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關鍵詞：農業機械；設計理念；環保節能
中圖分類號：S220.2 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2013）-24-57-1
農業機械化是農業現代化發展的必然趨勢，也是關鍵所在，農機的節能、環保、安全更是保證我國農業機械化科學、安全發展的重中之重，同時也是現代化農業建設的基本要求，農業機械環保節能設計的實現水平將直接影響著我國農業機械化的發展進程。
1 農業機械節能環保設計的理念
我國人口的增長、土地種植面積的縮小和土地的貧瘠化，使糧食增產的壓力越來越大，如何加快農業發展，增加糧食產量是當前亟待解決的問題。在機械化主導農業發展的今天，只有提高農機產品的安全性、適用性和節能性才能減少其消耗，保護農作物生長環境，才會使農民從機械化農業生產中獲得更大收益。農業機械的環保節能設計可以先從以下幾個方面著手：
1.1 合理分析成本和正確選擇材料
在機具的初期設計中就要考慮產品報廢后的回收與再利用問題，相應的在做成本分析時也要考慮處理污染物的成本、產品拆卸成本和相關部件重復利用的成本。
便于回收，可以重復利用，對環境污染小的材料，我們可以稱之為環保材料。材料選擇是農業機械節能環保設計最重要的過程。在選材上，應盡量使用無毒無害，資源豐富的，盡量避免選擇貴重稀缺材料。在加工過程中要加強邊角料的回收利用。選擇合理的環保材料可以降低農業機械對環境的負面影響，實現農業機械環保節能。
1.2 研發使用節能型燃料
目前，農機內燃機使用的燃料多為汽油、柴油，而汽、柴油在燃燒時會釋放出大量的有毒氣體，不僅會污染空氣、對人類以及動植物的健康造成危害，而且會破壞土壤的成分，使土壤受到污染，影響農作物的生長和產量，對農業的健康持續發展產生很大的負面影響，所以，農業機械的環保節能設計勢在必行，志在必得，在設計中，要研究開發清潔的能源，包括太陽能、沼氣等，減少對汽油、柴油等的使用，保護農業生態環境不受或是少受污染，為農作物的生長營造良好的環境。
2 實現農業機械節能環保的優點
2.1 能夠促進現代農業的發展
農業上的節能環保主要表現為：勞動力的節約，種子、化肥、農藥的節約，農業用耕地、能源、水的節約，土壤污染、空氣污染的減少等方面。發展節能環保型農業的關鍵是農業機械化。農業機械化可以使勞動生產率大幅度提高；可以實現農業節地、節能和節水；可以減少種子、化肥、農藥的使用，提高利用率。近年來，節能環保發動機、高性能離合器、組成式變速箱等新部件、新技術在農業機械上的應用，使農戶看到了高科技帶來的高效率和高收益。
2.2 能夠減少污染和提高土壤質量
化肥和農藥使用過量會造成土壤和地表水的污染。播種中常用的施肥方式是表施或淺施，化肥很容易揮發。在陰雨天施肥倒是可以防止化肥揮發，可化肥又容易被雨水沖走，導致化肥的利用率非常低。使用農用機械深施肥，以上的問題就可以得到輕松的解決，既可以提高化肥的利用率，促進農作物增產，又可以有效地減少環境污染。傳統的人力、畜力耕作，會使土壤耕作層越來越瘠薄，無機肥料的連續使用，也使得土壤鹽堿化程度加重，肥力下降。使用擁有先進技術的土地耕作機械，實行深耕，可以改良土壤耕作層的土質，增加耕作層的厚度、改善土壤的結構。使用收割機械收獲，并將秸稈粉碎還田，減少了無機化肥對土壤的侵蝕和破壞，增加了耕地的有機質，提高了土壤質量。
3 如何實現農業機械的節能環保問題
針對目前農業機械存在的諸多問題，相關部門應該加大科技創新的力度，鼓勵科研人員從事節能環保型農機的科研開發，對技術難點重點進行突破。加強農機科研開發與企業的結合，充分發揮企業的研究開發力量，逐步建立起以市場為導向，政府和社會力量大力支持、積極參與的多元化技術創新機制，擴大對外交流與合作，學習和借鑒國外的先進技術和科研成果，引導我國農機企業向節能環保設計方向發展。
政府相關部門要加大新技術，新農機的宣傳力度，盡快的普及農業科技，使農民深刻認識節能環保型農機給農耕作業和農業發展帶來的好處，加速淘汰能耗高、污染重、安全隱患嚴重的老舊農業機械，積極主動購置輕型、節能型農業機械并給予一定程度的補貼，實現節能環保。同時，對研發生產農業機械新技術的制造廠商也要給予一定的政府補貼，以進一步提高科技研發的積極性。
4 結語
綠色、低碳、可持續是當今經濟發展的主旋律，也是人類社會可持續發展的基礎，農業機械的節能環保設計理念順應了當今經濟社會發展的要求，是大勢所趨，希望通過本文能使讀者對當前農業經濟以及機械化農業有一個初步的認識。
參考文獻
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關鍵詞：數字化；設計；農機；應用
1關于數字化設計技術
數字化設計是隨著計算機在各個行業應用和輔助下而誕生的一門新型技術，因此，數字化設計技術的核心和發展，其實是以計算機信息處理技術在數字領域的升級與應用為依托（如壓縮與編碼）。CAD（計算機輔助設計）就是最早應用在設計與制造行業中的數字化技術，而且涵蓋非常廣泛，有效推動了設計技術的應用與升級，也在很大程度上拓寬了數字化設計技術的應用領域。[1]數字化設計技術的關鍵是以打造呈現產品形態的信息平臺為基準，借此生成以計算機為核心的數字化模型，然后再將其滲透到產品開發的各個環節，從而實現不需要再借助實物模型就可以完成產品開發的目標。其核心優勢主要體現在如下幾個方面。
1.1優化設計的實用性與消解缺陷
不同的設計環節，會對產品生出不一樣的定義，具有很大的不確定性；而且各個類型的定義模塊在彼此轉化時，非常容易造成數據的流失。這就造成數字化設計會形成定義產品的單一模型，但這種單一性會隨著信息密集程度的改變而導致產品模型也隨之發生轉化，如全信息化模型和集成類產品模型的差別。對數字化設計而言，這其實是一種有效的技術輔助，從而讓設計更具針對性與有效性。但同時，因為數字化設計的概念還是過于抽象，所以會在制造環節存有不足之處,需要反復修改和測試。這會加大成本的耗損，并拉長了產品上市的時間。為此，需要在制造實物模型之前，先進行大量且有效的仿真分析與測試，不斷消解設計缺陷。
1.2優化數字化設計合作
對于所有的設計工作者而言，一個產品項目的設計與開發，必須結合不同小組的特色與優勢來進行科學化的分工協作。唯有這樣，才能實現技術優勢的全面整合，共同搭建出更加完善和具有可行性的數字化制造模型，以此提高設計和開發的效率。
1.3減少對實物模型的依賴
數字化技術的應用，讓設計越來越脫離了對實物模型的依賴，并且可以通過仿真技術的不斷測試和分析，將設計中存在的缺陷盡可能地剔除，從而達到制作出與設計要求最匹配的實物模型。這將大大縮減產品的開發成本，提高設計的成功率與效率。
2數字化設計技術在農業機械設計中的應用
2.1行業競爭推動數字化技術的普及
隨著社會的進步與發展，農業機械設計越來越希望讓消費者具備更多的選擇性。因此應用創新和減少故障發生率，成為優化農業機械產品設計的必經之路。為了降低常見故障的發生，在設計時就必須采取相應的改進方法，并提前進行仿真推演與測試，一旦驗證了改進方法的有效性，就能將制造與生產環節的成本納入可控范圍，極大地增強了企業在同類農業機械產品中的競爭力。于是更多的農業機械制造企業為了贏得市場，就會加大在設計環節的創新投入來獲取消費者的認可。農業機械行業采用以數字化技術為支撐的決策模式，相繼開發出了知識型數據庫，進一步加大了整個行業對數字化設計技術的應用程度。
2.2在普及中優化了虛擬化現實技術
數字化技術應用的普及和升級，加快了農業機械產品設計向虛擬化現實技術的轉化，并通過融入和吸收諸如多媒體與3D圖形新形態，讓設計者在進行產品設計時擁有了更為真實的多維體驗，也讓用戶能對產品的性能有了更具體的視覺感受，極大地優化了產品性能和提高了上市成功的概率。特別對于農業機械這種相對復雜的產品，設計意圖與應用效果之間會存在很大的差距。虛擬化現實技術的出現，不僅有效解決了農業機械的設計與應用兩個環節無法實現無縫對接的難題,而且優化了針對農業機械的設計周期長、內部結構復雜等問題的處理辦法，讓農業機械的產品性能通過模擬性應用來進行驗證，然后再根據驗證情況著手進行改進。在設計目標完成后，便可讓目標用戶來對產品結構和性能進行模擬應用評估，并從他們口中得到最有效的反饋建議，使產品在上市后就能獲得用戶的極大認可。目前農業機械設計，首先是借助CAD系統形成模型，再將其導入虛擬環境中，以此提高設計的可視化程度。其次是利用VR-CAD（虛擬現實-計算機輔助設計）系統幫助設計者在虛擬化的環境中進行設計。但我國在虛擬化技術層面的研究還處于相對滯后的階段，仍需對更為系統和完善的研究理論與應用方案進行深入探索。
2.3加強數字化設計的協同性
農業機械生產企業既要參與市場競爭，同時又要實現跨企業的協同合作，以滿足客戶越來越個性化的定制需求。因此協同化設計同樣成為農機企業生存與發展的重要經營手段，并可能成為整個行業創新發展的重要方向。為了從浩瀚的技術信息與零件資源中找到有效的資訊，就必須對搜索技術加以優化。比如某個服務器存儲了上百萬的零件信息，而且還在不斷成級數增加。農機企業在進行新產品設計時，就要對需要的零部件的參數和性能進行搜索，并且探討怎樣才能匹配到有效的供應商客戶端。隨著數字化設計技術在農業機械領域應用影響的不斷擴大，設計者、供應商與制造商之間，必須在設計端就要開展深入的協同合作，才能借助各自的資源與軟件技術優勢，實現新型農業機械產品的不斷升級，并從設計和制造兩個環節不斷提升產品的國際競爭力和生產效率，并確保達到最佳的制造品質。
3農業機械數字化設計技術的創新之處
農業機械本身屬于制造業的范疇，產品種類齊全且復雜，優勢是國內外的市場需求體量非常巨大。近年來，我國企業將數字化技術應用于大型農業機械的研究與開發，其力度越來越大。通過引進更多的工程技術和仿真技術來對產品性能進行設計和檢測，希望能借此不斷優化產品結構和性能。對今后的研發趨勢應多關注如下幾個重點。
3.1強化產品的創新思維
以往產品創新只是針對少數用戶，根據他們的需求對產品原有技術做一些優化，在局部功能上改善和某些實用操作上升級，進而滿足他們的需求。而今后的農業機械設計將更加重視產品的原始創意設計，將以克服人們農藝作業上的困難和滿足人們對生產力提升的需求（含潛在的需求）為創新點，通過對某一需求市場的分析，并在得到評估和確認后進入到技術層面的匹配性論證，然后對具體產品設計中的各種難題逐一篩選與解除，進而切入到制造環節各種元件的經濟技術指標的分析、供應商設備和配件的優選和確認，以及更細化的加工流程的取舍和確認。
關鍵詞：智能CAD技術；農業機械；設計應用
智能CAD技術作為新型應用技術，在當前農業機械設計當中起著重要作用，通過智能CAD技術應用能優化機械設計的環節，促進設計質量提高。通過從理論層面對農業機械設計中智能CAD技術的應用研究分析，就能從理論上位實際設計發展提供理論支持，保障機械設計的效率質量提高。
1農業機械設計的特征及智能CAD技術應用重要性
1.1農業機械設計的特征分析
農業機械設計過程中，傳統的設計方法已經不能滿足現階段設計需求，機械設計的類型上比較多，型號也多樣化。如對播種機械的設計方面，就有著精密播種機以及有條播機和穴播機等。根據機械工作原理的不同也能分成不同的種類，有氣力式播種機以及機械式播種機。農業機械的功能結構相對比較穩定，在結構復雜程度上比較小[1]。農業機械試驗方面會受到季節性的影響，所以在進行機械設計開發的周期就相應比較長。
1.2農業機械設計中智能CAD技術應用重要性
隨著現階段我國的農業改革的全面實施，在農業機械設計層面也要充分注重技術水平的提高，將智能CAD技術應用在機械設計當中就顯得比較重要。傳統的農業機械設計中，還存在著一些不足之處，在計算機技術的廣泛應用下，對虛擬現實技術的應用，就減少了產品試行制作時間，在成本上也能大幅降低。智能CAD技術的應用對手工設計管理的方式有著改變，在數據資料發送產品概念應用下，對機械產品的設計效率也能有效提高，對機械設計的規范性得到了保證。
2農業機械設計中智能CAD技術的應用問題和具體應用
2.1農業機械設計中智能CAD技術應用問題
農業機械設計中對智能CAD技術的應用還存在著諸多問題有待解決，這些問題影響了機械設計的效率，有的應用人員僅僅是將智能CAD技術作為繪圖工具，沒有充分發揮其自身的價值。機械設計中對專業性計算機輔助設計軟件的應用還比較少，軟件的標準化以及正確的應用沒有實現[2]。對機械設計當中計算和需要的數據查找工作沒有加強，這就必然會影響機械設計的質量。再者，農業機械設計過程中，在智能CAD技術的網絡化以及數據集成技術的應用還需要進一步優化。當前集成制造系統主要是諸多集成形式達到計算機輔助設計以及加工等目標，機械設計企業間的溝通不強，在資源方面不能有效達到共享。沒有將智能CAD技術的網絡資源共享的目標得以實現，這就會影響技術的作用發揮。對智能CAD技術的應用缺少長遠的規劃。智能CAD技術的應用過程中，在工作規范化層面沒有加強重視。我國在機械設計的標準規范化層面和國際的創新改革步伐沒有及時跟上，在智能CAD技術的信息交流以及設計標準上還存在著諸多問題有待解決，對這一技術的應用時，沒有充分重視智能CAD技術的自身特性。這些問題的存在就必然會影響智能CAD技術的應用水平提高。
2.2農業機械設計中智能CAD技術具體應用
智能CAD技術在農業機械設計中多方面都能發揮積極作用，將智能CAD技術在農業機械模具當中進行應用就比較關鍵。農業機械設備生產中，機械模具是重要生產設施，也是機械設備零件生產的重要模具，所以模具的設計的精密性要能保證。采取傳統的設計方式，就比較容易出現人為失誤，造成設計上的差錯[3]。通過智能CAD技術的應用，對模具設計的精確性就可有效保證。不僅能進行二維圖形的設計，也能進行三維設計，從而保障了設計的精確，在外觀設計效果比較突出。農業機械設計中對底盤的設計，也需要對智能CAD技術進行應用。底盤設計師機械中的重要組成，對機械產品質量有著決定性作用。實際設計過程中，從總體上通過模塊化設計，注重模塊間的聯系以及數據的交換。智能CAD技術就能通過三維空間的布置，對零部件的位置加以明確化，從而構建整車坐標系和各部件的坐標。通過坐標點方法對總成裝配目標加以實現。設計之后就要實施檢查，對農業機械的動力性以及操縱穩定性等，都是比較重要的檢查內容。在智能CAD技術的應用下，就能提高底盤設計的質量。機械設計中車身的設計方面應用智能CAD技術，也有助于滿足實際設計要求。農業機械零部件設計后，需要對零部件實施組裝，通過和機械的功能要求相結合，對機械的外觀結構的美觀性以及實用性要能加以呈現。其中機械機身的設計有著嚴格要求，在智能CAD技術的支持下，在PDM集成技術基礎上就能將零部件進行組織起來，在合成設計的目標上就能得以實現[4]。應用中就涵蓋著用戶群體以及應用群體和系統環境處理等結合內容。智能CAD技術在數據處理能力上比較強，能滿足實際工作的需求。機械設計中對各零部件的設計工作中，由于工作量比較大，對智能CAD技術的需求也比較大。零部件的設計要通過模型參數的建立，以表格的方式進行數據存儲，智能CAD技術的應用就能完成這一目標。零部件的模型構建過程中，IBM以及DB2系統對零部件能參數化，對外部變量也有著促進作用[5]。在，智能化CAD的技術科學應用下，就能在零部件的設計質量上得以保證。
3結論
綜上所述，加強農業機械設計的科學性，就要應用新的技術，在智能CAD技術的應用已經愈來愈廣泛，這就能促進農業機械設計領域的大發展。通過從理論上對農業機械設計的研究分析，提出技術應用的問題以及具體的應用內容，希望同在這些理論的支持下，對實際機械設計可持續發展起到一定促進作用。
參考文獻
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農業機械化不僅是人類的解放，解放勞動力。這些年輕的勞動力投入到其他領域，促進中國的經濟發展可以提高農業生產的效率，優化操作質量和增加作物產量，有利于農業發展和農民收入，因此，今后應重視先進技術的推廣，提高農業機械化水平。目前農業機械的使用，一些機械在使用過程中不能清楚地確定作物的位置，機器在關閉過程中很容易錯過，所以利用新技術在農業機械有利于彌補農業機械的脆弱性，提高機器的運作效率。
目前，高新技術的應用范圍擴大，農業機械行業也開始使用高新技術，引入計算機視覺技術、自動控制技術、信息網絡技術、人工智能技術、機器人技術和液壓技術在農業機械的應用現狀。
2 農業機械的應用技術
2.1 農業機械的應用計算機視覺技術
農業機械的應用計算機視覺技術，主要是利用計算機視覺技術在農產品質量、品位等農業產品檢查，是基于圖像處理，計算機視覺的學科，主要是視覺信息處理理論。表達和計算方法研究，近年來，圖像處理，計算機硬件和軟件，等可視化仿真技術的逐漸發展計算機視覺技術的使用功能也擴大，計算機視覺技術是用來檢查農產品的質量不僅是現階段和分級產品還用于收割、種植等。
2.2 農業機械的CAD技術
CAD技術在我國已廣泛應用于機械工程設計制造從上個世紀60年代，我國40多年后獨立研究開發和推廣應用。但由于我國機械工程設計CAD系統的開發過程的社會主義改革開放的影響，以便后期的完美程度我國機械工程設計CAD系統程度的效率和其他性能大大受到限制，相對于我國的國外機械工程設計CAD系統仍處于較低水平。
2.3 農業機械的信息網絡技術
信息網絡技術在農業機械中的應用非常成功，信息網絡技術和地理信息系統，結合自動化技術等技術，可以監測作物和土壤的農業生產，也可以生產作物的發展，植物病蟲害，和實時監控等等，然后依靠定位系統和地理信息系統來完成現場操作。
農業機械、機器人技術應用、信息網絡、計算機視覺、自動控制技術的融合。目前，已經開發了采摘機器人，嫁接機器人，機器人除草，施肥機器人噴涂機器人，等。對肥料和噴涂機器人的使用，可以避免肥料、殺蟲劑和其他化學品危害人體，達到改善環境的目的。目前雖然我國機器人技術落后于發達國家，取得了一些就，但由于現代機械機器人的購買成本非常高，所以這項技術并沒有得到普及。
在農業機械的設計、制造和測試，虛擬現實技術具有非常廣闊的發展前景，利用虛擬現實技術建立三維模型的農業機械設計師不僅可以了解每一個部分的質量，也可以完全滿足的每一部分的運行性能三維農業機械模型具有很高的精度，和農業機械制造商大規模生產的計算機數據的基礎上。
在虛擬制造系統中，虛擬現實技術的基礎，虛擬制造系統是由多種學科知識，利用計算機技術綜合建模、仿真、生產、制造汽車。與此同時，虛擬制造系統還可以制定合理的產品檢驗和測試程序。目前，虛擬制造技術應用范圍廣泛，涉及開始工裝及模具生產設備，和其他領域，可以在生產部門系統，在這一過程中完成建模、修改、分析和優化的四個工作。此外，虛擬現實技術用于柔性制造系統和計算機集成制造系統的設計。
2.4 人工智能技術
近年來，全球高端技術獲得了農業機械在農業的快速發展，管理，挖掘和采摘等實現智能化，使用人工智能技術研究和開發的激光拖拉機、內部導航設備，等等，可以拖拉機的方向和具置測量，并通過建立計算機數據庫將記錄相關數據，使用數據庫了解排水位置、土壤濕度、等等。了解土地信息后，制定合理的土地種植方案，計算機化化肥消費，數量的農藥和種子。
3 先進技術的應用在農業機械化操作的保障措施
得到更好的應用程序為了促進先進技術，提高農業機械化水平，未來應該完善的技術推廣體系，提高農業機械化水平，促進農業生產和發展。完善的技術推廣體系，高度重視農業技術推廣，建立試驗示范基地，發揮作用的指導，讓農民參觀和學習。讓他們意識到農業機械設備的重要作用，加強農業機械化的意識，接受和使用機械設備，技術推廣和培訓活動。讓廣大農民掌握農業機械和設備的使用，提高思想認識和應用技能、農業機械和農業技術應用于農業生產。
構建技術環境，當地政府應該高度重視農業機械和農業技術推廣的作用。提高思想認識，加強規劃和指導，增加資本投資，培訓專業人才，創新工作方法，對許多人來說，完善的技術推廣體系，認真履行職責，并擴大先進技術的影響。完善法律法規，充分利用其在技術和人才優勢，重視技術的宣傳和推廣活動，增強服務意識，擴展廣泛的服務渠道，更好的滿足實際工作的需要，對農業技術的發展，為推廣農業機械和設備創造便利。
4 農業機械新技術的發展
農業機械新技術的應用和發展是為了提高農業的生產力服務，所以農業機械新技術的發展主要是以下幾點：
首先，加快新技術的使用和推廣。科學技術是第一生產力，加快計算機視覺技術、自動控制技術和智能技術等新技術在農業機械的使用，同時引進國外先進的機械、新技術，促進我國農業的發展，提高農業的生產效率具有重要意義。
第二，政府補貼。購買新機器的個人組織生產、資本壓力，使得他們很難機械技術推廣，所以對于農業機械推廣使用新技術，政府將給予補貼材料，擴大新機器的使用。
第三，提高農業資源的利用效率。機械使用以提高農業生產的效率，提高農業資源的利用率。例如，在傳統的農業生產過程中，和處理農作物秸稈，絕大多數情況下燃燒，不僅浪費資源，還污染空氣。但農業機械的使用新技術的農作物秸稈粉碎加工、作物秸稈可以轉化成脂肪不僅材料，提高農業資源的使用效率，也減少了空氣污染。
隨著我國現代社會科學技術發展水平的不斷提升，以及國人的基本物質生活條件要求水平的不斷提升，我國農業種植產業在實際發展過程中的技術水平也在不斷改善，這種發展趨勢，使得我國農業領域基礎性機械設備在生產制造領域逐步展現了新的技術特點，以及發展趨向。
1 農業機械設備制造的特點
1.1 農業機械設備制造受限于農業機械化的發展水平
我國目前農業機械化的發展水平不高，機械化農業推廣面不廣，其原因是：后耕作面積制約了農業機械化的發展；農產品品種不能及時統一更新，產品質量高低不齊；廣大農民朋友受祖輩影響手工勞作的意識有待提高。這3方面因素限制了農業機械化的發展水平，同時也限制了農業機械設備制造。
1.2 農業機械設備制造以中國特色為主
我國現在的農業機械設備制造的特點主要體現在結合中國農業自身的環境、氣候等方面。由此可見，農業機械設備制造業在中國的農業上起著帶動整體農業經濟實力的作用。
1.3 農業機械化設備結合新科學技術
現在的農業發展與生活息息相關，所以在研制的過程中也與各個領域的專家學者協同合作，在機械、電子、氣象等方面尋找新的共性過程。因其農業機械設備制造的特征和需求，在工作與研究中，將“田間自動導航系統、機器視覺系統等農業新應用安裝在自走式農業機械和拖拉機等機械上，提高了農業的完成效率、質量標準。在提高整個農業機械的舒適度后，因其自動化改善明顯，所以在農業生產中大大提高了原有的速度，并為農業生產中的技術發展，提供了有利的新技術。
2 農業機械設備制造的發展
2.1 保證生產零件的回收利用和可拆卸
在農業機械設備的制造過程中，保證農業機械設備制造的綠色發展，可以增加機械設備的可回收性、可重復利用性、可拆卸性和可維護性，在制造以對環境的污染作為設計的參考之一。實現對不同機械零件的優化組合，實現最大化的效用和最小化的資源浪費。例如，在農業機械的設計過程中，可以利用模塊化的設計方法。對特定范圍內的不同規格產品的功能差異性進行全面的分析，以此為基礎設計出一些列的相應功能模塊。通過選擇不同的功能模塊，經過組合構成不同的機械產品，滿足農業生產中的不同需要。這種方法，不僅可以解決農業機械設備中產品規格、生產成本和設計制造周期等因素之間的問題，還可以為農業機械設備產品的快速發展，提供便利的條件。而且，在農業機械設備的制造過程中，降低了生產成本，有利于農業機械設備的回收和重復利用，發揮了節約能源和保護環境的功能。
2.2 利用節能環保的制造材料
實現農業機械設備制造的綠色發展，選擇的機械設備制造材料也十分重要。在農業機械設備產品的開發設計過程中，選擇綠色環保的制造材料是非常關鍵的環節。例如，農機企業在選擇機械設備產品的制造材料的時候，應該最大化的減少使用材料的種類，避免使用一些有毒、有害或者一些比較貴重的稀缺材料。同時，農業機械設備的制造過程中，應該做好機械設備制造材料的分類管理和對一些廢棄或者邊角材料的回收利用工作。保證農業機械設備產品使用節能環保的制造材料，可以減少農業機械設備應用過程中對環境的影響。
2.3 應用清潔能源
清潔能源是我國可持續發展觀念和節能環保理念提出之后，應用比較廣泛的能源，在不同的領域中都有著重要的作用，具有節能環保的特點。目前我國農機企業在制造農業機械設備的過程中，應用的機械動力大部分都是由內燃機提供的，在使用的過程中，存在一定的問題。例如，內燃機提供動力的時候，會出現比較大的噪聲污染、存在熱排放和廢氣污染，一次性能源的消耗較多等。在農業機械設備的制造過程中，選擇電能、植物油、太陽能、天然氣和氫氣等清潔能源，可以降低一次性能源型消耗，避免環境污染。除此之外，農機企業應該加強對發動機環保化學方面的研究，在農業機械設備的制造過程中，采取有效的措施，利用有源噪聲控制系統，以減少發動機在運行過程中產生的噪聲等。
【關鍵詞】設施農業機械；現狀；發展
設施農業是衡量一個國家農業現代化程度的重要標志之一，目前，我國已成為世界設施農業生產大國，隨著我國對設施農業的重視，設施農業機械也得到了長足的發展。截止至目前，我國的設施農業機械已基本完善，形成一定的規模和體系，基本實現初步的現代化。然而，同發達國家相比，我國的設施農業機械還有一定差距。我國設施農業機械大多是在大田作業機械的基礎上改裝而來，真正適合于設施農業生產的機械比較少，機械化程度也偏低，先進的機械作業模式也不多。針對目前我國設施農業發展現狀，吸取國外先進的經驗，注重與設施農業的農藝及設施農業機械化作業特點相結合，研制開發性能先進、功能實用、價格適中、滿足設施農業要求的成套作業機械機型勢在必行。
1 我國設施農業機械的現狀
1.1 整體發展水平較低
我國設施農業機械與發達國家相比，起步較晚，發展進度慢，技術水平相對落后。我國雖是農業大國，但設施農業起步于改革開放后，設施農業機械更是近些年才開始發展起來，因此，如何全面提升我國設施農業機械的現代化水平？已經成為擺在我國農業發展面前的重要課題。
1.2 生產效率和精密度較低
我國設施農業機械與發達國家相比，在生產效率和精密程度方面都比較低。雖然我國目前的設施農業機械已能基本完成各作業環節所需的各項功能，也能適應當前設施農業的發展，形成了一定的規模和體系，但其生產效率和精密度還不樂觀，沒有能得到有效的改善，這不利于我國設施農業機械的發展。
1.3 與設施農業的農藝特點結合不夠緊密
設施農業的生長環境最大特點是具有封閉性。封閉的設施大棚內部溫度及濕度都很大，空氣中的各類氣體含量與棚外不同。高溫、高濕環境不僅適宜農作物的生長，同時也適宜微生物的繁殖，棚內病蟲害增多，使得植保機械與大田植保機械有區別；設施大棚中的土壤與棚外土壤在土質和松軟度以及土壤中物質含量都有所不同，所需的作業機械也會有區別。諸如此類的因素較多，所以，設施農業機械必須與設施農業的農藝特點相結合。
1.4 新材料、新技術的研發與應用相對滯后
研發力量的加強、技術的進步是促進一個領域發展的直接動力，我國設施農業機械的發展同樣也需要相應的技術改革來推動。當前環境下，我國的設施農業機械在新材料和新技術的研發與應用方面相對落后，技術含量不高，這導致了設施農業機械在設計、材料選取及制作加工方面做不到全面優化，從而直接影響機械在作業過程中的效率與精度，同時也會縮短機械的使用壽命。
1.5 信息化程度不夠
當前社會，是信息化社會，信息化的發展趨勢早已經深入到各行各業中去。我國農業生產中應用了信息化的生產模式，實現了系統化的管理，生產效率也得到了提升，但在設施農業機械的發展中，信息化的發展還滲入的不夠透徹，應用程度不高，沒有將信息化的優勢在設施農業機械中體現出來。
2 研究設施農業機械的重要意義
2.1 提高設施農產品質量
溫室環境下，農作物自我調節能力又較弱，若沒有相應技術及裝備時，容易遭遇病蟲害危險。造成大量農藥、水、肥等資源的浪費，同時也會降低設施農業產品的質量和產量，影響設施農業的經濟效益，從而影響到設施農業的長遠可持續發展。因此，必須不斷研究、改進我國的設施農業機械，為農作物的生長提供良好的環境，為農作物各個作業環節提供有針對性的技術保障。
2.2 減輕設施農業生產勞動強度
在我國，設施農業屬于勞動密集型產業，也是農民增收的主要經濟來源之一。目前，我國設施農業仍然以人工勞作為主，機械化水平不高，存在著勞動強度大、生產效率低等問題，影響了農民的勞作積極性。近些年，農業生產過程中出現了勞動力價格急劇上升、季節性明顯、結構性短缺等問題，嚴重影響到設施農業的發展。因此，必須加速設施農業機械化改造，用先進的技術條件來支撐設施農業，改變傳統人工勞作方式，實現設施農業發展的機械化、現代化和高效化，從而推動我國農業生產效率的不斷提高。
3 我國設施農業機械的發展趨勢
隨著農業技術的發展，我國設施農業機械的基本需求發生了很大變化，從硬件設施的大量建設逐步轉向對信息技術的迫切要求。設施農業機械是設施農業中的重要組成部分，其技術含量對整個設施農業的發展會產生直接影響。
3.1 重視組織領導
設施農業機械的發展離不開設施農業的發展，只有構建一個可以有效發展的設施農業氛圍，才能從根本上保障設施農業機械的發展。有效的發展設施農業機械，可以提升設施農業產業勞動產出率、土地產出率以及資源利用率；可以增加農民收入，促進各地區經濟發展。各地政府組織可將設施農業機械作為六大產業考核的內容之一，并推行設施農業機械購機補貼政策，促進設施農業機械化發展。
3.2 提升精密程度
設施農業機械的精密程度決定了其工作能力和作業效果。我國設施農業機械應朝提高精密度的方向不斷發展，使設施農業機械緊跟現代精準農業的發展步伐，在性能上達到實用、高效。精密程度的提高，可以提高農作物的存活率，減小農作物的損耗，提升農作物的品質，最終提高各作業環節作業效果，促進設施農業機械的精準化。
3.3 減小機械體積
目前，農業機械的改進朝小型化發展，越是小型的機械越能得到普及。我國設施農業的發展還未成熟，設施農業作業面積還不是很大的規模化，所以設施農業機械也是以小型作業機械為主。設施農業機械小型化，可以使設施農業機械在使用過程中更加便捷，操作步驟更加簡單，應用地區更加廣泛，從而促進設施農業機械的推廣。
3.4 加大研發力度
“農業的根本出路在于機械化”，農業生產脫離不了農業機械，高性能、低成本的農業機械具有很大的市場潛力。隨著人們對解放勞動力的需求，對設施農業作業效率及質量要求的提高，使得在設施農業機械方面的研發力度不斷加大。加大設施農業機械的研發力度，是設施農業發展實際需求的體現。
3.5 采用新材料、新工藝、新技術
在設施農業機械的發展過程中，新材料、新工藝和新技術不斷的被應用于設施農業機械中。各類新型材料、工藝及技術能夠提高我國設施農業機械的科技含量，提升設施農業機械的工作性能。從根本上促進我國設施農業機械在科技的進步下，實現快速發展，從而增強我國設施農業的綜合實力。
4 結語
設施農業的發展離不開各類機械設備的支持。目前我國設施農業機械雖然已有所成績，但仍然存在很多缺陷和不足。我們應當樹立危機意識，合理分析當前設施農業機械的發展情況，制定提升措施，正確對待已存在的問題，設定目標，制定長期發展計劃，來提升我國設施農業機械的總體水平，全面實現我國設施農業機械的現代化。
【參考文獻】
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[關鍵詞] 農業機械化 現代化農業建設 作用 地位
[中圖分類號] F323.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2016）11-0232-01
黨的十報告提出“堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路”，強調“加快發展現代農業，增強農業綜合生產能力，確保國家糧食安全和重要農產品有效供給”。隨著人們對于農業現代化建設理論與實踐探索的深入，農業機械化的推動作用是促進傳統農業向現代化農業過渡的重要推手，要想實現農業的現代化，農業機械化必須先行。
1 農業機械化在現代化農業建設中的基礎地位
農業機械現代化是現代化農業建設之基礎。現代化農業要求在先進的農業基礎設施條件下，應用先進的農業技術，從事農業生產、加工，最大限度的提高勞動生產率和土地產出率，使農業生產達到標準化和規模化。在農業生產的過程當中，應用先進的機械化生產工具代替人力、畜力生產工具，這是農業生產的技術革命，農業機械作業實現了人工所不能達到的現代科學農藝要求，改善了農業生產條件，提高了農產品的品質，把農業從傳統的高強度的勞作中解放出來，為“三農”發展創造了條件，在國際上，把農業產前、產中、產后的作業機械化水平作為衡量現代農業發展程度的重要標志，沒有農業現代化機械技術的進步，也就沒有農業現代化的發展，所以說農業機械化是現代化農業建設的基礎。
2 農業機械化促進了農業發展方式和農業科技成果的快速轉變
農業現代化的進行在于開發農業的多種功能，農業機械化對于發展特色優勢產業和特色優勢農產品方面發揮了不可估量的作用，就本市海東鎮來說，其玉米、水稻、畜禽養殖業等在農業機械化的基礎下就發生了很大的改變，農業機械化拓寬了農業的廣度和深度，優化升級了產業結構，打破了農業生產的季節和空間限制，從而在大范圍內快速轉變了農業發展的方式。
在現代化農業建設過程中，農業機械化的發展直接加速了科技成果的規模化，農業機械化將最新工程技術和最高農業種植要求固定于農業機械產品和作業使用上，農業技術通過機械物化農業設備以及具有較高技能的農機得以大范圍推廣出去，優良農作物品種也逐漸以農業機械為載體，以相對規模化、標準化的現代農業方式生產出來。
3 農業機械化增加了農民收入，提高了農民生活水平
農業機械化的發展大大改良了耕種方式，降低了耕種成本，從而增加了農民收入，提高了農民的生活水平，以海東鎮的農業發展為例：海東鎮地轄區有8個村委會，32個自然村59個村民小組，總戶數9098戶（其中農業戶6365戶），總人口25741人（其中非農業8704人）。全鎮國土面積125平方公里，耕地總資源11076畝。全鎮地廣人稀，勞動力資源豐富，經濟基礎薄弱，是典型的旱作農業生產區。
全鎮由于自然條件限制，農民增收致富較為困難，經濟社會各項事業發展嚴重滯后。在農業機械化的基礎上，村民靠農業致富成為了可能。農民通過農業機械減少了糧食損失，有些種植大戶利用機械化灌溉技術和節水設施，實現噴灌、滴灌等，有效的節約農業用水；農民利用農業機械對農產品進行干燥、加工、貯存等，減少谷物和果實腐爛變質損失等；因為人力因素而未開墾出的土地，農民通過農業機械開發以后，充分利用土地資源，從農作物數量上來增加收入；農民通過農業機械生產適合海東鎮氣候條件的農作物，增加本地特色農作物產品在市場上的競爭力，從而提高收入等。同時由于農業機械的作用，海東鎮一家一戶分散種植的小農經營模式得以改變。農業規模在擴大，生產在集中，增強了農業抵御市場風險的能力。從海東鎮農業發展狀況來看，農業機械化顯著增加了農民收入，是農民小康道路上的福音。
4 海東鎮農業機械化發展中存在的問題及相關建議
就海東鎮農業機械化發展水平來看，它結合了本地的地理環境因素，已經取得了長足的進步，但與先進縣市的發展相比差距還很大，在很多方面還不能適應建設現代化農業和推進農業產業化的客觀要求，主要表現在：（1）農機裝備水平較低，結構性矛盾突出，小型機械多而高性能機械少，農田作業機械多而果業機械少，運輸機械多而配套機械少，糧食作物機械多而養殖機械少。（2）農機投入不足，示范推廣力度不夠，海東鎮居民對于農業機械設備的投入力度雖然有所加大，但是與農民的需求仍然存在著巨大差距，許多農機化新技術尚未大面積推廣。（3）農業機械化設備創新和相關機具的開發引進能力不強。
針對海東鎮的農業機械發展的狀況，提出了以下建議：（1）相關部門建立以國家投入為引導、農民投入為主體的農業機械化資金保障體系，市政府、鎮政府等各級政府要增加對于農機化的投入，調動農民購置機具和設備的積極性。（2）建立以技術開發、示范和推廣的農業機械化科技保障體系，為農業機械化的發展提供技術支撐。（3）認真貫徹落實有關農業機械化的法律法規，保護農民的合法權益，積極促進農村的經濟發展。
5 小結
本文結合個人實踐工作經驗，就農業機械化在現代化農業建設中的作用和地位展開了探討，農業機械現代化是現代化農業建設之基礎，它促進了農業發展方式和農業科技成果的快速轉變，增加了農民收入，提高了農民生活水平，同時本文結合大理市海東鎮的農業機械化發展狀況，針對其發展中存在的問題提出了相關建議。然而由于個人所學知識以及閱歷的局限性，并未能夠做到面面俱到，僅希望能夠憑借本文引起廣大學者的關注。
參考文獻
1 GPS導航技術及其原理
全球定位系統(GPS)是一種先進的技術，技術的基本原理為，按照高速運動的衛星瞬間定位作為已知起算數據，用空間距離后方交會法，準確確定待測點的坐標。
目前，GPS導航技術在地質勘探、石油勘探、煤炭勘探、交通導航及大地測量等領域均得到了良好的應用，且其應用范圍在不斷拓展。在農業機械領域，GPS導航技術也得以應用，提升了農業機械的性能。
2 GPS導航技術在農業機械設計中的應用
2.1 在農機運輸與農機具中的應用 在農機運輸與農機具設計上，加用車載GPS，能程序化地跟隨已設路線開展耕作施肥與病蟲害防治工作，可節約生產費用。在西方國家，不少國家投入了新型聯合收割機，此種收割機應用了GPS導航技術與地理信息系統。在聯合收割機上，利用GPS導航技術，可提供不同農田作業區的成熟度信息。另外，利用GPS導航技術還可按照不同農作物分區，引導聯合收割機分類開展工作，提高作業效率，降低費用。
2.2 在蟲害雜草災害監測中的應用 在過去，對農作物病蟲害的調查，通常是各地派遣調查人員來開展，然后將調查數據逐級上報。但因為病蟲害傳播快、危害面積大，所以這種傳統調查方式已經不適用。而近年來，在病蟲害雜草危害監測中，利用GPS導航技術，可精確定位災害發生地點，尤其是可將調查數據輸入計算機，并由計算機計算不同災情區投藥量，然后在GPS導航技術引導下精確投藥。在噴霧治理病蟲害時，可利用GPS設備準確治理重災地區，并減少化學藥劑造成的危害。
2.3 在播種施肥中的應用 提高農作物產量的方法較多，而播撒適量的化肥是一種有效的方法，但傳統方法一般無法將化肥播撒到準確位置。而在播種種子和化肥時，利用GPS導航技術，可提高播撒精確性，防止出現遺漏和重復投放問題，減少浪費。同時，在利用農機設備播種或施肥作業時，可合理布置播撒路線，從而節約作業費用。而利用GPS導航技術能節省化肥與除草劑用量，防止用量過多而對農作物生長發育造成影響。另外，由于夜間植物氣孔處于張開狀態，易吸收肥料與除草劑，尤其是在變量播撒化肥過程中，可利用GPS導航技術，準確控制不同地塊播種作業，準確確定不同播種量與施肥量。
2.4 在無人拖拉機上的應用 農業作業中使用的無人駕駛機，一般由操作站控制，可在GPS導航技術輔助下進行操作，實現連續準確操作，不僅能節約時間，而且還能節省人力物力的投入。比如，國外一家生產公司研發的無人駕駛拖拉機，可24 h不間斷連續作業，這種無人操作拖拉機就利用了GPS導航技術。在作業過程中，拖拉機上攝像機可將作業現場畫面回傳到監視器上，作業人員通過屏幕便可指揮操作。
此外，GPS導航技術的誤差小，大約在3 cm。所以，在耕地、噴灑農藥與收割莊稼時，可實現線路不重疊。同時，無人駕駛拖拉機的重量為1.5 t，可節約燃料;同時，可通過自重碾壓土地，使農作物產量提高了10%。使用無人拖拉機可形成更深壓實土壤層，提高耕作效率。
2.5 在農業機械跨區域管理中的應用 利用GPS導航技術與監控中心，可實時監控所有裝配有GPS系統的農業機械作業地塊，地塊上農業機械的行駛路線、速度等數據均可反饋至控制中心。利用GPS導航技術，可實現對農業機械的遠程控制，比如對斷電、鎖定與斷油的控制等。在農業機械作業過程中，如果出現突發事件，則可及時報警，允許農業部門根據反饋的問題作出應對，為農業作業服務。
3 目前農業機械中設計的問題
隨著科學技術的快速發展，農業機械在農業發展中所起的作用越來越大。但是，考慮到我國是名副其實的農業大國，一家一戶均用大型機械化經營缺乏現實性。在農業機械使用上，多數農民缺乏農業機械技術，在操作中還遇到不少問題，阻礙了農業的發展。同時，農業機械的地區差異較大，且至今還沒有完整的農機服務產業體系，嚴重了農業機械化的發展。針對這些問題，在農業機械發展中，應用以GPS、CIS為代表的信息技術，對于實現農業機械化具有重要的意義。
4 結語
在中國的社會主義新農村建設中，葫蘆島市的農業發展迎來了新的機遇。自進入二十一世紀以來，中國的農業就進入科技化發展軌道，推進農業機械化成為改善農民生產條件，提高農民收入的關鍵。同時，農業機械化還為葫蘆島市的新農村建設提供了基礎性保障。
1 農業機械化在新農村建設中所發揮的作用
1.1 農業機械化推動新農村建設步伐加快
農業機械化不僅可以讓農業生產效率提高，且為農民創造更高的經濟效益，而且還可以降低農業成本。農業機械化是解放勞動力的具體體現，從以人為本的角度出發，進行農業機械設計，旨在提高農業勞動生產效率[1]。由于農業機械化會基于農業生產需求而實現技術創新，因此而使得農業生產環境不斷改善。大量的農業生產由人力勞動轉為機械化勞動，節省的勞動力，促使農民勞動力轉向非農業產業以為城鎮發展服務，由此而為統籌城鄉發展起到一定的推動作用。
1.2 新農村建設中農業機械化是必經途徑
農業要發展，科技是載體。農業現代化建設中，農業機械設備作為現代農業的物質基礎，已經貫穿于農業發展的各個環節中。而且，農業機械技術是動態發展的，會根據農業需要而不斷地調整技術，以更好地位新農村建設服務。可見，新農村建設中，農業機械化具有重要的地位[2]。
2 新農村建設中加大農業機械化的有效對策
2.1 將適合于新農村建設的農業機械化服務體系構建起來
農業機械化是農業生產科技化、現代化的重要內容。促進農業機械推廣，是將農業成果轉化為農業生產力，可以對新農村建設中的科技普及起到一定的推動作用。機遇農業機械化在新農村建設中所發揮的重要作用，將農業機械化服務體系構建起來，包括農業機械管理、農業機械設備的推廣使用、農業機械的維修以及定期地組織農業機械技術操作培訓等等，都納入到農業機械化服務體系中，以使農民對農業機械設備能夠熟練地操作，并做好管理和維護工作，充分地發揮農業機械設備的應用價值，以對新農村建設起到促進作用。
2.2 做好農業機械的安全監督管理工作以提高農業生產水平
中國國務院頒布的《農業機械安全監督管理條例》于2009年11月份開始正式實施，其中明確規定，農業機械生產者檢驗農業機械要嚴格按照農業機械安全技術標準內容操作，且要依法對農業機械以認證。農業機械銷售者要將銷售記錄制度制定出來，并向購買者指導操作方法以及操作中需要注意的安全問題。農業機械設備維修者要有專業的維修技術人員實施維修，同時還要做好安全防護工作，并在農業機械設備使用中，還要采取必要的環境保護措施。可見，農業機械在使用的過程中，強化安全監督管理工作是非常重要的。為了確保農業生產中農業機械設備能夠安全使用，就要強化農業機械安全宣傳教育，提高農業機械操作人員的安全意識，同時還有助于督促其自覺地遵守操作規范，不僅可以維護農業機械生產者和銷售者的合法權益，而且還確保而來農業機械使用者的人身安全。
2.3 根據農業產業條件選擇合適的農業機械設備
中國地域廣泛，不同的地區其自然條件都會有所不同，經濟發展水平也會各異。因此，要根據地域環境特點選擇合適的農業機械設備，還要考慮到當地常用的農業技術，要求農業機械設備要與農藝要求相符合。遼寧省葫蘆島市以農業產業為主，并在近年來不斷地實現創新農業發展。農業機械設備在農業生產中普及，而且還是應當地農業環境而創新技術，以使農業機械設備更有助于提升當地的農業收益[3]。比如，葫蘆島可以將農業機械設備示范基地構建起來，在基地中所種植的植物都采用農業機械化的方式，將示范成功的農業機械設備和機械操作技術方法向農民推廣，并應用于農業生產中，以提高農業生產效率，獲得更高農業經濟效益。
