“十五”以来，根据新时期农业和农村经济发展的需要，山东省农机办提出并坚持“立足大农业、发展大农机”的农机化发展战略，在全省实施了以机械化玉米收获秸秆还田及综合利用、保护性耕作、花生与薯类收获、设施农业、牧草生产、农副产品初加工、旱作节水农业、农用航空植保等为主要内容的农机化创新示范工程。围绕突破一批制约农机化发展的关键技术，山东省农机部门着力进行了农机化科技创新，大大推进了农机化创新示范工程的实施。
一、组织科技攻关，加快先进机具的研制开发。山东以农业生产急需和农民迫切需求的机具创新为核心，组织农机科研、生产、推广等技术力量，进行联合科技攻关。坚持走自主创新的路子，研制出了居国内领先水平的背负式和自走式两行、三行乃至四行玉米联合收获机，并通过实施农业部农业科技跨越计划、国家科技攻关计划和国家科技支撑计划项目，解决了玉米穗茎兼收、不对行收获和技术集成熟化等关键技术问题，使机具的适应性、可靠性和产品质量不断提高；坚持引进、吸收与创新相结合，在自主研发挖掘式花生收获机的基础上，引进、研制出花生联合收获机，填补了国内空白；在引进试验的基础上，研发生产了适合山东实际的薯类收获机、生姜收获机、大蒜收获机、地瓜种植扶垄器等薯类生产机械；根据山东省发展保护性耕作机械化的要求，研发出三种不同种植模式的小麦免耕播种机械；围绕推进设施农业机械化，先后研发生产了多功能田园管理机、温室电动卷帘机、燃煤热风炉等机械设备，并大力推行了改有立柱竹竿棚为无立柱钢架结构、改土坯墙为砖砌墙加保温层、改草帘覆盖为轻型保温被覆盖、改人工卷帘为电动卷帘、改大水漫灌为滴灌的温室大棚“五改”技术。同时，还引进和研发了牧草收获打捆、冬枣贮藏、茶叶加工等机械设备。“十五”以来，山东省共取得农机化科技创新成果70多项。通过科技创新，较好地解决了一批制约农机化发展的关键技术和机具问题。
二、建立示范基地，发挥示范辐射带动作用。自2001年起，山东每年建立省级农机化创新示范基地10多处，七年来全省共建设省级农机化创新示范基地81处，市县农机化创新示范点245个，各级用于创新示范基地建设的资金达7670万元。工作中，他们采取省抓市、市抓县，一级抓一级和点带县、县带市，一级带一级的方式，实施辐射带动，推动了创新示范工作由点状带动向面上扩展。依托创新示范基地，山东每年都层层召开玉米收获机械化现场会，进行机具展示、选型定型和示范作业；多次召开全省设施农业、薯类收获、花生收获、牧草收获、保护性耕作等机械化现场会，进行试验对比、数据测试和示范宣传。“十五”以来，全省共召开各种形式的农机化创新示范现场会、演示会1800多次，边试验、边改进、边选型、边示范，总结形成了适用的机具配备和完整的技术体系，制定、颁布了玉米收获、保护性耕作、牧草生产、花生收获、薯类收获、茶叶加工等11项机械化作业规范和机械耕整地、机械播种、谷物机械收获等6项农业机械作业质量标准。通过建立示范基地，实施辐射带动，达到了实施项目、试验机具、定型产品、完善技术、提炼规范、探索路子、总结经验、以点带面、推动工作的目的。
三、进行培训推广，加快农机化新技术、新机具的普及应用。结合实施农机化创新示范工程，他们在全省全面开展了农机化技术“大培训、大推广、大普及”活动。一是开展宣讲培训活动。省里成立了农机化创新示范的重点技术宣讲团，各市成立了宣讲分团，各县组成宣讲小分队，省市两级主要搞好技术骨干和师资培训，县级重点培训乡村干部、农机大户和示范户。几年来，全省共举办各级各类农机宣讲培训520多次，培训农机部门和农村干部、农民机手近34万人次，提高了农机管理、技术人员指导农机化创新示范的业务素质和农民机手的实际操作水平。二是开展农机能手培训活动。依托各级农机化学校，对机手进行重点示范推广的机械原理、机具性能、驾驶操作等方面的培训，培养出了一大批懂原理、能操作、会保养、能处理问题的合格机手。三是开展技术服务活动。组织农机技术骨干、企业服务人员深入田间地头和农机户家中，全面开展上门服务、巡回服务和跟踪服务，深受农民机手欢迎。四是开展宣传普及活动。通过科技下乡、媒介宣传、印发明白纸、制作科普画册等丰富多样、农民喜闻乐见的形式，宣传普及农机化先进技术，极大地激发了广大农民购买使用先进农机的热情，推动了玉米收获、保护性耕作和经济作物机械化的快速发展。
四、丰富创新内容，不断扩大创新示范工程实施范围。在实施农机化创新示范工程中，他们坚持与时俱进，根据农机化工作实际和形势发展需要，不断调整、丰富创新示范工程的实施重点和内容。根据加快发展保护性耕作机械化的形势要求，2003年把保护性耕作机械化列为农机化创新示范工程的重点内容；2005年增加了水稻收获机械化创新示范项目；2006年在设施农业机械化创新多功能田园机、电动卷帘机的基础上增加了二氧化碳气肥装置、烟雾机、臭氧发生器等创新示范项目；根据蔬菜等作物种植面积扩大的实际，增加了以大蒜、大姜、大葱为主的蔬菜和棉花、水果等生产机械化创新示范项目，着手进行相关机械和技术的创新示范，为经济作物机械化大面积的推广创造条件。
农机化创新示范工程的实施，不仅加快了山东省农机化科技创新步伐，而且发挥了重要的试验示范和辐射带动作用，为农机化的快速全面协调发展注入了强大的生机和活力。
一是促进了“大农机”发展格局的形成。通过深入实施农机化创新示范工程，使玉米收获和保护性耕作机械快速发展，经济作物、林牧渔业、农产品加工等生产机械全面增长，不断适应了大农业对农机化的需求，构建起了“大农机”的发展格局。玉米联合收获机迅猛发展，2007年发展到1.62万台，比2000年增长了10倍；小麦免耕播种机从无到有，发展到3537台；花生和薯类生产机械发展实现新突破，花生和薯类收获机从无到有，分别发展到20183台、2031台；牧草播种、收割、打捆等生产机械发展到1008台，增长了9倍；田园管理机、电动卷帘等机械设备发展步伐加快，达到72549台套，增长了7倍；山东省承建的平阴农用航空站，已经承担起大面积飞防灭蝗任务；农作物秸秆综合利用、蔬菜果品加工及冷藏保鲜、茶叶加工等农产品加工机械，也有了较大发展。
二是促进了粮食作物机械化的跨越发展。玉米收获机械化创新示范工程的实施，从根本上打破了粮食作物机械化发展的“瓶颈”制约，全省玉米收获机械化呈现出快速发展、整体推进、全面提升的大发展格局。2007年，全省玉米机收率达到23%，比2000年增加19.6个百分点，年均递增2.8个百分点；保护性耕作机械化从零点起步，迅速推广普及，从2003年起实施范围扩展到123个县、749个乡镇、8305个村，实施面积发展到132万亩、覆盖率达2.62%；薯类机械收获面积达30.3万亩，实现了零的突破；水稻机收面积达到45万亩，增长55.2%。全省农作物耕种收机械化水平达到62.2%，增长7.8个百分点，其中粮食作物耕种收机械化水平达到72.6%，增长9.4个百分点。
三是促进了经济作物生产机械化的全面发展。花生收获机械化发展步伐加快，全省花生机械收获面积263.6万亩，机收率达20.5%；电动卷帘机等设施农业机械设备得到普及应用，全省设施农业生产形成了从田间管理、卷帘、灌溉到温室控制等较为完整的机械化生产技术体系；农产品加工机械化有了较大进展，保鲜贮藏和保鲜库综合利用技术广泛应用，全省各类保鲜库近万个，年保鲜贮藏能力达50万吨。茶叶主产区的茶叶加工机械化程度达70%，提高了茶叶生产效率，保证了产品质量；牧草机械化发展势头强劲，全省牧草机播、机收程度分别达到58%和90%。
四是促进了农机服务业的蓬勃发展。农机化创新示范工程的实施，使农机服务的领域不断扩大，带动了农机教育培训、质量鉴定、作业、维修、销售、运输、技能开发、工程开发、农产品加工等农机服务业的发展。目前，全省农机作业专业户发展到76.5万个，农机作业服务组织17238个。全省农机维修网点2.6万个，从业人员5.1万人；全省农机经营机构达1.3万个，年农机销售总额达60亿元以上；全省农机运输机械达490多万辆，年农机运输量140亿吨公里；全省市县农机校有135所，其中36所被农业部评为 “阳光工程”培训基地或农村劳动力转移培训基地，年完成农机技术和技能培训40万人次，转移农村劳动力近4万人。2007年，全省实现农机服务总产值361.3亿元、增加值227.4亿元，农机服务为农民人均实现纯收入276.8元。