農(nóng)業(yè)機械技術(shù)發(fā)展趨勢探討

柳林清

摘 要：農(nóng)業(yè)機械是指在作物種植業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中，以及農(nóng)、畜產(chǎn)品初加工和處理過程中所使用的各種機械。近年來，隨著科技的進步，農(nóng)業(yè)機械也逐漸向智能化、精準化、數(shù)字化方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；發(fā)展趨勢；智能化；精準化；數(shù)字化

中圖分類號：F323.3 文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.08.011

1 向大型化、高效率、復合式作業(yè)發(fā)展

當前，農(nóng)業(yè)機械正快速向大型化和多功能化方向發(fā)展。經(jīng)過實踐證明，大功率的農(nóng)業(yè)機械本身就能夠更快地完成單一農(nóng)業(yè)作業(yè)，雖然機械本身價格更高，但由于利用率的提高，收益的增長遠遠超過了成本的增加，長遠看是非常有利于節(jié)本增效的。其次，大型化的農(nóng)業(yè)機械能夠有足夠空間和動力成為其他功能搭載的平臺，從而實現(xiàn)一機多能。以牧草為例，國外某大型牧草補播機，可一次完成松土—補播—施肥—鎮(zhèn)壓等作業(yè)。由于減少了作業(yè)環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)率，縮短了收獲周期和減輕了風雨危害，牧草的質(zhì)量也隨之有明顯提高，從而實現(xiàn)了環(huán)境友好、高產(chǎn)、高效。

2 向控制智能化、操作自動化發(fā)展

進入20世紀90年代，智能化、信息化已經(jīng)成為世界發(fā)展的潮流。隨著計算機和電控技術(shù)的突飛猛進，農(nóng)業(yè)機械也在向高度自動化、智能化方向發(fā)展。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了裝備有中央處理芯片的大型農(nóng)機，能夠?qū)崿F(xiàn)對自身進行智能化控制，使用戶的操作更加舒適、簡便，勞動效率和操作可靠性都有大幅度提高。隨著芯片成本的下降，未來中小型農(nóng)機也將逐漸裝備這種“人造大腦”。智能化、自動化的農(nóng)業(yè)機械，將會在降低勞動強度、節(jié)約資源、保護環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、提高產(chǎn)品國際競爭力等方面大有作為。

3 向精準化、數(shù)字化農(nóng)業(yè)方向發(fā)展

所謂精準化、數(shù)字化農(nóng)業(yè)，是指把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所涉及的生產(chǎn)要素和生產(chǎn)過程進行數(shù)字化和可視化的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)高新技術(shù)。生產(chǎn)要素主要包括生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素、社會經(jīng)濟要素的數(shù)字化，以及生產(chǎn)過程的數(shù)字化和生產(chǎn)管理的數(shù)字化。以精準化、數(shù)字化農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)技術(shù)信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以通過公眾電話網(wǎng)、廠商專用通信網(wǎng)等信息通道，對農(nóng)業(yè)技術(shù)信息進行收集、處理、貯存和傳遞，將大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、Internet系統(tǒng)、氣象信息系統(tǒng)、土地資源系統(tǒng)、高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來，使用戶可從網(wǎng)絡(luò)上快速獲得有關(guān)信息，并可利用獲得的信息迅速采取相應措施，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率得到很大的提高。

4 向多功能、多層次、多領(lǐng)域擴展

隨著農(nóng)業(yè)機械制造技術(shù)和工藝的不斷發(fā)展革新，能夠使用農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的領(lǐng)域也不斷擴大，例如，原來只能在平原地區(qū)作業(yè)的農(nóng)業(yè)機械，目前已經(jīng)逐步發(fā)展可在丘陵、水田、灌木林等地形復雜區(qū)域作業(yè)的農(nóng)機產(chǎn)品。這就使一些操作復雜程度大、要求高、一直以來依靠人工作業(yè)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，諸如水果采摘、畜禽屠宰加工等領(lǐng)域，越來越多地可以采用機械化作業(yè)的方式進行，從而大大縮短了勞動時間，進一步保證了農(nóng)產(chǎn)品的鮮活程度，并且降低了損耗，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率有了明顯提高。

5 向注重節(jié)約資源、保護環(huán)境方向發(fā)展

低碳環(huán)保，是當今全世界公認的發(fā)展趨勢，是緩解能源危機、環(huán)境污染等一系列重大問題的唯一出路。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展也順應大環(huán)境發(fā)展趨勢，正朝著環(huán)境友好，節(jié)約資源的方向不斷改進。例如，在農(nóng)機大型化的基礎(chǔ)上，通過增加作業(yè)單元的數(shù)量，使得農(nóng)業(yè)機械一次性完成的工作量大幅度增長，而相應消耗的能源卻沒有大幅度增加，從而減少了排放，緩解了環(huán)境壓力。此外，我國是一個水資源相對匱乏的國家，而水又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈。因此我國農(nóng)業(yè)機械在發(fā)展過程中，一直把節(jié)約用水作為一個重要的考量指標，并出現(xiàn)了專業(yè)的用于節(jié)水的農(nóng)業(yè)機械和系統(tǒng)，如滴灌系統(tǒng)等。再有，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一些副產(chǎn)品，但人工收集成本太高，只好廢棄甚至焚燒掉。而環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)機械不但會完成主產(chǎn)品高效的收集、處理工作，同時也會將副產(chǎn)品集中起來，甚至還出現(xiàn)了用于副產(chǎn)品處理的專業(yè)機械。這樣處理后副產(chǎn)品就變得便于人們利用，如生物質(zhì)能發(fā)電等，從而提高了資源利用率，保護了環(huán)境，同時也提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益。

6 廣泛采用數(shù)字化設(shè)計和信息化管理

采用數(shù)字化對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品進行設(shè)計，是在產(chǎn)品開發(fā)的不同階段運用計算機設(shè)計出產(chǎn)品的數(shù)字化模型，并進行開發(fā)、評價、修改，模型的數(shù)據(jù)信息可借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行信息化傳遞，為并行工程創(chuàng)造條件，最終形成數(shù)字樣機，成為生產(chǎn)制造的依據(jù)。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)精確設(shè)計，極大限度減少了工程更改，節(jié)省了大量工裝模具的成本和生產(chǎn)準備時間。

從歐美等西方國家制造業(yè)的發(fā)展歷程來看，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)首先幫助美、德等發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)完成了一次產(chǎn)業(yè)升級，令其把競爭優(yōu)勢集中在“設(shè)計”這一產(chǎn)業(yè)價值鏈的上游。進入21世紀，我國也開始大力推進農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)的數(shù)字化設(shè)計和信息化的管理。在國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要中，就提到了制造業(yè)領(lǐng)域要優(yōu)先發(fā)展數(shù)字化和信息化設(shè)計制造，因此我國農(nóng)機裝備的生產(chǎn)制造采取數(shù)字化設(shè)計和信息化管理也會是一種必然趨勢?？傊?，將數(shù)字化設(shè)計技術(shù)引入農(nóng)業(yè)機械行業(yè)是改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)方式，用新技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，支持新興農(nóng)業(yè)技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)競爭力的重要手段。它將會對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械行業(yè)的設(shè)計水平、農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)的水平起到重要的推動作用，將會使傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、制造技術(shù)發(fā)生革命性的變化。