中国智能农机装备标准体系框架构建与研制建议.pdf

2020 年 12 月 第2 卷 第 4 期 Dec 2020 Vol 2 No 4 智 慧 农 业 中 英 文 S m a r t A g r i c u l t u r e 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 构 建 与 研 制 建 议 胡 小 鹿 1 梁 学 修 2 张 俊 宁 3 4 梅 岸 君 4 吕 程 序 4 1 中 国 农 村 技 术 开 发 中 心 北 京 1 0 0 0 4 5 2 工 业 和 信 息 化 部 计 算 机 与 微 电 子 发 展 研 究 中 心 中 国 软 件 评 测 中 心 北 京 1 0 0 0 4 4 3 农 业 机 械 标 准 化 技 术 委 员 会 农 业 电 子 分 技 术 委 员 会 北 京 1 0 0 0 8 3 4 中 国 农 业 机 械 化 科 学 研 究 院 土 壤 植 物 机 器 系 统 技 术 国 家 重 点 实 验 室 北 京 1 0 0 0 8 3 摘 要 针 对 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 化 工 作 中 缺 乏 系 统 性 标 准 体 系 指 导 的 问 题 本 研 究 构 建 了 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 首 先 从 标 准 体 系 具 体 标 准 国 际 化 水 平 等 方 面 分 析 了 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 化 现 状 及 存 在 问 题 依 托 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 构 建 的 目 标 及 原 则 总 结 了 级 别 约 束 力 通 用 性 性 质 对 象 标 准 类 别 参 考 模 型 行 业 分 类 产 业 环 节 等 构 成 标 准 体 系 框 架 的 维 度 之 后 利 用 级 别 类 别 产 业 环 节 构 建 了 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 三 维 框 架 结 构 并 将 其 二 维 分 解 为 基 础 层 共 性 通 用 层 和 应 用 领 域 层 最 后 提 出 了 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 研 究 与 编 制 的 建 议 本 研 究 可 为 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 的 制 修 订 实 施 与 服 务 提 供 系 统 性 指 导 引 领 中 国 智 能 农 机 装 备 产 业 快 速 发 展 关 键 词 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 结 构 需 求 分 析 维 度 分 析 中 图 分 类 号 S 2 3 G 3 0 7 文 献 标 志 码 A 文 章 编 号 2 0 2 0 0 4 S A 0 0 2 引 文 格 式 胡 小 鹿 梁 学 修 张 俊 宁 梅 岸 君 吕 程 序 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 构 建 与 研 制 建 议 J 智 慧 农 业 中 英 文 2020 2 4 116 123 HU Xiaolu LIANG Xuexiu ZHANG Junning MEIAnjun LYU Chengxu Construction of standard system frame work for intelligent agricultural machinery in China J Smart Agriculture 2020 2 4 116 123 in Chinese with English abstract 1 引 言 随 着 智 能 控 制 信 息 通 信 物 联 网 先 进 制 造 等 技 术 在 农 业 领 域 的 广 泛 应 用 农 机 装 备 正 经 历 着 从 机 械 化 到 自 动 化 信 息 化 智 能 化 的 产 业 变 革 1 2 2017 年 欧 洲 农 业 机 械 协 会 Europe an Agricultural Machinery Association CEMA 提 出 农 业4 0 为 欧 洲 农 业 的 发 展 方 向 现 代 信 息 技 术 智 能 农 机 装 备 将 广 泛 应 用 于 智 慧 农 业 3 2019 年 美 国 普 渡 大 学 关 于 精 准 农 业 的 调 研 表 明 土 壤 采 样 分 析 产 量 分 析 农 用 卫 星 图 像 变 量 施 肥 变 量 播 种 农 用GPS 导 航 GPS 喷 药 控 制 等 智 能 农 机 技 术 装 备 及 服 务 已 在 美 国 大 量 推 广 应 用 且 智 能 农 机 技 术 及 装 备 将 快 速 推 广 4 中 国 是 世 界 农 机 制 造 和 使 用 大 国 2017 年 中 国 农 机 工 业 规 模 以 上 企 业 达2429 家 主 营 业 务 收 入4291 亿 元 农 机 总 动 力 达9 88 亿 千 瓦 全 国 农 作 物 耕 种 收 综 合 机 械 化 率 超 过66 5 但 doi 10 12133 j smartag 2020 2 4 202004 SA002 收 稿 日 期 2020 04 07 修 订 日 期 2020 04 22 基 金 项 目 中 国 农 村 技 术 开 发 中 心 项 目 2018 2019 年 作 者 简 介 胡 小 鹿 1971 男 学 士 高 级 工 程 师 研 究 方 向 为 智 能 农 机 装 备 项 目 管 理 E mail 64749607 通 讯 作 者 吕 程 序 1985 女 博 士 高 级 工 程 师 研 究 方 向 为 智 能 农 机 装 备 技 术 联 系 电 话 010 64882653 E mail lvchengxu 胡 小 鹿 等 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 构 建 与 研 制 建 议 Vol 2 No 4 中 国 农 机 行 业 整 体 大 而 不 强 6 农 机 总 量 高 但 智 能 化 水 平 低 农 机 作 业 量 大 但 智 能 作 业 量 少 中 国 政 府 高 度 关 注 智 能 农 机 装 备 产 业 发 展 出 台 了 一 系 列 政 策 促 进 产 业 升 级 2016 年 国 务 院 明 确 提 出 提 高 技 术 装 备 和 信 息 化 水 平 的 任 务 规 划 重 点 提 出 推 进 信 息 化 与 农 业 深 度 融 合 加 快 实 施 互 联 网 现 代 农 业 行 动 加 强 物 联 网 智 能 装 备 的 推 广 应 用 7 同 年 国 家 重 点 研 发 计 划 智 能 农 机 装 备 专 项 启 动 立 足 智 能 高 效 环 保 按 照 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 发 展 思 路 以38 个 项 目 为 依 托 开 展 智 能 农 机 技 术 及 装 备 研 发 支 撑 农 业 全 程 全 面 机 械 化 发 展 8 在 政 策 和 科 研 项 目 的 支 持 下 中 国 农 机 装 备 正 在 逐 步 融 合 微 电 子 仪 器 与 控 制 信 息 处 理 等 技 术 从 而 向 智 能 化 方 向 发 展 产 业 发 展 标 准 先 行 将 智 能 农 机 装 备 技 术 转 化 为 生 产 力 离 不 开 相 关 标 准 的 支 撑 标 准 体 系 是 一 定 领 域 内 的 标 准 按 其 内 在 联 系 形 成 的 科 学 有 机 整 体 可 促 进 专 业 领 域 标 准 的 组 成 趋 于 科 学 合 理 9 标 准 体 系 是 保 障 智 能 农 机 装 备 产 业 安 全 高 效 环 保 的 基 础 只 有 在 科 学 的 标 准 体 系 下 规 范 地 生 产 和 管 理 智 能 农 机 装 备 产 业 才 能 形 成 完 整 健 康 的 产 业 链 10 为 满 足 当 前 智 能 农 机 装 备 产 业 快 速 发 展 以 及 中 国 制 造 走 向 世 界 的 迫 切 需 要 2014 年 全 国 农 业 机 械 标 准 化 技 术 委 员 会 农 业 电 子 分 技 术 委 员 会 TC201SC6 成 立 承 担 农 业 电 子 领 域 国 家 标 准 制 修 订 工 作 2015 年 自 走 式 农 机 导 航 系 统 标 准 综 合 体 和 农 机 远 程 调 度 监 管 物 联 网 标 准 综 合 体 两 个 智 能 农 机 装 备 领 域 标 准 综 合 体 计 划 获 批 标 志 着 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 子 体 系 建 设 迈 出 了 第 一 步 但 目 前 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 化 发 展 仍 相 对 滞 后 没 有 标 准 体 系 框 架 在 相 关 标 准 制 修 订 实 施 与 服 务 的 过 程 中 缺 乏 系 统 性 指 导 本 研 究 基 于 中 国 智 能 农 机 装 备 技 术 和 产 业 标 准 化 现 状 以 及 存 在 的 问 题 进 行 分 析 并 构 建 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 提 出 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 编 制 与 研 究 建 议 为 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 的 制 修 订 实 施 与 服 务 提 供 系 统 性 指 导 引 领 中 国 智 能 农 机 装 备 产 业 快 速 发 展 2 智 能 农 机 装 备 标 准 化 现 状 及 存 在 问 题 2 1 标 准 化 现 状 为 对 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 化 进 行 摸 底 依 托 农 业 机 械 标 准 化 技 术 委 员 会 农 业 电 子 分 技 术 委 员 会 标 准 制 修 订 工 作 总 结 了 中 国 智 能 农 机 装 备 领 域 已 发 布 实 施 和 在 研 的 国 家 标 准 表1 目 前 已 发 布 实 施 的 智 能 农 机 装 备 国 家 标 准18 项 在 研 国 家 标 准 计 划 项 目18 项 发 布 的 智 能 农 机 装 备 领 域 行 业 标 准 有28 项 地 方 标 准 团 体 标 准 企 业 标 准30 余 项 2 2 存 在 问 题 1 缺 乏 科 学 的 标 准 体 系 指 导 中 国 智 能 农 机 装 备 领 域 未 形 成 科 学 的 标 准 化 体 系 立 项 的 标 准 综 合 体 也 仅 是 引 言 所 述 自 走 式 农 机 导 航 系 统 标 准 综 合 体 和 农 机 远 程 调 度 监 管 物 联 网 标 准 综 合 体 2 项 智 能 农 机 装 备 共 性 通 用 技 术 目 前 智 能 农 机 装 备 标 准 化 工 作 中 尚 无 战 略 规 划 和 科 学 的 标 准 体 系 框 架 指 导 导 致 智 能 农 机 装 备 领 域 相 关 标 准 定 位 不 清 标 准 间 交 叉 重 复 配 套 性 差 因 此 急 需 建 立 一 个 科 学 完 整 统 一 协 调 的 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 指 导 中 国 智 能 农 机 标 准 化 工 作 2 智 能 农 机 装 备 标 准 数 量 不 足 国 内 目 前 归 口 全 国 农 业 机 械 标 准 化 技 术 委 员 会 发 布 的 农 业 机 械 国 家 标 准 有324 项 行 业 标 准 有288 项 相 比 之 下 智 能 农 机 装 备 标 准 仅 为 其 中 的 11 和 10 数 量 上 远 不 能 满 足 农 机 全 产 业 链 智 能 化 转 型 的 需 求 发 布 实 施 的 智 能 农 机 装 备 地 方 标 准 团 体 标 准 企 业 标 准 质 量 参 差 不 齐 标 准 数 量 不 足 质 量 缺 乏 保 障 导 致 智 能 农 机 装 备 生 产 没 有 统 一 规 范 新 产 品 研 发 无 标 可 依 上 下 游 产 业 无 法 1 1 7Vol 2 No 4 智 慧 农 业 中 英 文 S m a r t A g r i c u l t u r e 配 套 衔 接 急 需 制 订 大 量 优 质 的 智 能 农 机 装 备 标 准 3 智 能 农 机 装 备 标 准 没 有 走 出 去 近 年 来 中 国 在 对 国 际 智 能 农 机 标 准 的 转 化 方 面 做 了 大 量 的 工 作 目 前 发 布 和 在 研 的 智 能 农 机 装 备 国 际 标 准 中 86 为 等 同 采 用 或 修 改 采 用ISO 国 际 标 准 且 对 口 国 际 标 准 采 用 计 划 项 目 正 在 规 划 逐 年 立 项 但 尚 未 有 中 国 制 定 的 智 能 农 机 装 备 标 准 推 荐 为 国 际 标 准 中 国 国 产 标 准 国 际 化 水 平 尚 需 加 强 3 标 准 体 系 框 架 构 建 目 标 原 则 及 维 度 分 析 3 1 构 建 目 标 构 建 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 的 目 标 在 于 形 成 智 能 农 机 装 备 标 准 化 顶 层 设 计 及 总 体 规 划 依 托 标 准 体 系 框 架 编 制 联 系 紧 密 相 互 协 调 层 次 分 明 构 成 合 理 相 互 支 持 满 足 应 用 需 求 的 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 表 明 确 现 有 标 准 的 缺 口 有 目 标 有 计 划 有 步 骤 地 指 导 推 进 智 能 农 机 装 备 系 列 标 准 制 修 订 解 决 标 准 数 量 不 足 的 问 题 为 新 产 品 研 发 提 供 依 据 引 导 中 国 智 能 农 机 装 备 生 产 制 造 与 应 用 服 务 产 业 链 配 套 进 而 提 高 中 国 智 能 农 机 装 备 行 业 整 体 水 平 为 标 准 走 出 去 提 供 基 础 5 3 2 构 建 原 则 按 照 目 标 明 确 全 面 成 套 结 构 合 理 动 态 开 放 政 策 一 致 国 际 接 轨 等 原 则 构 建 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 1 目 标 明 确 标 准 体 系 框 架 的 构 建 以 智 能 农 机 装 备 产 业 转 型 升 级 民 生 保 障 和 改 善 国 际 竞 争 力 提 升 等 国 家 重 大 需 求 为 导 向 立 足 具 有 前 沿 性 共 性 和 重 大 的 智 能 农 业 装 备 技 术 和 产 业 领 域 标 准 化 分 析 明 确 标 准 化 重 点 任 务 作 为 中 国 国 家 行 业 地 方 团 体 企 业 标 准 制 修 订 的 统 一 规 划 和 蓝 图 2 全 面 成 套 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 要 能 够 涵 盖 智 能 农 机 装 备 所 需 的 各 项 技 术 标 准 规 表 1 智 能 农 机 装 备 国 家 标 准 及 计 划 项 目 Table 1 National standards and ongoing standard project for intelligent agricultural machinery 标 准 号 或 计 划 号 GB T37164 2018 GB T35381 2017 GB T35383 2017 GB T35487 2017 GB T35838 2018 GB T35488 2017 GB T20563 2006 GB T22334 2008 20180173 T 604 20180176 20180178 T 604 20161621 20161624 T 604 20130062 T 469 20130063 T 469 20130065 T 469 20130066 T 469 20130064 T 469 20074287 T 604 20194021 T 604 20194018 T 604 20194019 T 604 20194020 T 604 标 准 名 称 自 走 式 农 业 机 械 导 航 系 统 作 业 性 能 要 求 及 评 价 方 法 农 林 拖 拉 机 和 机 械 串 行 控 制 和 通 信 数 据 网 络 第1 9 部 分 第11 部 分 第13 部 分 播 种 监 测 系 统 变 量 施 肥 播 种 机 控 制 系 统 平 移 式 喷 灌 机 变 量 控 制 系 统 联 合 收 割 机 监 测 控 制 系 统 动 物 射 频 识 别 代 码 结 构 动 物 射 频 识 别 技 术 准 则 农 业 拖 拉 机 和 机 械 拖 拉 机 和 自 走 式 机 械 的 自 动 引 导 系 统 安 全 要 求 农 林 拖 拉 机 和 机 械 串 行 控 制 和 通 信 数 据 网 络 第10 部 分 第12 部 分 第14 部 分 农 林 拖 拉 机 和 机 械 控 制 系 统 与 安 全 相 关 部 件 第1 4 部 分 农 业 物 联 网 应 用 服 务 标 准 设 施 农 业 物 联 网 传 感 设 备 基 础 规 范 设 施 农 业 物 联 网 感 知 数 据 传 输 技 术 标 准 设 施 农 业 物 联 网 感 知 数 据 描 述 标 准 设 施 农 业 物 联 网 调 节 控 制 设 备 规 范 农 业 固 定 设 备 畜 牧 饲 养 的 数 据 网 络 动 物 射 频 识 别 第1 3 部 分 动 物 射 频 识 别 高 级 射 频 标 签 第1 部 分 空 中 接 口 数 量 1 11 1 1 1 1 1 1 1 3 4 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 8胡 小 鹿 等 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 构 建 与 研 制 建 议 Vol 2 No 4 范 无 论 其 直 接 或 间 接 作 用 于 目 标 的 实 现 均 应 纳 入 智 能 农 机 装 备 体 系 智 能 农 机 装 备 标 准 化 体 系 不 是 各 个 单 项 标 准 简 单 地 集 合 而 是 各 个 标 准 按 照 同 一 目 的 根 据 一 定 规 则 形 成 的 集 合 体 标 准 体 系 应 力 求 完 整 没 有 缺 漏 尽 量 全 面 3 结 构 合 理 标 准 体 系 中 各 子 体 系 标 准 层 次 数 量 比 例 流 程 顺 序 和 各 类 别 之 间 具 有 一 定 的 逻 辑 关 系 和 内 在 联 系 将 智 能 农 机 装 备 相 关 标 准 按 其 内 在 联 系 分 门 别 类 地 纳 入 相 应 子 体 系 中 表 现 为 各 要 素 空 间 和 时 间 排 列 组 合 的 次 序 形 成 标 准 体 系 的 结 构 形 式 4 动 态 开 放 智 能 农 机 装 备 技 术 和 产 业 是 一 个 持 续 发 展 过 程 随 着 产 业 推 进 和 市 场 发 展 相 关 标 准 体 系 需 预 留 扩 展 更 新 细 化 完 善 的 空 间 满 足 新 技 术 诞 生 后 快 速 定 位 于 标 准 体 系 的 需 求 减 少 体 系 优 化 更 新 产 生 的 混 乱 保 持 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 畅 通 5 政 策 一 致 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 的 建 立 要 紧 贴 国 家 产 业 政 策 与 国 家 和 行 业 现 行 的 法 律 法 规 及 部 门 规 章 协 调 一 致 当 前 优 先 发 展 的 高 技 术 产 业 化 重 点 领 域 指 南 中 国 制 造2025 和 国 家 智 能 制 造 标 准 体 系 建 设 指 南2015 确 定 了 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 涉 及 到 重 点 领 域 基 本 原 则 服 务 对 象 和 制 定 主 体 中 华 人 民 共 和 国 农 业 机 械 化 促 进 法 中 华 人 民 共 和 国 农 民 专 业 合 作 社 法 和 非 道 路 移 动 机 械 污 染 防 治 技 术 政 策 等 规 定 了 相 关 行 业 及 领 域 的 技 术 产 业 政 策 中 华 人 民 共 和 国 标 准 化 法 和 标 准 体 系 表 编 制 原 则 和 要 求 等 要 求 了 标 准 体 系 的 建 立 规 范 6 国 际 接 轨 为 了 降 低 国 际 贸 易 成 本 促 进 中 国 智 能 农 机 装 备 产 业 走 出 去 标 准 体 系 框 架 的 编 制 一 方 面 要 充 分 考 虑 对 应ISO 等 国 际 标 准 化 组 织 制 定 国 际 标 准 的 等 同 修 改 采 用 另 一 方 面 要 研 制 一 批 以 中 国 为 主 导 具 有 自 主 核 心 技 术 的 高 水 平 标 准 努 力 将 中 国 制 定 的 标 准 提 升 到 国 际 水 平 提 升 国 际 竞 争 力 3 3 维 度 分 析 维 度 是 标 准 体 系 框 架 的 必 需 组 成 部 分 识 别 可 用 维 度 选 择 合 理 维 度 是 构 建 标 准 体 系 的 必 要 步 骤 智 能 农 机 装 备 涉 及 领 域 多 产 业 链 长 其 标 准 体 系 可 用 维 度 复 杂 在 标 准 方 面 存 在 级 别 约 束 力 通 用 性 性 质 对 象 类 别 等 维 度 在 专 业 领 域 方 面 存 在 参 考 模 型 行 业 分 类 产 业 环 节 等 维 度 级 别 分 为 国 家 标 准 行 业 标 准 地 方 标 准 团 体 标 准 和 企 业 标 准 11 约 束 力 分 为 强 制 标 准 和 推 荐 标 准 11 通 用 性 分 为 通 用 标 准 和 专 用 标 准 标 准 性 质 分 为 基 础 标 准 产 品 标 准 方 法 标 准 和 管 理 标 准 标 准 对 象 分 为 管 理 标 准 技 术 标 准 作 业 标 准 和 服 务 标 准 标 准 类 别 分 为 安 全 卫 生 环 保 基 础 方 法 管 理 产 品 和 其 他 参 考 模 型 分 为 物 理 层 支 撑 层 管 理 层 和 应 用 层 行 业 分 类 为 农 副 食 品 加 工 业 通 用 设 备 制 造 业 仪 器 仪 表 制 造 业 12 产 业 环 节 分 为 作 业 动 力 播 施 移 栽 植 保 收 获 种 子 繁 育 精 选 农 产 品 保 质 运 贮 设 施 农 业 畜 禽 养 殖 和 农 产 品 加 工 13 14 4 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 构 建 方 法 标 准 体 系 框 架 主 要 分 为 二 维 框 架 结 构 三 维 框 架 结 构 和 多 维 框 架 结 构 根 据 标 准 排 列 形 式 二 维 框 架 结 构 分 为 层 次 结 构 序 列 结 构 和 综 合 结 构3 种 15 三 维 框 架 结 构 由 三 个 互 相 垂 直 的 坐 标 轴 组 成 标 准 属 性 空 间 16 多 维 框 架 结 构 将 系 统 工 程 中 霍 尔 三 维 结 构 模 型 拓 展 多 个 三 维 空 间 的 零 点 相 连 得 到 多 维 框 架 结 构 17 多 维 框 架 结 构 可 较 全 面 地 反 映 标 准 体 系 中 的 子 体 系 或 标 准 的 属 性 为 后 续 体 系 中 标 准 制 修 订 提 供 多 维 度 的 指 导 但 多 维 框 架 结 构 中 子 体 系 或 标 准 在 体 系 全 局 中 的 位 置 不 直 观 体 系 的 低 维 分 解 复 杂 查 阅 不 便 因 此 本 研 究 构 建 了 智 能 农 机 装 备 标 准 三 维 框 架 结 构 并 进 行 了 二 维 体 系 分 解 1 1 9Vol 2 No 4 智 慧 农 业 中 英 文 S m a r t A g r i c u l t u r e 4 1 三 维 框 架 结 构 上 文 所 述 的9 个 维 度 中 级 别 直 接 决 定 标 准 的 有 效 范 围 与 归 口 单 位 产 业 环 节 是 针 对 智 能 农 机 装 备 技 术 领 域 进 行 的 细 分 有 助 于 形 成 专 业 的 团 队 构 建 标 准 体 系 表 及 开 展 标 准 制 修 订 工 作 通 用 性 性 质 对 象 类 别 几 个 维 度 在 具 体 层 次 划 分 上 存 在 交 叉 其 中 类 别 维 度 为 国 家 标 准 化 业 务 管 理 平 台 中 明 确 的 维 度 可 更 精 准 地 指 导 标 准 计 划 立 项 因 此 最 终 选 用 级 别 类 别 产 业 环 节3 个 方 面 构 建 三 维 标 准 体 系 框 架 如 图1 所 示 4 2 三 维 框 架 结 构 的 二 维 分 解 标 准 层 次 为 一 定 范 围 内 一 定 数 量 的 共 性 标 准 的 集 合 反 映 了 标 准 之 间 的 内 在 联 系 主 从 关 系 覆 盖 面 共 性 与 个 性 以 及 统 一 与 具 体 9 图1 所 示 三 维 标 准 体 系 框 架 结 构 只 描 述 了 标 准 体 系 的 内 容 不 能 清 晰 反 映 标 准 层 次 也 不 能 直 接 指 导 二 维 层 次 结 构 的 标 准 体 系 表 制 修 订 因 此 将 三 维 模 型 转 化 为 二 维 框 架 结 构 将 标 准 体 系 三 维 框 架 分 解 构 建 如 图2 所 示 标 准 体 系 二 维 分 解 结 构 分 为 基 础 层 共 性 通 用 层 应 用 领 域 层3 层 18 每 层 中 包 含 若 干 单 元 所 含 单 元 可 以 是 具 体 标 准 也 可 是 涵 盖 系 列 标 准 的 子 体 系 第 一 层 基 础 包 括 标 准 体 系 基 础 层 常 见 的 安 全 可 靠 性 和 术 语 19 同 时 针 对 非 道 路 移 动 机 械 污 染 防 治 新 要 求 把 环 保 引 入 基 础 层 第 二 层 包 含 智 能 农 机 装 备 专 业 领 域 的 一 些 共 性 通 用 技 术 如 信 息 感 知 导 航 与 定 位 控 制 通 讯 大 数 据 分 析 农 业 管 控 平 台 等 这 些 技 术 相 关 标 准 已 发 布 实 施 项 目 立 项 或 有 立 项 计 划 20 23 同 时 依 据 动 态 开 放 原 则 共 性 通 用 层 设 置 待 扩 展 部 分 随 智 能 农 机 装 备 领 域 管 理 体 制 方 针 政 策 经 济 发 展 科 技 水 平 社 会 化 组 织 化 程 度 等 因 素 动 态 调 整 和 更 新 第 三 层 应 用 领 域 包 括 作 业 动 力 播 施 移 栽 植 保 收 获 种 子 繁 育 精 选 农 产 品 保 质 运 贮 畜 禽 养 殖 和 农 产 品 加 工 图2 构 建 的 标 准 体 系 框 架 需 要 定 期 修 订 更 新 乃 至 废 止 在 实 际 标 准 制 修 订 工 作 中 以 体 系 框 架 要 能 否 指 导 标 准 体 系 表 的 构 建 是 否 具 有 动 态 包 容 前 沿 标 准 的 能 力 来 检 验 标 准 框 架 有 效 性 表1 可 见 目 前 智 能 农 机 装 备 国 标 涉 及 共 性 通 用 标 准21 项 应 用 领 域 标 准15 主 要 集 中 在 共 性 通 用 层 的 定 位 与 导 航 控 制 通 讯 管 控 平 台 以 及 应 用 领 域 的 播 施 移 栽 植 保 收 获 设 施 农 业 畜 禽 养 殖 等 方 面 目 前 中 国 发 布 的 智 能 农 机 装 备 领 域 行 业 标 准 主 要 分 布 在 农 业 NY 商 业 SB 水 产 SC 行 业 涉 及 共 性 通 用 层 的 农 业 管 理 平 台 应 用 领 域 的 畜 禽 养 殖 农 产 品 加 工 等 方 面 智 能 农 机 装 备 领 域 地 方 标 准 团 体 标 准 企 业 标 准 主 要 集 中 在 应 用 领 域 层 多 为 各 应 用 领 域 的 相 关 产 品 标 准 5 结 论 与 标 准 研 制 建 议 5 1 结 论 基 于 中 国 智 能 农 机 装 备 技 术 及 产 业 标 准 化 存 图 1 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 三 维 框 架 结 构 Fig 1 Three dimensional framework of intelligent agricul tural machinery standard system 图 2 标 准 体 系 三 维 结 构 的 二 维 分 解 Fig 2 2D reduction of 3D standard system framework 1 2 0胡 小 鹿 等 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 框 架 构 建 与 研 制 建 议 Vol 2 No 4 在 的 智 能 农 机 装 备 行 业 无 科 学 的 标 准 体 系 标 准 数 量 缺 口 大 低 级 别 标 准 质 量 参 差 不 齐 国 产 标 准 尚 未 走 出 去 的 问 题 本 研 究 识 别 了 智 能 农 业 装 备 标 准 体 系 维 度 包 括 级 别 约 束 力 通 用 性 性 质 对 象 类 别 参 考 模 型 行 业 分 类 和 产 业 环 节 基 于 级 别 类 别 产 业 环 节3 个 方 面 最 终 构 建 了 针 对 中 国 的 智 能 农 机 装 备 标 准 体 系 三 维 框 架 结 构 并 将 其 进 行 二 维 分 解 为 基 础 层 共 性 通 用 层 和 应 用 层 等3 层 5 2 标 准 化 工 作 研 制 建 议 基 于 中 国 智 能 农 机 装 备 标 准 化 现 状 以 标 准 体 系 框 架 为 基 础 编 制 标 准 体 系 表 分 批 把 体 系 表 中 标 准 列 入 标 委 会 工 作 计 划 以 标 委 会 为 依 托 组 织 成 立 标 准 起 草 工 作 组 开 展 标 准 制 修 订 工 作 强 化 农 业 智 能 装 备 标 准 的 实 施 与 服 务 力 度 引 领 中 国 智 能 农 机 装 备 产 业 快 速 发 展 具 体 建 议 如 下 1 急 用 先 行 成 熟 先 上 量 化 子 体 系 或 具 体 标 准 制 修 订 工 作 的 优 先 级 对 农 业 智 能 装 备 领 域 急 用 的 术 语 和 定 义 安 全 要 求 等 基 础 标 准 重 点 投 入 先 立 先 研 对 国 内 外 较 为 成 熟 的 通 信 控 制 农 机 导 航 无 线 传 感 等 智 能 农 机 装 备 共 性 通 用 技 术 标 准 以 战 略 性 新 兴 产 业 标 准 综 合 体 系 列 标 准 等 形 式 优 先 集 中 发 布 实 施 2 面 向 需 求 注 重 实 效 从 国 家 智 能 农 机 装 备 产 业 需 求 和 市 场 前 景 出 发 面 向 农 机 物 联 网 无 人 机 植 保 智 慧 养 殖 设 施 等 产 业 化 应 用 快 速 扩 张 的 领 域 制 修 订 产 品 技 术 检 测 等 标 准 同 时 加 强 对 作 业 行 为 的 规 范 提 升 服 务 质 量 3 统 筹 规 划 整 合 资 源 依 托 国 家 智 能 农 机 装 备 标 准 化 战 略 24 25 结 合 当 前 重 点 研 发 计 划 专 项 数 字 农 业 建 设 试 点 项 目 全 国 农 业 农 村 信 息 化 示 范 基 地 等 项 目 坚 持 以 企 业 为 主 导 系 统 整 合 产 学 研 用 资 源 一 体 化 推 进 智 能 农 机 装 备 标 准 起 草 验 证 贯 宣 应 用 推 广 4 加 强 采 标 推 广 国 际 标 准 制 定 相 关 人 员 应 积 极 参 与 国 际 标 准 化 组 织 ISO 国 际 电 工 委 员 会 IEC 等 国 际 标 准 化 活 动 在 紧 密 跟 踪 智 能 农 机 装 备 领 域 国 际 标 准 化 动 态 提 高 国 际 标 准 转 化 率 的 同 时 借 助 一 带 一 路 倡 议 六 廊 六 路 多 国 多 港 等 国 际 战 略 积 极 推 进 国 产 智 能 农 机 装 备 标 准 走 出 去 5 依 托 组 织 广 聚 人 才 智 能 农 机 装 备 标 准 化 工 作 业 务 领 域 多 类 型 复 杂 所 需 人 才 需 熟 悉 专 业 领 域 技 术 及 标 准 化 工 作 依 托 全 国 农 业 机 械 标 准 化 技 术 委 员 会 农 业 电 子 分 技 术 委 员 会 注 重 专 业 技 术 与 标 准 化 技 能 复 合 型 人 才 的 引 进 与 培 养 壮 大 国 内 智 能 农 机 装 备 标 准 化 工 作 人 才 队 伍 参 考 文 献 参 考 文 献 1 赵 春 江 李 瑾 冯 献 等 互 联 网 现 代 农 业 国 内 外 应 用 现 状 与 发 展 趋 势 J 中 国 工 程 科 学 2018 20 2 50 56 ZHAO C LI J FENG X et al Application status and trend of internet plus modern agriculture in China and abroad J Chinese Engineering Science 2018 20 2 50 56 2 MUANGPRATHUB J BOONNAM N KAJORNKA SIRAT S et al IoT and agriculture data analysis for smart farm J Computers and Electronics in Agricul ture 2019 156 467 474 3 赵 春 江 智 慧 农 业 发 展 现 状 及 战 略 目 标 研 究 J 智 慧 农 业 2019 1 1 1 7 ZHAO C State of the art and recommended develop mental strategic objectives of smart agriculture J SmartAgriculture 2019 1 1 1 7 4 BRUCE E JESS L JEFF B 2019 Precision agricultur al dealership survey R Indiana Purdue University 2019 5 于 珍 何 光 远 中 国 农 业 机 械 工 业 年 鉴 M 北 京 中 国 机 械 工 业 年 鉴 编 辑 委 员 会 2018 YU Z HE G China agricultural machinery industry yearbook M Beijing China Machinery Industry Year book Editorial Committee 2018 6 罗 锡 文 廖 娟 胡 炼 等 提 高 农 业 机 械 化 水 平 促 进 农 业 可 持 续 发 展 J 农 业 工 程 学 报 2016 32 1 1 11 LUO X LIAO J HU L et al Improving agricultural mechanization level to promote agricultural sustainable development J Transactions of the CSAE 2016 32 1 1 11 1 2 1V