农业机械智能化前景大全11篇

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篇（1）

随着科技的日益发展，越来越多的新技术被应用于农业生产。我国农业机械逐步向大型化，智能化，自动化，绿色化方向发展。农机新技术在农业的应用，使得农业生产的效率提高，成本降低，并且使得农机安全性与舒适性得到提高，因此，农业机械新技术的应用会越来越广泛。

1 农业新技术的应用

第一，CAD技术在农业机械中的应用。在农机企业中越来越多的二维交互式绘图软件得到了应用，当前，随着CAD技术的不断发展，农机行业中三维参数绘图软件也开始得到应用。基于特征设计的ProE三维造型软件已经应用在农业机械设计和制造中，CAD软件的应用，使得农业机械的生产与零件的配置实现了标准化，促进了农业机械的发展。

第二，液压技术在农业机械中的应用。随着新技术的不断发展，液压技术被越来越多的应用到农业机械中，基于工业传感技术，微电子技术以及控制技术的液压技术，实现了对农业机械故障的监控，农业机械数据的处理与应用方面。液压技术的应用，使农业机械机器系统的效率大幅度提高，从而使得农业机械的动态特性，动力学性能得到提高，因此，也就使得农业机械的安全性与可靠性提高。例如农业机械中路由变量泵与顶差压力进行控制的负载系统的应用，实现了对机械负载变化的控制。

第三，智能化，自动化技术在农业机械中的应用。在农业机械设备中，电子智能化，自动化技术得到了越来越广泛的应用。农机中智能化的应用，使得农业生产实现了精细化。农业机械智能化自动化的应用具有非常重要的作用：①农业机械自动化与智能化使得农业机械作业技术的效率大幅度提高，同时实现了在农业生产中全程监控，通信；②通过农业机械自动化与智能化技术的应用，使得农业生产降低了成本，并且和环境友好共存，因为农业机械自动化与智能化的应用，能够使得农药，化肥，燃料以及水资源等得到节约，从而降低了成本，使得环境得到了保护，从而降低了对水体，土壤等的污染；③农业机械自动化与智能化技术的应用，能够对于土地信息及时获取，从而实现了农业生产的精准操作；④农业机械自动化与智能化技术的应用使得劳动环境以及操作条件得到了大幅度的改善，通过机械智能化使得机械操作更加方便，安全。

第四，计算机视觉技术在农业机械中的应用。基于图象处理技术，计算机视觉技术被越来越多的应用到农业机械中。计算机视觉技术在农业生产中的应用，对于提高农业现代化具有非常重要的意义。通过计算机视觉技术实现了对于农业生产中农产品的品质鉴定，利用计算机视觉技术，对于农产品不需要进行接触，就能够对农产品表明图象的信息进行获取，从而进行农产品品质的评定。和传统的人工检验相比，基于计算机视觉的有着更高的优越性，一方面，其检测的效率非常高，另外一方面，其检测的效果和标准也更高。

2 农业新技术的发展前景

首先，为了实现农业生产的可持续发展，实现农业生产与环境的协调共存，要大力发展绿色农业，因此，必须重视农业生产中对于农业的生态环境以及农业的资源能够有效利用的农业机械的使用。充分利用水资源，农药，化肥，土壤，能源等农业资源，优先发展具有节能型的机械，微灌，喷，滴等节水灌溉机械，大力推广复合联合作业机械以及化肥深施机械的使用。

第二，加大农业生产中新技术的应用，不断使得农业机械中科技含量提高，在农业机械中要大幅度提高自动化，计算机，机电一体化，智能化等技术的利用程度。确保农业生产效率提高，并且要使得农业机械作业性能得到保证。

篇（2）

近年来，随着我国城镇一体化建设和乡村振兴战略的同步实施，我国农业发展面临着前所未有的机遇，与此同时，劳动力成本提高也推动我国农业发展逐渐朝着机械化和自动化的方向转变，尤其是现代信息化社会的不断发展，以信息自动化和自动控制技术为支撑的各种农业机械设备和机电产品也已经逐渐深入应用到我国农业发展中来，形成了体系化的农业发展模式，对于提升农业生产效率，提升我国农业发展水平具有重要的价值。随着现代控制理论和自动化技术的持续发展，我国农业机械设备的智能化水平也在不断提升，结合当前的发展现状对农业机械化未来的发展前景进行分析具有重要的研究价值。

1我国农业机械自动化发展的必要性

1.1有利于解决农村地区劳动力不足的问题

随着我国城市化进程的不断加快，农村老龄化现象越来越严重，大多数青壮年人群都离开城市涌向城镇谋求更高水平的生活，导致农村地区青壮年劳动力严重不足，在严重影响了我国农业发展规模的同时，也不利于推动我国农村地区经济水平的提升。而作为一个农业大国，我国对农产品产量的需求十分巨大，这就在一定程度上推动了我国农业机械自动化水平的提升，一方面，农业机械自动化设备的应用能够有效解决农村青壮男劳动力不足的问题，为我国农业发展提供重要的技术支撑；另一方面，农业机械自动化设备的应用也能够提高我国农业作业效率，有效降低由于劳动力因素带来的成本较高问题，有效提升我国农产品的品质，对于推动我国农业农村现代化发展，解决劳动力不足问题具有十分重要的价值[1]。

1.2有利于推动社会的发展进步

随着现代社会经济水平和信息化水平的提升，人们的生活质量也日益提高，生活观念也在发生着十分深刻的变化，人们开始追求高质量的产品，与此同时，生产者对于提高劳动的生产力以及增加劳动舒适性的要求也逐渐提升。从世界范围来看，经济全球化的趋势也使我国的农业生产面临着日益严重的竞争压力，急需要通过改善农产品生产条件以及降低成本等方式来获取较高的经济效益，在这样的发展环境下，通过使用农业机械化和自动化设备能够有效促进我国农业行业的发展，进而推动整个社会的进步[2]。

2我国农业机械自动化的发展现状分析

2.1农业机械及装置的自动化控制水平

在我国农业机械化设备和装置的应用中，最主要的有以下八种自动化设备：1）联合收割机。该设备在使用过程中既能够实现收割高度的自动化控制，也能够结合稻麦的生长高度，自主控制行驶的速度和方向，感应收割区域和未收割区域，从而形成自动化运转，保障农业机械化水平。2）插秧机。该设备的自动化尾插秧部件，能够通过对部件的水平控制在转弯时自动提取插秧部件，并形成自动化减速过程，进而完成自动供苗上苗。3）拖拉机。农用拖拉机广泛使用的油压式机械调节系统装置和电子三点连接式调节装置都能够提升拖拉机的自动化控制水平。4）移栽机。移栽机内部自动化水平的实现是通过自动供苗塑料装置以及自动移栽装置构成的，其中传动链式自动移栽装置的应用能够有效保障系统的自动化运行。5）挖掘收获机。该机器自动化控制是通过挖掘深度自动调节装置和自动感应石块及筛选装置来完成的，从而完成在农业生产中的土壤翻面等工作环节。6）施肥播种机。施肥播种是农业生产中的关键一步，对劳动力的需求量十分大，利用自动化装置例如计数器和感应器等装置能够实现自动施肥和播种，从而提高工作效率，最大程度节约劳动力要素成本。7）喷雾机。该设备的自动化主要是能够根据喷雾时的风向、风速以及作业速度等自动调节喷雾流量，同时也能够结合农作物的种类自动调节喷洒密度，自动感应杂草的位置。8）干燥机。该装置能够通过自动功能调节热风温度装置的运行来保障发生事故时在第一时间切断物料供给，从而避免过多供给影响农作物的稳定生长[3]。

2.2无人自动操作农业机械装置

无人自动操作农业机械装置能够结合农作物种类和土壤的基础特性，以及对天气状况的自动感应来收集信息，例如可以结合土壤的硬度差异来自动区分已作业区域和未作业区域，还能够利用传感器来感应已收割区域和未收割区域。此外，自动化的喷雾机和收割机等都能够实现田间作业，减少对劳动力的使用需求。另外，在农业机械化设备中还存在固定式的机械设备，例如全自动谷物干燥机和全自动分选机等都能在固定模式下发挥作用，从而保证农业生产过程的顺利开展。

3我国农业机械自动化的发展前景分析

机械自动化是制造业和自动化技术的融合领域，在我国的发展经历了较为漫长的过程，随着我国信息技术和科学技术的不断发展，机械自动化也逐渐应用到我国各行各业的发展中来，在农业方面的应用尤为明显，因此，结合机械自动化在我国农业的应用现状进行展望，对于丰富和优化我国农业的发展具有十分重要的价值。

3.1朝着多元化和协调化方面迈进

农业机械自动化是当前我国农业发展的重要方向，是一门融合了多项科学技术的交叉学科，这一领域融合了计算机科学技术、互联网技术以及自动化技术等多个方面的专业技术，在农业机械设备的应用及创新过程中发挥着十分重要的作用，能够在自动化运行的过程中充分发挥不同专业的技术优势，在农业生产环节发挥着十分重要的作用，对于促进我国农业机械自动化发展具有十分重要作用。现阶段，我国农业机械自动化设备制造行业具有较强的独立性，在产品设计、生产制造以及销售和运营方面都呈现出各自独立的状态，然而随着我国经济的不断发展，各个行业之间的交叉和融合势必要对自动化设备进行创新应用和升级改造，而这种相互独立的状态既无法对农业机械化设备进行自动化和智能化的改造，也无法将改造的设备直接应用到农业生产中去，甚至于一些产品设计者也无法直接了解农户的设备使用需求，进而无法对产品进行针对化的设计和创新，因此，针对这一问题，在农业机械自动化的发展中应当主动实现机械设计、设备制造生产以及生产销售环节的一体化开展，形成紧密结合的发展趋势，实现我国工业和农业协调发展，共同朝着多元化和协调化的方向迈进[4]。

3.2向着智能化和互联网方向发展

我国信息社会的深入发展使得各行各业的信息化应用水平不断提升，对智能化的需求也不断提高，农业机械自动化行业发展在追求高速、高效和高精度的基础上也随着社会发展步伐逐渐向智能化和信息化方向发展，这就要求在机械设备的制造和运行过程中要利用科学技术来实现劳动力和机械设备的深度融合，在提升设备运行效率的同时确保自动化精密度水平的有效提升。首先，在机械加工的过程中要将设备的生产过程与智能化技术进行紧密结合，在相关信息技术的应用下，设备智能化水平的提升能够对各种运行条件作出及时的响应，从而结合不同的作业情况形成科学合理的反馈，实现作业效率的有效提升；其次，在农业机械设备制造生产目标来看，要求机器能够充分做到像人一样思考，即实现智能化运行，这样一来既能够在规定时间内完成作业目标，也能够生产出符合人类发展需求的商品，对于促进我国农业机械化设备向数字化迈进具有十分重要的实践价值；最后，在智能化的方式应用下，对设备生产工艺的时间也需要进行有效的缩短，同时也要保障农业机械设备的作业精度，确保农业机械自动化设备在农产品种植和维护过程中的智能化应用和开展，对于推动我国农业和工业现代化建设具有十分重要的影响。

3.3朝着环境友好型和绿色化趋势发展

随着我国科学技术的迅速发展以及城市化建设的不断推进，建设环境友好型社会的呼声也越来越高，我国经济社会和农业发展也在朝着绿色化的方向迈进，因此，在这一社会发展形势下，农业机械自动化设备的生产和应用也应当朝着环境友好型和绿色化的趋势发展，任何设备的制造和应用应当建立在可持续发展理念的基础上，政府也应当加大对农业机械自动化生产和应用过程中的废弃物排放管控力度，对于破坏生态环境的行为要严格制止。机械自动化制造设备的绿色化要求随着生态文明建设的发展也在不断提升，这就要求在农业机械自动化设备的设计和制造过程中要严格遵循绿色设计理念，将绿色制造、绿色加工以及绿色应用贯穿在绿色设计始终，严格按照国家出台的相关设计和应用标准执行，从生产工艺作为起始点来控制污染物的排放，推动农业机械自动化设备的及时更新换代，实现农业机械制造朝着绿色化的方向发展。

3.4重视专业技术人才的培养

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走绿色化产业道路

随着我国“建设节约型社会”的提出,各行各业都开始探索绿色化产业道路。农业的发展也不例外。我国要坚持绿色农业,必须使用高科技发展新型低耗能、低排放的节约型农业设备。节能型农业机械也是市场所需要的,应当以市场为导向,大力推进节约型农业机械的发展。我国农机生产企业应当更具我国农业的具体实际情况,重点放在水田机械化和旱地作业的产品研发上,发展节约型的农机不仅能够降低农业成本,对环境有所保护,而且也符合国家政策和市场的需求,能够进一步的促进自身的发展。

农业机械的发展前景

政府的大力支持

国家出台了一系列支农惠农政策,将农业发展作为维持国家和社会稳定的有力保证,为农机工业的稳定发展提供了难得的发展机遇。如国家持续对农业进行投入和补贴,间接拉动了农机市场经济;国家对农村基础设施建设进一步完善,带动拖拉机、农用运输车、农用工程器械的发展;提出农业可持续发展的战略目标,推动农机企业机械研发的步伐。

篇（4）

我国目前的设施农业科研投入不足，技术创新不够，在温室设计和制造等关键环节发展滞后。另外我国设施农业中农业机械化的程度非常低，存在设备简易和机械化自动化程度低的突出问题。专业的农业技术人员也严重缺乏，使得农户技术水平低与设施农业发展的要求极不适应。

1.设施农业的组成体系

设施农业的组成包含塑料大棚、温室和工厂化栽培三种不同的技术层次。目前发展和应用最多的主要是塑料大棚、温室大棚和连栋温室,也有少量采用先进工程技术的智能型温室和大型温室。这反映出现阶段设施农业的技术水平,而智能型温室则更是代表了设施农业的发展方向,是设施农业的最高技术层次。

2.设施农业机械的现状

设施农业机械就是指适合设施农业耕作、栽培和收获等农艺特点，并主要在各类设施中工作的农业机械。国外对温室中作业机具进行了系统的开发、研究、推广和应用,许多作业项目都已实现了机械化。我国设施农业起步晚,设施农业机械发展缓慢,应用配套水平也不高。设施农业的机械化作业水平低，与发达国家相比存在很大差距,这是我国综合设施技术中的薄弱环节。

2.1我国目前的耕作机械

我国设施农业机械所需作业机具有些还是空白,而设施或大棚内的耕作机械更是用户急需的,现有产品的机型不多,应用不够普遍,多为借用现有的露地用小型耕耘机械,其存在适应性差和生产效率低的问题而且作业质量也不稳定。近几年针对温室大棚等特殊耕作环境研制生产了一些小型耕作机械,有的微耕机还设计有多种作业功能,这就考虑了兼顾露地作业使得机械的使用效率相对提高，但是还存在喝多问题使其不能很好地推广。如外型尺寸及结构质量大,操作不灵便。特别是从露地简单转移到大棚内的机械,在设施内转向和转移都十分困难,而且边角地带无法工作,漏耕现象严重。另外，还存在生产率低,适应性差的问题,当土壤含水率较高时其碎土性能就会变差,耕作阻力变大。

2.2配套栽培机械种类

设施内作物的栽培方法各种各样,与之配套的作业机械也各有特点,各不相同，以下主要介绍几种常见的配套栽培机械。

2.2.1移栽机

目前的配套机械主要有穴盘育苗及钵盘育苗设备、高效机械化制钵机等。移栽机能保证移栽深浅一致、间距均匀,有利于作物成活和生长。很多国家的小型移栽机广泛应用于设施内作物的栽培,我国目前尚无此类小型移栽机。国家通过机械化育苗移栽工艺和机具设备的研究已研制成功自动钵苗移栽机及配套高效机械化制钵机,并取得了较好的试验效果,但目前还不能进入设施内作业。

2.2.2穴盘播种成套设备

地膜作物精播机和施肥铺膜播种机已有不少研究成果,但也仅限于露地作业。国产穴盘播种机主要是真空吸附式播种器,播种精度不高,而且大多数穴播机不能满足播种时行距和穴距可调的要求,急需开发小型精密或精量播种机,能达到行距、穴距及播深可调且控制准确适应设施内的作业要求。育苗播种成套设备配套的高效机械化能够大大降低了劳动强度,提高了生产率,有利于培育健壮的钵苗。

2.3其他机械

与耕作及栽培有关的配套设施农业机械还有地膜回收机和农作物嫁接机等。机械回收残膜有利于降低劳动强度,提高生产率,保护设施内土质使其符合环保要求。而合理嫁接可培育优良品种,生产名优产品,有效提高设施栽培效益。目前我国的这些配套机械的研制还处于起步试验阶段，应用还不广泛。

3.设施农业机械的研究方向及发展重点

各地资源状况、气候条件、生产水平和耕作制度有差异，所以各个地方应该分别针对不同类别设施农业的发展要求，科学规划了本地设施农业的发展战略。我国设施农业机械的发展应在吸取国外先进经验的基础上,注重与设施农业的特殊农艺紧密结合，近期的研究方向及发展重点有以下几点。

3.1开发专用微耕机合理选择配套动力

设施农业机械要求机体和质量小、动力足,操作舒适,符合人机工程学的设计原理,这样才能有效减轻操作者的劳动强度,尽量减少发动机对设施环境的污染。

3.2增强作业功能提高配套比

要求配套机具性能稳定,工作可靠,操作方便,更换便捷,能分别进行旋耕、犁耕、开沟、做畦、起垄、筑埂、中耕、培土、铺膜、打孔、播种、植保、灌溉和施肥等多种作业,操作手柄能上下左右调整,以适应设施内的工作条件并方便田间转移。

3.3开发穴盘育苗播种成套设备

在机械化育苗移栽工艺和机具设备研究成果的基础上,应该着重研究与微耕机配套的小型钵苗移栽机,先以半自动机型为主,逐步向标准化、系列化和规范化方向发展。

3.4研制播种机和地膜回收机

针对设施农业的需求，研制适合设施内作业的小型精密或精量播种机和地膜回收机。要求能达到精播机行距、穴距及播深可调,且控制准确,能适应设施内的作业。兼顾露地作业,作业机械可用于蔬菜露地、苗圃及果园的作业。

4.设施农业机械的发展前景

由于设施农业的环境由人工控制,条件比一般大田简单得多,智能化仪器、设备和机器等人工智能技术得到普遍应用,所以智能化系统有可能在智能型温室中率先实现。智能型设施农业机械大量采用机电一体化技术,使传统机械无法作业的项目实现了机械化。未来农业工程的发展重点是农业人工智能化。智能化技术在设施农业上的研究运用将直接推进智能型设施农业机械的发展,使设施农业整体机械化水平大大提高。

研发推广适合于我国国情的温室结构及其配套设施、提高机械化作业水平，加大对环境污染清理和控制装备、农产品冷藏保鲜设备的推广应用。各地按照当地实际情况开展包括技术培训和法律知识、职业道德培训等多种形式的教育培训。完善监测系统，加强对设施园艺生产作业过程的监测和对设施养殖室环境建设的监督检查，加大对设施农产品的卫生质量监测，保证食品质量安全。

5.结语

设总体而言，我国设施农业的科研投入力度不足，技术创新不够，在温室设计和制造等关键环节我国拥有自主知识产权的技术和创新技术很少。设施农业装备发展比较滞后，设备比较简易，环境控制能力差。另外我国农业技术人员相对缺乏，农户技术水平低，这与我国设施农业的发展目标还相差甚远，所以加强机械化管理在设施农业中的应用任重而道远。　[科]

【参考文献】

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关键词：

农业机械；技术手段；应用；发展前景

我国在国际上的地位正在逐渐提高，这与我国的经济发展是分不开的，经济的发展需要基础的支持，农业就是我国的基础，我国是农业大国，农村人口基数大。随着近几年我国农业的发展，很多高新技术也被运用到农业的机械设备中，使农机设备向着智能化的方向发展，有效地提升了农业生产的整体效率。在农业的生产中使用高新技术还能够提高农业的生产效率，保证农机相关机械的正常运作。

1农业机械技术的应用分析

1.1计算机技术

这里所说的计算机技术主要指的是计算机视觉技术，这一技术最早被运用在农业机械上是在20世纪70年代中期，当时主要运用的是计算机技术中的视觉技术，利用这一技术的主要目的是可以对农产品的品质质量进行分级别检查。计算机视觉技术是以图像处理为基准，随着图像处理以及视觉模拟技术的发展，计算机视觉技术不仅可以用来检查农产品的品质，而且还可以用来对农产品进行播种、收割。虽然计算机视觉技术在我国农业技术领域的应用时间还不是很长，在实际的使用中还有很多的问题出现，但是相信随着科学技术的不断发展，计算机视觉技术必将会改变传统的农业作业模式，为现代化农业发展提供技术上的支持。

1.2网络信息技术

网络信息技术在我国农业机械上的应用是非常成功的，信息技术与地理信息系统的有机结合不仅可以为农业的生产提供高精度的监控，而且还能够对农业生产中出现病虫害的情况进行及时的检测，然后根据定位系统来进行田间作业。

1.3液压技术

液压技术主要依靠的是微电子技术和工业传感技术，在数据的采集上，运用液压技术主要完成的是能量的转换和匹配，其目的是为了让农业机械的效率能够得到进一步的提高，让机械设备的相关系统特征可以得到完善，让机械设备的可靠性能够得到提升，这也很好地符合了环境保护的相关标准要求。而大部分的农业机械都是采用内燃机作为原动力，所以很多时候都会出现工作负荷，一般情况下，我们都是通过电液控制手段来完成负载与原动力之间的匹配情况，尽可能地减少功率传输过程中出现的损失，从而提高农业机械系统的工作效率。

1.4人工智能技术

随着信息全球化的不断深入，高端技术不仅在大型的企事业单位中被运用，在农业中也得到了广泛的应用，比较有成果的就是美国利用人工智能技术研发出激光拖拉机、机械的内部导航装置，等等，这些装置可以对拖拉机的运行方向及所处位置进行实时的测定，在了解地区土地信息之后，再制定合理的土地种植方案、农药及种子的数量，等等。

2农业机械技术的发展趋势

2.1推广农业机械产品的技术发展

目前在我国的农业机械发展上，已经开始运用机电智能化技术和计算机技术，这使得农业机械化设备的科技含量有了极大的提高，不仅有效地提高了农业机械的作业效率，而且也提升了农业的生产效率。

2.2农业资源的利用率得到了提升

只有提高了农业资源的开发利用率，才能够确保农业实现可持续发展，同时也为保护生态环境奠定基础，如回收农业生产的废弃物，普及无害化的处理设备，运用无害化技术来处理废水可以有效地达到保护环境的作用。而在农业种植的过程中，使用有机肥料还可以进一步提高农业资源的利用效率。除此之外，大力发展节能型动力机械设备可以有效地避免出现资源浪费，从而提高农业资源的整体利用效率。

2.3提高农业机械产品的质量监督水平

要想提升农业的机械化水平，还要从规范设计的基本要求出发，全面提高农业产品的质量。在质量提升的过程中，还要注重农业产品的整体造型和外观，农机设备的耐久性也要经得起考验。选用与农机设备相配套的发电机及元件，能够最大程度上提高农业机械产品的质量。在农业机械设备完成安装之后，还要对其进行试运行，只有保证了设备各项指标都正常的基础上，才能够真正的投入使用，这也是提高农业机械产品可靠性的前提。

2.4加大政府的补贴力度

各级地方政府要加大农业机械的技术推广，做好农业机械的培训工作。国家还要将拖拉机、插秧机等农机具作为农具购置补贴的关键，普及农业机械知识。这样也能够更好地提高农业机械化的发展进程。2.5确保农业机械技术的安全生产关注安全监督管理及装备的创建工作，加大农业机械的安全投入，以便更好地满足农业机械工作安全监督管理的需求。除此之外，最重要的是，要将农业机械的安全检验工作纳入到各级县市政府的财政预算当中。

3结语

随着科学技术的飞速发展，一些高新技术正在逐渐地被运用到农业的机械设备中，这些机械设备的出现不仅提高了农业的整体生产水平，而且还进一步提升了农业的生产效率，很好地实现了农业的可持续发展。在今后的农业发展过程中，农业机械也必定是智能化的，所以要求操作人员要不断地提高自己的专业素养，全面推广农业机械新技术，只有这样才能够真正意义上实现我国农业机械的智能化。

作者：徐家亮 刘晓鹏 单位：黑龙江省克东县农机安全监理站

参考文献：

［1］陶乐然.长春星宇小区新技术应用［C］//增强自主创新能力促进吉林经济发展———启明杯•吉林省第四届科学技术学术年会论文集（下册）.2006.

［2］刘蒙之.传播新技术与国家发展———一种政治经济学的观察［C］//中国传播学会成立大会暨第九次全国传播学研讨会论文集.2006.

［3］张仁江，田莉.制造业企业新技术采纳：动因、路径及障碍分析———基于T公司的纵向案例研究［C］//第六届（2011）中国管理学年会———技术与创新管理分会场论文集.2011.

［4］胡札进，姚尚斌，徐七三“.双低”储藏与四项储粮新技术的综合应用［C］//全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任———中国科协2003年学术年会论文集（上）.2003.

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[中图分类号]S23[文献标识码]A[文章编号]1003-1650(2016)01-0227-01

进入新世纪后，我国加大了对科研的重视程度，并将先进的科研成果积极应用到农业机械设备中，促使了农业机械设备逐渐向着全自动化、智能化方向发展，农业生产效率不断得到提升。在农业机械设备生产过程中积极应用新技术和新设备，可以显著提高农业机械的作业效率，保证农业机械具有良好的适应性。因此，我们需要积极研发、推广和应用全新的农业机械技术，将新成果和新技术运用到农业机械中，为实现精细化农业提供必要的技术支撑。

1农业机械新技术应用和发展的重要性分析

首先，显著提升农业机械的运作效率。在过去农业机械使用过程中，有不少机械不能有效识别农作物的位置，例如倒伏的小麦和玉米，这些倒伏的农作物在收割过程中很容易被遗漏，因此，在农业机械使用过程中积极应用全新的农业机械技术有利于弥补农业机械存在的漏洞，提高了机械的作业效率；其次，降低了农业劳作量，能够带动地区经济发展。过去的农业生产需要大量的劳动者，而农业机械新技术的应用，实现农业种植、作物收割的自动化，大大降低了农民群众的劳动强度，农村地区的很多劳动力可以到其他行业开展工作，有利于带动农村社会经济发展。

2农业机械新技术的应用

2.1计算机视觉技术

计算机视觉技术是一种以图像处理为基础的学科，主要是对视觉信息进行理论计算和表达，随着计算机视觉技术应用逐渐成熟，目前在农业机械生产方面，计算机视觉技术不仅能够对农产品进行科学分级，还能够协助机械开展精良化播种和收割。但是由于这项技术在农业机械应用的时间还比较短，还有不少的技术难题没有得到解决，对于这项技术的应用还需要我们做出进一步研究。

2.2人工智能技术随着智能技术的应用和发展，农业机械智能化逐渐实现，应用智能技术可以有效的控制农业机械的运行方向，同时还能够对农业机械进行精确定位。通过人工智能技术，帮助科研人员建立一个庞大的数据库，通过这个数据库，农业机械科研人员可以对土地进行全面的掌握，从而设计出适合不同地区农业生产所需要的农药、化肥、种子等农产品。

2.3自动化控制技术

在农业机械生产过程中，积极应用自动化控制技术可以帮助操作者将作业难度，同时，在农业机械化作业过程中，还可以根据土地地势的高低和秸秆的长短合理的对农业机械作业的高度进行调节，保证农业机械使用过程中的安全性和适应性，从而提高农业机械使用的可靠性，最终保证全面提升农业生产效率。

2.4信息网络技术

近几年，信息网络技术在农业机械上的应用最为成功。将信息网络技术和地理信息系统、自动化控制技术等技术相结合，就可以实现对农业生产农作物、土塘、施肥、农药进行全过程的监督和控制，同时，还可以有效监控农作物生长繁育情况、病虫害发生情况等，然后借助定位系统和地理信息系统保证完成相应的田间工作。

2.5液压技术

液压技术的实现主要是在微电子技术、工业传感技术的基础上应用研究的一项新技术，其在信息数据采集方面发挥着十分重要的作用。其能够完成能量的转换和匹配，提高农业机械系统的效率，保证整个系统的动能效率和系统的适应性和兼容性，使得系统的可靠性和安全性得到全面提升。农业机械设备在设计过程中主要采用内燃机作为驱动力，这就导致了工作负荷经常出现较大的改变。如果能够采用电液控制完成相应的负载和原驱动机之间的匹配，就能够有效降低功率传输过程中的能量损失，能够切实提升系统的运行效率。

3农业机械新技术发展方向分析

3.1农业机械新技术需要不断整合其他领域的技术资源

在农业机械发展过程中，应该积极发展智能化机械、自动化农业机械，让农业能够像我国的工业实现规模化和程序化生产。在农业机械应用发展过程中，自动化和智能化农业机械技术不仅可以显著提升农业生产效率，降低农民群众劳动强度，降低生产成本，同时还有利于我国的土地资源高效利用，充分发展现代农场和现代农业专业合作机构等多种农村农业合作模式，解放农村的劳动力，让大量的劳动力从事其他行业工作，促进地区经济发展，全面建设社会主义新农村。

3.2需要走绿色可持续发展的道路

积极建设具有中国特色社会主义中发展道路具体体现在农村农业生产领域是要求坚持走集约化、规模化、科学化和生态化的可持续发展道路。而这些发展目标的实现就需要依靠先进农业机械科学技术。因此，在农业机械新技术研发过程中，需要我们积极研发具有节能效果高，生产效率好的绿色节能机械设备，只有保证全面适应市场需求，符合国家方针政策，才可以促进自身健康发展。

3.3要坚持走创新发展的道路

我国的农业机械创新能力相对于国外发达国家来说还存在不小的差距，这就要求政府部门加大对农业机械科研投入，制定合理的扶持政策，给予人才、资金和项目方面的支持，让农业生产环节的工作人员融入到技术研发中，始终保证农业机械的创新能力，并保证能够将新研究出来的成果迅速转化为生产力。

4结语

农业生产的高效化、规模化和科学化是随着农业科学技术的进步而不断发展。农业机械新新技术的应用和发展，还需要有一个高效的推广模式，保证新的农业机械技术能够及时进入田间地头，保证提高劳作效率，促进农业生产全面发展。

参考文献

[1]韩余，肖宏儒，秦广明，宋志禹，丁文芹，梅松.国内外采茶机械发展状况研究[J].中国农机化学报.2014(02)

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中图分类号S232.3:文献标识码:A

一、设施农业的技术体系

设施农业包含塑料大棚、温室和工厂化栽培3种不同的技术层次。目前发展和应用较多的主要有塑料大棚、温室大棚和连栋温室,也有少量采用先进工程技术的智能型温室和大型温室。前者反映现阶段设施农业的技术水平,而智能型温室则更接近“工厂化农业”,代表设施农业的发展方向,是设施农业的最高技术层次。

二、设施农业机械的现状

适合设施农业耕作、栽培和收获等农艺特点并主要在各类设施中工作的农业机械简称为设施农业机械。我国设施农业起步晚,相比之下,设施农业机械发展较慢,应用较少,配套水平也不高。国外对温室中作业机具进行了系统的开发、研究、推广和应用,许多作业项目如耕整地、播种、间苗、中耕和除草都已实现了机械化。我国设施农业的机械化作业水平低,所有劳动和作业均为原始的手工劳动,强度大,工作环境差,效率低,人均管理面积仅相当于荷兰的1/4,而且作业质量差,产出不尽如人意,平均单产约为荷兰的1/3～1/4,与发达国家相比存在很大差距,是综合设施技术中的薄弱环节,对设施技术的进一步发展已形成制约。

1.耕作机械

我国设施农业机械特别是各种栽培方法所需作业机具有些还是空白,而设施或大棚内的耕作机械更是用户急需的,现有产品的机型不多,应用不普遍,多为借用现有的露地用小型耕耘机械,其适应性差,生产效率低,而且作业质量不稳定。近几年针对温室、大棚等特殊耕作环境,国内研制生产了一些小型耕作机械,有的微耕机还设计有多种作业功能,考虑了兼顾露地作业,提高了机械的使用效率。但是由于产品大多存在以下问题,均未能很好地推广。①外型尺寸及结构质量大,操作不灵便。特别是从露地简单转移到大棚内的机械,在设施内转向和转移都十分困难,而且边角地带无法工作,漏耕严重。②生产率低,适应性较差,当土壤含水率较高(超过20%以上)时,其碎土性能就会变差,耕作阻力变大。③作业性能、可靠性和耐久性等方面还存在一些问题。

2.配套栽培机械

设施内作物的栽培方法各种各样,与之配套的作业机械也各有特点,各不相同。

(1)移栽机。设施内钵苗栽植技术关键是钵苗移栽机,配套机械主要有穴盘育苗及钵盘育苗设备、高效机械化制钵机等。移栽机能保证移栽深浅一致、间距均匀,有利于作物成活和生长,促进高产。德国、意大利等国的小型移栽机广泛应用于设施内作物的栽培,动力为2.94~4 . 41 kW的汽油机。我国目前尚无此类小型移栽机。国家“九五”攻关课题“机械化育苗移栽工艺和机具设备的研究”已研制成功4行自动钵苗移栽机、2行半自动钵苗移栽机及配套高效机械化制钵机,并取得了较好的试验效果,但不是明确针对设施农业而研制开发的,不能进入设施内作业。

(2)穴盘播种成套设备。地膜作物精播机和施肥铺膜播种机有不少单位研究,也有成熟产品,但也仅限于露地作业。国产穴盘播种机主要是真空吸附式播种器,播种精度不高,而且大多数穴播机不能满足播种时行距和穴距可调的要求,急需开发小型精密或精量播种机,要求行距、穴距及播深可调,且控制准确,能适应设施内的作业要求。与钵盘育苗播种成套设备配套的高效机械化制钵机生产率达5万钵/h,可依次完成钵盘装土、刮平、压窝、播种、覆土和浇水等多道工序,已由南京农机化研究所研制成功,该机大大降低了劳动强度,提高了生产率,有利于培育健壮的钵苗。

3.其他机械

与耕作及栽培有关的配套设施农业机械还有地膜(残膜)回收机、农作物嫁接机等。机械回收残膜有利于降低劳动强度,提高生产率,保护设施内土质,使其符合环保要求。合理嫁接可培育优良品种,生产名优产品,提高设施栽培效益。目前这些配套机械的研制正处于起步试验阶段。

三、近期的研究方向及发展重点

我国设施农业机械的发展应根据各地的气候特点及土壤环境,在汲取国外先进经验的基础上,注重与设施农业的特殊农艺紧密结合。近期的研究方向及发展重点有以下几点。

(1)开发专用微耕机,合理选择配套动力。要求机体和质量小、动力足,操作舒适,符合人机工程学的设计原理,减轻操作者的劳动强度,尽量减少发动机对设施环境的污染。动力以2. 21～4.41 kW为宜,最好是汽油机。

(2)增强作业功能,提高配套比。要求配套机具性能稳定,工作可靠,操作方便,更换便捷,能分别进行旋耕、犁耕、开沟、做畦、起垄、筑埂、中耕、培土、铺膜、打孔、播种、植保、灌溉和施肥等多种作业,操作手柄能上下左右调整,以适应设施内的工作条件并方便田间转移。

(3)开发穴盘育苗播种成套设备。在机械化育苗移栽工艺和机具设备研究成果的基础上,着重研究与微耕机配套的小型钵苗移栽机,先以半自动机型为主,逐步向标准化、系列化和规范化方向发展。

(4)研制适合设施内作业的小型精密或精量播种机和地膜回收机。要求精播机行距、穴距及播深可调,且控制准确,能适应设施内的作业要求。

(5)兼顾露地作业,作业机械可用于蔬菜露地、苗圃及果园的作业,提高机械的利用率。

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由农机消费大县迈向农机生产大县，是河南省汝南县的全新定位。该县在新农机的研发和应用方面，建立以农业机械研发、生产、销售、服务等为主体的3平方公里的农机产业园，为推动农机产业发展搭建了平台。平台的诞生，不但催生了农机生产企业加速成长，也吸引了大批农业机械制造项目扎根汝南县，这些项目的建成投产填补了汝南县农业大县无大型农机制造的空白。目前，该县农机总动力达到120万千瓦，农业机械总值16.3亿元，农业机械总拥有量5.1万台，其中大中型农业机械1.2万台，配套农具11万台（套）主要农作物耕种收综合机械化水平达到86%以上，小麦基本实现生产全程机械化，玉米机收率达75%以上，玉米秸秆还田率达80%以上，实现了农机合作社乡镇全覆盖。

1数控机床技术在农业机械制造行业中的应用

进入新世纪以来，随着我国改革开放不断深入，数控技术在各个领域都得到了比较广泛的应用，特别是在我国农业机械制造行业中应用更加频繁。最近几年，我国各种中高职院校培养了大批数控技术人才，为了数控机床制造技术发展做出了巨大的贡献。在过去我国机械制造行业中，很多数控技术都是由外国企业控制，引进国外的机械设备，国内机械制造行业对国外技术比较依赖，国内的农业机械制造企业所生产出来的零部件技术水平较低，缺少自己的核心技术体系。为了进一步促进数控技术在农业机械制造行业中的应用，提高自身的净胜能力，需要我们逐渐构建属于本国特有的体系化和规模化数控机床产品，为我国的农业机械制造领域提供充足的零部件，满足现代农业发展需要。数控技术在农业机械制造行业扮演着十分重要的角色，其可以整体提高农业机械设备的配套能力，同时，在农机设备机床可靠性方面，也能够利用数控技术得以实现。此外，应用数控技术还能够有效提升农机设备生产质量和水平，使农业机械制造行业逐渐向着自动一体化方向发展。最近几年，我国很多机械制造企业不断推出了大量高性能的数控机床产品，显示了我国在机床生产水平提升。我们相信国内机械制造企业完全可以依靠自主数控技术制造高质量的农业机械设备。

2数字化技术在农业机械制造行业中的应用

首先，CAD技术在农业机械制造行业中的应用。随着工业技术更新加快和竞争日趋激烈，机械产品更新换代速度越来越快，产品的设计周期越来越短，现代化的CAD技术也在不断向前发展。过去传统的CAD技术主要以计算为基础，处理符号推理。但是传统的CAD技术已经不能很好适应创造性设计要求，工作很困难，因此，在农业机械制造行业中的应用CAD技术必须在系统中引入人工智能方法，采用专家系统技术，积极发展智能化CAD技术，以适应创造性设计要求。智能化CAD设计系统是由多个智能体功能模块有机组合在一起而设计出来的复杂系统。在农业机械制造行业中的应用应用智能化的CAD系统，可以很好解决农业机械设计制造过程中复杂的设计、利用率低的难题，缩短机械产品开发周期，在未来具有巨大的经济效益和应用前景；其次，数字化技术在农业机械装备制造中的应用。随着数字计算机的诞生，其逐渐被应用到控制加工机床的加工运动方面，形成了数字控制机床。经历了长时间的发展，数控机床技术逐渐称为衡量一个国家机械制造能力的重要标准。在国外发达国家的机械制造企业中基本上已经实现了无图纸生产，广泛使用CAD技术和CAN技术，实现了全部的数字化设计。最近几年，数字制造技术在我国有了一定的发展，如数控技术、制造信息支持持系统为主体的技术在我国农业机械制造行业中不断得到应用。但是从目前整体的发展情况来看，数字化技术在农业机械制造行业中的应用还比较滞后，但我们相信在今后的农机制造领域将会越来越多的应用到数字技术，直接推动农机制造行业实现自动化发展。

3虚拟技术在农业机械制造行业中的应用

首先，虚拟装配技术在农业机械制造行业中的应用。利用虚拟样机技术在农机产品开发阶段进行装配评价，从而保证在农业设备设计阶段对整个产品的功能、性能从装配角度进行分析，避免设计中存在失误，为接下来的生产定型提供方便，节省大量时间和金钱。采用二维图纸进行了平面设计和线性设计无法及时发现重设计制造过程中存在的的装配干扰问题，在生产过程中一旦出现装配干扰问题在后续需要花费大量时间和金钱重新设计，增加了制造成本，浪费大量时间和精力。而通过使用虚拟装配技术，设计人员在设计阶段就可以对产品进行模拟加工，对设备零部件进行全方位的检查，通过程序自动检查机械设备设备装配存在的干扰问题；其次，虚拟制造技术在农业机械制造行业中的应用。其中应用比较广泛的是热加工技术的应用。模拟系统针对机械金属材料的物理特性和化学特性以及制造技术难度进行全面分析，模拟机械设备成型过程中各种数值和物理量，对机械设备形成过程进行动态化的仿真模拟，在不同生产条件和制造环境分析不同金属材料的配置情况，进而对机械设备热成型零部件的质量和性能急性控制和优化，充分发挥不同看金属材料的潜能，实现生产加工最轻化和材料应用最优化。

参考文献

[1]先进制造技术在机械制造业中的应用现状及发展趋势[J].余震，袁根福.安徽建筑工业学院学报（自然科学版）.2003（03）

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所谓导航就是农业机械利用自身携带的传感器感知周围环境和车体的信息，通过对获取的信息进行处理并进行导航决策和控制，从而完成相应的作业生产任务的过程。中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是世界成熟的四大卫星导航系统之一。由空间段、地面段、用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航、授时服务。由于北斗卫星导航系统是我国自主研制的，在安全性和功能性方面更符合我国的国情需要。近两年在国家和各省、市、区实施的农业机械购置补贴政策的推动下，一些科技型企业将北斗卫星系统与农业机械相结合，研发出了多款北斗农业自动导航产品，实现了多种农业机械的无人驾驶、精准作业功能。

2北斗农业自动导航驾驶系统

北斗农业自动导航驾驶系统是由车载计算机、卫星接收机、转向控制系统和基站等部分组成。通过安装在相适应的农业机械上，利用北斗卫星的定位信号设计作业机械的行驶路线，在机械作业过程中综合其位置信息、姿态信息、航向角信息、传感器信息，通过控制电动方向盘或液压系统，实现机械的转向，从而按照规划路径行驶，达到完成耕整地、播种、种植、田间管理和收获等各类作业目的。

2．1北斗农业自动导航驾驶系统的优势

2．1．1节省劳动成本北斗农业自动导航驾驶系统与农业机械相结合，可实现无人驾驶，有效替代人工操作，减少了劳动强度，节省用工成本。在我国城镇化进程加快，大批的农业生产人员脱离土地，基层农村和农场的年青劳动力明显不足，无人驾驶农业机械的应用可有效解决农业用工不足的难题。

2．1．2提高作业效率安装了北斗导航自动驾驶系统的农业机械不受自然条件和时间因素的影响，不管是刮风下雨还是白天黑天可以24h不间断抢抓农时作业。能替代部分人工并能减轻操作人员的劳动强度，与人工操作相对比，可提高工作效率50％。

2．1．3提高作业精度北斗导航自动驾驶系统可对农业机械进行适时调整、精准定位，保证了作业质量和作业精度。经检测合格的产品，在200m测区内，直线度精度和衔接行精度均达到2．5cm的标准要求；北斗导航自动驾驶插秧机在80m测区内，直线度精度和衔接行精度均达到5．0cm的标准要求。

2．1．4合理利用土地资源，增加产量农机机械加装北斗导航自动驾驶系统，可保障行走和作业精度、精准利用土地面积、减少药、肥、水资源的浪费、提高作物生长质量，进而增加产量。

2．2北斗导航系统在各类农业机械上的应用

2．2．1在拖拉机上应用拖拉机是田间生产作业中的动力机械，非自走式农业机械通过牵引或悬挂的方式与拖拉机相联，进而实现行走作业目的。北斗农业自动导航驾驶系统加装在拖拉机上使用，可实现以拖拉机为动力的农机具的精准作业。从耕整地开始，到种、管、收，规划合理，统一规范，走的直、对的准，达到作业质量标准要求。

2．2．2在插秧机上应用北斗农业自动导航驾驶系统与插秧机结合，可指挥插秧机在定位工作区域内，根据设定好的取秧量和插秧深度等参数，自行规划最优路线，完成插秧作业。而导航定位数据又可为后期水稻成长中的施肥、植保、收获等作业提供精准位置信息，从而提高水稻生产全程精准作业程度。

2．2．3在收获机上应用北斗农业自动导航驾驶系统与收获机结合，可利用前期种植作业信息，结合作物长势特点，实现精准对行收获，有效降低收获作业过程中因行走路线不直，对行不准而导致的各类损失，进而保障产量。

2．2．4在平地机上应用在拖拉机的带动下，平地机通过接收北斗卫星信号适时调整限位油缸的伸缩量，实现刮土铲的上升和下降，经过不断地刮土和卸土的过程，进行全方位的土地精细平整作业。经过精细平整的土地，在后续的农业生产中，水、肥、药的用量更均匀、更准确，减少因地势不平引起的各种浪费，保证作物长势一致，提高产量。

2．3北斗卫星导航无人机

北斗卫星导航无人机可进行农业植保作业、农情监测和数据采集，具有精准、高效、环保、智能等特点。另外，由于无人机体积小，重量轻，运输方便，灵活等特点，对不同的地块，不同的作物都有很好的适应性。2020年4月，新疆生产建设兵团在梨花盛开的季节，利用北斗无人机抢农时，为果树在短暂的盛花期内，进行两次授粉，有效提高了坐果率，同时解决了人工授粉遇到树龄长，树稍高，无法授到顶端，影响坐果率的问题，是人工授粉10倍的工作效率，并且不存在药物伤害问题。

3北斗卫星导航技术在农业机械中的应用前景

3．1应用面更广

2020年是北斗卫星系统全面成熟的一年，也是北斗卫星导航系统在农业生产上全面推广应用的关键年。2020年的春耕期间，黑龙江垦区在人力不足、生产资料运输不畅的情况下，比往年提前3d完成大田作物播种于高产时区，正是得益于北斗智能农业机械发挥作用。北斗农业自动导航驾驶系统产品，依照农业机械产品品目分类标准，归于“农业用北斗终端”品目。从2014年至2020年5月20日，共有98个农业用北斗终端产品和20个北斗卫星导航平地机产品进入“全国农业机械试验鉴定管理服务信息化平台”获得购机补贴资格。黑龙江农垦农业机械试验鉴定站作为在全国率先开展农业用北斗终端产品推广鉴定的检测机构，是农业用北斗终端产品推广鉴定主要完成单位，截至2020年5月20日已收到2020年申请项目：北斗农业自动导航驾驶系统33项，北斗卫星导航平地机25项，远高于往年同期的数量。与以往多是北、上、广、深企业不同，2020年申请的企业中不乏有黑龙江本省科技企业出现。可见，北斗卫星导航系统广泛应用于农业机械中的发展态势。

3．2操作更准确、性能更稳定

随着北斗导航产品的技术进步和改型升级，将进一步改善机械操作人员与农业机械的结合关系，在机械作业过程中的起步、停车、机具升降、挡位调整，油门增减更为安全流畅，系统调整机械作业的适应性和可靠性更强。

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美国的IBM公司首先应用了模块化的技术，开创了模块化时代，继而模块化应用在不同的行业。在我国现阶段对于模块化技术的应用还不够广泛，尤其是在农业机械中，本文对我国农业机械产业中的模块化理论和技术进行了讨论，预测了模块化在农业机械产业中的使用前途。

一、模块化在农业机械中应用的含义

模块化是指可以独立的半自律的子系统。模块化在农业中的应用包括机械产品的设计和模块化的生产制造。模块化可以划分机械产品的结构和功能，这样就会形成模块的设计标准，这样的模块通过一系列的集成后能够组装成完整的产品。依据模块化设计的要求，对生产制造系统进行配置以及布局，模块制造完后，组装成成品，这就是一个完整的生产制造模块化的过程。组织上的模块化外包就是供应商参与到制造商对模块化设计中来，按照农机产品模块化设计的要求，独自的完成模块化的内部的设计，设计的模块要达到制造商的要求。然后采购各零配件，以此来达到模块化的制造以及组装，并配送给制造商。由上面的介绍可以知道，农业机械的模块化可由一个独立的企业完成，而组织的模块化就需要许多的不同企业通过合理的分工来一起完成。

二、模块化在农业机械中的应用效果

1.模块化在农业机械的设计、质量以及成本中的应用效果

目前农业产品以及零件的设计存在着重复的现象，这样样就增加了农机的研发周期，对于技术资源是一种严重的浪费。此外，一些农业机械功能单一、单机的利用工率低、附加值也不高、技术性能较差，这些农业机械的整体安全性差、制造的质量低。

模块化的设计能够减少结构的复杂程度，使农机研发的过程减少，还可以增加研发过程的成功率，耗时减少。模块化具备产业的经济性和网络的经济性，在农业机械的改进和开发过程中，采用已有的模块能够减少不必要的设计，这样就会减少时间和费用。模块化能够很大程度的缩短开发的周期、减少研发的费、提高产品的安全性和产品的质量。同时可以降低成本，对于开发中高端农机产品起到了一定的推动作用。

2.模块化可以满足农业机械的多样性、个性化

目前的农业机械的品种少，类型业非常的单一，无法满足个性化的需要，这样就使得农户的购买意愿不高，严重的障碍了农业机械的普及。

产品化的生产具有品种的类型多、结构的复杂程度高以及专业性强的特点，这就是把产品的共性以及个性的不同部分区别开，将共性部分的零件进行批量制造，在个性部分的时候，根据客户的需求完成制造以及成品的装配，这样就会缩短周期，提高制造效率。

以产业化的制造价格低廉，提供小批量、专业化、丰富化、个性化的农业机械就可以达到不同农户的个性化、多样化的需求，有利于开发新的市场，使农业机械的普及率更加的广泛，提高农业机械的实际使用效果。

3.目前农业机械技能水平的全面提高状况包括的产业现状

我国的产业现状大多数的农用器具，至今还停留在国外20世纪八十年代的阶段，也就是说宏观看我们的技术水平还是相当落伍，创新能力薄弱也不够积极，高技术农用设施还要依靠进口。

模块化的作用效果：农机产品构造要采取模块化，因为此方案的实施有利于事后的选择，所以说模块化绝对是农用时的优先选择。不同地方的模块连结综合使用能让系统产生全新的改变，从而制造出新的体系。完成创造超前化，彻底除去旧的机械运作，模块化的隐蔽技能躲避在黑箱里，也就是允许不确定性的现存，而且具备相对的适应性。比如，在农机产品买卖场地，买主的需求理念随着时代的再进步也有所改变，农业机械上也就要求更高。从而看出农业机械市场需求变化和技能在发展上又上了一台阶，但某个地方还需改进时，可以对相关的某个部位模块采取改进策划，而且可以在复古的老产品，使用新模块取代旧模块的方法。所以一个模块是可以远离整个产品，能采取自行完善的。当然此状况的产生也引发了模块供应商间的激烈竞争，不过这倒是加快了市场模块的改进技术，而且还能直接使用经过专业人员研究后的农业机械。每个独立模块的日趋前进，加快了农机产品引进新技能的速度，也促进了产品的全面发展，比如进行智能芯片的装配，智能化农机产品，芯片的硬件和软件升级后，局部可以调换成智能防控模块，要尽早的提升农机，智能化，操作技术，不可以忽视整个农机设施。

模块化的发展前景：利用农机产品需要进行某个部位的改进，就是尽早的抓住全新技术从而加以使用，完成更新换代的理念，实现农用机械的超前发展。热卖中的农机机械配置可以根据实际需要进行选择，以满足各个层次的消费水平。供应商之间有力竞争使模块设计又得到了一次质的飞跃。

加快农业技能结构整合，与企业竞争力有密切的联系。产业实际状况分析：据统计，当今本国有机械制造企业8000多家，相关作业人员41万人，可是80~90%的企业年销售收入还不到500万元，而且中档机械产品和低档农业机械产品，成构造过多的状况，生产集中度慢，企业缺少创新观念，市场竞争意识、管理不严密、设施工艺相当落后、规模太小、效益不好、乱竞争、导致了产业内部恶性循环的形成，各个产业的发展前景受到了一定的影响。

三、结论

模块化理论与实际操作技术水平，使我国农业机械产业得到了更好的发展，采取模块化的解决方案，可使产业实际出现的问题和当前产业困难得到解决，所以要求全面发展有特色农业，原生态农业，进行农产品的跨越式发展，使农业和农村经济更上一台阶。

参考文献：

[1]张庶萍，郝春晖.大批量定制技术在农业机械制造中的应用[[J].中国农机化，2005（2) : 39-42.

篇（11）

1 国内环境及国家政策

在过去的几十年间，我国的农业生产发生了巨大的变化，农业生产的科技含量得到了很大的提高，高新技术在农业生产中得到了广泛的推广和应用。中国传统的粗放型作业方式正向“高产、优质、高效、持续"的精确节约型方向转变。瑕不掩瑜，加入世界贸易组织之后，我国农业仍面临着不小挑战――农田除草方面与西方国家的农业科平仍有很大差距。我国对株间除草应采取“以防为主，综合防治”的策略，优先采用农业、物理防治，积极采用生物防治和生态防治，合理应用化学防治技术。因此，我国农业科技创新必须立足于研发无污染、低能耗、智能化的机械式机器人。

全国农机购置补贴暨农机化工作座谈会召开，其主要任务是，深入贯彻党的十八届三中全会及中央农村工作会议、全国农业工作会议精神，总结交流2013年农机化工作和农机购置补贴政策落实情况，研究农机化发展重要问题。关于当前的农业机械化发展形势，农业部副部长张桃林表示，在党的强农惠农富农政策有力促进下，我国农业机械化取得了巨大成绩，得到了长足发展。

2 产品及技术介绍

产品为可拆卸的智能株间除草装置。图（1）为一个简易模型，仅供参考。

图（1）

可拆卸的智能株间除草装置可安装在家用拖拉机上，由多关节机械臂、末端执行器、雷达、嵌入式开发板、电机等组成。通过各部分的配合与响应，进行株间、行间的除草以及冠下的清耕等作业。

本组采用可安装在拖拉机或其他农业机器上的可拆卸装置，利用单片机原理进行控制，通过传感、识别等技术利用机械臂、刀片等装置进行除草，具有极大优势：（1）用简单的操作方法即在作业部进行除草机或中耕机的更换。所以， 很容易对应于不同的栽培方式，节约了大量人力、物力和财力。（2）不仅可实现多方面的株间、行间的同时除草，而且可完成树冠下清耕等管理作业。提高作业效率和资材的有效利用，实现了一定意义上的节能减排。

精准农业[1]（Precision Agriculture）是20世纪80年代初，从农业生产领域发展起来的一门跨学科的研究领域。精准农业中的智能化农机具[2]在农田中指装有全球卫星定位仪、产量传感器及监视器的联合收割机及带有自动装置的播种机、施肥机以及其他与拖拉机配套的农机具。

精准机械式除草技术是精准农业的重要课题之一，其核心是获取农田中杂草的位置信息，通过除草执行机构，将杂草的茎铲断。此过程没有了农药的使用，改善了农业生态环境，提高了农产品的质量；同时通过智能化的除草执行装置，实现了除草作业的低能耗和低碳化，从而促进了农业生产现代化和可持续发展。

除草机器硬件部分由主体、多关节机械臂、末端执行器等组成。软件部分主要包括导航控制和杂草检测。各种部件的联系极为重要，其中主体由客户已有的家用拖拉机担任。将可拆卸的智能株间除草装置安于主体上便可进行工作。由雷达检测装置周围植株并判断距装置的距离，将数据传到控制核心（由运行XP系统的嵌入式开发板承担）后进行分析，再由电机控制主体自主行走和机械臂升降，伸展与收缩，从而达到除草目的。另外，装置中的下位机系统采用稳定性高的 PLC 和人机界面搭建，中间继电器和一些开关、按钮等。车辆行进过程中装置周围环境的检测由雷达检测。

3 发展方向

杂草综合治理体系的主要环节[3]有：增强作物群体生长势；减少杂草密度；削弱杂草群体生长势等。由此，许多方法应运而生。如覆盖治草、人工除草、机械除草、化学除草、生物治草等。传统的人工除草费时费力，工作效率低，不利于现代农业的发展；化学除草广泛被人们接受，其带来高效和经济效益的同时，也伴随着严重的消极影响[4]：农田杂草抗药性明显增强，抗性杂草的数量增多，抗除草剂的杂草种类明显增加；除草剂混用不合理，从而药效差、造成药害；在土壤中残留时间长，对后茬作物造成药害。这些已给农业生产造成了严重损失，并严重影响了农业种植业结构调整，同时也违背了农业可持续发展宗旨。为了在对环境污染最小，低碳排放，促进农业生产现代化和可持续发展的前提下，达到最佳的除草效果，对机械式田间除草机械的研究已成为一种趋势。所以说智能株间除草机具有更广阔的前景。

参考文献

[1]陈桂芬等，《数据挖掘与精准农业智能决策系统》，科学出版社，2011