柳林清
摘 要:農(nóng)業(yè)機(jī)械是指在作物種植業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,以及農(nóng)、畜產(chǎn)品初加工和處理過(guò)程中所使用的各種機(jī)械。近年來(lái),隨著科技的進(jìn)步,農(nóng)業(yè)機(jī)械也逐漸向智能化、精準(zhǔn)化、數(shù)字化方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械;發(fā)展趨勢(shì);智能化;精準(zhǔn)化;數(shù)字化
中圖分類(lèi)號(hào):F323.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.08.011
1 向大型化、高效率、復(fù)合式作業(yè)發(fā)展
當(dāng)前,農(nóng)業(yè)機(jī)械正快速向大型化和多功能化方向發(fā)展。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,大功率的農(nóng)業(yè)機(jī)械本身就能夠更快地完成單一農(nóng)業(yè)作業(yè),雖然機(jī)械本身價(jià)格更高,但由于利用率的提高,收益的增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了成本的增加,長(zhǎng)遠(yuǎn)看是非常有利于節(jié)本增效的。其次,大型化的農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠有足夠空間和動(dòng)力成為其他功能搭載的平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。以牧草為例,國(guó)外某大型牧草補(bǔ)播機(jī),可一次完成松土—補(bǔ)播—施肥—鎮(zhèn)壓等作業(yè)。由于減少了作業(yè)環(huán)節(jié),提高了生產(chǎn)率,縮短了收獲周期和減輕了風(fēng)雨危害,牧草的質(zhì)量也隨之有明顯提高,從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)境友好、高產(chǎn)、高效。
2 向控制智能化、操作自動(dòng)化發(fā)展
進(jìn)入20世紀(jì)90年代,智能化、信息化已經(jīng)成為世界發(fā)展的潮流。隨著計(jì)算機(jī)和電控技術(shù)的突飛猛進(jìn),農(nóng)業(yè)機(jī)械也在向高度自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。目前,已經(jīng)出現(xiàn)了裝備有中央處理芯片的大型農(nóng)機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自身進(jìn)行智能化控制,使用戶的操作更加舒適、簡(jiǎn)便,勞動(dòng)效率和操作可靠性都有大幅度提高。隨著芯片成本的下降,未來(lái)中小型農(nóng)機(jī)也將逐漸裝備這種“人造大腦”。智能化、自動(dòng)化的農(nóng)業(yè)機(jī)械,將會(huì)在降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、提高產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力等方面大有作為。
3 向精準(zhǔn)化、數(shù)字化農(nóng)業(yè)方向發(fā)展
所謂精準(zhǔn)化、數(shù)字化農(nóng)業(yè),是指把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所涉及的生產(chǎn)要素和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化和可視化的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)高新技術(shù)。生產(chǎn)要素主要包括生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素的數(shù)字化,以及生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化和生產(chǎn)管理的數(shù)字化。以精準(zhǔn)化、數(shù)字化農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)技術(shù)信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以通過(guò)公眾電話網(wǎng)、廠商專(zhuān)用通信網(wǎng)等信息通道,對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)信息進(jìn)行收集、處理、貯存和傳遞,將大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、Internet系統(tǒng)、氣象信息系統(tǒng)、土地資源系統(tǒng)、高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來(lái),使用戶可從網(wǎng)絡(luò)上快速獲得有關(guān)信息,并可利用獲得的信息迅速采取相應(yīng)措施,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率得到很大的提高。
4 向多功能、多層次、多領(lǐng)域擴(kuò)展
隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)和工藝的不斷發(fā)展革新,能夠使用農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大,例如,原來(lái)只能在平原地區(qū)作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械,目前已經(jīng)逐步發(fā)展可在丘陵、水田、灌木林等地形復(fù)雜區(qū)域作業(yè)的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品。這就使一些操作復(fù)雜程度大、要求高、一直以來(lái)依靠人工作業(yè)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),諸如水果采摘、畜禽屠宰加工等領(lǐng)域,越來(lái)越多地可以采用機(jī)械化作業(yè)的方式進(jìn)行,從而大大縮短了勞動(dòng)時(shí)間,進(jìn)一步保證了農(nóng)產(chǎn)品的鮮活程度,并且降低了損耗,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率有了明顯提高。
5 向注重節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境方向發(fā)展
低碳環(huán)保,是當(dāng)今全世界公認(rèn)的發(fā)展趨勢(shì),是緩解能源危機(jī)、環(huán)境污染等一系列重大問(wèn)題的唯一出路?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展也順應(yīng)大環(huán)境發(fā)展趨勢(shì),正朝著環(huán)境友好,節(jié)約資源的方向不斷改進(jìn)。例如,在農(nóng)機(jī)大型化的基礎(chǔ)上,通過(guò)增加作業(yè)單元的數(shù)量,使得農(nóng)業(yè)機(jī)械一次性完成的工作量大幅度增長(zhǎng),而相應(yīng)消耗的能源卻沒(méi)有大幅度增加,從而減少了排放,緩解了環(huán)境壓力。此外,我國(guó)是一個(gè)水資源相對(duì)匱乏的國(guó)家,而水又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈。因此我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械在發(fā)展過(guò)程中,一直把節(jié)約用水作為一個(gè)重要的考量指標(biāo),并出現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)的用于節(jié)水的農(nóng)業(yè)機(jī)械和系統(tǒng),如滴灌系統(tǒng)等。再有,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)品,但人工收集成本太高,只好廢棄甚至焚燒掉。而環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)機(jī)械不但會(huì)完成主產(chǎn)品高效的收集、處理工作,同時(shí)也會(huì)將副產(chǎn)品集中起來(lái),甚至還出現(xiàn)了用于副產(chǎn)品處理的專(zhuān)業(yè)機(jī)械。這樣處理后副產(chǎn)品就變得便于人們利用,如生物質(zhì)能發(fā)電等,從而提高了資源利用率,保護(hù)了環(huán)境,同時(shí)也提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益。
6 廣泛采用數(shù)字化設(shè)計(jì)和信息化管理
采用數(shù)字化對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì),是在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的不同階段運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的數(shù)字化模型,并進(jìn)行開(kāi)發(fā)、評(píng)價(jià)、修改,模型的數(shù)據(jù)信息可借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行信息化傳遞,為并行工程創(chuàng)造條件,最終形成數(shù)字樣機(jī),成為生產(chǎn)制造的依據(jù)。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)精確設(shè)計(jì),極大限度減少了工程更改,節(jié)省了大量工裝模具的成本和生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。
從歐美等西方國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展歷程來(lái)看,數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)首先幫助美、德等發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)完成了一次產(chǎn)業(yè)升級(jí),令其把競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)集中在“設(shè)計(jì)”這一產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的上游。進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)也開(kāi)始大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)的數(shù)字化設(shè)計(jì)和信息化的管理。在國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要中,就提到了制造業(yè)領(lǐng)域要優(yōu)先發(fā)展數(shù)字化和信息化設(shè)計(jì)制造,因此我國(guó)農(nóng)機(jī)裝備的生產(chǎn)制造采取數(shù)字化設(shè)計(jì)和信息化管理也會(huì)是一種必然趨勢(shì)??傊?,將數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)引入農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)是改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)方式,用新技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),支持新興農(nóng)業(yè)技術(shù),提高農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。它將會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)水平、農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)的水平起到重要的推動(dòng)作用,將會(huì)使傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造技術(shù)發(fā)生革命性的變化。