农业机械化信息多级管理系统功能分析

吴亚玲，周铁军

（湖南农业大学信息与智能科学技术学院，湖南 长沙 410128）

农业机械化信息实现全省统一管理和分析的基本前提是拥有功能相对完整的信息管理系统。利用该系统可以准确反映湖南省农业机械化的发展水平，可以综合对比地区之间的农机化发展差异，可以发现湖南省农机化过程中的薄弱环节，可以把分散的农业机械设备加以综合利用，提高农户或农机专业户的农机作业效率，因此开发一套符合全省实际需求的农业机械化信息管理系统对于加强全省农业机械化管理、实现农业机械化领域，包括科研部门、生产企业、销售市场、服务部门、农户之间的信息快速传递、挖掘和利用具有相当重要的意义。

1 农业机械化信息管理研究状况与存在问题

在我国农村地区，特别是偏远地区，普遍缺乏互联网基础设施建设，信息技术的应用还相当滞后，拥有计算机的用户不多，利用计算机上互联网的用户更少。随着社会主义新农村建设的开展，我国农村信息化建设将必然跃上一个新的台阶，这为农业机械化实现信息化管理提供了条件，从20 世纪90 年代开始科研人员就开始了农业机械化信息系统的研究和分析[1-4]，2003 年，张玉宝采用了Visual Basic 6.0 作为开发平台，设计了农业机械化信息系统BNAMMIS[5]。郑文钟、唐月明等也以Visual Basic 为开发工具，结合Microsoft Access数据库，设计开发了基于GIS的农业机械化管理决策支持[6-7]。这些系统都是C/S结构的，用户使用必须安装软件，使用不够方便，而且受制于当时的计算机技术，其功能相对简单，数据不能及时上传共享，没有得到普遍使用。基于Web GIS 的地图处理功能，文献[7-9]实现了利用地图确定地区选择查询分析农业机械化信息的操作。

1.1 数据采集不完整、不全面

全省农业机械化数据主要由下级各单位提供，但是农业机械主要分散在各农户家中，各乡镇农机站并不能及时获取农户当年报废或新增的农业机械数据，也不能及时掌握农户开展的农业机械服务工作量。这导致各乡镇农机站、各县农机局上报的数据不能真实反映湖南省农业机械化发展现状。

1.2 分析方法不先进、不准确

目前全省农业机械化数据主要来自各地区的报表，湖南省农机局根据上报来的数据进行综合分析，制定出全省农业机械化水平年度报告。由于数据量大，靠人工处理工作相当繁琐，存在漏算的可能，也可能上报来的数据单位不一致导致计算结果错误。

1.3 信息反馈不及时不对称

每年只能产生年度报表，不能及时获取农业机械化发展数据，导致管理部门不能及时指导农机销售、服务部门开展针对性的工作。况且这些年度报表还不能反馈到农户和专业合作组织手中，不利于他们农机服务工作。

2 系统基本结构

2.1 系统开发环境

农业机械化信息管理系统基于B－S 结构，用户通过浏览器访问系统。服务器端采用具有良好安全性和跨平台性的Web 服务器软件Apache2.4.33。脚本语言采用php 7.0 开发，数据库系统采用关系型数据库管理系统mysql 5.5。本系统现采用农业机械分类国家标准NY/T1640-2015。

2.2 用户分类

系统将用户按单位行政区划被分成5级，即省、市、县、乡镇、村，同时按承担的工作分成3 类，即数据录入、审核、主管签字，用户根据自己的单位行政级别负责本单位或下级单位的农机化信息管理工作。用户根据自己的权限对数据进行相应的操作：数据录入人员可以录入新的数据，可以对未经审核的已有数据进行修改或删除；数据审核人员可以审核数据，可以对未经签字的数据进行修改或删除；数据签字人员可以签字确认数据，可以对数据进行修改或删除。一条数据要经过录入、审核、签字确认三道程序，数据只有通过签字后才能作为统计对象。

2.3 功能模块

农业机械化信息管理系统主要功能模块包括用户管理、系统设置、数据录入、统计分析及报表生成。

2.3.1 用户管理模块

用户管理模块包括用户注册、用户登录、用户权限分配、用户修改和获取密码等功能。

（1）用户注册。各单位可以安排3人注册本系统，分别承担数据录入、审核、主管签字工作。用户注册后不能马上进入系统工作，需要经上级单位的负责主管签字的用户授权确认才能正式开展工作。用户注册时，系统将向上级单位的负责主管签字的用户发送一封邮件通知他授权。而省级用户邮件将直接发给主管签字的用户。用户注册时需要输入用户名、密码、姓名、电子邮箱、联系电话、申请负责事项和所属行政单位（要求用户选择所属市名、县名、乡镇名和村名等）。

（2）用户登录。用户必须登录才能进入本系统，用户的信息将以Cookie 形式保存，根据您在登录窗口选择的有效期，这些登录信息将一直保存，直到有效期结束。在有效期内，用户免登录。

（3）用户权限分配。单位主管负责下一级单位的用户注册申请验证工作。用户权限分配时，主管签字的用户审核下一级单位申请注册的用户基本信息，身份确认后，可分配申请人负责事项。主管签字用户还可以修改用户提供的数据。

2.3.2 系统设置模块

首次使用本系统的用户务必进行系统设置。由于农机化作业服务组织、农机大户、农机化维修服务组织、农机化经销商、拖拉机驾驶培训学校、农机生产企业、农机化系统机构、机耕道路、专用机库棚和耕地等数据相对稳定，以后每年基本可重复使用，不必每年重复录入，除非它们要修改或有新的数据加入。因此系统提供系统设置模块用于对这些数据的管理。系统设置模块包括：农业机械化信息管理系统基础设置、农机化服务组织设置、农机作业环境设置、农机机械和操作人员设置。

（1）农业机械化信息管理系统基础设置。①农机数据普查截止日期和每页显示记录数设置。农机数据普查截止日期可以标明每条数据的有效时段，系统将在数据录入、查询统计和报表输出时自动调用。如果没有设置，系统以用户当前时间作为数据普查截止日期，并以该年的1 月1 日为起始日期。每页显示记录条数是指在数据操作界面中数据表格的行数，可以在此设置，也可以在操作数据时在页码定位区指定。用户可以根据需要自行设定相应记录条数。②行政区划数据修改。各单位主管负责本级和下级行政区划数据的修改和新增工作。行政区划代码按国家标准设置：行政区划代码由12位数字组成，前2位代表省（比如：湖南省为41），第3-4 位代表市，第5-6 位代表县。第7-9 位代表乡镇，第10-12 位代表村。如果修改本级单位的代码，那么所有下级单位的代码都必须修改。用户可以修改行政区划代码、名称、级别和单位联系电话。③农业机械分类更新。由省级单位用户负责修改，用户可以修改机械代码、机械名称。④农业机械化信息管理系统基本参数设置。农业机械化信息管理系统基本参数包括：机库棚结构，机耕道路类型，水田作物名称，旱地作物名称，机具作业方式，机具作业量单位，农机操作人员文化程度，农机经销商组织类型，农机作业服务组织类型，农机生产企业性质，农机化系统机构单位级别，农机化系统机构单位类别，农机化系统机构单位性质，农机化系统机构人员编制，农机化系统机构财政拨款情况，农机化投入项目类别，农机化维修单位技术等级。

（2）农机化服务组织设置。农机化服务组织包括农机化作业服务组织（村级数据）、农机大户（村级数据）、农机化维修服务组织（县级数据）、农机化经销商（县级数据）、拖拉机驾驶培训学校（县级数据）、农机生产企业（县级数据）、农机化系统机构（县级数据）。其中农机化作业服务组织类型分为农机合作社、农机服务站（队）、农机作业服务公司等，农机经销商组织类型包括经销企业、经销点等，农机生产企业性质含国有、私营、股份、其他等形式。

（3）农机作业环境设置。农机作业环境包括机耕道路、专用机库棚和耕地，都是村级提交数据。①机耕道路设置。机耕道路设置包括机耕道路面类型、道路长度、服务面积、财政投资、自筹资金和建成时间等内容。②专用机库棚设置。专用机库棚设置包括所有者类型、机库棚结构、数量、面积及投入。其中所有者类型指定机库棚属于个人、农机大户还是作业服务组织，机库棚结构包括简易棚、砖混结构和钢结构等。③耕地设置。耕地设置包括水田面积、水田可机耕面积、旱地面积及旱地可机耕面积等内容。

（4）农业机械和操作人员设置。①农业机械保有量设置包括所有者类型、机械分类、机具名称、机具型号、购机价格、购置数量、机械功率、购置时间、是否注册登记等。农业机械所有者类型指定农业机械属于个人、农机大户还是作业服务组织。机械分类按国家2008版标准，用户要依次指定机械的大类、小类与品目。对于拖拉机、大型收割机等农机需要注册登记。②农机操作人员设置内容包括姓名、身份证号、所属行政区、文化程度、操作机具名称及分类、开始从事农机操作时间及操作证编号等。系统将对身份证号进行校验。

2.3.3 数据录入模块

数据录入模块主要用于录入统计上一个统计截止日期和下一个截止日期之间新产生的农机化信息，这类信息分为村级、乡镇级和县区级3部分。用户可以填报本单位数据，也可以填报下一级单位数据。

（1）村级负责填报的数据。村级负责填报的数据有：机具能耗、机具作业量、农机操作人员收入、耕地作物种植与产量、农机化作业服务组织收入与成本、农机大户收入与成本、畜牧业、农产品初加工、林果业、设施农业、渔业。①机具能耗录入时一条机具最多输入一条能耗数据。本操作要求录入年燃油消耗费用、年耗电费用、是否年检和统计截止日期。②机具作业量数据主要包括作业对象、作业方式、作业量、作业收入、跨区作业量、跨区作业收入、作业量单位及统计截止日期。作业方式主要是指机耕、机插、机收等，作业对象主要是指水稻、小麦、棉花等农作物名称。③农机操作人员收入录入也是一位农机操作人员最多对应一条收入数据。本操作要求录入作业收入及统计截止日期。④耕地作物种植与产量要求录入水田主要作物名称、水田主要作物种植面积、水田主要作物产量和旱地主要作物名称、旱地主要作物种植面积、旱地主要作物产量及统计截止日期。⑤农机化作业服务组织收入与成本。要求录入经营人员总数、机具数量、固定资产、生产规模、服务年收入、成本与费用、产品服务成本与费用、管理与财务费用、税金及附加、其他费用及统计截止日期。⑥农机大户收入与成本。要求录入会员人数、机具数量、固定资产、生产规模、服务年收入、成本与费用、产品服务成本与费用、管理与财务费用、税金及附加、其他费用及统计截止日期。⑦畜牧业数据要求。录入收获的饲草秸秆总量、机械收获饲草秸秆量、饲草料加工总量、机械化饲草料加工量、家畜总数、机械饲喂的家畜数量、机械清粪的家畜数量、机械环控的家畜数量、环控家畜总数、产奶家畜数量、机械挤奶的家畜数量、产毛家畜数量、机械剪毛的家畜数量、蛋禽数量、机械捡蛋的蛋禽数量及统计截止日期。农产品初加工、林果业、设施农业、渔业、保护性耕作等操作与畜牧业操作类似。

（2）乡镇负责填报的数据。乡镇级用户负责填报的数据有：农机化投入。农机化投入录入数据包括单位名称、项目名称、项目类别、各级财政投入、单位投入、农民自筹投入和其他投入。其中项目类别包括：一般行政事业支出、基本建设、科研、推广培训、农业机械购置及其他。

（3）县级用户负责填报的数据。县级用户负责填报的数据有：农机化维修服务组织收入与成本、农机化经销商收入与成本、拖拉机驾驶培训学校收入与成本、农机生产企业收入与成本、农机生产企业产品与产量、农机化系统机构配。这些组织的基本数据已经在系统设置中完成录入，此处录入的是这些组织在一个统计周期内的收入成本等数据。①农机化维修服务组织收入与成本。要录入的内容包括各种农机维修数量、固定资产、年毛收入、产品服务成本与费用、管理与财务费用、税金及附加、其他费用等。②农机化经销商收入与成本。要录入的内容包括年营业额、产品服务成本与费用、管理与财务费用、税金及附加、其他费用等。③拖拉机驾驶培训学校收入与成本。要录入的内容包括年营业额、产品服务成本与费用、管理与财务费用、税金及附加、其他费用等。④农机生产企业收入与成本。要录入的内容包括固定资产原值、产品服务成本与费用、管理与财务费用、税金及附加、其他费用等。⑤农机生产企业产品与产量录入时按每产品每型号输入产品名称、型号、生产能力及年产量、统计截止日期。⑥农机化系统机构配备录入内容包括拨款、各级财政投入、单位投入、其他投入、培训农机管理人员、技术人员、监理人员、操作人员等数量、新闻报道次数、培训材料发放数量、推广鉴定发证数量、配备监理车辆数量等

2.3.4 查询统计模块

查询统计模块不区分用户的工作，用户可以查询本单位及各下级单位的数据，包括农业机械数据、农机化作业情况和农业机械化管理3 大类，其中农业机械数据含农业机械拥有量、农业机械作业量、农机化作业环境、农业机械耗能量以及农机化作业服务组织及人员；农机化作业情况含畜牧业、农产品初加工、林果业、设施农业、渔业、保护性耕作与播种；农业机械化管理含农机化系统机构及人员、农机化管理情况、农机化投入情况、农机安全与培训情况、农业经营单位效益表。

2.3.5 报表输出模块

报表输出模块不区分用户的工作，用户可以将本单位及各下级单位的数据以Excel 文件格式输出，这些数据同样包括农业机械数据、农机化作业情况和农业机械化管理3大类，其中农业机械数据含农业机械拥有量、农业机械作业量、农机化作业环境、农业机械耗能量以及农机化作业服务组织及人员；农机化作业情况含畜牧业、农产品初加工、林果业、设施农业、渔业、保护性耕作与播种；农业机械化管理含农机化系统机构及人员、农机化管理情况、农机化投入情况、农机安全与培训情况、农业经营单位效益表。

用户可以选定需要报表输出的行政单位名单，可以指定统计数据的起止日期。除以上功能模块外，系统还提供了系统帮助模块以帮助用户使用本系统。

3 结论

系统具有农业机械化数据录入、修改、查询、排序和删除，数据的Excel 文件导入与导出等完善的功能。系统充分考虑了用户需求、用户使用的方便性、数据安全性及准确性等要求，对录入数据进行合法性检查，比如身份证号码、电话号码、组织机构代码、日期等数据格式都进行合法性验证。同时，系统统计实行省、市、县、乡镇、村五级管理，实现一套系统、多级农业机械化管理部门协同配合管理的目标。

系统统计分析功能丰富，可能根据用户要求输出任何时段任何级别指定地区的各类统计数据。系统有助于各级管理部门及时掌握分析相关地区农业机械化发展信息，支持形成科学决策。