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通過相關的歷史數據資料顯示，我國30多年來，在農業(yè)領域中出現的重大創(chuàng)新突破，無不與科學技術的發(fā)展有關，而主要依靠科學技術來發(fā)展農業(yè)也已經逐漸成為我國發(fā)展農業(yè)領域中的重要部分，在面對這個二十一世紀的高信息化的時代，而智能化農業(yè)的信息技術也被作為當前信息化時代的主要載體之一，并且在很大程度上推動了農業(yè)技術的發(fā)展進度。而當前農業(yè)要想實現現代化，增強農業(yè)生產效率，就一定要加強對智能化農業(yè)信息技術研究的重視度。
1農業(yè)信息技術的含義概括
十八世紀末，人類社會已經正式從農業(yè)社會轉變?yōu)楣I(yè)性社會，而就從十八世紀末到至今的二十一世紀中，這三百多年的時間里，人類前前后后已經經歷多次的產業(yè)革命，分別是：蒸汽；電氣；電子時代等，而通過目前全球的發(fā)展趨勢來看，我們即將進入第四個產業(yè)革命那就是：“信息時代”而在當前這個信息時代里，信息被作為一種主要的資源并在整個社會生產的過程當中起到決定性的作用，而人類也在很大程度上減少了物質資源的直接接觸，增加了與信息資源接觸。農業(yè)信息化指的就是充分有效的利用當前信息技術的發(fā)展成果，并對農業(yè)領域中的生產、管理、加工等進行相互的融合利用，以此在最大限度上改變了原有的農業(yè)結構，更是在很大程度上提高了農業(yè)生產的整體效率以及管理水平，并以此促進了農業(yè)未來發(fā)展中的持續(xù)穩(wěn)定性。而農業(yè)信息也是實現農業(yè)領域中各種信息的搜取、處理、傳播等重要的科學技術。農業(yè)信息技術還可以幫助農業(yè)實現自動化的生產與環(huán)境災害的檢測，還能很好的提升農業(yè)的整體經濟水平。
2智能化農業(yè)信息技術的應用分析
應當加大對智能化農業(yè)技術的應用的推廣力度，在對智能化信息技術的實際應用當中，可以以主要負責人建立一個實施與監(jiān)管的技術小組，并有專業(yè)的人對其進行管理，做到任務指標層層落實，并設立行政的管理與技術的責任人，以此在最大程度上保證了各項信息技術都能真正的落實到人、戶、地上。根據有關智能化農業(yè)信息技術實際的應用的數據資料來看，在我國2001年～2002年，在推廣智能化信息技術上的農場面積就已經多達5.1萬hm2，其中玉米產4.3萬hm2，平均產量大約在9.1kg/hm2左右，照往年的產量明顯的增加20%，不光在玉米產量上，很多農作物的產量上都有著明顯的提升，而在2001年～2002年中這一年中，就增加總產值400萬kg左右，而純利潤更是增加了430萬元左右。通過這一數據資料的顯示分析，智能化農業(yè)信息技術在很大程度上提升了整體農業(yè)的產值，并且在減少投入資金的基礎之上，為農務物增產，也更好的減少了因為肥料的比例不科學的因素所產生的一系列的浪費，從而也在很大限度上提升了整體的經濟效益。
3結束語
總而言之，農業(yè)信息化已經逐漸成為農業(yè)現代化的主要內涵之一，而隨著農業(yè)信息化網絡的不斷發(fā)展進步，也應當加強對農民的科學技術意識的重視度，并根據多個層面的信息技術設計，與智能化系統(tǒng)相互融合，不斷的完善創(chuàng)新，才能真正使我國智能化農業(yè)信息技術的研究與應用得到更好的效率。此外，智能化的農業(yè)技術的使用也必定會在我國當今農業(yè)生產領域當中，得到更進一步的發(fā)展與實際運用，從而在最大程度上增強了我國農業(yè)整體的生產效率。
參考文獻：
[1]國家“863”計劃306主題專家組.利用信息技術改造傳統(tǒng)農業(yè)——智能化農業(yè)信息技術應用示范工程[J].中國農業(yè)科技導報，2001(2)：49-53.
[2]郭成芳，陳士輝，秦來壽，等.探索西北貧困地區(qū)農業(yè)信息化的途徑推進智能化農業(yè)信息技術的研究與應用[J].農業(yè)科技與信息，2007(9)：11-14.
1.1旋耕機的應用
旋耕機是與拖拉機配套完成耕作的農業(yè)機械，其具有碎土能力強、耕作完后地表平坦等優(yōu)勢，在農業(yè)生產中得到廣泛應用。旋耕機在此作業(yè)下能使土壤細碎，土肥摻合均勻，地面平整，滿足旱地播種或水田栽插的要求，有利于爭取農業(yè)生產時間，提高工作效率。這項技術多用于開墾灌木地、沼澤地和草荒地。
1.2聯合耕作機械的應用
聯合耕作機是多種農業(yè)機械組合而成的，能夠一次完成耕地、整地等多種農業(yè)生產作業(yè)，能夠減少機械在田間的來回次數，簡化農業(yè)生產流程，提高生產效率，有利于爭取農時，及時進行播種或栽種。
2農業(yè)機械新技術的發(fā)展方向
隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，農業(yè)機械新技術得到全面發(fā)展，現有的成果并不是完全不變的，科學技術總在不斷更新換代，因此，農業(yè)機械的新技術發(fā)展將充滿希望。
2.1智能化、自動化
智能化、自動化技術的應用領域越來越廣泛，隨著智能化、自動化技術的應用越來越成熟，其在農業(yè)機械方面的應用也將成為必然。實現農業(yè)機械化、智能化、自動化生產，將進一步提高農業(yè)生產效率，降低生產成本與農民工作量，為開辟農業(yè)產業(yè)化經營創(chuàng)造良好的條件。要推動智能化、自動化生產在農業(yè)機械中的應用，就必須引進和學習國外先進技術和經驗，自主創(chuàng)新，在實踐活動中不斷探索和發(fā)現，這樣才能實現農業(yè)生產智能化、自動化。
2.2綠色化產業(yè)道路
構建綠色環(huán)保型社會是當今我國積極倡導的社會理念，它可以促使現代化建設逐步向綠色化產業(yè)道路邁進。農業(yè)作為我國第一大產業(yè)，實現其綠色化產業(yè)發(fā)展勢在必行。因此，建立綠色生態(tài)農業(yè)產業(yè)化基地，倡導綠色農業(yè)，使用先進的、節(jié)能型的、低能耗的農業(yè)設備，是推動農業(yè)綠色化、產業(yè)化發(fā)展的必要手段。節(jié)能型農業(yè)機械設備順應了市場發(fā)展的需求，農業(yè)機械設備制造企業(yè)要以市場發(fā)展為導向，大力發(fā)展節(jié)能型農業(yè)機械設備，結合農業(yè)產業(yè)化發(fā)展實際情況，確保市場需求與市場供應統(tǒng)一協(xié)調發(fā)展，在實踐活動中推動農業(yè)綠色化、產業(yè)化可持續(xù)發(fā)展。
2.3提高創(chuàng)新意識，不斷研發(fā)新技術和新機械
現代化建設以創(chuàng)新理念為基礎，不斷提高人文、技術、教育等方面的創(chuàng)新能力與市場競爭力，促進社會經濟健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。我國農業(yè)要實現可持續(xù)發(fā)展，就必須提高創(chuàng)新意識，加快農業(yè)機械新技術的開發(fā)和應用，政府要積極配合，鼓勵農業(yè)機械、技術的創(chuàng)新。這樣有利于加強農業(yè)發(fā)展的科技創(chuàng)新能力，在政府和市場需求的前提下，引導企業(yè)加大農業(yè)機械、技術的創(chuàng)新和研發(fā)力度，改善傳統(tǒng)的農業(yè)生產模式，把實現機械化、產業(yè)化、規(guī)模化、技術化作為我國農業(yè)未來發(fā)展的方向，逐步將現代化生產經營管理模式以及科技創(chuàng)新能力應用于農業(yè)發(fā)展中。
3結語
1.1產品種類少
目前，我國針對不同的農業(yè)產品生產制造出了不同的農業(yè)機械，但是就我國目前農業(yè)機械發(fā)展的現狀來看，其還無法滿足農業(yè)生產對農業(yè)機械的要求。例如，對于農產品深加工種類的農業(yè)機械，由于我國目前在這方面的技術還比較薄弱和不夠成熟，導致在農產品生產過程中必須要引進其他國家的農業(yè)機械，進而增加了農業(yè)產品的投資成本。
1.2農業(yè)技術人才缺乏
我國農業(yè)機械的操作者一般是農民本身，而由于其沒有成熟的農業(yè)機械操作技術，以至于面對大型的農業(yè)機械不知該如何使用，從而使機械的價值在農業(yè)產品的生產中無法發(fā)揮出來。同時，部分農業(yè)機械的操作人員，由于沒有經過專業(yè)的培訓，因此其機械操作水平較低，進而影響了農業(yè)機械的使用效率。在這種情況下，國家應著重培養(yǎng)一批高技術的農業(yè)人才，為農業(yè)產品生產的發(fā)展提供有利的條件。
1.3農機手收入低
農業(yè)機械的使用多數只是在特定的季節(jié)，因此農機手在其他的時間都是空閑的，以至于其年收入不高，此現象的發(fā)生將導致農機手人才流失的現象越發(fā)嚴重，致使農業(yè)生產工作無法有序開展。
2精確農業(yè)對農業(yè)機械化的要求
2.1農業(yè)機械精確化
為了實現精確農業(yè)的發(fā)展，農業(yè)機械必須要在播種和施肥時保證其準確性。同時改變傳統(tǒng)灌溉無法精準而產生的干旱等現象，為農業(yè)生產提供有利的條件，實現農業(yè)精準化，省去農業(yè)生產時的人力、物力的同時，確保了農產品的質量進一步提高。未來我國在農業(yè)生產方面，應大力推廣農業(yè)機械精準化，并將此設置為農業(yè)發(fā)展的一個有效目標。
2.2農業(yè)服務體系化
在精確農業(yè)的背景下，我國農業(yè)機械實現智能化的同時，還要確保農業(yè)服務體系化。在農業(yè)生產之前，要制定出一系列的生產計劃，保證生產到使用過程中各個環(huán)節(jié)的協(xié)調性。同時保證在農業(yè)產品生產過程中，農業(yè)生產管理要符合服務體系化的生產要求，進而促進農業(yè)生產順利進行。
3我國農業(yè)機械化的未來發(fā)展趨勢
3.1農業(yè)機械朝著智能化發(fā)展
為了滿足農業(yè)生產的需求，農業(yè)機械應朝著自動化和智能化的方向發(fā)展，從而解決傳統(tǒng)農業(yè)機械存在的由于其種類少而無法滿足農業(yè)生產的現象。隨著我國科學技術的進一步發(fā)展，農業(yè)機械智能化的趨勢是勢必可行的。通過農業(yè)機械智能化的實現，可在保證農產品生產質量的同時，大大提高生產效率，降低生產成本，從而解決傳統(tǒng)機械帶來的一些問題。例如，我國棉花由于生產效率低、價格高而降低了銷售產量，若我國實現了農業(yè)機械智能化，那么銷售產量必然會因為生產效率的提高而上升。
3.2農業(yè)機械化朝著綠色產品發(fā)展
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對農產品質量要求也隨之增加。而為了滿足人們的生活要求，在農業(yè)產品生產中應對農業(yè)設備進行詳細的檢查，以免因有害物質影響機械設備的使用，從而避免農產品因農業(yè)機械而產生食品安全問題，促使農業(yè)機械化朝著綠色產品方向發(fā)展。為人們提供健康食物的同時，提高人們生活環(huán)境的質量，為人們營造一個舒適、健康的生活氛圍。針對此，相關部門應努力配合農業(yè)機械化綠色產品的研發(fā)，限制農業(yè)生產中污染物排放超標的現象，并推動綠色產品生產的有效開展。
4結語
今天，專家組召開**計劃智能化農業(yè)信息技術工作會議，一是檢查智能化農業(yè)信息技術課題的工作進展；二是交流和總結我國智能化農業(yè)信息技術應用推廣的經驗；三是研討我國智能化農業(yè)信息技術未來發(fā)展方向；四是部署下階段工作重點。這是一次非常重要的會議。
一、總結與回顧
“十五”期間，“智能化農業(yè)信息處理系統(tǒng)”項目，是主題戰(zhàn)略目標×××個“1”中的中間件技術的主要應用領域。該項目以“服務三農”為目標，以農業(yè)專家系統(tǒng)為核心，構建面向農村使用的智能化農業(yè)信息系統(tǒng)平臺，通過示范區(qū)建設的形式，加快研究成果的應用，探索適合中國國情的信息技術服務農業(yè)的發(fā)展模式。這項工作人們通俗的稱之為“電腦農業(yè)”。專家組圍繞主題的戰(zhàn)略目標，分兩輪進行了課題支持。**-**年期間，支持了×××個平臺課題、×××個關鍵技術課題、×××個示范區(qū)課題；**-**年期間，根據上一輪課題完成情況和形勢的發(fā)展，在課題部署上，進行了適度調整，以應用為核心，以平臺為支撐，確定支持了×××個平臺課題、×××個應用(示范區(qū))課題。
我國電腦農業(yè)在國家**計劃的持續(xù)支持下取得了顯著成績。到目前，推出了×××個技術先進、實用的農業(yè)智能系統(tǒng)開發(fā)平臺，在全國×××個省市建立了×××個示范區(qū)，開發(fā)出了一批本地化的實用系統(tǒng)，在較大范圍內進行了示范應用，總結出了“企業(yè)+基地+農戶”、“農民網吧”、“鄉(xiāng)村信息咨詢站”等×××多種推廣模式，取
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得了顯著的社會經濟效益，農民已經把電腦農業(yè)作為他們走向×××的“敲門磚”。hjt總書記在×××、寧夏考察時，對電腦農業(yè)服務“三農”所發(fā)揮的重要作用給予充分肯定；國家副主席曾慶紅在四川考察時，對電腦農業(yè)鞏固和加強農村基層組織建設、團結和帶領群眾奔小康所起到的積極作用給予肯定。
我們的工作得到了相關省市領導和有關部門的大力支持，很多省市把電腦農業(yè)作為“十五”解決“三農”問題的一個“抓手”，高度重視，精心組織，多次到示范區(qū)視察指導，對科技部抓的這項工作給予充分肯定和高度評價。電腦農業(yè)的成果不僅在**支持的示范區(qū)內應用，而且還推廣到上海、浙江、江蘇、湖北等非**示范區(qū)，使電腦農業(yè)成果在全國近×××個省市得到應用；通過國際合作渠道，我們的成果還推廣到了越南、馬來西亞等東盟國家。**年底，中國**電腦農業(yè)獲得聯合國世界信息峰會大獎，在國際上產生了良好的影響，在國內得到了社會的廣泛關注。
二、工作部署要求
同志們，黨的“十六”提出，信息化是我國加快實現工業(yè)化和現代化的必然選擇，要在經濟和社會領域廣泛應用信息技術，農業(yè)是信息技術應用最廣泛的領域之一。實踐證明，電腦農業(yè)在我國農村地區(qū)大有可為，為了把電腦農業(yè)工作進一步推向深入，今后在發(fā)展思路上應與時懼進，必要調整，適應形勢。
首先，突出當地主導特色產業(yè)，把電腦農業(yè)技術應用于從種到收、到加工、再到市場經營的各個產業(yè)環(huán)節(jié)，不求面寬，但要做精。通過產業(yè)的發(fā)展，進一步拉動電腦農業(yè)的應用發(fā)展，真正體現技術與經濟的結合，體現“抓應用、促發(fā)展、見效益”的發(fā)展思路。
其次，從信息技術服務“三農”這一戰(zhàn)略考慮，積極探索電
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腦農業(yè)技術與農村專業(yè)化生產組織、經濟合作組織、中介機構和龍頭企業(yè)結合的發(fā)展模式，通過智能化信息技術的廣泛應用，解決“三農”中農民與市場對接的問題。
第三，在電腦農業(yè)技術上，對于技術平臺要實現標準化、規(guī)范化和產品化，加強與本主題其他課題研究成果的集成；對于示范區(qū)，根據實際需要，注意集成應用其它實用的主流信息技術，提高電腦農業(yè)技術含量。
第四，要加強組織和管理，充分發(fā)揮各省市各級政府部門主導作用，進一步把示范區(qū)建設做好做實，做出精品；技術總體組要做好相關的技術服務和支撐工作，加強檢查、指導、培訓和宣傳工作。
**年是“十五”期間的最后一年，也是主題專家組全面完成戰(zhàn)略目標和各項任務指標的關鍵一年。為確保完成“十五”**電腦農業(yè)各項任務指標，圓滿向科技部交好帳，專家組希望大家在原有工作基礎上繼續(xù)努力，扎實工作，突出重點，形成成果；也希望大家在這次會議上圍繞今后工作的目標和思路，進行充分的研討交流，獻技獻策。請技術總體組結合本次會議大家討論的情況，廣泛征求意見，提出具體的工作部署和要求。
摘要：伴隨我國信息技術和制造業(yè)的快速發(fā)展，機械制造與自動化技術的發(fā)展也愈加完善和成熟。為了能夠符合現代化制造業(yè)的發(fā)展需求，自動化技術需要不斷完善和改進，積極引入更加具有信息化的相關技術，進而更好的服務我國機械制造業(yè)的未來發(fā)展。本文詳細概述了自動化技術的自身特點和未來的發(fā)展趨勢。
關鍵詞：機械制造；自動化技術；特點；發(fā)展趨勢
機械制造技術主要指的是設計和加工機械產品的過程中所應用到的技術手段，在之后的銷售以及養(yǎng)護的過程中均有所涉及。其主要是為了減少產品的生產成本，提高產品的生產質量和效率。目前，伴隨我國科學技術的快速發(fā)展，機械制造技術發(fā)展的不斷完善，能夠不斷滿足精密、自動化機械設備的生產要求。在某些領域已經逐漸超過部分西方國家，自改革開放以來，通過積極引進西方國家的先進技術，大力發(fā)展我國自動化技術，才能夠極大程度促進我國社會經濟和工業(yè)制造業(yè)的未來發(fā)展。因此，加大機械制造業(yè)自動化技術的研究和發(fā)展，能夠積極促進我國工業(yè)化的穩(wěn)步發(fā)展。
一、 機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢
現代化技術是一種集合一體化和綜合化的機械制造技術，作為我國社會經濟發(fā)展的技術基礎，自動化技術在實際生產的過程中極大程度縮短了生產時間，提高了產品的質量和安全性，在一定程度上為企業(yè)的未來發(fā)展和建設提供了堅實的基礎。目前，機械制造業(yè)呈現以下的發(fā)展趨勢：
（一） 高安全性
機械制造業(yè)的相關技術集合了多種科學技術，如：自動化技術、信息技術以及計算機技術等，在設計上述系統(tǒng)的過程中需要考慮多方面因素，如：制動報警系統(tǒng)、自動診斷裝置等。在產品的實際生產過程中，各種機械設備將會出現不同程度的系統(tǒng)故障問題，而通過利用自動化系統(tǒng)，能夠快速識別和檢驗到出現故障的類型和實際情況，對于某些故障還能夠進行自動修補，進而確保生產過程的順利完成。除此之外，一旦在實際生產的過程中出現系統(tǒng)故障，應用自動化系統(tǒng)能夠迅速做出指示，停止一切生產活動，進而起到安全和保護的作用，通過利用電子信息系統(tǒng)能夠全程監(jiān)督生產過程，極大程度避免人為原因所導致的設備損壞等不良現象，極大程度提高了生產過程的安全性。
（二） 高質量
機械制造業(yè)對于技術和設備的要求較高，對于實現現代化和標準化的要求十分嚴格，設計人員需要根據實際的生產情況設計相應的自動化控制程序，進而確保整個生產過程的自動化，進而減少人工操作所造成的誤差問題，從根本上提高產品的生產質量。在實際生產的過程中，通過利用自動化系統(tǒng)，能夠確保產品的規(guī)格、流水線操作以及產品的質量，同時，還能夠根據產品的質量適當調整產生技術，整個生產過程實施全程監(jiān)控，能夠及時反饋生產過程中所存在的問題，通過利用自動化系統(tǒng)準確分析產生故障的實際原因，并立刻進行修復。
二、自動化技術在機械制造業(yè)的發(fā)展現狀
伴隨計算機技術的快速發(fā)展和進步，信息技術已經廣泛應用到各個行業(yè)之中，為生產和生活帶來了便利。同時，將信息技術應用于機械制造業(yè)的生產過程中，能夠實施全面監(jiān)控和遠程操作，在一定程度上利于科學化和有效性的管理。在實際生產過程之中，技術人員并不需要時刻進行巡視和檢查，僅僅需要依靠信息技術進行遠端監(jiān)控，既能夠全面而又準確的觀察車間內的實際情況，同時，還能夠準確判斷和及時修復所發(fā)生的故障，并不會影響正常的生產過程，在一定程度上節(jié)約了人力資源，降低了企業(yè)的人力成本。
三、展望
（一）現代化
自動化技術在機械制造業(yè)的未來發(fā)展趨勢主要是以企業(yè)自身的際生產需求為依據，進而實現制造企業(yè)低成本、高收益的發(fā)展目標，從根本上獲取巨大的經濟收益。目前，伴隨智能化和現代化的不斷發(fā)展和進步，各個生產領域之中已經廣泛將現代化技術應用于實際生產和生活之中。在自動化技術快速發(fā)展的背景下，將心理想學以及運籌學等專業(yè)學科應用于人們的實際生活和生產的過程中，能夠積極實現人機對話以及人工智能模擬系統(tǒng)的運作等。近幾年來，在機械設備的應用過程中，高頻CPU和RIS芯片等技術已經被廣泛應用于控制系統(tǒng)之中，將智能化和自動化技術集合于一體，由智能化設備及時發(fā)出相應指令，通過自動化系統(tǒng)順利開展各項工作。
（二）綠色環(huán)保
傳統(tǒng)的制造業(yè)工業(yè)通常利用大量人力完成生產任務，將會極大程度降低生產效率，人工生產的過程中將會由于人為操作失誤造成產品的質量問題，同時，產品質量還將會受到生產人員的自身情緒和身體素質的影響。目前，我國在實際生產的過程中通過利用自動化生產技術，能夠徹底轉變以往的生產方式，采用現代化技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工生產，不僅能夠極大程度上避免了人力資源的浪費，同時，還能夠提高生產過程的精準度，在一定程度上增加了產品的多樣化，使得產品更加具有市場競爭力，為企業(yè)帶來巨大的經濟效益。
生態(tài)保護是我國未來社會經濟改革的重點方向，近幾年來，生態(tài)保護項目已經受到我國各個領域的重點關注。傳統(tǒng)的制造工業(yè)在實際生產的過程中，具有生產效率低、污染大等缺陷，難以滿足未來社會經濟的發(fā)展趨勢，因此，自動化技術的改進和完善過程中，需要遵循生態(tài)環(huán)保的綠色理念。為了能夠實現綠色生態(tài)保護的發(fā)展目標，首先，需要在一定程度上創(chuàng)新制造材料，積極研究綠色、環(huán)保類型的生產材料；其次，還需要創(chuàng)新生產流程和生產工藝，如：產品的包裝和設計、生產管理等，在實際設計的過程中，在不影響產品使用功能的前提下，盡量減少對于原材料的使用，極大程度實現人力資源和物力資源的合理配合。
結語：
總而言之，機械制造業(yè)是奠定我國社會經濟未來發(fā)展和建設的關鍵，能夠在一定程度上推動國民經濟穩(wěn)步發(fā)展，而我國機械制造業(yè)水平與西方國家相比較為薄弱，因此，有關設計專家根據制造業(yè)的實際生產需求，基于現代化和智能化的發(fā)展背景下，研發(fā)相應的自動化生產技術，能夠在根本上提高生產質量和效率，獲取巨大的經濟效益，進而促進我國制造業(yè)的發(fā)展。
參考文獻：
[1]張西平.機械制造自動化技術特點與發(fā)展趨勢[J].河南科技，2013（08）.
[2]甄雪松，于杰.關于機械制造自動化技術特點分析及發(fā)展趨勢探討[J].山東工業(yè)技術，2016（04）.
[3]楊增光.機械制造自動化技術特點與發(fā)展趨勢研究[J].裝備制造技術，2015（12）.
[4]陳偉洪.機械制造自動化技術特點與發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術，2016（20）.
盡管我國的農機工業(yè)今年來有了較大的發(fā)展，并一直呈穩(wěn)定增長態(tài)勢，但是和國外發(fā)達國家相比差距還非常大，其差距除了表現在設計觀念、設計產業(yè)化、裝配線的合理性、質量控制等方面外，最主要的問題是產品性能不高，智能化程度低下。
現階段，我國正在提倡節(jié)約型社會，大力推進農業(yè)調整，促進農業(yè)由數量型向質量型轉變，努力實現由土地密集型產品向勞動與技術密集型產品轉變。在這種大背景下，我國農機工業(yè)發(fā)展的重點領域就是集約化農業(yè)需要的大中型糧食與經濟作物生產機械，農業(yè)產業(yè)化需要的農產品精神加工的成套機械裝備，高效無公害的畜禽工廠化飼養(yǎng)成套設備，牧草生產與加工機械設備，以及配套動力和關鍵配套件等。
一、農產品價格下滑要求降低其生產成本
近年來，由于農業(yè)生產技術的不斷進步，我國的農產品產量得以很大的提高，從而使其價格出現了下滑的局勢；又由于受加入WTO的影響，我國大部分農產品價格受到來自國際農產品市場更加劇烈的沖擊，進一步加劇了我國農產品價格的下滑局勢，嚴重制約了我國農民人均收入的提高，使得許多地方出現大面積的撂荒。如內蒙古的調查資料顯示，全蒙的撂荒土地面積已達57萬畝，約有10%的農民不愿從耕，開始離土離鄉(xiāng)自謀出路，還有15%的農民離土不離鄉(xiāng)搞季節(jié)性的勞務輸出。在農民收入銳減甚至無利可圖的情況下，我們要降低農產品成本，則應該分析一下我國農產品成本的主要構成，我國農產品生產成本較國外高的主要原因是勞動力所占比例太高，機械成本占有比例較低的結果，而機械成本低的原因是我國缺少智能化、自動化程度較高的可供農民使用的機具。所以要降低我國農產品的生產成本，必須發(fā)展自動化和智能化比較高的農業(yè)機械，以提高農機化水平，減少勞動力在農產品生產成本中所占的份額。
隨著我國改革開放政策的不斷深入，我國科學技術方面也取得了突飛猛進的發(fā)展，為我國實現農業(yè)生產自動化、智能化打好了基礎。
二、智能農機具
1、聯合收割機
例如英國MesseyFerguson公司MF40型聯合收割機，采用DGPS系統(tǒng)動態(tài)定位精度優(yōu)于5m，其谷物流量傳感器為r射線式，計量精度達±0.5%，軟件系統(tǒng)為該公司開發(fā)的“農田之星”（Field-Star），作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)為DataVisionⅡ。收獲工程中，可采AgGPSl32平行導航選項，進行精確導航。其輸出為產量分布圖。
2、變量施肥機
根據田塊的不同要求，有針對性地撒施不同配方及不同量的混合肥。具體工作如下：田間各小區(qū)所需肥料的比率及單位面積施用量，都事先已編程存人計算機；獲取田間當前位置信息；控制撒播施肥量。
3、變量噴藥機
根據處方圖和DGPS定位，調節(jié)藥量和霧滴大小。例如，當駕駛拖拉機在田間噴施農藥時，駕駛室中安裝的監(jiān)視器顯示噴藥處方圖和拖拉機所在的位置。駕駛員監(jiān)視行走軌跡的同時，數據處理器根據處方圖上的噴藥量，自動向噴藥機下達命令，控制噴灑。
4、變量灌溉機
采用主從微處理器分布控制，臂長達392m，隨時調節(jié)噴灑流量，以適應各小區(qū)土壤質地、耕層深度、地形及產量潛力不同對水分的不同要求。
5、變量播種機
按小區(qū)（肥力、墑情、土質差異）的不同實際需要，在播種作業(yè)中隨時調整播種量和播深，渴望達到整塊農田出苗整齊茁壯之目的。
智能化機械使用簡便，能自動識別拖拉機所掛接的農機具，自動激活有關的存儲程序和數據，自動給出與行駛速度相適應而且符合經濟性和環(huán)保要求的投入率（肥料、農藥等）。投入率可以手動調整，每一次按鍵可變化10%。用戶按照提示可輸人數據，顯示文字、圖形，清晰易讀。各種農機共同監(jiān)測的項目有：投入量（kg或1）、作業(yè)面積（m）、行駛距離（km）、拖拉機作業(yè)時間（h）、農機作業(yè)時間（h）、駕駛員作業(yè)時間（h）、平均生產率（m2/h）、動力輸出軸轉速（RPM）、單位時間投入量（kS/min或1/min）。
由于科學技術的不斷發(fā)展,更多的行業(yè)與領域開始對測控技術和儀器的需求加大研究,測控技術與儀器是現代測量技術、電子技術、精密機械、信息技術等多個學科互相滲透和融合的綜合學科。測控技術與儀器在實踐中的應用范圍非常廣泛,從制造車間的檢測到衛(wèi)星火箭發(fā)射的監(jiān)控。本文主要是通過借鑒相關文獻和資料來具體分析測控技術與儀器的概況、在實踐中的應用及未來的發(fā)展趨勢。
關鍵詞：
測控技術;測控儀器;應用
隨著現代科技的不斷發(fā)展與進步,當下我國已進入21世紀信息時代,越來越多的高科技術已融入到各個領域及行業(yè)中。測控技術作為一種測量專業(yè),早已成為當下社會、信息技術的重要組成部分,也是目前很多研究學者研究的重點內容。為了滿足當下科技社會發(fā)展的需要,對測控技術人才的培養(yǎng)成為了未來發(fā)展的必然趨勢。
1測控技術的概述
1.1測控技術的內涵
測控技術系統(tǒng)是由五個部分構成綜合性系統(tǒng),是以計算機技術為核心的生產自動化控制,以測量和控制為主要內容。測控技術的主要內容包括控制器、程控設備、測控應用軟件、總線和接口部分、被測對象。測控技術系統(tǒng)會由于不同的測控任務,而選擇不同的被測對象。測控技術系統(tǒng)的類型有三種:基本型、標準型、閉環(huán)控制型。基本型測控系統(tǒng)主要是由傳感器、數據采集卡、信號調理和計算機構成,主要功能是對多個點進行快速測量,分析相關數據,通過某些數據可消除相關干擾,從而能在一定程度上幫助決策者做出準確的判斷。
1.2測控技術的特點
由于測控技術成為了一門實踐性很強的技術，在現實生活中的應用也非常廣泛和深刻，測控技術之所以影響會越來越多，是因為它具備很多特點和優(yōu)勢，比如，網絡化、智能化、數字化、分布式化等。網絡化的測控技術能夠保障檢測系統(tǒng)快捷、方便;而當下所有的測控技術都是職能的，這能為測控系統(tǒng)提供最佳的處理方案;測控技術的數字化是指傳感器的數字化控制，對信號處理、通訊等方面的數字控制;現代測控技術設備可以分布在多個地方，可以在最大程度上降低成本，提高效率。測控技術的特點勢必會幫助其有著更好的發(fā)展，也會為實際生活中多個領域提供便利和有利條件。
1.3測控技術與儀器
隨著計算機網絡社會的到來，人類已開始進入到計算機時代，目前計算機技術與儀器進入了測控結合的智能化階段，測控技術儀器遍開始涉及到全國的各個區(qū)域和部門，是我國步入科學技術現代化的重要標志。眼下，測控技術逐漸走向智能化的虛擬環(huán)境技術，主要是通過采用人機交互技術進行復制現實社會中的語言、動作，這種技術能讓操作者體會到真實的感受，有一種身臨其境的感覺，從而帶動了檢測技術的進一步發(fā)展和升級。測控技術儀器主要是通過測量和掌控相關技術理論進行取得和處理相關研究信息，而計算機便是處理信息的重要工具。計算機處理信息系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢，比如存儲管理數據信息，圖像顯示和繪畫功能，超強的計算能力及邏輯推理能力，計算機能對相應的信息進行判斷、處理，從而在一定程度上提高了計算機系統(tǒng)的設計質量。
2現代測控技術與儀器在實踐中的應用
當下的現代測控技術與儀器在提取和處理信息時具有很多優(yōu)勢，比如，可靠性、高效率、高精度、多樣化、智能化等。現代測控技術的應用也比較廣泛，比如，測控技術在航天、農業(yè)等領域的應用，新型傳感器技術的應用，遠程測控技術的應用等。
2.1現代測控技術在航天、農業(yè)等領域的應用
現代測控技術與儀器在航天領域中的應用表現是控制航天飛行目標,跟蹤測量航天器、航天器的運動參數及內部的各方面內容。在農業(yè)領域中的應用也比較廣泛，比如在儲藏糧食時，當儲藏的糧食溫度超過原有的預置時，測控系統(tǒng)技術就會自動接通通風機控制電路，從而直接對糧倉進行通風處理。
2.2新型傳感器技術的應用
在現實社會和生活中，現代測控技術與儀器在新型傳感器技術的應用比較多，新型傳感器主要有數字化傳感器、集成化傳感器等。在現實生活中，數字化傳感器常應用于銀行監(jiān)控、測量環(huán)境溫度上，集成化傳感器主要應用在量測壓力、視覺、溫度等方面。近些年，很多領域都應用到新型網絡化傳感器，體現出了巨大的現實意義，不僅為現實生活提供了有利條件，而且還存在強大的潛在科研價值。
2.3遠程測控技術
如今，遠程測控技術成為了現代工業(yè)技術的重要組成部分，常見的測控技術主要有專線遠程測控術、電話網遠程測控技術和無線通信等，主要應用于電網檢測、石油輸送管道、機器人的遠程監(jiān)控上。現代測控技術能夠通過對相應設備的檢查進行診斷故障，對于診斷出水、電、燃氣的故障起到非常重要的作用。
3測控技術的未來發(fā)展前景
隨著全球科研技術的不斷提高，為了適應社會的發(fā)展，測控技術也逐漸走向網絡化、標準化、開放化、全球化，由于世界各地聯系的更加密切，對于測控技術的發(fā)展起到了一定的推動意義。測控技術儀器主要是通過測量和掌控相關技術理論，根據取得的信息進行分析研究。由于科學技術的不斷發(fā)展,更多的行業(yè)與領域開始對測控技術和儀器的需求加大研究,而且在各個領域的應用此外,由于當下經濟社會的迫切需求,對測控技術和儀器的專業(yè)人才的培養(yǎng)有了進一步的要求。測控技術的未來發(fā)展前景勢必是非常廣闊的，測控技術的發(fā)展也必然一片光明，這同時為增強產品市場競爭力提供有力保障，也是現代社會發(fā)展的重要標志。為了能有效滿足建設創(chuàng)新性國家的需求,在當下教育和改革不斷深化的環(huán)境下,測控技術和儀器成為了高校和社會的重點研究內容。
4結束語
我國測控技術儀器的發(fā)展與生產力、技術、經濟的進步有很大的關系，正是由于各種技術、儀器的不斷完善和成熟，才使得我國的測控技術與儀器有了更大的發(fā)展與進步。測控技術儀器一方面能快速獲取信息與處理技術，另一方面通過運用測控技術儀器、自動檢測技術、計算機控制技術來獲取、識別、處理信息。現代測控技術在現實生活中的實踐應用主要表現在測控技術在航天、農業(yè)等領域，新型傳感器技術及遠程測控技術的應用上。參考文獻：
[1]呂輝.現代測控技術[J].電子質量.2010(10).
[2]李欣國.淺談現代測控技術及其應用[J].中小企業(yè)管理與科技，2010(16).
[3]曹潔.現代測控技術的發(fā)展及應用[J].實驗技術與管理，2009(5).
關鍵詞：機械制造；智能化技術；發(fā)展趨勢；機械產業(yè)；機械化 文獻標識碼：A
中圖分類號：TH16 文章編號：1009-2374（2016）31-0058-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.030
20世紀50年代，我國在機械化產業(yè)方面開始了發(fā)展，隨著時代的進步，機械制造產業(yè)愈來愈重要，對我國的整體經濟水平的發(fā)展有著帶動作用。在機械制造技術的應用過程中，就能促進整體的機械產業(yè)發(fā)展水平的提高，尤其是在近些年的智能化技術的應用下，從機械制造的效率以及時間和質量等諸多方面都有著進步。通過從理論層面對機械制造技術發(fā)展和智能化技術發(fā)展趨勢進行探究，對實際應用起到積極促進作用。
1 我國機械制造智能技術的特征體現和發(fā)展現狀分析
1.1 我國的機械制造智能技術的特征體現分析
我國的機械制造產業(yè)的發(fā)展比較迅速，在機械制造智能化的系統(tǒng)發(fā)展逐步完善。從這一智能系統(tǒng)的特征來看，有著其虛擬性，在制造的設備方面對不同來源的企業(yè)和車間等，其在物理位置上是能夠分步的。從邏輯層面來說，能組成共同邏輯制造單元。另外，在機械制造智能系統(tǒng)的自治性特征上比較突出，這一特征的體現主要在生產管理層面表現得比較突出，這一系統(tǒng)的自比較強，能夠使突發(fā)事件在處理能力上得到有效加強，從而實現自動調整等。還有是在動態(tài)性的特征上表現得也比較突出，能結合不同物理資源和外部環(huán)境進行邏輯制造單元的科學化配置。
機械制造智能技術是不斷發(fā)展和完善的系統(tǒng)。在智能化系統(tǒng)的發(fā)展中，是從傳統(tǒng)制造技術上進行逐漸發(fā)展的，也是機械制造技術的最新發(fā)展階段，對傳統(tǒng)機械制造產業(yè)以及新技術的成果等都有著吸收和應用，能結合自身的發(fā)展加以調整，形成新的技術群，在這樣的技術發(fā)展促進下使得機械制造智能化的作用能夠充分呈現出來。不僅如此，機械制造智能技術也是系統(tǒng)化的工程和全球化的技術，在這些特征方面都有著鮮明的呈現。
1.2 我國的機械制造智能技術的發(fā)展現狀分析
從當前的機械制造系統(tǒng)的發(fā)展情況來看，數字化技術是比較重要的技術，這一技術的應用有著高效性、高精度的特征，在數字技術的支持下，能促進機械制造產業(yè)的進一步發(fā)展。在現階段的發(fā)展條件下，對制造產業(yè)智能化以及集成化發(fā)展產生影響的就是數控技術，這一技術使得機械制造的智能化目標得以有效實現。自我國改革開放以來，在機械化的技術產業(yè)發(fā)展上已經有了很大程度的進步，機械制造的水平以及產品質量方面也不斷的提高，在機械制造產品方面也有著我國自主研發(fā)新的產品。雖然在一些方面我國的機械制造得到了很大程度的進步，但還有諸多方面存在著缺陷問題，有待完善加強。
在信息化時代背景下，在新技術以及理念的融入下，機械制造技術得到了進一步發(fā)展。在計算機的智能化應用下，機械制造產業(yè)良好發(fā)展。基于我國在機械制造的管理方面比較落后以及在管理的體制上和生產模式上的發(fā)展相對比較緩慢，這在很大程度上都會影響我國的機械制造產業(yè)的進一步發(fā)展。我國的機械制造總體上還處在低水平的發(fā)展階段，在創(chuàng)新能力以及自主開發(fā)能力層面還相對比較薄弱，在制造技術上以及技改力度上還不是很充足。
實際的發(fā)展中，傳統(tǒng)的機械制造管理模式中，我國仍處在初期的階段，通過經驗來進行管理，也是以人為的管理方式為主。在制造設計的工藝方面，我國在CAD/CAM的技術層面向中小制造企業(yè)進行普及發(fā)展，但從整體上來看還有很大的進步空間。為此就要能結合我國的機械制造技術的發(fā)展現狀，采取針對性的發(fā)展措施來對機械制造智能化的發(fā)展進行促進。
2 機械制造技術的地位體現和影響因素分析
2.1 機械制造技術的地位體現分析
機械制造技術在我國的經濟發(fā)展中占有重要的地位。機械制造行業(yè)是比較大的發(fā)展行業(yè)，尤其是在我國的經濟發(fā)展過程中，發(fā)揮著重要的作用。機械制造行業(yè)在農業(yè)和工業(yè)發(fā)展時期扮演著重要角色，到了當前的社會經濟發(fā)展背景下，對機械制造的需求不僅沒有降低，反而有了增加。一些國家將機械制造產業(yè)的發(fā)展作為對國家綜合實力衡量的重要標準，可見機械制造產業(yè)對國家發(fā)展的重要性。我國在農業(yè)以及機械制造和工業(yè)發(fā)展的需求上都是大國，尤其是在機械制造產業(yè)的發(fā)展中，對農業(yè)的發(fā)展也有著很大的帶動作用，同時也能對工業(yè)化的正常發(fā)展有著積極的促進作用。從這些方面就能夠看出，機械制造技術在經濟社會中的作用和地位。
2.2 機械制造技術發(fā)展的影響因素分析
對機械制造技術的發(fā)展產生影響的因素比較多，要對各個因素加以詳細分析，然后找到針對性的解決方法，這樣才能有利于實際問題的解決。受到傳統(tǒng)發(fā)展觀念的影響，就會給機械制造的進一步發(fā)展帶來相應的影響。我國的機械技術在發(fā)展中，對機械的理解不全面，只是局限在傳統(tǒng)工藝層面。還有就是對結構比較重視，但是對控制卻沒有充分重視，沒有將機電一體化作為機械工業(yè)對象的本質特征。在認識層面，把傳統(tǒng)機械制造產業(yè)和高技術進行分化看待，這一錯誤的觀點認識也不利于機械制造產業(yè)的良好發(fā)展。
1智能化農機的內涵與優(yōu)點
1.1智能化農機的內涵
智能化農機是指裝備有中央處理芯片（CPU）和各種各樣的傳感器或無線通訊系統(tǒng)的現代化農機，其特點是加裝在農業(yè)機械上的微型計算機對傳感器傳回的各種信號進行邏輯運算、傳導、傳遞，進而在動態(tài)作業(yè)環(huán)境下發(fā)出適宜指令驅動農業(yè)機械來完成正確的動作，由此實現農業(yè)生產和管理的智能化。智能化農機所要達到的目的是實現工作效率化、作業(yè)標準化、農機舒適化、人機交互人性化、操作傻瓜化等。目前智能化農業(yè)機械裝備已成為當今世界農業(yè)裝備發(fā)展的新潮流，是近幾年來國際上農業(yè)科學研究的熱點之一。
1.2智能化農機的優(yōu)點
智能化農機是應用計算機技術、電控技術和人工智能等技術裝備農業(yè)機械的高新技術產品，與傳統(tǒng)的功能性農機相比具有以下幾個方面優(yōu)點：
（1）功能強大。智能化農機由于裝備了智能化控制系統(tǒng)，不但能完成傳統(tǒng)農機的耕作、收獲、灌溉和病蟲害防治等作業(yè)，還可進行土壤信息采集、農作物產量信息采集等工作，進而為精準農業(yè)的實施提供技術支撐。
（2）結構緊湊、通用性強。由于中央處理芯片的功能越來越強大，因此智能化農機的結構變得更加緊湊、通用性更強。通常只需改變部分軟件，就能改變判斷基準，變更動作順序，以適應不同的作業(yè)環(huán)境及作業(yè)對象對作業(yè)機械的功能要求。
（3）勞動強度低、作業(yè)效率高。智能化農機能根據作業(yè)的需求變化進行自動調整、控制，減少了許多人工操作，不僅降低了操作人員的勞動強度，而且還擁有很高的作業(yè)效率，一個人甚至可在辦公室內通過計算機同時控制幾臺智能化農機完成不同的生產作業(yè)。
（4）安全性、可靠性高。智能化農機裝有各種各樣的傳感器用于監(jiān)視作業(yè)環(huán)境和作業(yè)狀況，可根據作業(yè)環(huán)境和對象變化自動調整工作狀態(tài)，并始終處于良好的技術狀態(tài)下作業(yè)，加之具有自動保護功能，因而安全性和可靠性較傳統(tǒng)農機高。
（5）節(jié)能、環(huán)保。由于智能化農機在良好的技術狀態(tài)下進行各種作業(yè)，加之其作業(yè)效率高，因而能耗較低；同時智能化農機采用精準方式作業(yè)，不僅能大幅提高化肥和農藥的利用率，而且能減少兩者對農業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染，降低農產品中的農藥殘留。
2國內外智能化農機的發(fā)展現狀
自20世紀90年代中期，美國將衛(wèi)星導航系統(tǒng)安裝在農業(yè)機械上，從而開啟了農業(yè)機械高科技、高性能、智能化的先河。目前歐、美、日等發(fā)達國家農業(yè)不僅已基本實現全面機械化，而且智能化農機應用也具有相當高的水平。雖然近年來，國內智能化農機有了較大發(fā)展，但總體上還處于研發(fā)階段，智能化機具很少、智能化程度低，與國外發(fā)達國家的差距還很大。
2.1智能化動力機械
農業(yè)動力機械的智能化包括農用拖拉機、大型自走式農機（聯合收獲機械、植保機械）在行走、操控、人機工程等方面的智能化。利用GPS自動導航、圖像識別技術、計算機總線通信技術等汽車航天技術來提高機器的操控性、機動性和人員作業(yè)舒適性。在上述機械駕駛室中，都有一臺或數臺計算機，具有統(tǒng)一標準設計的接口，用于與不同類型的農機具配套使用。與傳統(tǒng)農機駕駛室中采用儀表盤顯示作業(yè)參數不同的是，智能化農業(yè)動力機械安裝有信息顯示終端的人機交互界面，通過屏幕菜單操作者可任意選擇顯示機組中不同部分的終端信息，調用數據庫信息，顯示數據、圖形、語音等多媒體信息。如美國研制成功一種激光拖拉機，利用激光導航裝置，不僅能夠精確地測定拖拉機所在位置及行駛方向，而且誤差不超過25cm；英國開發(fā)的帶有電子監(jiān)測系統(tǒng)（EMS）的拖拉機具有故障診斷和工作狀態(tài)液晶顯示功能，通過EMS可嚴密地控制作業(yè)機具的耕作及播種的寬度、深度等。是德國的一款智能化甜菜收獲機及其駕駛室內景。近年來，國內的福田、一拖等一些農機企業(yè)已意識到了農機“智能化”研發(fā)的重要性，開始著手研發(fā)智能化動力機械，并取得一定成效。據《中國農業(yè)機械化發(fā)展報告》顯示，在國產東方紅X￣804拖拉機上已經設計開發(fā)出載波相位差分全球定位系統(tǒng)（DGPS）自動導航控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)使得拖拉機的自動化和智能化水平大大提高，成功實現拖拉機的無人駕駛。
2.2智能化作業(yè)機械
智能化（有時亦稱變量）作業(yè)機械主要包括播種機、施肥機、整地機械、田間管理機等作業(yè)機具，其智能化應用如激光平地、變量施肥與噴藥，以及機具作業(yè)狀態(tài)的監(jiān)控、故障報警等。
（1）智能化收獲機械。聯合收割機裝備有各種傳感器和GPS定位系統(tǒng)，既可收獲各種糧食作物，又可實時測出作物的含水量、小區(qū)產量等技術參數，形成作物產量圖，為處方農作提供技術支撐。如美國衛(wèi)西•弗格森公司在聯合收割機上安裝了一種產量計量器，能在收割作物的同時，準確收集有關產量的信息，并繪成小區(qū)的產量分布圖，農場主可利用產量分布圖確定下一季的種植計劃及種子、化肥和農藥在不同小區(qū)的使用量；日本研制的自動控制半喂合收割機，其作業(yè)速度自動控制裝置可利用發(fā)動機的轉速檢測行進速度、收割狀態(tài)，通過變速機構，實現作業(yè)速度的自動控制，當喂入量過大時，作業(yè)速度會自動變慢。智能化糧食收獲機械是當今國內智能化農機裝備研究的重點和熱點，目前已研制開發(fā)出實用化的大型智能化糧食收割機。如國機集團所屬的中國農機院研制出智能型10kg/s通用性多功能谷物聯合收割機，創(chuàng)造了中國收割機最大喂入量記錄，并憑借自動化、智能化控制等先進技術，打破了國外技術壟斷和市場壟斷，可用于水稻、小麥、大豆等糧食作物收獲；福田雷沃創(chuàng)新研發(fā)的基于GPS定位系統(tǒng)的精準農業(yè)遠程信息化服務系統(tǒng)，能夠對收割機故障進行遠程實時診斷，并能指導維修作業(yè)。
（2）智能化噴藥機械。智能化噴藥機械能提高農藥利用率，減少對土壤、水體、農作物的污染，保護生態(tài)環(huán)境。如作為智能農機領域中的引領者，美國約翰迪爾公司生產的自走式精確噴霧機具有靈活高效、 作業(yè)精準等諸多優(yōu)勢；德國推出的一種莠草識別噴霧器，在田間作業(yè)時能借助專門的電子傳感器來區(qū)分莊稼和雜草，只有當發(fā)現莠草時才噴出除莠劑，除莠劑使用量只有常規(guī)機械的10%甚至更低，減少了對環(huán)境的污染；俄羅斯研制的果園對靶噴霧機采用超聲波測定樹冠位置，實現對果樹樹冠的噴霧，大幅度減少或基本消除了農藥噴到非靶標植物上的可能性，節(jié)省農藥達50%，生產效率提高20%。國內對自動對靶噴霧等變量噴藥技術進行了較深入的研究，結合生產實際開發(fā)了相應的機具。如將紅外探測技術、自動控制技術應用于噴霧機上，研制出果園自動對靶噴霧機，較好地解決了現行果園病蟲害防治存在的農藥利用率低、污染環(huán)境等問題。2012年作為智能農機領域中的領導者，約翰迪爾4630自走式噴霧機在中國實現本土化生產，目前已廣泛地應用于國內玉米、棉花、高粱和甘蔗等高稈作物的大面積、高效率和精準植保作業(yè)。
（3）智能化施肥機械。施肥機可以在施肥過程中，根據作物種類、土壤肥力、墑情等參數控制施肥量，提高肥料利用率。如美國Ag￣Chem儀器裝配公司生產的施肥系統(tǒng)可進行干式或液態(tài)肥料的撒施，該系統(tǒng)通過電子地圖內疊存的數據庫處方，可同時分別對磷肥、鉀肥和石灰的施用量進行調整；日本久保田株式會社推出的農業(yè)服務支援系統(tǒng)“久保田智能農業(yè)系統(tǒng)（KSAS）”，該系統(tǒng)的正式套餐中，聯合收割機搭載了與KSAS對應的傳感器，插秧機附帶電動調節(jié)施肥量的功能，對應農機連動制作產量分析及施肥計劃。國內山東省農機科研院、福田雷沃國際重工股份有限公司等單位研制出“2BYFZ￣4型智能玉米精密播種施肥機”，該機采用自主研發(fā)的種、肥專用傳感器分別設計了種子檢測與自動補種系統(tǒng)、化肥檢測與自動疏通系統(tǒng)，以及基于CAN總線的專用控制器與觸控軟件系統(tǒng)等三個主要系統(tǒng)，其中前者能完成已播數、重播數、漏播數的計量和缺種、堵塞故障報警及自動補種，而后者能實現株距與施肥量的電動無級調節(jié)。
（4）智能化灌溉機械。灌溉機械的智能化不僅可大量節(jié)約用水，而且還能省工、省時。如美國瓦爾蒙特工業(yè)股份有限公司和ARS公司開發(fā)的智能紅外濕度計，被安裝在農田灌溉系統(tǒng)后，可每6s讀取一次植物葉面濕度，當植物需水時，灌溉系統(tǒng)會及時通過計算機發(fā)出灌溉指令向農田中灌水；美國、以色列等國在大型平移式噴灌機械上加裝GPS定位系統(tǒng)，結合存放在地理信息系統(tǒng)中的信息和數據，通過處方實現農作物的人工變量灌溉。此外，目前發(fā)達國家已實現噴水和施肥、噴藥同步進行的一體化作業(yè)。國內將計算機與分布于農田內的各種傳感器，如土壤水吸力、管道壓力、流量、空氣溫度、空氣濕度、雨量、太陽輻射、氣壓等傳感器進行相連，實現數據采集自動化，同時對采集到的各種數據信息進行計算、分析，其結果不僅可作為確定精確的灌溉時間和最佳灌溉水量的依據，而且還可根據決策結果對灌溉設備進行自動控制與監(jiān)測。
（5）智能化播種機械。智能化播種機械能根據播種期田塊的土壤墑情、生產能力等條件的變化，精確調控播種機械的播種量、開溝深度、施肥量等作業(yè)參數。如美國依阿華州生產的“ACCU￣PLANT”的播種機控制系統(tǒng)可附加在各類播種機上，通過該系統(tǒng)調控播種機上的播種量計量裝置，實現不同地塊的播種量調整。另外，部分條播機還加裝了同時撒施肥料、殺蟲劑和除草劑的撒施裝置，將這些裝置的驅動機構與播種機計量裝置連結在一起，能實現撒施量與播種量大小的同步調整與變化。國內研制了基于全球定位技術(GPS)的智能變量播種、施肥、旋耕復合機，并在一些農場投入使用。此類機械具有復式作業(yè)功能，可一次性完成耕整、播種、施肥等多種功能，適用于小麥、大豆、油菜等多種作物，并且操作簡便，通過電腦觸摸屏調控機具作業(yè)參數。
（6）智能化設施農業(yè)裝備。目前歐美、日本等發(fā)達國家已形成溫室成套裝備，其溫室結構、環(huán)境控制設施設備，以及室內作業(yè)機械裝備的制造技術都非常成熟，并向高度自動化、智能化方向發(fā)展，并已建立不受或很少受自然影響的全新農業(yè)生產技術體系。如荷蘭的溫室能夠常年穩(wěn)定地生產蔬菜和花卉，黃瓜、番茄等作物的產量可以達到40～50kg/m2；設施農業(yè)中的植物工廠（plantfactory）則完全擺脫了自然環(huán)境對植物生長的影響，其產量可達到常規(guī)栽培的幾十甚至上百倍，圖3為植物工廠的內部情況。國內許多機構利用計算機技術、傳感器技術、通訊技術研制出溫室環(huán)境監(jiān)測和自動控制系統(tǒng)，不僅可自動監(jiān)測溫室內的氣候和土壤參數，而且還能自動控制溫室內配置的所有設備的優(yōu)化運行，如開窗、加溫、降溫、加濕、補光照、CO2補氣、灌溉施肥、環(huán)流通氣等；與此同時利用物聯網、互聯網、大數據和云計算等先進技術，研制遠程監(jiān)控系統(tǒng)，并能通過手機或計算機實現溫室可視化遠程監(jiān)控。圖4是基于物聯網的控制大棚。
（7）農業(yè)機器人。在先進發(fā)達國家，農業(yè)機器人在農業(yè)生產的許多領域得到發(fā)展和應用。如美國明尼蘇達州一家農業(yè)機械公司研究推出的施肥機器人（如圖5所示），會從不同土壤的實際情況出發(fā)，適量施肥；法國發(fā)明了專門服務于葡萄園的機器人，它幾乎能代替種植園工人的所有工作，包括修剪藤蔓、剪除嫩芽、監(jiān)控土壤和藤蔓的健康狀況等；美國波士頓研制出育苗機器人，工作人員只要在觸摸屏上設定地點參數，機器人就能感應盆栽，并自動把它們移動到目的地；英國、日本研發(fā)了擠奶機器人，不僅能完成擠奶工作，還可在擠奶過程中檢測奶質；澳大利亞發(fā)明了一種像牧羊犬的機器人（如圖6所示），能在農場代替?zhèn)鹘y(tǒng)的放牧勞力。國內農業(yè)機器人起步晚、底子薄、投資規(guī)模小、發(fā)展速度緩慢，目前仍處于理論研究時期，距離實際應用還有許多難題需要解決，與發(fā)達國家相比，在可靠性、精度和效率等方面差距很大。盡管如此，國內農業(yè)機器人的研究目前也已取得了一定的成果，如中國農大研制出蔬菜嫁接機器人，南京農業(yè)大學、上海交通大學、西北農林科技大學、陜西科技大學等高校已成功研制出采摘草莓、黃瓜、茄子、番茄等水果蔬菜的農業(yè)機器人和用于除草的農業(yè)機器人；但總體上處于研究試驗階段，進入實用化的農業(yè)機器人則很少。
2.3智能化農機管理
農業(yè)機械性能發(fā)揮程度和使用率高低受許多條件限制，既受農機具的保有量、配置和狀態(tài)的制約，又受作物生長情況、氣候變化等因素影響。只有在一個農場或區(qū)域形成一個高效的農業(yè)生產管理網絡，并實現農機具的智能化管理，才能充分發(fā)揮各種農業(yè)機械的效率與作用。農機具管理智能化包括機具配置、機具狀態(tài)監(jiān)控、實時調度和維修保養(yǎng)的智能化。如歐洲一些大農場已建立和使用農場辦公室計算機與移動作業(yè)機械間通過無線通信進行數據交換的管理信息系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)不僅能夠制定詳細的農事操作方案和機械作業(yè)計劃，而且駕駛員還能根據作業(yè)機械顯示的相關數據，調整機械作業(yè)的負荷與速度，確保機組能在較佳的工況下運行，與此同時利用作業(yè)過程采集的數據，通過系統(tǒng)運算和處理，能夠實現如作業(yè)面積、耗油率、產量的計算、統(tǒng)計及友好的人機界面顯示等智能化功能；日本洋馬株式會社的農機“智能助手”，通過搭載在農業(yè)機械上的GPS天線和通信終端，農機能夠自動發(fā)送位置、運轉及保養(yǎng)方面的信息，并每天自動生成作業(yè)報告，還可實現監(jiān)視防盜、運轉狀況管理、保養(yǎng)服務、突發(fā)問題自動通知與迅速應對等方面的功能，該“智能助手”不僅能自動支持農業(yè)機械作業(yè)，還可與第三方公司提供的農業(yè)云應用程序“facefarm生產履歷”配合使用，進一步提高效率，目前“智能助手”已在日本全國推廣應用。國內一些省份農機管理部門、高校與有關公司合作，利用“互聯網+”實現了農機智能化管理。如寧波市農機總站與寧波移動合作建設“智慧農機”信息服務平臺，該平臺整合了無線通信、農機定位、地理信息、計算機控制等先進技術，能實現農機定位、農機調度、農機作業(yè)面積統(tǒng)計計算等功能，通過幾年試點工作，現已取得較好成效；中國移動湖北公司為湖北省農機局研發(fā)了“農機寶”手機APP智能應用系統(tǒng)，為全省農機手免費提供農機作業(yè)電召信息、農機維修及加油站點位置服務等九大類手機智能應用服務；浙江大學正呈科技有限公司與江蘇北斗衛(wèi)星應用產業(yè)研究院聯合開發(fā)的“北斗農機作業(yè)精細化管理平臺”能為農機作業(yè)提供定位監(jiān)控、指揮調度、面積統(tǒng)計、信息管理等智能化精細化管理服務，經浙江省一些縣市農機管理部門使用，反映效果好，目前已進入加快示范推廣階段。
3我國智能化農機未來發(fā)展建議
加強以信息化技術為先導的智能化、自動化農機技術與裝備的研發(fā)制造，既是轉變農業(yè)生產方式的現實要求，也是農業(yè)現代化發(fā)展的客觀需要；因而國家非常重視智能化農業(yè)機械裝備技術發(fā)展，“十二五”期間，國家不僅在《高端裝備制造業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》《農機工業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》要求重點發(fā)展農機自動化、信息化和智能化技術，以提高農機裝備的控制水平和智能水平，而且啟動了當今農業(yè)裝備領域財政投入最大的國家863計劃項目“智能化農機技術與裝備”重大項目。另外，還將農業(yè)機械列為智能制造試點的十大領域之一。根據目前國內智能化農業(yè)機械的研發(fā)、制造和應用現狀，應采取如下幾方面措施加快智能化農業(yè)機械領域發(fā)展，以適應現代農業(yè)發(fā)展對先進適用農業(yè)機械的需要。
（1）積極營造發(fā)展智能化農業(yè)機械的良好氛圍。目前國內對農機“智能化”理解偏差較大，尤其是許多農機企業(yè)過于關注眼前利益，因而對發(fā)展智能化農機并不完全認同。為此，需要強化宣傳，營造良好氛圍，提高對發(fā)展智能化農機重要性的認知，使社會各界尤其是農機企業(yè)認識到中國農機走“智能化”發(fā)展道路，既是我國從“農機大國”走向“農機強國”的必然選擇，也是由我國未來現代農業(yè)生產和新時代人群的需求所決定的。
（2）加強現有智能化農業(yè)裝備成果轉化和示范推廣。“十二五”實施的國家863計劃項目“智能化農機技術與裝備”重大項目，目前已在秧苗高速栽插與精密播種技術研究、瓜菜田間生產智能化關鍵技術與裝備研究、茶園智能化關鍵技術與裝備開發(fā)等方面取得了許多研究成果。為使上述智能化農機技術與裝備對農業(yè)現代化的發(fā)展確實起到支撐作用，應加快建立若干以智能化技術為引領的智能農機裝備產業(yè)化示范基地，推進成果的轉化與應用。
（3）進一步加大對智能化農機裝備領域的支持力度。我國地域遼闊，地理環(huán)境、農作物種類和種植制度的多樣性決定了對農業(yè)機械裝備需求的多樣性。雖然“十二五”期間在智能化農機技術與裝備領域已取得了許多成果，但與國內農業(yè)生產和農業(yè)現代化發(fā)展對農業(yè)機械裝備的需求仍存在巨大差距；為此需要國家進一步加大扶持力度，按照《中國制造2025》重點領域技術路線圖中有關農業(yè)裝備的發(fā)展要求，加快農業(yè)生產中急需而短缺的智能化農機裝備研發(fā)，同時加大智能化農機裝備補貼與推廣力度，促進智能化農機裝備研發(fā)與應用。
