胡志超等赴法国、德国执行农产品收获及产后加工技术交流访问总结报告
一、出访人员情况
胡志超,男,农业部南京农业机械化研究所党委书记,研究员;
于昭洋,男,农业部南京农业机械化研究所农副产品加工工程技术中心,助理研究员;
王申莹,男,农业部南京农业机械化研究所农副产品加工工程技术中心,助理研究员;
游兆延,男,农业部南京农业机械化研究所农副产品加工工程技术中心,助理研究员。
二、日程安排(出访详细路线)
出访时间:2017年11月13日-2017年11月20日,共计8天。
11月13日:凌晨00:45从上海浦东机场出发,抵达法国巴黎戴高乐机场,然后乘车前往法国梅茨(Metz),20点入住酒店;
11月14日参观法国梅茨CLAAS工厂,并进行牧草机械收获及产后打包一体化技术相关交流;
11月15日:法国梅茨出发前往德国巴伐利亚州(沿途对马铃薯、甜菜种植情况进行实地调研);
11月16日:参观林德液压(Linde Hydraulics)有限公司,并就电液控制技术在农产品收获机械上的应用进行交流 ;
11月17日:参观汉诺威农机展,重点关注展会马铃薯、甜菜、胡萝卜、大蒜等农产品收获机械最新研发情况;
11月18日:与Reiter、Gaugele等公司技术人员就定量分装、种子加工、冷藏等产后加工技术展开交流;
11月19日:从汉诺威驱车前往法兰克福,晚上七点从法兰克福乘机回上海浦东机场;
11月20日:下午13:10到达上海后,乘车回南京。
三、出访任务执行情况
(一)总体任务完成情况
在法国、德国交流访问期间,赴法国梅茨CLAAS工厂、德国Linde Hydraulics工厂、汉诺威Agritechnica执行农产品收获及产后加工技术交流与合作协商事宜。针对其先进的农产品生产技术模式,包括收获、打包、定量分装、种子加工、图像识别、分级贮藏等关键环节进行了交流学习,重点了解其农产品收获及产后加工的技术模式及机械装备,初步与国外企业、科研单位、大学达成了合作研究意向,完成了创新工程“土下果实收获”和“农产品分级”中的国际合作交流任务。
(二)出访机构情况
1.法国梅茨CLAAS公司( CLAAS Agricultural Machinery in Metz,France)
位于法国梅兹的CLAAS打捆机生产厂是欧洲最大的打捆机生产基地,CLAAS公司生产的牧草收获机械在欧洲居领先地位,早在1921年CLAAS公司就发明了其专利产品—打结器,应用于不同型号的打捆机中,其中CLAAS公司研发的自走式青贮收获机占全球50%以上的市场份额,其优质的机械性能和性价比已被市场广泛认可,产品满足了牧草收割、摊晒、搂集、打捆、搬运、运输等作业需求。
2.德国林德液压公司(Linde hydraulics company)
林德液压公司成立于1904年,总部设在阿沙芬堡,约1400名员工,在德国有4个生产基地,并在欧洲,美国和中国有分公司。林德液压拥有庞大的销售和服务网络,是液压系统、电动系统和电控系统的全球性开发商和供应商,也是多种工作机械包括建筑、采矿、农业、林业和市政公用设备等以及工业机械制造商的开发合作伙伴和供应商。在高压液压领域,林德液压公司生产的系统目标设定在显著降低燃料消耗和二氧化碳排放,在国际上处于领先地位。
3.汉诺威国际农机展(Hannover Agritechnica)
汉诺威国际农业机械展览会始办于1986年,每两年举办一次,是全世界最大的国际农业机械展览会。展会由德国农业协会(DLG)主办,2015年德国汉诺威农机展吸引了来自全球的约2900家参展商以及45万观众。作为全球范围内领先的农机大展,汉诺威国际农机展为来自全球的供应商,经销代理商,用户及行业专家提供了业务洽谈、项目投资、技术合作、学术讨论的理想平台。该展是了解和评估国际农业发展相关技术进步的重要标尺,为计划开发国际市场的农机企业搭建了一个很好的平台,参展企业能够结识到真正的客户,是中国企业进入国际市场的首选展览,是开拓海外市场最直接有效的途径。
(三)主要交流活动
1.在法国梅茨CLAAS公司,公司管理人员Jonathan Jaeckel与我代表团展开座谈。首先他向我代表团介绍了公司的基本情况,包括发展历史、人员配备、产品种类及特点等。介绍完后,双方就农产品收后打包一体化技术进行了交流,我方向CLAAS技术人员介绍了中国农作物秸秆综合利用现状,并对稻麦秸秆、玉米秸秆、花生秧蔓等可行的打捆处理方式进行重点咨询,同时双方对秸秆综合利用过程中存在的问题及解决对策进行了广泛而深入的探讨,其次,在Jonathan Jaeckel的带领下,我代表团参观了CLAAS公司的生产车间,包括零件加工、焊接、喷漆、装配和质量检测等。最后,我代表团表达了进行秸秆收获及打包一体化技术合作研究的意愿,双方就具体合作内容与合作方式进行协商。
2.在林德液压公司(Linde Hydraulics Company),总裁Mr.Herbig与我代表团进行交流。他首先介绍了林德液压的发展历史、业务范围、人士管理、研究领域、等情况,并向我们介绍了林德液压产品在拖拉机、喷雾机、棉花收获机、物料提升机、甜菜收获机、甘蔗收获机等农业机械上的应用,同时介绍了林德液压在中国市场的合作情况。随后在技术负责人的带领下,我代表团参观了林德液压工厂生产线,与生产部门负责人交流中发现林德液压的生产装备相比国内并没有体现出先进性,国内液压件水平与国外顶尖产品的差距并不在铸造上,而是在材料和工艺上。最后,我代表团就电液控制技术在农产品收获及产后加工机械上的应用与技术人员进行交流,双方就具体合作内容、合作模式等进行了进一步交流沟通,初步达成了合作意向。
3. 在汉诺威国际农机展上,我们团主要关注了两个部分。第一部分是学习国外农业类研究所、综合性大学在基础研究上面所做的工作,主要集中在21号馆,展会现场我们了解了国外研究所、大学在研究成果转化方面所做的工作,比如导航路径规划识别的小车,高温除草,联合收获机的脱粒清选CFD-DEM仿真,土壤的取样等。第二部分,我们重点关注了展会上的农产品收获及产后加工机械。农产品收获机械方面,我们发现CLASS、John Deer等公司很关注收获机械关键部件的创新,如挖掘翻转机构、捡拾机构、脱粒滚筒凹板筛、清选机构等都做出模型供观展者观看,我们观看了公司生产的作业演示DVD,对机具的作业性能和各主要作业机构的工作原理及特点有了更深刻的了解,现场与参展商工作人员进行了技术交流讨论,为进一步改进适用于我国国情的收获机械提供参考。产后加工机械方面,我们参观了Maror、Niklas、REITER等种子加工企业,与企业技术人员交流了种子包衣、丸化、清选、分级等技术,了解了种子加工设备的作业原理及主要作业参数,除此之外,我们也关注了GAUGELE、SORMA GROUP等公司展示的用于马铃薯、洋葱、蔬菜等农产品的储藏和产后处理设备,并与参展商交流了定量分装、冷藏等产后加工技术,为优化提升我国农产品收获及产后加工设备提供了重要借鉴。
(四)重点业务收获和体会
1.收获
通过此次出访交流,学习了国际顶尖农机公司收获机械的种类与特点、研发思路、收获模式等,为我所联合收获设备的研发与推广起到推动作用;收集了从事包括烘干、运输、贮藏、脱壳、清理、筛选分级等产后加工环节的厂家以及研发设备的相关信息,可为我所在相关设备的研发提供很好的借鉴;学习了国外研究所、大学在科技成果转化方面起到的积极作用,为我所与企业、地方农机局等单位的业务推广服务提供参考;与吉森大学、莱布尼茨农业工程与生物经济研究所等单位建立了友好关系并达成初步合作协议,为今后开展合作研究打下基础。
2.体会
(1)我国农机装备智能化转型迫在眉睫
参观汉诺威国际农机展后,整体感受是国外对智能农机装备有需求,数字农业、精准农业、智慧农业的发展速度很快,技术层面上看,卫星导航技术、电液控制技术、作业监测技术等现代农机装备技术趋于成熟。目前,欧洲很多发达国家农机企业是完全自动化生产线,不需人工就可完成一系列生产制造。以博世集团为例,该企业很多模块都在向工业智能化迈进,在中国建立的首条工业4.0智能线项目已经取得显著成效。现阶段国外很多农机企业在生产、加工环节中有很多自动化生产线,不仅如此,装配工艺也都完全实现了自动化。而我国作为农机制造大国,产品创新能力低、高端技术匮乏、产能过剩是不争的事实,随着供给侧改革和“中国制造2025”计划的深入推进,作为农机生产大国,中国农机装备转型升级迫在眉睫,智能化是今后重点发展的方向。
(2)欧美企业管理理念先进
参观完工厂和展会后,我们一致感受欧美企业已经充分意识到企业文化是现代企业管理的灵魂,几乎每家企业都有属于自己的历史发展的文化,往往专注于某一个领域做精、做强。就我们参观的CLAAS公司而言,有100年以上的历史,在CLAAS访问期间,管理者很开心地向我们介绍企业,参观车间时走到每个工位,工作人员发自内心的欢迎我们,虽然企业加工的设备不是最先进的,但是他们在标准化的管理和标准工艺的应用上做的很精,用二流的设备做出了一流的产品。
(3)欧洲科研单位服务产业
在汉诺威展会期间主办方特地安排了其中一个馆用于展示国外研究单位、大学最新的研究成果。这些成果可以拿到这么大的展会上展示,一方面接受市场的检阅,另一方面向市场推销自己,这对科研人员提出了更高的要求,即产品在设计之初时就要考虑到社会的需求和设计的简易程度。在顶层设计这块,国外科研机构已经实现了闭环,国内目前还是开环,我们发现问题,解决问题,经常不清楚下一步科研的方向,造成大量的重复工作,如何闭环的通过安排试验、分析数据让机械更好的服务农业将是我们科研工作者今后工作的重要部分。
(4)农产品产后加工的增值潜力巨大
世界发达国家均将农产品的贮藏、保鲜和加工业放在农业的首要位置,从农产品的产值构成来看,农产品的产值70%以上是通过产后的贮运、保鲜和加工等环节来实现的。例如:美国用于采前田间生产的费用仅占30%,而70%的资金都用在采后环节,从而保证了农产品高附加值的实现和资源的充分合理利用。发达国家陆续实现了农产品保鲜产业化,保鲜规模在意大利、荷兰为60%左右,其它西欧国家为50%,美国、日本高达70%左右。食品工业转化率发达国家粮食在80%以上,果蔬占50%。产后产值与采收时自然值的比例,美国为3.7﹕1,日本为2.2﹕1,而我国仅0.38﹕1,农产品产后的增值潜力巨大。
(五)到访国家农业装备技术发展情况
一、法国农业装备技术发展情况
1.法国农业机械化总体情况
法国农业发达,为世界粮食出口大国之一,农业机械化水平高,早在19世纪60年代就开始生产农业机械,到20世纪30年代拥有包括内燃机、电动机动力形式在内的拖拉机、割捆机、脱粒机等农机具。战后法国农业机械化迅速发展,截至目前,从小麦、玉米等谷物生产到禽类饲养均已实现了全程机械化。粮食作物从整地、播种、中耕、病虫害防治到收获、运输、加工、储存等环节均有相适用的农业机械。法国在作物育种机械和葡萄园机械方面较发达。作物育种从播种、田间管理到收获及收获后清选、分级、包装、包衣等有一整套机械供应,特别是种子加工厂,各种设备配套齐全,自动化程度也较高。葡萄园机械从拖拉机到配套的栽植、剪枝、整形、施肥、施药、采收、包装、运输都有相适应的机械,机械化作业达到了世界先进水平。
2.法国农业装备发展特点
(1)农业机械向智能化、高效率和大型化方向发展。法国农业机械装备技术已逐步融合现代微电子技术、仪器与控制技术和信息技术,向智能化、机电一体化方向发展。田间自动导航系统、机器视觉系统等研究成果已开始应用装备到拖拉机与自走式农业机械上,实现了农业机械化作业的高效率、高质量、低成本和改善操作者的舒适性与安全性。
(2)积极发挥农业协会组织的作用,推广农机化新技术。法国农机化新技术的推广,主要依靠发明者和制造商通过农业协会等民间组织,利用电视和专业报纸等媒体发布公告,向农民宣传推荐。同时协会及时发布技术需求信息、市场销售信息等,与农户沟通,政府的各种政策措施亦通过协会传达给农户。农业协会组织成为政府、企业与农户间的纽带和桥梁,并在农机化新技术的推广中发挥着重要作用。
(3)农机生产企业十分注重技术创新和质量控制。法国拥有Kuhn、Massey Ferguson等世界著名的跨国农机企业,其共同特点:一是具有较强的技术创新能力。根据市场、用户需要,不断开发和研究高技术含量的拖拉机和联合收割机产品,企业的研发费用占总收入的6%左右。二是重视产品的质量控制。每个车间均有质量检测室,严把每道生产工序的质量关。三是工艺装备先进,生产现代化程度高。四是生产的社会化程度高。除变速箱等关键零部件自己生产外,大部分零配件都由外协厂生产。五是普遍重视对员工的培训。注重强化员工安全、卫生、环保的意识。
二、德国农业装备技术发展情况
1.德国农业机械化水平
德国政府对农业机械化极其重视,如:实行有利于农业机械化发展的价格补贴、贷款等经济措施;保证农机产品质量,扩大销售网点,充分供应零部件;加强农机使用维修的培训;重视农业机械化科研工
作等。
随着工业化、城镇化进程加快,德国家庭农场数量逐步减少,大量农民转入二、三产业,农场土地规模越来越大。为适应农业劳动力减少和农场土地规模经营的需要,德国十分重视发展农业机械化。20 世纪 50 年代中期以后,德国开展了农业技术革命,加强了农业生产过程中的机械化和电气化,使农业生产迅速发展,劳动生产率成倍增加。德国联邦和州政府制定有关农业法律,对农民用的柴油实行23%~50%的价格补贴;对农民购置农机具等农业生产资料给予低息贷款甚至无息贷款。20世纪70年代以后,德国农业生产就基本实现了农业机械化。
2. 德国农业机械装备发展趋势
德国农机企业在加强生产管理、提高市场竞争力方面采取了注重技术创新、注重质量管理、注重售后服务、注重人员培训、注重国际协作等方法。由于德国农机企业大多都是由当年的小作坊、家族企业发展起来的,他们共同之处就是注重技术创新。如:CLAAS公司每年用于研发的费用就达1亿欧元,约占销售额的5%。农机企业十分重视农机产品质量,CLAAS公司拥有4条先进的生产线,自动化程度较高,生产线上每一道工序,都录入装配工人的信息,实现了质量可追溯。根据不同地区特点和用户个性化需求,大型农机设备都实行定单式生产,在装配线上就能知道该产品的销售地,都为每台设备建立了详细的档案,做好售后跟踪服务。
从2013年、2015年两届AGRITECHNICA 汉诺威国际农业机械展会可看出德国农业机械装备的发展趋势:主要从农业生产实际需要出发,针对各国农业特点,高度重视农机与农艺融合,提供种植机械化全套解决方案,生产适于各国的不同农业技术装备。
(1)农业机械进一步向大功率、多功能、大型化方向发展。CLAAS公司推出的四轮多功能拖拉机XERION 5000的最大输出功率达到524hp;LEXION600谷物收割机最大功率可达到586hp,每小时收获120t。许多农机企业开发出免耕深松、灭茬、施肥、播种一次完成的复式作业大型机具,并将多种高性能机具前后挂接,进行联合作业。GRIMME公司生产出旋耕、覆土、播种、施肥、起垄五项作业一次完成的大型马铃薯播种机,生产的大马力马铃薯收获机械能将去叶、刨掘、收获、清土、装运五项作业联成一体,农机作业效率得到明显提高,同时又可减少机器的类型和在田间的运行次数,达到了保护土壤、节约成本、提高效率的多重功效。
(2)农业机械装备进一步向高科技、智能化方向发展。机、电、液一体化及高、新、尖技术在农业机械上得到广泛应用,不断提高农业机械的科技含量。呈现出耕作机械、收获机械、灌溉机械、施药机械和采摘机械全面智能化的总体趋势,使得操作驾驶农业机械更加简单、方便和舒适。大型拖拉机、联合收割机普遍采用了GPS卫星定位、激光制导等高新技术,精确地指导农场主进行耕种、施肥、收获和植保用药,从而得到最佳的投入产出效果。
(3)农业机械装备进一步向资源节约、环境友好方向发展。随着高精度传感技术、电子技术、地理遥感技术、机器人技术的发展,促使智能化、自动化农业机械装备技术得到快速发展。秸秆覆盖播种、免耕播种、耕播联合作业的保护性耕作技术装备得到快速发展。精准精量播种、施肥、施药技术装备发展,成为节约资源、保护环境的重要技术装备支撑。
(4)覆盖农业生产全领域、全过程,产业链完善。农业机械基本覆盖了种植业领域的粮食作物,以及油料作物、糖料作物、纤维作物等经济作物,以及畜牧业、林业、果业、农产品加工业、农用工程机械等,覆盖了农业生产从种子生产、耕整地、种植、田间管理、
收获加工、秸秆利用的全过程,覆盖了动力机械、作业机具、联合收获机械、部件配件等全产业链。
(六)与对方下一步合作计划
1. 与德国林德液压公司初步达成土下果实收获装备的技术合作协议,并邀请他们到国内就土下果实收获装备的收获台液压升降、底盘行走系统无极变速、果仓卸料、转向系统等结构中应用的电液控制技术与我们建立长期交流与协作关系。
2.在汉诺威展会上初步与德国吉森大学就图像识别技术达成合作与交流意向。与德国莱布尼茨农业工程研究所和GAUGELE公司就微波烘干技术、无菌贮存、定量包装等产后加工技术达成合作协议。
(七)存在的问题和建议
此次出访参观了法国、德国两家知名农机企业和汉诺威国际农机展,充分了解到国外农产品收获及产后加工技术的完整性与先进性,但由于时间限制且存在时差以及路途时间消耗等问题,在某些具体生产环节上未能展开进一步探讨,可能会影响交流效果,建议根据出访任务情况与路途消耗情况适当延长国外停留时间。
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)。
- ROPA公司宣传DVD一张;
- 法国、德国交流照片一套。
Linde Hydraulics公司合影
与Giessen大学交流图像识别技术
2017年12月12日