農業機械化信息多級管理系統功能分析

吳亞玲，周鐵軍

（湖南農業大學信息與智能科學技術學院，湖南 長沙 410128）

農業機械化信息實現全省統一管理和分析的基本前提是擁有功能相對完整的信息管理系統。利用該系統可以準確反映湖南省農業機械化的發展水平，可以綜合對比地區之間的農機化發展差異，可以發現湖南省農機化過程中的薄弱環節，可以把分散的農業機械設備加以綜合利用，提高農戶或農機專業戶的農機作業效率，因此開發一套符合全省實際需求的農業機械化信息管理系統對于加強全省農業機械化管理、實現農業機械化領域，包括科研部門、生產企業、銷售市場、服務部門、農戶之間的信息快速傳遞、挖掘和利用具有相當重要的意義。

1 農業機械化信息管理研究狀況與存在問題

在我國農村地區，特別是偏遠地區，普遍缺乏互聯網基礎設施建設，信息技術的應用還相當滯后，擁有計算機的用戶不多，利用計算機上互聯網的用戶更少。隨著社會主義新農村建設的開展，我國農村信息化建設將必然躍上一個新的臺階，這為農業機械化實現信息化管理提供了條件，從20 世紀90 年代開始科研人員就開始了農業機械化信息系統的研究和分析[1-4]，2003 年，張玉寶采用了Visual Basic 6.0 作為開發平臺，設計了農業機械化信息系統BNAMMIS[5]。鄭文鐘、唐月明等也以Visual Basic 為開發工具，結合Microsoft Access數據庫，設計開發了基于GIS的農業機械化管理決策支持[6-7]。這些系統都是C/S結構的，用戶使用必須安裝軟件，使用不夠方便，而且受制于當時的計算機技術，其功能相對簡單，數據不能及時上傳共享，沒有得到普遍使用。基于Web GIS 的地圖處理功能，文獻[7-9]實現了利用地圖確定地區選擇查詢分析農業機械化信息的操作。

1.1 數據采集不完整、不全面

全省農業機械化數據主要由下級各單位提供，但是農業機械主要分散在各農戶家中，各鄉鎮農機站并不能及時獲取農戶當年報廢或新增的農業機械數據，也不能及時掌握農戶開展的農業機械服務工作量。這導致各鄉鎮農機站、各縣農機局上報的數據不能真實反映湖南省農業機械化發展現狀。

1.2 分析方法不先進、不準確

目前全省農業機械化數據主要來自各地區的報表，湖南省農機局根據上報來的數據進行綜合分析，制定出全省農業機械化水平年度報告。由于數據量大，靠人工處理工作相當繁瑣，存在漏算的可能，也可能上報來的數據單位不一致導致計算結果錯誤。

1.3 信息反饋不及時不對稱

每年只能產生年度報表，不能及時獲取農業機械化發展數據，導致管理部門不能及時指導農機銷售、服務部門開展針對性的工作。況且這些年度報表還不能反饋到農戶和專業合作組織手中，不利于他們農機服務工作。

2 系統基本結構

2.1 系統開發環境

農業機械化信息管理系統基于B－S 結構，用戶通過瀏覽器訪問系統。服務器端采用具有良好安全性和跨平臺性的Web 服務器軟件Apache2.4.33。腳本語言采用php 7.0 開發，數據庫系統采用關系型數據庫管理系統mysql 5.5。本系統現采用農業機械分類國家標準NY/T1640-2015。

2.2 用戶分類

系統將用戶按單位行政區劃被分成5級，即省、市、縣、鄉鎮、村，同時按承擔的工作分成3 類，即數據錄入、審核、主管簽字，用戶根據自己的單位行政級別負責本單位或下級單位的農機化信息管理工作。用戶根據自己的權限對數據進行相應的操作：數據錄入人員可以錄入新的數據，可以對未經審核的已有數據進行修改或刪除；數據審核人員可以審核數據，可以對未經簽字的數據進行修改或刪除；數據簽字人員可以簽字確認數據，可以對數據進行修改或刪除。一條數據要經過錄入、審核、簽字確認三道程序，數據只有通過簽字后才能作為統計對象。

2.3 功能模塊

農業機械化信息管理系統主要功能模塊包括用戶管理、系統設置、數據錄入、統計分析及報表生成。

2.3.1 用戶管理模塊

用戶管理模塊包括用戶注冊、用戶登錄、用戶權限分配、用戶修改和獲取密碼等功能。

（1）用戶注冊。各單位可以安排3人注冊本系統，分別承擔數據錄入、審核、主管簽字工作。用戶注冊后不能馬上進入系統工作，需要經上級單位的負責主管簽字的用戶授權確認才能正式開展工作。用戶注冊時，系統將向上級單位的負責主管簽字的用戶發送一封郵件通知他授權。而省級用戶郵件將直接發給主管簽字的用戶。用戶注冊時需要輸入用戶名、密碼、姓名、電子郵箱、聯系電話、申請負責事項和所屬行政單位（要求用戶選擇所屬市名、縣名、鄉鎮名和村名等）。

（2）用戶登錄。用戶必須登錄才能進入本系統，用戶的信息將以Cookie 形式保存，根據您在登錄窗口選擇的有效期，這些登錄信息將一直保存，直到有效期結束。在有效期內，用戶免登錄。

（3）用戶權限分配。單位主管負責下一級單位的用戶注冊申請驗證工作。用戶權限分配時，主管簽字的用戶審核下一級單位申請注冊的用戶基本信息，身份確認后，可分配申請人負責事項。主管簽字用戶還可以修改用戶提供的數據。

2.3.2 系統設置模塊

首次使用本系統的用戶務必進行系統設置。由于農機化作業服務組織、農機大戶、農機化維修服務組織、農機化經銷商、拖拉機駕駛培訓學校、農機生產企業、農機化系統機構、機耕道路、專用機庫棚和耕地等數據相對穩定，以后每年基本可重復使用，不必每年重復錄入，除非它們要修改或有新的數據加入。因此系統提供系統設置模塊用于對這些數據的管理。系統設置模塊包括：農業機械化信息管理系統基礎設置、農機化服務組織設置、農機作業環境設置、農機機械和操作人員設置。

（1）農業機械化信息管理系統基礎設置。①農機數據普查截止日期和每頁顯示記錄數設置。農機數據普查截止日期可以標明每條數據的有效時段，系統將在數據錄入、查詢統計和報表輸出時自動調用。如果沒有設置，系統以用戶當前時間作為數據普查截止日期，并以該年的1 月1 日為起始日期。每頁顯示記錄條數是指在數據操作界面中數據表格的行數，可以在此設置，也可以在操作數據時在頁碼定位區指定。用戶可以根據需要自行設定相應記錄條數。②行政區劃數據修改。各單位主管負責本級和下級行政區劃數據的修改和新增工作。行政區劃代碼按國家標準設置：行政區劃代碼由12位數字組成，前2位代表省（比如：湖南省為41），第3-4 位代表市，第5-6 位代表縣。第7-9 位代表鄉鎮，第10-12 位代表村。如果修改本級單位的代碼，那么所有下級單位的代碼都必須修改。用戶可以修改行政區劃代碼、名稱、級別和單位聯系電話。③農業機械分類更新。由省級單位用戶負責修改，用戶可以修改機械代碼、機械名稱。④農業機械化信息管理系統基本參數設置。農業機械化信息管理系統基本參數包括：機庫棚結構，機耕道路類型，水田作物名稱，旱地作物名稱，機具作業方式，機具作業量單位，農機操作人員文化程度，農機經銷商組織類型，農機作業服務組織類型，農機生產企業性質，農機化系統機構單位級別，農機化系統機構單位類別，農機化系統機構單位性質，農機化系統機構人員編制，農機化系統機構財政撥款情況，農機化投入項目類別，農機化維修單位技術等級。

（2）農機化服務組織設置。農機化服務組織包括農機化作業服務組織（村級數據）、農機大戶（村級數據）、農機化維修服務組織（縣級數據）、農機化經銷商（縣級數據）、拖拉機駕駛培訓學校（縣級數據）、農機生產企業（縣級數據）、農機化系統機構（縣級數據）。其中農機化作業服務組織類型分為農機合作社、農機服務站（隊）、農機作業服務公司等，農機經銷商組織類型包括經銷企業、經銷點等，農機生產企業性質含國有、私營、股份、其他等形式。

（3）農機作業環境設置。農機作業環境包括機耕道路、專用機庫棚和耕地，都是村級提交數據。①機耕道路設置。機耕道路設置包括機耕道路面類型、道路長度、服務面積、財政投資、自籌資金和建成時間等內容。②專用機庫棚設置。專用機庫棚設置包括所有者類型、機庫棚結構、數量、面積及投入。其中所有者類型指定機庫棚屬于個人、農機大戶還是作業服務組織，機庫棚結構包括簡易棚、磚混結構和鋼結構等。③耕地設置。耕地設置包括水田面積、水田可機耕面積、旱地面積及旱地可機耕面積等內容。

（4）農業機械和操作人員設置。①農業機械保有量設置包括所有者類型、機械分類、機具名稱、機具型號、購機價格、購置數量、機械功率、購置時間、是否注冊登記等。農業機械所有者類型指定農業機械屬于個人、農機大戶還是作業服務組織。機械分類按國家2008版標準，用戶要依次指定機械的大類、小類與品目。對于拖拉機、大型收割機等農機需要注冊登記。②農機操作人員設置內容包括姓名、身份證號、所屬行政區、文化程度、操作機具名稱及分類、開始從事農機操作時間及操作證編號等。系統將對身份證號進行校驗。

2.3.3 數據錄入模塊

數據錄入模塊主要用于錄入統計上一個統計截止日期和下一個截止日期之間新產生的農機化信息，這類信息分為村級、鄉鎮級和縣區級3部分。用戶可以填報本單位數據，也可以填報下一級單位數據。

（1）村級負責填報的數據。村級負責填報的數據有：機具能耗、機具作業量、農機操作人員收入、耕地作物種植與產量、農機化作業服務組織收入與成本、農機大戶收入與成本、畜牧業、農產品初加工、林果業、設施農業、漁業。①機具能耗錄入時一條機具最多輸入一條能耗數據。本操作要求錄入年燃油消耗費用、年耗電費用、是否年檢和統計截止日期。②機具作業量數據主要包括作業對象、作業方式、作業量、作業收入、跨區作業量、跨區作業收入、作業量單位及統計截止日期。作業方式主要是指機耕、機插、機收等，作業對象主要是指水稻、小麥、棉花等農作物名稱。③農機操作人員收入錄入也是一位農機操作人員最多對應一條收入數據。本操作要求錄入作業收入及統計截止日期。④耕地作物種植與產量要求錄入水田主要作物名稱、水田主要作物種植面積、水田主要作物產量和旱地主要作物名稱、旱地主要作物種植面積、旱地主要作物產量及統計截止日期。⑤農機化作業服務組織收入與成本。要求錄入經營人員總數、機具數量、固定資產、生產規模、服務年收入、成本與費用、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用及統計截止日期。⑥農機大戶收入與成本。要求錄入會員人數、機具數量、固定資產、生產規模、服務年收入、成本與費用、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用及統計截止日期。⑦畜牧業數據要求。錄入收獲的飼草秸稈總量、機械收獲飼草秸稈量、飼草料加工總量、機械化飼草料加工量、家畜總數、機械飼喂的家畜數量、機械清糞的家畜數量、機械環控的家畜數量、環控家畜總數、產奶家畜數量、機械擠奶的家畜數量、產毛家畜數量、機械剪毛的家畜數量、蛋禽數量、機械撿蛋的蛋禽數量及統計截止日期。農產品初加工、林果業、設施農業、漁業、保護性耕作等操作與畜牧業操作類似。

（2）鄉鎮負責填報的數據。鄉鎮級用戶負責填報的數據有：農機化投入。農機化投入錄入數據包括單位名稱、項目名稱、項目類別、各級財政投入、單位投入、農民自籌投入和其他投入。其中項目類別包括：一般行政事業支出、基本建設、科研、推廣培訓、農業機械購置及其他。

（3）縣級用戶負責填報的數據。縣級用戶負責填報的數據有：農機化維修服務組織收入與成本、農機化經銷商收入與成本、拖拉機駕駛培訓學校收入與成本、農機生產企業收入與成本、農機生產企業產品與產量、農機化系統機構配。這些組織的基本數據已經在系統設置中完成錄入，此處錄入的是這些組織在一個統計周期內的收入成本等數據。①農機化維修服務組織收入與成本。要錄入的內容包括各種農機維修數量、固定資產、年毛收入、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用等。②農機化經銷商收入與成本。要錄入的內容包括年營業額、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用等。③拖拉機駕駛培訓學校收入與成本。要錄入的內容包括年營業額、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用等。④農機生產企業收入與成本。要錄入的內容包括固定資產原值、產品服務成本與費用、管理與財務費用、稅金及附加、其他費用等。⑤農機生產企業產品與產量錄入時按每產品每型號輸入產品名稱、型號、生產能力及年產量、統計截止日期。⑥農機化系統機構配備錄入內容包括撥款、各級財政投入、單位投入、其他投入、培訓農機管理人員、技術人員、監理人員、操作人員等數量、新聞報道次數、培訓材料發放數量、推廣鑒定發證數量、配備監理車輛數量等

2.3.4 查詢統計模塊

查詢統計模塊不區分用戶的工作，用戶可以查詢本單位及各下級單位的數據，包括農業機械數據、農機化作業情況和農業機械化管理3 大類，其中農業機械數據含農業機械擁有量、農業機械作業量、農機化作業環境、農業機械耗能量以及農機化作業服務組織及人員；農機化作業情況含畜牧業、農產品初加工、林果業、設施農業、漁業、保護性耕作與播種；農業機械化管理含農機化系統機構及人員、農機化管理情況、農機化投入情況、農機安全與培訓情況、農業經營單位效益表。

2.3.5 報表輸出模塊

報表輸出模塊不區分用戶的工作，用戶可以將本單位及各下級單位的數據以Excel 文件格式輸出，這些數據同樣包括農業機械數據、農機化作業情況和農業機械化管理3大類，其中農業機械數據含農業機械擁有量、農業機械作業量、農機化作業環境、農業機械耗能量以及農機化作業服務組織及人員；農機化作業情況含畜牧業、農產品初加工、林果業、設施農業、漁業、保護性耕作與播種；農業機械化管理含農機化系統機構及人員、農機化管理情況、農機化投入情況、農機安全與培訓情況、農業經營單位效益表。

用戶可以選定需要報表輸出的行政單位名單，可以指定統計數據的起止日期。除以上功能模塊外，系統還提供了系統幫助模塊以幫助用戶使用本系統。

3 結論

系統具有農業機械化數據錄入、修改、查詢、排序和刪除，數據的Excel 文件導入與導出等完善的功能。系統充分考慮了用戶需求、用戶使用的方便性、數據安全性及準確性等要求，對錄入數據進行合法性檢查，比如身份證號碼、電話號碼、組織機構代碼、日期等數據格式都進行合法性驗證。同時，系統統計實行省、市、縣、鄉鎮、村五級管理，實現一套系統、多級農業機械化管理部門協同配合管理的目標。

系統統計分析功能豐富，可能根據用戶要求輸出任何時段任何級別指定地區的各類統計數據。系統有助于各級管理部門及時掌握分析相關地區農業機械化發展信息，支持形成科學決策。