智能林業(yè)：林業(yè)產(chǎn)業(yè)與自動(dòng)智能系統(tǒng)的緊密組合

張桂玲

（黑龍江省賓縣二龍山林場(chǎng)，黑龍江賓縣150400）

林業(yè)產(chǎn)業(yè)

智能林業(yè)：林業(yè)產(chǎn)業(yè)與自動(dòng)智能系統(tǒng)的緊密組合

張桂玲

（黑龍江省賓縣二龍山林場(chǎng)，黑龍江賓縣150400）

提出一種集成化模式來提高林業(yè)產(chǎn)業(yè)總體水平，可以將它稱為“智能林業(yè)”，將林業(yè)產(chǎn)業(yè)與自動(dòng)智能系統(tǒng)緊密組合起來。在智能林業(yè)的模式下，林區(qū)資源得到集中統(tǒng)一的管理，集材操作和木材運(yùn)輸中應(yīng)用到先進(jìn)的設(shè)備，林區(qū)作業(yè)的質(zhì)量及林業(yè)工人的安全均得到保證。與此同時(shí)，林業(yè)產(chǎn)業(yè)將在這種模式中生產(chǎn)加工效率更高，質(zhì)量更優(yōu)，產(chǎn)品更好，逐漸形成自動(dòng)智能體系，促進(jìn)林業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

智能林業(yè)；自動(dòng)化；智能化；數(shù)控化

針對(duì)現(xiàn)階段林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存留的問題，應(yīng)采用智能林業(yè)策略予以調(diào)整改善。智能林業(yè)即為林業(yè)產(chǎn)業(yè)與自動(dòng)智能系統(tǒng)的緊密組合，集成化的智能林業(yè)系統(tǒng)從管理、調(diào)配、生產(chǎn)、維護(hù)、加工方面自成反饋調(diào)控系統(tǒng)，一方面將人工從繁瑣往復(fù)的工作內(nèi)容或險(xiǎn)峻惡劣的工作環(huán)境中解放出來；另一方面采用自動(dòng)智能林區(qū)作業(yè)系統(tǒng)將林業(yè)生產(chǎn)變得合理化、高效化、環(huán)保化、規(guī)模化[1]。

1 林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的問題

近年來，林業(yè)產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)建設(shè)和實(shí)用創(chuàng)新項(xiàng)目方面逐步發(fā)展，不斷完善林區(qū)系統(tǒng)的各方面性能，在進(jìn)程過程中，仍存在部分問題亟需在下一階段的發(fā)展中給予關(guān)注并適度改進(jìn)。

目前大多林區(qū)管理，尤其是基礎(chǔ)林區(qū)建設(shè)層，比如各地下屬林場(chǎng)，各地各所屬林場(chǎng)主要采用傳統(tǒng)管理模式，很少使用數(shù)字化集成系統(tǒng)，未形成現(xiàn)代化數(shù)據(jù)規(guī)模系統(tǒng)。因此，在林木資源的獲取、分析、使用、整合等方面存在數(shù)據(jù)誤差、監(jiān)管漏洞及資源無法最大化合理使用等缺點(diǎn)。

1.1 調(diào)配體系未凸顯智能化

現(xiàn)今尚未全國(guó)范圍內(nèi)將各地苗木類別、品種分部的詳細(xì)數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)智能數(shù)據(jù)庫，形成物聯(lián)模式的智能分析搜索應(yīng)用系統(tǒng)。因此，各地區(qū)間的資源互通、林木補(bǔ)充、交流學(xué)習(xí)及深度開發(fā)林區(qū)產(chǎn)品方面仍有欠缺。

1.2 生產(chǎn)體系未全面機(jī)械化

隨著近些年世界各國(guó)科研水平的提高和硬件設(shè)施的改善，高新技術(shù)設(shè)備在工業(yè)制造業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用，然而在林區(qū)營(yíng)林育苗、監(jiān)測(cè)管護(hù)、加工生產(chǎn)等環(huán)節(jié)并未大規(guī)模應(yīng)用[2]。因此，當(dāng)今的林區(qū)建設(shè)中應(yīng)融入更多的機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備，提高作業(yè)效率。

1.3 維護(hù)體系未側(cè)重自動(dòng)化

林區(qū)的整體運(yùn)營(yíng)中，主要采用人工管護(hù)方式，比如在樹種培育、苗木除草、森林防護(hù)方面。因此，與工廠式集成自動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)相比，效率偏低，人力物力利用率為大最大化，且易延長(zhǎng)生產(chǎn)作業(yè)的周期時(shí)間。

1.4 加工體系未整體鏈條化

在林產(chǎn)品的深度加工方面，加工方式及出廠產(chǎn)品較為傳統(tǒng)單一，運(yùn)營(yíng)模式尚未達(dá)到整體集成和按類別分層輸出的智能方式。因此，林區(qū)加工體系在未來階段形成規(guī)?；湕l式產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將有利推動(dòng)林區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

2 林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向

針對(duì)當(dāng)前國(guó)際形勢(shì)、國(guó)外林區(qū)建設(shè)水平和我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展現(xiàn)狀，可將國(guó)外林區(qū)優(yōu)良建設(shè)方法與我國(guó)林區(qū)本土資源狀況相結(jié)合，去粗存精，主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1 管理系統(tǒng)數(shù)字化

智能林業(yè)的優(yōu)勢(shì)之一即將森林生態(tài)資源信息、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)、森林防護(hù)情況等均納入計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一分析、監(jiān)測(cè)、運(yùn)營(yíng)、管理。該數(shù)字化管理模式可保證林區(qū)資源高效運(yùn)營(yíng)，信息傳遞準(zhǔn)確及時(shí)，辦公系統(tǒng)自動(dòng)智能。

2.2 操作系統(tǒng)機(jī)械化

林業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，苗木種植及林木采伐的自動(dòng)機(jī)械化作業(yè)方式能夠節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間，豐富苗木品種，保證木材品質(zhì)。同時(shí)提升我國(guó)林業(yè)機(jī)械化加工水平并不斷優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、完善其功能是未來林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

2.3 加工系統(tǒng)智能化

現(xiàn)有的林區(qū)加工設(shè)備多部分屬于半自動(dòng)化設(shè)備，人為操控仍占主導(dǎo)地位，作業(yè)過程中對(duì)植被破壞較大，生產(chǎn)效率偏低，且工人作業(yè)時(shí)易發(fā)生意外損傷，尚未實(shí)現(xiàn)全面的智能化和數(shù)控化。國(guó)外林業(yè)機(jī)械普遍具有高智能化的特點(diǎn)，因此需汲取國(guó)外先進(jìn)成熟的智能加工技術(shù)來提高我國(guó)林業(yè)加工產(chǎn)業(yè)的智能化水平[3]。

3 林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的具體內(nèi)容

建立集成化林業(yè)資源信息共享平臺(tái)。通過計(jì)算機(jī)、大型數(shù)據(jù)庫、通信系統(tǒng)等信息技術(shù)整合規(guī)劃林業(yè)總資源信息，采用機(jī)器學(xué)習(xí)及數(shù)據(jù)挖掘等智能方式管理、檢測(cè)、優(yōu)化各地區(qū)各部分林業(yè)資源，以集成化統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)，以開放式策略對(duì)不同地區(qū)施以優(yōu)化，改變傳統(tǒng)封閉片面單一的林管資源信息模式。研發(fā)林區(qū)作業(yè)自動(dòng)機(jī)械設(shè)備。針對(duì)林區(qū)尤其是基礎(chǔ)林區(qū)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備使用情況與世界先進(jìn)水平存在較大差距的現(xiàn)狀，應(yīng)加強(qiáng)林業(yè)機(jī)械方面的科研力度，打造智能節(jié)能環(huán)保型加工產(chǎn)業(yè)。在林木的后期加工環(huán)節(jié)，應(yīng)開發(fā)智能識(shí)別、科學(xué)量材、數(shù)控化加工系統(tǒng)，將工人操作時(shí)的經(jīng)驗(yàn)因素與數(shù)據(jù)化理論分析充分結(jié)合，力求達(dá)到木材加工生產(chǎn)利用率最大化，同時(shí)保證加工系統(tǒng)整體生產(chǎn)線節(jié)能環(huán)保，可將太陽能、風(fēng)能或水能等自然條件考慮其中。

4 智能林業(yè)對(duì)林業(yè)經(jīng)濟(jì)的影響

應(yīng)用管理系統(tǒng)辦公將使工作人員減輕工作負(fù)荷的同時(shí)大幅提高工作效率；自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的合理使用將使林區(qū)作業(yè)安全化、規(guī)?；⒏咝Щ?；智能環(huán)保加工產(chǎn)業(yè)走向成熟標(biāo)志著我國(guó)建設(shè)智能林業(yè)的步伐加快。無論是在統(tǒng)籌林區(qū)建設(shè)整體規(guī)劃上，還是具體細(xì)節(jié)打造上，將林業(yè)產(chǎn)業(yè)與自動(dòng)智能系統(tǒng)緊密組合，并在未來階段發(fā)展和普及智能林業(yè)，將在各層面間接或直接的推動(dòng)我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)總值的增長(zhǎng)，林業(yè)加工企業(yè)技術(shù)的飛躍，為我國(guó)林區(qū)又好又快又科學(xué)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的保障。

[1]王劍.淺談林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的主要問題及解決對(duì)策[J].工程技術(shù),2016(5):256.

[2]劉洋,張殿松,肖冰,等.我國(guó)林業(yè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對(duì)策分析[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2015(7):10-11.

[3]Jaroslav Matej.Determination of forestry machine’s tilt angle using camera and imageprocessing[J].Computers and Electronics in Agriculture,2014,109:134-1.

［責(zé)任編輯：路 實(shí)］

Intelligent Forestry:An Integration Pattern of Forestry Industrial and Automated Intelligence System

ZHANGGui-ling
(ErlongMountain Forest FarmofBin County,HeilongjiangProvince,Harbin 150400,China)

In this paper,an integration pattern is presented to enhance the overall level of forestry industry. Call it"Intelligent forestry",it is a highly compact combination of forestry industrial and automated intelligence system.Based on the intelligent forestry,forestry resources can be managed centrally,advanced equipment can be applied in skidding operation and wood transportation,the quality of work and the safety ofworker can be ensured.In this system,forestry industry benefits from more efficient production,increased quality,and better goods and forms an automatic and intelligent industry,promote rapidly development of forestryindustryeconomy.

Intelligent Forestry;Automation;Intelligent;Numerical Control

F326.27

A

1673-5919（2017）01-0060-02

10.13691/j.cnki.cn23-1539/f.2017.01.018

2016-12-28

張桂玲（1962-），女，黑龍江賓縣人，工程師。研究方向：林學(xué)。