數字化技術在農業機械領域的應用

李 飛 ，謝厚正 ，亓宏文 ，沈 鵬 ，張兆旭

（1.泰山智能制造產業研究院，山東 泰安 271000；2. 泰安市工業經濟發展服務中心，山東 泰安 271000）

數字化技術的異軍突起為農業現代化發展的進程注入了新鮮血液，數字化技術可以更好地提升農業機械的便利化程度，加快了農業生產步伐，尤其是面對農村人口日益老齡化的問題方面，依然為農業生產提供了足夠的支撐，以此成為了我國農業現代化發展的支柱。在這樣的大背景下，如何更好地將數字化技術應用于農業機械的發展，成為了實現我國農業可持續發展的重要影響因素。鑒于此本文分析了數字化技術背景下我國農業機械的發展歷程，希望可以更好地促進數字化技術在我國農業機械領域的應用。

1 數字化技術的概念

數字化技術從研究內容上來看主要包括對信息的采集、處理、存儲和傳遞等，主要是通過計算機實現各種技術的綜合應用，尤其是計算機的普及，對數字化技術的應用和熟練程度不斷提高，應用范圍不斷擴大，數字化技術的使用改善了農業整體生產環境，在農業機械方面的應用更是日新月異，對我國農業可持續發展有極大的促進作用[1]。尤其是近兩年，農業機械數量上有巨大進步，在數字化的應用上更為全面，數字化技術在農業機械方面的應用得到了全面的提升[2]。

2 數字化技術在農業機械領域的應用

2.1 農業機械總線通信技術方面

體現在農業數字化電子控制技術的提升方面，對農業機械駕駛室的各種終端如顯示單元、智能控制單元等起到了提升作用。通過數字化技術的加入，實現了便捷的操作。總線通信技術是目前農業機械使用較為普遍的技術，從通信技術方面看，主要是應用串行連接方式，減少了數據處理和傳輸的距離。農業機械與數字化技術的緊密結合，主要依托總線通信技術來完成，利用中央控制器與電子控制單元完成，實現了信息交換的便捷，可以更為準確地接收和執行相應命令。數字化技術的引入，提升了農業機械的兼容性和可靠性，一定程度上也加強了農業機械的配套使用能力，完善設備技術及接口成為了關注的焦點[3]。

2.2 機群調度與管理決策支持技術方面

科技應用不斷助推數字化技術在農業機械領域的應用，尤其是無線技術的應用，在農機領域發展迅猛，通過無線互聯的方式實現了農業管理者的可視化操作，同時隨著農業數字化技術的不斷完善，農業智慧化發展也在有序推進，農業生產開始向遠程化、多方位及復合式的方式轉變，可以實現機械的遠程自動操作，僅需一部分數字代碼即可完成，這就標志著農業生產的形式已經開始發生了重要變化，生產者開始關注數字化在農業生產中的重要作用，依托數字化的模塊進行分析，科學地分析農業生產的全過程，一旦農業機械出現問題，可以通過計算機進行全面的研判，分析故障的位置與成因，更高效地提升農業生產水平[4]。

2.3 農田遙感技術方面

遙感技術已經較為成熟，但是在農業生產領域還是較新的研究領域，遙感技術在農業領域實現了測量和觀測的準確和便捷，更為精準地定位，從而實現農業管理的信息化傳遞和應用[5]。為農田管理和生產提供便捷的服務，在住宅區、道路、水庫和農田等領域可以通過遙感技術更好地進行整體規劃，實現農業精準化生產管理，還可以應用數字化技術實現農田的計算機成像，分析農業生產的各流程，實現種植作物、地塊施藥、輪作和施肥等工作的智能化服務體系。

2.4 GPS 動態跟蹤調度應用方面

隨著我國北斗衛星系統的完善，跟蹤調度技術系統的連續應用成為了現實，利用GPS 信號對機械發出正確的指令，通過計算機的信號回收完成對農業機械的管理與應用，對位置和狀態指令進行動態分析。將分析的指令反饋給農業機械，管理者從中了解相關的位置、效率和時間等信息[6]。同時在GSM 全球移動通信系統的加持下，實現系統信息的發送，千里之外依然能夠完成對農業機械的全程管理，GPS 動態跟蹤實現了人員對機械的信息、技術和保養等方面的全面動態管理，為農業機械的組織管理、農業機械新技術的推廣及機車的調整夯實良好基礎。也可以通過該方面的應用更好地完成全面的生產計劃工作，結合各地塊、作物的信息，分析生產過程的最終成果，以此為依據，對農業生產的方式和作物進行預判，達到提升整體農業生產效率的作用。

從總體上看，數字化技術在我國農業機械方面的應用已經取得了一定的突破，同時也具有較大的潛力，未來數字化技術在農業機械方面的應用依然會不斷加深。

3 數字化技術在農業機械應用中存在的問題

數字化技術在農業機械方面的應用已經成為了必然的趨勢，與傳統農業相比，數字化技術的應用提升了農業生產效率，可以更好地加快我國農業可持續發展步伐，為農業經濟的完善提供了依托，但是在應用過程中受傳統農業生產方式的影響依然存在一定的不足。主要體現在以下幾個方面。

3.1 重視程度不足

隨著我國農業發展規模和技術的提升，數字化技術取得了一定的發展規模和速度，開始意識到數字化技術在農業機械方面應用的優勢，但是在數字化技術的構建、技術儲備及應用范圍等方面還有明顯的短板，當前的數字化技術發展重點主要是放在農業數字化網站的構建、測試系統的開發，以及實際效果的探尋等方面，在農業機械方面的應用與關注一直較低，尤其是遠程數字化技術的應用很難得到大面積的推廣。首先重要的影響因素是知識的儲備不足，農業人口的總體知識量無法實現對數字化的全線操作，其次是我國的地域面積較為遼闊，農業機械無法實現統一的應用。這些在未來的發展中依然是我國數字化技術在農業機械方面關注的焦點[7]。

3.2 投入總量不足

數字化技術對當前的農業發展來說還屬于高科技的范疇，在應用過程中需要采購大量的機械設備，以此來保證農業機械的順利操作，總體資金投入就會增加，還需要配備一定的技術人才，人才的引入也是難題。農業的發展是一個長效過程，見效慢、時效不足，這就導致在引入過程中經營者更為注重經濟價值的實現，沒有辦法對農業數字化技術進行長效建設，同時農業生產時間對數字化技術在農業機械上的應用產生了影響，耕作期短，閑置期長，建設完成后大多時期不能應用，也導致農民不愿意將有限的資金投入到數字化技術的建設中來，時間、資金的投入不足最終導致了數字化技術在農業機械方面的應用較為緩慢。

3.3 無法實現研究與實踐相結合

從當前我國的農業經濟建設方面看，還有很長一段路要走，尤其是信息技術在農業領域的應用方面，數字化技術在農業機械領域的應用受到信息化技術發展緩慢的影響。當前我國的傳統農業發展模式與現代農業發展模式的融合還不夠完備，數字化應用程度較低。科研機構在研究設計過程中無法完全的結合生產實踐，導致一部分發明無法真正實現價值，從某種意義上來說就是技術研究與實際應用相脫節的具體表現。一些較小面積上的完全數字化應用在推廣過程中又受到地形、氣候等因素的影響，無法發揮最佳的效果。農業人口整體知識水平不高也是限制因素之一，研究過程是較為先進的，一旦落地就產生了偏差，操作過程繁瑣、智能化程度過高，都導致農民無法使用，最終成果被束之高閣，無法實現數字化技術在農業機械領域的全面應用。

4 加強數字化技術在農業機械方面應用的策略

隨著農村人口的銳減，數字化技術在農業、農村中的應用已經成為了解決人口不足的重要方式，數字化技術在農業機械方面的應用可以更好地提升生產水平，加快構建農業命運共同體的步伐，實現農業可持續發展的宏偉目標，但是農業機械的數字化建設存在一定的不足，為了更好地實現數字化技術的真正落地，提出了以下具體方案。

4.1 提升農民整體能力

農業農村的發展還需要依托更多的農業人口，如果需要更好地提升數字化技術在農業機械方面的應用，提升農民的整體能力成為了關鍵，只有生產者本身的素質得到了提升，才能適應當前數字化技術的應用發展。為此從政策層面說，相關部門要積極進行探索大面積的數字化技術試點，加強農業人口對數字化技術的掌握，開展相應的宣傳和培訓，將數字化技術的應用于農業實踐相結合，有針對性的完成數字化技術的引入。降低農業機械引入門檻，實現農業機械與數字化的有機融合。減少農業人口對先進技術的誤解，先進不代表復雜，也不代表容易出現問題，最大限度地增強農民在現代技術方面的信心，全方位提高農業生產者的綜合素質。

4.2 加大數字化投入力度

從當前的應用看，已經有一定的成效，但是還有一部分需要提升的空間。首先是加強產學研結合的能力。從長遠發展看農業生產，數字化技術的注入是關鍵，只有實現產學研全方位聯動才能更好地推動農業經濟的可持續發展，讓科研院所、高校走進田間地頭，實現理論與實踐的有機融合。其次是引入和留下人才相結合。農村人口老齡化程度不斷加劇是導致數字化技術無法落地的因素之一，引入高科技人才成為了未來農村發展的重要部分，從當前的就業形勢看，大學生就業形式嚴峻，讓廣大有志青年到農村去，扎根基層成為重要的就業渠道，也可以更好地解決農業人口老齡化的問題。同時實現技術、人力、財力的投入才能更好地推動農業機械數字化技術的發展。

4.3 立足“三農”加強農機建設

農業先進機械的應用是農業發展的根本，只有更好地結合實際情況發展農業機械，才能更好地推動我國農業可持續發展，從我國“三農”問題的實踐出發，需求一個適合我國當前農業實際的農業機械的開發、銷售與使用的渠道是解決“三農”問題的關鍵。在農業機械數字化技術的應用上要符合實際情況，使農業機械在使用范圍盡量擴大，企業的服務能力進一步提高，應用方面更貼近實踐，加強科研院所和高校在農業可持續發展方面的投入，成果實現真正落地。

5 結束語

農業可持續發展離不開農業機械的作用，我國目前農業老齡化問題較為嚴重，農業機械的應用很大程度上解決了該問題。數字化技術在農業機械上的應用是未來農業機械發展的必然趨勢，如何合理的利用數字化技術服務于“三農”成為了研究的前沿，但是受推廣、效果等因素的影響，數字化技術在農機上的應用一直發展緩慢。為此更好地加強宣傳、提升投入和結合實踐成為了解決數字化技術無法真實落地的根本方式。在今后的農業發展中數字化技術在農業機械方面的應用還有很大空間，還需要更多的農業人才共同努力才能實現我國的農業可持續發展。