賀瑞華
計算機助力農機現代化發(fā)展探究
賀瑞華
(太原學院計算機科學與技術系山西太原030032)
新農村建設中農業(yè)機械現代化離不開計算機技術的支撐作用,對計算機的科學運用可以大力推動農業(yè)生產力的提升。文章針對計算機與農業(yè)機械現代化的關系展開了探討,旨在利用計算機更好地促進我國農業(yè)機械現代化的發(fā)展。
農業(yè)機械現代化;計算機;農業(yè)
隨著近些年的發(fā)展,我國對農業(yè)的重視程度日益增加,在科技水平與經濟水平不斷提高的背景下,傳統(tǒng)農業(yè)生產模式逐漸落后于時代的步伐,無法滿足市場對糧食的供應需求。農業(yè)機械自動化水平的提高使農業(yè)生產效率得以提高,在此過程中,如何利用計算機技術合理地推動農業(yè)機械化的發(fā)展已成為重要研究內容。
我國在農業(yè)機械化發(fā)展上已經取得了一定的成績,但還存在著部分未能完全解決的問題,具體體現在以下幾方面。
農業(yè)是我國的第一大產業(yè),為了促進農村、農業(yè)發(fā)展國家提出全面實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,對農業(yè)重視程度的不斷提高使農業(yè)研發(fā)投入力度加大。農機化發(fā)展實質是通過不斷的創(chuàng)新和改進來提升和優(yōu)化農業(yè)相關設備的性能,以滿足農業(yè)生產力水平的發(fā)展需求,因此,要想大力發(fā)展農業(yè)生產技術,必須構建多渠道、多元化的資金投入體系,確保農業(yè)機械研發(fā)的資金充足,提高農業(yè)機械整體水平。相關研究人員曾指出,農業(yè)機械現代化研發(fā)資金投入力度不足是制約我國農業(yè)機械現代化發(fā)展的核心因素之一,比如在機械設備結構改進的過程中,為了實現設計思想的可視化,必須購買相關設施等,都需要大量的資金支持,而我國農業(yè)科研資金相對有限,制約了農業(yè)機械現代化的發(fā)展[1]。
在農業(yè)機械現代化的推進過程中,科研人員的專業(yè)能力水平相對較低也是影響農業(yè)機械現代化水平提高的重要因素。研發(fā)人員作為農業(yè)機械設施的研發(fā)者、設計者與改進者,綜合素養(yǎng)與專業(yè)能力對農業(yè)機械技術、設施的更新速度與應用價值都有著最直接的影響。相關數據表明,2017年我國多數國企中,農業(yè)技術人員數量僅占全部人員比例的4%左右,增長速度過慢,技術人才分布不均,結構也較為失衡,加上專業(yè)能力的缺乏,諸多因素都在無形中影響著我國農業(yè)機械現代化水平。
從技術和裝備的角度來看,與發(fā)達國家相比,我國現階段的農機裝備現代化水平相對較低。近年來,大量中小農業(yè)企業(yè)面臨倒閉或被收購的問題,不利于農機裝備的發(fā)展。同時,雖然大型農機企業(yè)發(fā)展相對較好,但其主要的大中型農業(yè)裝備在我國廣大農村地區(qū)缺乏足夠的匹配度,致使大量技術先進的農業(yè)機械不能被大規(guī)模推廣,制約了我國農業(yè)生產效率的提高。此外,計算機技術在農業(yè)機械中的應用也還處于初級階段,未能充分借助計算機技術帶來的優(yōu)勢為農機設計與應用注入新的活力,以及各地區(qū)間農業(yè)機械現代化發(fā)展不均衡、農機設備總量不足且結構不合理、農機品種缺陷、農機服務組織化程度低等諸多因素都對農業(yè)機械現代化發(fā)展產生了一定的阻礙[2]。
要想在根本上實現農業(yè)機械化,必須首先實現農業(yè)機械設計制造的現代化,實現農機的設計、仿真與制造,而這一過程必須借助計算機的輔助功能。目前,計算機已廣泛應用于機械設計、試驗和制造中,是衡量農業(yè)機械現代化設計水平與制造水平中不可或缺的工具與標志之一。
計算機輔助功能作為現代化農機的設計手段和模式,完全不同于農機的傳統(tǒng)設計模式,其可靠性設計、有限元法、優(yōu)化設計與建模仿真等多方面優(yōu)勢都可以保證農業(yè)機械在設計階段的可視化,實現農機的三維繪圖,更能保障農機的質量與設計水平。在農機制造過程中,借助計算機技術可以有效地實現農業(yè)機械技術含量的提高,規(guī)避傳統(tǒng)農機設計水平低問題,這樣更有利農機設備綜合性能的提升。借助計算機還可以進一步改進農業(yè)機械設備的設計理念,比如提高農機裝備制造精度,實現精準農業(yè)模式的形成與持續(xù)優(yōu)化等。總而言之,計算機技術的引入與合理運用可以為農機設備設計人員提供便利,實現農業(yè)機械設備設計與制造水平的提高。
近年來,隨著我國農業(yè)機械的發(fā)展,大量的新型農業(yè)機械已廣泛應用于農業(yè)生產中。根據對農業(yè)為機械設備維修的相關調查和相關研究可知,借助計算機技術可以大幅度提高農業(yè)機械設備故障的解決效率,農機維修人員可以對農機設備發(fā)生故障的部位與具體狀況進行高效率的準確定位,縮短故障檢修時間,實現對農機零部件的及時維修與更換,提高農機設備維修的整體效率與水平。基于計算機的機械智能控制系統(tǒng),也使農業(yè)機械在農業(yè)生產過程中的操作精度與準確度得到大幅提高,降低了人為操作失誤導致設備發(fā)生故障或問題的概率。因此,計算機與農業(yè)機械維修環(huán)節(jié)的有效融合,可以極大地提高農業(yè)機械設施的維修效率[3]。
農業(yè)機械現代化的實現離不開農業(yè)機械的普及與推廣,而計算機和互聯(lián)網在宣傳、推廣體系中具有十分便捷的優(yōu)勢,也在農業(yè)機械推廣中發(fā)揮著越來越明顯的作用。計算機推廣的主要特點有:傳播形式多樣、交互性強、成本低、傳播速度快,在數據信息以及在資料收集方面十分便捷且準確。借助基于計算機技術的互聯(lián)網平臺來開展農業(yè)機械技術的推廣,可以加大力度與增強效果,通過計算機推廣系統(tǒng)向農機使用者傳遞農機新技術的簡介、使用演示視頻等信息,提供優(yōu)質化服務與合理的解決方案。目前,農業(yè)機械新產品與新技術的推廣、宣傳等基本都依靠計算機完成。
農業(yè)機械現代化管理系統(tǒng)是基于信息手段和計算機技術輔助農業(yè)機械管理實現科學管理的人機交互系統(tǒng),利用數據庫等軟件系統(tǒng)完成相關任務,主要涉及農業(yè)機械現代化的日常管理、宣傳、推廣、使用、質量監(jiān)督、培訓生產等多個環(huán)節(jié)。通過借助計算機構建農業(yè)機械現代化管理系統(tǒng),可以提出對農業(yè)機械使用操作的建議,并進行在線講解,發(fā)生機械故障時提供遠程診斷和維修咨詢,為相關部門提供相關數據,便于進行農業(yè)機械政策調整等等,為農業(yè)機械現代化管理提供便利[4]。
在農業(yè)技術與農業(yè)機械化進程的推進下,計算機在農業(yè)機械化領域得到了廣泛的推崇與應用,有效提高了農業(yè)機械的動力性、管理精度、動態(tài)指標,降低了農民的勞動強度,實現了傳統(tǒng)農業(yè)向精準農業(yè)的轉型,也促進了農業(yè)機械化更好地為農業(yè)現代化服務。
現代化農業(yè)要求農業(yè)機械必須具備智能、自動識別功能,比如在耕地時遇到埋藏的石塊、耕地深度、施肥量等問題,都需要借助計算機分析識別技術對此類對象做精準識別與判斷分析,并發(fā)出相應的操作指令。此外,基于計算機終端的衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以實現對農業(yè)機械的有效管控,在GIS和GPS技術與農業(yè)機械的融合下,農業(yè)谷物自動收割機、全自動農業(yè)耕作機、農藥噴灑機、幼苗播種機等智能農業(yè)機械得以產生,不僅提高了農業(yè)作業(yè)的精度,還更好地節(jié)省了資源,實現了田間農業(yè)管理的智能自動機械化,實現了精準農業(yè)的目標。
農業(yè)發(fā)展離不開農業(yè)機械化的推動,農業(yè)機械現代化近些年在農業(yè)發(fā)展中也體現出了顯著優(yōu)勢,對農業(yè)增產增收有著最直接的作用。提高農業(yè)機械技術水平不僅可以減少耕作時間,降低耕作難度,還可以實現農業(yè)經濟收益的最大化。結合農業(yè)目前的發(fā)展狀況,可以明顯看出農業(yè)機械現代化在未來農業(yè)發(fā)展中有十分廣闊的空間。計算機技術是農業(yè)機械現代化的基礎,根據目前我國農業(yè)機械現代化的實際發(fā)展需求,也應借助計算機的優(yōu)勢,在農業(yè)機械化的設計、管理、生產等方面充分發(fā)揮其作用,進一步提高我國農業(yè)機械的管理水平與生產效率,將計算機技術與農業(yè)機械的設計、應用相結合,提升農業(yè)機械的安全性,促進農業(yè)機械在農業(yè)中得到更大范圍的推廣與應用。隨著人們經濟水平的提高以及對現代農業(yè)認知觀念的改變,農村對農業(yè)機械的需求將會呈現穩(wěn)步上升的趨勢,并會持續(xù)增長[5]。
農業(yè)機械的開發(fā)與應用儼然已成為農業(yè)經濟發(fā)展的必然需求,農村勞動力日益減少,農業(yè)機械化的實現與普及可以有效緩解農村勞動力的壓力。因此,未來農業(yè)機械現代化的設計與發(fā)展趨勢必然是以智能化、信息化與自動化為主。目前,我國農業(yè)機械現代化整體水平已逐漸接近發(fā)達國家的水平,社會經濟與技術發(fā)展大環(huán)境對農業(yè)機械現代化發(fā)展提供了有利條件,也十分有利于農業(yè)生產的發(fā)展,政府陸續(xù)出臺了眾多促進農業(yè)機械現代化發(fā)展的相關政策與法律規(guī)章制度,為農業(yè)機械現代化奠定了基礎[6]。
在社會與農業(yè)發(fā)展的新形勢與新要求下,農業(yè)在國民經濟中有著舉足輕重的作用。在黨和政府政策的扶持下,農業(yè)機械現代化的發(fā)展得到了有效推動。計算機在農業(yè)領域的廣泛應用,使農業(yè)機械現代化水平得到了極大提高,使農業(yè)機械設計、制造、管理、決策、維修、使用、推廣等都有所進步,由此可見,計算機技術的應用對我國農業(yè)機械現代化發(fā)展與農業(yè)綜合實力的提升都具有十分重要的現實意義。
[1]蔣迎霞.現代農業(yè)機械中計算機智能化技術的應用[J].南方農機,2020,51(20):21-22.
[2]鄧紅偉.信息技術提升農業(yè)機械化水平研究探討[J].南方農機,2020,51(5):73+96.
[3]謝輝.農業(yè)機械自動化在現代農業(yè)中的應用與發(fā)展[J].廣東蠶業(yè),2019,53(9):43,45.
[4]王桂鳳,王珂.計算機與農業(yè)機械化的相關性研究[J].農機化研究,2017,39(2):265-268.
[5]李華梁,高正明.淺談計算機在農機化中的支撐作用[J].南方農機,2020,51(1):30,39.
[6]馬生紅.我國農機化現狀及農業(yè)機械化技術發(fā)展趨勢[J].農業(yè)開發(fā)與裝備,2018(11):78.
賀瑞華(2000- ),女,山西運城人,本科在讀,研究方向:計算機科學與技術。
S126
A
2095-1205(2021)02-82-02
10.3969/j.issn.2095-1205.2021.02.40