《海南自由贸易港建设总体方案》要求“聚焦发展高新技术产业,提升产业能级。”海南天然橡胶产业集团股份有限公司(以下简称海胶集团)积极践行该部署要求,联合相关科技公司、通信公司,共同研发以智能割胶机为基础的智慧胶园系统,促进橡胶产业升级换代,助力智慧海南建设。
2019年10月,海胶集团在澄迈县境内的红光分公司东建队投建了2.5代智能割胶机试点胶园,该胶园300亩,7000多株胶树,实行两天一割制。时逢割胶当晚,凌晨一两点钟左右,300多亩7000多台割胶机同时开启,一片嗡嗡声之后,割胶同步结束,滴滴胶乳顺着割痕流入胶杯。
2020年11月中旬,海南省社会科学院调研小组在该试点胶园看到:每棵胶树树身都围挂着一个由圆形铁箍等部件组成的智能割胶机,距此上方是一顶小蓝伞防雨帽,胶园内还安装有几个360度全方位监控摄像头,胶园状况尽收“眼”底。
2.5代智能割胶机器已具备基本的割胶功能、仿形功能、app控制、远程操控功能、视频显示功能等。后期还预留干含检测、产量测量等功能。具体介绍如下:
割胶功能:采用锋利的割胶刀片,通过手动调节刀片的长度,以此控制割胶深度,利用机械动力推动刀片切削树皮,通过配合物理施压仿形,可轻松应对树皮表面凹凸不平、软硬不一问题,最后完成收刀动作。
仿形功能:在刀头部位安装一个弹簧装置,当遇到树皮表面凸处,弹簧受到挤压,刀头回缩;当遇到树皮表面凹处,弹簧处于松弛状态,刀头张开,以此形成物理施压仿形。
app控制:通过app控制界面显示机器是在线,还是维修,抑或不在线、断电状态等;利用云端控制,通过二级基站收发数据信号,再由田间基站传播指令,同步控制数万台割胶机。
远程操控功能:通过采用串联信号控制,实现单机或指定部分机台精准割胶,且无需使用wifi信号,由主控制器发射特定频率无线电信号,控制距离远且成本低;电控部分可收集包括割胶状态及故障信息、信号强度等信息。
视频显示功能:经过控制主机,操作人员可发出指令,可对割胶情况实时查看,对图像进行录入、回放、处理等实时显示。
通过一年多的大田试验综合比对,机器换人极大促进了橡胶产业的升级换代,取得了明显的综合效益,体现了诸多优势。
(一)2.5代智能割胶机取代人工割胶,胶工通过培训后从管理几百棵胶树,可转型操控、维护成千上万台智能割胶机,既极大提高了劳动效率,也显著改善了工作环境、条件,大幅度降低了胶工劳动强度,有效解决日趋严重的胶工短缺问题。
(二)可以在最佳采胶时间点一次性完成割胶工作,实现树身排胶的一致性,这是人工割胶没办法实现的;由于树身安装了小蓝伞防雨帽,小雨天也能正常开割;同时,由于劳动强度降低、效率提高,弃管弃割胶园能够获得充分开发利用,有望大幅度提高产业产量。
(三)通过对智能割胶机物联网系统采集的产量数据,以及湿度、温度、割胶时间等信息进行科学的统计、分析,为推进胶园自动化、智能化、机械化科学管理奠定基础。
(四)安全风险系数低。从一年多的试验来看,没发生智能割胶机器被偷盗和人为破坏的现象。胶园内装有360度全方位监控摄像头,大幅度的提升了胶园的安全系数,而且,割胶机器启动主要是采用特定频率无线电信号来控制,其他信号源及控制器无法控制,发射信号需要登录app账号密码。即使机器被盗,无app账户密码登录,也无法使用。
(五)成本较低。东建队2.5代智能割胶机器成本350多元/台,有效期在5年以上、7年以内,平均可使用6年左右;要换掉的仅是刀片,8个月割季时间内换一次,电池不需要更换,充电就可以使用,综合计算年维护成本10元/台/年。
(六)能最大限度减少对胶树伤害。智能割胶机器试点胶园的两天一割制,由于割胶频率较高,不采用乙烯利等药物刺激,很大程度减轻了对胶树的药物伤害。从试点情况去看,割面平整,伤树较少,达到了二级胶工割技水平。
海南是我国三大天然橡胶基地之一,天然橡胶是省委力推“三棵树”战略中的重要“一棵树”,也是海南热带特色高效农业的重要组成部分。胶林面积占岛域面积的17.5%,相关从业人员260余万人(占海南总人口四分之一,其中仅胶工就有80万人)。天然橡胶产业高质量发展关系国家战略物资保障、关系海南乡村振兴、关系精准脱贫及农民增收等系列重要决策部署的有效落实。
2017年4月10日,国务院发布《关于建立粮食生产功能区和重要农产品生产保护区的指导意见》,把天然橡胶定位为重要农产品,从现有种植培养面积的1600多万亩发展到1800万亩,其中,国家划定海南省天然橡胶保护区面积840万亩,占全国天然橡胶划定面积的46.6%。截至2018年底,海南现有天然橡胶种植培养面积792.5万亩,年产量35.1万吨,分别占全国的46.1%和42.9%。保质保量完成“两区划定”的政治任务,海南责无旁贷。
由于可植胶的土地资源已基本开发,未来发展空间存在限制,加之自然灾害频繁、区域发展不平衡、生产国市场控制等问题,我国天然橡胶供需缺口逐年扩大,进口依存度不断攀升,供需失衡态势日趋严峻。
综上所述,橡胶产业的健康可持续发展不容忽视!2.5代智能割胶机的诸多优越性能为促进橡胶产业升级换代、提升产业科技化开辟了道路,是促进橡胶产业健康发展的有效抓手。
从国内市场看,我国有三大产胶区,国家“两区划定”的橡胶产业面积有1800多万亩;从国际看,世界最大产胶区在东南亚,面积1.6亿亩,在自贸港建设的大背景下,东南亚是一块广阔的大市场。国内国际市场需求都相当庞大。更重要的是,智能割胶机属于海南自贸港建设聚焦发展的高新技术产业。
立足目前的市场调查与研究情况,结合波特五力模型分析,现研发的2.5代智能割胶机具有较好的普及推广可行性。波特五力分别是:供应商的讨价还价能力、购买者的讨价还价能力、潜在竞争者进入的能力、替代品的替代能力、行业内竞争者现在的竞争能力。2.5代智能割胶机历经8年时间不断研制升级改造而成,其产权公司已公布了8项智能割胶设备相关专利等知识产权保护,目前国内外市场没用同类型的竞争性产品。产品大批量生产后,成本仍有一下子就下降的空间。由此可见,供应商讨价还价能力较强、购买者讨价还价能力平平、由于科学技术产品研发期相对较长,目前市场没有同类型的竞争性产品,所以在可预见的5年时间里,潜在竞争者、替代品、行业内竞争者的竞争能力相当弱。
基于上述调研,我们提议,通过融资租赁、割胶分成等方式推广,促进天然橡胶产业升级换代,实现产业的高水平质量的发展;推广范围先岛内、再云南广东、后东南亚;岛内先澄迈、白沙、儋州、昌江、琼中,以此覆盖全岛,进而辐射云南、广东,同时,借助“一带一路”及刚签约组建的RCEP等渠道桥梁,延展到东南亚市场。同时建议,研究制定政策鼓励支持,研发以智能割胶机、人机防治“两病”为基础,涵盖胶园管、养、割全链条的自动化、机械化、智能化的智慧胶园管理系统,提升产业能级,落实智慧海南建设任务。
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