综合智能化农机示范园区示范效果评价研究*
——以宁夏回族自治区为例

张林娜，汪新勃，封伟，张增，孙铁玉

(1. 农业农村部农业机械化总站，北京市，100010； 2. 河北省农业机械鉴定总站，石家庄市，050031；3. 宁夏回族自治区农业机械化技术推广站，银川市，750002； 4. 海南开放大学，海口市，570208)

0 引言

智慧农业是农业信息化发展的高级阶段，是未来农业发展的必然方向[1]。2018年国务院印发的《国务院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》指出，要推动智慧农业示范应用，促进物联网、大数据、智能控制等信息技术在农机装备和农机作业上的应用。在2018年国新办举行政策例行吹风会，农业农村部副部长张桃林在会上表示，加快推进农业机械化和农机装备产业升级。农业机械化和农机装备是转变农业发展方式、提高农村生产力的重要基础，是实施乡村振兴战略的重要支撑，尽管取得了一定成效，但存在机具质量性能不高等问题。要真正从提升机具质量性能、自主研发断档机具等方面促进我国农机装备转型升级，充分发挥综合智能化农机示范园区的示范效果，引领农业机械化和农机装备产业转型升级。本文以宁夏回族自治区综合智能化农机示范园区为例，借鉴国内外一些经验，进行分析。

在国外，日本先后启动“战略创新/创造计划(SIP)”“基于智能机械+智能IT的下一代农林水产业创造技术”项目，大力发展以农业机器人为核心的无人农场。据国际咨询机构预测，到2025年全球智慧农业市值发展最快的是中国，主要内容包括大田精准农业等[2]。国内雷任雄[3]在智能农机装备与现代农机科技示范园应用探索方面进行分析，建议出台相关政策等。农业部在2013年印发《国家现代农业示范区建设水平监测评价办法(试行)》的通知，围绕示范区农业物质装备水平、科技推广水平、经营管理水平、支持水平等6个方面进行评价。可见，现有的国内外文献对农业示范园区做了多维度研究，这为我们提供了宝贵的经验借鉴，拓宽了当前我国综合智能化农机示范园区的政策理论视野和研究框架体系，为深入探讨效果评价指标体系提供了参考。本文结合宁夏回族自治区综合智能化农机示范园区的实际情况，采用层次分析法分别从政策效果、经济效果、社会效果、生态效果和技术效果5个方面建立效果评价体系，并进行验证，得到有关结论。

1 研究区域概况

宁夏回族自治区综合智能化农机示范园区有3个，分布在灵武市以水稻全程机械化为主体，园区面积70.9 hm2；原种场以大田耕整地机械化为主体，园区面积73.3 hm2；在利通区以蔬菜机械化生产为主体，园区面积9.9 hm2。截至2020年，宁夏回族自治区综合智能化农机示范园区形成以大田耕整、水稻种植、露地蔬菜规模化、集约化高产高效机械应用种植生产技术模式，建立完善了大田耕整、水稻种植、露地蔬菜高产高效智能化农机应用技术体系，辐射带动周边地区智能化机械高效种植技术集成推广应用，进一步提高了智能化机械生产应用综合水平。示范园区农机智能化水平达到60%以上，集成软硬件水平达70%，智能化农机技术人员数量占总技术人员比重达30%以上。综合智能化农机示范园区功能不同于工业园区，除了要考虑本身的经济效益外，还具有科技引进、示范辐射、服务农民等多种社会功能。因此，要充分发挥综合智能化农机示范园区的社会公益性、示范引领性和生态环保性，根据相关理论和工作的经验，设计一套科学合理的综合智能化农机示范园区示范效果评价体系非常必要。以宁夏回族自治区为例，对示范园区示范效果进行指标细化，更加科学合理的总结工作经验，找到存在的不足，提高工作效率，达到良好的示范效果。

2 指标体系构建过程

2.1 层次分析法及适用性

层次分析法是将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，进行定性和定量分析，提出一种层次权重决策分析的方法。其基本步骤为：一是确定评价目标，收集专家建议，对目标分层，从而形成层次结构模型；二是由专家根据Satay 9级赋值标准对指标打分；三是构建判断矩阵，对打分进行一致性检验，检验通过即表示赋值合理。本文以层次分析法作为分析工具，综合中央、省级层面相关政策与全国现代农业示范园区的相关文献，以期通过层次分析法建立其适用性评价体系。综合智能化农机示范园区示范效果评价体系需要从政策效果、经济效果、社会效果和技术效果等方面建立指标体系，最终将其效果评价指标分为政策效果、经济效果、社会效果、生态效果和技术效果5个准则层[4-10]。在五个准则层的基础上，遵循综合智能化农机示范园区示范效果评价体系设计原则，从不同角度探讨准则层下的二级指标，从而建立综合智能化农机示范园区示范效果评价体系，并通过最后结果进行分析。

2.2 评价体系构建原则

由于综合智能化农机示范园区并未纳入国家现代农业示范区建设，为了让示范园区示范效果评价更加客观，本文在国家现代农业示范园区相关理论研究的基础上，结合宁夏地区工作实践，提出综合智能化农机示范园区示范效果评价体系的构建原则，以政策法规和相关文献为依据，基于层次分析法建立了包括政策效果在内的5个一级指标和18个二级指标，形成了一套对该地区综合智能化农机示范园区的示范效果评价体系，并进行结果分析，为了确保评价结果的公正、科学、客观全面，遵循全面性、科学性、可比性和可操作性4条原则[11]。

2.3 评价体系设定与指标说明

建立一个全面、科学、合理的效果评价体系对于今后进一步提升综合智能化农机示范园区的影响力是非常有必要的。因此，本文从宁夏回族自治区综合智能化农机示范园区研究基础出发，分别从政策效果、经济效果、社会效果、生态效果和技术效果5个方面建立效果评价体系及对应实际数据，见表1。

表1 宁夏综合智能化农机示范园示范效果评价指标体系Tab. 1 Evaluation Index System of demonstration effect of comprehensive intelligent agricultural machinery demonstration garden in Ningxia

3 示范效果评价方法

3.1 样本说明

根据以上分析，确定该地区综合智能化农机示范园区示范效果评价体系分为三层：目标层、准则层和指标层，上述评价指标体系涵盖了政策效果、经济效果、社会效果、生态效果和技术效果5个方面，充分考虑了一般常用的社会性指标、经济指标、技术指标，体现指标体系构建的全面性与科学性。

3.2 指标权重的确定

通过对各类方法进行比较分析，本文拟采用层次分析法对构建的模型求解并进行结果分析。具体流程是：(1)构建判断矩阵。(2)由专家根据Satay 9级赋值标准对指标打分。(3)对打分进行一致性检验，检验通过即表示赋值合理。(4)权重计算。

3.2.1 构建判断矩阵

从政策、经济等多个视角切入，将准则层的指标分别设为i、j，相对权重值为aij，指标数量为n，则判断矩阵设为

3.2.2 指标打分

Satay 9级赋值标准是用1-9标度对bij进行赋值，如表2所示。

表2 1-9标度赋值表Tab. 2 1-9 scale assignment table

3.2.3 一致性验证

在权重确定前，还要对矩阵进行一致性检验，如表3所示。判断矩阵的一致性CR计算公式为

CR=CI/RI

CI=(λmax-n)/(n-1)

当CR<0.1时，认为矩阵的一致程度可被接受，当CR>0.1时，则认为矩阵的一致程度不能被接受，需要对矩阵中第i指标相对第j指标重要性进行调整，直到矩阵满足CR<0.1的标准为止。

表3 平均随机一致性指标Tab. 3 Average random consistency index

3.2.4 权重计算

本文采用特征向量法求解判断矩阵权重，由方根法近似计算判断矩阵的特征向量和最大特征值λmax，各评价指标的权数即为判断矩阵特征向量的各分量。

3.3 示范效果评价

基于层次分析法求得的指标权重，对于评价区域，其综合智能化农机示范园示范效果评价指标即为各指标权重与其得分乘积的和，由此可建立其效果评价模型

式中：Q——综合智能化农机示范园示范效果指数；

xi——第i某个指标的得分；

wi——第i个指标的权重；

n——指标总数。

Q介于0～10之间，其值越大，表明综合智能化农机示范园示范效果越好，如表4所示。

表4 效果划分标准Tab. 4 Effect classification standard

3.4 数据计算与验证

为确定准则层与指标层各指标的权重，根据层次分析法的建模原则，对各指标层与准则层指标采用专家评分法建立判断矩阵，按照层次分析法的相关计算方法，用方根法求出各个指标权重，再按照一致性原则进行检验。计算矩阵每行元素的乘积

计算Mi的n次方根

对向量Ri=[R1，R2，…]T进行归一化处理

计算矩阵最大特征跟，并进行一致性验证

准则层的权重计算与一致性检验过程见表5。

表5 准则层指标矩阵Tab. 5 Criteria layer index matrix

经计算，准则层的权重向量为[0.027，0.155，0.075，0.165，0.579]，一致性检验λmax=5.4，CI=0.1，CR=0.089<0.1，通过检验。

同理计算政策效果二级指标的权重向量为[0.055，0.655，0.29]，一致性检验λmax=3.08，CI=0.04，CR=0.069<0.1，通过检验。经济效果二级指标的权重向量为[0.047，0.169，0.169，0.615]，一致性检验λmax=4.21，CI=0.069，CR=0.077<0.1，通过检验。社会效果二级指标的权重向量为[0.024，0.122，0.122，0.122，0.609]，一致性检验λmax=5.36，CI=0.09，CR=0.081<0.1，通过检验。生态效果二级指标的权重向量为[0.065，0.574，0.361]，一致性检验λmax=3.054，CI=0.027，CR=0.046<0.1，通过检验。技术效果二级指标的权重向量为[0.051，0.367，0.582]，一致性检验λmax=3.053，CI=0.027，CR=0.046<0.1，通过检验。

4 实证分析

为获取真实有效的数据资料，结合宁夏回族自治区实际工作，以专家打分的方式，汇总宁夏回族自治区综合智能化农机示范园示范效果评价指标分值，得出指标层指标占总权重及排序，计算得出效果评价得分，如表6所示。经实证，政策效果、经济效果、社会效果、生态效果和技术效果5个方面中，效果评价得分分别为7.71分、7分、7.7分、8.1分和7.1分。“生态效果”处于“好”水平，其他均处于“较好”及以上。其中，生态效果评价得分最高，为8.1分，表明综合智能化农机示范园在生态效果方面取得的效果比较好。

表6 宁夏回族自治区综合智能化农机示范园示范效果评价指标分值Tab. 6 Evaluation index score of comprehensive intelligent agricultural machinery demonstration park in Ningxia Hui Autonomous Region

从表6可以看出，准则层的权重排行从高到低分别为技术效果、生态效果、经济效果、社会效果和政策效果。技术效果是最为重要的指标，占比为0.579，说明这项指标是综合智能化农机示范园效果评价的一个重要影响因素。在政策效果指标评价中，政策落实情况的指标层权重最高，为0.655，这表明政策落实非常重要，在财政投入不断加强的情况下，政策落实才容易有保障；在经济效果的指标评价中新型农业经营主体等重点用户收入指标最高，为0.615，表明综合智能化农机示范园示范效果重要意义是提高新型农业经营主体等重点用户收入。而文中指标层指标占总权重最高的是专业技术应用情况，为0.336 978，说明它是影响综合智能化农机示范园区示范效果的一个重要因素。在指标层指标对应的效果评价分值中，智能农机管理信息平台使用情况、主要农作物生产效益和信息化技术在农机装备的应用情况分值较低，分别为0.144，0.329，0.408，表明这几项指标是今后加强完善的重点。政策落实情况、新型农业经营主体等重点用户收入、主要农作物耕种收综合机械化水平、专业技术应用情况为指标权重靠前的5项，这表明，这几项指标是专家认同的几个重要影响因素；二级指标权重大小的排序从一定程度上反映出专家对综合智能化农机示范园效果评价的关注重点。

5 结论与建议

5.1 结论

1) 本文采用层次分析法进行建模，从政策效果、经济效果、社会效果、生态效果和技术效果5个方面建立与综合智能化农机示范园有关的指标，通过专家数据验证进行适用性评价，经分析可以得出，政策效果7.71分，经济效果7分，社会效果7.7分，生态效果8.1分，技术效果7.1分。“生态效果”处于“好”水平，其他均处于“较好”及以上。其中，生态效果评价结果分值最高，为8.1分，表明它在生态效果方面取得的效果比较好。

2) 结合效果划分标准分析宁夏回族自治区综合智能化农机示范园效果，得出本文指标层指标占总权重最高的是专业技术应用情况，为0.336 978，说明它是影响综合智能化农机示范园区示范效果的一个重要因素。在指标层指标对应的效果评价分值中，智能农机管理信息平台使用情况、主要农作物生产效益和信息化技术在农机装备的应用情况分值较低，分别为0.144，0.329，0.408，表明这几项指标是今后加强完善的重点。

5.2 建议

本文以构建综合智能化农机示范园有关指标为依据，进行实证分析，提出下一步需要完善的内容和亟须强化的重点工作，建议如下。一是健全完善农业生产信息从采集到发布的整体机制，探索信息平台数据资源整合共享机制，提高信息化技术在农机装备的应用。二是完善智能农机管理信息平台的对接使用，不断扩大使用用户数量和使用范围。三是强化人员培训，积极解决区域性、季节性的农机作业信息资源分布不均，继续提高新型农业经营主体收益。