機電一體化技術對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的影響分析

王金鋒

摘要：隨著國家近年來對三農(nóng)工作的日益重視，我國農(nóng)業(yè)逐漸取得了良好的發(fā)展。由于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率不能滿足當前我國人民對糧食產(chǎn)量的需求，因此，農(nóng)業(yè)研究人員積極探索提高生產(chǎn)率的良好措施，展開了針對農(nóng)業(yè)與一體化技術相結(jié)合的研究工作，使得我國農(nóng)業(yè)機械化程度日益加深，科技水平逐漸提升，使得我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展取得了世界矚目的成果。本文將從機電一體化技術的定義入手，對其優(yōu)勢進行分析，探究機電一體化技術對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展以及對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響。

關鍵詞：農(nóng)機化（農(nóng)業(yè)機械化）;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率;機電一體化

前言：

機電一體化是現(xiàn)代化機械與智能技術相結(jié)合的產(chǎn)物，能夠有效提高工業(yè)生產(chǎn)水平。對于機電一體化在農(nóng)業(yè)中的使用，相關研究人員應當關注其在減輕人工種植任務量、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率等方面的發(fā)展，積極應用機電一體化技術發(fā)展農(nóng)業(yè)相關設備，推動農(nóng)業(yè)機械化程度的不斷加深，減輕耕種工作的人力成本，為農(nóng)民降低人工種植壓力，幫助農(nóng)民獲得更加豐厚的利潤[1]。

一、機電一體化技術的定義與優(yōu)勢分析

機電一體化技術主要是指將應用機械技術與電子技術相結(jié)合。廣泛意義上講，機電一體化還包括計算機技術、自動化技術、控制技術、電氣技術等多個領域的技術內(nèi)容[2]。機電一體化技術起源于日本，由于我國與日本距離較近，使得該技術在我國的推廣非常早，其在我國的實際投入應用也已經(jīng)經(jīng)過了較長的一段時間。在起初進行技術引入時，我國相關農(nóng)業(yè)研究人員就通過將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械設備與應用了機電一體化的設備進行對比，根據(jù)實際的生產(chǎn)效果進行數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)了機電一體化技術的眾多優(yōu)勢[3]。具體而言：

（一）提高了操作的安全性、減少了機械故障次數(shù)

在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設備的使用過程中，常常會出現(xiàn)電力故障問題，可能對農(nóng)民的生命健康造成嚴重的威脅，還可能由于出現(xiàn)難以修復的長時間故障，導致耽誤農(nóng)業(yè)種植、收割的良好時機，進而導致糧食作物產(chǎn)量下降，影響農(nóng)民收入[4]。而使用了機電一體化技術的農(nóng)業(yè)設備具有良好的自動防護機制，包含了實時監(jiān)控功能和自動機械故障診斷報警功能，能夠通過使用大量的傳感裝置，在機械出現(xiàn)輕微故障時及時匯報，使得機械使用者可以及時維護機械的正常運作，降低機械的故障率，提高的靈敏度與可靠性，延長了設備使用壽命，能夠有效降低故障對農(nóng)耕的影響。

（二）提高農(nóng)耕效率，多種農(nóng)作物產(chǎn)量提升

農(nóng)業(yè)在機電一體化的輔助下，實現(xiàn)了工作效率的提升，使得原本需要幾個人共同進行的工作，如今只需要一人操作機械即可完成，同時還提高了農(nóng)耕作業(yè)的精細度，降低了人工操作中主觀失誤的概率，提高了耕種、收割等操作的準確性與可靠性，使得糧食產(chǎn)量大大提升，該技術的使用也提高了農(nóng)民的工作產(chǎn)能，能夠為農(nóng)民創(chuàng)造更好的收益[5]。

（三）簡化了農(nóng)耕作業(yè)操作難度，提高農(nóng)耕作業(yè)效果

農(nóng)業(yè)機電一體化設備的投入使得農(nóng)民可以不再使用難以操作的傳統(tǒng)農(nóng)耕設備，實現(xiàn)了遠程監(jiān)管，通過農(nóng)業(yè)機械設備與數(shù)字、程控技術的有效結(jié)合，將原有的實地作物生產(chǎn)檢查工作轉(zhuǎn)移到操控機房中進行，減少了工作的復雜度[6]。同時，由于新型農(nóng)業(yè)機電一體化設備加裝了自控系統(tǒng)進行指揮，能夠根據(jù)農(nóng)耕實際狀況自行調(diào)整，采用最適合的自動處理的模式，有效提高了農(nóng)耕作業(yè)的效果。

（四）設備的功能完善，能夠良好彌補人工作業(yè)不足

在農(nóng)業(yè)機械設備中運用一體化技術能夠增加機械設備的功能，使得機械設備有更多能夠代替人工的功能，包括系統(tǒng)的自動控制、設備自動調(diào)節(jié)、操作員自動防護、作業(yè)自動補償、人工智能化程度高等多種先進的功能，使得機械的使用量更高，適應性更強，能滿足多種耕種條件的需求。

（五）設備安裝簡單，易于維護

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械通常較為笨重，零件較多，且模塊分化不明顯，使得農(nóng)民難以進行快速安裝和上手，容易耽誤設備投入使用，眾多的零件和重量也使得設備的維修和調(diào)試難度較大，不便于農(nóng)民使用。而對于使用了機電一體化技術的農(nóng)業(yè)機械設備來說，設備在生產(chǎn)時，已經(jīng)將不同功能的硬件劃分到不同的區(qū)域，減少了傳動的部件，利用自動化技術控制，使得產(chǎn)品的誤差大大減小，操作難度大大下降[7]。使得維修和養(yǎng)護工作能夠良好開展。機身的體積和重量也更加的輕便，安全系數(shù)也更高。針對機械的多種作業(yè)功能，使用者只需按照機械使用的說明，在操作中直接輸入源代碼執(zhí)行，就可以實現(xiàn)不更改設備結(jié)構的前提下實現(xiàn)多種作業(yè)功能。

二、機電一體化技術對我國農(nóng)業(yè)機械化的影響

盡管我國農(nóng)業(yè)機械化引入的時間較早，然而，受我國發(fā)展中國家科技水平的限制，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展速度在機電一體化技術引入后并未得到良好的提升，相對于農(nóng)業(yè)發(fā)達國家而言，我國的農(nóng)業(yè)水平還比較落后。近年來，黨和國家高度重視三農(nóng)工作，對農(nóng)業(yè)機械化的扶持力度不斷加大，同時，計算機、電氣、電子信息技術的高速發(fā)展，也共同推動了農(nóng)業(yè)機械化的進一步發(fā)展。科研人員開始關注機電一體化在農(nóng)業(yè)中的使用，首先在拖拉機、施肥播種機等農(nóng)業(yè)機械設備的研制和改進工作中，積極結(jié)合機電一體化技術及其理論方法，優(yōu)化設備的性能，發(fā)展設備的多項功能。在遠程操作的設備研究方面，研究人員結(jié)合機電一體化技術的遠程控制技術與傳感器、計算機技術，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)遠程管理，使得機電一體化技術在農(nóng)業(yè)整地作業(yè)機械領域取得了眾多突破性成果。

三、我國農(nóng)業(yè)發(fā)展受到的機電一體化技術的影響

（一）增加糧食產(chǎn)量，滿足人民需求

我國人口眾多，糧食的產(chǎn)量自古以來就是我國重要的民生問題。自改革開放以來，我國積極向國外學習先進農(nóng)業(yè)技術，將農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向現(xiàn)代化、機械化的生產(chǎn)模式，使得我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率年年升高，不僅解放了農(nóng)村的生產(chǎn)力，還使得農(nóng)民逐漸向城市發(fā)展，保證了城市的糧食供應和人力資源水平，滿足了城市發(fā)展的需要，形成了良性循環(huán)。

（二）促進農(nóng)民增收，增加農(nóng)民收入

我國由于不同地區(qū)氣候條件不同，作物生長狀況受到天氣條件制約較為明顯。因此，農(nóng)民的收入狀況并不穩(wěn)定。機電一體化技術可以通過對農(nóng)業(yè)機械的升級與改造，有效提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，由此來增加我國農(nóng)民的穩(wěn)定性收入，保障我國農(nóng)民的基本生活需求。機械化也使得原本需要多人完成的體力工作，變?yōu)橹恍枰蝗瞬倏貦C器就可以完成的工作，在一定程度上減少了農(nóng)民的生產(chǎn)成本，對于減輕農(nóng)民種植作物的投資壓力具有良好的效果。使農(nóng)民從基層支持機電一體化技術的發(fā)展，從而使機電一體化技術促進農(nóng)業(yè)機械化得到更好的效果。

（三）推進三農(nóng)工作，促進經(jīng)濟發(fā)展

機電一體化技術使得我國農(nóng)業(yè)取得了巨大的發(fā)展，為我國的城市就業(yè)創(chuàng)造了良好的人力條件，不僅推動了我國城市化程度的加深，還使得三農(nóng)工作取得了極大的進展，在多方面促進了我國的經(jīng)濟發(fā)展，提高我國的綜合國力，解決了人民的對糧食產(chǎn)量的需求，對于維護社會的穩(wěn)定也具有重要意義。

四、引入機電一體化技術后農(nóng)業(yè)機械化的未來發(fā)展趨勢

二十一世紀是科技的時代，科技的高速發(fā)展給各行各業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。受到農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)實狀況的實際影響，為了完善農(nóng)業(yè)機械化的建設工作，加強對機電一體化技術的研究和使用，是農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展過程中的必經(jīng)之路。在未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)業(yè)的機械化程度將不斷加深，機電一體化技術將與人工智能技術良好結(jié)合，形成更加智能的農(nóng)業(yè)管理和種植模式。屆時，農(nóng)民將通過簡單的電腦操作即可完成復雜的農(nóng)耕工作，同時還可以使用遠程遙控進行種植監(jiān)管，對農(nóng)田中作物的生長狀況進行分析，根據(jù)人工智能系統(tǒng)所反饋的作物種植情況，及時調(diào)整種植計劃和種植方法。在新型農(nóng)業(yè)種植發(fā)展階段，農(nóng)民將不再使用“面朝黃土背朝天”的工作模式，農(nóng)業(yè)相關工作將成為現(xiàn)代化的新型工作，受到青年人的追捧。

機電一體化技術未來的發(fā)展中，研究人員應當更加注重安全性和人性化設計，在保障設備的實用性前提下，簡化設備的操作難度，通過機電一體化便捷的自動化傳感優(yōu)勢，減少農(nóng)民的操作復雜度，避免出現(xiàn)操作失誤，造成對生命健康的威脅，有利于提高生產(chǎn)效率和提高使用者的安全保障。在農(nóng)業(yè)機械化設備的設計工作中，科研人員需要提前做好市場調(diào)研，深入農(nóng)民實際耕種工作中發(fā)現(xiàn)問題，注意農(nóng)民或設備使用者的意見反饋，提高設備的實用性，了解市場的實際需求，優(yōu)化設備的使用效果，改善農(nóng)業(yè)機械設備功能，提高農(nóng)機化設備的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應性與可靠性，提高農(nóng)業(yè)機械設備的機電一體化水平，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟健康發(fā)展。

同時，人工智能和機電一體化的結(jié)合，也對農(nóng)民的知識水平和農(nóng)業(yè)智能機械操作能力提出了更高的要求，農(nóng)民應當積極提高知識水平，積極學習和掌握人工智能設備的使用技巧，滿足生產(chǎn)的需要。

結(jié)論：

機電一體化給我國農(nóng)業(yè)機械化帶來了新的發(fā)展機遇，使得我國農(nóng)業(yè)機械化、自動化、信息化水平均得到提高，隨著科技水平的不斷增加，人工智能和機電一體化的結(jié)合程度也將逐漸加深，未來的農(nóng)業(yè)活動將更加便捷，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率也將逐年提升，進而使得農(nóng)民的收入也逐漸增加，有效推動了我國農(nóng)業(yè)的向前發(fā)展。

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