信息技術提升農業機械化水平

康力峰

摘要：為適應中國現代農業建設的需要，保持中國農業機械化水平持續增長，實現中國農業可持續發展，連續十年，中央的“一號文件”都是關于改善農業建設方面的探討和指示。農業重要不言而喻。信息技術高速發達，農業技術對信息技術的依賴性愈來愈大。文章探討信息技術對提高農業機械化水平的意義，并針對相關的不足之處提出見解。該文提出，應將先進的信息技術融入中國農業機械的設計、制造、作業和管理等環節，使農業機械裝備實現信息化和智能化，從而整體提升農業機械化水平。

關鍵詞：信息技術；農業機械化；推廣

中國農業機械化水平不高是導致上述問題的根本原因之一，用信息技術提高農業機械化水平是解決以上問題的重要途徑。農業機械信息化是指運用機械電子、光學物理、傳感控制、信息通訊、互聯網等現代信息技術，使農業機械更安全、更可靠、更高效地完成各項作業。相比傳統農機，智能農機具有更好的易用性、可靠性和有效性；人與機、機與物之間具有更好的交互性；可提高作業效率 50%～60%，；并可降低作業成本。

1 信息技術對提升農業機械化水平的意義

在現代的農業操作中，信息技術配合著自動化技術已經貫徹在農業工作者的心中。無人航空播種機、土壤維生素觀察機、自動分離式收割機，各式各樣的信息化農機已經走入了農業工作者的家里。由于中國的農村勞動力逐漸減少，進城務工人員的增多，導致農村的土地管理不得不采用大面積的機械化，信息化的技術，信息技術可以更好的提高農業的機械化水平，可以幫助農民更科學，更好的完成土地耕種和收割后的土地保護，更好的保護糧食的生產安全。

2 不足之處

2.1 現狀

中國國土資源比較廣闊，在糧食產量多的同時也使得科學技術手段沒辦法大范圍的推廣和更新。大多數農業工作者無法在短暫的時間段內完全了解和學會，導致現如今的農業全自動和信息技術無法統一，無法使農業工作得到效率最大化，更無法使科學技術走入千家萬戶。

2.2 科學技術人員的缺失

科學技術人員是連接科學信息技術和農業工作者的紐帶，是使科學技術走進農業工作者家中的重要組成部分。中國缺乏大量的農業工作科學技術人員，大多數的本科畢業生的知識比較有專業性和單一，無法將農業生產知識和現代自動化的信息科學知識緊密的聯合在一起，無法教會農民使用高精尖的設備儀器進行廣泛實踐和應用。技術人員的從業素質還有待提高，在廣闊的農業開發市場上，信息農業科學技術人員應該有自己的一片廣闊天地。

2.3 不全面考慮

上層領導片面追求產量，不為以后的科學種植技術打下良好的基礎。在個別地區，領導追求自己地區的糧食產量，縮短科學技術設備的鋪設和安裝調試周期，農業技術工作人員無法使大量的科學技術手段完全展開，從而使以后的耕種和收割無法有效率省時的展開。

3 用信息技術提升農業機械水平

3.1參數化設計技術

參數化設計技術是以產品需求為基礎，通過參數調整實時驅動產品圖元來反映設計意圖的一種高效設計技術，是計算機輔助設計（computer aided design，CAD）的主要內容。隨著信息技術的快速發展，結合人工智能技術，參數化設計理論已融合到智能設計和虛擬設計方法中，參數化設計的概念也隨著信息技術的發展而不斷地完善和擴展。建模是參數化設計的基礎，目前，已從傳統的幾何建模發展到基于特征、知識和行為的綜合信息建模。設計農機產品時，越是細化描述零件的結構，其設計過程相似性就越高，因此，建模時要充分考慮可重用性，設計知識重用是指重復利用設計知識、信息、規則和求解問題的過程。基于參數化的重用設計可提高設計效率、縮短設計周期、降低成本。在農業機械產品的研發中，結合知識推理，已有多種農機產品的參數化設計方法，如收獲機械變速箱、農用超聲霧化換能器等部件的參數化設計與應用。信息和知識工程理論推進了參數化設計技術的發展，并在農機產品創新設計中不斷擴大應用，王宗彥等結合優化設計，建立綜合數據管理系統，進行了優化機械結構的參數化設計。

3.2 農機產品的虛擬設計

農機產品的虛擬設計以計算機仿真技術為基礎，通過三維建模與設計，逼真地模擬農機產品開發全過程，從而預測產品性能、可制造性、可維護性和可拆卸性等。虛擬設計是信息化、網絡化和計算機集成制造發展的需要，其特點是產品設計過程的數字化、智能化和集成化。虛擬設計通過虛擬樣機及虛擬自動裝配進行產品功能、性能、行為和質量分析與評價，通過跨領域和跨專業的多學科人員進行協同設計。3D 打印技術的應用，促進了虛擬設計的快速發展。基于虛擬設計，建立統一規范的命名標準來描述產品的信息可提高設計信息與知識的共享和重用。虛擬設計技術對農機產品的創新設計意義重大，是農機產品設計發展的重要趨勢，虛擬設計的標準化、集成化和智能化技術與理論還有待深入，虛擬設計的標準、各領域間的信息共享與重用、人機交互式等技術將是研究的重點。

3.3 農機產品的定制

產品定制是信息技術在產品設計、制造、運營中的全方位應用，是產品全生命周期的一個重要環節。產品的定制分為大批量和個性化定制。大批量定制是一種集企業、客戶、供應商和環境于一體，根據客戶需求，以低成本、高質量和高效率提供大批量產品和服務的生產方式。定制技術可有效地降低農機產品生產成本、縮短交貨期限、全面提升農機制造能力和水平，并及時、高質量地滿足農業生產對裝備的特殊需求。中國的農機定制服務應努力做到：1）在保證較低成本的同時，滿足客戶的個性化需求；2）快速地對客戶需求做出反應并及時提供定制化的產品和服務；3）保證定制的產品質量。虛擬制造與網絡制造在農機企業中的應用必將極大地促進農機企業的自主創新能力和競爭力，是農機產品制造的發展方向。目前對虛擬制造和網絡制造的研究主要集中在制造硬件、智能技術、CAPP系統和信息交換準協議等方面，解決質量、成本和效率的沖突決策問題有待進一步深入研究。

4 結語

作為農業第一大國和人口第一大國，中國應該緊跟時代的步伐，保證信息技術提升農業機械化水平能夠顯著的提高。目前中國的土地資源相當豐富，相關部門應當配合這一有效形式，大力開展機械化農耕作業，保護國土資源，為全機械化目標更好的邁上一個新臺階。

參考文獻：

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