張寶文,牛 坡,謝英杰,夏 飛,王明明
(1.重慶三峽學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院,重慶 404020;2.重慶市農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣總站,重慶 404147;3.重慶市開州區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,重慶 405400)
農(nóng)業(yè)機(jī)械(農(nóng)機(jī))是種植業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用過程中及農(nóng)、畜等產(chǎn)品初加工和處理過程中所使用的各種動(dòng)力機(jī)械和作業(yè)機(jī)械的總稱,也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。自2004 年頒布《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)法》及農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼政策的持續(xù)加強(qiáng),激發(fā)了農(nóng)民購(gòu)置農(nóng)機(jī)裝備的積極性,極大地提高了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)水平,全國(guó)主要農(nóng)作物耕、種、收綜合機(jī)械化率由2015 年的63.82%提高到2020 年70%以上[1]。同時(shí),也促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,我國(guó)目前已形成種植業(yè)機(jī)械、畜牧業(yè)機(jī)械、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)機(jī)械、林業(yè)機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械,以及可再生能源裝備等7 大門類的農(nóng)業(yè)裝備體系,也已成為世界第一農(nóng)機(jī)生產(chǎn)、使用大國(guó)?!吨袊?guó)制造2025》將農(nóng)機(jī)裝備列入國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域、2018 年12 月29日國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見》提出在2025年農(nóng)機(jī)總動(dòng)力穩(wěn)定在11 億kW 左右[2]等政策措施進(jìn)一步促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)機(jī)裝備制造業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的快速發(fā)展。
盡管近幾年來,我國(guó)農(nóng)機(jī)設(shè)備的制造水平呈上升趨勢(shì),農(nóng)機(jī)裝備總量也保持著逐年穩(wěn)步提高。但由于我國(guó)地域遼闊,不同地域氣候、地理?xiàng)l件、種植習(xí)慣等差異較大,導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)業(yè)作物品種多樣、農(nóng)藝種類繁多。受氣候條件、地理?xiàng)l件、作物類型及種植模式等因素影響,目前我國(guó)農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械與作業(yè)機(jī)具配比僅為1∶1.6,遠(yuǎn)低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的1∶6,導(dǎo)致大量農(nóng)機(jī)裝備閑置、利用率相對(duì)低下,嚴(yán)重制約著我國(guó)農(nóng)機(jī)裝備制造業(yè)及農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的健康持續(xù)發(fā)展。
如何根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)合理地對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行選型配置,是保證我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),同時(shí)也是促進(jìn)農(nóng)機(jī)裝備制造業(yè)及農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平提高的重要保障[3]。因此,本文聚焦國(guó)內(nèi)外關(guān)于農(nóng)機(jī)選型配置研究,通過對(duì)其進(jìn)行梳理總結(jié),以期為我國(guó)農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)型升級(jí)時(shí)期的農(nóng)機(jī)選型與配置研究提供一定的借鑒和參考。
上世紀(jì)30 年代,國(guó)外已經(jīng)開始農(nóng)機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化配備相關(guān)問題的研究[4],形成了一定的研究基礎(chǔ)。上世紀(jì)50 年代,以Hunt DR 為代表,開始在這一領(lǐng)域進(jìn)行深入研究[5]。上個(gè)世紀(jì)60 年代,Hunt DR 等運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)對(duì)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化[6],上世紀(jì)70 年代,Hughes HA 等構(gòu)建了包括土地經(jīng)營(yíng)規(guī)模和作物生產(chǎn)工藝的成本可預(yù)測(cè)模型,以最低成本為目標(biāo),對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行選擇[7-8],到上個(gè)世紀(jì)80 年代之后,數(shù)學(xué)方法的發(fā)展為該理論的推進(jìn)提供了基礎(chǔ),其中頗具代表性的成果有以上世紀(jì)80—90 年代的Gajendra Singh,Audsley E,Whitson RE,Hunt D,Ghassan AL-Soboh, Kline DE,Bender DA, Lal H, Massimol, Parmar RS, sogaard HT 等[9-20]對(duì)不同規(guī)模及不同類型的農(nóng)作物生產(chǎn)應(yīng)用場(chǎng)所采用計(jì)算機(jī)模擬法對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行選型配置,通過構(gòu)建線性或非線性規(guī)劃模型,對(duì)農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬優(yōu)化配備,進(jìn)而首次開發(fā)出專家系統(tǒng),農(nóng)機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化配備理論方法開始從理論走向應(yīng)用。進(jìn)入21 世紀(jì)之后,在農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置領(lǐng)域有代表性的成果是Mehta CR、Singh K 應(yīng)用Visual Basic 語言開發(fā)的專家支持系統(tǒng)[21];以及 Zhou K 等采用IDEF 的建模方法,利用Matlab 軟件解決了對(duì)馬鈴薯生產(chǎn)過程中的農(nóng)機(jī)配備問題[22]和Gareth Edwards 等將優(yōu)化算法和調(diào)度算法結(jié)合,解決不同規(guī)模下收獲機(jī)的配備和調(diào)度問題[23];以及Sajad Sabz 用啟發(fā)式算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),尋找馬鈴薯噴霧機(jī)的最優(yōu)配置,來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)[24]等。但上述研究無論是自然環(huán)境條件、農(nóng)藝農(nóng)作制度和工藝路徑,還是在模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都不太適合我國(guó)的現(xiàn)實(shí)狀況,更不適合直接用來指導(dǎo)作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理地選擇、配置農(nóng)機(jī)具;且多數(shù)優(yōu)化模型方法復(fù)雜,限定了為農(nóng)作區(qū)決策人員和農(nóng)戶服務(wù)水平,可操作性不強(qiáng),難以得到直接的推廣運(yùn)用。
國(guó)內(nèi)早期農(nóng)機(jī)選型與配備主要采用經(jīng)驗(yàn)法,但隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的不斷提高,單憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行機(jī)器配備已經(jīng)跟不上農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐。隨著研究的深入,專家推薦法、能量法和作業(yè)量法相繼被提出。上世紀(jì)60 年代,陶鼎來首次使用線性規(guī)劃法對(duì)農(nóng)機(jī)配備問題進(jìn)行研究[25]。1987 年,程耀提出將分塊法應(yīng)用于選型配備模型[26]。1988 年,王福林提出分階段單獨(dú)決策法解決農(nóng)機(jī)配備量與實(shí)際不匹配的問題[27]。同年,周應(yīng)朝等提出可處理交叉作業(yè)的非線性規(guī)劃綜合配備法[28]。上世紀(jì)80 年代,韓寬襟等提出符合我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)的非線性規(guī)劃綜合配備模型[29],余友泰等進(jìn)行了農(nóng)機(jī)系統(tǒng)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[30],張東興等利用線形規(guī)劃對(duì)農(nóng)機(jī)選型與配備的系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化[31]。王福林等利用模糊評(píng)判方法建立了農(nóng)機(jī)配備的模擬優(yōu)化模型[32]。上述這些研究拓展與深化了我國(guó)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)理論。上世紀(jì)90 年代以后,農(nóng)機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化理論日益成熟。1993 年韓正晨等結(jié)合各種因素,應(yīng)用模糊綜合評(píng)判法定量地提出了較為理想的農(nóng)機(jī)選型系統(tǒng)[33]。隨之而來農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置成果出現(xiàn)井噴式發(fā)展,不同的學(xué)者群從各個(gè)側(cè)面對(duì)農(nóng)作區(qū)的農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置展開研究,如:王俊海等的農(nóng)機(jī)選型[34]、朱振宇等的改進(jìn)的線形規(guī)劃模型[35]。李軍政等的應(yīng)用系統(tǒng)工程的模糊評(píng)判模型[36]、石玉梅等的定性和定量相結(jié)合的模型[37]。胡文斌提出的關(guān)于農(nóng)機(jī)投資貢獻(xiàn)率的模型[38]、喬西銘用工作量法對(duì)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行配備的模型[39]、趙云生利用工作量法進(jìn)行拖拉機(jī)組配備,得到完成作業(yè)所需要拖拉機(jī)的數(shù)量[40],張曉丹的農(nóng)機(jī)選型決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[3]。曹光喬對(duì)我國(guó)近30 年的農(nóng)機(jī)配備方法進(jìn)行分類研究,發(fā)現(xiàn)目前很多專家學(xué)者都使用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法對(duì)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化[41],國(guó)內(nèi)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化已具有成熟的理論和方案。但這些模型僅僅是針對(duì)特定地區(qū)的特定問題。由于各地區(qū)自然地理、氣象等情況的差異性,許多模型應(yīng)用范圍狹窄,對(duì)同類研究系統(tǒng)化的歸納和整理不足;而農(nóng)機(jī)選型與配備是農(nóng)機(jī)化研究的關(guān)鍵所在,受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和管理者重視的程度日益加強(qiáng)。選型方法不同,其結(jié)果差異也較大,所以選型的方法就顯得非常重要[42]。
結(jié)合農(nóng)機(jī)選型實(shí)踐與查閱有關(guān)文獻(xiàn),常見的農(nóng)機(jī)選型方法優(yōu)缺點(diǎn)分析見表1。
表1 常見農(nóng)機(jī)選型方法優(yōu)缺點(diǎn)分析Table 1 Analysis of advantages and disadvantages of common agricultural machinery selection methods
續(xù)表:
2.2.1 農(nóng)作區(qū)農(nóng)機(jī)選型存在的問題 國(guó)外的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植模式相對(duì)簡(jiǎn)單,因此其農(nóng)機(jī)選型背景和前提也相對(duì)簡(jiǎn)單,但其選型配置研究所采用模型方法大多較為復(fù)雜,難以被普通用戶掌握和接受,很難在我國(guó)進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用;此外,國(guó)內(nèi)很多研究人員采用經(jīng)驗(yàn)法等主觀方法,較少用到數(shù)學(xué)選型模型,不同模型之間的橫向比較不足,操作性不強(qiáng);人為主觀因素影響過多,導(dǎo)致選型結(jié)果不夠客觀;多數(shù)研究都是針對(duì)特定地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)研,研究農(nóng)機(jī)的選型問題,限定了農(nóng)機(jī)選型模型的推廣,缺少普遍指導(dǎo)性[3]。
2.2.2 農(nóng)作區(qū)農(nóng)機(jī)選型存在問題的對(duì)策 (1)農(nóng)作區(qū)在進(jìn)行農(nóng)機(jī)選型時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮被選農(nóng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、安全舒適型、技術(shù)可靠性、技術(shù)先進(jìn)性、生產(chǎn)性等方面要素。
經(jīng)濟(jì)性:主要指被選農(nóng)機(jī)購(gòu)機(jī)消耗、成本消耗、折舊消耗、作業(yè)消耗、維修消耗,等的固定資產(chǎn)消耗。在購(gòu)買農(nóng)機(jī)時(shí)要針對(duì)作業(yè)地的環(huán)境地理?xiàng)l件有針對(duì)性地購(gòu)買;不僅要考慮相關(guān)配套農(nóng)機(jī)的時(shí)價(jià),還要考慮分析被選農(nóng)機(jī)機(jī)型的有關(guān)技術(shù)參數(shù),以衡量該種機(jī)器在今后的使用過程中所產(chǎn)生的各種消耗和壽命。
安全舒適性:基于目前我國(guó)大力倡導(dǎo)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求,農(nóng)機(jī)選型時(shí),安全舒適性是1 個(gè)必須考慮的要素;安全舒適性是指在充分保證作業(yè)質(zhì)量的基礎(chǔ)的同時(shí),還應(yīng)考慮農(nóng)機(jī)的安全與舒適程度;只有這樣才能為高強(qiáng)度規(guī)模經(jīng)營(yíng)農(nóng)作區(qū)作業(yè)的操作人員的安全和自然生態(tài)環(huán)境不被破壞保駕護(hù)航;只有這樣才能保持綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)可靠性:技術(shù)可靠性主要包括可維修、無故障和耐久使用。
技術(shù)先進(jìn)性:新型的農(nóng)機(jī)無疑將具有更優(yōu)越的性能,其主要技術(shù)指標(biāo)更加優(yōu)化,其性價(jià)比更高,預(yù)期可取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
生產(chǎn)性:主要指農(nóng)機(jī)在作業(yè)點(diǎn)的生產(chǎn)效能,包括生產(chǎn)率、利用率等參數(shù)。反映農(nóng)機(jī)運(yùn)行對(duì)作業(yè)樣地自然地理屬性和氣象屬性的生態(tài)屬性性能適應(yīng)性。
上述5 種因素對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)設(shè)備的有效利用和有效工作時(shí)間具有直接影響力,農(nóng)機(jī)只有與作業(yè)地的實(shí)際條件有效結(jié)合考慮,才能使農(nóng)機(jī)的最大性能得到發(fā)揮。農(nóng)機(jī)選型后,接著是農(nóng)機(jī)優(yōu)化配套,要注意動(dòng)力機(jī)械與作業(yè)機(jī)械的配套,反之亦然。(2)農(nóng)機(jī)性能的總體評(píng)價(jià)是1 項(xiàng)多屬性、多側(cè)面指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)。農(nóng)機(jī)選型應(yīng)以科學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化、通用可比、實(shí)用原則為依據(jù),以作業(yè)要求和實(shí)情為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合配套的動(dòng)力、作業(yè)機(jī)械性能指標(biāo)的表現(xiàn),通過查閱相關(guān)文獻(xiàn),分別從待評(píng)價(jià)的配套農(nóng)機(jī)總體性能指標(biāo)出發(fā),分層次、分范圍地分析影響總體性能的相關(guān)要素,對(duì)動(dòng)力和作業(yè)機(jī)械的總體性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行構(gòu)建。
農(nóng)機(jī)配備的方法主要包括經(jīng)驗(yàn)法、能量法、作業(yè)量法、“機(jī)器—時(shí)間”系統(tǒng)配備法、數(shù)學(xué)規(guī)劃法、計(jì)算機(jī)模擬、專家決策支持系統(tǒng)方法以及這些方法的一些組合。
只能粗略估計(jì)農(nóng)機(jī)需要量的便捷的經(jīng)驗(yàn)法匯聚了該領(lǐng)域?qū)<叶嗄甑慕?jīng)驗(yàn),主觀性太強(qiáng),客觀性不足,對(duì)規(guī)模種植、經(jīng)營(yíng)區(qū)而言,該法理論基礎(chǔ)欠缺,且配備的數(shù)量不準(zhǔn)確,農(nóng)機(jī)配備數(shù)量的過?;蛘卟蛔闱闆r會(huì)出現(xiàn)。
作業(yè)量法依據(jù)作業(yè)地全年分階段的工作量進(jìn)行農(nóng)機(jī)配備。在配備某一農(nóng)機(jī)時(shí),以滿足最多時(shí)的農(nóng)機(jī)量為約束,適用于特定農(nóng)場(chǎng)或農(nóng)機(jī)合作社等。不用多的專業(yè)化知識(shí),就可便捷計(jì)算,確定全年工作量分配就可以完成農(nóng)機(jī)配備,優(yōu)化結(jié)果較好;缺點(diǎn)是作業(yè)點(diǎn)分階段,分時(shí)期配套農(nóng)機(jī)的工作強(qiáng)度,交叉農(nóng)事階段的匹配程度考慮不足,僅僅是模型中完成情況預(yù)測(cè),實(shí)際農(nóng)機(jī)系統(tǒng)的最優(yōu)化沒有實(shí)現(xiàn)。
能量法的基本原理與作業(yè)量法是類似的,以特定作業(yè)區(qū)所有作業(yè)所需功率的最大值作為農(nóng)機(jī)宏觀配備的總功率數(shù),據(jù)此計(jì)算出需配備的臺(tái)數(shù)。其優(yōu)缺點(diǎn)和作業(yè)量法是一致的。
數(shù)學(xué)規(guī)劃有線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃。理論上尋找最佳的農(nóng)機(jī)系統(tǒng),線性規(guī)劃具有極大的優(yōu)越性,但是沒有考慮適時(shí)性損失等的影響;所得結(jié)果一般是非整數(shù)解,需要通過取整求得整數(shù)解,但已不是符合實(shí)際作業(yè)條件的最優(yōu)解。非線性規(guī)劃與之類似,適時(shí)性損失被納入考慮范圍,非線性規(guī)劃模型的構(gòu)建,所得結(jié)果也是非整數(shù)解,同樣要取整處理。整數(shù)規(guī)劃避免了取整處理,需要利用軟件計(jì)算機(jī)編程求解。
計(jì)算機(jī)模擬、專家決策支持系統(tǒng)將拖拉機(jī)的各個(gè)指標(biāo)參數(shù)綜合考慮,以計(jì)算機(jī)語言為媒介,利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)設(shè)計(jì)出人機(jī)交互程序(一般針對(duì)該農(nóng)機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建規(guī)劃模型并采用LINGO 軟件進(jìn)行求解。最后對(duì)優(yōu)化后方案的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)分析)。簡(jiǎn)單參數(shù)由用戶輸入,系統(tǒng)自動(dòng)生成配備方案。這種方法計(jì)算速度比較快,由于農(nóng)民的文化程度有限,專家系統(tǒng)無法做到及時(shí)反饋,專家系統(tǒng)的通用性也沒那么高。
綜上所述,基于農(nóng)機(jī)配備優(yōu)化方法各方面權(quán)衡,在各個(gè)步驟都有約束,因此,為保證獲取配備計(jì)算的整數(shù)解,減少不合理農(nóng)機(jī)配備造成的浪費(fèi),需重點(diǎn)考慮的是優(yōu)點(diǎn)突出的數(shù)學(xué)規(guī)劃。
回顧人類農(nóng)業(yè)發(fā)展史,就是1 部生產(chǎn)工具的創(chuàng)新史,從青銅器到鐵器、從畜力到農(nóng)業(yè)機(jī)械、從自動(dòng)化到鼠標(biāo)種田,人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)也歷經(jīng)了農(nóng)業(yè)1.0、農(nóng)業(yè)2.0、農(nóng)業(yè)3.0,即將進(jìn)入到智能農(nóng)業(yè)的農(nóng)業(yè)4.0 時(shí)代。農(nóng)業(yè)4.0 最核心的技術(shù)是人工智能和無人系統(tǒng),農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)使得物與物、物與人之間的聯(lián)系成為可能,使得各種農(nóng)業(yè)要素被感知、被傳輸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能處理與自動(dòng)控制?;诖朔N現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),就我國(guó)農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置模型和方法做以下展望:其一,隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展、隨著多學(xué)科交叉融合的發(fā)展、隨著我國(guó)空間時(shí)間智能技術(shù)的發(fā)展、隨著大數(shù)據(jù)和云平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展、隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展、隨著智慧農(nóng)業(yè)的興起,客觀、科學(xué)的農(nóng)機(jī)選型及優(yōu)化配置會(huì)更精準(zhǔn)、更經(jīng)濟(jì),新的農(nóng)機(jī)選型與優(yōu)化配置模型會(huì)是人工智能式的多學(xué)科集成交叉的新模式;該新模式一定是揉合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、大數(shù)據(jù)與云平臺(tái)技術(shù)、空間智能技術(shù),等學(xué)科的復(fù)合智能化信息集成系統(tǒng);其二,基于農(nóng)業(yè)4.0 特點(diǎn),未來我國(guó)的農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置模型與方法,一定會(huì)是集合農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營(yíng)效益最大化和生態(tài)農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌發(fā)展的新的通用型復(fù)雜的具有模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的智能化的,易為基層農(nóng)業(yè)人員所掌握的移動(dòng)式物聯(lián)網(wǎng)為主的新媒體式的支持系統(tǒng)。
(1)自2004 年《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)法》頒布以來,農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼政策的助力使得我國(guó)農(nóng)機(jī)保有量始終在高位運(yùn)行階段,在處于供方市場(chǎng)農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)處于初始化發(fā)展階段,盈利壓力的困擾還不存在,隨著市場(chǎng)日漸發(fā)育完善,購(gòu)機(jī)的盲目性開始暴露,農(nóng)機(jī)閑置率提升的比重增大,造成投資浪費(fèi)也較大。因此,在農(nóng)業(yè)進(jìn)入規(guī)?;?jīng)營(yíng)的時(shí)代,進(jìn)行科學(xué)合理配置農(nóng)機(jī)尤為重要。
(2)出于提高農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)效益,單機(jī)的優(yōu)選凸顯重要。為此在作業(yè)地自然地理?xiàng)l件對(duì)農(nóng)機(jī)配備約束下,以成本最小化,作業(yè)時(shí)效性,服務(wù)社會(huì)化為前提,農(nóng)機(jī)配備的根本目的是整合資源優(yōu)化以農(nóng)作物經(jīng)營(yíng)效益最大化為目標(biāo)。農(nóng)作區(qū)農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置,以經(jīng)營(yíng)主體的經(jīng)營(yíng)效益最優(yōu)化為目標(biāo)。
(3)在未來的研究中,以一定數(shù)量的家庭農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)民專業(yè)合作社、專業(yè)大戶等樣本為經(jīng)營(yíng)主體,設(shè)立特定取樣點(diǎn),持續(xù)跟蹤、觀測(cè)它們的發(fā)展態(tài)勢(shì),彌補(bǔ)數(shù)據(jù)采集的局限,科學(xué)地預(yù)測(cè)不同地域、不同經(jīng)營(yíng)規(guī)模的耕地流轉(zhuǎn)與規(guī)模分布;將不同經(jīng)營(yíng)模式的農(nóng)機(jī)化技術(shù)需求研究納入農(nóng)作區(qū)農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置范圍;加大不同規(guī)模的家庭農(nóng)場(chǎng)主要生產(chǎn)流程、主要技術(shù)的需求分析力度;將各類農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)需求的調(diào)研納入農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置范疇,得到各模式、規(guī)模對(duì)各階段生產(chǎn)歷程、技術(shù)的需求概況,使技術(shù)適用范圍擴(kuò)大,將是大田農(nóng)作物農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置的重中之重。
(1)通過梳理目前農(nóng)機(jī)優(yōu)化配置模型與方法的演化路徑,就我國(guó)農(nóng)機(jī)選型和優(yōu)化配置的模型與方法的現(xiàn)狀做了分析,認(rèn)為目前流行的農(nóng)機(jī)選型與優(yōu)化配置模型與方法各有優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的DEA 模型與方法是更科學(xué)、可行的。
(2)目前,基于規(guī)模經(jīng)營(yíng)的農(nóng)機(jī)選型與優(yōu)化配置的成功案例,并結(jié)合我國(guó)農(nóng)機(jī)選型與優(yōu)化配置的模型與方法未來發(fā)展趨勢(shì),將多學(xué)科進(jìn)行交叉融合,揉合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)理念,考慮生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的含有模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)技術(shù)云平臺(tái)的智能化的新媒體式的農(nóng)機(jī)選型與優(yōu)化配置的通用型的易為基層農(nóng)戶所掌握的模型與方法是未來的必然選擇。