簡述信息技術(shù)提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平

摘要：農(nóng)業(yè)機(jī)械化的生產(chǎn)運行，離不開信息技術(shù)，從農(nóng)業(yè)發(fā)展大環(huán)境來看，信息技術(shù)對農(nóng)業(yè)機(jī)械化整體水平所起到的提升作用不言而喻。鑒于此，本文側(cè)重分析信息技術(shù)輔助下農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提升路徑，為后續(xù)更好地發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平高效提升奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè);機(jī)械化;信息技術(shù);提升水平

在全國范圍內(nèi)，農(nóng)機(jī)系統(tǒng)深入貫徹、落實我國下發(fā)的各項農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)運行的方針政策，并以信息技術(shù)為輔助，積極發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，將其融入到整個農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)運行過程當(dāng)中，扎實推動全國范圍內(nèi)農(nóng)機(jī)化全程及高質(zhì)量的發(fā)展，總體作業(yè)水平呈穩(wěn)步提高趨勢，且裝備總量也呈增長趨勢，整個農(nóng)機(jī)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展持續(xù)壯大。故綜合分析信息技術(shù)輔助下農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提升路徑，現(xiàn)實意義較為突出。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械化概況

據(jù)全國范圍內(nèi)農(nóng)機(jī)化發(fā)展的統(tǒng)計公報中顯示，2020年全國范圍內(nèi)耕種收割農(nóng)作物的機(jī)械化率可達(dá)71.25%，相比上一年度提高約1.23%，相比“十二五”末期可提高約7.43%;機(jī)耕率達(dá)85.49%、機(jī)播率達(dá)58.98%、機(jī)收率達(dá)64.56%。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的機(jī)械化率層面，水產(chǎn)養(yǎng)殖達(dá)31.66%、畜牧養(yǎng)殖達(dá)35.79%、設(shè)施農(nóng)業(yè)達(dá)40.53%、農(nóng)產(chǎn)品初加工達(dá)39.19%，相比上一年度均有較大幅度提升。農(nóng)產(chǎn)品的初加工作業(yè)機(jī)械、水產(chǎn)機(jī)械、畜牧機(jī)械均處于穩(wěn)定且持續(xù)的增長狀態(tài)[1]。農(nóng)業(yè)機(jī)械化整體水平得到提升，信息技術(shù)在其中起著關(guān)鍵性的輔助作用，可以說，伴隨信息科技專業(yè)水準(zhǔn)持續(xù)提升，農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)已經(jīng)逐步代替原有手工模式的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)作物的日常管理、收獲，再到運輸所有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)點，需在信息技術(shù)輔助下完成，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的負(fù)擔(dān)得以減輕，勞動力實際投入量得以減少，我國整體農(nóng)業(yè)機(jī)械化的生產(chǎn)效率及水平均得以提升，對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展較為有利。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平提升當(dāng)中信息技術(shù)各項優(yōu)勢作用

2.1 在收割機(jī)層面

因受地理環(huán)境因素影響，我國北方地區(qū)比較習(xí)慣于秋季種植大規(guī)模的玉米作物，但對比其余農(nóng)作物的種植情況，便不難發(fā)現(xiàn)播種及收割所需要的物力、人力相對較多，導(dǎo)致土地資源所有者整體生產(chǎn)成提高。若無法對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實施科學(xué)合理的改革，則農(nóng)業(yè)整體生產(chǎn)發(fā)展必然受其影響，農(nóng)業(yè)收割技術(shù)，在信息技術(shù)輔助下，可實現(xiàn)連續(xù)性不間斷收割操作，農(nóng)民們的勞動強度得以降低，農(nóng)業(yè)實現(xiàn)高效生產(chǎn)運行，生產(chǎn)總成本得以節(jié)約，我國整體農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可實現(xiàn)持續(xù)增長及發(fā)展[2]。

2.2 在技術(shù)管理層面

對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說，機(jī)械化水平較為關(guān)鍵。因農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品自身生命周期屬于產(chǎn)品真實應(yīng)用價值的集中體現(xiàn)，在信息技術(shù)輔助下，落實農(nóng)業(yè)機(jī)械化的技術(shù)管理，可通過綜合分析農(nóng)業(yè)機(jī)械化運行整個生命周期，確保企業(yè)與用戶密切溝通交流，跟蹤管理所有的機(jī)械產(chǎn)品，為機(jī)械設(shè)備后續(xù)的優(yōu)化改造提供優(yōu)勢條件，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化綜合水平。

2.3 在農(nóng)情信息采集層面

農(nóng)情信息的掌握對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說較為重要，但因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影過程往往存在著無法實時掌握農(nóng)業(yè)行業(yè)信息情況，總體上來說，傳統(tǒng)農(nóng)情信息采集不足，無法滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展及其機(jī)械化提升需求。對此，注重農(nóng)情信息采集較為關(guān)鍵，那么，在信息技術(shù)輔助下，可實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)行業(yè)信息的實時采集，如實時采集關(guān)于土壤養(yǎng)分信息，再借助光譜技術(shù)，便于對土壤樣本當(dāng)中氮含量和有機(jī)碳予以有效測定，將全面監(jiān)測模型有效構(gòu)建起來，對土壤內(nèi)部有機(jī)物質(zhì)實施有效測定。

2.4 在作業(yè)層面

在農(nóng)業(yè)種植、收割、后期管理，需要用到各種機(jī)械化設(shè)施設(shè)備，在信息技術(shù)輔助下，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的機(jī)械化整體水平有效提升，現(xiàn)階段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中各種機(jī)械化設(shè)施設(shè)備已廣泛運用，如農(nóng)戶種植期間借助播種檢測信息技術(shù)和高速播種技術(shù)，將農(nóng)作物實際種植均勻度及深淺度有效提升，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及發(fā)展提供可靠性的技術(shù)保障[3]。

2.5 在機(jī)械設(shè)備層面

一是，在導(dǎo)航層面。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間，需要應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，因工作量較大，必然會對機(jī)械性能產(chǎn)生影響，故在信息技術(shù)輔助下，農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中，通過信息技術(shù)導(dǎo)航功能的發(fā)揮，能夠自動控制機(jī)械轉(zhuǎn)向，人工部分工作量必然減少，農(nóng)業(yè)機(jī)械化效率及質(zhì)量必將提升，通過信息技術(shù)導(dǎo)航功能，預(yù)先設(shè)定好相關(guān)路線，對機(jī)械設(shè)施設(shè)備實際前進(jìn)方向予以自動控制，人員工作量得以緩解，農(nóng)業(yè)整體機(jī)械化的水平將得到提升;二是，電子裝備層面。農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)過程，以信息技術(shù)為輔助，把農(nóng)業(yè)機(jī)器應(yīng)用到電子裝備當(dāng)中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用拖拉機(jī)裝置等機(jī)器內(nèi)部需設(shè)自動監(jiān)控信息化系統(tǒng)裝置，實現(xiàn)機(jī)械化及智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運行;三是，在總線通信層面。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)施設(shè)備若想實現(xiàn)通用化及標(biāo)準(zhǔn)化，信息技術(shù)輔助下，便可實現(xiàn)機(jī)械化的駕駛平臺科學(xué)選定，通過終端信息化設(shè)備予以展示出來。明確所有機(jī)械設(shè)備的型號，在通信線路具體搭建期間，可更為合理地設(shè)定系統(tǒng)總線。經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)接口合理設(shè)置，有效搭建相應(yīng)串行結(jié)構(gòu)，設(shè)計應(yīng)用過程確保機(jī)械設(shè)施設(shè)備和信息技術(shù)的兼容性優(yōu)良，以總線通信信息技術(shù)為輔助，將整體機(jī)械化水平提升。

3 信息技術(shù)輔助下農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提升路徑

3.1 在參數(shù)設(shè)計層面

信息技術(shù)輔助下實施參數(shù)設(shè)計，可結(jié)合產(chǎn)品具體的應(yīng)用需求落實相應(yīng)的設(shè)計工作，經(jīng)對參數(shù)的實時調(diào)整，持續(xù)驅(qū)動產(chǎn)品圖元，參數(shù)設(shè)計以計算機(jī)的輔助技術(shù)CAD為核心，信息科技現(xiàn)今得以高效發(fā)展，此項技術(shù)將融合虛擬和智能設(shè)計各種技術(shù)，并引入農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域。具體設(shè)計農(nóng)機(jī)產(chǎn)品期間，伴隨零件細(xì)化程度持續(xù)提升，為實現(xiàn)高效設(shè)計，需信息技術(shù)輔助下實施參數(shù)設(shè)計，盡量將設(shè)計周期縮短，把控產(chǎn)品設(shè)計總成本。研發(fā)農(nóng)機(jī)類產(chǎn)品期間，與農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品參數(shù)相結(jié)合，升級優(yōu)化參數(shù)設(shè)計，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化綜合水平。

3.2 在虛擬設(shè)計層面

在虛擬設(shè)計輔助下，農(nóng)業(yè)機(jī)械可實現(xiàn)高效研發(fā)，其中，三維建模仿真信息技術(shù)所發(fā)揮作用相對較大。虛擬設(shè)計當(dāng)中，借助三維建模仿真信息技術(shù)，能夠科學(xué)且客觀預(yù)測農(nóng)機(jī)產(chǎn)品性能，對后期農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的制造生產(chǎn)來說有著積極作用。那么，為更好地評價分析虛擬樣機(jī)功能特性，便需結(jié)合具體情況，組織業(yè)內(nèi)及跨領(lǐng)域?qū)I(yè)人員實施協(xié)同化作業(yè)研究。以便于更好地發(fā)揮虛擬設(shè)計優(yōu)勢，持續(xù)提升農(nóng)業(yè)整體機(jī)械化的水平。

3.3 在集成制造層面

計算機(jī)的集成制造技術(shù)（CIM），屬于市場需求緩解下農(nóng)業(yè)新型生產(chǎn)方式。該CIM系統(tǒng)是計算機(jī)信息科技普及發(fā)展的重要結(jié)果。此項技術(shù)之下，能夠融會貫通自動化系統(tǒng)、現(xiàn)代管理、系統(tǒng)工程等。以原計算機(jī)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，整合傳統(tǒng)分散農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)工程。農(nóng)機(jī)研發(fā)領(lǐng)域具體工作當(dāng)中，CIM技術(shù)所獲取成果較為顯著，不僅有效提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)速度，而且對產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性所起到提升的作用，但是在今后仍然需增加對集成制造下農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的深入研究工作[4]。

3.4 在虛擬制造及網(wǎng)絡(luò)制造層面

虛擬制造技術(shù)，融合了CAD及CAPP技術(shù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造過程，借助虛擬制造技術(shù)，能夠模擬產(chǎn)品功能和整個制造過程，而融合網(wǎng)絡(luò)科技及虛擬現(xiàn)實各項技術(shù)，必然是今后農(nóng)業(yè)領(lǐng)域共享各項資源的重要手段或者路徑，可實現(xiàn)組合優(yōu)化和異地制造，持續(xù)完善農(nóng)業(yè)機(jī)械化的生產(chǎn)作業(yè)整個供應(yīng)鏈，并有效處理目標(biāo)決策當(dāng)中各種沖突問題，進(jìn)而增強農(nóng)業(yè)機(jī)械綜合水平。

3.5 其余保障措施

3.5.1 扶持力度應(yīng)持續(xù)增強

信息技術(shù)輔助下的農(nóng)機(jī)化水平若想得到持續(xù)提升，必然需要政府及相關(guān)部門的扶持力度的加大，政府及相關(guān)部門應(yīng)盡可能完善現(xiàn)有的各項扶持政策，并積極出臺更多有利的政策，督促各地相關(guān)部門確定農(nóng)機(jī)化的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，便于規(guī)范農(nóng)機(jī)化的生產(chǎn)運行;除此之外，還要積極落實重點農(nóng)業(yè)試驗基地建設(shè)，給予更多資源及政策扶持，并吸納更多專業(yè)人才，為農(nóng)機(jī)化事業(yè)建設(shè)發(fā)展提供人力及技術(shù)保障。

3.5.2 重視技術(shù)研發(fā)

優(yōu)先改革較大生產(chǎn)規(guī)模及較大生產(chǎn)需求的農(nóng)機(jī)化設(shè)備，堅持以農(nóng)田生產(chǎn)、禽畜養(yǎng)殖、蔬菜園藝為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)核心，并積極落實相關(guān)技術(shù)開發(fā)工作，可持續(xù)借助信息技術(shù)推進(jìn)農(nóng)機(jī)設(shè)備實現(xiàn)自動化、現(xiàn)代化的發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，信息技術(shù)下農(nóng)業(yè)機(jī)械化整體水平的提升路徑，應(yīng)側(cè)重于參數(shù)設(shè)計、虛擬設(shè)計、集成制造、虛擬制造及網(wǎng)絡(luò)制造各個層面，且需結(jié)合具體情況，將相應(yīng)的保障措施落實到位，如此才可更好地實現(xiàn)信息技術(shù)下農(nóng)業(yè)機(jī)械化整體水平的有效提升。

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作者簡介：史大功（1963—），男，山東煙臺人，本科，工程師，研究方向為農(nóng)業(yè)機(jī)械管理、推廣及應(yīng)用。