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“智能农机装备”重点专项2018年度项目申报指南(征求意见稿)
2017-05-25

“智能农机装备”
重点专项2018年度项目申报指南
 
农业是国民经济的基础,其根本出路在于机械化,农业机械化是农业现代化的重要标志,关乎“四化”同步推进全局。智能农机装备代表着农业先进生产力,是提高生产效率、转变发展方式、增强农业综合生产能力的物质基础,也是国际农业及装备产业技术竞争的焦点。当前,我国农业现代化加速发展,农村土地规模经营、农业劳动力大量转移、农业结构调整,农机装备技术供给与需求的矛盾更加凸显,农机产品技术创新促进产业升级、转变农业发展方式的任务更加迫切。实施创新驱动,加快推动智能农机装备技术与产业发展,对支撑现代农业发展,保障粮食安全、食品安全和生态安全意义重大。
坚持创新、协调、绿色、开放、共享发展理念,深入实施创新驱动发展战略,围绕提高农业产业竞争力和引领现代农业产业发展的宗旨,立足“智能、高效、环保”,瞄准“关键核心技术自主化,主导装备产品智能化,薄弱环节机械化”的目标,进行智能装备、精益制造、精细作业的产业链与基础研究、关键攻关、装备研制与示范应用创新链相结合的一体化科技创新设计,启动实施“智能农机装备”重点专项。
本专项按照应用基础技术研究、关键共性技术与重大装备开发、典型应用示范等创新环节进行专项任务一体化部署,设置围绕农机作业信息感知与精细生产管控应用基础研究,农机装备智能化设计与验证、智能作业管理关键共性技术开发,智能农业动力机械及高效精准环保多功能农田作业、粮食与经济作物智能高效收获、设施智能化精细生产、农产品产后智能化干制与精细选别技术与重大装备研制,畜禽与水产品智能化产地处理、丘陵山区及水田机械化作业应用示范等11个任务方向共47个项目。2016年度首批指南已发布农机作业信息感知与精细生产管控应用基础研究、智能农业动力机械研发、粮食作物高效智能收获技术装备研发、经济作物高效能收获与智能控制技术装备研发4个任务方向,已经支持21个项目。2017年度已发布农机装备智能化设计与验证关键技术研究、农机智能作业管理关键技术研究、高效精准环保多功能农田作业装备研发、设施智能化精细生产技术及装备研发4个任务方向,已经支持17个项目。
2018年度指南根据专项实施方案按照五年规划、分步实施的总体部署和“年度任务分解”,统筹考虑,以期全面实现专项各项目标任务。按照专项实施方案的任务安排,2018年要完成专项实施方案确定所有47项任务部署,因此,拟部署重大技术装备开发、典型应用示范3个任务方向、11个研究方向任务。2018年度指南拟启动项目国拨经费概算合计1.23亿元。
一、共性关键技术研究
1.果蔬冷链低损保质技术装备研发
研究内容:针对蔬菜、油料、干果等产后加工技术落后的现实,加快以产品商品化为标准的产后清洁技术与装备优化升级,减少损失,保障品质,提升安全卫生水平。研究开发马铃薯等根茎类蔬菜干法无损清洁、高效清洗,圆白菜等甘蓝类蔬菜仿形修整及灭菌、灭虫等关键技术及装备;研究开发油菜、油葵等草本油料及山茶等木本油料与核桃等干果的脱壳、去皮、清杂等关键技术及装备,开发适应果蔬储藏工艺的冷链技术工艺与装备,并试验考核。
考核指标:【约束性指标】突破清洁、脱壳、去皮、清杂、冷链储藏等关键技术24项,研制马铃薯清洁、圆白菜修整、油料及干果的脱壳、去皮、清杂等设备46种,马铃薯等根茎类蔬菜洗净率≥98%,表面损伤率≤2%;圆白菜等甘蓝类蔬菜洗净率≥99%,破损率≤5%;油料及干果皮壳去除率≥98%;冷链技术工艺与装备具备物理环境、微生物滋生时间历程标示等智能运储监控功能,降低损失10%以上。【预期性指标】制定标准24项;申请专利25项;发表论文56篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
2. 农产品绿色节能干燥关键技术研究与装备开发
研究内容:以果品、蔬菜、菌类为对象,构建智能控制绿色节能干燥技术与装备体系,实现农产品商品化节能、保质加工。研究果品、蔬菜、菌类干燥品质转变机理;突破高水分多重结构干燥工艺、分程变温组合干燥、基于品质的干燥耦合控制、数控及高效反馈和干燥热能回收利用等关键技术;研制热泵等绿色能源及组合干燥设备、薄膜干燥设备以及适合产地应用的太阳能烘干技术与设施,并试验考核。
考核指标:【约束性指标】突破果蔬、菌类高质节能干制与智能控制等关键技术24项;创制高效绿色节能干制装置与成套设备34种,成套干燥设备生产能力≥500kg/h,干燥效率提高10%以上,能耗降低10%以上;具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能。【预期性指标】制定标准24项;申请专利25项;发表论文56篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
3. 优质果蔬智能化品质分级技术装备研发
研究内容:针对我国对分级分等果蔬供应的巨大市场需求,以高效内外部品质分级为核心,形成果蔬自动化分级、包装和规模化储藏成套装备,实现果蔬分级的自动化和智能化升级。重点研究果蔬品质与营养保持工艺、高通量内外部品质分级等关键技术,研制物料自动定位、高通量柔性输送、高速精确分级、规格切制和节能高效预冷、自动化称重包装、工业化智能控温控湿储藏等成套装备,并试验考核。
考核指标:【约束性指标】突破内外品质高通量在线检测等关键技术24项;研制果蔬高效自动化分级包装、工业化储藏关键装置与成套设备等34种,尺寸分级能力≥15t/h、破损率增加率≤2%,内外品质单通道分级能力≥200/分钟、分级精度≥95%;具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能。【预期性指标】制定标准24项;申请专利25项;发表论文56篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
4. 棉花智能化提级加工关键技术装备研发
研究内容:针对我国棉花国际竞争需求,攻克机采籽棉质量快速检测、异性纤维高效剔除技术难点,优化籽棉清理、轧花与皮棉清理工艺,开发减少机采棉纤维损伤的设备,实现皮棉等级提升。研究机采棉高效清花工艺、低损伤棉花清理、轧花、异性纤维剔除、棉花回潮率在线测控与智能调湿等关键技术;开发智能调湿、高效异性纤维剔除、自动挑包组批出入库、仓储信息管理、成套设备智能控制等系统;研制新型棉花清理与轧花、棉花智能包装与装卸等设备,进行成套装备试验考核。
考核指标:【约束性指标】突破机采棉高效清花工艺、异性纤维高效剔除、棉花回潮率在线测控、减少棉纤维损伤的轧花等关键技术46项;研制异性纤维剔除、棉花回潮率在线测控、新型棉花清理与轧花、棉花智能包装与装卸等成套装备1套;开发自动挑包组批出入库及仓储信息管理系统软件1套;机采棉加工线处理能力≥25t/h(籽棉),异性纤维清除率≥80%、皮棉含杂率≤1.8%、棉纤维长度损伤≤1mm。【预期性指标】制定标准24项;申请专利25项;发表论文810篇;取得软件著作权5项。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
5. 名优茶智能精制加工技术装备研发
研究内容:针对我国茶叶加工工艺与装备不配套的突出问题,以人工感知的数字化表征为重点,研制大型茶叶智能精制加工成套装备,替代进口,支撑我国茶叶加工业的竞争力提升。
研究茶叶杀青、提香、条形整理等工艺的数字化与智能化调控、智能分选等技术;开发大型数控的茶叶杀青、提香、揉捻、整形、杂劣剔除、选别等关键智能设备;集成研制名优茶智能化精制加工成套装备,并在具有地理性标志的茶叶主产区试验考核,替代进口,支撑我国茶叶加工业的竞争力提升。
考核指标:【约束性指标】突破茶叶加工工艺数字化、设备智能化控制等关键技术24项;研制杀青、提香、揉捻、整形、杂劣剔除、选别等关键装备组成的名优茶智能化精制加工成套装备1套,鲜茶处理能力≥400kg/h;工艺单元具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能,生产线实现数字化集成控制。【预期性指标】制定标准24项;申请专利25项;发表论文56篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
二、技术集成与示范
6.牛羊屠宰与畜禽分割技术装备研发与示范
研究内容:针对牛羊屠宰装备落后,畜禽自动化分割装备缺乏的问题,开发牛羊自动化屠宰与畜产品自动化分割技术装备并进行应用示范,支撑牛羊屠宰和畜禽分割的自动化作业,实现畜禽屠宰产业技术升级和卫生安全水平的显著提升。开展牛羊自动屠宰、家畜产品自动分割技术研究,研制同步卫检成套、多工位高效自动扯皮、家畜胴体自动清洗消毒与分割等装备,建立示范生产线;开展禽类自动化分割技术研究,研制鸡、鸭等禽体精确自动在线分割、分级和连续化包装等装备,与鸡、鸭屠宰生产线集成在线示范。
考核指标:【约束性指标】突破自动化屠宰、在线分割分级和自动化包装等关键技术58项;研制牛羊自动化屠宰、畜禽自动化分割与包装关键装置与成套装备46项,羊屠宰成套装备生产能力≥400/h,牛屠宰成套装备生产能力≥50/h,皮张破损率≤1%;禽类分割分级与包装成套装备生产能力≥6000/小时;具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能;建立示范基地24处。【预期性指标】制定标准46项;申请专利812项;发表论文56篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
7. 水产品自动剥制及分级技术装备研发与示范
研究内容:针对水产品剥制主要依赖人工,自动化剥制及分级装备缺乏的问题,以鱼和虾为重点,突破高效剥制及分级技术装备,推动水产品加工业的装备技术升级。重点突破鱼类清洗与低损去鳞、虾类剥制与壳肉分离等水产品预处理关键技术研究,研制淡水鱼和虾类等大宗水产品自动清洗、去鳞、去杂、剥制、分级等关键装备,配套包装等形成成套设备,开展产业化示范。
考核指标:【约束性指标】突破水产品自动剥制、分级等关键技术56项;研制水产品自动剥制和分级关键装置与成套装备35项;鱼类单机处理能力≥1t/h;虾类单机处理能力≥400kg/h;具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能;建立示范基地23处,鱼类处理能力≥4t/h,虾类处理能力≥2t/ h。【预期性指标】;制定标准35项;申请专利610项;发表论文56篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
8. 畜禽水产保质储运技术装备研发与示范
研究内容:针对储运环境对畜禽与水产品卫生、营养、品质的重要性,以物理环境调控、微生物滋生时间历程标示等为重点,提升保质储运装备智能化水平。研究环境对微生物滋生、品质的影响机理,突破规模储运多源信息追踪、环境调控、节能优化等核心技术,开发保质储藏智能化调控系统与装置、全程质量管理系统,集成形成储运成套技术装备,开展畜禽产品、水产品应用示范。
考核指标:【约束性指标】突破畜禽与水产品低损耗保质储运关键技术56项;集成微环境信息感知与智能调控、多源信息采集与无线传输及全程质量管理等技术,研制畜禽与水产品保质储运关键装置与系统34项;建立示范基地23处,示范基地物流过程损失率降低 5%,产品可追溯率达95%以上。【预期性指标】制定标准34项;申请专利68项;发表论文56篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
9.适度规模生产全程机械化技术开发与示范
研究内容:针对丘陵山区旱作农业适度规模生产缺乏适用机械化作业装备与配套性差,制约全程机械化发展的问题,通过试验研究选型、改型,并示范引领,研究建立适度规模机械化农业生产体系,为我国农业发展转型升级,实现农业生产规模化、集约化和标准化提供科学理论和技术装备支撑。以主要粮食作物和经济作物为重点,试验改进耕整、栽插、播种、植保、收获等高效作业机具,研发集成适度规模农业生产关键装备与信息化管理技术,开展稻麦、玉米、薯类、杂粮和甘蔗、茶叶、药材生产的机械化作业成套装备示范,形成全程机械化作业体系。
考核指标:【约束性指标】研究适度规模精细生产、丘陵山区耕、种、收机械化生产模式与关键技术57项;开发适度规模智能化与轻便型山地高效作业机具等产品57项;建立示范基地34处,每处示范面积≥1000亩,作业效率提高15%以上,综合经济收益提高10%以上,提出机械化生产技术规程23套。【预期性指标】制定标准79项;申请专利68项;发表论文56篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
10. 丘陵山区林果机械化作业机械装备研发与示范
研究内容:针对丘陵山区林果种植特殊地理环境条件,开发丘陵山区林果业机械化作业关键装备,初步建立从生产管理、采收到运输的成套装备体系,支撑丘陵山区林果业机械化作业发展。研究远程遥控、自动避障、对靶与仿形等核心技术,优化提升丘陵山区林果生产剪枝、嫁接、施肥、除草、施药、采收等机械化技术与装备;优化丘陵山地轨道、索道、索轨结合等输运系统与远程遥控系统;选择柑橘、热带特果、苹果等山区丘陵集中种植区,开展应用示范,建立丘陵山区林果经济型机械化生产模式及轻简化成套装备设施配套规范。
考核指标:【约束性指标】突破远程遥控、自动避障、对靶与仿形等核心技术46项,改进研制智能化丘陵山区林果机械化输运、嫁接、除草等作业装备57项。输运系统最大爬坡度35°;远程遥控距离>500m;剪枝器剪切能力≥φ25mm,嫁接器适合枝条φ512 mm,符合嫁接要求;开沟施肥深度≥35cm;对靶施药药液覆盖量≥25/cm2;建立示范基地34处,示范面积≥1000亩,形成丘陵山区林果经济型生产模式及轻简化成套装备设施配套技术规范3套。【预期性指标】申请专利35项;发表论文610篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
11.  南方多熟制粮油生产机械化技术装备研发与示范
研究内容:针对丘陵水田和南方多熟制粮油生产缺乏适用装备的问题,研制机械化作业适用机具,通过典型区域应用示范,带动南方多熟制粮油生产机械化作业技术水平提升。瞄准南方梯级水田、水网交织水田作物多熟制现代化生产实际需要,结合抗逆、优质、高产作物品种,优化适合机械化作业的多熟制种植模式、品种适应性及安全高产高效栽培耕作等关键技术,优化与多熟制不同品种、种植模式相适应的农机作业规程,优化深泥脚水田整地、种植、病虫害防治、收获等机械化生产配套技术与装备,开展稻-油、稻--油等多熟制农机农艺融合技术的标准化高效生产的全程机械化集成与示范。
考核指标:【约束性指标】突破稻-油、稻--油等多熟制机械化生产技术56项,形成适应机械化生产的种植模式和耕作制度35项,改进优化深泥脚水田平地、施药、收获等配套装备56套,建立示范基地23处,示范面积5000亩,生产效率提高20%左右,节约成本20%以上。【预期性指标】制定标准68项;申请专利68项;发表论文56篇。
执行期限:20182020
拟支持项目数:1-2
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