“智能農(nóng)機(jī)裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)

　　2016年度項(xiàng)目申報(bào)指南

　　農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，其根本出路在于機(jī)械化，農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，關(guān)乎“四化”同步推進(jìn)全局。智能農(nóng)機(jī)裝備代表著農(nóng)業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力，是提高生產(chǎn)效率、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是國際農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭的焦點(diǎn)。當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化加速發(fā)展，農(nóng)村土地規(guī)模經(jīng)營、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)移,對農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)要求更高，產(chǎn)品需求巨大。長期以來，我國農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)基礎(chǔ)研究不足，整機(jī)可靠性和作業(yè)效率不高，核心部件和高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口，農(nóng)業(yè)投入品施用粗放，經(jīng)飼果牧等生產(chǎn)機(jī)械嚴(yán)重缺乏，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)成本居高不下；國際知名農(nóng)機(jī)企業(yè)憑借技術(shù)和資本優(yōu)勢全面進(jìn)入中國，搶占高端農(nóng)機(jī)市場，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。加快發(fā)展智能農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)，提升農(nóng)機(jī)裝備供給能力、縮小與國外主流產(chǎn)品差距、支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、保障糧食和產(chǎn)業(yè)安全意義重大。

　　為深入貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)工業(yè)又好又快發(fā)展的意見》（國發(fā)〔2012〕22號(hào)）和《國務(wù)院關(guān)于加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的意見》（國辦發(fā)〔2015〕59號(hào)），依據(jù)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》、《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要（2008—2020年）》、《中國制造2025》（國發(fā)〔2015〕28號(hào)）和《國務(wù)院關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃（專項(xiàng)、基金等）管理改革方案的通知》（國發(fā)〔2014〕64號(hào)），立足“智能、高效、環(huán)保”，按照“關(guān)鍵核心技術(shù)自主化，主導(dǎo)裝備產(chǎn)品智能化，薄弱環(huán)節(jié)機(jī)械化”的發(fā)展思路，進(jìn)行智能裝備、精益制造、精細(xì)作業(yè)的橫向產(chǎn)業(yè)鏈與基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵攻關(guān)、裝備研制與示范應(yīng)用的縱向創(chuàng)新鏈相結(jié)合的一體化科技創(chuàng)新設(shè)計(jì)，啟動(dòng)實(shí)施智能農(nóng)機(jī)裝備重點(diǎn)專項(xiàng)。

　　本專項(xiàng)圍繞現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、提質(zhì)增效對高端技術(shù)和市場重大產(chǎn)品的緊迫需求，重點(diǎn)突破市場機(jī)制和企業(yè)無力解決的信息感知、決策智控、試驗(yàn)檢測等基礎(chǔ)和關(guān)鍵共性技術(shù)與重大產(chǎn)品智能化核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主化，破解完全依賴進(jìn)口、受制于人的瓶頸；加大力度開發(fā)大型與專用拖拉機(jī)、田間作業(yè)及收獲等主導(dǎo)產(chǎn)品智能技術(shù)與智能制造技術(shù)，創(chuàng)立自主的農(nóng)業(yè)智能化裝備技術(shù)體系；創(chuàng)制丘陵山區(qū)、設(shè)施生產(chǎn)及農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地處理等裝備，支撐全程全面機(jī)械化發(fā)展。掌握200馬力以上大型拖拉機(jī)和采棉機(jī)等高端產(chǎn)品和核心裝置設(shè)計(jì)與制造關(guān)鍵技術(shù)；突破動(dòng)植物對象識(shí)別與監(jiān)控核心技術(shù)，田間播種施肥、植保、收獲智能作業(yè)機(jī)械和養(yǎng)殖場擠奶機(jī)器人投入使用；大宗糧經(jīng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械品種齊全，國產(chǎn)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品市場占有率穩(wěn)定并高于90%，支撐主要作物耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)到70%以上，為中國農(nóng)機(jī)裝備“走出去”提供科技支撐。突破信息感知、決策智控、試驗(yàn)檢測、精細(xì)生產(chǎn)管控等應(yīng)用基礎(chǔ)及節(jié)能環(huán)保拖拉機(jī)、精量播栽、變量植保與高效收獲裝備等關(guān)鍵共性核心技術(shù)200—300項(xiàng)；創(chuàng)制關(guān)鍵共性核心技術(shù)裝置與系統(tǒng)60—80項(xiàng)；研制大型及專用拖拉機(jī)、智能谷物聯(lián)合收割機(jī)等智能化重大裝備，甘蔗收獲、棉花機(jī)采、橡膠割膠等薄弱環(huán)節(jié)裝備，以及農(nóng)產(chǎn)品智能化產(chǎn)地處理、丘陵山區(qū)優(yōu)勢作物生產(chǎn)等重大裝備產(chǎn)品115—165種；建立典型示范基地6—10處，實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。研制標(biāo)準(zhǔn)150—250項(xiàng)，申請專利200—300項(xiàng)，并培養(yǎng)創(chuàng)新人才300—500名，形成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)15—20個(gè)。構(gòu)建形成關(guān)鍵共性技術(shù)、核心功能部件與整體試驗(yàn)檢測開發(fā)和協(xié)同配套能力。

　　本專項(xiàng)圍繞智能農(nóng)機(jī)裝備的應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)研究、關(guān)鍵共性技術(shù)與重大裝備開發(fā)、典型應(yīng)用示范等環(huán)節(jié)，對專項(xiàng)一體化設(shè)計(jì)，擬設(shè)置圍繞農(nóng)機(jī)作業(yè)信息感知與精細(xì)生產(chǎn)管控應(yīng)用基礎(chǔ)研究，農(nóng)機(jī)裝備智能化設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、智能作業(yè)管理關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)，智能農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械及高效精準(zhǔn)環(huán)保多功能農(nóng)田作業(yè)、糧食與經(jīng)濟(jì)作物智能高效收獲、設(shè)施智能化精細(xì)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后智能化干制與精細(xì)選別技術(shù)裝備研制，畜禽與水產(chǎn)品智能化產(chǎn)地處理、丘陵山區(qū)及水田機(jī)械化作業(yè)應(yīng)用示范等11個(gè)任務(wù)方向共47個(gè)項(xiàng)目。

　　本專項(xiàng)2016年度首批指南發(fā)布4個(gè)任務(wù)方向共19個(gè)項(xiàng)目。農(nóng)機(jī)作業(yè)信息感知與精細(xì)生產(chǎn)管控應(yīng)用基礎(chǔ)研究任務(wù)方向包括項(xiàng)目1.1—1.3共3個(gè)項(xiàng)目，該部分開展作業(yè)環(huán)境與本體信息感知與精細(xì)生產(chǎn)管控機(jī)理研究和機(jī)器作業(yè)狀態(tài)參數(shù)測試方法研究，為農(nóng)機(jī)智能裝備精細(xì)作業(yè)提供精測、精施、精管理論方法與技術(shù)基礎(chǔ)；智能農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械研發(fā)任務(wù)方向包括項(xiàng)目2.1—2.6共6個(gè)項(xiàng)目，該部分研究為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全面機(jī)械化提供綠色動(dòng)力支撐；糧食作物高效智能收獲技術(shù)裝備研發(fā)任務(wù)方向包括項(xiàng)目3.1—3.5共5個(gè)項(xiàng)目，該部分研究為實(shí)現(xiàn)糧食作物收獲機(jī)械技術(shù)升級(jí)換代提供支撐；經(jīng)濟(jì)作物高效能收獲與智能控制技術(shù)裝備研發(fā)任務(wù)方向包括項(xiàng)目4.1—4.5共5個(gè)項(xiàng)目，該部分研究為提升我國優(yōu)勢特色經(jīng)濟(jì)作物機(jī)械化收獲水平、降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)業(yè)競爭力提供支撐。

　　1.農(nóng)機(jī)作業(yè)信息感知與精細(xì)生產(chǎn)管控應(yīng)用基礎(chǔ)研究

　　（本部分項(xiàng)目1.1—1.3屬于應(yīng)用基礎(chǔ)研究，由高校、科研院所（含轉(zhuǎn)制科研院所）牽頭申報(bào)。申報(bào)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)具備相關(guān)研究領(lǐng)域省部級(jí)及以上重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)驗(yàn)室等平臺(tái)支撐條件，鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合申報(bào)和申報(bào)單位自籌資金配套。）

　　1.1信息感知與作物精細(xì)生產(chǎn)管控機(jī)理研究

　　研究內(nèi)容：針對農(nóng)機(jī)作業(yè)過程對土壤和作物對象互作規(guī)律不清、作業(yè)機(jī)理、原理與基礎(chǔ)研究缺乏以及作物生產(chǎn)過程信息表征不明等問題，開展農(nóng)機(jī)作業(yè)對土壤質(zhì)構(gòu)及作物生長影響機(jī)理研究，揭示土壤—植物—機(jī)器系統(tǒng)優(yōu)化自適應(yīng)與系統(tǒng)減阻降耗、節(jié)本增效優(yōu)化匹配規(guī)律，研究耕整、播種、收獲等作業(yè)新原理、新機(jī)構(gòu)；開展農(nóng)機(jī)作業(yè)信息實(shí)時(shí)獲取與精細(xì)生產(chǎn)管控的理論與方法研究，揭示土壤環(huán)境、作物本體信息與種、肥、水、藥精細(xì)調(diào)控機(jī)理與模式；開發(fā)農(nóng)機(jī)作業(yè)環(huán)境與本體信息快速獲取傳感器及精播精施與精準(zhǔn)控制智能決策系統(tǒng)，構(gòu)建高效作業(yè)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械理論與技術(shù)基礎(chǔ)。

　　考核指標(biāo)：【約束性指標(biāo)】提出土壤—作物—機(jī)器系統(tǒng)優(yōu)化自適應(yīng)與系統(tǒng)節(jié)能增效、降耗減排優(yōu)化匹配方法與模式，構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，開發(fā)耕整、播種、收獲等作業(yè)新機(jī)構(gòu)3—5種；開發(fā)土壤質(zhì)構(gòu)、綜合肥力、喂入量與谷物流量等在線感知新型傳感器件8—10種，適合環(huán)境溫度范圍—40℃—+85℃，在線、動(dòng)態(tài)檢測誤差滿足實(shí)際需求，防塵、防水、防震；建立智能決策系統(tǒng)2—3套，誤判率小于3%，形成典型新一代作業(yè)機(jī)構(gòu)與裝置原理樣機(jī);申請專利15—25項(xiàng)。【預(yù)期性指標(biāo)】發(fā)表高水平論文25—30篇。

　　支持年限：2016年—2020年

　　擬支持項(xiàng)目數(shù)：1—2項(xiàng)

　　1.2信息感知與動(dòng)物精細(xì)養(yǎng)殖管控機(jī)理研究

　　研究內(nèi)容：針對動(dòng)物生理生態(tài)信息獲取、營養(yǎng)精細(xì)調(diào)控、健康診斷等提升養(yǎng)殖產(chǎn)能的需求，研究畜禽動(dòng)物生理生態(tài)監(jiān)測、數(shù)字化表征和分類辨析、生長調(diào)控等基本原理與方法，揭示畜禽動(dòng)物不同生長階段和生理狀態(tài)下生長與健康、營養(yǎng)、環(huán)境的影響規(guī)律，構(gòu)建動(dòng)物生長數(shù)字化模型，開發(fā)以蛋（肉）雞、生豬、奶（肉）牛為主的生長環(huán)境、生理生態(tài)等新型傳感器件及環(huán)境控制系統(tǒng)。搭建高效精細(xì)養(yǎng)殖智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械理論與技術(shù)基礎(chǔ)。

　　考核指標(biāo)：【約束性指標(biāo)】揭示動(dòng)物生理生態(tài)監(jiān)測、數(shù)字化表征和分類辨析、生長調(diào)控等基本原理，構(gòu)建蛋（肉）雞、生豬、奶（肉）牛生長數(shù)字化模型5—8個(gè)；開發(fā)動(dòng)物行為、健康、環(huán)境監(jiān)測等新型核心傳感器件8—10種，適合環(huán)境溫度范圍—40℃—+85℃，在線檢測誤差±0.05，防塵、防水、防震；建立智能決策系統(tǒng)3—5套，誤判率小于3%，形成新一代智能養(yǎng)殖感知體系，滿足實(shí)際需要;申請專利15—25項(xiàng)。【預(yù)期性指標(biāo)】發(fā)表高水平論文25—30篇。

　　支持年限：2016年—2020年

　　擬支持項(xiàng)目數(shù)：1—2項(xiàng)

　　1.3機(jī)器作業(yè)狀態(tài)參數(shù)測試方法研究

　　研究內(nèi)容：針對農(nóng)機(jī)使用過程作業(yè)粗放、可靠性和安全性差、能源資源浪費(fèi)嚴(yán)重等問題，探索復(fù)雜開放工況下農(nóng)機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測原理，研究農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械、施肥播種機(jī)械、植保機(jī)械和收獲機(jī)械等量大面廣的典型農(nóng)機(jī)裝備田間作業(yè)過程中關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)參數(shù)、作業(yè)狀態(tài)和質(zhì)量效果等測試方法及技術(shù)，研制系列專用傳感器和檢測裝置，集成開發(fā)相應(yīng)的測試系統(tǒng)。

　　考核指標(biāo)：【約束性指標(biāo)】突破農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械、施肥播種機(jī)械、植保機(jī)械和收獲機(jī)械等機(jī)器運(yùn)動(dòng)參數(shù)、作業(yè)質(zhì)量等檢測技術(shù)8—10項(xiàng)；開發(fā)新型傳感器件8—10種，檢測誤差±0.03，適合環(huán)境溫度范圍—40℃—+85℃，防塵、防水、防震；形成車載參數(shù)測試系統(tǒng)及裝置，并通過作業(yè)機(jī)具搭載考核，滿足實(shí)際要求;申請專利15—20項(xiàng)。【預(yù)期性指標(biāo)】研制標(biāo)準(zhǔn)4—6項(xiàng)；發(fā)表高水平論文20—25篇。

　　支持年限：2016年—2020年

　　擬支持項(xiàng)目數(shù)：1—2項(xiàng)

　　2.智能農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械研發(fā)

　　（本部分項(xiàng)目2.1—2.6屬于關(guān)鍵共性技術(shù)與重大裝備開發(fā)項(xiàng)目，為了切實(shí)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，確保技術(shù)產(chǎn)品的市場化、實(shí)用化，要求由企業(yè)牽頭，組成產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合申報(bào)。項(xiàng)目申報(bào)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)具有相應(yīng)的研發(fā)生產(chǎn)基礎(chǔ)，具有省級(jí)及以上認(rèn)定的企業(yè)技術(shù)中心，或者省部級(jí)及以上重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)（研究）中心等平臺(tái)，或者承擔(dān)過相關(guān)領(lǐng)域國家科技計(jì)劃項(xiàng)目任務(wù)；其他經(jīng)費(fèi)（包括地方財(cái)政經(jīng)費(fèi)、單位出資及社會(huì)渠道資金等）與中央財(cái)政經(jīng)費(fèi)比例不低于1：1。）

　　2.1新型節(jié)能環(huán)保農(nóng)用發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)

　　研究內(nèi)容：針對我國量大面廣的農(nóng)用發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗量大、燃燒不充分、噪聲大，亟待技術(shù)升級(jí)換代的現(xiàn)實(shí)，重點(diǎn)研究減振降噪、電控高壓噴射、廢氣再循環(huán)、尾氣后處理等關(guān)鍵技術(shù)；研究發(fā)動(dòng)機(jī)智能控制、智能測試及遠(yuǎn)程檢測等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)集動(dòng)力輸出智能化控制、整機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控及故障診斷為一體的智能管理系統(tǒng)；集成開發(fā)新型節(jié)能環(huán)保農(nóng)用發(fā)動(dòng)機(jī)，研究發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件及整機(jī)精益制造技術(shù)，并進(jìn)行試驗(yàn)考核。

　　考核指標(biāo)：【約束性指標(biāo)】突破發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能、減排、降噪，動(dòng)力輸出智能化控制等關(guān)鍵核心技術(shù)3—4項(xiàng)；創(chuàng)制智能管理系統(tǒng)、新型節(jié)能環(huán)保農(nóng)用發(fā)動(dòng)機(jī)等新產(chǎn)品、新系統(tǒng)2—3種，升功率級(jí)達(dá)到28kW/L，排放達(dá)到非道路國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)以上，能耗降低5%—8%;申請專利3—5項(xiàng)。【預(yù)期性指標(biāo)】制定標(biāo)準(zhǔn)3—4項(xiàng)；發(fā)表論文3—5篇。

　　支持年限：2016年—2020年

　　擬支持項(xiàng)目數(shù)：1—2項(xiàng)

　　2.2重型拖拉機(jī)智能化關(guān)鍵技術(shù)研究與整機(jī)開發(fā)

　　研究內(nèi)容：針對我國大馬力拖拉機(jī)缺乏動(dòng)力換檔、無級(jí)變速、負(fù)載傳感液壓提升等核心技術(shù)，以關(guān)鍵技術(shù)突破，推動(dòng)整機(jī)產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)，重點(diǎn)開發(fā)動(dòng)力換檔和無級(jí)變速傳動(dòng)箱、懸浮式轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、智能操控和安全駕駛室、負(fù)載傳感電液提升器等核心技術(shù)與關(guān)鍵零部件，集成研制智能重型拖拉機(jī)；研究節(jié)能降耗制造工藝、產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì)與評價(jià)、信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等重型拖拉機(jī)智能制造技術(shù)，建立重型拖拉機(jī)智能制造方法與技術(shù)體系，并進(jìn)行試驗(yàn)考核。

　　考核指標(biāo)：【約束性指標(biāo)】突破重型拖拉機(jī)動(dòng)力換檔等關(guān)鍵核心技術(shù)3—4項(xiàng)；開發(fā)動(dòng)力換檔+動(dòng)力換向、動(dòng)力高低檔+動(dòng)力換向和無級(jí)變速傳動(dòng)箱、負(fù)載傳感電液提升器等新部件及整機(jī)新產(chǎn)品3—4種。排放達(dá)到非道路國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)以上；發(fā)動(dòng)機(jī)功率≥147kW：動(dòng)力換檔16速以上、無級(jí)變速變速比≥4，變速范圍0.05—40km/h；電液提升器最大提升力≥48kN、最大牽引力≥70kN，液壓系統(tǒng)壓力≥20MPa、流量≥110L/min；動(dòng)力輸出軸功率≥170馬力。發(fā)動(dòng)機(jī)功率88.2—117.6kW：動(dòng)力換向+動(dòng)力高低檔12速以上，變速范圍2—50km/h;申請專利3—5項(xiàng)。【預(yù)期性指標(biāo)】制定標(biāo)準(zhǔn)3—4項(xiàng)；發(fā)表論文3—5篇。

　　支持年限：2016年—2020年

　　擬支持項(xiàng)目數(shù)：1—2項(xiàng)

　　2.3智能電動(dòng)拖拉機(jī)開發(fā)

　　研究內(nèi)容：針對零排放、無污染、低噪音等特殊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)對綠色動(dòng)力農(nóng)機(jī)具的需求不斷增加的趨勢，研究電動(dòng)拖拉機(jī)中央集成控制及整機(jī)控制策略、動(dòng)力模式與經(jīng)濟(jì)模式下的能量管理、無級(jí)調(diào)速、作業(yè)機(jī)組不同工況下動(dòng)力匹配及整機(jī)集成等關(guān)鍵技術(shù)；開發(fā)電動(dòng)拖拉機(jī)能量智能管理系統(tǒng)、功率分匯流變速箱；集成創(chuàng)制智能電動(dòng)拖拉機(jī)，并進(jìn)行試驗(yàn)考核。

　　考核指標(biāo)：【約束性指標(biāo)】突破中央集成控制及整機(jī)控制策略、能量管理等關(guān)鍵核心技術(shù)3—4項(xiàng)；創(chuàng)制功率分匯流變速箱與電動(dòng)拖拉機(jī)整機(jī)等新產(chǎn)品2—3種。電動(dòng)機(jī)功率≥18kW，高低檔無級(jí)變速，犁耕作業(yè)續(xù)航能力≥6小時(shí)，符合同功率段拖拉機(jī)產(chǎn)品相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)；申請專利3—5項(xiàng)。【預(yù)期性指標(biāo)】制定標(biāo)準(zhǔn)3—4項(xiàng)；發(fā)表論文3—5篇。