解佳藝

（黑龍江工商學院，黑龍江 哈爾濱 150025）

1 農(nóng)業(yè)機械設計環(huán)節(jié)自動化技術(shù)應用的意義

1.1 可有效提高資源利用效率

就傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械而言，其對資源的利用率并不高，以至于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，造成了大量的農(nóng)業(yè)原材料浪費，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率受到影響。而與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械相比，自動化農(nóng)業(yè)機械的運用能夠大大提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原材料的利用效率，并對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進行精細化控制，進而有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，同時降低生產(chǎn)成本。事實上，我國的農(nóng)業(yè)機械制造領域還處在粗放式階段，大部分的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)只重視眼前的產(chǎn)量，而對農(nóng)業(yè)機械的創(chuàng)新研究工作不太關(guān)心。然而，這種方式會造成企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)資源的浪費，進而影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，這其實是目光短淺的表現(xiàn)，于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長遠利益來看并不樂觀。對此，在自動化農(nóng)業(yè)機械的研究進程中，研究人員應當不斷地對資源浪費問題的根源展開研究，并根據(jù)具體研究結(jié)果提高資源的利用效率，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工的廢料進行二次處理。同時，研究者應當不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械的運作流程，真正展現(xiàn)出自動化農(nóng)業(yè)機械的優(yōu)勢[1]。

1.2 環(huán)保性能高

自動化農(nóng)業(yè)機械的應用，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程體現(xiàn)出了更高的環(huán)保性。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，在自動化農(nóng)業(yè)機械運作的過程中，能夠按照預先設定好的程序?qū)ιa(chǎn)材料進行選用，并能夠嚴格控制材料的使用量，在節(jié)約成本的同時，減少了材料浪費的現(xiàn)象。其次，自動化農(nóng)業(yè)機械的使用使得更多的勞動力得到節(jié)省。在部分情況下，大量人力集中進行工作反而不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的展開。最后，自動化農(nóng)業(yè)機械的運用使得污染物的產(chǎn)量大大減少，事實上，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械對于環(huán)境的破壞性極大，且使用的能源量相較于自動化農(nóng)業(yè)機械也大大增加。對此，使用自動化農(nóng)業(yè)機械不僅能夠減少污染物排放，還能節(jié)省更多能源，從而大大提升環(huán)保效果。

2 農(nóng)業(yè)機械設計制造中自動化技術(shù)的具體應用

2.1 農(nóng)機定位技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以高效利用農(nóng)機定位技術(shù)。應用此技術(shù)能夠使農(nóng)民隨時掌握自動化農(nóng)業(yè)機械的運行情況及其工作行進的路線，進而大大提高自動化農(nóng)業(yè)機械的自動化運行水平。細化而言，引入農(nóng)機定位技術(shù)，主要可以協(xié)助農(nóng)民快速了解自動化農(nóng)業(yè)機械的位置，并了解自動化農(nóng)業(yè)機械的運行速度，進而達成遠程操控的目的，不需要由生產(chǎn)者親自前往查看操作。同時，借助農(nóng)機定位技術(shù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者可以更快速地擬定出作業(yè)計劃，進而使整個生產(chǎn)過程更科學且合理化。此外，在自動化農(nóng)業(yè)機械運作工作中，還可以借助GPS提高遠程定位的精準度，進而提高自動化農(nóng)業(yè)機械工作的安全性及科學性。

2.2 柔性自動化

柔性自動化技術(shù)注重生產(chǎn)靈活性，企業(yè)應根據(jù)機械設備制造的具體需求以及實際制造情況，靈活調(diào)整自動化技術(shù)應用，充分發(fā)揮自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計與制造環(huán)節(jié)的適應能力。從應用現(xiàn)狀角度分析，很多農(nóng)業(yè)機械設計制造企業(yè)多將自動化技術(shù)應用在鏈式制造流程中，并取得了良好的生產(chǎn)控制效果，而這也同樣凸顯出自動化技術(shù)對生產(chǎn)制造的適應能力。隨著農(nóng)業(yè)機械設計與制造工作的不斷發(fā)展，柔性自動化技術(shù)可為企業(yè)實施管理改革提供更為便利的技術(shù)支持，企業(yè)管理者可根據(jù)柔性自動化技術(shù)形成全新生產(chǎn)線對生產(chǎn)人員隊伍進行調(diào)整，從而降低生產(chǎn)成本，減少資源與能耗投入。

2.3 環(huán)境感知技術(shù)

現(xiàn)如今，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程與以往相比已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化。在此背景下，自動化農(nóng)業(yè)機械的優(yōu)勢越發(fā)明顯。一方面，在生產(chǎn)過程中，自動化農(nóng)業(yè)機械能夠根據(jù)種植環(huán)境及作物情況做出合理判斷，并借助自動化手段進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)操作。目前，部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)正在向農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用投入大量資金，而自動化農(nóng)業(yè)機械的使用也的的確確能夠大幅度減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的工作量，進而為這些企業(yè)節(jié)省大量的人力成本。另一方面，企業(yè)也應當不斷對自動化農(nóng)業(yè)機械進行更新?lián)Q代，使用最新式的機械，以高效完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作。

2.4 仿真和模擬技術(shù)

農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的革新是必不可少的，而為了使自動化的農(nóng)業(yè)機械能夠滿足農(nóng)民生產(chǎn)工作的多方面需要，研究人員可以借助計算機的仿真及模擬技術(shù)進行技術(shù)換代。例如，研究人員可以用模擬仿真技術(shù)對農(nóng)田進行模擬，并建立與農(nóng)田情況一致的3D模型。其中，使用自動化技術(shù)可以有效提升模型的構(gòu)建效率，并使其中的多個零部件產(chǎn)生有機聯(lián)系，進而在仿真模擬的過程中能更好地實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械構(gòu)造的優(yōu)化。與此同時，在研究人員對機器設備導入算法時，應當不斷精簡設計方案，并提高其科學性，使農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用在生產(chǎn)工作中更具有競爭力[2]。

2.5 在農(nóng)業(yè)灌溉中的應用

有數(shù)據(jù)顯示，我國有灌溉條件地區(qū)的糧食產(chǎn)量是無灌溉條件地區(qū)的2倍左右，一些水資源稀缺的地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展受到嚴重制約。電氣自動化技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機結(jié)合可以做到對灌溉用水的動態(tài)管理，極大地提升了水資源在農(nóng)業(yè)灌溉中的利用率，在保障農(nóng)作物生產(chǎn)質(zhì)量的同時減少從事農(nóng)業(yè)工作的人力資源，節(jié)約人工成本。配合各種管道、孔口滴頭、過濾器及土壤濕度傳感器、氣體探測器等，電氣自動化系統(tǒng)可根據(jù)作物生長特性把握實際灌溉量，避免水分在輸送過程中流失。

2.6 在施肥過程中的應用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不同的作物其生長的周期也各不相同。故而，在進行施肥作業(yè)時應當對不同農(nóng)作物采取不同的施肥策略，且應當嚴格遵循當?shù)氐臍夂驐l件進行。就以往的施肥作業(yè)而言，農(nóng)民往往會依靠自己的經(jīng)驗進行施肥工作，但這種方式無法兼顧到施肥的間距，對于施肥量也不能做到嚴格把控，這就會出現(xiàn)部分農(nóng)作物施肥量不足，而另一部分則施肥量過多的情況。對此，農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用能夠有效改善這一情況，只要預先設置好參數(shù)，自動化農(nóng)業(yè)機械就能夠根據(jù)農(nóng)田的面積、當?shù)氐臍夂蛞约稗r(nóng)作物的種植密度等情況展開施肥作業(yè)，進而使施肥作業(yè)更科學高效。

2.7 在播種過程中的應用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的播種作業(yè)中，可以有效引入農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)進行工作。就以往的播種作業(yè)而言，往往依靠農(nóng)民的生產(chǎn)經(jīng)驗及播種技術(shù)展開，無法對播種的深度、種子間的距離進行控制。不過，在農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用下，農(nóng)民可以利用先進技術(shù)控制播種操作的諸多參數(shù)，而自動化設備則會嚴格按照預設的參數(shù)進行工作，進而使播種作業(yè)的精確度大大提高，也有效減少了農(nóng)民的工作量[3]。

2.8 農(nóng)產(chǎn)品裝檢機械化

首先，農(nóng)業(yè)機械自動化會促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理流程，并根據(jù)市場對農(nóng)產(chǎn)品的實際需求調(diào)整供給模式，完善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測，改進農(nóng)產(chǎn)品包裝模式。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中，農(nóng)業(yè)機械化、自動化技術(shù)水平低，人工是農(nóng)產(chǎn)品包裝與質(zhì)檢的主體。而隨著農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展，相關(guān)人員研發(fā)出“自動檢測包裝設備”，該設備的核心技術(shù)是自動控制技術(shù)，可以自動檢測農(nóng)產(chǎn)品外觀、大小，對農(nóng)產(chǎn)品進行合理的分類包裝。其次，在農(nóng)產(chǎn)品裝檢機械化中，相關(guān)人員同樣可借助自動化影像技術(shù)，實時監(jiān)測農(nóng)產(chǎn)品生長中的各項指標，全面監(jiān)控農(nóng)作物種植區(qū)域。

3 自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計制造中應用現(xiàn)狀

3.1 技術(shù)水平較為滯后

現(xiàn)如今，我國步入了經(jīng)濟發(fā)展的快車道，而農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用也隨著這一趨勢逐漸廣泛。然而，我國的農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)應用尚存在技術(shù)水平不足、創(chuàng)新程度不高的問題，而資金投入不足是造成此類問題的重要原因。在進行相關(guān)技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新時，部分研究者又執(zhí)著于照搬國外的技術(shù)經(jīng)驗，進一步使現(xiàn)實發(fā)展情況與理論基礎發(fā)生偏離，對農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)體系的構(gòu)建產(chǎn)生了掣肘[4-5]。

3.2 農(nóng)民群眾的意識落后

目前我國城市化的進程逐漸加快，在這一時代背景下，愈來愈多的農(nóng)村年輕人傾向于在城市工作、生活，如此一來，農(nóng)村的勞動力便越來越少。對此，應當強化農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受勞動力的影響變小，以適應新時代的生產(chǎn)現(xiàn)狀。然而，大部分的農(nóng)民知識水平并不高，涉及農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用時，他們往往一知半解甚至是毫無了解。可見，農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)在農(nóng)村的受重視程度并不高，且由于農(nóng)民相關(guān)知識的缺乏，即使應用了自動化技術(shù)，其效果也是大打折扣的。故而，相關(guān)部門應當在宣傳與培訓方面做好工作，并不斷簡化農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)應用的流程，讓更多農(nóng)民即使在專業(yè)知識不足的情況下仍能正常使用農(nóng)業(yè)機械[6]。

4 自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設計制造中的優(yōu)化措施

4.1 加強對農(nóng)機專業(yè)人才的培養(yǎng)

隨著我國人口的不斷增多，第一產(chǎn)業(yè)即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性愈發(fā)明顯。相關(guān)部門應當采取措施切實提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用為這一工作提供了新的可行路徑。在推進農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)應用的過程中，各高校及相關(guān)部門應當逐步開展對自動化技術(shù)的教育培訓，使得高校學生、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)人員乃至普通農(nóng)民都能精通或掌握自動化農(nóng)業(yè)機械的使用。相關(guān)部門可以為高校內(nèi)的相關(guān)專業(yè)學生提供實習機會，使其在就業(yè)時能具有更強的競爭力，更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務。

4.2 加快農(nóng)機自動化領域的研究步伐

我國的農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)應用水平在不斷提升，同時科學技術(shù)水平的提高也在不斷推動農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的更新?lián)Q代。在此背景下，相關(guān)研究者應當以推動第一產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化為目標不斷進行相關(guān)技術(shù)的鉆研。此外，有關(guān)部門也應當不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)應用的標準與規(guī)章制度，并加強宣傳推廣工作，使更多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者能夠切實享受到科技發(fā)展的便利[7-10]。

4.3 推廣農(nóng)產(chǎn)品檢測和包裝自動化技術(shù)

農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用使得農(nóng)業(yè)從種植到收獲的過程發(fā)生了巨大變化。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的種子檢測、種子運輸及相關(guān)包裝作業(yè)中也可以應用自動化技術(shù)。就種子檢測與包裝的機械而言，其尚屬于新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化機械，使用此類機械能夠使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具標準化特性，也可以進一步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量與水平，提高第一產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化水準。政府相關(guān)部門也應當不斷在農(nóng)村進行自動化機械的普及，并大力投入資源以推動自動化機械研究水平的提升，從而在多個方面精準助推，切實提高我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水平。

5 小結(jié)

隨著科學技術(shù)水平的不斷提升，農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村的現(xiàn)代化。毋庸置疑，隨著我國經(jīng)濟水平及科技水平的不斷提升，農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化技術(shù)的應用也會愈來愈廣泛，其效果也會越來越強。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的問題將會不斷得到解決，且生產(chǎn)過程與現(xiàn)代社會發(fā)展會愈加契合，進而有助于實現(xiàn)第一產(chǎn)業(yè)的全面升級換代。