基于信息技術的農業機械化水平提升措施

摘要：

現代農業發展中，農業機械發揮著至關重要的作用，提升農業機械化水平，是推動我國農業可持續發展的關鍵舉措。不過，就目前而言，我國農業機械化水平相對較低，農機企業規模小，一些高端智能化農業機械依然以進口為主。本文從我國農業機械的特點出發，就信息技術在農業機械化中的應用進行了分析和討論，希望能夠借助信息技術來提升農業機械化水平。

關鍵詞：

信息技術；農業機械化；提升措施

中圖分類號：S23

文獻標識碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20190315023

前言

雖然在不斷的發展過程中，我國農業取得了非常顯著的成果，農業機械化進程不斷加快，但是實際上，相比較發達國家，我國農業機械化水平依然整體落后，自主生產的農機產品以中小型低端產品為主，導致各類農產品生產成本偏高，在國際市場上缺乏競爭力，一定程度上甚至影響了我國的糧食安全。對此，利用信息技術，提升農業機械化水平，成為推動我國農業持續健康發展的一項重要舉措。

1我國農業機械的特點

當前，我國農業機械化發展主要呈現出幾個比較顯著的特點：農業機械裝備的數量穩步增長。受農產品加工、規模化養殖以及作物大面積生產等現實需求的影響，市場對于新型農業機械存在迫切需求，各種新的農業機械裝備層出不窮，數量也在穩步增長，并且呈現出了高性能、多樣化的特征；農機作業水平顯著提高。從最初的小麥收割機，到后來的水稻栽植機，再到之后的玉米播種機、大豆收獲機等[1]，農業機械的作業水平不斷提高，標準化作業程度也明顯增長；農機工業改革持續深入。在長期的發展過程中，我國農機生產企業的數量不斷增長，并且初步形成了以國資控股大型企業為主導、以民營股份合作企業為豬頭、以外資企業為補充的農機工業體系，為農業機械化水平的提高奠定了堅實基礎。當然，在農業機械化進程中，同樣存在不少問題，如農機裝備水平低、農機科技創新力不足等，這些問題的存在阻礙了我國農業機械化水平的提升，需要相關部門重視起來，采取有效措施對問題進行解決，推動農業機械的健康發展。

2信息技術在農業機械化中的應用

21電子監控技術

電子監控技術在農業機械中的應用主要是為了實現對機械設備自動化運行狀況的實時監測工作，通過完善的分布控制技術及網絡技術，使得管理人員能夠實時監控農業機械設備的運行情況，對于一些大型農機設備，如收割機等，配合ECU的運用，能夠使得智能化自動控制的有效實現，而利用預先設置的網絡通信協議及標準接口，還能夠實現對于機械設備運行參數的在線分析和調整，促進機械設備自動化水平的提高[2]。

22參數化設計技術

參數化設計技術強調從產品的實際需求出發，通過對參數的調整和優化，利用產品圖元將設計意圖反映出來，可以將其看作是計算機輔助設計的一部分。信息化背景下，伴隨著科學技術的迅猛發展，參數化設計的概念也在不斷延伸。在參數化設計中，建模是基礎環節，強調基于知識和行為的綜合信息建模，以農機產品設計為例，零件結構的描述越細致，則設計過程越相似，因此在進行建模的過程中，應該考慮可重用性問題，縮短設計的周期和成本。就目前而言，農機產品設計中的參數化設計方法有很多，而信息技知識工程理論的完善，更進一步推動了參數化設計技術的發展[3]。

23基于KBE技術的農機產品設計

基于KBE的農機產品設計強調以知識作為基礎，通過相應的知識表達、智能決策等手段，構建起完善的專家系統，就農業產品進行創新。在這個過程中，知識表達的方法可以是語義網絡法、可以是面向對象法，也可以是產生式表示法等，能夠通過知識的獲取、表達以及綜合利用，針對并不確定的知識進行推力，獲取相應的決策能力。在數字化設計中，KBE知識庫基礎所在，其本身在農機產品設計的研究中同樣得到了一定程度的發展，如鄒湘軍通過相應的水果采摘機械手機構及控制的重視模型，實現了對機器人連桿結構的分析和運動控制。不過從目前來看，KBE技術在農業機械化中的應用依然存在不少瓶頸問題，尤其是面臨大數據和云計算的全新背景時，如何正確選擇知識，是農機產品創新中需要深入研究的問題。

24柔性制造技術

柔性制造技術強調針對不同形態加工對象開展程序化柔性加工，集成了信息技術、自動化技術和加工技術，能夠為新型農機產品、小批量產品或者個性化產品的生產提供可靠支撐。以柔性制造技術生產出的農業機械產品，具備較高的質量和良好的應變能力，生產過程運行靈活，能夠將設備成本壓縮70%以上[4]。將柔性制造技術應用到農產品制造中，能夠顯著提升設備利用率，減少設備投資，也可以強化農機產品的市場應變能力，推動農機生產的自動化和智能化。同時，柔性制造技術能夠在一定程度上加快農機產品更新，縮短其開發周期，對于提升農機企業核心競爭力意義重大。基于此，相關部門應該進一步加快柔性制造技術在農業產品生產領域的應用，簡化產品生產流程，減少中間庫存環節，縮短產品生產周期，推動農業機械化水平的提高。

25計算機集成技術

計算機集成技術包含的內容眾多，如現代管理技術、信息技術、自動化技術、系統工程等，這些技術能夠以計算機技術為依托，將產品設計制造過程中獨立存在的子系統整合起來。以此為基礎衍生出的計算機集成制造系統包含了管理信息系統、計算機輔助設計、計算機輔助制造以及工程數據庫、網絡系統等，尤其是工業40技術的出現，更是將未來農機產品的制造模式轉變為以軟件和智能技術提升硬件功能的全新模式[5]。針對計算機集成技術與計算機集成系統的研究引起了世界各國的重視，與之相關的各種技術都得到了迅猛發展，早在20世紀90年代，我國將計算機集成系統作為了研究重點，并將其應用到了很多領域，與發達國家相比，我國多數農機企業在先進制造技術方面發展緩慢，制造工藝和技術設備落后，加上缺乏現代化管理理念，嚴重影響了農業機械化水平的提高。對此，應該加快對計算機集成技術的推廣和應用，以先進計算機技術為支撐，縮短產品制造周期，保證管理效果，促進農機產品生產制造水平的整體提升。

26農業機械導航

工業機械導航根據導航方式的不同，可以分為機械視覺導航、超聲導航、紅外導航、慣性導航以及激光導航等，配合自動轉向技術，能夠實現對于農業機械的自動化控制，技術人員可以依照農業生產的實際情況，設定好農業機械的作業路線，實現跟蹤行走與自動識別，通過這樣的方式，能夠有效減輕農民勞動負擔，提升農業生產效率。例如，西北農林科技大學以農業機械導航技術為基礎，研發出了一種果園激光測距儀移動機器人導航控制系統，能夠實現自動化導航，完成水果采摘以及藥物噴灑的自動化操作[6]。

3結束語

我國作為農業大國，推動農業的可持續發展是現代農業建設中面臨的首要任務，而提升農業機械化水平，則是促進農業可持續發展的重要舉措。現如今，信息化技術的飛速發展，為農業機械化水平的提高帶來了新的契機，將信息技術應用到農業機械的設計和制造中，能夠取得相當顯著的效果。當前，相比較發達國家，我國農業機械化水平整體偏低，雖然取得了一些進展，但是也存在不少亟待解決的問題，相關技術人員應該重視起來，做好技術的創新工作，以先進的信息技術為支撐，切實提升農業機械化水平。

參考文獻

[1]

李雪鈺，程業炳.信息技術提升農業機械化水平研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2018（11）：95-96.

[2] 韓振強.信息技術提升農業機械化水平的思考[J].農業與技術，2018，38（20）：67.

[3] 歐泳杏.依托信息技術提升農業機械化水平的措施[J].江西農業，2018（16）：124.

[4] 劉斌.試論信息技術提升農業機械化水平的對策[J].農民致富之友，2018（15）：165-166.

[5] 陳聯飛.借助信息技術提升我國農業機械化水平的措施研究[J].農業與技術，2018，38（02）：74.

[6] 夏東興，索子玉，孫林達.信息技術對提升農業機械化水平的意義[J].南方農機，2017，48（06）：102.

作者簡介：

馮驥（1976-），男，湖北武漢人，講師，碩士，研究方向：機電類教育研究。