數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用

李 飛 ，謝厚正 ，亓宏文 ，沈 鵬 ，張兆旭

（1.泰山智能制造產(chǎn)業(yè)研究院，山東 泰安 271000；2. 泰安市工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)中心，山東 泰安 271000）

數(shù)字化技術(shù)的異軍突起為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程注入了新鮮血液，數(shù)字化技術(shù)可以更好地提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的便利化程度，加快了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)步伐，尤其是面對(duì)農(nóng)村人口日益老齡化的問(wèn)題方面，依然為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的支撐，以此成為了我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的支柱。在這樣的大背景下，如何更好地將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展，成為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要影響因素。鑒于此本文分析了數(shù)字化技術(shù)背景下我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展歷程，希望可以更好地促進(jìn)數(shù)字化技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用。

1 數(shù)字化技術(shù)的概念

數(shù)字化技術(shù)從研究?jī)?nèi)容上來(lái)看主要包括對(duì)信息的采集、處理、存儲(chǔ)和傳遞等，主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的綜合應(yīng)用，尤其是計(jì)算機(jī)的普及，對(duì)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用和熟練程度不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，數(shù)字化技術(shù)的使用改善了農(nóng)業(yè)整體生產(chǎn)環(huán)境，在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用更是日新月異，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有極大的促進(jìn)作用[1]。尤其是近兩年，農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)量上有巨大進(jìn)步，在數(shù)字化的應(yīng)用上更為全面，數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用得到了全面的提升[2]。

2 數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械總線通信技術(shù)方面

體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)數(shù)字化電子控制技術(shù)的提升方面，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械駕駛室的各種終端如顯示單元、智能控制單元等起到了提升作用。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的加入，實(shí)現(xiàn)了便捷的操作?？偩€通信技術(shù)是目前農(nóng)業(yè)機(jī)械使用較為普遍的技術(shù)，從通信技術(shù)方面看，主要是應(yīng)用串行連接方式，減少了數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)木嚯x。農(nóng)業(yè)機(jī)械與數(shù)字化技術(shù)的緊密結(jié)合，主要依托總線通信技術(shù)來(lái)完成，利用中央控制器與電子控制單元完成，實(shí)現(xiàn)了信息交換的便捷，可以更為準(zhǔn)確地接收和執(zhí)行相應(yīng)命令。數(shù)字化技術(shù)的引入，提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械的兼容性和可靠性，一定程度上也加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械的配套使用能力，完善設(shè)備技術(shù)及接口成為了關(guān)注的焦點(diǎn)[3]。

2.2 機(jī)群調(diào)度與管理決策支持技術(shù)方面

科技應(yīng)用不斷助推數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用，在農(nóng)機(jī)領(lǐng)域發(fā)展迅猛，通過(guò)無(wú)線互聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)管理者的可視化操作，同時(shí)隨著農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)的不斷完善，農(nóng)業(yè)智慧化發(fā)展也在有序推進(jìn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始向遠(yuǎn)程化、多方位及復(fù)合式的方式轉(zhuǎn)變，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械的遠(yuǎn)程自動(dòng)操作，僅需一部分?jǐn)?shù)字代碼即可完成，這就標(biāo)志著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的形式已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生了重要變化，生產(chǎn)者開(kāi)始關(guān)注數(shù)字化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，依托數(shù)字化的模塊進(jìn)行分析，科學(xué)地分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過(guò)程，一旦農(nóng)業(yè)機(jī)械出現(xiàn)問(wèn)題，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行全面的研判，分析故障的位置與成因，更高效地提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平[4]。

2.3 農(nóng)田遙感技術(shù)方面

遙感技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域還是較新的研究領(lǐng)域，遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了測(cè)量和觀測(cè)的準(zhǔn)確和便捷，更為精準(zhǔn)地定位，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)管理的信息化傳遞和應(yīng)用[5]。為農(nóng)田管理和生產(chǎn)提供便捷的服務(wù)，在住宅區(qū)、道路、水庫(kù)和農(nóng)田等領(lǐng)域可以通過(guò)遙感技術(shù)更好地進(jìn)行整體規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化生產(chǎn)管理，還可以應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的計(jì)算機(jī)成像，分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各流程，實(shí)現(xiàn)種植作物、地塊施藥、輪作和施肥等工作的智能化服務(wù)體系。

2.4 GPS 動(dòng)態(tài)跟蹤調(diào)度應(yīng)用方面

隨著我國(guó)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的完善，跟蹤調(diào)度技術(shù)系統(tǒng)的連續(xù)應(yīng)用成為了現(xiàn)實(shí)，利用GPS 信號(hào)對(duì)機(jī)械發(fā)出正確的指令，通過(guò)計(jì)算機(jī)的信號(hào)回收完成對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的管理與應(yīng)用，對(duì)位置和狀態(tài)指令進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。將分析的指令反饋給農(nóng)業(yè)機(jī)械，管理者從中了解相關(guān)的位置、效率和時(shí)間等信息[6]。同時(shí)在GSM 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)的加持下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的發(fā)送，千里之外依然能夠完成對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的全程管理，GPS 動(dòng)態(tài)跟蹤實(shí)現(xiàn)了人員對(duì)機(jī)械的信息、技術(shù)和保養(yǎng)等方面的全面動(dòng)態(tài)管理，為農(nóng)業(yè)機(jī)械的組織管理、農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的推廣及機(jī)車(chē)的調(diào)整夯實(shí)良好基礎(chǔ)。也可以通過(guò)該方面的應(yīng)用更好地完成全面的生產(chǎn)計(jì)劃工作，結(jié)合各地塊、作物的信息，分析生產(chǎn)過(guò)程的最終成果，以此為依據(jù)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方式和作物進(jìn)行預(yù)判，達(dá)到提升整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的作用。

從總體上看，數(shù)字化技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的突破，同時(shí)也具有較大的潛力，未來(lái)數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用依然會(huì)不斷加深。

3 數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用中存在的問(wèn)題

數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用已經(jīng)成為了必然的趨勢(shì)，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，可以更好地加快我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展步伐，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的完善提供了依托，但是在應(yīng)用過(guò)程中受傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的影響依然存在一定的不足。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 重視程度不足

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模和技術(shù)的提升，數(shù)字化技術(shù)取得了一定的發(fā)展規(guī)模和速度，開(kāi)始意識(shí)到數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，但是在數(shù)字化技術(shù)的構(gòu)建、技術(shù)儲(chǔ)備及應(yīng)用范圍等方面還有明顯的短板，當(dāng)前的數(shù)字化技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)主要是放在農(nóng)業(yè)數(shù)字化網(wǎng)站的構(gòu)建、測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，以及實(shí)際效果的探尋等方面，在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用與關(guān)注一直較低，尤其是遠(yuǎn)程數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用很難得到大面積的推廣。首先重要的影響因素是知識(shí)的儲(chǔ)備不足，農(nóng)業(yè)人口的總體知識(shí)量無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化的全線操作，其次是我國(guó)的地域面積較為遼闊，農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的應(yīng)用。這些在未來(lái)的發(fā)展中依然是我國(guó)數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面關(guān)注的焦點(diǎn)[7]。

3.2 投入總量不足

數(shù)字化技術(shù)對(duì)當(dāng)前的農(nóng)業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)還屬于高科技的范疇，在應(yīng)用過(guò)程中需要采購(gòu)大量的機(jī)械設(shè)備，以此來(lái)保證農(nóng)業(yè)機(jī)械的順利操作，總體資金投入就會(huì)增加，還需要配備一定的技術(shù)人才，人才的引入也是難題。農(nóng)業(yè)的發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)效過(guò)程，見(jiàn)效慢、時(shí)效不足，這就導(dǎo)致在引入過(guò)程中經(jīng)營(yíng)者更為注重經(jīng)濟(jì)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有辦法對(duì)農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)效建設(shè)，同時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)間對(duì)數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用產(chǎn)生了影響，耕作期短，閑置期長(zhǎng)，建設(shè)完成后大多時(shí)期不能應(yīng)用，也導(dǎo)致農(nóng)民不愿意將有限的資金投入到數(shù)字化技術(shù)的建設(shè)中來(lái)，時(shí)間、資金的投入不足最終導(dǎo)致了數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用較為緩慢。

3.3 無(wú)法實(shí)現(xiàn)研究與實(shí)踐相結(jié)合

從當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面看，還有很長(zhǎng)一段路要走，尤其是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方面，數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用受到信息化技術(shù)發(fā)展緩慢的影響。當(dāng)前我國(guó)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的融合還不夠完備，數(shù)字化應(yīng)用程度較低?？蒲袡C(jī)構(gòu)在研究設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)法完全的結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，導(dǎo)致一部分發(fā)明無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)價(jià)值，從某種意義上來(lái)說(shuō)就是技術(shù)研究與實(shí)際應(yīng)用相脫節(jié)的具體表現(xiàn)。一些較小面積上的完全數(shù)字化應(yīng)用在推廣過(guò)程中又受到地形、氣候等因素的影響，無(wú)法發(fā)揮最佳的效果。農(nóng)業(yè)人口整體知識(shí)水平不高也是限制因素之一，研究過(guò)程是較為先進(jìn)的，一旦落地就產(chǎn)生了偏差，操作過(guò)程繁瑣、智能化程度過(guò)高，都導(dǎo)致農(nóng)民無(wú)法使用，最終成果被束之高閣，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的全面應(yīng)用。

4 加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面應(yīng)用的策略

隨著農(nóng)村人口的銳減，數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)、農(nóng)村中的應(yīng)用已經(jīng)成為了解決人口不足的重要方式，數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用可以更好地提升生產(chǎn)水平，加快構(gòu)建農(nóng)業(yè)命運(yùn)共同體的步伐，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的宏偉目標(biāo)，但是農(nóng)業(yè)機(jī)械的數(shù)字化建設(shè)存在一定的不足，為了更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)的真正落地，提出了以下具體方案。

4.1 提升農(nóng)民整體能力

農(nóng)業(yè)農(nóng)村的發(fā)展還需要依托更多的農(nóng)業(yè)人口，如果需要更好地提升數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用，提升農(nóng)民的整體能力成為了關(guān)鍵，只有生產(chǎn)者本身的素質(zhì)得到了提升，才能適應(yīng)當(dāng)前數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。為此從政策層面說(shuō)，相關(guān)部門(mén)要積極進(jìn)行探索大面積的數(shù)字化技術(shù)試點(diǎn)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)人口對(duì)數(shù)字化技術(shù)的掌握，開(kāi)展相應(yīng)的宣傳和培訓(xùn)，將數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，有針對(duì)性的完成數(shù)字化技術(shù)的引入。降低農(nóng)業(yè)機(jī)械引入門(mén)檻，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械與數(shù)字化的有機(jī)融合。減少農(nóng)業(yè)人口對(duì)先進(jìn)技術(shù)的誤解，先進(jìn)不代表復(fù)雜，也不代表容易出現(xiàn)問(wèn)題，最大限度地增強(qiáng)農(nóng)民在現(xiàn)代技術(shù)方面的信心，全方位提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的綜合素質(zhì)。

4.2 加大數(shù)字化投入力度

從當(dāng)前的應(yīng)用看，已經(jīng)有一定的成效，但是還有一部分需要提升的空間。首先是加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的能力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，數(shù)字化技術(shù)的注入是關(guān)鍵，只有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研全方位聯(lián)動(dòng)才能更好地推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，讓科研院所、高校走進(jìn)田間地頭，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)融合。其次是引入和留下人才相結(jié)合。農(nóng)村人口老齡化程度不斷加劇是導(dǎo)致數(shù)字化技術(shù)無(wú)法落地的因素之一，引入高科技人才成為了未來(lái)農(nóng)村發(fā)展的重要部分，從當(dāng)前的就業(yè)形勢(shì)看，大學(xué)生就業(yè)形式嚴(yán)峻，讓廣大有志青年到農(nóng)村去，扎根基層成為重要的就業(yè)渠道，也可以更好地解決農(nóng)業(yè)人口老齡化的問(wèn)題。同時(shí)實(shí)現(xiàn)技術(shù)、人力、財(cái)力的投入才能更好地推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展。

4.3 立足“三農(nóng)”加強(qiáng)農(nóng)機(jī)建設(shè)

農(nóng)業(yè)先進(jìn)機(jī)械的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本，只有更好地結(jié)合實(shí)際情況發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械，才能更好地推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，從我國(guó)“三農(nóng)”問(wèn)題的實(shí)踐出發(fā)，需求一個(gè)適合我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)實(shí)際的農(nóng)業(yè)機(jī)械的開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售與使用的渠道是解決“三農(nóng)”問(wèn)題的關(guān)鍵。在農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用上要符合實(shí)際情況，使農(nóng)業(yè)機(jī)械在使用范圍盡量擴(kuò)大，企業(yè)的服務(wù)能力進(jìn)一步提高，應(yīng)用方面更貼近實(shí)踐，加強(qiáng)科研院所和高校在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面的投入，成果實(shí)現(xiàn)真正落地。

5 結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展離不開(kāi)農(nóng)業(yè)機(jī)械的作用，我國(guó)目前農(nóng)業(yè)老齡化問(wèn)題較為嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用很大程度上解決了該問(wèn)題。數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用是未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的必然趨勢(shì)，如何合理的利用數(shù)字化技術(shù)服務(wù)于“三農(nóng)”成為了研究的前沿，但是受推廣、效果等因素的影響，數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用一直發(fā)展緩慢。為此更好地加強(qiáng)宣傳、提升投入和結(jié)合實(shí)踐成為了解決數(shù)字化技術(shù)無(wú)法真實(shí)落地的根本方式。在今后的農(nóng)業(yè)發(fā)展中數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用還有很大空間，還需要更多的農(nóng)業(yè)人才共同努力才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。