“民以食為天”,這句傳承千年的古諺語,道出了農業之于人類生存與社會安定的根本意義。而在當下,守護這片“天”,正越來越依賴以數字化、智能化為代表的新質生產力支撐。2025年2月,“發展農業新質生產力”首次寫入政策文件,釋放出加快推進農業現代化、提升產業效率與韌性的明確信號。 作為農業生產的重要投入品,以殺蟲劑、除草劑、植物生長調節劑等為代表的農藥產品,直接關系到作物產量、品質與種植收益。從產業鏈視角看,農藥行業上游連接基礎化工原料與中間體,下游延伸至農業種植及農產品供應鏈,深度融入精細化工體系,是連接化學工業與農業生產的重要紐帶。
在農業向智能化、精準化、綠色化加速轉型的背景下,農藥行業也正邁入以效率提升、質量保障、綠色發展與科學決策為核心的新階段。通過數字化技術與先進自動化能力的融合應用,推動生產更加高效穩定、運營更加精益可控、環保更加可持續,正成為行業實現高質量發展的關鍵路徑。 農藥行業邁入深度轉型期 根據聯合國糧食及農業組織(FAO)的數據,全球每年約有40%的農作物因病蟲害而受損,這一現實凸顯了農藥行業在保障作物健康中的關鍵作用與長期壓力。然而,在病蟲害抗性不斷增強、環保法規持續趨嚴,以及氣候變化導致病蟲害發生規律愈發復雜的背景下,傳統農藥生產與應用模式正面臨前所未有的挑戰。 首先,來自外部環境與監管的雙重壓力持續增加。近年來,原材料價格波動、全球供應鏈變化以及病蟲害發展趨勢演變等多重因素疊加,使農藥企業在市場需求預測與生產組織方面面臨更高不確定性。同時,農藥生產涉及反應合成、分離提純、廢液處理等多個高能耗、高排放環節,廢水、廢氣與固廢治理難度不斷提升。在“雙碳”目標與環保監管趨嚴的背景下,無論是能耗控制、排放達標,還是安全生產與環保合規,都對企業提出了更高要求。 其次,傳統依賴經驗的運營與管理模式逐漸失效。當前,不少農藥企業仍存在數據割裂的問題,生產、倉儲、銷售、能源等環節缺乏統一的數據平臺與決策體系支撐。生產計劃往往依賴人工經驗與局部信息,難以及時響應快速變化的市場需求,導致庫存積壓與局部斷貨并存,運營效率和資源配置能力受到制約。 第三,自動化與信息化水平不足,成為制約效率與質量提升的重要瓶頸。在一些傳統農藥生產車間,仍存在較高比例的人工操作場景:投料依賴經驗估算,反應釜溫度與壓力調節依賴操作人員經驗判斷,包裝環節則高度依賴人工作業。這種模式不僅效率受限,也容易因人為誤差導致工藝波動,進而影響產品穩定性,難以滿足現代農業對高質量農藥產品的要求。 最后,質量追溯能力相對薄弱,帶來潛在合規風險。隨著《農藥管理條例》等法規對產品追溯提出更明確要求,以及出口市場對批次數據完整性與可追溯性的審查日趨嚴格,傳統的追溯體系正成為企業發展的掣肘。部分企業仍依賴手工記錄或簡單電子表格,不僅效率低且易出錯,一旦出現質量問題,也難以實現快速定位與精準召回。 四大路徑賦能農藥新質生產力 面對多重挑戰,農藥行業的轉型已不再局限于單一環節的技術升級,而是一場覆蓋全流程的系統性重構——在生產端,需構建更加高效、穩定、綠色、可追溯的現代化制造體系;在應用端,則需要順應智慧農業發展趨勢,推動農藥產品與智能施藥設備、數字化植保體系協同演進,實現更加精準、高效的科學用藥。 圍繞這一趨勢,施耐德電氣結合在能源管理、自動化與數智化領域的深厚實踐,系統性地提出四大路徑,從效率、質量、綠色與決策四個維度,全面賦能農藥行業培育新質生產力。 第一,以數字化貫通全流程,驅動效率提升。在傳統農藥生產體系中,數據滯后與信息碎片化往往是效率瓶頸的根源。盡管不少企業已積累了大量生產與運營數據,但由于缺乏系統化分析能力與全鏈條可視化手段,這些數據并未真正轉化為生產力,管理層也難以實時掌握從原料采購、生產運行到庫存銷售的整體狀態,影響決策與協同效率。與此同時,農藥行業配方壁壘較高,在同質化競爭日趨激烈的背景下,如何在保障產品差異化的同時加強核心配方數據的安全防護,已成為企業關注的重點問題。 施耐德電氣AVEVA PI System運營大數據平臺通過整合MES、PCS等系統數據,將分散的原料流轉、生產過程及設備運行數據進行統一匯聚與結構化處理,為每一批產品建立完整的全生命周期檔案。在監管要求不斷提升的背景下,企業不僅需要生產出合格產品,更需要清晰呈現產品如何被生產出來。借助該平臺,企業可實現從原料入庫到成品出廠的全流程透明與可追溯,為運營提效與合規管理提供堅實支撐。此外,結合施耐德電氣的批次工藝配方管理解決方案,企業可進一步強化配方保密能力,有效降低泄露與被模仿的風險。 第二,以先進控制優化工藝,保障安全生產與產品一致性。農藥生產過程中涉及大量易燃易爆溶劑及有毒有害氣體,一旦發生泄漏或工況失控,往往會帶來較高的安全風險,因此生產過程的穩定性與安全性始終是工廠運行的核心要求。同時,隨著智慧農業的發展,植保無人機、農業機器人等智能裝備正在推動農藥施用走向精準化,而精準施藥的背后要求農藥制劑本身具備高度一致的劑型穩定性,否則無法保證單位面積接收到準確劑量的有效成分。農藥生產作為典型的精細化工過程,溫度、壓力、流量、濃度等關鍵參數的微小波動都可能影響終端產品品質。 基于此,企業可結合GDS可燃/有毒氣體檢測及人員定位管理等安全能力,對關鍵區域實現實時監測與風險預警,從而提升農藥生產過程的安全水平。同時,通過引入先進控制技術對關鍵工藝過程進行動態優化,有助于進一步提升產品一致性。以草甘膦精餾工藝為例,針對多變量耦合復雜、自控率不高等難點,施耐德電氣通過引入EcoStruxure APC先進過程控制技術,對精餾裝置進行模型預測控制,使關鍵工藝參數波動整體降低30%以上,其中塔頂壓力波動減少42%,操作頻次下降95.2%,顯著提升了生產穩定性與產品一致性。 第三,以綠色工藝與能源管理支撐可持續發展。農藥生產高度依賴蒸汽、電力及冷卻水等能源,能效水平直接影響企業成本結構與碳排表現。如何通過工藝優化與能源精細化管理實現節能降耗,已成為企業必須面對的核心課題。 施耐德電氣EMS+能源管理系統可幫助企業全面掌握能源使用狀況,對每一度電、每一噸蒸汽的流向進行精細化監測與分析,及時識別異常能耗點,從而持續優化能源利用效率,降低單位產品能耗與碳排放,支撐企業實現綠色轉型。 第四,以智能化運營提升決策能力與市場響應速度。隨著農業生產走向精細化與場景化,不同作物類型、區域環境及氣候條件帶來了更加多樣化的用藥需求,農藥產品在品種、劑型及包裝等方面呈現出定制化與快速變化的趨勢。農藥行業具有明顯的季節性特征,病蟲害集中暴發、極端天氣變化及區域性災害等因素,往往會在短時間內催生突發性需求。為應對這一波動,企業需要具備快速響應能力,包括臨時插單、靈活切換生產計劃,以及高效完成原料調配與供應鏈協調。同時,人工與無人機施藥等不同施藥場景對產品包裝形態提出差異化要求,進一步提升了生產與交付的復雜性,也對企業整體運營的敏捷性提出了更高要求。 為此,施耐德電氣打造的AVEVA UOC一體化運營中心,打破數據孤島,實現跨系統、跨部門的數據融合與共享,幫助企業優化運營決策。通過該平臺,企業能夠打通從市場到生產的響應鏈路,實現端到端的追蹤與協同,快速調整產品結構與生產計劃。進一步結合AI與大數據分析能力,企業還可基于歷史銷售數據、病蟲害信息及氣候模型,對市場需求進行前瞻性判斷,從“被動響應”轉向“主動規劃”,提高庫存周轉效率與市場競爭力。 全球領先的植保企業先正達中國已在規劃咨詢、生產運營和研發管理等多個層面與施耐德電氣展開合作。近兩年,先正達先后在南通與昆山兩大基地推進MOM、IoT等數字化平臺建設,依托咨詢引入施耐德電氣的軟件系統及自動化、智能配電等解決方案,為后續在其他工廠的復制與推廣建立了標準化路徑。通過對計劃體系、生產追溯及倉儲物流管理的系統優化,先正達南通基地實現了顯著提升,相關實踐為農藥行業推進數字化與智能化升級提供了具有參考價值的樣本。 從田間地頭到現代工廠,農業的每一次躍升,都離不開技術與投入品體系的支撐。依托全球領先的實踐經驗,施耐德電氣正為農藥行業提供覆蓋生產制造、能源管理、運營優化與質量追溯的全場景賦能,助力企業構建更加高效、穩定、綠色、智能的現代化生產體系。面向未來,施耐德電氣也將攜手更多行業伙伴,共同推動農藥行業邁向數字化、低碳化與高質量發展新階段,為現代農業提質增效與穩產保供持續貢獻價值。
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