農業機械自動化設計問題及改進方法

周美容

[摘要]隨著我國現代化進程的不斷加快，人們的生活水平以及對生活的追求也在不斷提高。在飲食方面，人們不再滿足于溫飽狀態，更加注重的食物的是否有利于健康以及是否具備營養價值。這就需要農業機械的設計人員深入研究，積極推廣運用自動化技術，尋找設計中的問題并進行改正。本文主要針對農業機械自動化設計種的問題與改進方法進行探討，以期對相關人員提供幫助。

[關鍵詞]農業機械自動化;設計問題;改進方法

[中圖分類號]S24

[文獻標識碼]A

我國是一個人口大國，對于糧食的消耗排在世界首位，但是糧食產量卻無法滿足糧食需求，多種糧食作物長期依賴進口。因此，我國的農業發展面臨巨大的挑戰。為了解決糧食產量問題，我國現階段大力推行農業機械自動化技術的運用。本文針對農業機械自動化推廣過程中的問題進行分析，并提出改進措施。

1 我國農業機械化發展現狀

現如今，我國的生產力不斷進步，生產模式以及農作物品種也在不斷發展，傳統的農業耕作方式越來越更不上時代的需要。農民越來越積極的運用機械化的耕作方式，農業機械化的種類也越來越多，例如適用于播種、整地、耕地、施肥、排灌、收貨以及粉碎的農業機械等。這些機械的遠用已經滿足了我國的基本農作物的種類需求。我國大力推廣農業機械自動化，有利于降低農民的勞動強度，提高生產效率，降低生產成本。農業機械自動化的發展一般分為三個階段：一是半自動化。這種自動化，需要在人們的配合下進行一些較復雜的勞動，這種半自動化農業設備的種類較多。二是無人自動化。在一些危險性高、簡單的、重復的工作中，引入無人自動化設備。目前在這些無人自動化設備中引入了GPS系統，自動導引技術得到了發展。三是農業機器人設備。這種機器設備需要一系列復雜的程序或者系統進行控制，根據不同的情況設置了不同的應對方式，已經在朝著智能化的方向演化，是未來農業機械發展的目標。

2 我國農業機械化設計及發展中的問題

2.1 計算機技術的應用不足

當今世界是一個信息化的世界，計算機技術已經深入到了各行各業，例如GPS定位技術、圖像處理技術等都可以大幅提升農業機械的自動化水平。在我國農業機械化的發展中，對于計算機技術的運用卻非常缺乏。很多半自動化設備僅僅只是設計了簡單的運行程序，面對復雜的環境時，無法進行快速反應。比如在農產品的質量鑒定中，視覺技術還沒有充分的發展，遠遠無法達到世界先進水平。

2.2 自動化設備的精準度不足

我國的農業主要特征是精耕細作，目前市場上大多數耕作機械都無法滿足精耕細作的要求，精準管理上存在很大問題，缺乏精準管理的技術以及設備。例如在灌溉方面，沒有一套成熟的監控以及定點灌溉的技術，既浪費水資源，生產效率也不高。在溫室種植方面，尚未走向系統化階段，對于節能和節肥還有很長的路要走。

2.3 設計創新能力不足

隨著生物技術的不斷發展，新品種的農業作物越來越多，許多舊有的農業生產機械已經不能適應新作物的生產要求。我國大多數農業機械仍停留在老一套的設計思路上，沒有新的改革和創新點，僅僅把注意力集中在傳統的機械設計方面，而不會去打開視野學習其它相關領域最尖端的新技術，也不會將這些新技術運用在農業機械的自動化上來。相比之下，美國和以色列等國家，對于新技術的轉化與運用走在世界前列。例如圖像處理技術等在農業機械化中的運用和先進國家相差較大。

2.4 農產品檢測和包裝設計水平較低

我國的農業機械化往往只重視了農產品的生產以及收獲的過程，而對于農產品進一步的深加工卻涉及不深，尤其是農產品檢測以及包裝方面。農產品的檢測以及包裝過程往往會占用大量的人力物力，會極大的影響生產效率。所以，必須提高檢測及包裝的自動化水平。例知，大部分蔬菜需要先進行適當的包裝才能流向市場，這些包裝過程雖然簡單但會消耗掉勞動者大量的時間與精力，這方面的機械設計在我國基本還處于空白狀態。這就需要我們的農業機械設計部門或企業，認真的結合實際生產情況和農產品的性質進行創新，保證質量的前提下我國的農業發展才能進一步解放生產力。

3 提高我國農業機械設計水平的措施

3.1 強化計算機技術的運用

當前農業機械化的發展中，計算機視覺技術被重點研究，先進發達國家已經深入開展并取得了一系列的研究成果。計算機視覺技術不僅可以在農產品播種、采摘、鑒定等方面起到關鍵的應用，它還是農業機械智能化的關鍵部分。英國等國家已經率先研發了采蘑菇機器人，這種機器人可以對蘑菇進行視覺辨別和精確定位，并且進行合理分類。我國仍然處于起步階段，雖然開始嘗試設計這方面的農業機械，但還遠遠不夠成熟，需要廣大科研工作者的共同努力。

3.2 提高農業機械化的精準度

精準農業是我國在大力推廣的農業管理體系，與傳統的農業體系相比，糖準農業通過傳統農業與全球定位系統等高新技術結合，實現了農業生產的精準管理。這樣可以在農作物生長的各個階段進行定量定時，最大程度地提高土地利用率，提高產量。我國人均耕地面積較少，又由于歷史或地理原因，我國的農業生產長時間處于散狀態，這為精準管理提出了更大的挑戰。大多數精準管理的機械設備需要農作物成一種大農場狀態，便于系統化管理，節省設備和管理成本。

我國的農業機械化設計，目前在精準管理方面較為缺乏。比如，灌溉方面沒有形成系統化的灌溉體系，仍然延用之前的溝渠灌溉，對水資源造成了巨大的浪費。在我國大部分農業機械生產企業都屬于小微企業，不僅自身經濟水平低，木能為企業發展提供充足的資金保障，而且還缺乏新產品的創新研發能力，甚至一些企業的產品質量管理體系都很不成熟。導致市場上的農業機械水平參差不齊，有的落后于先進水平，有的故障率較高，有的產品配套性差。我們需要在農業機械的設計上不斷推陳出新，將先進的技術運用上來，保證質量的前提下，努力向精準化方向發展。

3.3 提高設計創新能力

我國是一個人口大國，勢必需要更加先進的農業生產力來滿足人民生活的需要。農業生產力的提高不僅僅需要更多的土地以及勞動力，更重要的在于農業機械創新能力的提高，提高農業機械化的創新能力可以解放更多的生產力。農業機械的專業技術水平是提高創新能力的關鍵因素，如果沒有扎實的專業技術能力，就無法進行系統化的科技創新。因此，有關部門需要組織設計人員進行系統化的培訓，扎實地學習基礎理論知識和實際生產知識，將機械的研發和實際農業勞動密切結合起來，確保所設計機械的有效性和精準性。作為創新產品，我們更要做好知識產權的保護工作，確保經濟利益和創新能力發展的良性互動。

3.4 提高農產品檢測和包裝能力

檢測和包裝一般是農產品流向市場的最后一個環節，而往往這個環節是最不被人重視，但卻是最耗費人力物力的環節。熊否快速地對農產品進行檢測需要依賴于視覺技術的發展，我國需要加快對計算機視覺技術的研究，爭取盡早將更多的視覺技術設備市場化，提高檢測能力。例如大棗流向市場前需要進行分選，將不成熟的大棗進行剔除，就需要應用到視覺設備。這些自動化檢測設備能夠幫助我們快速的辨別出農產品的病蟲害、損傷情況。我們需要提高包裝設備的智能化水平和制造能力，實現自動化的包裝，節約勞動力，提高生產效率。

3.5 進行農業機械化設計的推廣工作

農業機械化的設備往往成本過高，大部分農民很難承受購買農業機械的經濟壓力，這種經濟壓力是造成農業機械化推廣的首要原因。其次，大部分農村人口進城務工，導致農村人口老齡化，他們往往受限于教育水平、知識結構等，對于農業機械認識能力不足，學習以及操作能力存在差距，進一步造成了農業機械化推廣的困難。而農業機械化難以推廣又會造成設計人員對于農業機械的設計積極性降低，造成惡性循環。

對于設計人員的培養也是農業機械化設計推廣的一部分，我國多數相關設計人員沒有經過系統化的專業培訓，依靠多年的工作經驗進行設計，無法滿足農業機械化推廣的工作要求。因此，需要對設計人員能進行相關系統培訓，有效地提升設計人員的專業水平相科學素養，保證設計人員能夠從理論角度理解和掌握農業機械設計的精髓，打造出一支具有較強工作能力的人才隊伍。

3.6 加強政府引導

農業機械化是一個長期且艱巨的工作任務，它的發展和進步需要社會各界的配合。既需要設計人員的努力，農民的使用，更需要政府政策的有力支持和引導。農業部門以及科技發展相關部門，應該打造出一種科技創新的環境氛圍，通過設置獎金或其它獎勵措施的方式，大力鼓勵農業機械化的發明設計。根據相關實際情況，設置農業機械自動化設備的銷售和使用政策，可以通過一些優惠和減稅措施，減輕農民的經濟負擔，倡導農業機械自動化的發展。

4 結語

當今時代，伴隨著信息化和機械化的飛速發展，農業生產力也在逐漸提高，農業機械化的運用已經逐漸普及。農業機械化的運用最大的意義是減輕勞動強度，提高生產效率，降低生產成本，增加了生產力，滿足了我國對農作物的消費需求。但是，我國農業機械化的設計過程中，還存在著計算機應用能力、精準管理能力、創新能力以及檢測包裝能力方面的不足。為此，我們需要針對這些問題，積極地進行農業機械化的設計工作，將這些壓力變為動力，促使我國農業機械化穩步發展。

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