賀瑞華
計算機助力農機現代化發展探究
賀瑞華
(太原學院計算機科學與技術系山西太原030032)
新農村建設中農業機械現代化離不開計算機技術的支撐作用,對計算機的科學運用可以大力推動農業生產力的提升。文章針對計算機與農業機械現代化的關系展開了探討,旨在利用計算機更好地促進我國農業機械現代化的發展。
農業機械現代化;計算機;農業
隨著近些年的發展,我國對農業的重視程度日益增加,在科技水平與經濟水平不斷提高的背景下,傳統農業生產模式逐漸落后于時代的步伐,無法滿足市場對糧食的供應需求。農業機械自動化水平的提高使農業生產效率得以提高,在此過程中,如何利用計算機技術合理地推動農業機械化的發展已成為重要研究內容。
我國在農業機械化發展上已經取得了一定的成績,但還存在著部分未能完全解決的問題,具體體現在以下幾方面。
農業是我國的第一大產業,為了促進農村、農業發展國家提出全面實施鄉村振興戰略,對農業重視程度的不斷提高使農業研發投入力度加大。農機化發展實質是通過不斷的創新和改進來提升和優化農業相關設備的性能,以滿足農業生產力水平的發展需求,因此,要想大力發展農業生產技術,必須構建多渠道、多元化的資金投入體系,確保農業機械研發的資金充足,提高農業機械整體水平。相關研究人員曾指出,農業機械現代化研發資金投入力度不足是制約我國農業機械現代化發展的核心因素之一,比如在機械設備結構改進的過程中,為了實現設計思想的可視化,必須購買相關設施等,都需要大量的資金支持,而我國農業科研資金相對有限,制約了農業機械現代化的發展[1]。
在農業機械現代化的推進過程中,科研人員的專業能力水平相對較低也是影響農業機械現代化水平提高的重要因素。研發人員作為農業機械設施的研發者、設計者與改進者,綜合素養與專業能力對農業機械技術、設施的更新速度與應用價值都有著最直接的影響。相關數據表明,2017年我國多數國企中,農業技術人員數量僅占全部人員比例的4%左右,增長速度過慢,技術人才分布不均,結構也較為失衡,加上專業能力的缺乏,諸多因素都在無形中影響著我國農業機械現代化水平。
從技術和裝備的角度來看,與發達國家相比,我國現階段的農機裝備現代化水平相對較低。近年來,大量中小農業企業面臨倒閉或被收購的問題,不利于農機裝備的發展。同時,雖然大型農機企業發展相對較好,但其主要的大中型農業裝備在我國廣大農村地區缺乏足夠的匹配度,致使大量技術先進的農業機械不能被大規模推廣,制約了我國農業生產效率的提高。此外,計算機技術在農業機械中的應用也還處于初級階段,未能充分借助計算機技術帶來的優勢為農機設計與應用注入新的活力,以及各地區間農業機械現代化發展不均衡、農機設備總量不足且結構不合理、農機品種缺陷、農機服務組織化程度低等諸多因素都對農業機械現代化發展產生了一定的阻礙[2]。
要想在根本上實現農業機械化,必須首先實現農業機械設計制造的現代化,實現農機的設計、仿真與制造,而這一過程必須借助計算機的輔助功能。目前,計算機已廣泛應用于機械設計、試驗和制造中,是衡量農業機械現代化設計水平與制造水平中不可或缺的工具與標志之一。
計算機輔助功能作為現代化農機的設計手段和模式,完全不同于農機的傳統設計模式,其可靠性設計、有限元法、優化設計與建模仿真等多方面優勢都可以保證農業機械在設計階段的可視化,實現農機的三維繪圖,更能保障農機的質量與設計水平。在農機制造過程中,借助計算機技術可以有效地實現農業機械技術含量的提高,規避傳統農機設計水平低問題,這樣更有利農機設備綜合性能的提升。借助計算機還可以進一步改進農業機械設備的設計理念,比如提高農機裝備制造精度,實現精準農業模式的形成與持續優化等。總而言之,計算機技術的引入與合理運用可以為農機設備設計人員提供便利,實現農業機械設備設計與制造水平的提高。
近年來,隨著我國農業機械的發展,大量的新型農業機械已廣泛應用于農業生產中。根據對農業為機械設備維修的相關調查和相關研究可知,借助計算機技術可以大幅度提高農業機械設備故障的解決效率,農機維修人員可以對農機設備發生故障的部位與具體狀況進行高效率的準確定位,縮短故障檢修時間,實現對農機零部件的及時維修與更換,提高農機設備維修的整體效率與水平。基于計算機的機械智能控制系統,也使農業機械在農業生產過程中的操作精度與準確度得到大幅提高,降低了人為操作失誤導致設備發生故障或問題的概率。因此,計算機與農業機械維修環節的有效融合,可以極大地提高農業機械設施的維修效率[3]。
農業機械現代化的實現離不開農業機械的普及與推廣,而計算機和互聯網在宣傳、推廣體系中具有十分便捷的優勢,也在農業機械推廣中發揮著越來越明顯的作用。計算機推廣的主要特點有:傳播形式多樣、交互性強、成本低、傳播速度快,在數據信息以及在資料收集方面十分便捷且準確。借助基于計算機技術的互聯網平臺來開展農業機械技術的推廣,可以加大力度與增強效果,通過計算機推廣系統向農機使用者傳遞農機新技術的簡介、使用演示視頻等信息,提供優質化服務與合理的解決方案。目前,農業機械新產品與新技術的推廣、宣傳等基本都依靠計算機完成。
農業機械現代化管理系統是基于信息手段和計算機技術輔助農業機械管理實現科學管理的人機交互系統,利用數據庫等軟件系統完成相關任務,主要涉及農業機械現代化的日常管理、宣傳、推廣、使用、質量監督、培訓生產等多個環節。通過借助計算機構建農業機械現代化管理系統,可以提出對農業機械使用操作的建議,并進行在線講解,發生機械故障時提供遠程診斷和維修咨詢,為相關部門提供相關數據,便于進行農業機械政策調整等等,為農業機械現代化管理提供便利[4]。
在農業技術與農業機械化進程的推進下,計算機在農業機械化領域得到了廣泛的推崇與應用,有效提高了農業機械的動力性、管理精度、動態指標,降低了農民的勞動強度,實現了傳統農業向精準農業的轉型,也促進了農業機械化更好地為農業現代化服務。
現代化農業要求農業機械必須具備智能、自動識別功能,比如在耕地時遇到埋藏的石塊、耕地深度、施肥量等問題,都需要借助計算機分析識別技術對此類對象做精準識別與判斷分析,并發出相應的操作指令。此外,基于計算機終端的衛星定位系統可以實現對農業機械的有效管控,在GIS和GPS技術與農業機械的融合下,農業谷物自動收割機、全自動農業耕作機、農藥噴灑機、幼苗播種機等智能農業機械得以產生,不僅提高了農業作業的精度,還更好地節省了資源,實現了田間農業管理的智能自動機械化,實現了精準農業的目標。
農業發展離不開農業機械化的推動,農業機械現代化近些年在農業發展中也體現出了顯著優勢,對農業增產增收有著最直接的作用。提高農業機械技術水平不僅可以減少耕作時間,降低耕作難度,還可以實現農業經濟收益的最大化。結合農業目前的發展狀況,可以明顯看出農業機械現代化在未來農業發展中有十分廣闊的空間。計算機技術是農業機械現代化的基礎,根據目前我國農業機械現代化的實際發展需求,也應借助計算機的優勢,在農業機械化的設計、管理、生產等方面充分發揮其作用,進一步提高我國農業機械的管理水平與生產效率,將計算機技術與農業機械的設計、應用相結合,提升農業機械的安全性,促進農業機械在農業中得到更大范圍的推廣與應用。隨著人們經濟水平的提高以及對現代農業認知觀念的改變,農村對農業機械的需求將會呈現穩步上升的趨勢,并會持續增長[5]。
農業機械的開發與應用儼然已成為農業經濟發展的必然需求,農村勞動力日益減少,農業機械化的實現與普及可以有效緩解農村勞動力的壓力。因此,未來農業機械現代化的設計與發展趨勢必然是以智能化、信息化與自動化為主。目前,我國農業機械現代化整體水平已逐漸接近發達國家的水平,社會經濟與技術發展大環境對農業機械現代化發展提供了有利條件,也十分有利于農業生產的發展,政府陸續出臺了眾多促進農業機械現代化發展的相關政策與法律規章制度,為農業機械現代化奠定了基礎[6]。
在社會與農業發展的新形勢與新要求下,農業在國民經濟中有著舉足輕重的作用。在黨和政府政策的扶持下,農業機械現代化的發展得到了有效推動。計算機在農業領域的廣泛應用,使農業機械現代化水平得到了極大提高,使農業機械設計、制造、管理、決策、維修、使用、推廣等都有所進步,由此可見,計算機技術的應用對我國農業機械現代化發展與農業綜合實力的提升都具有十分重要的現實意義。
[1]蔣迎霞.現代農業機械中計算機智能化技術的應用[J].南方農機,2020,51(20):21-22.
[2]鄧紅偉.信息技術提升農業機械化水平研究探討[J].南方農機,2020,51(5):73+96.
[3]謝輝.農業機械自動化在現代農業中的應用與發展[J].廣東蠶業,2019,53(9):43,45.
[4]王桂鳳,王珂.計算機與農業機械化的相關性研究[J].農機化研究,2017,39(2):265-268.
[5]李華梁,高正明.淺談計算機在農機化中的支撐作用[J].南方農機,2020,51(1):30,39.
[6]馬生紅.我國農機化現狀及農業機械化技術發展趨勢[J].農業開發與裝備,2018(11):78.
賀瑞華(2000- ),女,山西運城人,本科在讀,研究方向:計算機科學與技術。
S126
A
2095-1205(2021)02-82-02
10.3969/j.issn.2095-1205.2021.02.40