淺談農(nóng)業(yè)機械信息化

賈林

【摘 要】 突破了一批關(guān)鍵技術(shù)，如智能農(nóng)業(yè)設(shè)備的數(shù)字設(shè)計技術(shù)、自動協(xié)調(diào)控制技術(shù)、農(nóng)業(yè)設(shè)備的現(xiàn)場總線技術(shù)等。開發(fā)各種主要技術(shù)產(chǎn)品，如大田，水產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備；構(gòu)建了一批水肥醫(yī)藥田間精準操作系統(tǒng)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)自動飼料系統(tǒng)、自動化加工生產(chǎn)線等農(nóng)業(yè)機械精密操作系統(tǒng)，以信息技術(shù)進一步提高農(nóng)業(yè)機械化水平。

【關(guān)鍵詞】 農(nóng)業(yè)機械；信息技術(shù)；可持續(xù)發(fā)展

[Abstract] A number of key technologies have been broken through， such as digital design technology of intelligent agricultural equipment， automatic coordinated control technology， field bus technology of agricultural equipment， etc. Develop all kinds of main technical products， such as the production equipment of datian and aquatic products； Agricultural machinery precision operation systems such as field precision operation system of a batch of water and fertilizer medicine， automatic feed system of livestock and poultry breeding industry， automatic processing production line and so on were constructed to further improve agricultural mechanization with information technology.

[Keywords] agricultural machinery； information technology； sustainable development

我國農(nóng)業(yè)機械化水平較低是上述問題的根本原因之一。農(nóng)業(yè)機械的電腦化是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如機械電子、光學物理、傳感器控制、信息通信、互聯(lián)網(wǎng)等，使農(nóng)業(yè)機械更安全、更可靠、更有效率。與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械相比，智能農(nóng)業(yè)機械有更好的可用性和可靠性和效率。人和機器，機器和事物有更好的互動；可提高運行效率50% ～ 60%。并能降低運營成本。在20世紀70年代，外國人開始將現(xiàn)代微電子技術(shù)、儀器控制技術(shù)和農(nóng)業(yè)機械信息技術(shù)結(jié)合起來。發(fā)達國家的發(fā)展表明，農(nóng)業(yè)機械化、計算機化、自動化和可理解性在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了發(fā)展必然趨勢。

參數(shù)化設(shè)計技術(shù)是一種基于產(chǎn)品需求的高效設(shè)計技術(shù)，是計算機輔助設(shè)計的主要內(nèi)容。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，參數(shù)設(shè)計理論與人工智能技術(shù)相結(jié)合，被集成到智能和虛擬設(shè)計方法中，參數(shù)設(shè)計的概念隨著信息技術(shù)的發(fā)展而進一步完善和擴展。建模是參數(shù)化設(shè)計的基礎(chǔ)。目前，它已經(jīng)發(fā)展成傳統(tǒng)的幾何圖形，以建?；谔卣?、知識和行為的綜合信息。農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計時，零件結(jié)構(gòu)越詳細，設(shè)計過程越相似。因此建模時應(yīng)充分考慮可重用性。參數(shù)復(fù)用設(shè)計可提高設(shè)計效率，縮短設(shè)計周期，降低成本。

知識是新產(chǎn)品競爭力的決定性因素。農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計是基于知識的表達、智能推理和決策的專家系統(tǒng)構(gòu)建農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計方法。知識表達的方法有許多，包括生產(chǎn)的表示、語義網(wǎng)絡(luò)、表的表示、客觀的方法和基于本體的方法。基于KBE的產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)能夠獲得、表達和整合知識、不確定的推理、智能決策能力，特別是決策能力，以獲得和設(shè)計可重復(fù)使用的知識?？焖偬崛⌒畔⒌闹R模型，建立計算機數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫、決策的相關(guān)知識來設(shè)計系統(tǒng)，是一種重要的減少農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計周期，提高產(chǎn)品的創(chuàng)新和質(zhì)量。

KBE知識庫提供數(shù)字設(shè)計支持。目前，仍有許多技術(shù)瓶頸有待探討KBE技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品，如多域耦合和知識表達在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程，農(nóng)業(yè)機械設(shè)計專家知識庫，集成知識庫農(nóng)機和農(nóng)藝，等等。在多域知識基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫，正確的知識選擇是農(nóng)業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的新挑戰(zhàn)。如何在知識工程的基礎(chǔ)上建立完善的農(nóng)業(yè)機械快速設(shè)計系統(tǒng)，工業(yè)應(yīng)用的應(yīng)用還有待研究。

基于PDM數(shù)據(jù)資源管理系統(tǒng)的并行技術(shù)研究已經(jīng)取得了進展。在智能開發(fā)的基礎(chǔ)上，基于多系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同功能提出了更高的要求。如何解決農(nóng)業(yè)產(chǎn)品協(xié)同項目中關(guān)于多行為問題的決策問題仍然是一個問題。農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計的成本和質(zhì)量應(yīng)以適當?shù)姆绞绞褂?，使用所有必要的協(xié)同手段，以創(chuàng)造一個符合實際需要的協(xié)同工作環(huán)境。農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的虛擬設(shè)計是基于計算機仿真技術(shù)。通過建模和3d設(shè)計，對整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)品開發(fā)過程進行了現(xiàn)實的模擬，可以預(yù)測產(chǎn)品的性能、生產(chǎn)能力、維護和拆卸。虛擬設(shè)計是計算機化、網(wǎng)絡(luò)和集成的需要。它的特點是數(shù)字化、智能和產(chǎn)品設(shè)計過程的集成。虛擬項目是通過虛擬原型和虛擬的虛擬裝配來實現(xiàn)的，通過跨部門和跨專業(yè)人員的協(xié)作項目來實現(xiàn)其功能、性能、性能和質(zhì)量分析和評估。3D打印技術(shù)的應(yīng)用促進了虛擬設(shè)計的快速發(fā)展。在一個虛擬項目的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建描述產(chǎn)品信息的標準命名規(guī)則可以改進項目信息和知識的共享和重用。虛擬設(shè)計技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計具有重要意義，是農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計發(fā)展的重要趨勢。標準化、集成、技術(shù)和虛擬設(shè)計理論有待深化。虛擬設(shè)計、將研究共享信息和重用不同領(lǐng)域，以及人類互動技術(shù)。

FMT在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用可以改善設(shè)備的使用，減少對設(shè)備和直接成本的投資，提高農(nóng)產(chǎn)品市場的反應(yīng)能力，促進農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)過程的自動化和智能化。FMT可以加速農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的更新，減少農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的運行周期，降低農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。這是提高我國農(nóng)業(yè)機械企業(yè)國際競爭力的有效手段之一。因此，我們必須加快FMT的應(yīng)用農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)、農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)在生產(chǎn)線是越來越短，越來越短，設(shè)備投資少，有更大的使用空間，較短的生產(chǎn)周期和交貨速度更快，和損失越來越少、越來越有效。與發(fā)達國家相比，農(nóng)業(yè)機械大多數(shù)中國企業(yè)在先進制造技術(shù)發(fā)展緩慢，還生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機械相對落后的生產(chǎn)工藝和技術(shù)設(shè)備，進口數(shù)控機床，先進的生產(chǎn)設(shè)備，大部分農(nóng)業(yè)機械制造商中國現(xiàn)代管理觀念不強，阻礙農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展和改善。因此，必須加快CIM技術(shù)的發(fā)展我國農(nóng)業(yè)機械制造中的推廣，減少生產(chǎn)周期，提高農(nóng)產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，確保科學管理，解決農(nóng)產(chǎn)品的“瓶頸”，改善農(nóng)產(chǎn)品整體生產(chǎn)水平。

隨著農(nóng)業(yè)機械化水平的提高和農(nóng)業(yè)機械的增加，農(nóng)業(yè)機械的管理已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分。信息管理系統(tǒng)的中國農(nóng)業(yè)機械發(fā)展相對緩慢，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，不完美的管理系統(tǒng)， 管理系統(tǒng)相對滯后，維護成本太高，需要加強研究，特別是加快對適當農(nóng)業(yè)機械的管理軟件的研究，而中國則形成了一個完善的農(nóng)業(yè)機械管理體系。

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)面臨的重要任務(wù)和挑戰(zhàn)。人類已經(jīng)進入了信息時代“互聯(lián)網(wǎng)+”和“大數(shù)據(jù)”，農(nóng)業(yè)機械的計算機化是一個重要的措施來改善土壤的生產(chǎn)力、資源利用、勞動生產(chǎn)率，增強農(nóng)業(yè)機械作業(yè)的質(zhì)量，經(jīng)濟效益和企業(yè)競爭力和計算機化的農(nóng)業(yè)機械是農(nóng)業(yè)機械和設(shè)備的加速度發(fā)展，利用信息技術(shù)提高農(nóng)業(yè)機械化水平是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)重要的戰(zhàn)略需求。我們國家農(nóng)業(yè)機械的電腦化取得了一些進展，但仍有一些問題需要解決。