時間:2023-01-17 14:45:43
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隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的持續(xù)推進,我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)取得了顯著的成果,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成績斐然。尤其在國家鄉(xiāng)村振興局對鄉(xiāng)村振興事業(yè)進行了統(tǒng)籌規(guī)劃后,有效地調(diào)動了各種社會資源助力鄉(xiāng)村振興事業(yè),由此,我國鄉(xiāng)村振興事業(yè)進入了全新的縱深實施階段。推進鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,必須充分整合各個層面的資源,重視現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)與手段的應(yīng)用,完善農(nóng)業(yè)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。農(nóng)業(yè)機械化是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)區(qū)別于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的重要標志之一,充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)機械化的優(yōu)勢對于推進鄉(xiāng)村振興具有十分重要的作用。同時進一步探討農(nóng)業(yè)機械化的推進措施,對后續(xù)農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展也具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實意義[1]。
1農(nóng)業(yè)機械化相關(guān)概述
1.1農(nóng)業(yè)機械化內(nèi)涵所謂農(nóng)業(yè)機械化,是指運用先進適用的農(nóng)業(yè)機械裝備,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營條件,不斷提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的過程。在農(nóng)業(yè)機械化模式下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠更好地與二、三產(chǎn)業(yè)進行融合。通過大范圍推廣應(yīng)用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械設(shè)備和先進的生產(chǎn)技術(shù),能夠最大程度地減少人力成本,消除以往農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動技術(shù)水平低、效率不高的弊端,助力農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。因此,農(nóng)業(yè)機械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過程中不可或缺的一部分,也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然方向。
1.2農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)機械化作為現(xiàn)代科技發(fā)展的重要成果,農(nóng)業(yè)機械化水平也隨著現(xiàn)代化機械設(shè)備的改進與優(yōu)化而不斷提高。農(nóng)業(yè)機械化是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)的必然要求。近年來,在中央和各級地方政府的大力支持下,我國農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)水平不斷提升,并逐漸形成了更加完善的農(nóng)機裝備體系[2]。農(nóng)業(yè)機械設(shè)備以及生產(chǎn)技術(shù)的升級,推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的進一步優(yōu)化。我國的農(nóng)業(yè)機械化逐漸朝著智能化、精準化和自動化的方向發(fā)展。與此同時,農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的作業(yè)能力明顯提升,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設(shè)備能夠在更多類型的農(nóng)田作業(yè),并由最初的單環(huán)節(jié)作業(yè)逐漸向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程作業(yè)的方向發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也實現(xiàn)了由粗加工向精細深加工方向的轉(zhuǎn)變。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略推進過程中,農(nóng)村開始嘗試經(jīng)濟效益更高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,進一步延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,建立農(nóng)林牧副漁一體的綜合性農(nóng)業(yè)發(fā)展體系。農(nóng)業(yè)機械化的普及讓農(nóng)村生產(chǎn)力得到了進一步解放,鄉(xiāng)村經(jīng)濟實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。但從整體來看,我國的農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展還存在著以下兩方面的問題。1)相比歐美等西方發(fā)達國家,我國的農(nóng)業(yè)綜合機械化水平還比較低。由于發(fā)展時間短、地區(qū)經(jīng)濟水平不均等原因,我國農(nóng)業(yè)機械化的推進受到阻礙,很多地區(qū)的農(nóng)機動力設(shè)備缺少配套機具,農(nóng)機設(shè)備的更新迭代也缺少資金。2)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平較低,對農(nóng)業(yè)機械化的資金投入不足。地方政府能夠提供的財政支持十分有限,無法為農(nóng)業(yè)機械化的持續(xù)推進提供良好、穩(wěn)定的資金保障。而如果農(nóng)業(yè)機械化水平無法提升,其規(guī)模效益的優(yōu)勢就無法體現(xiàn),產(chǎn)業(yè)發(fā)展的正向循環(huán)也難以形成。實踐證明,農(nóng)業(yè)機械化水平低將直接導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益得不到有效提升,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益低就會導(dǎo)致農(nóng)民無法及時地去更新和購買大型農(nóng)機具[3]。
2推進農(nóng)業(yè)機械化對鄉(xiāng)村振興的積極影響
2.1調(diào)整鄉(xiāng)村勞動力結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)機械化就是用農(nóng)業(yè)機械設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)人力勞動,將農(nóng)業(yè)種植者從繁重的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中解放出來,推動農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)型升級。毋庸置疑,隨著農(nóng)業(yè)機械化的推進、勞動生產(chǎn)率的提高,釋放出來的勞動力會向第二、三產(chǎn)業(yè)流動,這對于我國經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的作用。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下,農(nóng)機合作組織作為一種新的組織形式,大幅提高了農(nóng)機服務(wù)的有效性,最大程度地整合了鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)機械設(shè)備資源。在明確農(nóng)民的所有權(quán)、經(jīng)營權(quán)的前提下,農(nóng)機合作組織進一步提高了農(nóng)村資源利用的靈活性,如以土地入股的形式,開展集約化經(jīng)營,能夠有效地提高農(nóng)業(yè)機械利用效率,發(fā)揮農(nóng)業(yè)機械化的優(yōu)勢,有力地推動鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施。
2.2加快小城鎮(zhèn)建設(shè)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下,小城鎮(zhèn)模式也是農(nóng)村的一種發(fā)展方向。在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備代替了人、牲畜在農(nóng)業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的繁重的勞動作業(yè)后,農(nóng)村地區(qū)的生產(chǎn)效率明顯提高,農(nóng)民的勞動強度不斷降低,農(nóng)業(yè)地區(qū)將有更多的資源投入到第二、三產(chǎn)業(yè)中,農(nóng)民也有更多的時間參與第二、三產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn),并以此提高農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟效益,這也是建設(shè)小城鎮(zhèn)模式的必要因素。比如,近年來,在農(nóng)村出現(xiàn)了以“反租倒包”的形式推廣農(nóng)業(yè)機械化、規(guī)?;a(chǎn),就是將土地集中到一起,由專門的人員組織進行種植,并形成產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后一條龍的服務(wù)模式,實現(xiàn)了農(nóng)田種植、除草、施肥、滅蟲、收割等一系列生產(chǎn)活動的專業(yè)化管理,有效地釋放了一大批農(nóng)業(yè)勞動力[4]。
2.3提高農(nóng)業(yè)抗災(zāi)減災(zāi)能力農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展主要依賴于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟,在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的推進過程中,即使農(nóng)村開始培育新的經(jīng)濟增長點,農(nóng)業(yè)依然是農(nóng)村最核心的產(chǎn)業(yè)。而農(nóng)業(yè)本身的特性決定了其很大程度地依賴于自然條件,所以一旦出現(xiàn)極端氣候或自然災(zāi)害,勢必會影響農(nóng)業(yè)的正常發(fā)展,對鄉(xiāng)村振興成果也會造成損害[5]。農(nóng)業(yè)機械化的推進,在一定程度上改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)靠天吃飯的被動局面。如通過農(nóng)業(yè)機械搶墑播種、節(jié)水種植等,能夠有效地降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水資源的依賴性。
2.4保護農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,不僅要發(fā)展農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟,同時還要重視鄉(xiāng)村的生態(tài)和文明建設(shè)。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,普遍存在秸稈焚燒的行為,秸稈焚燒會產(chǎn)生大量的CO2和煙塵,給鄉(xiāng)村的自然生態(tài)造成嚴重影響。在農(nóng)業(yè)機械化推進過程中,通過農(nóng)業(yè)機械設(shè)備,將秸稈粉碎還田或者打捆回收,既高效地處理了秸稈問題,又解決了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中秸稈處理方式引起的生態(tài)問題,極大地改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,同時還能夠增加新的收益,以更綠色環(huán)保的方式增加土壤的有機物含量。除了秸稈焚燒問題,在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,病蟲害的不當(dāng)處理也經(jīng)常會帶來環(huán)境破壞問題。如農(nóng)戶經(jīng)常使用農(nóng)藥、化肥來處理病蟲害,但農(nóng)藥化肥的使用會給土地、空氣帶來不利影響,其中的有毒有害物質(zhì)還會隨著農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到人體中,給人的健康帶來威脅。隨著農(nóng)業(yè)機械化的推進,一方面可以通過使用現(xiàn)代化機械設(shè)備實現(xiàn)病蟲害的無害化處理;另一方面農(nóng)業(yè)機械化的推進能以更精準的劑量使用化肥和農(nóng)藥,能夠?qū)⒒兽r(nóng)藥的危害控制在最小范圍內(nèi),既能夠滿足農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)需求,又能夠最大限度地保護生態(tài)環(huán)境[6]。
2.5提高糧食綜合生產(chǎn)能力農(nóng)業(yè)機械化極大地改變了農(nóng)業(yè)的種植方式,能夠更容易地實現(xiàn)深耕、深松作業(yè),改善土壤品質(zhì),提高土壤肥力,從而達到提高單位面積產(chǎn)量的目標。在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備輔助下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動能夠進一步實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)種和節(jié)肥,在降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的同時,實現(xiàn)增產(chǎn)增收?,F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向就是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,而產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要在科學(xué)和精細的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)分工協(xié)作的基礎(chǔ)上進行規(guī)?;?jīng)營。要全面提高農(nóng)村地區(qū)的糧食綜合生產(chǎn)能力,就要穩(wěn)步提高農(nóng)業(yè)機械化水平,充分調(diào)動各方資金,加大對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的投入力度,優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素配置,以規(guī)?;?、集約化的生產(chǎn)模式提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。
3鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下農(nóng)業(yè)機械化的推進措施
3.1提高農(nóng)業(yè)機械化、現(xiàn)代化水平1)進一步加大在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備方面的研發(fā)力度。我國地形地勢復(fù)雜多樣,要普及農(nóng)業(yè)機械化,就必須根據(jù)不同區(qū)域的特點研發(fā)與之相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備??紤]到不同地區(qū)的實際種植或養(yǎng)殖需求,研發(fā)專門的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備,如針對南方丘陵山區(qū),研發(fā)中小型農(nóng)機設(shè)備,適應(yīng)坡地、小塊地的作業(yè)需求。面對新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營發(fā)展需求,需要研發(fā)更加節(jié)能環(huán)保的農(nóng)機設(shè)備以適應(yīng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。2)加大對新型農(nóng)業(yè)機械設(shè)備和相應(yīng)技術(shù)的推廣力度。針對我國幾種重要糧食作物,加快農(nóng)業(yè)機械裝備更新升級,通過示范推廣、財政補貼等方式推動新型農(nóng)業(yè)機械設(shè)備更快地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)活動中,加速淘汰高能耗、高污染、老舊農(nóng)機裝備,促進植保無人機的推廣應(yīng)用。同時通過引入“互聯(lián)網(wǎng)+”,加快建設(shè)智慧農(nóng)業(yè),建立健全農(nóng)業(yè)機械信息化服務(wù)體系,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)種、水、肥、藥一體化精準作業(yè),推進智慧農(nóng)機設(shè)備的協(xié)同發(fā)展[7]。3)地方政府應(yīng)加強引導(dǎo)和規(guī)范。地方政府應(yīng)加強對農(nóng)業(yè)機械質(zhì)量的監(jiān)管,規(guī)范農(nóng)機設(shè)備生產(chǎn)與銷售企業(yè)的行為,明確其主體責(zé)任,同時對農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的實用性、安全性進行跟蹤調(diào)查,督促企業(yè)履行售后責(zé)任。重視知識產(chǎn)權(quán)保護,為新型農(nóng)機設(shè)備的研發(fā)營造良好的環(huán)境。
3.2改善農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)基礎(chǔ)條件在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下,要加快推進高標準農(nóng)田建設(shè),在農(nóng)業(yè)種植區(qū)進行農(nóng)田改造并完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,為推進農(nóng)業(yè)機械化創(chuàng)造良好的條件。將分散的小塊農(nóng)田連接起來,對陡坡進行平整改造,方便大型機械耕作,以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,提高農(nóng)業(yè)機械裝備的普遍適用性[8]。優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械裝備作業(yè)配件,通過合理統(tǒng)籌,合理規(guī)劃農(nóng)機設(shè)備資源,并做好農(nóng)機設(shè)備的日常維修。完善其他農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)節(jié)中農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的使用流程,如儲藏保鮮、烘干、加工等農(nóng)機作業(yè)服務(wù)配套環(huán)節(jié),并將曬場、糧食烘干設(shè)備、機具庫棚建設(shè)等配套設(shè)施納入高標準農(nóng)田建設(shè)項目中。
3.3加大農(nóng)機技術(shù)推廣力度目前,我國農(nóng)業(yè)機械化的推進在全過程應(yīng)用領(lǐng)域還存在一定的短板,因此我們要進一步加大農(nóng)機技術(shù)推廣的力度。為解決我國丘陵地區(qū)農(nóng)機推廣難的瓶頸問題,可以先在幾種重要的農(nóng)作物上實現(xiàn)全程機械化[9]。灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的重要環(huán)節(jié),尤其在一些干旱地區(qū),人工灌溉是保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的要求。針對這一環(huán)節(jié),應(yīng)該加快農(nóng)業(yè)機械在灌溉作業(yè)中的應(yīng)用,實現(xiàn)節(jié)水灌溉。同時,可以將農(nóng)業(yè)機械應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品加工活動中,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的精細深加工[10]。此外,針對具有地方特色的經(jīng)濟作物,應(yīng)該結(jié)合其特性,建立與之相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范。筆者認為,加快建立協(xié)同高效的農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)體系,可以從以下三個方面入手:1)在農(nóng)作物品種認定、耕種方式、農(nóng)產(chǎn)品加工方面,制定更加精細、科學(xué)的標準,形成與機械化生產(chǎn)相適應(yīng)的科學(xué)種植方法,篩選更適于機械種植的優(yōu)良品種。2)依托現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技園、創(chuàng)業(yè)園等基礎(chǔ)扎實的科技園區(qū),積極孵化、研發(fā)更多具有創(chuàng)新性的農(nóng)機設(shè)備,加快農(nóng)業(yè)機械的推廣和普及。3)完善農(nóng)業(yè)社會服務(wù)化體系,為農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的大范圍應(yīng)用提供服務(wù),如設(shè)立專門的技術(shù)站,指導(dǎo)農(nóng)戶操作、維護機械設(shè)備,保障機械設(shè)備的良好運行,降低設(shè)備應(yīng)用成本。
4小結(jié)
農(nóng)業(yè)機械化是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中的重要內(nèi)容,農(nóng)業(yè)機械化的持續(xù)推進對鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施具有十分重要的作用。我國作為農(nóng)業(yè)大國,推進農(nóng)業(yè)機械化能有效地提高我國農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益,助推我國早日實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。
作者:王金田 單位:沂水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局
農(nóng)業(yè)機械化論文2
農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品具有種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易操作等特點,我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)機械具有廣闊的市場發(fā)展前景。當(dāng)前,我國農(nóng)業(yè)機械化建設(shè)發(fā)展較好[1-2],但與發(fā)達國家相比,我國農(nóng)業(yè)機械化水平仍有待提高。因此,我國需利用數(shù)字化設(shè)計技術(shù),明晰數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的內(nèi)涵與優(yōu)點,并將當(dāng)下我國的實際情況與數(shù)字化設(shè)計技術(shù)融合起來,使數(shù)字化設(shè)計技術(shù)能發(fā)揮出最大的功效與價值,因此在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中加入數(shù)字化設(shè)計技術(shù)有著重要意義[3]。
1農(nóng)業(yè)機械設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1專業(yè)人才隊伍匱乏農(nóng)業(yè)機械化是農(nóng)業(yè)發(fā)展的強大推動力,與發(fā)達國家相比,我國在農(nóng)業(yè)機械化道路上起步較晚。同時,由于長期受傳統(tǒng)觀念的制約,農(nóng)民整體文化水平較低,數(shù)字技術(shù)人才缺乏,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展觀念滯后,且未對農(nóng)戶進行專業(yè)的培訓(xùn),農(nóng)民對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展認識不足,對先進設(shè)備的接受程度不高[4]。
1.2對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的支持不足我國土地遼闊,農(nóng)作物品種繁多,由于農(nóng)作物特性的差異,對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品提出了更高的要求。農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品需要根據(jù)不同作物的生長特性和不同地區(qū)的地理特征進行開發(fā)和生產(chǎn)。例如,一臺收割機可以細分為小麥收割機、玉米收割機、油菜收割機等。針對這些產(chǎn)品,不僅要進行研發(fā)和生產(chǎn),還要根據(jù)實際情況不斷更新,需要龐大的人力和財力。農(nóng)業(yè)機械化缺乏社會廣泛支持,加上傳統(tǒng)技術(shù)手段難以滿足要求,進一步阻礙了農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的發(fā)展。
2數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的應(yīng)用
2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用目前,VR(VirtualReality)虛擬現(xiàn)實技術(shù)被逐漸應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域,同時,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域中也有著廣闊的實踐空間,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的開發(fā)給農(nóng)業(yè)機械設(shè)計實踐帶來了較大改變。VR技術(shù)融合了3D圖形、音頻、多元化等技術(shù)元素,帶給設(shè)計師和用戶先進的設(shè)計理念和豐富的實踐體驗[5]。近年來,我國在大型農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計中,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的某些性能仿真,可以實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的調(diào)整和優(yōu)化。同時,建立的信息反饋平臺提高了生產(chǎn)企業(yè)與市場的溝通效率,豐富了實踐手段,使更多的客戶關(guān)注到產(chǎn)品的構(gòu)造與功能優(yōu)勢。將VR技術(shù)運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,不僅使設(shè)計要求得到滿足,還使質(zhì)量要求得到了滿足;同時,還能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間的效率。此外,運用VR技術(shù)還能夠提前做模擬預(yù)演,使人們可以在設(shè)計完工之前提前了解設(shè)計效果的真實情況,對存在的問題進行分析與完善,最終提高機械設(shè)備的合理性與有效性。
2.2CAD技術(shù)的應(yīng)用CAD是現(xiàn)代化技術(shù)形式的一種,其工作的基本原理是充分運用計算機技術(shù)來開展其他工作。當(dāng)CAD應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中時,常被用到的環(huán)節(jié)就是繪制圖紙,具體步驟如下:首先,在計算機里將需要的圖紙繪制出來;其次,專業(yè)技術(shù)人員會將提前決定的產(chǎn)品參數(shù)一個個錄入系統(tǒng)中;最后,選定計算機的程序功能,進而得到一個準確的設(shè)計圖形。該技術(shù)的應(yīng)用可以有效優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的內(nèi)容,如在繪制圖紙時,尺寸、規(guī)格及參數(shù)都是固定的,若人工測量則會存在誤差,據(jù)此制造出來的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備就有可能產(chǎn)生質(zhì)量問題。利用數(shù)字化設(shè)計技術(shù),可以減小誤差,從而提高準確率[6]。用戶想要設(shè)計參數(shù)化,只需找出對應(yīng)模塊名稱并將對應(yīng)的設(shè)計界面打開,就能看到詳細的模型參數(shù)化情況。若用戶想要重生模型,僅需將需要的參數(shù)輸入到界面,系統(tǒng)進行自動驗證,就可得到新的模型。其主要的實現(xiàn)流程如下:第一步,創(chuàng)建初始模型,該模型需按照零件設(shè)計要求設(shè)計,且樣本選擇的是三維模型,之后的約束關(guān)系及特征參數(shù)將依照參數(shù)化設(shè)計來創(chuàng)建。第二步,將此前創(chuàng)建的初始零件模型運用Pro/Toolkit應(yīng)用程序來檢索,當(dāng)用戶需要對特征參數(shù)進行編輯時,可運用用戶界面先行檢索需要的特征參數(shù)。第三步,創(chuàng)建新零件模型,需要依據(jù)新特征參數(shù)來生成。
2.3產(chǎn)品協(xié)同技術(shù)的應(yīng)用在如今的市場競爭中,市場發(fā)展環(huán)境的復(fù)雜化導(dǎo)致競爭形式愈發(fā)嚴峻,因此,在農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品市場中顧客的要求也在不斷提高。全球經(jīng)濟一體化的背景下,部門協(xié)同合作甚至跨企業(yè)跨國家共同合作制造產(chǎn)品成為一種必然模式。據(jù)統(tǒng)計,70%以上的農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品均由多家企業(yè)或多個部門共同合作完成,如何在數(shù)據(jù)庫海量的資源中探尋科學(xué)的數(shù)據(jù)已成為企業(yè)間競爭的重點,這也是企業(yè)能否取得成功的最大挑戰(zhàn)[7]。值得一提的是,國外多數(shù)企業(yè)會將諸多的零部件備件信息存儲在自身的服務(wù)器中,并定期進行更新。例如,檢索原型系統(tǒng),就可以很好地通過它來進行實時檢索。其結(jié)構(gòu)按照功能結(jié)構(gòu)要求劃分為三層:第一層是應(yīng)用程序表現(xiàn)層,其包含了系統(tǒng)的主框架及各種子窗口,其作用是與用戶操作者聯(lián)系,讓用戶能夠直觀、具象地從用戶界面上瀏覽所有的數(shù)據(jù)并對這些數(shù)據(jù)進行管理,同時還能將用戶給予的數(shù)據(jù)輸入其中,經(jīng)過系統(tǒng)處理后將用戶所需要的結(jié)果輸出;第二層是業(yè)務(wù)邏輯層,其主要作用是封裝各項操作,還會提供接口,該接口能讓應(yīng)用程序表現(xiàn)層調(diào)用,通常這一層封裝的業(yè)務(wù)包含局部檢索、屬性實例檢索等檢索操作;第三層是核心算法層,其主要作用是封裝各種算法,且提供了接口,該接口能讓中間業(yè)務(wù)層調(diào)用,以便提取各種特征。從我國農(nóng)業(yè)機械設(shè)計產(chǎn)品的發(fā)展情況可以看出,讓零部件供應(yīng)廠商自己提供產(chǎn)品信息,將備件信息公布在自己的服務(wù)器上,引導(dǎo)供應(yīng)商去查詢搜索產(chǎn)品零件的指標、參數(shù)及特征、性能,有利于未來的設(shè)計發(fā)展。
2.4大數(shù)據(jù)挖掘算法的應(yīng)用在農(nóng)機裝備產(chǎn)品的數(shù)字化研發(fā)過程中,設(shè)計和制造會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),此時需要運用智能化算法對這些數(shù)據(jù)進行分析和處理,通過數(shù)據(jù)挖掘的方式找到數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性,并建立經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫。當(dāng)經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫的規(guī)模足夠大時,就可以將這些經(jīng)驗數(shù)據(jù)直接用于自動化生產(chǎn)類似的新產(chǎn)品部件,達到智能化制造的目的?;谠拼鎯W(wǎng)絡(luò)可以搭建智能制造系統(tǒng),采用云存儲技術(shù)可以對智能系統(tǒng)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進行存儲,大數(shù)據(jù)挖掘算法可以對數(shù)據(jù)進行分析和挖掘。不管從物料方面還是產(chǎn)品營銷方法或智能機床的監(jiān)測方面,智能云存儲和大數(shù)據(jù)挖掘都發(fā)揮著重要作用。目前,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和聚類算法是典型的數(shù)據(jù)挖掘算法,這兩種算法發(fā)展較早,理論比較成熟,因此可以將其應(yīng)用于農(nóng)機的智能化制造系統(tǒng)的設(shè)計中。神經(jīng)網(wǎng)算法的工作原理模擬了人的神經(jīng)元細胞的作用流程,通過對輸入數(shù)據(jù)進行分析、處理和挖掘,最終輸出想要得到的理想結(jié)果[8]。在對農(nóng)機產(chǎn)品制造過程的數(shù)據(jù)進行分析時,主要利用神經(jīng)網(wǎng)算法確定權(quán)值和置信度;在關(guān)聯(lián)算法中,需要創(chuàng)建每個數(shù)據(jù)記錄候選集的支持度,然后通過數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性對數(shù)據(jù)進行分類。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和聚類分析,在農(nóng)機產(chǎn)品部件的智能化制造過程中,可以快速診斷出生產(chǎn)線是否存在故障,并確定故障的類型[9]。利用大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)可以將各種傳感器采集得到的數(shù)據(jù)進行存儲,并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和聚類算法對數(shù)據(jù)進行挖掘。如果確定制造過程中有存儲故障,智能決策系統(tǒng)則可以對加工系統(tǒng)的作業(yè)姿態(tài)進行調(diào)整;如果需要對整個工藝和加工流程進行調(diào)整,則可以臨時關(guān)閉生產(chǎn)線,待工藝和流程優(yōu)化后繼續(xù)生產(chǎn),從而保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量。
3農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設(shè)計的發(fā)展前景
3.1滿足實際需求隨著時代的發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械設(shè)計不斷向前發(fā)展,不同消費者的需求不同,因此也伴隨著相應(yīng)的問題。現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)機械設(shè)計除了滿足外觀以外,還有性能與功能等方面的要求。基于此,伴隨著使用場景的不同,適用人群的不同,農(nóng)業(yè)機械設(shè)計還應(yīng)該將各種需求的協(xié)同作用考慮在內(nèi)。如此,將數(shù)字化設(shè)計技術(shù)融入農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中就顯得意義重大,數(shù)字化設(shè)計技術(shù)可以多方協(xié)同,促進設(shè)計者與廠家實現(xiàn)相互配合,共同完成產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、制造。這樣既能夠體現(xiàn)出數(shù)字化設(shè)計理念下的產(chǎn)品協(xié)同優(yōu)勢,同時也可以真正制造出符合人們實際需要的產(chǎn)品,為農(nóng)業(yè)機械吸引更多的消費者提供一定支持[10]。
3.2擴大覆蓋范圍從當(dāng)前國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械設(shè)計行業(yè)用到VR的情況來看,相較于國外的一些設(shè)計來說,在機械設(shè)備中融入VR技術(shù)的覆蓋面還需要不斷擴大,尤其是在可視化技術(shù)方面,國外一般是將CAD作為核心技術(shù),通過單獨建立功能性強的模型,依靠輸入模型的方式,將其傳遞到VR環(huán)境中,以此保證能夠?qū)崿F(xiàn)強化設(shè)備的目標。如一種農(nóng)業(yè)機械設(shè)備,其包含特制的VR頭盔,通過屏幕能夠直接讓操作者進行操控和體驗。從總體上來看,在國外的發(fā)達國家,VR技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用已經(jīng)相對比較廣泛,并且技術(shù)也趨于成熟,我國還需要不斷地完善VR技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中的應(yīng)用,不斷地完善理論基礎(chǔ)和模式。
4結(jié)語
在互聯(lián)網(wǎng)時代背景下,運用數(shù)字化技術(shù)以制造出效果更好、性能更佳的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備已成為必然趨勢。因此,我國需繼續(xù)提升數(shù)字技術(shù)水平,并將二者相融合,使得我國的農(nóng)業(yè)機械設(shè)計獲得更多的經(jīng)濟效益,擁有更大的發(fā)展空間,最終促進我國農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
作者:席艷 單位:江西科技學(xué)院
農(nóng)業(yè)機械化論文3
2022年9月21—22日,由中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院集團有限公司(以下簡稱中國農(nóng)機院)、湖北省農(nóng)業(yè)事業(yè)發(fā)展中心主辦,鐘祥市人民政府、農(nóng)業(yè)機械雜志社承辦的“2022第十屆中國農(nóng)機高端論壇暨2021中國農(nóng)業(yè)機械年度TOP50+頒獎盛典”在湖北鐘祥市盛大舉辦。本屆論壇上,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化總站副站長徐振興作了題為《農(nóng)機化發(fā)展形勢任務(wù)思路措施》的報告,從生產(chǎn)實際出發(fā),深入分析了當(dāng)前農(nóng)機化發(fā)展形勢及存在的問題,并提出了重點任務(wù)和發(fā)展措施。
1農(nóng)機化發(fā)展形勢
徐振興指出,近年來農(nóng)機化發(fā)展的法規(guī)體系不斷健全、政策扶持不斷完善、社會化服務(wù)蓬勃發(fā)展、鑒定推廣改革創(chuàng)新、管理服務(wù)水平持續(xù)提升,推動農(nóng)業(yè)機械化轉(zhuǎn)型升級初顯成效。2021年,全國農(nóng)機總動力10.78億kW,較2020年增長2.03%。各類機具保有量2億臺(套),全國規(guī)模以上農(nóng)機企業(yè)1776家,實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入2860.61億元,農(nóng)作物耕種收綜合機械化率超過72%。3大主糧基本實現(xiàn)了全程機械化,我國已成為世界農(nóng)機制造和使用大國。但仍然存在短板弱項,這些也正是當(dāng)前農(nóng)機化發(fā)展的重點。
2存在的問題
徐振興指出,當(dāng)前我國農(nóng)機化發(fā)展還存在5大問題。一是各作物、環(huán)節(jié)、產(chǎn)業(yè)和區(qū)域發(fā)展不平衡。主要農(nóng)作物之間差距較大,適應(yīng)南方丘陵山區(qū)的小型小眾機械還相對缺乏,適應(yīng)小地塊、15°以上坡地的專用拖拉機和作業(yè)機具緊缺。二是糧食作物機械化各有短板。小麥鎮(zhèn)壓、耙耱和中耕化除這些傳統(tǒng)的田間管理措施,缺乏配套機具。水稻短板在栽種環(huán)節(jié),現(xiàn)在水稻機種率只有56.3%。玉米短板主要是缺少適應(yīng)丘陵山區(qū)輕簡型玉米播種、收獲機械。馬鈴薯短板是機收破皮及殘膜回收的問題。三是油料糖料作物機械化瓶頸問題亟需解決。大豆方面主要是南方播種、收獲機械化程度低,玉米大豆帶狀復(fù)合種植專用機械還不成熟。油菜方面主要是現(xiàn)有移栽機具不適應(yīng)南方黏重土壤,油菜機收損失率比較高。糖料作物需解決現(xiàn)有收獲機具存在的轉(zhuǎn)彎半徑大、破頭率含雜率高、收獲損失大等問題。四是畜牧水產(chǎn)、設(shè)施農(nóng)業(yè)等機械化需加快提升。其中,設(shè)施農(nóng)業(yè)需要的精量播種、育苗嫁接、水肥一體化和移栽收獲等機具裝備,還存在不少短板。高端智能農(nóng)機研發(fā)在我國還處于起步探索階段,需要加力推進。五是農(nóng)機研發(fā)制造水平有待提高。部分關(guān)鍵核心技術(shù)、重要零部件、材料受制于人,研發(fā)能力和產(chǎn)品性能還不能很好滿足生產(chǎn)需要,農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)水平還不高。部分機具產(chǎn)能過剩、同質(zhì)化嚴重,可靠性適應(yīng)性亟待提升。部分領(lǐng)域或環(huán)節(jié)“無機可用”“無好機用”問題依然明顯。部分高端機具主要依賴進口,大功率機械還不夠強。
3重點任務(wù)
徐振興強調(diào),面對當(dāng)前的農(nóng)機化發(fā)展形勢,以及“十四五”農(nóng)業(yè)機械化的主要目標,發(fā)展的重點任務(wù)也有所側(cè)重。主要有以下9項重點任務(wù)。第一,聚焦水稻、玉米、小麥、馬鈴薯、棉花、油菜、花生、大豆及甘蔗9大農(nóng)作物,通過探索全程機械化生產(chǎn)模式為目標來推動發(fā)展。第二,大豆玉米帶狀復(fù)合種植機械化重點任務(wù)是堅持長期計劃與短期目標相結(jié)合,將工藝路線、技術(shù)模式、機具配套、操作規(guī)程、生產(chǎn)模式、運行機制及作業(yè)路線規(guī)劃形成閉合環(huán)路。第三,機收減損重點任務(wù)主要包括強化農(nóng)機農(nóng)藝融合、加快農(nóng)機產(chǎn)品質(zhì)量提升、推廣高效低損的機械化收獲技術(shù)、規(guī)范駕駛操作、提升機械化烘干技術(shù)及提高機手操作技能。第四,保護性耕作方面包括完善核心技術(shù)、分區(qū)域凝練主推技術(shù)模式,加強農(nóng)機農(nóng)藝融合,推進機械化豐產(chǎn)技術(shù)集成。第五,特色經(jīng)濟作物機械化方面主要是推進露地蔬菜、葉類、根莖類作物及中藥材等特色特產(chǎn)作物的機械技術(shù),推動標準化果園、茶園建設(shè)。第六,設(shè)施種植機械化方面重點是要推進設(shè)施布局標準化、建造宜機化、作業(yè)機械化、裝備智能化和服務(wù)社會化。第七,畜禽養(yǎng)殖機械化方面主要是健全完善畜牧業(yè)機械化技術(shù)標準體系,著力改善中小規(guī)模養(yǎng)殖場(戶)設(shè)施裝備條件。第八,水產(chǎn)養(yǎng)殖機械化方面主要是推動設(shè)施裝備運用與綠色養(yǎng)殖方式發(fā)展相適應(yīng),促進養(yǎng)殖品種、工藝、設(shè)施與機械裝備協(xié)同聯(lián)動。第九,農(nóng)產(chǎn)品初級加工機械化方面主要是圍繞糧食和油料初加工,重點發(fā)展太陽能、空氣能等清潔能源烘干、機械通風(fēng)儲藏、烘儲一體化設(shè)施機械化技術(shù)。
4發(fā)展措施
一是要對標鄉(xiāng)村振興。加快推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,全面實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,使先進適用的農(nóng)機化技術(shù)及機具設(shè)備盡快推廣應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者(農(nóng)民)手中。二是高質(zhì)量推進鑒定檢測。以信息化智能化檢測方法等手段提升鑒定檢測能力。三是創(chuàng)新技術(shù)推廣工作。開展試驗示范,推動農(nóng)機農(nóng)藝融合、良種良法配套。利用信息化技術(shù)開展同類機具性能測試、生產(chǎn)考核和綜合評價。四是充分利用購機補貼政策。農(nóng)機購置補貼要做到應(yīng)補盡補,達到市場有銷售就應(yīng)有補貼,實現(xiàn)農(nóng)機購置補貼政策包容性。五是工作策略上要聯(lián)合協(xié)作。充分發(fā)揮行業(yè)系統(tǒng)人才、技術(shù)、資源、體系的力量和優(yōu)勢。
作者:馮雪