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1)从农业的技术创新供给来源来看,无论是高等院校、科研机构的科研成果,企业的R&D或者技术引进都是农业技术创新研发的源头。其中高等院校、科研机构的科研成果是湖北省农业技术创新供给的最主要来源,而企业的R&D和技术引进只占其中很小的一部分。据统计,湖北省有研究机构157个,其中农业科学领域65个,占41.4%。这一比例充分表明科研机构的农业类成果的重要性[6]。当前体制下,湖北省高等院校、科研机构进行科研活动的经费主要来源于政府拨款,因此科研创新活动的选题受到政府意向及目标的影响,缺乏动力去了解农民生活生产及市场适用技术的需求,造成了供需双方信息的偏差。因此,科研机构主导型农业技术创新模式恰好弥补了这一弊端。2)从技术创新的采纳动力机制来看,在共同的目标驱动下,新技术供需双方更加容易实现耦合。而湖北省高等院校、科研机构作为技术供给方担当了主力军的作用,其进行技术创新的动力并非是为了获取经济利益,而是为了提高学术上的造诣,追求学术声望;再者,技术需求的主体需要与时俱进地搜寻、采纳新技术获得生产上的优势,向来以追求利益最大化为目标。如此一来,由于供需双方所面临的动力激励不同,农业技术需求与供给的脱节在所难免。这就需要一个主导者来调节以实现农业技术创新研发与扩散的对接,科研机构能恰如其分地扮演这一角色[7]。
2科研机构主导型农业技术创新模式的形成及特点
科研机构主导型农业技术创新模式是指以农业科研所及高等院校设置的农业研发机构为创新主体,以市场为导向,以企业和中介组织为主要技术推广主体,以传递知识性技术为其主要目标,集创新理念、研发活动、成果转化、批量生产到市场推广为一体,并以农民为最终受体的新型农业技术创新模式。产学研合作形式是构成这一体系的重要基础。科研机构是该模式的创新主导者和组织管理者,而政府完全放开权力,只提供政策性资金支持,科研机构可以直接领导和委派高等院校等机构完成任务。科研机构主导型首先采集信息,通过农村实地调研了解农户在技术方面的需求,然后进行创新研发,将农业技术研究成果与信息传播到农村,供农民学习采纳。因此,政府是该类农业技术创新模式的经济支撑和政策支持,而科研机构则是其知识技术发源地和科研成果入海口[8]。科研机构主导型农业技术创新模式最大的特点是科研机构具有特殊的社会地位,它既充当了农业技术发明主体,又充当了农业技术首次商业化使用主体的角色,在农业技术创新过程中起到了承上启下的作用。这种特殊地位使这种模式在农业技术创新方面具有其他模式无法比拟的优势:在科研机构中,农业科研人员既是农业教育人员又可能是农业推广人员,因此农业教育、科研和技术扩散等功能在这种类型的农业技术创新模式中能够达到很好的结合,有利于产学研一体化和技术成果的转化。此外,在企业主导的产学研合作过程中,经常出现核心技术不能突破的问题,而科研机构具备突破这种核心技术的能力,能及时给予技术支持[9]。在农户主导的农业技术创新模式中,农民缺乏足够的专业知识和市场信息敏感度,导致科研机构和高校大量的科技成果被束之高阁,投向无门,而科研机构拥有发达的信息体系和优秀的专业人员,能及时向市场推出新技术。正是由于科研机构特殊的社会地位和身份,所以科研机构与公司、企业的地位同等重要,缺一不可,是农户主导型农业技术创新模式和市场企业主导型农业技术创新模式有效结合的中间模式,更具实用性和有效性。同时,科研机构主导型农业技术创新模式具有较强的自组织性,容易实现信息流、物质流、技术流三者的协调统一,该模式的主体为科研机构,多翼指企业、高等院校、政府以及其他社会组织(如中介组织、金融机构等)为参与者,双驱指外部市场机制的驱动力和内部竞争与协同机制的驱动,因此,这一科研机构主导型农业技术创新模式又可总结为“一体多翼双驱自组织”创新模式。
3科研机构主导型农业技术创新模式的运行分析
农业技术创新系统不仅是开放系统,而且是非平衡态的非线性相互作用系统,农业技术创新系统与外部环境以及系统内部各主体之间都存在着物质、能量和信息的交换,创造出农业技术相应成果,从而形成农业技术创新系统中的涨落,这种涨落主宰着农业技术创新系统的发展方向和模式,这就必须用到自组织理论。自组织理论是20世纪60年代末期开始建立并发展起来的一种复杂的系统理论。它的研究对象主要是复杂的生命系统、社会系统的形成和发展机制问题,即在没有外部力量强行驱使的情况下,内部各要素是如何协调运作,自动地由无序走向有序,由低级有序走向高级有序的。因此下文应用自组织理论思想研究农业技术创新系统的演化问题,从一个全新的视角分析科研机构主导型农业技术创新链模式的运行[11]。
3.1内部驱动运行机制
3.1.1以内部主体要素之间的竞争与协同行动为内部驱动力
该模式的主体部分是科研机构,它是农业技术创新的主要承担者,而技术创新所需的资金、信息等各要素主要来源于政府部门、农业技术需求主体和交易市场。因此一项创新活动的完成离不开农业技术创新体系各要素的分工与合作。首先,从事农业技术创新系统的不同活动对应着不同的主体要素,以及从事相同活动的不同主体要素之间,都存在竞争。根据不同主体在知识储备、实践经验及身心状况等方面的差异,这些竞争既可以表现在仪器、工具、设备等物质手段上,也可以表现在工艺、方法、流程等知识手段上。正是这些竞争使农业技术创新系统内部充满活力,不停留于现状,不断创新与完善。其次,在市场经济风向标和政府政策的指引下,农业技术创新系统各主体要素为了长久的生存与发展,不断调整自己的工作任务,相互合作,以实现共同的农业技术相关产物。正是这些内在要素的整体协存共变性使农业技术创新系统内部不断重组与进化。总之,农业技术创新系统运行的根本动力来自于这些内部主体要素之间的竞争与协同行动,体现了农业技术创新系统演化的自组织本质。
3.1.2以科研机构为主体参与农业技术创新整个过程
从创新理论上讲,科研机构是农业技术创新的主体,主要负责实现农业技术需求主体(特别是农户)与涉农企业及市场的对接,在农业生产者日常农业生产中使用的农业技术基础上创新研究,使之成为可以产业化的农业技术成果。其原因是科研机构拥有一大批专业从事农业技术创新的科研团队,同时既有农业技术创新的愿望,又有农业技术创新的条件。科研机构不但积极参与农业技术创新,同时利用专业人才、充足资金、先进设备等开展自主创新,致力于通过农业技术创新带动农业生产。目前,大多数的农业科研机构功能已不仅仅停留在农业技术的试验、示范上,而是更多的转向农业技术的研发与推广。从创新实践来看,当农业技术需求被科研机构认识到后,科研机构就会根据农业技术需求产出相应的农业技术相关成果,并据此确立自己的竞争优势,这将在创新研发环节的不同主体之间形成涨落。涨落创新给系统提供了选择对象,一旦系统选择了某种涨落,该环节的涨落会得到其他环节的响应,这种响应使得这一涨落不断放大,引起的巨涨落就会影响系统的演化。科研机构将最终主宰整个农业技术创新系统的演化方向和模式,充分体现科研机构主导创新链的有效性和实用性。同时,科研机构及相关联的各环节还充当信息传递的主要载体,既负责下游部门与上游部门的信息输送,又与产业链外部进行信息交流,使需求信息、技术信息和市场信息在这一自组织系统内畅行无碍。
3.2外部驱动运行机制
3.2.1以科研机构为主导驱动农业技术创新
从农业技术创新的诱因看,农业技术创新主要是由市场因素、技术因素以及市场与技术的混合因素所驱动的。科研机构主导型农业技术创新模式以科研机构为主体能够及时掌握市场的技术需求情况,同时掌握先进的农业技术和发明,在技术推动与市场拉动的综合因素驱动下,农业技术才得以不断地创新。针对市场导向的变化,对该模型的具体运行过程加以描述。即现有的农业技术已不能适应快速发展的现代化农业生产,农业技术需求主体迫切需要新的农业技术满足生产活动。高等院校和科研院所通过调研获取这一信息,根据市场需求,制定研发计划,并将市场信号传达给政府部门,获得政府的资金和政策扶持,随后投入研发新技术。在此过程中,市场导向的变化就是该系统运行的外部驱动力,而一项农业技术创新相应成果作为创新过程的随机涨落能否被应用于农业生产过程,就需要市场的检验。科研机构充分利用自身的人力资源优势,组织专业人员在市场进行推广和试验新技术成果。
3.2.2以科研机构为主导推动农业技术扩散
农业技术扩散是指从农业新技术、新发明从创新源头开始向周围传播,被广大农户和涉农企业采纳并使用的过程[12]。农业科研机构通过建立以政府、企业及农民合作组织为纽带的多渠道技术传递途径,保证将农业新技术、新成果最终传递给农户,从而使农业新技术、新发明在较大范围内得以应用。创新的技术成果一般以知识产权的方式出现,例如农业气象信息、农田水利与土壤改良技术、农业经营管理方法等非物质形态,有时则以物化的形式出现,例如高端农业机械用具、转基因种子、新型化肥和农药等物质形态。在传播和扩散新技术的过程中,技术既可以以独立的非物质形态传播,也可以与物质载体结合起来一起传递。那么,科研机构将依据研发技术的表现形态进行技术流传递。科研机构应农户所需,研发出新品种、农药及肥料等生产资料时,技术流以物化的形式出现并与信息流相结合,捆绑式地推广[13]。
3.2.3以科研机构为主导促进农业技术应用
农业科研机构不单是农业新品种、新技术的研发基地,也是一个较好的推广展示平台,通过科研项目合作、实验示范园区建立、技术人员培训、直接教学等途径,转化到农业生产,最终将农业新品种、新技术得以实践运用,成为农民看得见、摸得着的样板。农业科研机构将引导农民种植农业新品种、采用农业新技术,从而推动农业科技的产业化发展。当科研机构向市场普及推广某种高产有效的新耕作技术时,技术流则以独立的非物质形态出现。即科研机构将该技术以知识产权的方式输出到涉农企业,涉农企业进一步将这一创新技术与农业生产资料相结合,投入生产、加工,推广到市场,市场实现技术扩散的角色,进而农业技术需求主体从市场获取所需,市场机制将供需信息反馈给科研机构,至此完成了创新链条第一轮的运作。接着开始新一轮创新,最终会形成一波接一波的创新浪潮。
4结论与思考
关键词:农业机械;产品质量;应用研究
引言
近年来,我国的农业机械化正处于发展和创新阶段,农业机械装备的发展空间较大。不过与发达国家相比,还有较大的差距,尤其是设备的质量及可靠性方面需要不断完善和提升。2018年12月底,国务院颁发了《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》,其中第二条提出到2025年,实现我国农机装备质量可靠性达到世界先进水平,在技术、产量及可靠性方面进入高质量发展阶段;在第六条提出了一系列的关于提高农机装备质量的指导意见。
1相关概念
所谓可靠性,一般指产品在使用条件下可以按照设定的时间内能够持续不断实现既定功能的能力。可靠性具有下面几个主要特征:首先是故障方面,其次是故障发生的可能性可以用定量的形式来表示,最后对故障的影响程度可以进行测定。平均故障间隔时间(MTBF),是指用于对产品质量可靠性的定量及衡量参数,是一种概率。可靠性主要是指针对产品预计发生故障的频率及所产生的危害程度,是产品内在的属性之一。可靠性决定于设计者,因此设计阶段非常重要,在设计阶段就要考虑产品的可靠性,从而从根本上提前防范各类故障及问题的产生,提高产品的质量。
2可靠性与农机装备产品关联
为了清晰而准确的对可靠性进行定量,可以把农机设备的可靠性内涵规定为在一定的条件及时间下,装备或系统能够持续稳定实现既定功能的程度或能力。对设备来说,其可靠性越高越具有竞争力及实际使用效益。质量及可靠性越高,可以使用的时间越长,效率越高,成本越低,其无故障工作的时间就会越久。从狭义内涵来讲,“可靠性”,是指农业机械设备在使用有效期内没有产生故障的时间,从广义方面来讲,是指使用者对设备使用的满意程度及信赖程度。
3开展可靠性工作的意义
1)能够有效降低设备问题发生率,从而有效的提高安全性,尤其是一些设备需要人为进行操作,或者是与牲畜接触较多,可以有效的避免对操作者及牲畜的伤害,提高农业生产的安全性。2)能够有效提高设备的有效使用时间,避免出现故障造成设备维修产生的停机问题,从整体上提高设备实际的使用率。据相关统计,我国的一些农用联合收割机、耕作设备等其平均故障间隔时间(MTBF)只有先进国家同类产品的1/3,其技术水平远远落后于国际领先水平,在使用过程中故障不断,不仅需要较长的维修等待时间,同时安全性也不高,无法满足规模化生产需求,降低了农机用户的使用欲望。3)减少不必要的维修成本,降低使用成本,提高设备使用效益。4)对农机设备制造企业来说,提高设备的可靠性能够有效增加公司的信誉,提高市场竞争力,尤其是随着我国“一带一路”政策的不断深入实践和发展,越来越多的企业面临着走向世界的发展机遇,只有提高设备的质量及可靠性才能更好的推动企业更好的发展。
4农业机械可靠性工作内容
4.1可靠性设计
农机装备在产品研发时,可以大致分为五个阶段,第一阶段为技术指标论证阶段,第二阶段为产生生产方案论证及制定阶段,第三阶段为工程研制阶段,进行初步的产品设计及详细的产品设计,第四阶段为设计定型阶段,第五阶段才进入生产定型阶段。所以在整个农机装备的研制开发中,需要进行合理规划,科学设计,每个步骤都要严阵以待,重视产品可靠性及质量的打造,提高设计的可靠性、生产的可靠性,最终打造具有高质量的农机装备产品。而且,在这些具体过程中要重视活动开展的组织性,加强管理,做好相应的规划,为提高产品的可靠性打下良好的基础。
4.2可靠性建模及预计
所谓农机装备及机械产品的可靠性模型,是指产品内部的子系统及组件之间的框图(简称可靠性框图)和相应的数学表达式,也就是系统成功概率及其构成单元成功概率间的关系式。通过建立可靠性模型,能够对装备进行可靠性分析,尤其对设备的可靠性进行科学预计。在进行可靠性预计时,通常是先对设备元器件及零部件进行失效率的预计,之后对农机装备产品单元进行故障率的分析和预计,包括单元内的全部元器件和零部件,最后根据农机装备产品的可靠性模型来求出这一设备的可靠性预计值。所以准确的可靠性模型是掌握和预计设备可靠性不可缺少的重要方面,特别是在预计任务可靠性时更是离不开。可靠性分配,是把农机设备的可靠性目标值根据相应的可靠性模型将其分配到具体的产品单元中,从而作为产品设计的依据,有利于提高产品可靠性及其支流,起到科学分配的标准功能。只有进行可靠性预计,才能有效提高农机装备产品的可靠性,特别是在研发阶段,有利于对产品研发的可靠性进行科学的管理和控制,在整个产品的预计及改进过程中,通过应用可靠性模型,可以对产品的可靠性不断进行考察和更改,从而使得农机装备产品在设计阶段就达到良好的性能,满足使用的高质量需求,提高有效使用率。
4.3故障模式影响分析(FMEA)
通常来说,一个系统由多个部分构成,如农机装备产品,也包括了电源、处理器、存储器、执行设备及相关的辅助设备等。在产品工作过程中,每一构成部分都需要在既定的时间及条件下,完成既定的功能。如果某个部位发生故障,就会影响整个机器的顺利工作。从系统设计特征及工作要求来看,其组建故障模式及种类的不同与其所产生的故障影响也是不一致的。如联合收割机的螺旋叶片如果出现故障,与切割底板间隙过大,会使得推运器产生故障,引起割台螺旋的打滑,造成机器无法正常运作。所以,对于某一个农业设备要对其具体的构成部分进行逐一的分析,分析每个部位故障模式及其产生的影响,从而可以将故障出现的种类进行很好的预测及应对,掌握产品的薄弱环节及关键环节,为设备改进及进行预防控制提供积极而有效的基础。
4.4故障树分析(FTA)
故障树分析方法,可以通过这种故障分析方法将农机机械设备的故障进行系统分析,对故障原因由内而外、从简入繁的进行层级分析,如树干形状,将复杂的故障进行系统化和简单化和动态化,通过相应的试验及使用进行相应的故障分析,这也是其他产品所较为常用的故障分析方法。故障树这一分析方法,能够将复杂的故障问题进行系统分析,使得分析具有系统性,从简入繁,进行逐层演绎,可以综合分析包括人为影响因素及环境影响因素在内的多种影响因素,并能够通过图形直观显示的方法,使得农机设备可以层次性的显示出产品失效状态,使中间事件的相互关联更加清晰,故障分析更加直观而清晰。
4.5最坏情况分析(WCA)
一般来说对于具有控制系统的农业设备,可以应用最坏情况电路分析方法来进行故障控制,在这种农业设备的控制系统中,需要设计和应用大量的有较高精密度的电路元器件。其故障预测分析方法可以采用WCA方法,通过采用模拟仿真分析,将电路可能经历的多种极端状况进行试验和分析,模拟不同的生产工作环境,将可能出现失真或漂移现象预先进行分析,从而提高电路性能及元器件的应力分析能力。在进行最坏情况的电路分析及元器件应力分析条件下,能够主动的找出影响电路性能的因素,以及元器件应力的影响因素,从而准确的找出产品的质量脆弱环节。尤其是通过开展电路漂移故障预测分析,能够使得产品后期的改进方向得以明确,提高电路的固有可靠性。WCA主要包括以下2个方面:1)评价电路的性能及其漂移:通过合理分析方法,可以评估最坏情况条件下的电路性能及其漂移。2)元器件评价:通过分析最坏情况下的电路中元器件是不是有过应力,可以为后期科学的选择元器件提供有效的数据支持,使得降额使用及设计更加合理,并有效的降低生产设计城堡,提品效益。在产品设计及开发阶段,在进行电路设计改动时,需要重新开展WCA工作。而这一工作需要较大的工作量,在软硬件、元器件模型库和相关数据方面都需要相应的支持。而工程研制任务书及合同中也对WCA有明确的规定和要求。WCA能够从各种产品层次开始,如电路系统、单元电路等。对于相互独立的不同电路性能参数,WCA可对电路不同的性能参数分别进行。
4.6潜在电路分析(SCA)
对于一些大型的农机装备产品,所涉及的电子及电气系统是非常复杂的,所涉及的科研单位也较多,不同的设计队伍及单位其设计水平存在较大的差异,而且在设计过程中产品需求及设计也不断进行变更,所以在科研制作阶段是不可避免地留下潜在电路问题,这就需要各级设计人员及负责人要有深刻的认识,对潜在问题电路要进行详细的摸查,要系统掌握潜在电路的分析方法,在电路设计结束后,要避免将潜在电路分析遗漏,及时排除潜在存在问题的电路,加强跟踪,通过应用相应的设计准则避免电路出现潜在的问题。
4.7可靠性试验
对于农机装备来说,其可靠性试验的方法有多种,还可以进行可靠性强化试验等。尤其是可靠性强化试验,在产品的研制阶段,可以采取比相关的技术规范更为严酷的试验条件,来加速产品潜在缺陷的发生,从而为不断改进产品和验证产品质量提供条件。同时还可以结合农机装备的不同英语区域,进行区域差别试验,从而提高产品的区域适应能力。如在沿海地区,其土壤湿度大、盐碱成分高,可以开展盐雾试验。
关键词:教学;改革;农业;信息技术
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0151-02
信息技术是现代农业的重要特征[1]。随着农业信息新技术的不断发展与成功应用,社会急需既掌握信息技术基本知识,又通晓农业实际应用需求的农业信息化复合型人才。现代农业信息技术类课程是近十年来新发展起来的,涉及机械、电子、信息和生命科学多学科领域[2],要求学生具有较宽的知识面,同时更注重学生创新能力的培养。其课程体系的建设对培养适应现代化农业所需要的各种信息类人才具有重要的地位和作用。如何在现代农业信息技术教育中,突出创新型、复合型人才的素质培养这一主题,是涉农类高校面临的一个重要课题。
为此,笔者利用所在综合性大学和交叉中心的平台优势,率先进行了信息农业课程新教学体系的改革。从课程教学体系着手,在教材、理论教学、实验仪器、实验项目和实习基地建设等方面开展了一系列改革和创新。经过近十年的实践,取得了显著的成效:《精细农业》成为国家精品课程;主编出版了国家级规划教材《精细农业》以及面向21世纪课程教材《农业资源信息系统》等;自主创新开发了8种国际先进水平的教学仪器设备和6种教学软件系统;开设了一系列创新性、综合性教学实验;建立了农业信息技术教学实习与科研示范综合基地,为全国现代农业信息技术复合创新性人才的培养探索了新路。
一、研究思路与课程建设
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”。本项目的研究思路是:培养“综合型、研究型、创新型”高素质人才,实施“加强基础、拓宽面向、注重素质、培养能力、因材施教、争创一流”的教学改革基本方针,推行知识、能力、素质并重的人才培养新模式,将农业信息技术课程建设定位于能体现学校倡导的新的教育理念的高水平、高质量的示范性课程。由此确定的农业信息相关课程体系建设目标是:成为国内一流研究型精品课程,体现传统农业向现代农业发展的方向和趋势。
借助浙江大学多学科交叉的优势,由农业、工程、信息、计算机、传感技术等多学科方向的骨干学者为主体,成立了浙江大学数字农业与农村信息化交叉中心,组成了一支以国家教学名师领衔、多学科综合交叉的创新性教师队伍,为培养适应现代化农业所需要的信息技术人才建立了平台。
利用此平台,以课程内容改革推动课程建设,针对传统专业课知识陈旧的问题,通过开设新课程和更新补充原有教学内容,建立符合现代农业信息技术要求的课程体系。通过整合教学内容,重组课程结构,构建了能使学生的知识、能力和素质得到协调发展的课程体系,充分体现了农业信息技术所具有的空间信息处理技术、现代电子信息工程技术和生物科学的交叉融合的特征,创立了一套以引导学生自主学习为重点,课内与课外、理论与实践、教学与科研生产相结合,突出创新能力培养的信息农业课程教学体系。
二、教材与教学资源建设
精细农业,也称精准农业,是上世纪九十年代从发达国家兴起的,为促进农业的可持续发展,以高科技的全球定位技术、地理信息系统、遥感技术为核心,应用高科技信息技术改造传统农业的理论与实践应用[3-6]。精细农业的实践表明,实施精细农业不仅具有重要的经济效益,而且具有显著的社会效益和生态效益。国外许多大学已经将精细农业课程列为农业工程类专业和其它相关专业的专业基础必修课。我国许多高校都将精细农业课程列为农业工程类各专业的专业基础必修或选修课,或作为相关专业的全校性选修课,并在硕士和博士的培养计划中也开设了该门课程。为介绍目前国内外各具特色的精细农业发展模式,笔者主编出版了普通高等教育“十五”和“十一五”国家级规划教材《精细农业》。该教材是我国精细农业方面唯一的统编教材,并开发了相关课程的计算机多媒体教学课程资源网站[7]。
为学生更多了解信息农业学科发展趋势,掌握作为现代农业信息技术基础的多种信息技术,开发了多个课程及农业信息技术学习资源网站,便于学生进一步了解农业信息技术和精细农业的研究和发展现状及相应的技术和产品,便于国内外同行的交流。
三、创新性教学设备研发与实验设计
现代农业信息技术是新开设的前沿性、多学科交叉的农业实践与管理类系列课程,是现代信息技术在农业生产实践中形成的结晶,包含了最新的信息技术和计算机技术的成果。目前国内还缺少现成的农业信息技术教学实验仪器、设备和配套软件,国外的许多仪器设备价格昂贵,可选择的硬件和软件相应比较少。
关键词:农产品加工业;科技创新;核心技术;创新体系
中图分类号:F326.5 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.07.016
Research on Sci-tech Innovation to Promote Development Strategy and Key Technology of Agricultural Product Processing Industry in Tianjin
YANG Shiwei, XU Dahai, ZHANG Tianli
(Tianjin Institute of Scientific & Technical Information, Tianjin 300074, China)
Abstract: Speed up the development of agricultural product processing industry represented by Tianjin city as a big scale, population density, land resources supply of agricultural products of regional megalopolis plays an important role. Science and technology innovation has become the core driving force of agricultural product processing industry development. Proposed to speed up the processing of agricultural products in Tianjin science and technology innovation of technology areas, implement path and countermeasures, on the basis of comprehensive understanding of the agricultural product processing industry in Tianjin technology development status and insufficiency.
Key words: agricultural product processing industry; sci-tech innovation; core technology; innovation system
以北京、上海、天津等榇表的特大城市城市规模大、人口密度大、土地资源有限,为农产品供给带来一定压力,同时农产品加工业存在科技创新能力不高、科技成果转化效率低等不足,制约了农产品加工业科技创新发展和产业转型升级的顺利实现。加快农产品加工业科技创新,是促进农产品行业快速发展的必然趋势,对于保障食品安全、促进有效供给、推动农产品加工业从快速增长阶段向质量提升和平稳发展阶段转变具有重要意义和积极作用[1]。
天津市农产品加工业在一批大项目、好项目的带动下,产业规模实现快速发展。2013年,天津市农副食品加工、食品制造业、精制食用植物油、乳制品等行业均相比2010年翻了一番以上,其他行业增幅均在50%以上。2013年,保健(功能)食品、食用油、方便(休闲)食品、冷食饮料、肉及肉制品五大重点行业实现主营业务收入比2010年增长了1.65倍,年均增长38.39%,高于全市规模以上农产品加工业年均增长速度4.24个百分点[2]。全市农产品加工业50强企业主营业务收入比2010年增长1.45倍,占全行业的85.74%。超百亿元企业数量为2010年的3倍。“十二五”以来,天津农产品加工业行业结构调整成效显著,食品制造业所占比重不断增加,主营业务收入所占比重增加到51.82%;营养保健食品行业发展迅猛,同比增速高于全行业平均增速34.85个百分点,年均增长51.92%;滨海新区是天津市农产品加工业最集中地区,汇聚了众多强势大企业,规模以上企业实现主营业务收入占全市的79.35%[3]。
尽管天津市农产品加工业实现较快发展,但仍存在制约产业进一步健康可持续发展的问题,主要表现在:一是中小企业发展活力不足。75%的企业规模较小,普遍存在发展方式较粗放、产品结构单一、自有品牌缺乏、同质竞争激烈、融资渠道不畅、技术改造滞后等问题。二是生产成本大幅上涨。原料成本、包装成本、用工成本、能源成本、物流成本等的大幅上涨,对农产品加工业产生了巨大冲击。三是部分行业出现产能过剩。受全行业影响,食用油等行业产能呈现过剩局面,导致天津市大部分粮油企业开工不足,造成资源浪费,成本增加,竞争加剧。四是原料基地建设不足。天津市食品原料基地建设滞后,大部分食品加工企业缺乏稳定的优质原料基地,食品加工与农业之间的联系尚处于简单的初级供给阶段。
1 天津市农产品加工业科技创新重点发展技术领域
1.1 生物资源特色营养组成与食品功能营养机制研究
利用基因组学、代谢组学研究方法,建立液相色谱-生物质谱(LC-MS)为基础,基于高通量特色生物资源活性成分分析,不同基因型生物资源营养特征,主要生理活性组分中淀粉组成与分子结构、蛋白质种类与氨基酸模式、脂肪中不饱和脂肪酸含量与组成、膳食纤维、维生素和特性营养活性物质组成与结构特性,创建特色食品加工生物资源物理活性组分数据库。通过多重相关性分析,建立“基因型组合-营养组成与结构特征特性”关联体系关联因子,设计关联基因差异位点基因型检测分子标记体系,形成基于基因关联的特色生物资源食品营养分子评价体系,建立营养成分快速定性检测平台[4]。
1.2 食品安全快速监测及加工过程安全控制体系
遵循“风险分析”、“快速检测”和“过程控制”原则,利用现代仪器分析及分子技术重点开展食品加工过程化学污染危害物、微生物、非法添加物、快速、在线监测与控制技术、食品品质识别和智能控制技术、食品质量在线无损监测技术和过程关键控制点数字化实时分析与决策系统等研究,形成一批监测方法、技术装置、软件系统和标准规范;优化现有相关技术,形成“快速监测-控制-信息化”集成技术以及其应用指南,在乳制品、果蔬制品、酒、虾等行业开展技术集成示范并推广应用。
1.3 食品保鲜技术及包装材料技术
针对食品需要长时间、远距离运输的特殊情况,从对呼吸作用进行控制、控制微生物繁殖、控制食品内部水分蒸发三个角度开展食品保鲜技术研究。开展生物保鲜技术研究,抑制有害细菌繁殖,有效保持食品新鲜度和营养成分。积极研发纳米保鲜技术,将通过纳米技术研制的新型材料添加入包装材料中,起到长久杀菌作用[5]。加快研发电子技术保鲜方法,通过利用高压负静电场产生负氧离子和臭氧,使果蔬中负责代谢作用的酶钝化,减少乙烯的生成。开展食品保鲜新型材料研制及其机制研究,研究生物防腐剂合成调控机制和防腐保鲜机制,开发新型植物源与微生物源保鲜剂。
2 实现天津市农产品加工业科技创新的路径研究
2.1 加快推动企业协同发展
着力推动以国内外知名企业为龙头,以民营中小企业为主体的农产品加工业全面发展。充分利用京津冀协同发展的机遇,吸引一批北京的总部项目落户或对国际食品巨头及国内外知名食品集团总部项目进行定向招商,发展总部经济,加快我市农产品加工业的转型升级[6]。加快推动中小企业、民营企业转型升级,打造一批自主创新能力和市场开发能力强、充满活力的民营农产品加工企业。培育一批在内外市场具有较高知名度的自主品牌,使民营企业由“生力军”发展为“主力军”。
2.2 加快企业研发机构建设
支持天津市农产品加工业重点企业积极开展产学研合作,根据企业现有优势及目前市场需求,建设企业重点研发中心及研究院,积极开展农产品加工业关键、核心技术开发,提升研发机构创新能力,形成天津市农产品加工业研发和创新核心力量[7]。鼓励、支持全市农产品加工业企业与大学、科研机构建立技术合作关系,全面提升全市农产品加工业科技自主创新能力。
2.3 推动产业实现绿色持续发展
全面落实国务院《循环经济发展战略及近期行动计划》,加快农产品加工业科技创新能力提升,降低能耗,提升产能。加快淘汰落后产能,提高农产品加工业副产品的开发利用。优化生产工艺,实现生产过程中水和热的循环梯级利用和废水废弃物的综合治理水平。大幅度减少食品过度包装。着力加强专业特色工业园区建设。将开发区打造成食品饮料产业集聚区。结合全市各区县农产品加工业发展特色,以武清、静海等区县为试点,加快农产品加工业特色园区建设,通过建立公共研发和检测平台,为园区内企业提供高效服务[8]。
3 加强天津市农产品加工业科技创新的对策建议
3.1 加强科技创新领导与支持力度
建立部门协同工作机制。以全面推动农产品加工业创新发展为核心,配合产业部门建立跨部门协同工作机制。加大科技投入力度。建立“统一目标、多方协作、集成应用”的农业科技经费使用新模式,形成各类科技计划项目统筹互补合力支持都市农产品加工业全产业链技术创新。推动产业创新区域联动。充分利用京津冀协同发展的有利时机,推动建立都市农业和种业领域京津冀战略合作,加快建立区域性都市农业和种业技术成果交易平台。加大招商引资力度。进一步加大招商引智力度,积极吸引一批龙头企业在津设立研发分支机构和生产基地,吸引一批海内外高端人才和创新团队来津创新创业。
3.2 加快推动创新体系建设
建立专业化产业创新联盟。整合全市技术创新资源和产业资源,集成科研机构、企业、农户和金融与服务机构,立足产业发展科技创新需求,建立农产品加工业新型化、专业化产业创新联盟。建设一批技术研发平台。围绕农产品加工业各领域技术创新和新产品开发需求,建立行业工程技术中心、重点实验室。支持领军企业建设综合性企业技术研究院,积极吸引国内外行业领军企业、科研机构,采用独立建设或联合建设等形式,来津设立技术研发机构[9]。着力推动产业产学研合作。建立高效的创新成果孵化体系。鼓励企业建立技术创新基金和风险投资基金,建立科技型企业孵化器。
3.3 加强创新技术组织宣传模式
根据科技惠农工程各年度工作目标,采用政府组织和公开招标相结合的方式,做好示范推广技术的供应和组织。对于新技术、新产品由天津市科学技术委员会组织天津市企业、高校、科研机构进行研发,并通过科技计划项目给予支持。通过市县两级电视媒体、“科服网”和农技站等渠道,宣传介绍天津市先进科技成果和技术,展示天津市科技资源,培养创新意识,提升科技能力[10]。
3.4 加快农产品加工业科技金融创新
推动行业与金融机构开展对接。选定个别银行或者金融机构作为重点合作银行,允许和鼓励合作银行优先扶持行业重点企业“周转金”项目[11]。设立农产品加工业科技创新专项资金,扩大专项资金规模,并结合产业发展需求,逐步扩大专项支持力度。以财政资金为先导,促进社会资本加大对农产品加工业投入力度,形成产业科技金融创新发展体系。
参考文献:
[1]王强.论我国农产品加工业科技创新与体系建设[J].农业科技与装备,2010(1):3-5.
[2]魏秀芬.天津农产品加工业的现状、问题与对策[J].食品研究与开发,2000,8(4):3-5.
[3]张明亮,张蕾,陈鹏.天津农产品加工业发展现状及对策建议[J].天津农业科学,2014,20(8):83-86.
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[8]刘耕春,张要武,郭郢.天津市农业科学院农业科技创新现状与发展[J].农业科技管理,2010(8):32-34.
[9]张天懿.推进天津市农业科技进步和创新的思考――天津市现代农业科技创新中心筹建思路分析[J].安徽农业科学,2011,39(33):90-93.
关键词:农业科研档案;数字化管理;策略
中图分类号:S-0 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432220
农业作为我国国民产业中的基础性工程,在推动社会经济发展、提高人民生活水平等方面具有重要的促进作用。农业科研档案数字化,顾名思义,是以现代网络技术、现代数字技术为基础,对农业科研档案的各项资源进行优化配置,借助网络化的形式实现各环节之间的科学联系,进而形成良性运作的农业科研档案信息库,以供相关农业科研人员进行资料查询和信息检索。而农业科研则是推动农业事业长远发展的助推剂,注重对农业科研档案的科学管理对农业科研事业的发展有重要的引导与推动作用,更为良好地保存农业科研成果,为我国社会主义现代化事业的发展做出重要贡献。
1 加强农业科研档案数字化管理的价值
1.1 提升管理效率
农业科研档案工作以农业服务为宗旨,加强农业科研档案数字化管理,把不同载体的农业科研档案资源转化为数字化的信息,以数字化的形式存储,以网络化的形式互相链接,利用计算机进行管理,形成一个有序的信息库,有利于提高农业科研档案管理的水平和效率,极大程度上节约了农业科研档案的人力投入和成本投入,实现资源共享与传承,切实有效地满足科研人员的档案查询、借鉴与存档,对农业科研档案管理的各项资源进行高效配置,优化农业科研档案管理结构,以便更好地为相关科研人员所服务。
1.2 保持档案完整性
加强农业科研档案数字化管理,有利于保持档案完整性,防治档案丢失现象的发生。农业科研档案管理是在农业科研研究工作基础上逐步完善的,传统的农业科研档案管理以纸质管理为主要方式,但是因我国农业科研档案管理工作起步^早,传统纸质化的农业科研档案管理工作极易发生变质,特别是在每一次查阅过程中均会发生不同程度的损耗,这对农业科研档案管理工作的稳定发展极为不利。对此,以数字化为主要途径开展农业科研档案管理工作,能够在一定程度上减少对科研档案的损坏,实现由纸质资源到数字化资源的系统转换,为农业科研档案信息数据库的建立奠定基础。
2 加强农业科研档案数字化管理的策略
2.1 建立健全农业科研档案数字化管理制度
要建立健全农业科研档案数字化管理制度,为农业科研档案管理工作的顺利开展和科学进行提供良好的外部框架,从而更好地制定与之相对应的数字化管理方案,不断提高农业科研档案数字化管理的实效性。农业科研单位要根据自身发展的实际情况,制定行之有效的档案数字化管理制度,保证各项管理制度符合我国相关的法律法规,引导其朝着规范化、科学化和制度化的方向发展。相关管理人员还要不断强化自身的管理意识,树立正确的管理理念,保证各项制度内容的贯彻与落实,强化档案管理工作的保密程度。
2.2 加强农业科研档案数字化管理基础设施建设
要加强农业科研档案数字化管理基础设施建设,为农业科研档案管理工作的长远发展奠定重要的硬件基础,确定技术路线、技术结构及基础平台功能,并做好相关的安全保障措施。不断增强农科科研档案管理工作的现代化含量和技术化含量,从根本上提高农业科研档案管理工作的水平和质量。相关工作人员要在传统纸质档案管理的基础上,以计算机录入的方式对农业科研档案的各项内容进行科学配置,相关人员要对农业科研档案数字化管理的各项设备进行更换,结合当前时展的现实情况充分发挥现代科学设备在档案管理中的重要作用。要建立农业科研档案管理的数字化平台,连接农业科研单位的内部系统,将档案的形成、整理、传输和归档等内容放置于同一个系统平台之中,实现各模块之间档案资源的共享互惠。
2.3 构建一批高素质的农业科研档案管理队伍