农业机械自动化设计问题及改进方法

周美容

[摘要]随着我国现代化进程的不断加快，人们的生活水平以及对生活的追求也在不断提高。在饮食方面，人们不再满足于温饱状态，更加注重的食物的是否有利于健康以及是否具备营养价值。这就需要农业机械的设计人员深入研究，积极推广运用自动化技术，寻找设计中的问题并进行改正。本文主要针对农业机械自动化设计种的问题与改进方法进行探讨，以期对相关人员提供帮助。

[关键词]农业机械自动化;设计问题;改进方法

[中图分类号]S24

[文献标识码]A

我国是一个人口大国，对于粮食的消耗排在世界首位，但是粮食产量却无法满足粮食需求，多种粮食作物长期依赖进口。因此，我国的农业发展面临巨大的挑战。为了解决粮食产量问题，我国现阶段大力推行农业机械自动化技术的运用。本文针对农业机械自动化推广过程中的问题进行分析，并提出改进措施。

1 我国农业机械化发展现状

现如今，我国的生产力不断进步，生产模式以及农作物品种也在不断发展，传统的农业耕作方式越来越更不上时代的需要。农民越来越积极的运用机械化的耕作方式，农业机械化的种类也越来越多，例如适用于播种、整地、耕地、施肥、排灌、收货以及粉碎的农业机械等。这些机械的远用已经满足了我国的基本农作物的种类需求。我国大力推广农业机械自动化，有利于降低农民的劳动强度，提高生产效率，降低生产成本。农业机械自动化的发展一般分为三个阶段：一是半自动化。这种自动化，需要在人们的配合下进行一些较复杂的劳动，这种半自动化农业设备的种类较多。二是无人自动化。在一些危险性高、简单的、重复的工作中，引入无人自动化设备。目前在这些无人自动化设备中引入了GPS系统，自动导引技术得到了发展。三是农业机器人设备。这种机器设备需要一系列复杂的程序或者系统进行控制，根据不同的情况设置了不同的应对方式，已经在朝着智能化的方向演化，是未来农业机械发展的目标。

2 我国农业机械化设计及发展中的问题

2.1 计算机技术的应用不足

当今世界是一个信息化的世界，计算机技术已经深入到了各行各业，例如GPS定位技术、图像处理技术等都可以大幅提升农业机械的自动化水平。在我国农业机械化的发展中，对于计算机技术的运用却非常缺乏。很多半自动化设备仅仅只是设计了简单的运行程序，面对复杂的环境时，无法进行快速反应。比如在农产品的质量鉴定中，视觉技术还没有充分的发展，远远无法达到世界先进水平。

2.2 自动化设备的精准度不足

我国的农业主要特征是精耕细作，目前市场上大多数耕作机械都无法满足精耕细作的要求，精准管理上存在很大问题，缺乏精准管理的技术以及设备。例如在灌溉方面，没有一套成熟的监控以及定点灌溉的技术，既浪费水资源，生产效率也不高。在温室种植方面，尚未走向系统化阶段，对于节能和节肥还有很长的路要走。

2.3 设计创新能力不足

随着生物技术的不断发展，新品种的农业作物越来越多，许多旧有的农业生产机械已经不能适应新作物的生产要求。我国大多数农业机械仍停留在老一套的设计思路上，没有新的改革和創新点，仅仅把注意力集中在传统的机械设计方面，而不会去打开视野学习其它相关领域最尖端的新技术，也不会将这些新技术运用在农业机械的自动化上来。相比之下，美国和以色列等国家，对于新技术的转化与运用走在世界前列。例如图像处理技术等在农业机械化中的运用和先进国家相差较大。

2.4 农产品检测和包装设计水平较低

我国的农业机械化往往只重视了农产品的生产以及收获的过程，而对于农产品进一步的深加工却涉及不深，尤其是农产品检测以及包装方面。农产品的检测以及包装过程往往会占用大量的人力物力，会极大的影响生产效率。所以，必须提高检测及包装的自动化水平。例知，大部分蔬菜需要先进行适当的包装才能流向市场，这些包装过程虽然简单但会消耗掉劳动者大量的时间与精力，这方面的机械设计在我国基本还处于空白状态。这就需要我们的农业机械设计部门或企业，认真的结合实际生产情况和农产品的性质进行创新，保证质量的前提下我国的农业发展才能进一步解放生产力。

3 提高我国农业机械设计水平的措施

3.1 强化计算机技术的运用

当前农业机械化的发展中，计算机视觉技术被重点研究，先进发达国家已经深入开展并取得了一系列的研究成果。计算机视觉技术不仅可以在农产品播种、采摘、鉴定等方面起到关键的应用，它还是农业机械智能化的关键部分。英国等国家已经率先研发了采蘑菇机器人，这种机器人可以对蘑菇进行视觉辨别和精确定位，并且进行合理分类。我国仍然处于起步阶段，虽然开始尝试设计这方面的农业机械，但还远远不够成熟，需要广大科研工作者的共同努力。

3.2 提高农业机械化的精准度

精准农业是我国在大力推广的农业管理体系，与传统的农业体系相比，糖准农业通过传统农业与全球定位系统等高新技术结合，实现了农业生产的精准管理。这样可以在农作物生长的各个阶段进行定量定时，最大程度地提高土地利用率，提高产量。我国人均耕地面积较少，又由于历史或地理原因，我国的农业生产长时间处于散状态，这为精准管理提出了更大的挑战。大多数精准管理的机械设备需要农作物成一种大农场状态，便于系统化管理，节省设备和管理成本。

我国的农业机械化设计，目前在精准管理方面较为缺乏。比如，灌溉方面没有形成系统化的灌溉体系，仍然延用之前的沟渠灌溉，对水资源造成了巨大的浪费。在我国大部分农业机械生产企业都属于小微企业，不仅自身经济水平低，木能为企业发展提供充足的资金保障，而且还缺乏新产品的创新研发能力，甚至一些企业的产品质量管理体系都很不成熟。导致市场上的农业机械水平参差不齐，有的落后于先进水平，有的故障率较高，有的产品配套性差。我们需要在农业机械的设计上不断推陈出新，将先进的技术运用上来，保证质量的前提下，努力向精准化方向发展。

3.3 提高设计创新能力

我国是一个人口大国，势必需要更加先进的农业生产力来满足人民生活的需要。农业生产力的提高不仅仅需要更多的土地以及劳动力，更重要的在于农业机械创新能力的提高，提高农业机械化的创新能力可以解放更多的生产力。农业机械的专业技术水平是提高创新能力的关键因素，如果没有扎实的专业技术能力，就无法进行系统化的科技创新。因此，有关部门需要组织设计人员进行系统化的培训，扎实地学习基础理论知识和实际生产知识，将机械的研发和实际农业劳动密切结合起来，确保所设计机械的有效性和精准性。作为创新产品，我们更要做好知识产权的保护工作，确保经济利益和创新能力发展的良性互动。

3.4 提高農产品检测和包装能力

检测和包装一般是农产品流向市场的最后一个环节，而往往这个环节是最不被人重视，但却是最耗费人力物力的环节。熊否快速地对农产品进行检测需要依赖于视觉技术的发展，我国需要加快对计算机视觉技术的研究，争取尽早将更多的视觉技术设备市场化，提高检测能力。例如大枣流向市场前需要进行分选，将不成熟的大枣进行剔除，就需要应用到视觉设备。这些自动化检测设备能够帮助我们快速的辨别出农产品的病虫害、损伤情况。我们需要提高包装设备的智能化水平和制造能力，实现自动化的包装，节约劳动力，提高生产效率。

3.5 进行农业机械化设计的推广工作

农业机械化的设备往往成本过高，大部分农民很难承受购买农业机械的经济压力，这种经济压力是造成农业机械化推广的首要原因。其次，大部分农村人口进城务工，导致农村人口老龄化，他们往往受限于教育水平、知识结构等，对于农业机械认识能力不足，学习以及操作能力存在差距，进一步造成了农业机械化推广的困难。而农业机械化难以推广又会造成设计人员对于农业机械的设计积极性降低，造成恶性循环。

对于设计人员的培养也是农业机械化设计推广的一部分，我国多数相关设计人员没有经过系统化的专业培训，依靠多年的工作经验进行设计，无法满足农业机械化推广的工作要求。因此，需要对设计人员能进行相关系统培训，有效地提升设计人员的专业水平相科学素养，保证设计人员能够从理论角度理解和掌握农业机械设计的精髓，打造出一支具有较强工作能力的人才队伍。

3.6 加强政府引导

农业机械化是一个长期且艰巨的工作任务，它的发展和进步需要社会各界的配合。既需要设计人员的努力，农民的使用，更需要政府政策的有力支持和引导。农业部门以及科技发展相关部门，应该打造出一种科技创新的环境氛围，通过设置奖金或其它奖励措施的方式，大力鼓励农业机械化的发明设计。根据相关实际情况，设置农业机械自动化设备的销售和使用政策，可以通过一些优惠和减税措施，减轻农民的经济负担，倡导农业机械自动化的发展。

4 结语

当今时代，伴随着信息化和机械化的飞速发展，农业生产力也在逐渐提高，农业机械化的运用已经逐渐普及。农业机械化的运用最大的意义是减轻劳动强度，提高生产效率，降低生产成本，增加了生产力，满足了我国对农作物的消费需求。但是，我国农业机械化的设计过程中，还存在着计算机应用能力、精准管理能力、创新能力以及检测包装能力方面的不足。为此，我们需要针对这些问题，积极地进行农业机械化的设计工作，将这些压力变为动力，促使我国农业机械化稳步发展。

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