信息技术的农业机械化水平提升措施

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摘要:现代农业发展中，农业机械发挥着至关重要的作用，提升农业机械化水平，是推动我国农业可持续发展的关键举措。不过，就目前而言，我国农业机械化水平相对较低，农机企业规模小，一些高端智能化农业机械依然以进口为主。本文从我国农业机械的特点出发，就信息技术在农业机械化中的应用进行了分析和讨论，希望能够借助信息技术来提升农业机械化水平。

关键词:信息技术;农业机械化;提升措施

前言

虽然在不断的发展过程中，我国农业取得了非常显著的成果，农业机械化进程不断加快，但是实际上，相比较发达国家，我国农业机械化水平依然整体落后，自主生产的农机产品以中小型低端产品为主，导致各类农产品生产成本偏高，在国际市场上缺乏竞争力，一定程度上甚至影响了我国的粮食安全。对此，利用信息技术，提升农业机械化水平，成为推动我国农业持续健康发展的一项重要举措。

1我国农业机械的特点

当前，我国农业机械化发展主要呈现出几个比较显著的特点:农业机械装备的数量稳步增长。受农产品加工、规模化养殖以及作物大面积生产等现实需求的影响，市场对于新型农业机械存在迫切需求，各种新的农业机械装备层出不穷，数量也在稳步增长，并且呈现出了高性能、多样化的特征;农机作业水平显著提高。从最初的小麦收割机，到后来的水稻栽植机，再到之后的玉米播种机、大豆收获机等［1］，农业机械的作业水平不断提高，标准化作业程度也明显增长;农机工业改革持续深入。在长期的发展过程中，我国农机生产企业的数量不断增长，并且初步形成了以国资控股大型企业为主导、以民营股份合作企业为猪头、以外资企业为补充的农机工业体系，为农业机械化水平的提高奠定了坚实基础。当然，在农业机械化进程中，同样存在不少问题，如农机装备水平低、农机科技创新力不足等，这些问题的存在阻碍了我国农业机械化水平的提升，需要相关部门重视起来，采取有效措施对问题进行解决，推动农业机械的健康发展。

2信息技术在农业机械化中的应用

2.1电子监控技术

电子监控技术在农业机械中的应用主要是为了实现对机械设备自动化运行状况的实时监测工作，通过完善的分布控制技术及网络技术，使得管理人员能够实时监控农业机械设备的运行情况，对于一些大型农机设备，如收割机等，配合ECU的运用，能够使得智能化自动控制的有效实现，而利用预先设置的网络通信协议及标准接口，还能够实现对于机械设备运行参数的在线分析和调整，促进机械设备自动化水平的提高［2］。

2.2参数化设计技术

参数化设计技术强调从产品的实际需求出发，通过对参数的调整和优化，利用产品图元将设计意图反映出来，可以将其看作是计算机辅助设计的一部分。信息化背景下，伴随着科学技术的迅猛发展，参数化设计的概念也在不断延伸。在参数化设计中，建模是基础环节，强调基于知识和行为的综合信息建模，以农机产品设计为例，零件结构的描述越细致，则设计过程越相似，因此在进行建模的过程中，应该考虑可重用性问题，缩短设计的周期和成本。就目前而言，农机产品设计中的参数化设计方法有很多，而信息技知识工程理论的完善，更进一步推动了参数化设计技术的发展［3］。

2.3基于KBE技术的农机产品设计

基于KBE的农机产品设计强调以知识作为基础，通过相应的知识表达、智能决策等手段，构建起完善的专家系统，就农业产品进行创新。在这个过程中，知识表达的方法可以是语义网络法、可以是面向对象法，也可以是产生式表示法等，能够通过知识的获取、表达以及综合利用，针对并不确定的知识进行推力，获取相应的决策能力。在数字化设计中，KBE知识库基础所在，其本身在农机产品设计的研究中同样得到了一定程度的发展，如邹湘军通过相应的水果采摘机械手机构及控制的重视模型，实现了对机器人连杆结构的分析和运动控制。不过从目前来看，KBE技术在农业机械化中的应用依然存在不少瓶颈问题，尤其是面临大数据和云计算的全新背景时，如何正确选择知识，是农机产品创新中需要深入研究的问题。

2.4柔性制造技术

柔性制造技术强调针对不同形态加工对象开展程序化柔性加工，集成了信息技术、自动化技术和加工技术，能够为新型农机产品、小批量产品或者个性化产品的生产提供可靠支撑。以柔性制造技术生产出的农业机械产品，具备较高的质量和良好的应变能力，生产过程运行灵活，能够将设备成本压缩70%以上［4］。将柔性制造技术应用到农产品制造中，能够显著提升设备利用率，减少设备投资，也可以强化农机产品的市场应变能力，推动农机生产的自动化和智能化。同时，柔性制造技术能够在一定程度上加快农机产品更新，缩短其开发周期，对于提升农机企业核心竞争力意义重大。基于此，相关部门应该进一步加快柔性制造技术在农业产品生产领域的应用，简化产品生产流程，减少中间库存环节，缩短产品生产周期，推动农业机械化水平的提高。

2.5计算机集成技术

计算机集成技术包含的内容众多，如现代管理技术、信息技术、自动化技术、系统工程等，这些技术能够以计算机技术为依托，将产品设计制造过程中独立存在的子系统整合起来。以此为基础衍生出的计算机集成制造系统包含了管理信息系统、计算机辅助设计、计算机辅助制造以及工程数据库、网络系统等，尤其是工业4.0技术的出现，更是将未来农机产品的制造模式转变为以软件和智能技术提升硬件功能的全新模式［5］。针对计算机集成技术与计算机集成系统的研究引起了世界各国的重视，与之相关的各种技术都得到了迅猛发展，早在20世纪90年代，我国将计算机集成系统作为了研究重点，并将其应用到了很多领域，与发达国家相比，我国多数农机企业在先进制造技术方面发展缓慢，制造工艺和技术设备落后，加上缺乏现代化管理理念，严重影响了农业机械化水平的提高。对此，应该加快对计算机集成技术的推广和应用，以先进计算机技术为支撑，缩短产品制造周期，保证管理效果，促进农机产品生产制造水平的整体提升。

2.6农业机械导航

工业机械导航根据导航方式的不同，可以分为机械视觉导航、超声导航、红外导航、惯性导航以及激光导航等，配合自动转向技术，能够实现对于农业机械的自动化控制，技术人员可以依照农业生产的实际情况，设定好农业机械的作业路线，实现跟踪行走与自动识别，通过这样的方式，能够有效减轻农民劳动负担，提升农业生产效率。例如，西北农林科技大学以农业机械导航技术为基础，研发出了一种果园激光测距仪移动机器人导航控制系统，能够实现自动化导航，完成水果采摘以及药物喷洒的自动化操作［6］。

3结束语

我国作为农业大国，推动农业的可持续发展是现代农业建设中面临的首要任务，而提升农业机械化水平，则是促进农业可持续发展的重要举措。现如今，信息化技术的飞速发展，为农业机械化水平的提高带来了新的契机，将信息技术应用到农业机械的设计和制造中，能够取得相当显著的效果。当前，相比较发达国家，我国农业机械化水平整体偏低，虽然取得了一些进展，但是也存在不少亟待解决的问题，相关技术人员应该重视起来，做好技术的创新工作，以先进的信息技术为支撑，切实提升农业机械化水平。

参考文献

［1］李雪钰，程业炳．信息技术提升农业机械化水平研究［J］．赤峰学院学报(自然科学版)，2018(11):95－96．

［2］韩振强．信息技术提升农业机械化水平的思考［J］．农业与技术，2018，38(20):67．

［3］欧泳杏．依托信息技术提升农业机械化水平的措施［J］．江西农业，2018(16):124．

［4］刘斌．试论信息技术提升农业机械化水平的对策［J］．农民致富之友，2018(15):165－166．

［5］陈联飞．借助信息技术提升我国农业机械化水平的措施研究［J］．农业与技术，2018，38(02):74．

［6］夏东兴，索子玉，孙林达．信息技术对提升农业机械化水平的意义［J］．南方农机，2017，48(06):102.

作者:冯骥 单位:湖北铁道运输职业学院机电系