農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀范文

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摘要：智能化技術(shù)的發(fā)展是推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的重要手段，提高了作業(yè)效率。筆者概述了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的發(fā)展水平及農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展意義，介紹了農(nóng)業(yè)機(jī)械智能設(shè)計(jì)技術(shù)的作用，提出了農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的策略與展望。分析結(jié)果表明：農(nóng)業(yè)部門(mén)在未來(lái)的工作中需要重視機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)，以解放農(nóng)村勞動(dòng)力，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；智能化設(shè)計(jì)技術(shù)；發(fā)展

農(nóng)業(yè)機(jī)械智能設(shè)計(jì)技術(shù)是農(nóng)業(yè)機(jī)械與現(xiàn)代智能技術(shù)的結(jié)合體，不僅能使農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)更加先進(jìn)，而且對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展都具有重要意義[1]。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)行環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，僅靠傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)無(wú)法確保生產(chǎn)效率的最大化。智能農(nóng)業(yè)機(jī)械可以加深控制系統(tǒng)和操作員的互動(dòng)聯(lián)系，還能通過(guò)傳感器反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的智能管理，在確保智能機(jī)械操作水平的同時(shí)，解放勞動(dòng)力，提高我國(guó)的農(nóng)作物產(chǎn)量。

1我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的發(fā)展水平

1.1我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的數(shù)量

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，自2019年以來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械總數(shù)已超過(guò)1 000萬(wàn)臺(tái)，相比2018年增長(zhǎng)了8.6％。自2004年以來(lái)，國(guó)家開(kāi)始實(shí)行農(nóng)機(jī)用具購(gòu)置補(bǔ)貼的政策，2021年，中央財(cái)政安排農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼專(zhuān)項(xiàng)資金190億元用于購(gòu)置農(nóng)機(jī)具。從近年來(lái)國(guó)家對(duì)購(gòu)買(mǎi)農(nóng)業(yè)機(jī)械的補(bǔ)貼金額來(lái)看，國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的資金支持從未間斷，補(bǔ)助力度逐年增加，有效解決了農(nóng)民購(gòu)買(mǎi)農(nóng)業(yè)機(jī)械資金短缺問(wèn)題，滿足了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。

1.2農(nóng)機(jī)智能化現(xiàn)狀

為了進(jìn)一步提高我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化水平，國(guó)家了一系列有關(guān)購(gòu)買(mǎi)農(nóng)業(yè)機(jī)械的補(bǔ)貼指導(dǎo)目錄。近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)村農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平大幅提高，這是由于我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化受到國(guó)家政策的支持，所以在發(fā)展過(guò)程中呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。特別是在水稻和小麥產(chǎn)區(qū)，農(nóng)機(jī)智能化的使用率已超過(guò)86％，極大地提高了我國(guó)小麥和水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量。

1.3農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)狀況

近年來(lái)，我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)逐步現(xiàn)代化。截至2019年，我國(guó)的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械和設(shè)備制造商已經(jīng)超過(guò)了2 500家。目前，我國(guó)已成為農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的主要生產(chǎn)國(guó)，與發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)差距正在縮小。此外，我國(guó)自主研發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的能力得到了提高，這是由于我國(guó)生產(chǎn)的農(nóng)用機(jī)械具有優(yōu)良的特性，價(jià)格易于接受，暢銷(xiāo)亞非拉國(guó)家。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展意義

2.1智能化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的重要性

我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)仍有不足，在農(nóng)業(yè)工作效率和農(nóng)作物產(chǎn)量方面仍然存在缺陷。通過(guò)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，將有助于縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化設(shè)計(jì)技術(shù)不僅可以加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程，而且可以提高農(nóng)業(yè)企業(yè)的工作效率和農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。

2.2農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)的必要性

農(nóng)業(yè)信息是指收集有關(guān)影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的各個(gè)方面信息，包括土壤質(zhì)量、水質(zhì)、空氣質(zhì)量、地質(zhì)環(huán)境、地理環(huán)境、氣候因素和農(nóng)產(chǎn)品的特定生產(chǎn)過(guò)程等。按地區(qū)分列的農(nóng)業(yè)信息已被整合到區(qū)域農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，這有助于農(nóng)業(yè)部門(mén)現(xiàn)代化的快速發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)的農(nóng)業(yè)信息采集設(shè)備具有一定技術(shù)局限性，智能設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息采集設(shè)備的研發(fā)中起著重要的作用。首先，在收集土壤信息時(shí)，智能化設(shè)計(jì)技術(shù)可以提高農(nóng)業(yè)信息采集設(shè)備的效率，并減少農(nóng)業(yè)信息采集設(shè)備的能耗[2]。其次，智能化設(shè)計(jì)技術(shù)可以與定位系統(tǒng)、遙感和地理信息相結(jié)合，還可以對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)進(jìn)行監(jiān)控，防止病蟲(chóng)害的發(fā)生。

3農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)的作用

3.1農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航的作用

農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)是農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)功能的體現(xiàn)，該數(shù)據(jù)庫(kù)可智能地進(jìn)行農(nóng)作物的種植，害蟲(chóng)控制，施肥和收割。農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)有可連續(xù)運(yùn)行、連續(xù)反饋和導(dǎo)航指導(dǎo)的特點(diǎn)，其運(yùn)行效率和準(zhǔn)確度均高于人工控制，具有自主運(yùn)行控制、獨(dú)立識(shí)別的功能。通過(guò)將智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)與多種導(dǎo)航技術(shù)的結(jié)合，不僅可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，還能在提高農(nóng)業(yè)智能化設(shè)計(jì)技術(shù)水平的同時(shí)，減少農(nóng)業(yè)資源不必要的損失，加快農(nóng)業(yè)智能機(jī)械技術(shù)的發(fā)展[3]。

3.2農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)解放勞動(dòng)力的作用

加快農(nóng)村智能機(jī)械的進(jìn)程，可以在很大程度上解放勞動(dòng)力。隨著我國(guó)市場(chǎng)流通的不斷加快，相當(dāng)一部分農(nóng)村人口進(jìn)城務(wù)工，導(dǎo)致農(nóng)村生產(chǎn)人口不足，致使農(nóng)作物生產(chǎn)總量降低，使得社會(huì)的持續(xù)發(fā)展得不到保障。因此，需要對(duì)智能化設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行充分利用，大力引進(jìn)機(jī)械設(shè)備，提高農(nóng)業(yè)工作者操作水平，來(lái)改變現(xiàn)有農(nóng)業(yè)發(fā)展的不利情況，極大緩解農(nóng)村人口流失所帶來(lái)的問(wèn)題，不僅可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且還在解放農(nóng)村大量人力的同時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。

4農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展策略

4.1加大研發(fā)力度

為了進(jìn)一步加快我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化進(jìn)程，農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商需要加大研發(fā)力度，政府需要為農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)項(xiàng)目提供額外的財(cái)政支持。農(nóng)機(jī)公司應(yīng)充分利用政府激勵(lì)措施，提高農(nóng)機(jī)自主研發(fā)水平。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商還需要加強(qiáng)智能化人才的培養(yǎng)，并提高研究人員的薪水，為研究人員提供良好的工作條件。人員培訓(xùn)有助于進(jìn)一步提高研究人員的創(chuàng)新技能和專(zhuān)業(yè)水平[4]。只有這樣，才能提高我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的研發(fā)水平，為農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

4.2大力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)和機(jī)械智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，農(nóng)業(yè)部門(mén)應(yīng)積極宣傳機(jī)械智能技術(shù)的重要性，并結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)，打造功能更廣泛、性能更好、成本更低的農(nóng)業(yè)機(jī)械。只有這樣才能有效地使我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)得到全面提高，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的進(jìn)步和發(fā)展。

5農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展前景

5.1智能化技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，智能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生活的各個(gè)領(lǐng)域，不僅為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型做出了貢獻(xiàn)，并且對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也造成了一定的影響。為了滿足發(fā)展的需求，中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的發(fā)展將不可避免地依賴(lài)智能技術(shù)。信息技術(shù)的使用不僅可以有效地提高農(nóng)業(yè)的機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)水平，還可以降低農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)成本。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)必須致力于提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的智能水平。通過(guò)傳感器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算機(jī)微芯片之類(lèi)的控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能技術(shù)[5]。此外，在使用過(guò)程中收集有關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械和農(nóng)具的各種信息，不僅可以幫助農(nóng)民及時(shí)了解當(dāng)前農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況，也可以有效地提高農(nóng)作物的生產(chǎn)效率。

5.2智能化水平的提高

目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能水平有待提高，智能農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有很大的潛力。引進(jìn)智能生產(chǎn)系統(tǒng)，可以有效減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人力資源的使用，提高了生產(chǎn)效率。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越普遍，智能化也將成為未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的主要方向。與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備相比，智能化機(jī)械可以通過(guò)安裝不同的智能芯片來(lái)代替手工的勞作，通過(guò)對(duì)各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)的完美執(zhí)行，可以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中極大地節(jié)省人力物力的消耗。

5.3智能施肥和灌溉

目前，部分農(nóng)村地區(qū)農(nóng)業(yè)智能設(shè)備的普及率仍然相對(duì)較低。鑒于我國(guó)缺水現(xiàn)象的日益嚴(yán)重，在未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，提高用水效率將是發(fā)展的重中之重。在現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，可以在傳統(tǒng)灌溉方式上引進(jìn)滴灌和噴灌形式，有效地提高灌溉效率。農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的充分結(jié)合，不僅可對(duì)植物生長(zhǎng)的各個(gè)階段實(shí)施管理，還可隨時(shí)分析土壤的濕度，通過(guò)統(tǒng)一分析收集的信息，可以確定土壤是否需要澆水。智能施肥系統(tǒng)的原理與智能灌溉的原理相同。兩者的使用都可以有效地提高施肥和灌溉的水平，避免過(guò)度施肥對(duì)土壤環(huán)境造成破壞。如此一來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，加快我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化進(jìn)程。

5.4智能化管理系統(tǒng)

智能化管理系統(tǒng)充分體現(xiàn)出互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在使用智能化系統(tǒng)過(guò)程中，要充分考慮到不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件對(duì)其應(yīng)用造成的多種影響。智能控制系統(tǒng)可以根據(jù)農(nóng)業(yè)耕地的實(shí)際情況來(lái)制定合適的播種時(shí)間，在種植農(nóng)作物的過(guò)程中，智能系統(tǒng)可用于對(duì)各種數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行控制、存儲(chǔ)和分析。在一些突發(fā)情況下，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息來(lái)調(diào)整播種方針?？紤]到作物生產(chǎn)容易受到氣候問(wèn)題的影響，智能控制系統(tǒng)最大程度減少氣候變化帶來(lái)的影響，有效提高生產(chǎn)效率[6]。

5.5精細(xì)農(nóng)業(yè)

精細(xì)農(nóng)業(yè)是保證農(nóng)業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要因素。在使用智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)過(guò)程中，相關(guān)人員必須充分順應(yīng)科技的發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的意義。精細(xì)農(nóng)業(yè)需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的參與，并且還要結(jié)合傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)來(lái)制定農(nóng)業(yè)發(fā)展的計(jì)劃。在制定過(guò)程中，通過(guò)對(duì)信息的充分收集來(lái)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，并基于相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)制定出更加科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)管理計(jì)劃，從而有效降低在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)失誤的概率，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體水平。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要技術(shù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中有著不可替代的作用，促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的正常發(fā)展。因此，農(nóng)業(yè)部門(mén)在未來(lái)的工作中需要對(duì)機(jī)械智能化設(shè)計(jì)技術(shù)給予足夠的重視。提高智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的知名度，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)人員的智能化應(yīng)用水平。此外，還需要制定合理的優(yōu)惠措施和激勵(lì)政策，促使更多的技術(shù)人員參與智能化技術(shù)研發(fā)，不僅能推動(dòng)智能農(nóng)業(yè)化進(jìn)程，還能在提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的同時(shí)，保障社會(huì)的穩(wěn)定前行。

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作者:劉建軍 單位:湖南交通工程學(xué)院