北大荒：人工智能赋能高端智能农机产业快速发展

张霆

摘要：北大荒集团以破解人工智能落地应用难点卡点为突破口，借助智能化的发展浪潮，推广人工智能在农业领域的广泛应用，引领实现农业机械化向智能化方向发展。

关键词：研发 农机 人工智能

随着农业大数据、人工智能、传感器等技术的日渐成熟，高端智能农机产业也迎来了新的发展阶段。北大荒集团坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，按照习近平总书记“给农业现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应用难点卡点为突破口，借助智能化的发展浪潮，推广人工智能在农业领域的广泛应用，引领实现农业机械化向智能化方向发展。

一、发展现状

北大荒集团作为国内最大的农机应用企业，农机装备总体处于世界先进水平。截至2023年底，农业机械总动力达到1218万千瓦，主要农作物耕种收综合机械化率稳定在99.7%，高出全国平均水平26.7个百分点。

（一）高端智能农机发展方面

集团大力推广应用智慧农业及智能农机技术，以建设“大型大马力高端智能农机装备研发制造推广应用先导区”为依托，加强与国家重点实验室、科技企业、高校科研院所及头部农机制造企业合作，联合国家农机装备创新中心及国内农机头部企业，重点打造佳木斯与哈尔滨宾西两处高端农机装备研发制造基地。通过人工智能技术的加持，实现了无人驾驶设备、智能决策系统、操作管理平台的自主研发，推动了大喂入量联合收获机、大马力全动力换挡和无级变速轮式拖拉机、电控高速精量播种机等智能农机，以及自动驾驶系统、作业质量监测、产量监测等智能终端设备的技术熟化和推广应用。截至2023年底，垦区各类智能农机具保有量达到10.7万台套，智能农机占比14.1%。

（二）智慧农场建设方面

集团充分挖掘人工智能赋能农业的技术潜力，自2019年以来，先后启动了16个智慧农场建设，通过田间智能物联网技术建设和农机智能化改造，应用智能农机装备技术、自动驾驶技术、多机协同技术和精准作业技术，实现了农业生产“耕、种、管、收”高效协同作业及全流程智慧化管理。目前已经形成了智能农机设备多、作业环节项目全、无人化技术先进、数字化信息化程度高的智慧农场群，已实现水旱田主要种植环节智能农机全覆盖，智慧农业建设在全国处于领先地位。2023年，集团改装和优化各类无人驾驶农机119台套，总量达到393台套，完成无人农机作业面积33.1万亩次，建设智能机库4570平方米；新建智能控制平台14处，5G信号覆盖面积9.76万亩；配备专业技术人员41人，已实现水旱田主要种植环节智能农机全覆盖。

（三）农机管理平台打造方面

为全面提升集团农机信息化管理与应用服务效能，北大荒集团建立了自上而下、连接各农场的农机管理系统，将信息化技术深度应用于农机装备、作业生产、管理服务等环节。目前，该平台已经完成数据管理、质量监管、农机调度、补贴监管、撮合服务、无人驾驶、金融服务等七大中心建设以及9个核心模块和35项二级模块的研发，完成了垦区78.7万台套农机具、1315个农机中心的信息归集，实现了垦区农机台账数据线上精准管理、智能农机装备作业调度和轨迹查询、北斗导航辅助驾驶系统“优机优补”补贴机具作业数据监管等功能，通过智能化信息化手段将农机作业监管及指挥调度转变为电子化、线上化管理。

二、存在问题

（一）硬件方面

国产的农用传感器适配性、耐用性、适应性差，作业受卫星信号、农田基础设施制约，不好用不耐用等问题十分突出；大型农机通过加装各类传感器实现无人化作业投入成本较高；前装各类传感器的智能农机装备生产企业少。

（二）软件方面

国内智慧农业相关标准不统一，北大荒集团发布了水旱田、无人化农机作业等企业标准仅限于垦区范围内应用；技术产品标准不统一，国产的农业传感器，没有统一的传输协议、数据接口，不同企业之间的产品难以互联，极大影响了行业秩序。

（三）人才方面

垦区缺乏具备人工智能方面的专业人才，AI+农业需要既懂数字技术又懂农业技术的人才，这样的高水平复合型人才更是少之又少，且大部分聚集在北上广深等大城市，各农场人才匮乏问题非常严重。

三、推进思路

（一）抓好以用促研

借助佳木斯国家农高区建设优势，重点支持人工智能在大马力拖拉机、电控高速智能精量播种机、大型风幕自走式喷药机、大型联合收获机、智能中耕除草机、大型联合整地机等关键环节机具上的推广应用，从农机应用全过程和各环节提出需求，依托高校、科研机构、专家团队将理论研究与产业发展实际需求紧密结合，倒逼人工智能技术进步，促进高端智能农机水平快速提高。

（二）推進以研促造

要加快推动与一拖集团、国家农机创新中心合作，在先导区内成立高端智能农机产品研发平台，结合人工智能关键技术、智能农机核心零部件、成套智能装备等重点领域与国际先进水平的差距，根据问题清单开展技术攻关，促进人工智能研发、关键技术突破，推动高端技术和装备成熟落地，破解先进农机技术“卡脖子”问题。

（三）加大建设力度

升级智慧农场建设，在现有16个智慧农场中，选择发展基础好、建设规模大的8个农场进行提档升级，通过智慧农场建设探索农机无人化作业的发展路径，通过无人驾驶大马力CVT拖拉机与大型联合整地机配套作业、无人驾驶收获机与无人驾驶运粮车协同作业、无人驾驶插秧机与田间轨道式运输车协同作业，实现不同农机设备的作业协同、农机作业与信息基础设施的有效联动，从现阶段开展的农机作业自动导航辅助驾驶到实现农机半无人化作业，最终实现农机全无人化作业。

（四）打造应用基地

以垦区内近5000万亩耕地和辐射带动区域外农业社会化服务面积7800万亩次为应用场景，为高端智能农机装备的研发制造提供熟化定型基地和推广试用的场景，加快高标准农田建设，实现田块小变大，曲变直，坡改平，提升高端智能农机适用于农场的可靠性水平，择优选择一批智慧农业创新应用基地，总结一批可复制可推广的典型范例，通过现场观摩、研讨交流等方式加大宣传推广，以点带面促进共同提升。

（五）加快平台升级

积累土地基础信息、产量数据、农机配置、土壤信息等数据，推进变量处方图、地力图、产量图制作，为智能农机作业提供农业数据收集和分析，建立集成农机档案、农机调度、购机补贴、作业质量监控、技术指导、社会化服务等模块的一体化智能管理体系，推动人工智能与智能农机协同发力发展。

（六）加强人才支撑

吸引国内外人工智能产业领军人才、顶尖团队等高层次人才来北大荒发展，对接高校和职业学校，开展人工智能产业所需基础人才的联合培养，打造大量面向高层次需求的知识型、技能型、创新型技术人才。完善吸引、留住人才激励机制，为高端智能农机装备产业发展提供智力支撑和人才保障。

（作者单位：北大荒农垦集团有限公司）

责任编辑：李丽君