自动化技术在农业机械设计制造中的实践探讨.pdf

智能制造技术模具制造 2023年第9期自动化技术在农业机械设计制造中的实践探讨任建华，张希升，王丰阳，刘正芳，田帅（九方泰禾国际重工（青岛）股份有限公司，山东青岛266500）【摘要】最近几年来，随着我国社会经济的持续发展，科技领域得以进步，现代信息化技术日趋成熟，并被广泛应用于各行各业。在这一背景下，农业领域也逐步朝着现代化方向升级转型。将自动化技术应用于农业机械设计制造中，能够降低传统农业生产模式中的人力成本消耗，有效提高农业生产效率。故此，本文针对自动化技术在农业机械设计制造中的实践进行探析，以供从业人员参考借鉴。关键词：自动化技术；农业机械设计制造；实践探讨中图分类号：S220文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.09.057Discussion on the Practice of Automation Technology inthe Design and Manufacturing of Agricultural MachineryRen Jianhua，Zhang Xisheng，Wang Fengyang，Liu Zhengfang，Tian Shuai（Jiufang Taihe International Heavy Industry(Qingdao)Co.,Ltd.,Qingdao,Shandong 266500,CHN）【Abstract】In recent years,with the continuous development of Chinas social economy,thefield of science and technology has made progress,and modern information technology has become increasingly mature and widely applied in various industries.In this context,the agricultural sector is gradually upgrading and transforming towards modernization.Applying automationtechnology to the design and manufacturing of agricultural machinery can reduce the labor costconsumption in traditional agricultural production models and effectively improve agricultural production efficiency.Therefore,this article explores the practice of automation technology in the design and manufacturing of agricultural machinery,in order to provide reference for practitioners.Key words:automation technology；design and manufacturing of agricultural machinery；practicalexploration1引言所谓自动化技术是一种集合控制论、信息论、现代计算机技术、电子学等多门学科的综合性技术。将自动化技术应用于农业机械设计制造中，不仅能够提高农业生产效率，降低人力成本，还能提升农产品品质，更好地满足日益增长的市场需求。特别是在我国科技领域持续创新发展并广泛应用的背景下，农业机械自动化设计制造已经成为未来农业发展的既定趋势。对此，相关部门应认识到自动化技术对农业机械设计制造、农业现代化发展的积极意义，做好技术研发与推广工作，进而推动我国农业现代化发展1。2自动化技术在农业机械设计制造中的具体应用2.1自动化技术在农业生产种植中的应用在农业生产种植领域中将自动化技术应用于农业机械设计制造中，能够实现从选种、播种、浇灌、施肥等各项农业生产种植活动的现代化转型。具体而言，农户仅需要借助计算机技术下达操作指令，自动化农业机械就能立即按照操作指令开展对应农业产生活动。与此同时，自动化农业机械还能根据外界情况作业反馈信息，并及时进行自我调整。例如，2011 184智能制造技术模具制造 2023年第9期年我国湖北省武汉市胡港湾村共同成立力农业产品专业合作社，利用自动化农业机械进行农业生产种植，已经由原来的66平方千米种植土地拓宽到了现在的 1333平方千米，成为武汉市首个智慧农场示范基地。该农业专业合作社中引进了先进的农业机械设备，并配备了专业农机人员。在实际农业种植过程中，农机人员仅需在驾驶舱通过操作机械控制屏幕，结合种植地情况等在旋耕机上设定好相应参数，便可控制旋耕机按照制定程度进行作业，有效有效了农业作业效率与质量2；该合作社还积极利用了无人机进行农业播种与施肥。农业人员通过无人机遥控器控制无人机的飞行路线，通常情况下，5分钟左右就可以完成约1.3平方千米种植地施肥作业。此外，无人插秧机械、无人收割机械等各种现代化农业机械设备，都无须农户下地，便可完成自动化种植，极大降低了传统农业种植模式中的人力成本消耗，提高了种植效率与质量。2.2自动化技术在农业环境监测管理中的应用在农业环境监测管理机械中应用自动化技术，农业可以实时获取农作物的生长情况，以便及时进行灌溉施肥与病虫害防治作业。同时，农户还可以借助自动化农业机械提高农业施肥与灌溉精准度，最大限度促进农作物茁壮生长。例如，我国四川省成都市最近几年来依托于专业科技研究团队，积极引进了智能化农业机械设备，构建了无人化智慧农场。整体农场内部被划分为多个地块，并安装了仅100台智能设备，对农作物的生产情况进行监测。而农户仅需要利用智慧化农业管理平台就能获取农作物的生长情况，并通过技术分析做好决策工作，再利用自动化技术进行决策计划实施。具体而言，自动化智能设备能够对农田内部情况进行实时检测，如水肥情况、病虫害类型及影响范围等。然后结合不同时期农作物的生长情况与监测数据信息，进行精准计算，设定科学的水肥供应方案、病虫害防治措施等。自动化农业机械则根据上述措施指令开展作业。整个过程都会通过农业智慧管理平台上传给农户进行观看，极大地提高了农业田间管理的便捷性3。2.3自动技术在农业产品包装中的应用例如，我国江苏省是脐橙的主要生产地，部分县中约仅80%的农户都在种植脐橙。而当地一直以来都以统一销售的方式进行脐橙贩卖，农户最终获取的经济效益较低。于2021年当地政府部门与企业进行联力合作，引进了菜鸟驿站，并采用了自动化技术进行脐橙质量筛选、包装作业、储存与运输等，打造了一条脐橙自动化生产线。在原产地仓库中，自动化分拣机械能够根据脐橙的颜色、水果直径、含糖量、品相等进行自动分拣包装，然后分等级进行售卖。高品质的脐橙即将作为水果流入市场，而低品质的脐橙将作为果汁、罐头等流入市场，有效带动了当地的脐橙种植效益。2.4农机定位技术在现代化农业生产种植过程中，相关技术人员可以将自动化技术应用于农业机械定位中。这样便于农户实时掌握自动化农业机械的运作路线、运行情况等，进而提高农业机械的自动化水平。具体而言，应用农业机械自动化技术，能够便于农业人员把握好农业机械的实际运行速度，进而通过智慧农业管理平台进行远程操控，不需要农业人员亲自到田间地头去查看农业机械的运行情况。此外，借助农业机械定位技术，农业人员可以拟定精细化、科学化作业流程，进而提高整个农业生产活动的合理性。3自动化技术在农业机械设计制造的应用现状3.1技术水平存在明显滞后性如今我国社会经济飞速发展，科技领域得以进步创新，农业机械设计与制造借助自动化技术的“东风”逐渐被广泛应用。但是就当前我国农业机械设计制造及自动化技术应用情况分析，其中仍然存在技术应用不足、创新力度不高等问题。而上述问题主要是由于建设资金投资不足所引发的。此外，部分农业机械设计制造人员在实际研发过程中存在盲目借鉴国外农业机械设计模板的问题，尚未考虑我国农业实际情况及发展需求，进而导致所设计出来的农业机械难以投入使用。3.2农民的种植意识相对落后现阶段在社会经济飞速发展的推动下，城市化建设进程明显提速，越来越多的农村人，尤其是青壮年、大学生开始选择到城市中进行工作、生活等。如此，农业人口大幅下降，农业劳动力呈现明显不足问题。针对这一社会现象，农业部门及科研院更应积极研发和创新农业机械设计制造水平与自动化技术应用力度，以解决农村劳动力不足的问题，促使农业行业更好适应新时代发展趋势。但是当前多数农民由于并未接受过专业化知识学习，文化水平有限，对农业机械设计制造与自动化技术应用方面了甚少，并且重视度不足，注重导致虽然在农业机械设计制作中应用了自动化技术，但是成效一般。针对这一问题，各级 185智能制造技术模具制造 2023年第9期政府部门及农业部门应做好农业机械技术推广宣传工作，并持续简化农业机械设计制造及自动化技术应用流程，促使更多专业能力有限的农民能够顺利操作农业机械。3.3缺少精准化设计制作思维当下在我国农业机械设计制造中应用自动化仍然处于初步探索阶段，因此整个农业机械的自动化水平有限，与发达国家中的农业机械自动化水平存在较大差异。多数农业机械设计制造企业受到一定思维局限，过于注重扩大产业规模及增加经济效益，未能认识到自动化技术应用价值，进而导致农业机械自动化技术的精准度较差。4自动化技术在农业机械设计制造中的应用策略4.1加强农机专业人才的培养与引进随着我国人口的持续增加，农业产业的重要性日益显著。政府部门及各地农业部门应积极采取多种措施切实提高农业生产水平，持续推动自动化技术在农业机械设计制造中的有效应用。在实际推进农业机械设计制造及自动化技术应用过程中，相关部门应做好自动化技术培养工作。例如，加强对高校农业相关专业学生的自动化技术培训，农业部门还可以与高校进行合作为学生提供实习机会，以培养更多农业人才；此外，政府部门还应该加强对生产技术人员及普通农民的自动化农业机械使用培训，以此不断推动自动化技术在农业机械设计制造中的应用效果，促使其更好地为农业生产服务。4.2持续深化农业机械自动化技术在我国农业机械设计制造及自动化技技术不断提升的进程中，我国的科学技术也在创新发展。由此可见，将自动化技术应用于农业机械设计制造中不是一劳永逸的，是一个长期、系统、连续的工程。对此，相关科研人员及技术研究者应该以推动农业现代化为工作导向，跟紧时代发展步伐积极进行相关技术研究。此外，各级农业部门也应结合当地农业实际情况制订好农业机械设计制造及自动化技术应用的管理制度等，并做好宣传推广工作。只有这样才能促使更多农民认识到农业生产自动化的必要性，享受到我国科技发展带来了的福利。4.3推广好农产品检测及生产包装自动化技术自动化技术在农业机械设计制造中的深入应用，使我国农业生产种植模式发生了巨大转变。相关部门应打破思维局限，将自动化技术从农业种植这一环节中解放出来，在种子质量检测、种子运输、农业产品生产包装等各环节中积极应用自动化技术。以种子质量检测与保障的农业机械自动化技术举例，其属于一种新型的农业生产自动化机械，能够有效提高我国农业生产活动的规范性，进一步提升为我国农业生产质量及品质，助力农业现代化发展。故此，各级政府部门应该加强资金及资源投入，以推动自动化技术在农业生产机械设计制造中的全面应用，切实提高我国农业生产现代化水平。5结束语综上所述，随着我国科技领域的创新发展，农业领域也逐步朝着现代化、智能化方向进行积极发展。将自动化技术应用于农业机械设计制造中，有利于提高我国农业生产现代化。对此，政府部门及各地的农业部门应该积极顺应时代发展步伐，在秉持好因地制宜的原则上，持续推进自动化技术在农业机械设计制造中的有效应用，并做好农业机械自动化技术的宣传推广工作，助力乡村振兴及农业现代化发展。参考文献1王敏.农业机械设计制造中自动化技术的应用分析J.南方农机,2023,54(03):7376.2任栋.自动化技术在农业机械设计制造中的应用探讨J.南方农机,2023,54(03):171173.3马子奕.农业机械自动化技术的发展及应用实践J.农业技术与装备,2023(01):8384+87.第一作者简介：任建华，男，1977年6月生，满族，吉林伊通人，本科，高级工程师，研究方向：农业机械领域的产品研发。（收稿日期：2023-05-26）DMM欢迎订阅2023年 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