農(nóng)業(yè)機械自動化設計問題改進方法

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［摘要］隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷加快，人們的生活水平以及對生活的追求也在不斷提高。在飲食方面，人們不再滿足于溫飽狀態(tài)，更加注重的食物的是否有利于健康以及是否具備營養(yǎng)價值。這就需要農(nóng)業(yè)機械的設計人員深入研究，積極推廣運用自動化技術(shù)，尋找設計中的問題并進行改正。本文主要針對農(nóng)業(yè)機械自動化設計種的問題與改進方法進行探討，以期對相關(guān)人員提供幫助。

［關(guān)鍵詞］農(nóng)業(yè)機械自動化；設計問題；改進方法

我國是一個人口大國，對于糧食的消耗排在世界首位，但是糧食產(chǎn)量卻無法滿足糧食需求，多種糧食作物長期依賴進口。因此，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨巨大的挑戰(zhàn)。為了解決糧食產(chǎn)量問題，我國現(xiàn)階段大力推行農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)的運用。本文針對農(nóng)業(yè)機械自動化推廣過程中的問題進行分析，并提出改進措施。

1我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，我國的生產(chǎn)力不斷進步，生產(chǎn)模式以及農(nóng)作物品種也在不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作方式越來越更不上時代的需要。農(nóng)民越來越積極的運用機械化的耕作方式，農(nóng)業(yè)機械化的種類也越來越多，例如適用于播種、整地、耕地、施肥、排灌、收貨以及粉碎的農(nóng)業(yè)機械等。這些機械的運用已經(jīng)滿足了我國的基本農(nóng)作物的種類需求。我國大力推廣農(nóng)業(yè)機械自動化，有利于降低農(nóng)民的勞動強度，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。農(nóng)業(yè)機械自動化的發(fā)展一般分為三個階段：一是半自動化。這種自動化，需要在人們的配合下進行一些較復雜的勞動，這種半自動化農(nóng)業(yè)設備的種類較多。二是無人自動化。在一些危險性高、簡單的、重復的工作中，引入無人自動化設備。目前在這些無人自動化設備中引入了GPS系統(tǒng)，自動導引技術(shù)得到了發(fā)展。三是農(nóng)業(yè)機器人設備。這種機器設備需要一系列復雜的程序或者系統(tǒng)進行控制，根據(jù)不同的情況設置了不同的應對方式，已經(jīng)在朝著智能化的方向演化，是未來農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的目標。

2我國農(nóng)業(yè)機械化設計及發(fā)展中的問題

2.1計算機技術(shù)的應用不足

當今世界是一個信息化的世界，計算機技術(shù)已經(jīng)深入到了各行各業(yè)，例如GPS定位技術(shù)、圖像處理技術(shù)等都可以大幅提升農(nóng)業(yè)機械的自動化水平。在我國農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展中，對于計算機技術(shù)的運用卻非常缺乏。很多半自動化設備僅僅只是設計了簡單的運行程序，面對復雜的環(huán)境時，無法進行快速反應。比如在農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量鑒定中，視覺技術(shù)還沒有充分的發(fā)展，遠遠無法達到世界先進水平。

2.2自動化設備的精準度不足

我國的農(nóng)業(yè)主要特征是精耕細作，目前市場上大多數(shù)耕作機械都無法滿足精耕細作的要求，精準管理上存在很大問題，缺乏精準管理的技術(shù)以及設備。例如在灌溉方面，沒有一套成熟的監(jiān)控以及定點灌溉的技術(shù)，既浪費水資源，生產(chǎn)效率也不高。在溫室種植方面，尚未走向系統(tǒng)化階段，對于節(jié)能和節(jié)肥還有很長的路要走。

2.3設計創(chuàng)新能力不足

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，新品種的農(nóng)業(yè)作物越來越多，許多舊有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械已經(jīng)不能適應新作物的生產(chǎn)要求。我國大多數(shù)農(nóng)業(yè)機械仍停留在老一套的設計思路上，沒有新的改革和創(chuàng)新點，僅僅把注意力集中在傳統(tǒng)的機械設計方面，而不會去打開視野學習其它相關(guān)領(lǐng)域最尖端的新技術(shù)，也不會將這些新技術(shù)運用在農(nóng)業(yè)機械的自動化上來。相比之下，美國和以色列等國家，對于新技術(shù)的轉(zhuǎn)化與運用走在世界前列。例如圖像處理技術(shù)等在農(nóng)業(yè)機械化中的運用和先進國家相差較大。

2.4農(nóng)產(chǎn)品檢測和包裝設計水平較低

我國的農(nóng)業(yè)機械化往往只重視了農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)以及收獲的過程，而對于農(nóng)產(chǎn)品進一步的深加工卻涉及不深，尤其是農(nóng)產(chǎn)品檢測以及包裝方面。農(nóng)產(chǎn)品的檢測以及包裝過程往往會占用大量的人力物力，會極大的影響生產(chǎn)效率。所以，必須提高檢測及包裝的自動化水平。例如，大部分蔬菜需要先進行適當?shù)陌b才能流向市場，這些包裝過程雖然簡單但會消耗掉勞動者大量的時間與精力，這方面的機械設計在我國基本還處于空白狀態(tài)。這就需要我們的農(nóng)業(yè)機械設計部門或企業(yè)，認真的結(jié)合實際生產(chǎn)情況和農(nóng)產(chǎn)品的性質(zhì)進行創(chuàng)新，保證質(zhì)量的前提下我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展才能進一步解放生產(chǎn)力。

3提高我國農(nóng)業(yè)機械設計水平的措施

3.1強化計算機技術(shù)的運用

當前農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展中，計算機視覺技術(shù)被重點研究，先進發(fā)達國家已經(jīng)深入開展并取得了一系列的研究成果。計算機視覺技術(shù)不僅可以在農(nóng)產(chǎn)品播種、采摘、鑒定等方面起到關(guān)鍵的應用，它還是農(nóng)業(yè)機械智能化的關(guān)鍵部分。英國等國家已經(jīng)率先研發(fā)了采蘑菇機器人，這種機器人可以對蘑菇進行視覺辨別和精確定位，并且進行合理分類。我國仍然處于起步階段，雖然開始嘗試設計這方面的農(nóng)業(yè)機械，但還遠遠不夠成熟，需要廣大科研工作者的共同努力。

3.2提高農(nóng)業(yè)機械化的精準度

精準農(nóng)業(yè)是我國在大力推廣的農(nóng)業(yè)管理體系，與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)體系相比，精準農(nóng)業(yè)通過傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與全球定位系統(tǒng)等高新技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準管理。這樣可以在農(nóng)作物生長的各個階段進行定量定時，最大程度地提高土地利用率，提高產(chǎn)量。我國人均耕地面積較少，又由于歷史或地理原因，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長時間處于散狀態(tài)，這為精準管理提出了更大的挑戰(zhàn)。大多數(shù)精準管理的機械設備需要農(nóng)作物成一種大農(nóng)場狀態(tài)，便于系統(tǒng)化管理，節(jié)省設備和管理成本。我國的農(nóng)業(yè)機械化設計，目前在精準管理方面較為缺乏。比如，灌溉方面沒有形成系統(tǒng)化的灌溉體系，仍然延用之前的溝渠灌溉，對水資源造成了巨大的浪費。在我國大部分農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)企業(yè)都屬于小微企業(yè)，不僅自身經(jīng)濟水平低，不能為企業(yè)發(fā)展提供充足的資金保障，而且還缺乏新產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)能力，甚至一些企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量管理體系都很不成熟。導致市場上的農(nóng)業(yè)機械水平參差不齊，有的落后于先進水平，有的故障率較高，有的產(chǎn)品配套性差。我們需要在農(nóng)業(yè)機械的設計上不斷推陳出新，將先進的技術(shù)運用上來，保證質(zhì)量的前提下，努力向精準化方向發(fā)展。

3.3提高設計創(chuàng)新能力

我國是一個人口大國，勢必需要更加先進的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力來滿足人民生活的需要。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高不僅僅需要更多的土地以及勞動力，更重要的在于農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新能力的提高，提高農(nóng)業(yè)機械化的創(chuàng)新能力可以解放更多的生產(chǎn)力。農(nóng)業(yè)機械的專業(yè)技術(shù)水平是提高創(chuàng)新能力的關(guān)鍵因素，如果沒有扎實的專業(yè)技術(shù)能力，就無法進行系統(tǒng)化的科技創(chuàng)新。因此，有關(guān)部門需要組織設計人員進行系統(tǒng)化的培訓，扎實地學習基礎(chǔ)理論知識和實際生產(chǎn)知識，將機械的研發(fā)和實際農(nóng)業(yè)勞動密切結(jié)合起來，確保所設計機械的有效性和精準性。作為創(chuàng)新產(chǎn)品，我們更要做好知識產(chǎn)權(quán)的保護工作，確保經(jīng)濟利益和創(chuàng)新能力發(fā)展的良性互動。

3.4提高農(nóng)產(chǎn)品檢測和包裝能力

檢測和包裝一般是農(nóng)產(chǎn)品流向市場的最后一個環(huán)節(jié)，而往往這個環(huán)節(jié)是最不被人重視，但卻是最耗費人力物力的環(huán)節(jié)。能否快速地對農(nóng)產(chǎn)品進行檢測需要依賴于視覺技術(shù)的發(fā)展，我國需要加快對計算機視覺技術(shù)的研究，爭取盡早將更多的視覺技術(shù)設備市場化，提高檢測能力。例如大棗流向市場前需要進行分選，將不成熟的大棗進行剔除，就需要應用到視覺設備。這些自動化檢測設備能夠幫助我們快速的辨別出農(nóng)產(chǎn)品的病蟲害、損傷情況。我們需要提高包裝設備的智能化水平和制造能力，實現(xiàn)自動化的包裝，節(jié)約勞動力，提高生產(chǎn)效率。

3.5進行農(nóng)業(yè)機械化設計的推廣工作

農(nóng)業(yè)機械化的設備往往成本過高，大部分農(nóng)民很難承受購買農(nóng)業(yè)機械的經(jīng)濟壓力，這種經(jīng)濟壓力是造成農(nóng)業(yè)機械化推廣的首要原因。其次，大部分農(nóng)村人口進城務工，導致農(nóng)村人口老齡化，他們往往受限于教育水平、知識結(jié)構(gòu)等，對于農(nóng)業(yè)機械認識能力不足，學習以及操作能力存在差距，進一步造成了農(nóng)業(yè)機械化推廣的困難。而農(nóng)業(yè)機械化難以推廣又會造成設計人員對于農(nóng)業(yè)機械的設計積極性降低，造成惡性循環(huán)。對于設計人員的培養(yǎng)也是農(nóng)業(yè)機械化設計推廣的一部分，我國多數(shù)相關(guān)設計人員沒有經(jīng)過系統(tǒng)化的專業(yè)培訓，依靠多年的工作經(jīng)驗進行設計，無法滿足農(nóng)業(yè)機械化推廣的工作要求。因此，需要對設計人員能進行相關(guān)系統(tǒng)培訓，有效地提升設計人員的專業(yè)水平和科學素養(yǎng)，保證設計人員能夠從理論角度理解和掌握農(nóng)業(yè)機械設計的精髓，打造出一支具有較強工作能力的人才隊伍。

3.6加強政府引導

農(nóng)業(yè)機械化是一個長期且艱巨的工作任務，它的發(fā)展和進步需要社會各界的配合。既需要設計人員的努力，農(nóng)民的使用，更需要政府政策的有力支持和引導。農(nóng)業(yè)部門以及科技發(fā)展相關(guān)部門，應該打造出一種科技創(chuàng)新的環(huán)境氛圍，通過設置獎金或其它獎勵措施的方式，大力鼓勵農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)明設計。根據(jù)相關(guān)實際情況，設置農(nóng)業(yè)機械自動化設備的銷售和使用政策，可以通過一些優(yōu)惠和減稅措施，減輕農(nóng)民的經(jīng)濟負擔，倡導農(nóng)業(yè)機械自動化的發(fā)展。

4結(jié)語

當今時代，伴隨著信息化和機械化的飛速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力也在逐漸提高，農(nóng)業(yè)機械化的運用已經(jīng)逐漸普及。農(nóng)業(yè)機械化的運用最大的意義是減輕勞動強度，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，增加了生產(chǎn)力，滿足了我國對農(nóng)作物的消費需求。但是，我國農(nóng)業(yè)機械化的設計過程中，還存在著計算機應用能力、精準管理能力、創(chuàng)新能力以及檢測包裝能力方面的不足。為此，我們需要針對這些問題，積極地進行農(nóng)業(yè)機械化的設計工作，將這些壓力變?yōu)閯恿Γ偈刮覈r(nóng)業(yè)機械化穩(wěn)步發(fā)展。

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作者：周美容 單位：永州職業(yè)技術(shù)學院