现。
综上,以服务化为先的两化协同路径实现如图3所示。
图3 以服务化为先的两化协同
当前,初步实践以服务化为先两化协同路径发展的企业要求具备制造基础坚实、市场占有率及产品市场品牌声誉高,如沃得农机在扩展市场达到峰值后,为确保产品的市场品牌,投入大量资源展开了以“预防为主,主动服务”为口号的后市场服务。但公司在发展过程中愈加意识到以促进销售为目的的基础性服务难以支持公司高质量的发展。为削减当前服务提供成本、提高增值性服务价值创造能力,沃得农机搭建了车联网数据分析平台,为农机装备配备了全球定位系统,不仅支持了当前服务业务的有效展开,且已开始向农机跨区作业、后市场流动与配件车辆调度等服务的展开提供了支撑,服务提供方式发生着由事后被动服务向事前主动服务的转变。
(二)以数字化为先的两化协同路径
在产业数字化背景下,农业农村部印发了《“十四五”全国农业农村信息化发展规划》中提出“将智能农机具纳入农机购置补贴范围,加大对智能、复式、高端产品的补贴力度”,鼓励农机装备制造业数字化转型,即为农机装备嵌入大量传感器及软件系统,并通过数字化技术改造农机装备作业环境,实现农业生产的智慧化决策、精细化管理与少人化作业。在“智慧农场+智能农机+标准农艺”融合的作用下,使用户直接从事农业生产的操作功能得以退化,决策功能得以扩展,数字农业价值创造激发了农业生产经营主体“重农、从农”的积极性。
以数字化为先的协同路径产生原因与发展特点是:农机装备制造业数字化产生了更大的规模经济和范围经济,以农机装备制造业企业主导的农机社会化服务生态系统内相关主体边界日趋模糊、跨界行为频繁发生。通过数字化技术集成农业生产活动,创造农业生产的新业态,产业内部联系得以强化、交易成本得以削减、服务创新得以自发。
当前数字化应用的场景包括两个方面:一是面向农机装备作业环境与对象的数字化,即利用北斗导航定位、遥感、人工智能等技术,具备对作业对象与环境的实时监测、定期信息采集、农业生产动态模拟等功能,实现充分利用农业资源、降低生产成本,改善生态环境,提升农作物产量与质量的目的;二是面向农机装备作业过程的数字化,即利用物联网、大数据、云计算、人工智能等技术,提升农机装备在复杂作业环境中的智能感知、自动导航、精准作业和智能管理水平,实现减少农业劳动力、提高农机功能复合度和保证各种要素投入精准度等的目的。但大量数字化技术在农机装备及其作业对象与环境中的示范与应用,无疑增加了先进技术实际应用成本,其示范的推广性难度增加,这将激发农机装备制造业服务化进程。
数字化赋能农机装备虽能实现作业少人化、运行无错化、操作精准化、功能复合化,但显著提高了农机装备产品的价格。基础性农机服务能对经数字化技术改造后的智能农机装备进行运维,农机装备制造业若想依托先进技术实现更大的价值创造,需要创新与丰富服务内容。尤其农业生产节律性强、作业环节多造成农机装备具有专用性,决定了其针对特定农作物作业次数的有限性[33],由于智能农机与作业环境的购置和改造成本高,受智能农机装备所需面积及单位面积的作业时间、使用频次、农业经济收入等影响后,用户产生了智能农机购置决策难题,同时,也激发了农机装备制造业企业在提供基础性服务(如维修维护、跨区作业等)基础上不断创新服务,即保留产品所有权的租赁、金融、托管和综合农事等服务,实现以农机装备制造业企业主导的农机社会化服务生态系统价值创造更大化。
综上,以数字化为先的两化协同路径实现如图4所示。
图4 以数字化为先的两化协同
以数字化为先两化协同路径发展的企业要求具备强大的跨界资源整合能力、庞大的制造体系与较高的市场品牌声誉。如中国一拖集团于2016年就发布了自主研发的自动驾驶拖拉机,其嵌入了毫米波雷达测量、双目相机视觉识别等先进技术,通过北斗高精度定位,能够精确完成耕种、整地、植保等农田无人化作业。为增加农机使用频次、提升农机使用体验、提高农机服务效率,2019年中国一拖集团搭建了与智能农机配套的服务平台,该平台能够在线收集智能拖拉机健康状况、直接线上预约租赁和金融等服务、实时发布农业生产所需重要信息、实现农机实时定位并监管作业质量情况、按需求与故障类型就近提供故障排除解决方案。2020年中国一拖集团深化数字化与服务化改革,以智能农机为载体,创新出集成大量数字化技术与高级农机服务的先进服务模式,完成了超万亩无人化农场项目,推动了无人农场投入市场的进程。一拖在对数字化的敏锐感知和果断执行过程中衍生农机服务,推动了以一拖主导的产业链高质量发展。
(三)两化同步协同路径
中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要指出,要“推进产业数字化转型”“以数字化转型整体驱动生产方式”。数据逐渐成为农机装备制造业高质量发展的关键生产要素,并在产品研发、生产制造、后市场服务等环节渗透。同时,规划与纲要也提出,要“发展服务型制造新模式”,农机装备制造业以数字化为手段,在“为农”“为民”提供优质服务的同时,亦需面向夯实制造的服务涌现。两化同步协同旨在通过数字化技术的应用,实现服务在农机装备制造产业链内的衍生/嵌入,助推以农机装备制造业为主导的双向融合以及更大范围的价值创造。
两化同步协同路径产生原因与发展特点是:农机装备制造业数字化既能拓展农机装备功能,又能增强服务提供的广度与深度,且面向产品使用和面向结果的农机服务提供释放了智慧农业的红利,为数字化技术提供了重点领域的应用场景。但随着农业数字化场景示范与农机高阶服务涌现,发现农机装备制造业依然存在面向丘陵山区耕种管收、面向经济农作物农艺要求的“卡脖子”技术难题,需要依托对内对外的服务化与数字化协同汲取知识,并实现知识在农机装备制造网络内共享与渗透,即借助对外平台化和普惠性的数字化技术,提取供需交互和农机作业的数据,为实现农机农艺融合和农机服务融合提供改进的靶向;借助对内的数字化技术(数字孪生、3D打印等),生成有助于“首台套”涌现的知识,助推农机装备制造网络有针对性地展开研发、制造与后市场服务等活动。数据、信息、服务贯穿于农机装备产品全生命周期,农机装备制造网络数据流、信息流、服务流闭环流通。
在我国农作物品种多、地貌复杂、耕地面积有限等情形下,为实现农机农艺融合,对以通用农机装备(如拖拉机)为载体的农具功能实现、产品质量、精准水平提出了更高要求,亟需农机装备制造业服务化与数字化同步协同。通过前台数据后端化有助于问题的缓解,首先,通过供需交互平台和智能农机装备采集用户定制需求信息,并实时采集作业状态数据,经清洗形成实现农机装备制造网络边际收益递增的知识,然后,利用虚拟制造和数字孪生技术将知识快速渗透于定制农机具的研制,促进了前台农业生产需求与后台农机制造的适配。此外,利用数字化技术可削减制造过程与后市场高端服务提供的交易成本,对内产生了制造成本压缩与制造技术提升效应,对外允许客户参与研制、体验的高端服务提供塑造了用户忠诚度,实现了与用户长期关系的自然绑定。
综上,服务化与数字化同步协同路径实现如图5所示。
图5 服务化与数字化同步的两化协同
以服务化与数字化同步的两化协同路径发展的企业要求具备强大的支撑两化协同的资源与数据整合能力,以数字化技术为手段,实现对内与对外服务的相辅相成。如爱科作为全球领先的农机装备制造业企业,通过兼并或收购外部优势企业,利用数字化技术强有力地支持了精准农业作业。其具体做法是将预算重点置于面向农业生产的内部研制,旨在“为养活世界的专业农民提供高科技解决方案”。为实现与客户的长期绑定,增强客户黏性,爱科在2013 年开发了地理空间软件和数字组件,并以此为基础,于2016年为用户能够提供一站式的服务,提供内容包括:可变种植和应用操作、绘制作物产量地图所需的硬件和软件,可为农民提供生产过程中的决策数据,并借此数据爱科可完成农机产品的改良,实现基于数字化技术的服务创新与基于服务的数据获取以进行产品创新。爱科凭借其雄厚的实力,几乎同步进行着服务化与数字化转型,其主营产品——拖拉机从标准设计到生产制造,以自动化和增强现实可实现根据用户对农作物品种、气候要求、地貌特点、支付能力等要求定制。
五、研究结论与政策建议
(一)研究结论
针对农机装备制造业服务化与数字化优先级决策难题,以及协同发展的现实要求,本文以三产双向融合为理论基础,构建了农机装备制造业服务化与数字化协同理论框架,分别勾勒了农机装备制造业以服务化为先的两化协同、以数字化为先的两化协同与两化同步协同三条路径,并以典型农机装备制造业企业为例,验证了路径的存在性。研究旨在缓解我国需确保粮食安全的重要性与农机装备制造业发展的相对滞后性之间的矛盾,得到如下研究结论。
首先,农业生产的薄利性、制造业的资本溢出性,以及服务价值创造的增值性决定了三产需要融合发展,其中以农机装备制造业为主导的双向融合不仅能够提升农业生产作业效率,而且能够实现更好地“惠农”,在此过程中,农机装备制造业服务化是将依托于农机装备产品的衍生服务作为主要交易对象,数字化为服务化营造了智慧场景与提供了智能装备,两者协同促进了双向融合的速率与深度。
其次,农机装备制造业服务化能够适应我国“大国小农”特点,促进农业生产经营主体与现代农业发展的有机衔接。国家农机补贴政策的诱导、制造业企业价值创造的先行,服务将逐渐成为农机装备制造业高质量发展的关键要素,但出于终端市场服务提供成本的削减和服务提供效率的提高,倒逼农机装备制造业数字化,两化协同呈现了以服务化为先的协同路径。
再次,农机装备制造业数字化产生了更大的规模经济和范围经济,减少了农业劳动力、削减了产业内交易成本、刺激了服务创新。在产业数字化驱动下,农机装备制造业数字化能够实现作业少人化、运行无错化、操作精准化、功能复合化等,但较大的产品购置与环境改造成本增加了农业生产经营主体的负担,需要农机装备制造业服务化,两化协同呈现了以数字化为先的协同路径。
最后,农机装备制造业数字化既能丰富产品功能,又能改变服务提供方式,以面向使用与面向结果的服务提供保证了智能农机的使用率和惠农性,为数字化技术提供了多样化的应用场景。但农机装备制造业在“为农”“为民”的服务化与数字化发展过程中,需要利用数字化技术汲取的知识来武装自身,提升我国农机装备制造业的国际竞争力,两化协同呈现了同步发展的协同路径。
此外,农机装备制造业服务化与数字化三条路径间并不存在优劣,路径存在和选择具有较强的情境依赖性,总体上呈现出相互辅助、补充和集成的协同规律。若企业具有稳定和强大的市场销售,且有足够的资源支持服务业务展开(如沃得),则更易于优先服务化,辅之于数字化保障服务提供效率与质量;若企业农机制造业务由其他装备制造业务衍生而来,其应充分利用已储备的雄厚研发与数字能力(如徐工),优先发展数字化,增大农机装备使用频次与有效作业面积,辅之于提供维运等基础性服务与租赁等。理想的状态是服务化与数字化同步开展,但需考虑转型资金投入。
(二)进一步讨论
尽管农机装备制造业服务化与数字化协同发展顺序有所差异,但其协同过程并非此消彼长,而是相辅相成,服务/用户主导逻辑下的服务化进阶要求农机装备及其作业环境的数字化;技术主导下数字化结果是以农机装备制造业企业主导的农机社会化服务生态系统价值的可持续性创造。本质上,将服务化与数字化应用于农机装备制造业领域,有助于解决“谁来种地”“怎么种地”和“如何种好地”三个问题。
首先,依据配第—克拉克定理,农业与工业间的相对“收入差”推动了劳动力向收入更高的制造业部门转移。随着我国工业化规模扩大,小农经营下的农业生产过程的高强度、低效率和低收益,迫使农业生产劳动力大量流向城市,人类赖于生存的农业生产受到严重威胁。农机装备作为乡村振兴的重要物质支撑作用愈加显著,虽有国家农机购置补贴政策的扶持,但间歇性的使用、购置/使用成本高的特点决定了需要农机社会化服务的介入。随着农机装备制造业服务化进程的推进,提供面向使用的农机服务,有效解决了“谁来种地”的问题。
其次,随着农村劳动力减量化趋势愈加突出和我国对确保粮食安全愈加关注,围绕“怎么种地”的问题解答聚焦于全程智慧解决方案(智能农机+智慧农场)提供。在物联网、大数据、人工智能、机器人等数字化技术的支撑下,智能农机装备已成为该产业龙头企业主流研制攻关方向,且由这些企业主导打造的智慧农场示范性越来越得到国家认可。全程智慧解决方案既实现了农机装备智能感知、自动导航、精准作业和智慧管理的武装,又促进了以确保粮食安全为目标,集约、高产、标准、生态和安全为特征的新型智慧农场建设,为解决“种地难”提供了一套解决方案。
最后,近年来得益于农机装备制造业的有效支持,我国农业呈现高质量发展态势,连续七年粮食产量保持在1.3 万亿斤以上。“如何种好地”成为农机装备制造业服务化与数字化协同效果的试金石。农机装备制造业龙头企业集成先进数字化技术和现代服务化模式,为用户提供“交钥匙工程”全程智慧解决方案,为集群产业营造“成本共担、价值共享”的可持续发展理念,为企业本身突破“瓶颈”约束,储备产业内外部资源与能力。
(三)政策建议
第一,构建能够支持两化协同的产学研社多方合作发展模式。农机装备制造业主导的两化协同需要大量人力、物力、知识等资源支持,在三产双向融合过程中仅凭农机产业难以为继,需要跨界专业人才的集聚、三产不同类型知识的汇聚,以及农业社会化服务组织的示范推广和面向终端市场的农机服务提供,进而实现农业生产、农机装备制造与服务价值创造集成,确保两化协同可持续的创造社会价值。
第二,优化实现农机装备制造业两化协同的政策环境。农业生产的复杂性与薄利性决定了农机装备制造业服务化与数字化转型的必要性与艰难性,亟需政策聚焦攻克转型中的“卡脖子”问题,如农机购置补贴内容应包括数字化组件,驱动数字化;补贴方式由购置补贴向作业/应用补贴倾斜,激励服务化,良好的政策环境有助于农机装备制造业向产业数字化、作业绿色化、服务高端化转变。
第三,完善助力农机装备制造业两化协同的土地流转政策。土地适度规模是两化协同发展的前提,耕地细碎化一定程度上增加了数字技术的投入成本和服务提供成本,抑制了农机装备制造业服务化与数字化进程。顺应我国农业劳动力减量趋势,促进土地流转,激励农业经营主体、社会化服务组织等利用先进数字技术和现代服务模式精细、集约、规模经营的积极性,扩大两化协同发展的应用场景。