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摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ
1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵…………………………………………………………1
2國(guó)外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用……………………………………………1
2.1美國(guó)………………………………………………………………………………………1
2.2英國(guó)………………………………………………………………………………………2
2.3德國(guó)………………………………………………………………………………………2
3我國(guó)發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性…………………………………………………2
4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………………3
4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)…………………………………………………3
4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛……………………………………………………3
4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善………………………………………………………4
5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐策略……………………………………………………………4
5.1實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化……………………………………………………4
5.2推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新…………………………………………………………………5
5.3提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營(yíng)管理數(shù)字化水平…………………………………………………5
結(jié)語(yǔ)…………………………………………………………………………………………6
致謝………………………………………………………………………………………7
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………8
摘 要
數(shù)字農(nóng)業(yè)是將信息作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素,用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)對(duì)象、環(huán)境和全過(guò)程進(jìn)行可視化表達(dá)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)使信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有效融合,對(duì)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。本文總結(jié)了國(guó)外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用,結(jié)合我國(guó)發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的緊迫性與當(dāng)前數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)我國(guó)“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展提出了幾條實(shí)踐策略。
關(guān)鍵詞:數(shù)字農(nóng)業(yè);農(nóng)業(yè)信息化;發(fā)展策略
Abstract
Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.
Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy
淺析“數(shù)字農(nóng)業(yè)”發(fā)展趨勢(shì)與策略
1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要實(shí)踐。當(dāng)前,學(xué)術(shù)界和工業(yè)界尚未能夠?qū)?shù)字農(nóng)業(yè)形成統(tǒng)一的定義。通用名稱(chēng)包括信息農(nóng)業(yè),精確農(nóng)業(yè),“ Internet + 農(nóng)業(yè)”等等。本文中提到的數(shù)字農(nóng)業(yè)基于農(nóng)業(yè)信息化,在農(nóng)業(yè)鏈的所有環(huán)節(jié)中都強(qiáng)調(diào)了下一代信息技術(shù)的重要作用,代表了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的新視野?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)與信息化的緊密結(jié)合使可以充分利用數(shù)字技術(shù)。數(shù)字技術(shù)在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用,并且不斷的提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化水平,支持農(nóng)村戰(zhàn)略的實(shí)施。
2國(guó)外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用
2.1美國(guó)
美國(guó)完善的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和數(shù)字技術(shù)體系促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。美國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展建立在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度專(zhuān)業(yè)化、規(guī)?;⑵髽I(yè)化的基礎(chǔ)上,已經(jīng)建成了完善的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用與管理系統(tǒng)。自20世紀(jì)90年代起,美國(guó)已開(kāi)始應(yīng)用數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù),包括應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)作物生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)報(bào)、在大型農(nóng)機(jī)上安裝GPS設(shè)備、應(yīng)用GIS處理和分析農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)等,對(duì)大田作物進(jìn)行生產(chǎn)前、中、后期的全面監(jiān)測(cè)與管理。在21世紀(jì)初已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“3S”技術(shù)、智能機(jī)械系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在大農(nóng)場(chǎng)中的綜合應(yīng)用,智能機(jī)械已經(jīng)進(jìn)入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng),基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與“3S”技術(shù)搭建的新型精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng),用以進(jìn)行精細(xì)農(nóng)作、農(nóng)機(jī)管理、農(nóng)藝管理和計(jì)劃管理,可繪制農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)量的“數(shù)字地圖”,在機(jī)械化生產(chǎn)大農(nóng)場(chǎng)中的市場(chǎng)占有率達(dá)到了65%以上。在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的助推下,美國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)已與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后形成緊密銜接,應(yīng)用范疇覆蓋從作物生長(zhǎng)的微觀監(jiān)測(cè)到宏觀農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)分析。此外,美國(guó)也已形成完善的技術(shù)服務(wù)組織網(wǎng)絡(luò),美國(guó)服務(wù)類(lèi)企業(yè)與公益機(jī)構(gòu)可為經(jīng)營(yíng)主體提供較為完善的技術(shù)服務(wù),例如美國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)組織(FSA)為農(nóng)民提供豐富的信息。
2.2英國(guó)
英國(guó)信息化技術(shù)應(yīng)用助推精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。信息化技術(shù)推動(dòng)英國(guó)農(nóng)業(yè)向數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。英國(guó)農(nóng)村地區(qū)信息化基礎(chǔ)設(shè)施完備,互聯(lián)網(wǎng)、4G信號(hào)已實(shí)現(xiàn)基本覆蓋。在此基礎(chǔ)上,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的全方位應(yīng)用,如借助遙感技術(shù)進(jìn)行作物生產(chǎn)監(jiān)測(cè)與產(chǎn)量預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和災(zāi)害監(jiān)測(cè)等;英國(guó)Massey Ferguson公司研發(fā)的“農(nóng)田之星”信息管理系統(tǒng),借助傳感識(shí)別技術(shù)和GPS技術(shù)能夠更為精準(zhǔn)地進(jìn)行種植和養(yǎng)殖作業(yè)、數(shù)據(jù)記錄分析和制定解決方案;智能機(jī)械已基本裝備衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電腦控制和軟件應(yīng)用系統(tǒng),能夠根據(jù)不同位置、不同質(zhì)量的地塊情形實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精準(zhǔn)化、變量化作業(yè),同時(shí)可以采集作物信息用以制作電子地圖和調(diào)整生產(chǎn)策略。2013年英國(guó)啟動(dòng)《農(nóng)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略》,提出了應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,如借助GateKeeper專(zhuān)家系統(tǒng)提供輔助決策和農(nóng)場(chǎng)管理、LELY擠奶機(jī)器人等智能化設(shè)備在養(yǎng)殖場(chǎng)中的應(yīng)用、自動(dòng)感知技術(shù)在施肥施藥機(jī)械上的應(yīng)用、二維碼技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用等。
2.3德國(guó)
德國(guó)關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的積極研發(fā)與推廣。在歐盟農(nóng)業(yè)共同政策對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的支持下,德國(guó)積極發(fā)展高水平數(shù)字農(nóng)業(yè),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上,建立完善的計(jì)算機(jī)支持和輔助決策系統(tǒng),提供數(shù)字農(nóng)業(yè)綜合解決方案。德國(guó)投入大量資金與人力支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)核心技術(shù)與智能設(shè)備研發(fā),并由大型企業(yè)牽頭,如德國(guó)拜耳公司投資2 億歐元支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)布局,已在60多個(gè)國(guó)家提供數(shù)字化解決方案,并旗下Xarvio品牌推廣數(shù)字農(nóng)業(yè),通過(guò)XarvioScouring識(shí)別系統(tǒng)高效識(shí)別和分析作物生長(zhǎng)和病蟲(chóng)害信息,幫助農(nóng)民優(yōu)化田塊單獨(dú)管理和農(nóng)田統(tǒng)籌優(yōu)化。擁有百年歷史的德國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商CLAAS集團(tuán)結(jié)合第四代移動(dòng)通信技術(shù)和傳感器技術(shù),實(shí)現(xiàn)收割過(guò)程的全面自動(dòng)化。
3我國(guó)發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性
今年雖然受到疫情影響,但我國(guó)大部分農(nóng)產(chǎn)品仍然是一個(gè)“大年”,怎樣解決需求下降、部分市場(chǎng)關(guān)閉、物流受阻等難題,把農(nóng)貨順利賣(mài)出去,讓農(nóng)民實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)又豐收?加速數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展是不二法門(mén)。
農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期保持著傳統(tǒng)形態(tài),技術(shù)進(jìn)步一直較慢,特別是進(jìn)入信息化時(shí)代后,農(nóng)業(yè)技術(shù)滯后帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展差距愈發(fā)顯著。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的興起,越來(lái)越多的領(lǐng)域引入互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了智能化、數(shù)字化重塑,生產(chǎn)率大幅度提高。2019 年,我國(guó)服務(wù)業(yè)、工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)滲透率分別為 37.8%、19.5%,但農(nóng)業(yè)只有 8.2%,數(shù)字化改造的空間很大,需盡快趕上信息社會(huì)的發(fā)展步伐。
農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇,也是破解目前農(nóng)業(yè)難題的一劑良方,瞄準(zhǔn)這個(gè)主攻方向,無(wú)疑將為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供新動(dòng)能,給予農(nóng)民更多獲得感。對(duì)廣大農(nóng)民來(lái)講,農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)售難的問(wèn)題最頭疼,常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬??梢哉f(shuō),農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平滯后,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、難以標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)銷(xiāo)信息不對(duì)稱(chēng)等是導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)售難的主因。顯然,加快技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的融合,打造數(shù)字農(nóng)業(yè),對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行全方位的數(shù)字化改造,使得傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)脫胎換骨,插上科技的翅膀騰飛,已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。
4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢(shì)
4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)實(shí)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用極大地提高了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備的數(shù)字和智能水平,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化控制,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)和管理。它可以解決由托管服務(wù)流程引起的一系列問(wèn)題。在種植業(yè)中,重點(diǎn)是如何精確控制生產(chǎn)環(huán)節(jié),例如育苗,播種,施肥,灌溉和病蟲(chóng)害防治。當(dāng)前,荷蘭,日本,以色列和其他國(guó)家正在使用大數(shù)據(jù),人工智能和信息技術(shù)來(lái)促進(jìn)數(shù)字化,精確化和智能化作物種植的發(fā)展。
4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛
電子商務(wù)的飛速發(fā)展為農(nóng)產(chǎn)品流通提供了新的平臺(tái)和基礎(chǔ)。例如,美國(guó)著名的新鮮食品電子商務(wù)公司LocalHarvest是一個(gè)平臺(tái),該平臺(tái)整合了有機(jī)農(nóng)業(yè)的上下游,并連接了中小型農(nóng)場(chǎng)和消費(fèi)者。LocalHarvest平臺(tái)基于從相關(guān)農(nóng)場(chǎng)收集的基本信息來(lái)支持地圖搜索系統(tǒng),使消費(fèi)者能夠搜索本地社區(qū)周?chē)霓r(nóng)場(chǎng)并購(gòu)買(mǎi)難以保存的新鮮農(nóng)產(chǎn)品,例如蔬菜和禽蛋。農(nóng)產(chǎn)品在快速物流系統(tǒng)下,可以快速送到消費(fèi)者家中,從而大大提高農(nóng)產(chǎn)品物流的效率和質(zhì)量。
值得欣喜的是,近年來(lái),全國(guó)各地與各大電商平臺(tái)紛紛投入大量資源,重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈,培植人才,發(fā)力促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品上行。以河北省為例,近年來(lái)積極引入農(nóng)業(yè)電商龍頭企業(yè),與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺(tái)開(kāi)展合作,持續(xù)在直播助農(nóng)、農(nóng)產(chǎn)品品牌孵化、新農(nóng)商人才培養(yǎng)等領(lǐng)域,合力打造河北數(shù)字農(nóng)業(yè)“新基建”??梢钥吹?,利用大數(shù)據(jù)和分布式人工智能技術(shù)匹配優(yōu)化資源,將需求傳導(dǎo)給供給端,有效緩解了供需信息不對(duì)稱(chēng)造成的產(chǎn)銷(xiāo)脫節(jié)。在互聯(lián)網(wǎng)科技力量的加持下,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“痛點(diǎn)”也得到有效解決,進(jìn)一步打開(kāi)了農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的通路。
隨著電商農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)量的快速增長(zhǎng),廣大農(nóng)民亦受益匪淺,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生重大變化,以需求引導(dǎo)生產(chǎn)、訂單式農(nóng)業(yè)逐漸成為主流,精準(zhǔn)種植、數(shù)字營(yíng)銷(xiāo)提升了農(nóng)民收入水平,促進(jìn)更多農(nóng)民融入數(shù)字農(nóng)業(yè)的場(chǎng)景里。以往很多滯銷(xiāo)農(nóng)產(chǎn)品位于貧困地區(qū),數(shù)字農(nóng)業(yè)重塑產(chǎn)業(yè)鏈,幫助貧困戶(hù)掌握技術(shù)、融入市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了造血扶貧。實(shí)踐證明,此種創(chuàng)新扶貧模式具有很強(qiáng)的活力。比如,拼多多的“農(nóng)地云拼”模式得到國(guó)務(wù)院扶貧辦的肯定,榮獲了今年的“全國(guó)脫貧攻堅(jiān)組織創(chuàng)新獎(jiǎng)”。截至 2019 年底,拼多多平臺(tái)直連的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者超過(guò) 1200 萬(wàn)人,累計(jì)帶貧人數(shù)超百萬(wàn)。
4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善
通過(guò)將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等頂尖技術(shù)運(yùn)用在農(nóng)業(yè)公共服務(wù),農(nóng)業(yè)服務(wù)也更加便利和靈活。這也是數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。一些國(guó)家為了促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展,在農(nóng)業(yè)信息化和農(nóng)業(yè)公共服務(wù)方面做出了很多努力。
5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐策略
5.1實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化
加快建立涵蓋農(nóng)業(yè)資源,農(nóng)村產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)管理,產(chǎn)品質(zhì)量,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和農(nóng)村治理的數(shù)據(jù)庫(kù)。利用地理空間信息技術(shù)和遙感技術(shù)整合空間數(shù)據(jù),獲取耕地資源,漁業(yè)水資源,糧食生產(chǎn)功能區(qū),現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)園區(qū),特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)區(qū),特色鮮明的農(nóng)業(yè)村莊,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)體,村莊分布等數(shù)據(jù)。地圖存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,使農(nóng)業(yè)和農(nóng)村資源數(shù)據(jù)立體化。通過(guò)集成的農(nóng)業(yè)調(diào)度系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng),集成的遙感信息,無(wú)人機(jī)觀測(cè)和地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò),可以建立農(nóng)作物的空間分布。通過(guò)農(nóng)作物的空間分布,重大自然災(zāi)害和其他動(dòng)態(tài)空間圖,形成了一個(gè)一體化的全域地理信息圖,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的科學(xué)指導(dǎo)奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
5.2推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新
創(chuàng)新,始終是鄉(xiāng)村振興的內(nèi)生動(dòng)力。要實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興,離不開(kāi)“數(shù)字農(nóng)業(yè)”助力。手機(jī)變成新農(nóng)具、直播成了新農(nóng)活、數(shù)據(jù)成為新農(nóng)資,隨著農(nóng)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式競(jìng)相涌現(xiàn),數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展紅利惠及三農(nóng)必將更加給力,而農(nóng)業(yè)信息技術(shù)已然成為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支持。未來(lái)依靠農(nóng)業(yè)科學(xué)院和大學(xué)等農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)來(lái)充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技企業(yè)作為創(chuàng)新主題的作用,促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的“產(chǎn)學(xué)研”合作,并著重于先進(jìn)技術(shù)和核心技術(shù)。為了提高對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的了解和研發(fā),精確操作和智能決策的數(shù)字化管理,智能設(shè)備的變量修改和應(yīng)用,農(nóng)產(chǎn)品的靈活處理,區(qū)塊鏈等技術(shù),3S 加速,智能識(shí)別,模型仿真,智能控制和其他軟件和硬件產(chǎn)品數(shù)字農(nóng)業(yè)的綜合應(yīng)用,了解數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系的建立,數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)。
5.3 提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營(yíng)管理數(shù)字化水平
當(dāng)前,就中國(guó)電子政務(wù)項(xiàng)目的發(fā)展而言,農(nóng)業(yè)部門(mén)中的電子政務(wù)服務(wù)水平不能完全滿(mǎn)足領(lǐng)導(dǎo)決策應(yīng)用程序和公共商務(wù)應(yīng)用程序的功能要求。農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的總體水平有待進(jìn)一步提高。同時(shí),這意味著中國(guó)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)具有巨大的發(fā)展和利用空間。因此,有必要進(jìn)一步擴(kuò)大移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),云計(jì)算,大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用,并通過(guò)建立靈活,便捷,高效,透明的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理體系,為農(nóng)民提供更多便捷和信息服務(wù)。在信息公開(kāi),政府公共關(guān)系,信息服務(wù),辦公室工作等方面,充分利用農(nóng)民信箱和便攜式農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的服務(wù)功能,提高了園藝,畜牧,水產(chǎn)品,田間管理和智能化管理水平。著眼于整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的要求,以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,研究和推廣適用于不同地形和環(huán)境的農(nóng)業(yè)機(jī)械,并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)“機(jī)器換人”。
結(jié) 語(yǔ)
數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng),精確控制,智能和科學(xué)管理,提高了農(nóng)業(yè)的可控性,降低了生產(chǎn)成本,并減少了環(huán)境污染,使農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn),環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。此外,農(nóng)村電子商務(wù)的發(fā)展可以有效克服農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)的不利因素,可以簡(jiǎn)化交易聯(lián)系,提高交易效率,降低成本,消除農(nóng)民對(duì)庫(kù)存余額的擔(dān)憂(yōu),并縮短生產(chǎn)周期。努力為農(nóng)民提供更多的商機(jī)。由于時(shí)間和空間的限制,內(nèi)容的選擇空間也越來(lái)越廣,這對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理人員的科學(xué)文化素養(yǎng)具有重要意義。
致 謝
在這篇論文的撰寫(xiě)過(guò)程中,我遇到了很多的困難和障礙,但都在老師、領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強(qiáng)烈感謝周波老師在千里之外給我們線(xiàn)上授課進(jìn)行指導(dǎo)和幫助,不厭其煩地為我們解答疑問(wèn)、傳授知識(shí),讓我非常感動(dòng),在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最衷心的感謝!
同時(shí)也要感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者,本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn),如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā),我將很難完成本篇論文的寫(xiě)作。
同時(shí)也要感謝我的領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友,在我寫(xiě)論文的過(guò)程中給予我很多素材,還在論文的撰寫(xiě)和排版過(guò)程中提供給我很大的幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限,所寫(xiě)論文難免有不足之處,懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友不吝批評(píng)與指教。
參考文獻(xiàn)
[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數(shù)字農(nóng)業(yè)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析 [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁(yè) .
[2] 施威 , 曹成銘 .“互聯(lián)網(wǎng) + 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈”創(chuàng)新機(jī)制與路徑研究 [J].理論探討 ,2019(06), 第 110-114 頁(yè) .
關(guān)鍵詞:農(nóng)牧業(yè)信息化;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
0引言
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),雖然基于工業(yè)社會(huì)要求的農(nóng)業(yè)機(jī)械化、化學(xué)化、水利化和電氣化在世界許多國(guó)家還沒(méi)有全面完成,但隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,以數(shù)字化為核心、網(wǎng)絡(luò)化為趨勢(shì)的信息化產(chǎn)業(yè)逐漸深入到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。信息化技術(shù)同時(shí)不斷深入到農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)中,形成了以數(shù)字化為特征的“數(shù)字農(nóng)業(yè)”,給農(nóng)牧業(yè)這個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域注入了新的活力[1]。農(nóng)牧業(yè)信息化對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)深入增長(zhǎng)具有深遠(yuǎn)的影響,并且可以促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變[2]。加強(qiáng)農(nóng)牧業(yè)信息化建設(shè)是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容。
農(nóng)牧業(yè)信息化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志,在駕馭農(nóng)村市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中處于前置性的基礎(chǔ)地位,是提高農(nóng)業(yè)的綜合生產(chǎn)力和經(jīng)營(yíng)管理效率的有力手段[3],是農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的必經(jīng)途徑。隨著信息社會(huì)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),農(nóng)業(yè)信息技術(shù)將在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮越來(lái)越大的作用[4]。沒(méi)有農(nóng)牧業(yè)的信息化,就沒(méi)有國(guó)民經(jīng)濟(jì)的信息化,也就沒(méi)有整個(gè)社會(huì)的信息化。農(nóng)牧業(yè)信息化應(yīng)當(dāng)成為中國(guó)這個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)一種必然和必須的發(fā)展趨勢(shì),深入研究農(nóng)牧業(yè)信息化是一項(xiàng)亟待探討而且具有重大意義的課題[5]。
1農(nóng)牧業(yè)信息化的概念
1.1信息化信息化概念包括信息和信息化兩個(gè)最基本的概念。信息化是一個(gè)過(guò)程,與工業(yè)化和現(xiàn)代化一樣,是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中包含3個(gè)層面和6大要素。所謂3個(gè)層面,一是信息技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用過(guò)程,是信息化建設(shè)的基礎(chǔ);二是信息資源的開(kāi)發(fā)和利用過(guò)程,是信息化建設(shè)的核心與關(guān)鍵;三是信息產(chǎn)品制造業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程,是信息化建設(shè)的重要支撐。6大要素是指信息網(wǎng)絡(luò)、信息資源、信息技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、信息法規(guī)環(huán)境與信息人才。信息化就是在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)中通過(guò)普遍采用信息技術(shù)和電子信息裝備,更有效地開(kāi)發(fā)和利用信息資源,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步[6]。
1.2農(nóng)業(yè)信息化
農(nóng)業(yè)信息化有狹義和廣義之分:狹義的農(nóng)業(yè)信息化是指農(nóng)業(yè)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化;廣義的農(nóng)業(yè)信息化是指農(nóng)業(yè)全過(guò)程的信息化,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域全面地發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),使之滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、流通、消費(fèi)以及農(nóng)村社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等各個(gè)具體環(huán)節(jié)的全過(guò)程,從而極大地提高農(nóng)業(yè)效率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平[7]。賈善剛指出:農(nóng)村信息化的概念不僅包括計(jì)算機(jī)技術(shù),還應(yīng)包括微電子技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)和遙感技術(shù)等多項(xiàng)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上普遍而系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程。
梅方權(quán)年認(rèn)為,農(nóng)村信息化是一個(gè)廣義的概念,應(yīng)是農(nóng)業(yè)全過(guò)程的信息化,是用信息技術(shù)裝備現(xiàn)代農(nóng)業(yè),依靠網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化支持農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理,監(jiān)測(cè)管理農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境,支持農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)村社會(huì)信息化[8]。
農(nóng)業(yè)信息化可以從4個(gè)方面來(lái)加以描述和概括:一是農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者的高度智能化;二是農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施裝備信息化;三是農(nóng)業(yè)技術(shù)操作自動(dòng)自控化;四是農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理信息網(wǎng)絡(luò)化[5,9]。農(nóng)業(yè)信息化不僅包括計(jì)算機(jī)技術(shù),還應(yīng)包括微電子技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)和遙感技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上普遍而系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程。
農(nóng)業(yè)中所應(yīng)用的信息技術(shù)包括計(jì)算機(jī)、信息存儲(chǔ)和處理、通訊、網(wǎng)格、多媒體、人工智能以及“3S”技術(shù)(即地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS和遙感技術(shù)RS)等。在發(fā)達(dá)國(guó)家,信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用大致有以下方面:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理、農(nóng)業(yè)信息獲取及處理、農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬、農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等[5,10]。數(shù)字化作為農(nóng)業(yè)信息化的核心內(nèi)容,就是按人類(lèi)需要的目標(biāo),對(duì)農(nóng)業(yè)所涉及的對(duì)象和全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化和可視化的表達(dá)、設(shè)計(jì)、控制和管理。在數(shù)字水平上,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、流通、服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)和智能化控制,使農(nóng)業(yè)按照人類(lèi)的需求目標(biāo)發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)主要包括農(nóng)業(yè)要素(生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素)的數(shù)字信息化、農(nóng)業(yè)過(guò)程的數(shù)字信息化(數(shù)字化實(shí)施和數(shù)字化設(shè)計(jì))以及農(nóng)業(yè)管理的數(shù)字信息化[1,11]。農(nóng)業(yè)信息化實(shí)質(zhì)是充分利用信息技術(shù)的最新成果,全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、農(nóng)產(chǎn)品加工、營(yíng)銷(xiāo)以及農(nóng)業(yè)科技信息和知識(shí)的獲取、處理、傳播與合理利用,加速傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的改造,大幅度地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、管理和經(jīng)營(yíng)決策水平,促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、高效發(fā)展進(jìn)程。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)各種信息采集、處理、傳播和貯存等方面的技術(shù)。
根據(jù)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的不同,主要分為氣象遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)等[4]。數(shù)字農(nóng)業(yè)的本質(zhì)是把信息技術(shù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力重要要素,將工業(yè)可控生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的思想引入農(nóng)業(yè),通過(guò)計(jì)算機(jī)、地學(xué)空間、網(wǎng)絡(luò)通訊和電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合,在數(shù)字水平上對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、流通、服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)和智能化控制,使農(nóng)業(yè)按照人類(lèi)的需求目標(biāo)發(fā)展[1]。
筆者認(rèn)為,農(nóng)業(yè)信息化是指涉農(nóng)領(lǐng)域(農(nóng)、林、牧、副、漁)所有對(duì)象的數(shù)字信息化,具體體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施裝備的數(shù)字信息化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字信息化、農(nóng)業(yè)資源環(huán)境的數(shù)字信息化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的數(shù)字信息化、農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的數(shù)字信息化、農(nóng)業(yè)市場(chǎng)流通的數(shù)字信息化、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者的高度智能化以及農(nóng)民生活的數(shù)字信息化,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、人工智能技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、“3S”技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的數(shù)字信息化,并付諸實(shí)施于農(nóng)田精耕細(xì)作、病蟲(chóng)害防治、林區(qū)規(guī)劃管理、畜禽漁業(yè)的生產(chǎn)操作自動(dòng)化和數(shù)字化管理以及農(nóng)民生活消費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)信息化等方面,集農(nóng)業(yè)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)以及網(wǎng)絡(luò)科學(xué)等高端科學(xué)于一體的綜合性領(lǐng)域。
1.3畜牧業(yè)信息化
畜牧業(yè)信息就是對(duì)畜禽品種資源的遺傳育種、飼養(yǎng)管理、飼料營(yíng)養(yǎng)、疫病防制、器械設(shè)備、畜產(chǎn)品加工及其經(jīng)濟(jì)利用的有關(guān)理論和應(yīng)用研究中表現(xiàn)出來(lái)的信息,主要包括各種畜禽遺傳育種信息、飼料營(yíng)養(yǎng)信息、畜禽經(jīng)濟(jì)信息、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理信息、疾病防治信息以及專(zhuān)家人才信息等內(nèi)容。根據(jù)畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)和研究?jī)?nèi)容,畜牧業(yè)信息可以劃分為畜牧業(yè)自然資源信息、畜牧業(yè)生產(chǎn)信息、畜牧業(yè)科技信息、畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)信息、畜產(chǎn)品市場(chǎng)流通信息、畜產(chǎn)品加工信息、疫病防治信息、飼料營(yíng)養(yǎng)信息、器械設(shè)備信息和單位屬性信息等類(lèi)別[12]。畜牧業(yè)信息化指的是在畜牧業(yè)領(lǐng)域充分利用信息技術(shù)的方法手段和最新成果的過(guò)程。具體來(lái)說(shuō),就是在畜牧業(yè)生產(chǎn)、流通、消費(fèi)以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和技術(shù)等各個(gè)環(huán)節(jié)全面運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)與智能工具,實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的科學(xué)化與智能化過(guò)程。畜牧業(yè)信息化不僅包括計(jì)算機(jī)技術(shù),還包括微電子技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)和遙感技術(shù)等多種技術(shù)在農(nóng)業(yè)上普遍而系統(tǒng)的應(yīng)用。
畜牧業(yè)信息化的內(nèi)涵至少包括以下領(lǐng)域:一是畜牧業(yè)生產(chǎn)管理信息化,包括畜禽疫病防治、畜禽飼養(yǎng)管理等各個(gè)方面;二是畜牧業(yè)經(jīng)營(yíng)管理信息化,包括與畜牧業(yè)經(jīng)營(yíng)有關(guān)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、畜禽供求、國(guó)民收入、固定資產(chǎn)投資、物資購(gòu)銷(xiāo)和物價(jià)變動(dòng)等;三是畜牧業(yè)科學(xué)技術(shù)信息化,是利用信息技術(shù)快捷與方便的特點(diǎn),改變傳統(tǒng)的畜牧業(yè)技術(shù)推廣方法和手段,加快科技成果的傳播和轉(zhuǎn)化,提高畜牧業(yè)的科技含量和競(jìng)爭(zhēng)力;四是畜牧業(yè)市場(chǎng)流通信息化,指畜牧業(yè)生產(chǎn)資料供求信息、動(dòng)物產(chǎn)品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化[13]。畜牧業(yè)信息化具有豐富的內(nèi)涵,主要包括:畜牧業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化;畜牧業(yè)生產(chǎn)設(shè)施裝備信息化;畜牧業(yè)技術(shù)操作機(jī)械化和自動(dòng)化;畜牧業(yè)管理決策信息化;畜牧業(yè)勞動(dòng)者的信息化和知識(shí)化等[14]。
筆者認(rèn)為,畜牧業(yè)信息化是指畜牧業(yè)飼養(yǎng)設(shè)施的操作自動(dòng)化及數(shù)字信息化、畜牧業(yè)生產(chǎn)管理的數(shù)字信息化、畜牧業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的數(shù)字信息化、畜牧業(yè)市場(chǎng)流通的數(shù)字信息化和畜牧業(yè)勞動(dòng)者的高度智能化等,運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)、“3S”技術(shù)、通信以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)精細(xì)飼喂、科學(xué)育種、飼養(yǎng)環(huán)境的監(jiān)控、疫情監(jiān)測(cè)、疾病防治以及產(chǎn)品溯源等。
2農(nóng)牧業(yè)信息化的發(fā)展?fàn)顩r
2.1國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r世界農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)過(guò)3個(gè)階段:第1階段是20世紀(jì)五六十年代的廣播、電話(huà)通訊信息化及科學(xué)計(jì)算階段;第2個(gè)階段是20世紀(jì)七八十年代的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和知識(shí)處理階段;第3個(gè)階段是20世紀(jì)90年代以來(lái)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)應(yīng)用、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制等的新發(fā)展階段。
農(nóng)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在美國(guó)、西歐和日本已廣泛應(yīng)用于工廠化養(yǎng)殖、工廠化蔬菜花卉生產(chǎn)、倉(cāng)庫(kù)管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制以及農(nóng)產(chǎn)品精深加工中,如配合飼料全部生產(chǎn)流程的自動(dòng)控制、日光溫室中溫濕度控制、灌溉及采收自動(dòng)化控制。通過(guò)研制和使用農(nóng)業(yè)機(jī)器人,代替人從事一些繁重的農(nóng)事操作,如蘋(píng)果收獲、擠奶、噴藥、組織培養(yǎng)以及作物育種等方面。
美國(guó)自20世紀(jì)70年代以來(lái)將計(jì)算機(jī)應(yīng)用逐步推廣到農(nóng)場(chǎng)范圍。典型的農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)有:1975年,美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)創(chuàng)建了AGNET聯(lián)機(jī)網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在已發(fā)展成為世界上最大的農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);美國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)書(shū)館和美國(guó)農(nóng)業(yè)部共同開(kāi)發(fā)的AGRICOLA;信息研究系統(tǒng)CRIS可提供美國(guó)農(nóng)業(yè)所屬各研究所、試驗(yàn)站和學(xué)府的研究摘要。
美國(guó)計(jì)算機(jī)在農(nóng)牧業(yè)信息化中的應(yīng)用已相當(dāng)普遍。譬如:畜禽飼養(yǎng)的計(jì)算機(jī)化,有管理豬生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng);管理農(nóng)業(yè)機(jī)械化的計(jì)算機(jī)以及在在農(nóng)副產(chǎn)品加工方面也有廣泛的應(yīng)用;其中,計(jì)算機(jī)在溫室環(huán)境方面的應(yīng)用最顯其能。
早在20世紀(jì)80年代,日本農(nóng)林水產(chǎn)省就“人工智能與農(nóng)業(yè)”專(zhuān)門(mén)組織了一個(gè)調(diào)查委員會(huì),列出了知識(shí)工程在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的一整套實(shí)施項(xiàng)目;日本已建立了一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化管理系統(tǒng),如植物工廠的蔬菜生產(chǎn)管理系統(tǒng)(菠菜、番茄、黃瓜、茄子、西紅柿和草莓等已進(jìn)入批量生產(chǎn))、陸田水田耕作、畜牧生產(chǎn)、家畜衛(wèi)生系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)工程和機(jī)械管理系統(tǒng)等。
德國(guó)在農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中,已廣泛使用電子、信息技術(shù)等監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制各種試驗(yàn)場(chǎng)所的溫度、濕度、光照時(shí)間和強(qiáng)度、風(fēng)向風(fēng)速等各項(xiàng)要素,均自動(dòng)監(jiān)測(cè)和記錄;德國(guó)還研究出許多用計(jì)算機(jī)編程控制的試驗(yàn)儀器和設(shè)備;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,裝有遙感地理定位系統(tǒng)的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械可以在室內(nèi)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制下完成各項(xiàng)農(nóng)田作業(yè)[15-16]。
荷蘭在畜禽養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施以及溫室種植方面的信息化工作水平處于世界前列。荷蘭的科研人員在十多年前應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),在奶牛自動(dòng)飼養(yǎng)管理系統(tǒng)Porcod系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研發(fā)成功母豬自動(dòng)飼養(yǎng)Velos管理系統(tǒng)[17]。
目前,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究主要集中在以下各方面:農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)、“3S”系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)、多媒體技術(shù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、生物信息技術(shù)以及數(shù)字化圖書(shū)館技術(shù)[15,18]。
2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
20世紀(jì)70年代中期,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,少數(shù)農(nóng)業(yè)研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展了計(jì)算機(jī)農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究,從此農(nóng)業(yè)信息化逐步在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中得以發(fā)展應(yīng)用,具體發(fā)展階段[19]如表1所示。
表1我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展階段
階段時(shí)間主要內(nèi)容起步階段1981-1985年科學(xué)計(jì)算、科學(xué)規(guī)劃模型和統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用普及發(fā)展階段1986-1995年數(shù)據(jù)處理(EDP)、大型數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和MIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提高階段1996-2000年國(guó)家在“攻關(guān)”和“863”項(xiàng)目中都分別設(shè)置農(nóng)業(yè)信息技術(shù)重大專(zhuān)題和課題快速發(fā)展階段2000至今農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)全面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際滲透.
我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程起步較晚。20世紀(jì)80年代以來(lái),將系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫(kù)與信息管理系統(tǒng)、遙感、專(zhuān)家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)等技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境和災(zāi)害方面的研究,已取得一些重要成果,不少成果已得到應(yīng)用,有些成果已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。如中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所應(yīng)用現(xiàn)代遙感和地理信息技術(shù)建立了“中國(guó)北方草地、草畜平衡動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”[20]。
中國(guó)國(guó)家科技部從1990年開(kāi)始連續(xù)支持“農(nóng)業(yè)智能應(yīng)用系統(tǒng)”的研究與應(yīng)用,“數(shù)字農(nóng)業(yè)”漸成氣候,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調(diào)控和農(nóng)事管理專(zhuān)家系統(tǒng),以及魚(yú)病防治和蘋(píng)果生產(chǎn)管理專(zhuān)家系統(tǒng)?!笆濉逼陂g,國(guó)家科技部等部門(mén)繼續(xù)加大對(duì)以“數(shù)字農(nóng)業(yè)”為主要內(nèi)容的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究,以“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”、“虛擬農(nóng)業(yè)”、“智能農(nóng)業(yè)”和“網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)”等內(nèi)容為切入點(diǎn),組織實(shí)施“數(shù)字農(nóng)業(yè)科技行動(dòng)”。通過(guò)該行動(dòng)的實(shí)施,突破一批“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的關(guān)鍵技術(shù),建立數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)平臺(tái),開(kāi)發(fā)國(guó)家農(nóng)業(yè)信息資源數(shù)據(jù)庫(kù),研究開(kāi)發(fā)一批實(shí)用性強(qiáng)的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng),初步構(gòu)建我國(guó)“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的技術(shù)框架,從而加速了我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程[1]。
2003年,科技部“863計(jì)劃”在生物與現(xiàn)代領(lǐng)域啟動(dòng)實(shí)施了“數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研究示范”重大專(zhuān)項(xiàng)。這些專(zhuān)項(xiàng)以突破一批關(guān)鍵技術(shù)、研制一批數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、開(kāi)發(fā)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)平臺(tái)、集成示范應(yīng)用為目標(biāo),構(gòu)建我國(guó)“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的科學(xué)技術(shù)體系及示范應(yīng)用體系。在農(nóng)田信息自動(dòng)采集、農(nóng)田植物生長(zhǎng)模擬與數(shù)字化設(shè)計(jì)、稻麥品質(zhì)遙感檢測(cè)、數(shù)字化種植技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建等方面取得了突破性進(jìn)展[21]。“863計(jì)劃”智能計(jì)算機(jī)主題連續(xù)支持“農(nóng)業(yè)智能應(yīng)用系統(tǒng)”的研究與應(yīng)用,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調(diào)控和農(nóng)事管理專(zhuān)家系統(tǒng),以及魚(yú)病防治、蘋(píng)果生產(chǎn)管理專(zhuān)家系統(tǒng)[22]。由農(nóng)軟開(kāi)發(fā)的農(nóng)牧場(chǎng)管理系統(tǒng)、育種分析系統(tǒng)和目前尚待完善的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等已在部分科研管理部門(mén)和現(xiàn)代化農(nóng)牧場(chǎng)推廣使用[15]?,F(xiàn)在,國(guó)內(nèi)研制的多媒體小麥管理系統(tǒng)(WMS)和棉花生產(chǎn)管理系統(tǒng)(COTMAS)都可以應(yīng)用于生產(chǎn)[23]。我國(guó)與世界各國(guó)一樣,畜牧業(yè)信息建設(shè)與利用也是從單機(jī)到網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)發(fā)展過(guò)程。在單機(jī)應(yīng)用方面,主要用于生產(chǎn)管理和決策應(yīng)用[12]。我國(guó)畜牧業(yè)充分利用以計(jì)算機(jī)為核心的信息資源優(yōu)勢(shì),走畜牧業(yè)現(xiàn)代化和信息化的道路[24]。
3我國(guó)農(nóng)牧業(yè)信息化發(fā)展面臨的問(wèn)題
目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化存在的問(wèn)題有:農(nóng)民素質(zhì)不高、信息化意識(shí)和利用信息的能力不強(qiáng);農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度不高,難以形成正常的信息需求;網(wǎng)絡(luò)成本較高,阻礙了信息化的普及;農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)工作水平低;信息技術(shù)實(shí)用性差,農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系還沒(méi)有完成,農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)人才缺乏[25]。信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展必須建立在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上。我國(guó)的農(nóng)牧業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展雖然對(duì)我國(guó)農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展起到了一定作用,但在建設(shè)過(guò)程中存在許多問(wèn)題[12]。我國(guó)畜牧業(yè)信息化水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距,主要表現(xiàn)在:畜牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,畜牧信息資源缺乏,尤其是能提供給用戶(hù)的有效資源嚴(yán)重不足;畜牧信息技術(shù)成果應(yīng)用程度低,嚴(yán)重阻礙了畜牧業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,這也正是當(dāng)前實(shí)施畜牧業(yè)信息化迫切需要解決的問(wèn)題。目前,在畜牧業(yè)生產(chǎn)部門(mén)及基層畜牧場(chǎng),由于受地域的限制和傳統(tǒng)畜牧業(yè)的束縛,信息技術(shù)的普及遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能同其他行業(yè)相比,從事畜牧行業(yè)的人員平均素質(zhì)也遠(yuǎn)低于其他行業(yè)部門(mén),尤其是基層的管理人員及邊遠(yuǎn)的農(nóng)牧場(chǎng),其受教育程度普遍較低[26]。
筆者認(rèn)為,我國(guó)農(nóng)牧業(yè)信息化發(fā)展亟待解決的主要問(wèn)題依然是農(nóng)民科學(xué)素質(zhì)的提高、信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建立與完善及完全解決“最后一公里”的難題。
4我國(guó)農(nóng)牧業(yè)信息化的發(fā)展方向
1)網(wǎng)絡(luò)化。信息技術(shù)發(fā)展是以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互融合的高新技術(shù)。
2)智能化。信息技術(shù)的智能化發(fā)展進(jìn)步很快,在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也將得到長(zhǎng)足的進(jìn)展。農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用是其中最突出的表現(xiàn)。
3)數(shù)字化。數(shù)字化內(nèi)涵包含兩層意思:一是隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,原來(lái)的模擬信號(hào)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的高保真和快速傳播,可以制成數(shù)字視頻和音頻信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上傳遞,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育等;二是表現(xiàn)在科學(xué)計(jì)算可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[25]上。
建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,突破一批數(shù)字農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù),建立數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)平臺(tái),開(kāi)發(fā)國(guó)家農(nóng)業(yè)信息資源數(shù)據(jù)庫(kù),建立數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),通過(guò)系統(tǒng)集成和應(yīng)用示范,逐步建立我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)的科學(xué)技術(shù)體系。在統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下,對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),通過(guò)系統(tǒng)集成構(gòu)建數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)平臺(tái),初步形成我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)框架。在我國(guó)不同生態(tài)經(jīng)濟(jì)類(lèi)型和不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理類(lèi)型地區(qū),對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)行集成應(yīng)用示范,取得顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)信息化的跨越發(fā)展,加速農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由傳統(tǒng)、粗放、經(jīng)驗(yàn)型向智能、精準(zhǔn)和數(shù)字化方向的轉(zhuǎn)變,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。通過(guò)該行動(dòng)的實(shí)施,突破一批數(shù)字農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù),建立數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)平臺(tái),開(kāi)發(fā)國(guó)家農(nóng)業(yè)信息資源數(shù)據(jù)庫(kù),研究開(kāi)發(fā)一批實(shí)用性強(qiáng)的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng),初步構(gòu)建我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)的技術(shù)框架,加速我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程,并逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精確化、遠(yuǎn)程化、自動(dòng)化和虛擬化[1]。
我國(guó)的畜牧業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到了新的發(fā)展階段,建設(shè)集約化、專(zhuān)業(yè)化和優(yōu)質(zhì)高效的現(xiàn)代畜牧業(yè)已經(jīng)成為必然[27]。在推進(jìn)信息化的過(guò)程中,要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù),把畜牧信息及時(shí)與準(zhǔn)確地傳達(dá)到用戶(hù)手中,實(shí)現(xiàn)畜牧生產(chǎn)、管理和畜產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)化,加速傳統(tǒng)畜牧業(yè)的改造和升級(jí),大幅度提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效率、管理和經(jīng)營(yíng)決策水平[26];改變傳統(tǒng)的畜牧業(yè)模式,使農(nóng)民依靠信息引導(dǎo)進(jìn)入市場(chǎng)、組織生產(chǎn),走畜牧業(yè)現(xiàn)代化和信息化之路;加強(qiáng)對(duì)畜牧信息化工作的宣傳,提高人們的信息意識(shí)和利用信息的能力積極促進(jìn)畜牧業(yè)信息化的發(fā)展[24,26]。當(dāng)前,現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)融合所衍生的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)\"、“虛擬農(nóng)業(yè)\"、“智能農(nóng)業(yè)\"和“網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)\"等均是數(shù)字農(nóng)業(yè)的不同側(cè)面,成為農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的方向[28]。
筆者認(rèn)為,我國(guó)農(nóng)牧業(yè)信息化應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的操作的全面自動(dòng)化以及完全智能化,并最終進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化農(nóng)牧業(yè)。
5我國(guó)農(nóng)牧業(yè)信息化的作用
農(nóng)業(yè)信息化、智能化、精確化與數(shù)字化將是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果,必將大大推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化,推動(dòng)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)方向發(fā)展。
作為21世紀(jì)農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志,發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)及相關(guān)技術(shù)是我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必然選擇的支撐技術(shù),因此將數(shù)字農(nóng)業(yè)確立為解決“三農(nóng)”問(wèn)題的平臺(tái),符合時(shí)展的需要。數(shù)字農(nóng)業(yè)展現(xiàn)了美好的前景,它將極大解放農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,改變農(nóng)業(yè)作業(yè)方式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)的飛躍[1]。先進(jìn)的信息收集、處理和傳遞技術(shù)將有效地克服農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的分散化和小型化的行業(yè)弱勢(shì)。
強(qiáng)大的計(jì)算能力、智能化技術(shù)和軟件技術(shù),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中極其復(fù)雜和多變的生產(chǎn)要素定量化、規(guī)范化和集成化,改善了時(shí)空變化大和經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)的弱點(diǎn)。將信息技術(shù)與航空航天遙感技術(shù)(RS)、農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)技術(shù)(AGIS)以及全球定位系統(tǒng)(GPS)等相結(jié)合,加強(qiáng)了對(duì)影響農(nóng)業(yè)資源、生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)條件、氣象、生物災(zāi)變和生產(chǎn)狀況的宏觀監(jiān)測(cè)與預(yù)警預(yù)報(bào),提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可控性、穩(wěn)定性和精確性,并能對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)行科學(xué)與有效的宏觀管理[5]。信息自動(dòng)化技術(shù)使現(xiàn)代的養(yǎng)殖業(yè)有了根本性的改變,是形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化飼養(yǎng)的一種優(yōu)化養(yǎng)殖方式。它有利于優(yōu)化畜牧業(yè)區(qū)域布局;有利于解決人畜混居、相互交叉感染問(wèn)題;有利于減少與外界接觸,減少傳染病的預(yù)防發(fā)生;有利于改善農(nóng)民的生活環(huán)境,保護(hù)人們的身體健康;有利于改善畜禽養(yǎng)殖環(huán)境和生產(chǎn)性能的發(fā)揮;有利于提高畜禽的品質(zhì);有利于先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的推廣和生產(chǎn)效率的提高;有利于畜禽生產(chǎn)的宏觀管理和相互之間的協(xié)調(diào),從而促進(jìn)畜禽業(yè)迅速發(fā)展,提高養(yǎng)殖者的經(jīng)濟(jì)效益[29]。同時(shí),利用計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)料、補(bǔ)水和補(bǔ)光等作業(yè),節(jié)約勞動(dòng)力。另外,通過(guò)多媒體模擬,可以在最適宜時(shí)期擴(kuò)大生產(chǎn),在市場(chǎng)行情最佳時(shí)銷(xiāo)售,從而獲得最大利潤(rùn)[30]。
廣泛應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì),建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè),增加農(nóng)民收入,加速農(nóng)村現(xiàn)代化進(jìn)程,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和高效益化;通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)來(lái)自于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的信息進(jìn)行及時(shí)采集和處理,根據(jù)處理結(jié)果迅速地去控制系統(tǒng)中的某些設(shè)備、裝置或環(huán)境,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)檢測(cè)、記錄、統(tǒng)計(jì)、監(jiān)視、報(bào)警和自動(dòng)啟停等,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)和對(duì)自然環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)[4,23]。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式得以改造,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率將大幅度提高,生產(chǎn)成本下降;加快新品種選育,提高病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)和防止水平,減少損失,增加產(chǎn)出,獲得更大的效益,這將提高人類(lèi)對(duì)自然的認(rèn)知能力,最大限度地控制和利用水、土、氣等自然資源,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性[29]??茖W(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理,增加農(nóng)副產(chǎn)品產(chǎn)量,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益;實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理,提高對(duì)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策決策水平,最大限度避免自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)造成的損失。
6結(jié)束語(yǔ)
推動(dòng)農(nóng)牧業(yè)信息化有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的全面自動(dòng)化及數(shù)字化;有利于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率;有利于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的集中管理,有利于降低傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)靠天吃飯的不穩(wěn)定性;有利于減少農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)波動(dòng),提高農(nóng)業(yè)市場(chǎng)流通效率,從而增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
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關(guān)鍵詞:數(shù)字農(nóng)業(yè);農(nóng)業(yè)機(jī)械;發(fā)展;問(wèn)題;策略
如今,隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,農(nóng)業(yè)不再是單純利用勞力進(jìn)行的項(xiàng)目,利用各項(xiàng)高新科技可以省時(shí)省力的進(jìn)行農(nóng)業(yè)勞作,越來(lái)越具有信息化氣息和數(shù)字特征。同時(shí)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展也處于一個(gè)十字交叉口,只有發(fā)展高質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)機(jī)械,才能夠?qū)?shù)字農(nóng)業(yè)進(jìn)一步推動(dòng)發(fā)展。
1 數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展概述
數(shù)字農(nóng)業(yè)作為一個(gè)新興的理念,是在1997年的時(shí)候由美國(guó)開(kāi)始運(yùn)用,具體來(lái)說(shuō),數(shù)字農(nóng)業(yè)指的是一種新型的、具有集約化和信息化特征的農(nóng)業(yè)技術(shù),主要依靠的是地學(xué)空間和信息技術(shù)支撐。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個(gè)整體概念,它將與計(jì)算技術(shù)有關(guān)的相關(guān)技術(shù)――如遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、GPS技術(shù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)等,和一些傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)――如地理學(xué)技術(shù)、植物學(xué)科、氣候土壤學(xué)科等進(jìn)行科學(xué)合理的結(jié)合,這樣一來(lái),工作人員就可以在人機(jī)界面上觀察各種農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀態(tài),監(jiān)測(cè)影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的氣候、空氣濕度、溫度、土壤狀況等條件,并將這些因素的變化及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),與農(nóng)作物生長(zhǎng)的相關(guān)狀況進(jìn)行對(duì)比,可以定期獲取一些信息,比如農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況、遭受病蟲(chóng)害的情況、農(nóng)作物對(duì)水肥狀況的適應(yīng)程度等,這樣就可以解放大量的勞動(dòng)力,同時(shí)比人工更加精密和及時(shí),能夠合理利用和分配農(nóng)業(yè)資源,進(jìn)一步降低農(nóng)作物的生產(chǎn)成本,還可以改善整體生態(tài)環(huán)境,同時(shí)提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量等。
2 農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展概述
農(nóng)業(yè)機(jī)械指的是在農(nóng)作物進(jìn)行耕種收割以及相關(guān)勞作時(shí)所使用的各種機(jī)械設(shè)備的總稱(chēng)。農(nóng)業(yè)機(jī)械的分類(lèi)較多,具體來(lái)說(shuō)有農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械――比如現(xiàn)在在我國(guó)農(nóng)村被大量使用的拖拉機(jī)(用來(lái)拉動(dòng)犁耙等)、電動(dòng)機(jī)、水輪機(jī)等;農(nóng)田建設(shè)機(jī)械――農(nóng)田建設(shè)機(jī)械是用來(lái)進(jìn)行土地平整工作、開(kāi)挖溝渠、開(kāi)鑿水井等重要事務(wù)的機(jī)械,比較常見(jiàn)的包括平地機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、種植施肥機(jī)收割機(jī)等等。另外,最為廣義的農(nóng)業(yè)機(jī)械還包括了一類(lèi):農(nóng)村副業(yè)機(jī)械――如林業(yè)機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械等與農(nóng)作物關(guān)系不大的機(jī)械設(shè)備。
農(nóng)業(yè)機(jī)械被運(yùn)用的歷史很早,早在原始社會(huì),人們就會(huì)使用簡(jiǎn)單的農(nóng)具。我國(guó)成立初期,運(yùn)用最多的是畜力農(nóng)具,即利用畜力和機(jī)械的結(jié)合進(jìn)行較為迅捷的農(nóng)作工作,使用最為廣泛的如步犁、畜力拉力播種機(jī)、拉力收割機(jī)以及南方常見(jiàn)的水車(chē)等。到上世紀(jì)50年代后期,我國(guó)開(kāi)始了規(guī)模化的農(nóng)機(jī)具制造,其中最為典型的農(nóng)機(jī)局是拖拉機(jī)。直至現(xiàn)在,現(xiàn)代化的農(nóng)具使用越來(lái)越廣泛,在科技和機(jī)械設(shè)備的發(fā)展下,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)邁向了智能化、自動(dòng)化和整體化的方向,極大的解放了勞動(dòng)力,不僅加快了農(nóng)作速度,更可以進(jìn)行以前不能夠嘗試的勞作,發(fā)展了農(nóng)作物的類(lèi)型,在一定程度上推進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
3 數(shù)字農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)
3.1 便于農(nóng)業(yè)資源調(diào)查和糧食安全在數(shù)字化農(nóng)業(yè)發(fā)展中,先進(jìn)的信息系統(tǒng)是不可忽視的因素。在利用遙感技術(shù)以及GIS、GPS等技術(shù)的前提下,我國(guó)的糧食監(jiān)管部門(mén)可以及時(shí)進(jìn)行各個(gè)地方農(nóng)業(yè)資源的調(diào)查,在利用衛(wèi)星設(shè)想等技術(shù)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行信息收集和分析之后,可以減少人力的浪費(fèi),同時(shí)能夠取得第一手信息,不受虛假消息的影響和人力傳遞笑死的誤差影響。在西方較為發(fā)達(dá)的國(guó)家如美國(guó)、歐盟等,自三四十年前就開(kāi)始使用遙感監(jiān)測(cè)運(yùn)行系統(tǒng)從,從經(jīng)驗(yàn)可以看出,這些技術(shù)確實(shí)為這些國(guó)家的農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)查和糧食安全預(yù)警起到了非常重要的作用。
3.2 進(jìn)行科學(xué)的農(nóng)作物估產(chǎn) 估產(chǎn)指的是根據(jù)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和氣候條件估計(jì)或預(yù)測(cè)單位面積的產(chǎn)量。在原先落后的生產(chǎn)力條件下,我國(guó)的估產(chǎn)工作都是運(yùn)用人力來(lái)完成的,具體的方法是:最基層的管理人員走到田間地頭詢(xún)問(wèn)當(dāng)?shù)氐拿癖娊┠甑木唧w畝產(chǎn)量,然后管理人員運(yùn)用咨詢(xún)來(lái)的消息進(jìn)行整合和分析,再加上查找當(dāng)?shù)丶Z管所的記錄等等,整理出一份統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
3.3 農(nóng)業(yè)機(jī)械繼續(xù)向著自動(dòng)化方向發(fā)展 在當(dāng)下,信息技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械主要包括以下幾個(gè)方面:首先是加強(qiáng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械使用操作過(guò)程中監(jiān)控功能、通信功能和控制功能等,這是改進(jìn)機(jī)械的技術(shù)性能;其次,農(nóng)業(yè)機(jī)械的作用不僅僅是實(shí)現(xiàn)人力的解放,它還要顧及周邊環(huán)境的影響,在使用農(nóng)業(yè)機(jī)械的過(guò)程中,盡量少的進(jìn)行能源耗費(fèi),實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好合作,減少土壤水質(zhì)農(nóng)作物等的污染;最后是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精密儀器的批量化、產(chǎn)量化、規(guī)范化生產(chǎn)使用:只有將這些給農(nóng)作物生產(chǎn)帶來(lái)極大便利的機(jī)械進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)格的生產(chǎn),才能夠降低生產(chǎn)成本、被大力大范圍使用,繼而推進(jìn)機(jī)械的進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;設(shè)計(jì)技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);應(yīng)用分析
在這個(gè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的時(shí)代,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是企業(yè)發(fā)展的根本目標(biāo),企業(yè)發(fā)展尤為重視效益問(wèn)題。為創(chuàng)造企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益,機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)是企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性方面不可忽視的重要措施。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作時(shí),適當(dāng)?shù)牟扇?shù)字化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)技術(shù)的突破性進(jìn)展,使得機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性得到大大的加強(qiáng),另一方面也可以提高機(jī)械的工作效率,使得企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙收。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)是信息科技時(shí)代重要的科學(xué)技術(shù)之一,它目前在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用受到人們廣泛的關(guān)注,雖然暫時(shí)在于機(jī)械設(shè)計(jì)工作的融合也出現(xiàn)了一些亟待解決的問(wèn)題,但是隨著科技人員工作經(jīng)驗(yàn)的增加以及研究的深入,相信在未來(lái)數(shù)字化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用會(huì)達(dá)到爐火純青的地步。
1簡(jiǎn)要介紹數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)
在黨和政府的政策指導(dǎo)下,我國(guó)的科技創(chuàng)新力度不斷加大幅度,機(jī)械設(shè)備在科學(xué)技術(shù)的支持下發(fā)生了翻天覆地的變化,大型化、自動(dòng)化、高精度化的機(jī)械設(shè)備不斷涌現(xiàn)。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的出現(xiàn),使得機(jī)械設(shè)備更加如虎添翼,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,但是機(jī)械的生產(chǎn)規(guī)模和運(yùn)行效率也更加的高效。
1.1數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的內(nèi)涵分析
數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域,屬于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的一種輔助。它最開(kāi)始是以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),即CAD的形式顯現(xiàn)出來(lái)的,在科技水平不斷提升的帶動(dòng)下,數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)越來(lái)越成熟,它在越來(lái)越多的行業(yè)受到人們的歡迎,在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)更為明顯。以前設(shè)計(jì)師在進(jìn)行機(jī)械相關(guān)的設(shè)計(jì)工作時(shí)都離不開(kāi)實(shí)物模型的幫助,但是在數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)出現(xiàn)之后,它可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立數(shù)字化的模型,從而降低實(shí)物模型的使用頻率,提高了工作效率。
1.2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)特征分析
數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)最為重要的特征就是產(chǎn)品的定義模型較為統(tǒng)一。任何一個(gè)產(chǎn)品都有生命周期,如開(kāi)發(fā)期、成長(zhǎng)期、成熟期、衰退期等等,數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)于產(chǎn)品的每個(gè)生命周期都有相關(guān)的設(shè)計(jì),都是統(tǒng)一運(yùn)行的。這種統(tǒng)一的設(shè)計(jì)模式大大降低了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的繁瑣程度,使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程更為簡(jiǎn)單化。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的設(shè)計(jì)模式會(huì)針對(duì)處于不同生命周期的產(chǎn)品采取不同的設(shè)計(jì)方法,使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)變得復(fù)雜,而且也容易丟失數(shù)據(jù)。另外,數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)講究的是設(shè)計(jì)的切合性,產(chǎn)品的生產(chǎn)制造程序與包裝維修程序需要達(dá)到高度的一致性,因此同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)基本上都是由同一設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)完成。因此,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法對(duì)于設(shè)計(jì)師的依賴(lài)性較強(qiáng),一旦設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)出現(xiàn)分裂問(wèn)題,則產(chǎn)品的設(shè)計(jì)鏈條很容易受到影響,從而產(chǎn)品的質(zhì)量也難以保證。但是數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì),簡(jiǎn)單而言,就是多個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以在同一時(shí)間內(nèi),在不同的地方,共同設(shè)計(jì)某一產(chǎn)品。這樣一來(lái),不僅僅是提高了機(jī)械的生產(chǎn)效率,另一方面也能夠大大的縮短相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,降低了運(yùn)行成本。
2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
近幾年,我國(guó)機(jī)械制造引進(jìn)很多的國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)、管理方式和裝備,尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以后,對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的充分使用使得機(jī)械的裝備水平得到很大的改善。這樣才能達(dá)到提升機(jī)械設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性、降低生產(chǎn)成本的目的,間接地為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)利益。
2.1數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史悠久,隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,農(nóng)業(yè)種植與收割也不斷地由手工化向機(jī)械化轉(zhuǎn)變。農(nóng)機(jī)設(shè)備朝著一體化、高速化、微電子化的方向發(fā)展,設(shè)備的操作也越來(lái)越容易,同時(shí)農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)也越來(lái)越數(shù)字化。近年來(lái),數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)常常應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)工作,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作時(shí),會(huì)借助計(jì)算機(jī),運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)生成部分輔的設(shè)計(jì),或者是利用計(jì)算機(jī)的預(yù)測(cè)功能來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)品的性能,經(jīng)過(guò)不斷的虛擬運(yùn)作,不斷地調(diào)試,從而設(shè)計(jì)出最優(yōu)的農(nóng)業(yè)機(jī)械。另外,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)人員還可以根據(jù)不同地域的地形、地貌以及農(nóng)作物特征來(lái)模擬出農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)作的效果,經(jīng)過(guò)修正與開(kāi)發(fā)階段,可以設(shè)計(jì)出符合各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特色的農(nóng)業(yè)機(jī)械,從而開(kāi)發(fā)出其他的子功能,進(jìn)而明確各部分子功能之間的關(guān)系。
2.2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在汽車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
設(shè)計(jì)配電時(shí),汽車(chē)機(jī)械的可靠性和負(fù)荷容量的需求是不可以忽視的,在利用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)時(shí)一定要注意到這兩個(gè)方面的參數(shù)。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)在各個(gè)方面都對(duì)人們產(chǎn)生著很大的影響,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們也應(yīng)該考慮到節(jié)能減排的因素,要實(shí)現(xiàn)最有設(shè)計(jì),使得資源的利用達(dá)到最大化,要盡可能的避免對(duì)環(huán)境的污染。因此對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在汽車(chē)機(jī)械控制系統(tǒng)中等的節(jié)能設(shè)計(jì)必須進(jìn)行更加深入地研究,這樣不僅為節(jié)能環(huán)保做出了巨大貢獻(xiàn),還可以為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益,促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。
3結(jié)語(yǔ)
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步造就數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),而數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在發(fā)展與完善的過(guò)程當(dāng)中,也帶動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展,二者相互影響,相互促進(jìn)。在實(shí)際發(fā)展中,工作人員應(yīng)該不斷地提升原有的工作效率,將產(chǎn)品的質(zhì)量控制到位。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)是新發(fā)展起來(lái)的學(xué)科,它與工業(yè)方面的生產(chǎn)以及人們的生活都有密切的關(guān)系。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)無(wú)疑是現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)工作最得力的助手,企業(yè)因該合理的配置資源,積極的引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)。
作者:高剛毅 單位:荊楚理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]閻楚良,楊方飛,張書(shū)明.數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2004(06).
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;設(shè)計(jì);農(nóng)機(jī);應(yīng)用
1關(guān)于數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)
數(shù)字化設(shè)計(jì)是隨著計(jì)算機(jī)在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用和輔助下而誕生的一門(mén)新型技術(shù),因此,數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的核心和發(fā)展,其實(shí)是以計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)在數(shù)字領(lǐng)域的升級(jí)與應(yīng)用為依托(如壓縮與編碼)。CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))就是最早應(yīng)用在設(shè)計(jì)與制造行業(yè)中的數(shù)字化技術(shù),而且涵蓋非常廣泛,有效推動(dòng)了設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用與升級(jí),也在很大程度上拓寬了數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。[1]數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵是以打造呈現(xiàn)產(chǎn)品形態(tài)的信息平臺(tái)為基準(zhǔn),借此生成以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)字化模型,然后再將其滲透到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)不需要再借助實(shí)物模型就可以完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的目標(biāo)。其核心優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
1.1優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)用性與消解缺陷
不同的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),會(huì)對(duì)產(chǎn)品生出不一樣的定義,具有很大的不確定性;而且各個(gè)類(lèi)型的定義模塊在彼此轉(zhuǎn)化時(shí),非常容易造成數(shù)據(jù)的流失。這就造成數(shù)字化設(shè)計(jì)會(huì)形成定義產(chǎn)品的單一模型,但這種單一性會(huì)隨著信息密集程度的改變而導(dǎo)致產(chǎn)品模型也隨之發(fā)生轉(zhuǎn)化,如全信息化模型和集成類(lèi)產(chǎn)品模型的差別。對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)而言,這其實(shí)是一種有效的技術(shù)輔助,從而讓設(shè)計(jì)更具針對(duì)性與有效性。但同時(shí),因?yàn)閿?shù)字化設(shè)計(jì)的概念還是過(guò)于抽象,所以會(huì)在制造環(huán)節(jié)存有不足之處,需要反復(fù)修改和測(cè)試。這會(huì)加大成本的耗損,并拉長(zhǎng)了產(chǎn)品上市的時(shí)間。為此,需要在制造實(shí)物模型之前,先進(jìn)行大量且有效的仿真分析與測(cè)試,不斷消解設(shè)計(jì)缺陷。
1.2優(yōu)化數(shù)字化設(shè)計(jì)合作
對(duì)于所有的設(shè)計(jì)工作者而言,一個(gè)產(chǎn)品項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),必須結(jié)合不同小組的特色與優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行科學(xué)化的分工協(xié)作。唯有這樣,才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的全面整合,共同搭建出更加完善和具有可行性的數(shù)字化制造模型,以此提高設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的效率。
1.3減少對(duì)實(shí)物模型的依賴(lài)
數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,讓設(shè)計(jì)越來(lái)越脫離了對(duì)實(shí)物模型的依賴(lài),并且可以通過(guò)仿真技術(shù)的不斷測(cè)試和分析,將設(shè)計(jì)中存在的缺陷盡可能地剔除,從而達(dá)到制作出與設(shè)計(jì)要求最匹配的實(shí)物模型。這將大大縮減產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本,提高設(shè)計(jì)的成功率與效率。
2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2.1行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)數(shù)字化技術(shù)的普及
隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)越來(lái)越希望讓消費(fèi)者具備更多的選擇性。因此應(yīng)用創(chuàng)新和減少故障發(fā)生率,成為優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路。為了降低常見(jiàn)故障的發(fā)生,在設(shè)計(jì)時(shí)就必須采取相應(yīng)的改進(jìn)方法,并提前進(jìn)行仿真推演與測(cè)試,一旦驗(yàn)證了改進(jìn)方法的有效性,就能將制造與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本納入可控范圍,極大地增強(qiáng)了企業(yè)在同類(lèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品中的競(jìng)爭(zhēng)力。于是更多的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)為了贏得市場(chǎng),就會(huì)加大在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新投入來(lái)獲取消費(fèi)者的認(rèn)可。農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)采用以數(shù)字化技術(shù)為支撐的決策模式,相繼開(kāi)發(fā)出了知識(shí)型數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)一步加大了整個(gè)行業(yè)對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用程度。
2.2在普及中優(yōu)化了虛擬化現(xiàn)實(shí)技術(shù)
數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的普及和升級(jí),加快了農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)向虛擬化現(xiàn)實(shí)技術(shù)的轉(zhuǎn)化,并通過(guò)融入和吸收諸如多媒體與3D圖形新形態(tài),讓設(shè)計(jì)者在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)擁有了更為真實(shí)的多維體驗(yàn),也讓用戶(hù)能對(duì)產(chǎn)品的性能有了更具體的視覺(jué)感受,極大地優(yōu)化了產(chǎn)品性能和提高了上市成功的概率。特別對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械這種相對(duì)復(fù)雜的產(chǎn)品,設(shè)計(jì)意圖與應(yīng)用效果之間會(huì)存在很大的差距。虛擬化現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn),不僅有效解決了農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)與應(yīng)用兩個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接的難題,而且優(yōu)化了針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題的處理辦法,讓農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)品性能通過(guò)模擬性應(yīng)用來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,然后再根據(jù)驗(yàn)證情況著手進(jìn)行改進(jìn)。在設(shè)計(jì)目標(biāo)完成后,便可讓目標(biāo)用戶(hù)來(lái)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行模擬應(yīng)用評(píng)估,并從他們口中得到最有效的反饋建議,使產(chǎn)品在上市后就能獲得用戶(hù)的極大認(rèn)可。目前農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì),首先是借助CAD系統(tǒng)形成模型,再將其導(dǎo)入虛擬環(huán)境中,以此提高設(shè)計(jì)的可視化程度。其次是利用VR-CAD(虛擬現(xiàn)實(shí)-計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))系統(tǒng)幫助設(shè)計(jì)者在虛擬化的環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)。但我國(guó)在虛擬化技術(shù)層面的研究還處于相對(duì)滯后的階段,仍需對(duì)更為系統(tǒng)和完善的研究理論與應(yīng)用方案進(jìn)行深入探索。
2.3加強(qiáng)數(shù)字化設(shè)計(jì)的協(xié)同性
農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)既要參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),同時(shí)又要實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)的協(xié)同合作,以滿(mǎn)足客戶(hù)越來(lái)越個(gè)性化的定制需求。因此協(xié)同化設(shè)計(jì)同樣成為農(nóng)機(jī)企業(yè)生存與發(fā)展的重要經(jīng)營(yíng)手段,并可能成為整個(gè)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。為了從浩瀚的技術(shù)信息與零件資源中找到有效的資訊,就必須對(duì)搜索技術(shù)加以?xún)?yōu)化。比如某個(gè)服務(wù)器存儲(chǔ)了上百萬(wàn)的零件信息,而且還在不斷成級(jí)數(shù)增加。農(nóng)機(jī)企業(yè)在進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),就要對(duì)需要的零部件的參數(shù)和性能進(jìn)行搜索,并且探討怎樣才能匹配到有效的供應(yīng)商客戶(hù)端。隨著數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用影響的不斷擴(kuò)大,設(shè)計(jì)者、供應(yīng)商與制造商之間,必須在設(shè)計(jì)端就要開(kāi)展深入的協(xié)同合作,才能借助各自的資源與軟件技術(shù)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的不斷升級(jí),并從設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)環(huán)節(jié)不斷提升產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)效率,并確保達(dá)到最佳的制造品質(zhì)。
3農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新之處
農(nóng)業(yè)機(jī)械本身屬于制造業(yè)的范疇,產(chǎn)品種類(lèi)齊全且復(fù)雜,優(yōu)勢(shì)是國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)需求體量非常巨大。近年來(lái),我國(guó)企業(yè)將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究與開(kāi)發(fā),其力度越來(lái)越大。通過(guò)引進(jìn)更多的工程技術(shù)和仿真技術(shù)來(lái)對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行設(shè)計(jì)和檢測(cè),希望能借此不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能。對(duì)今后的研發(fā)趨勢(shì)應(yīng)多關(guān)注如下幾個(gè)重點(diǎn)。
3.1強(qiáng)化產(chǎn)品的創(chuàng)新思維
以往產(chǎn)品創(chuàng)新只是針對(duì)少數(shù)用戶(hù),根據(jù)他們的需求對(duì)產(chǎn)品原有技術(shù)做一些優(yōu)化,在局部功能上改善和某些實(shí)用操作上升級(jí),進(jìn)而滿(mǎn)足他們的需求。而今后的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)將更加重視產(chǎn)品的原始創(chuàng)意設(shè)計(jì),將以克服人們農(nóng)藝作業(yè)上的困難和滿(mǎn)足人們對(duì)生產(chǎn)力提升的需求(含潛在的需求)為創(chuàng)新點(diǎn),通過(guò)對(duì)某一需求市場(chǎng)的分析,并在得到評(píng)估和確認(rèn)后進(jìn)入到技術(shù)層面的匹配性論證,然后對(duì)具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的各種難題逐一篩選與解除,進(jìn)而切入到制造環(huán)節(jié)各種元件的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的分析、供應(yīng)商設(shè)備和配件的優(yōu)選和確認(rèn),以及更細(xì)化的加工流程的取舍和確認(rèn)。
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