農業(yè)機械化信息多級管理系統(tǒng)功能分析

吳亞玲，周鐵軍

（湖南農業(yè)大學信息與智能科學技術學院，湖南 長沙 410128）

農業(yè)機械化信息實現(xiàn)全省統(tǒng)一管理和分析的基本前提是擁有功能相對完整的信息管理系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)可以準確反映湖南省農業(yè)機械化的發(fā)展水平，可以綜合對比地區(qū)之間的農機化發(fā)展差異，可以發(fā)現(xiàn)湖南省農機化過程中的薄弱環(huán)節(jié)，可以把分散的農業(yè)機械設備加以綜合利用，提高農戶或農機專業(yè)戶的農機作業(yè)效率，因此開發(fā)一套符合全省實際需求的農業(yè)機械化信息管理系統(tǒng)對于加強全省農業(yè)機械化管理、實現(xiàn)農業(yè)機械化領域，包括科研部門、生產企業(yè)、銷售市場、服務部門、農戶之間的信息快速傳遞、挖掘和利用具有相當重要的意義。

1 農業(yè)機械化信息管理研究狀況與存在問題

在我國農村地區(qū)，特別是偏遠地區(qū)，普遍缺乏互聯(lián)網基礎設施建設，信息技術的應用還相當滯后，擁有計算機的用戶不多，利用計算機上互聯(lián)網的用戶更少。隨著社會主義新農村建設的開展，我國農村信息化建設將必然躍上一個新的臺階，這為農業(yè)機械化實現(xiàn)信息化管理提供了條件，從20 世紀90 年代開始科研人員就開始了農業(yè)機械化信息系統(tǒng)的研究和分析[1-4]，2003 年，張玉寶采用了Visual Basic 6.0 作為開發(fā)平臺，設計了農業(yè)機械化信息系統(tǒng)BNAMMIS[5]。鄭文鐘、唐月明等也以Visual Basic 為開發(fā)工具，結合Microsoft Access數(shù)據(jù)庫，設計開發(fā)了基于GIS的農業(yè)機械化管理決策支持[6-7]。這些系統(tǒng)都是C/S結構的，用戶使用必須安裝軟件，使用不夠方便，而且受制于當時的計算機技術，其功能相對簡單，數(shù)據(jù)不能及時上傳共享，沒有得到普遍使用?；赪eb GIS 的地圖處理功能，文獻[7-9]實現(xiàn)了利用地圖確定地區(qū)選擇查詢分析農業(yè)機械化信息的操作。

1.1 數(shù)據(jù)采集不完整、不全面

全省農業(yè)機械化數(shù)據(jù)主要由下級各單位提供，但是農業(yè)機械主要分散在各農戶家中，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農機站并不能及時獲取農戶當年報廢或新增的農業(yè)機械數(shù)據(jù)，也不能及時掌握農戶開展的農業(yè)機械服務工作量。這導致各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農機站、各縣農機局上報的數(shù)據(jù)不能真實反映湖南省農業(yè)機械化發(fā)展現(xiàn)狀。

1.2 分析方法不先進、不準確

目前全省農業(yè)機械化數(shù)據(jù)主要來自各地區(qū)的報表，湖南省農機局根據(jù)上報來的數(shù)據(jù)進行綜合分析，制定出全省農業(yè)機械化水平年度報告。由于數(shù)據(jù)量大，靠人工處理工作相當繁瑣，存在漏算的可能，也可能上報來的數(shù)據(jù)單位不一致導致計算結果錯誤。

1.3 信息反饋不及時不對稱

每年只能產生年度報表，不能及時獲取農業(yè)機械化發(fā)展數(shù)據(jù)，導致管理部門不能及時指導農機銷售、服務部門開展針對性的工作。況且這些年度報表還不能反饋到農戶和專業(yè)合作組織手中，不利于他們農機服務工作。

2 系統(tǒng)基本結構

2.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

農業(yè)機械化信息管理系統(tǒng)基于B－S 結構，用戶通過瀏覽器訪問系統(tǒng)。服務器端采用具有良好安全性和跨平臺性的Web 服務器軟件Apache2.4.33。腳本語言采用php 7.0 開發(fā)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)mysql 5.5。本系統(tǒng)現(xiàn)采用農業(yè)機械分類國家標準NY/T1640-2015。

2.2 用戶分類

系統(tǒng)將用戶按單位行政區(qū)劃被分成5級，即省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村，同時按承擔的工作分成3 類，即數(shù)據(jù)錄入、審核、主管簽字，用戶根據(jù)自己的單位行政級別負責本單位或下級單位的農機化信息管理工作。用戶根據(jù)自己的權限對數(shù)據(jù)進行相應的操作：數(shù)據(jù)錄入人員可以錄入新的數(shù)據(jù)，可以對未經審核的已有數(shù)據(jù)進行修改或刪除；數(shù)據(jù)審核人員可以審核數(shù)據(jù)，可以對未經簽字的數(shù)據(jù)進行修改或刪除；數(shù)據(jù)簽字人員可以簽字確認數(shù)據(jù)，可以對數(shù)據(jù)進行修改或刪除。一條數(shù)據(jù)要經過錄入、審核、簽字確認三道程序，數(shù)據(jù)只有通過簽字后才能作為統(tǒng)計對象。

2.3 功能模塊

農業(yè)機械化信息管理系統(tǒng)主要功能模塊包括用戶管理、系統(tǒng)設置、數(shù)據(jù)錄入、統(tǒng)計分析及報表生成。

2.3.1 用戶管理模塊

用戶管理模塊包括用戶注冊、用戶登錄、用戶權限分配、用戶修改和獲取密碼等功能。

（1）用戶注冊。各單位可以安排3人注冊本系統(tǒng)，分別承擔數(shù)據(jù)錄入、審核、主管簽字工作。用戶注冊后不能馬上進入系統(tǒng)工作，需要經上級單位的負責主管簽字的用戶授權確認才能正式開展工作。用戶注冊時，系統(tǒng)將向上級單位的負責主管簽字的用戶發(fā)送一封郵件通知他授權。而省級用戶郵件將直接發(fā)給主管簽字的用戶。用戶注冊時需要輸入用戶名、密碼、姓名、電子郵箱、聯(lián)系電話、申請負責事項和所屬行政單位（要求用戶選擇所屬市名、縣名、鄉(xiāng)鎮(zhèn)名和村名等）。

（2）用戶登錄。用戶必須登錄才能進入本系統(tǒng)，用戶的信息將以Cookie 形式保存，根據(jù)您在登錄窗口選擇的有效期，這些登錄信息將一直保存，直到有效期結束。在有效期內，用戶免登錄。

（3）用戶權限分配。單位主管負責下一級單位的用戶注冊申請驗證工作。用戶權限分配時，主管簽字的用戶審核下一級單位申請注冊的用戶基本信息，身份確認后，可分配申請人負責事項。主管簽字用戶還可以修改用戶提供的數(shù)據(jù)。

2.3.2 系統(tǒng)設置模塊

首次使用本系統(tǒng)的用戶務必進行系統(tǒng)設置。由于農機化作業(yè)服務組織、農機大戶、農機化維修服務組織、農機化經銷商、拖拉機駕駛培訓學校、農機生產企業(yè)、農機化系統(tǒng)機構、機耕道路、專用機庫棚和耕地等數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定，以后每年基本可重復使用，不必每年重復錄入，除非它們要修改或有新的數(shù)據(jù)加入。因此系統(tǒng)提供系統(tǒng)設置模塊用于對這些數(shù)據(jù)的管理。系統(tǒng)設置模塊包括：農業(yè)機械化信息管理系統(tǒng)基礎設置、農機化服務組織設置、農機作業(yè)環(huán)境設置、農機機械和操作人員設置。

（1）農業(yè)機械化信息管理系統(tǒng)基礎設置。①農機數(shù)據(jù)普查截止日期和每頁顯示記錄數(shù)設置。農機數(shù)據(jù)普查截止日期可以標明每條數(shù)據(jù)的有效時段，系統(tǒng)將在數(shù)據(jù)錄入、查詢統(tǒng)計和報表輸出時自動調用。如果沒有設置，系統(tǒng)以用戶當前時間作為數(shù)據(jù)普查截止日期，并以該年的1 月1 日為起始日期。每頁顯示記錄條數(shù)是指在數(shù)據(jù)操作界面中數(shù)據(jù)表格的行數(shù)，可以在此設置，也可以在操作數(shù)據(jù)時在頁碼定位區(qū)指定。用戶可以根據(jù)需要自行設定相應記錄條數(shù)。②行政區(qū)劃數(shù)據(jù)修改。各單位主管負責本級和下級行政區(qū)劃數(shù)據(jù)的修改和新增工作。行政區(qū)劃代碼按國家標準設置：行政區(qū)劃代碼由12位數(shù)字組成，前2位代表?。ū热纾汉鲜?1），第3-4 位代表市，第5-6 位代表縣。第7-9 位代表鄉(xiāng)鎮(zhèn)，第10-12 位代表村。如果修改本級單位的代碼，那么所有下級單位的代碼都必須修改。用戶可以修改行政區(qū)劃代碼、名稱、級別和單位聯(lián)系電話。③農業(yè)機械分類更新。由省級單位用戶負責修改，用戶可以修改機械代碼、機械名稱。④農業(yè)機械化信息管理系統(tǒng)基本參數(shù)設置。農業(yè)機械化信息管理系統(tǒng)基本參數(shù)包括：機庫棚結構，機耕道路類型，水田作物名稱，旱地作物名稱，機具作業(yè)方式，機具作業(yè)量單位，農機操作人員文化程度，農機經銷商組織類型，農機作業(yè)服務組織類型，農機生產企業(yè)性質，農機化系統(tǒng)機構單位級別，農機化系統(tǒng)機構單位類別，農機化系統(tǒng)機構單位性質，農機化系統(tǒng)機構人員編制，農機化系統(tǒng)機構財政撥款情況，農機化投入項目類別，農機化維修單位技術等級。

（2）農機化服務組織設置。農機化服務組織包括農機化作業(yè)服務組織（村級數(shù)據(jù)）、農機大戶（村級數(shù)據(jù)）、農機化維修服務組織（縣級數(shù)據(jù)）、農機化經銷商（縣級數(shù)據(jù)）、拖拉機駕駛培訓學校（縣級數(shù)據(jù)）、農機生產企業(yè)（縣級數(shù)據(jù)）、農機化系統(tǒng)機構（縣級數(shù)據(jù)）。其中農機化作業(yè)服務組織類型分為農機合作社、農機服務站（隊）、農機作業(yè)服務公司等，農機經銷商組織類型包括經銷企業(yè)、經銷點等，農機生產企業(yè)性質含國有、私營、股份、其他等形式。

（3）農機作業(yè)環(huán)境設置。農機作業(yè)環(huán)境包括機耕道路、專用機庫棚和耕地，都是村級提交數(shù)據(jù)。①機耕道路設置。機耕道路設置包括機耕道路面類型、道路長度、服務面積、財政投資、自籌資金和建成時間等內容。②專用機庫棚設置。專用機庫棚設置包括所有者類型、機庫棚結構、數(shù)量、面積及投入。其中所有者類型指定機庫棚屬于個人、農機大戶還是作業(yè)服務組織，機庫棚結構包括簡易棚、磚混結構和鋼結構等。③耕地設置。耕地設置包括水田面積、水田可機耕面積、旱地面積及旱地可機耕面積等內容。

（4）農業(yè)機械和操作人員設置。①農業(yè)機械保有量設置包括所有者類型、機械分類、機具名稱、機具型號、購機價格、購置數(shù)量、機械功率、購置時間、是否注冊登記等。農業(yè)機械所有者類型指定農業(yè)機械屬于個人、農機大戶還是作業(yè)服務組織。機械分類按國家2008版標準，用戶要依次指定機械的大類、小類與品目。對于拖拉機、大型收割機等農機需要注冊登記。②農機操作人員設置內容包括姓名、身份證號、所屬行政區(qū)、文化程度、操作機具名稱及分類、開始從事農機操作時間及操作證編號等。系統(tǒng)將對身份證號進行校驗。

2.3.3 數(shù)據(jù)錄入模塊

數(shù)據(jù)錄入模塊主要用于錄入統(tǒng)計上一個統(tǒng)計截止日期和下一個截止日期之間新產生的農機化信息，這類信息分為村級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級和縣區(qū)級3部分。用戶可以填報本單位數(shù)據(jù)，也可以填報下一級單位數(shù)據(jù)。

（1）村級負責填報的數(shù)據(jù)。村級負責填報的數(shù)據(jù)有：機具能耗、機具作業(yè)量、農機操作人員收入、耕地作物種植與產量、農機化作業(yè)服務組織收入與成本、農機大戶收入與成本、畜牧業(yè)、農產品初加工、林果業(yè)、設施農業(yè)、漁業(yè)。①機具能耗錄入時一條機具最多輸入一條能耗數(shù)據(jù)。本操作要求錄入年燃油消耗費用、年耗電費用、是否年檢和統(tǒng)計截止日期。②機具作業(yè)量數(shù)據(jù)主要包括作業(yè)對象、作業(yè)方式、作業(yè)量、作業(yè)收入、跨區(qū)作業(yè)量、跨區(qū)作業(yè)收入、作業(yè)量單位及統(tǒng)計截止日期。作業(yè)方式主要是指機耕、機插、機收等，作業(yè)對象主要是指水稻、小麥、棉花等農作物名稱。③農機操作人員收入錄入也是一位農機操作人員最多對應一條收入數(shù)據(jù)。本操作要求錄入作業(yè)收入及統(tǒng)計截止日期。④耕地作物種植與產量要求錄入水田主要作物名稱、水田主要作物種植面積、水田主要作物產量和旱地主要作物名稱、旱地主要作物種植面積、旱地主要作物產量及統(tǒng)計截止日期。⑤農機化作業(yè)服務組織收入與成本。要求錄入經營人員總數(shù)、機具數(shù)量、固定資產、生產規(guī)模、服務年收入、成本與費用、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用及統(tǒng)計截止日期。⑥農機大戶收入與成本。要求錄入會員人數(shù)、機具數(shù)量、固定資產、生產規(guī)模、服務年收入、成本與費用、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用及統(tǒng)計截止日期。⑦畜牧業(yè)數(shù)據(jù)要求。錄入收獲的飼草秸稈總量、機械收獲飼草秸稈量、飼草料加工總量、機械化飼草料加工量、家畜總數(shù)、機械飼喂的家畜數(shù)量、機械清糞的家畜數(shù)量、機械環(huán)控的家畜數(shù)量、環(huán)控家畜總數(shù)、產奶家畜數(shù)量、機械擠奶的家畜數(shù)量、產毛家畜數(shù)量、機械剪毛的家畜數(shù)量、蛋禽數(shù)量、機械撿蛋的蛋禽數(shù)量及統(tǒng)計截止日期。農產品初加工、林果業(yè)、設施農業(yè)、漁業(yè)、保護性耕作等操作與畜牧業(yè)操作類似。

（2）鄉(xiāng)鎮(zhèn)負責填報的數(shù)據(jù)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)級用戶負責填報的數(shù)據(jù)有：農機化投入。農機化投入錄入數(shù)據(jù)包括單位名稱、項目名稱、項目類別、各級財政投入、單位投入、農民自籌投入和其他投入。其中項目類別包括：一般行政事業(yè)支出、基本建設、科研、推廣培訓、農業(yè)機械購置及其他。

（3）縣級用戶負責填報的數(shù)據(jù)?？h級用戶負責填報的數(shù)據(jù)有：農機化維修服務組織收入與成本、農機化經銷商收入與成本、拖拉機駕駛培訓學校收入與成本、農機生產企業(yè)收入與成本、農機生產企業(yè)產品與產量、農機化系統(tǒng)機構配。這些組織的基本數(shù)據(jù)已經在系統(tǒng)設置中完成錄入，此處錄入的是這些組織在一個統(tǒng)計周期內的收入成本等數(shù)據(jù)。①農機化維修服務組織收入與成本。要錄入的內容包括各種農機維修數(shù)量、固定資產、年毛收入、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用等。②農機化經銷商收入與成本。要錄入的內容包括年營業(yè)額、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用等。③拖拉機駕駛培訓學校收入與成本。要錄入的內容包括年營業(yè)額、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用等。④農機生產企業(yè)收入與成本。要錄入的內容包括固定資產原值、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用等。⑤農機生產企業(yè)產品與產量錄入時按每產品每型號輸入產品名稱、型號、生產能力及年產量、統(tǒng)計截止日期。⑥農機化系統(tǒng)機構配備錄入內容包括撥款、各級財政投入、單位投入、其他投入、培訓農機管理人員、技術人員、監(jiān)理人員、操作人員等數(shù)量、新聞報道次數(shù)、培訓材料發(fā)放數(shù)量、推廣鑒定發(fā)證數(shù)量、配備監(jiān)理車輛數(shù)量等

2.3.4 查詢統(tǒng)計模塊

查詢統(tǒng)計模塊不區(qū)分用戶的工作，用戶可以查詢本單位及各下級單位的數(shù)據(jù)，包括農業(yè)機械數(shù)據(jù)、農機化作業(yè)情況和農業(yè)機械化管理3 大類，其中農業(yè)機械數(shù)據(jù)含農業(yè)機械擁有量、農業(yè)機械作業(yè)量、農機化作業(yè)環(huán)境、農業(yè)機械耗能量以及農機化作業(yè)服務組織及人員；農機化作業(yè)情況含畜牧業(yè)、農產品初加工、林果業(yè)、設施農業(yè)、漁業(yè)、保護性耕作與播種；農業(yè)機械化管理含農機化系統(tǒng)機構及人員、農機化管理情況、農機化投入情況、農機安全與培訓情況、農業(yè)經營單位效益表。

2.3.5 報表輸出模塊

報表輸出模塊不區(qū)分用戶的工作，用戶可以將本單位及各下級單位的數(shù)據(jù)以Excel 文件格式輸出，這些數(shù)據(jù)同樣包括農業(yè)機械數(shù)據(jù)、農機化作業(yè)情況和農業(yè)機械化管理3大類，其中農業(yè)機械數(shù)據(jù)含農業(yè)機械擁有量、農業(yè)機械作業(yè)量、農機化作業(yè)環(huán)境、農業(yè)機械耗能量以及農機化作業(yè)服務組織及人員；農機化作業(yè)情況含畜牧業(yè)、農產品初加工、林果業(yè)、設施農業(yè)、漁業(yè)、保護性耕作與播種；農業(yè)機械化管理含農機化系統(tǒng)機構及人員、農機化管理情況、農機化投入情況、農機安全與培訓情況、農業(yè)經營單位效益表。

用戶可以選定需要報表輸出的行政單位名單，可以指定統(tǒng)計數(shù)據(jù)的起止日期。除以上功能模塊外，系統(tǒng)還提供了系統(tǒng)幫助模塊以幫助用戶使用本系統(tǒng)。

3 結論

系統(tǒng)具有農業(yè)機械化數(shù)據(jù)錄入、修改、查詢、排序和刪除，數(shù)據(jù)的Excel 文件導入與導出等完善的功能。系統(tǒng)充分考慮了用戶需求、用戶使用的方便性、數(shù)據(jù)安全性及準確性等要求，對錄入數(shù)據(jù)進行合法性檢查，比如身份證號碼、電話號碼、組織機構代碼、日期等數(shù)據(jù)格式都進行合法性驗證。同時，系統(tǒng)統(tǒng)計實行省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村五級管理，實現(xiàn)一套系統(tǒng)、多級農業(yè)機械化管理部門協(xié)同配合管理的目標。

系統(tǒng)統(tǒng)計分析功能豐富，可能根據(jù)用戶要求輸出任何時段任何級別指定地區(qū)的各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)。系統(tǒng)有助于各級管理部門及時掌握分析相關地區(qū)農業(yè)機械化發(fā)展信息，支持形成科學決策。