關于智能制造提升農業機械化水平的思考

杜書瑤

（運城職業技術大學，山西 運城 044000）

1 智能制造應用于農業機械化中的重要性

在農業產業化發展進程中，農業生產部門對于農業產業機械化水平的提升更加關注，制定了很多鼓勵意見及指導措施。鼓勵擴大機械化的生產，鼓勵引進高度智能化的機械，鼓勵實現機械設備的智能化管理等。例如，在農業生產過程中的無人播種機器以及自動化收割機等儀器設備，在優化生產的結構和流程時使用智能化管理軟件，使農業生產的成本得到進一步控制，農業生產效率得到提高，產品質量得到保障，最終促進農業經濟持續健康穩定發展[1]。

在農業機械化的生產過程中，通過將智能化工具作為農業機械設備的管理輔助，能夠更好地控制農業機械設備的損耗和成本問題，延長使用周期，在實踐的過程中獲得良好的效果，讓農戶對農業機械的智能化產生更多的認可，使農民有更高的積極性，共同配合參與到農業機械化生產過程中，讓先進的農業機械設備功能得到更好發揮，促進農業產業不斷升級。

2 智能制造在農業機械化中的應用與不足

2.1 智能制造應用于農業機械整體作業環節

農業生產過程中，不管是在播種、培育環節還是在收割環節，要實現規模化生產的目標，都需要發揮農業機械設備的重要作用。在南方一些平原地區和東北等主要糧食產區，農業機械化設備實現了廣泛的推廣應用，通過使用與先進的智能制造高度融合的農業機械，這些地區的農業生產水平得到提高，農民的勞動效率得到提高，農產品的質量得到保障。例如，在農作物種植環節，嵌入農作物播種檢測技術軟件的農業機械，在耕種過程中可以對農作物的均勻性進行合理控制，也可以對種子的深度進行控制，保證每株農作物健康生長所需要的空間，也為農業從業人員對農作物的管理和控制提供便利[2]。

我國幅員遼闊，不同地區的經濟發展程度不同，氣候條件及地理環境也都各不相同。北方地區在春秋開展農作物的耕種收割活動，耕地零碎且多為山區旱地，不適宜大型機械。通過對農作物的分析會發現，不管是農作物的種植環節還是收割環節，農業機械化都沒有得到完全的推廣和落實。在耕種工作中，很多比較復雜的流程及煩瑣的工序仍需采取人工處理的方式來完成，尤其是在農村地區。

在現代農業產業化發展過程中，如果農村地區沒有進行深入細致的改革，會導致農業產業化腳步受到阻礙。為了避免這些問題，就需要在農業發展的過程中推廣高度智能化的機械。例如，更加適合農村地理條件的定制化小型自動化播種機和收割機，靈敏度更高，爬坡能力更強，在廣大農村地區推廣這種定制化小型農業機械，可有效降低農民的勞動強度，幫助農民對農產品的成本和質量進行控制，從而獲得更多的收益。

2.2 智能制造應用于農業機械的全生命周期管理

當前，我國農業機械化水平比以前已經有了明顯的提高，但是和發達國家相比，仍然存在極為明顯的差距。主要體現在發達國家的農業機械整個生命周期都被智能制造所優化，前期定制化程度高，農業機械對于農業生產的貼合度高；中期對農業設備的追蹤程度高，保證維修及時又精準；后期報廢回收再利用減少環境污染，降低使用者的成本。我國部分地區目前使用的農業機械，前期定制由于對于農情信息收集不足，生產制造企業及用戶之間溝通不流暢，導致農業機械對實際生產的貼合度不高；使用前期培訓不足，導致因錯誤操作引起不必要的損耗；中期追蹤及維修不及時；后期幾乎沒有回收服務。農業機械的全生命周期管理是提升農業機械化水平的重要環節，而目前的困境主要是農業生產過程中缺乏專業的智能制造人才造成的。

智能制造要應用于農業機械的全生命周期管理中，就要求有既懂智能制造又懂農業生產的復合型人才，他們對于先進的智能化農業生產技術以及設備的操作方式有著全面的掌握，同時也對農情信息有著充分的了解。但是農村地區的年輕人群體相對來說比較缺乏，接受高等教育的年輕人一般選擇脫離農村定居城市，較低學歷的年輕人一般選擇外出務工，留下的一般是年紀比較大的老年人還有一些留守兒童。這些群體的受教育水平有限，理解能力和實踐能力也相對較差，甚至一些落后地區的村民對于先進的技術以及新的思想存在極為明顯的排斥心理。

農村地區為技術人員設置的崗位缺乏吸引力，導致相關方面的專業人才不愿意從事這些崗位，即便有剛畢業的大學生愿意從事農業生產以及種植和管理的工作，但他們缺乏相應的經驗，導致無法實現機械全生命周期管理基本理論與農作物實際生產情況的有機結合，因此無法真正地發揮智能制造在農業機械全生命周期管理中的作用[3]。

2.3 高度智能化的農業機械價格偏高

在實現了農業集約化生產及規模化生產的地區，農民對于高度智能化的農業機械有著更大的需求，但高度智能化的農業機械開發設計周期較長，在制造過程中也會存在更多困難，因此，這類農業機械整體的售價相對來說比較高。

落后地區的農民本身經濟收入比較匱乏，為了避免承擔購買高度智能化的農業機械產生的經濟負擔，他們依然會采取傳統的收割以及種植方式，難以提高農作物的產量，難以提高農民的勞動效率，也不利于先進智能制造在農業機械化過程中的推廣，無法發揮智能化農業機械的價值[4]。

政府部門對于高度智能化農業機械的宣傳和推廣力度不足，導致農民群眾對農業機械化的接受度不高。農民認識不到智能化農業機械的價值，短期看采用智能化農業機械確實提高了生產成本，在一定程度上加重了經濟負擔，但長期看生產成本呈不斷下降趨勢，而生產效率呈不斷提高趨勢，農產品質量也呈不斷提高趨勢，最終必將獲得可觀的經濟收益。

3 智能制造促進農業機械化水平提升的路徑

3.1 智能制造培育現代化新農民

2017 年10 月18 日，習近平總書記在黨的十九大報告中提出鄉村振興戰略，指出農業農村農民問題是關系國計民生的根本性問題，必須始終把解決好“三農”問題作為全黨工作的重中之重[4]。“三農”問題中的核心問題就是農民問題，人的因素是一切因素中最關鍵的部分。因此，要實現鄉村振興，要實現農業機械化，就要培育現代化的農業人才隊伍。現代化新農民的培育，要從農業產業智能化管理、農業機械智能化管理和農業技術智能化推廣三個維度來進行。

當前疫情防控形勢之下，我們可以看到一個現象就是有一部分年輕人回流鄉村，利用現代智能化的設備與技術傳播鄉村生活、營銷農產品發家致富。這一現象對于農業產業是一個良好的推廣，也是建設現代新農業的良好開端，就是要利用可觀的經濟收益吸引更多年輕人投入農業產業的發展，吸引他們去農村創業，扎根基層，推動新時代鄉村振興。

振興鄉村，不能就鄉村論鄉村，要強化以工補農、以城帶鄉，加快形成工農互促、城鄉互補、協調發展、共同繁榮的新型工農城鄉關系[5]。根據當前農機化轉型升級新形勢、新要求，結合各地區不同農業特點，利用智能制造技術搭建農業機械大數據平臺，因地制宜對農民進行培訓。整合各種現代農業機械化管理的學習資源，整合各類機械專家和技術團隊等人才資源，通過“云共享、云培訓、云學習”的模式實現農機化人才培訓，通過智能制造大數據平臺構建一種全新的農業模式，使農民這種古老而傳統的職業煥發生機。

3.2 智能制造打通農業機械全周期管理流程

利用智能制造相關技術搭建農業機械大數據管理平臺，實現多階段農機串聯化管理，降低能耗、節約成本，促進農業綠色低碳發展[6]。智能制造大數據平臺的建設可以從以下四個方面推進。

3.2.1 農業機械設備生產端

智能制造大數據平臺針對每個地區農業特征進行智能化的信息采集和分析，作為該地區農機定制的依據，提高農機與地域的貼合度，保障因地制機。將智能制造、農業機械化、地區農業特色化充分結合起來，發展地區特色農機，比如在山區果林農業就需要機動性強、底盤重心低、安全性高的農業機械。在前期的農情數據采集過程中，可以通過大數據平臺定制地區特色農機設備，實現農機生產領域的供給側結構性改革。

此外，智能制造在農機生產廠商的廣泛應用可以提高農機產能，工廠通過構建廠區智能化無線網絡，實現生產計劃、調度、統計、工藝、質量、庫存等管理數據的無線網絡傳輸，提高各部門聯絡的準確性、及時性；通過采用數字化生產車間、機器人焊接技術等，縮短制造時間，提高農機產品的品質，提高工作效率，提升企業管理水平[7]。

3.2.2 農業機械設備運營端

在農業機械設備的關鍵部位加上控制系統，實時掌握和傳遞設備狀態定位、運行概況、巡檢情況、維修情況，實現農機管理的遠程監測、智能感應和軌跡記錄，提高農機運營效率和作業產能。例如，智能化無人駕駛拖拉機在北斗衛星導航系統導航下，按照事先設定好的路進行鋪膜、耕地、播種等各項作業，并根據環境對作業程序進行優化調整，能有效節約春耕人力、物力[8-9]。此外，目前發展較好的地區采用無人自動犁田機、無人插秧機和無人噴灑農藥機等新智能設備，為提高農作物產量和品質提供了有利條件，大大降低了棚農勞動強度，縮短了勞動時間，提高了經濟價值，起到了示范帶動作用[10]。

3.2.3 農業機械設備維護端

農業機械設備的運營情況在大數據平臺上可以實時追蹤，在農業機械設備維護端，實現一機一冊的實時跟蹤管理，落實機械設備維護責任。在巡檢過程中，通過編制巡檢程序、巡檢記錄、報修維修單、設備保養單等具體信息數據圖表，將農機設備維護分步驟細化流程，對不同類型、不同功能的農機進行專業化維保。在維保過程中遇到相關疑難問題，也可以通過云平臺大數據連線專家技術團隊，實現有針對性的處理。根據農機設備維保日志，落實養護責任實體，對頻繁出現的農機設備問題，也可以通過智能制造渠道進行記錄，反饋給生產廠商，促進農機設備生產的優化升級。

3.2.4 農業機械設備報廢端

一個完整的農業機械設備全周期管理流程，必然包含著生產、運營、維護、報廢的過程。不同時期農業生產所需要的農業機械必然是不相同的，隨著農業生產技術的不斷革新換代，農業機械設備的淘汰也是一個合理的過程。我國作為一個發展不平衡的發展中國家，可以把東部地區淘汰的相關農機設備有序向中西部地區轉移，一方面為東部地區農業升級騰挪空間，另一方面也使中西部地區農民獲得價格相對低廉的農業機械設備。智能制造平臺在收集分析需求信息的過程中，可以合理地對不同發展階段地區的農機需求進行協調配置。

3.3 智能制造助力拓寬農業機械資金渠道

我國是一個發展中大國，當前社會基本矛盾是人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾，這就決定了我國農業機械設備領域的資金分配不平衡不充分的特征。政府部門應該完善農業機械補貼體系，尤其加大對高度智能化的農業機械的扶持力度，加大對經濟不發達的貧困農戶的補貼力度，為農業機械的智能化提供支撐。此外，發展農業合作社在智能制造大數據平臺進行融資，讓資金富裕的工廠、農機設備買家或者專家團隊的閑置資金進入相對匱乏的地區，在把資本、土地、設備等生產要素融合的過程中可以發揮更精準、更廣闊的作用。

4 結語

綜上所述，在我國農業產業不斷發展的過程中，智能制造的應用極為廣泛，尤其是在農業機械制造的過程中占據了較高的地位。智能制造的應用，不但能夠提高農業機械化建設水平，也能夠保障農業生產的效率和質量，這就要求有關方面提高重視程度，繼續發揮智能制造的重要價值，促進我國農業產業健康穩定可持續發展。