張洪娟 李炳輝

1、濰坊市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 2、濰坊市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中心

前言

2020 年，濰坊市政府發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見》，提出到2022 年農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到5000 億元以上，農(nóng)機(jī)裝備制造業(yè)增加值年均增長10%以上。此政策的出臺(tái)為濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供了推動(dòng)力，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備制造業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)升級(jí)。

1 濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

濰坊市是中國著名的農(nóng)機(jī)生產(chǎn)基地，不少企業(yè)扎根于此，加入農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制作行業(yè)中。在這些企業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛推廣和應(yīng)用。當(dāng)前，很多企業(yè)開始重視信息技術(shù)，越來越多的機(jī)器人被應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，如收割機(jī)器人、植樹機(jī)器人、播種機(jī)器人等，機(jī)器人可以根據(jù)農(nóng)作物的特性和生長環(huán)境進(jìn)行智能化的操控，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和精度。在濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)制造中，智能化控制技術(shù)的應(yīng)用比較普遍，可以使機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和智能判斷，如自動(dòng)調(diào)節(jié)種植深度、自動(dòng)控制施肥量等，這些操作均提高了設(shè)備的精度，也加快了生產(chǎn)速度[1]。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用意義分析

2.1 提高生產(chǎn)效率

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以大幅提高生產(chǎn)效率，使得農(nóng)業(yè)機(jī)械制造變得更加高效。相對(duì)于人工生產(chǎn)，自動(dòng)化生產(chǎn)能夠更加穩(wěn)定和精確地完成一系列操作，而且更加安全。因此，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以大幅提高農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，尤其在大規(guī)模生產(chǎn)中更為明顯。自動(dòng)化生產(chǎn)線能夠合理把控時(shí)間，也能夠減少部分勞動(dòng)力，這一狀況下生產(chǎn)成本降低，也進(jìn)一步保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。此外自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還可以提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化程度。將該技術(shù)與人工智能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了更加智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造。智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械可以通過自動(dòng)感知和分析環(huán)境數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整和優(yōu)化工作模式，從而提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的性能和效率，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來更大的效益。

2.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以使制造過程更精準(zhǔn)，減少因人為因素導(dǎo)致的誤差和變化，從而大幅提高產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。此外，自動(dòng)化技術(shù)可以精確控制機(jī)械制造過程中的各種參數(shù)，如溫度、壓力等，從而保證每個(gè)生產(chǎn)批次的產(chǎn)品質(zhì)量保持一致。除此之外，自動(dòng)化技術(shù)還可以提高產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性。農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造過程中涉及的操作可能非常危險(xiǎn)和復(fù)雜，如切割、鉆孔等。使用自動(dòng)化技術(shù)可以避免操作人員受傷和事故的發(fā)生，從而提高產(chǎn)品的安全性。此外，自動(dòng)化技術(shù)可以保證機(jī)械制造的穩(wěn)定性和一致性，使得機(jī)械的運(yùn)行效果更加穩(wěn)定和可靠。

2.3 降低人工成本

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以降低農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中的人工成本，這不僅能夠節(jié)省企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本，還能提高生產(chǎn)效率。相對(duì)于傳統(tǒng)的手工操作，自動(dòng)化生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化操作，減少了人員的介入，降低了工資、保險(xiǎn)等人工成本開支，還能減少因人工疏忽導(dǎo)致產(chǎn)品次品率。除此之外，自動(dòng)化技術(shù)同樣能夠?yàn)槠髽I(yè)管理提供便利，降低成本。在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，大部分工作都由機(jī)器人或自動(dòng)化設(shè)備完成，相比人工操作更容易監(jiān)控和管理，可以減少管理人員的數(shù)量和管理難度，降低了企業(yè)的管理成本。

3 濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù)

農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，具體表現(xiàn)是能夠在設(shè)計(jì)人員開展工作時(shí)提供輔助，并做好三維建模、動(dòng)態(tài)仿真等操作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的全面評(píng)估和優(yōu)化設(shè)計(jì)。在自動(dòng)化制造流程中，使用機(jī)器人等智能設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程的自動(dòng)控制和操作。例如，在農(nóng)機(jī)生產(chǎn)車間中，可以使用自動(dòng)化裝配線和機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化組裝和焊接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化處理。此外，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還可以應(yīng)用于設(shè)備調(diào)試和維護(hù)，通過安裝傳感器和監(jiān)控設(shè)備，可以對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)試和維護(hù)。這種方式可以有效減少設(shè)備故障和維修時(shí)間，提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，為用戶帶來更好的使用體驗(yàn)。

3.2 農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)和包裝自動(dòng)化技術(shù)

農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)和包裝自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高檢測(cè)和包裝的效率，減少人力投入，生產(chǎn)成本隨之降低，這對(duì)于后續(xù)農(nóng)產(chǎn)品加工工作的開展具有良好的推動(dòng)作用。在濰坊市，農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)和包裝自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸普及，例如，在蔬菜包裝領(lǐng)域，濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械公司已經(jīng)推出了一種自動(dòng)化包裝機(jī)器人，可以對(duì)各種蔬菜進(jìn)行自動(dòng)化包裝，大大提高了包裝效率和質(zhì)量。在水果包裝領(lǐng)域，濰坊市的一些果品加工企業(yè)也開始使用自動(dòng)化包裝設(shè)備，對(duì)水果進(jìn)行自動(dòng)分級(jí)、包裝、稱重等一系列工作，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外，濰坊市的一些農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)機(jī)構(gòu)也開始使用自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備。例如，濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院已經(jīng)研制出了一種自動(dòng)化的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對(duì)蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)，減少人力投入，提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確度[2]。

3.3 集成系統(tǒng)的應(yīng)用

在農(nóng)機(jī)制造過程中，集成系統(tǒng)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的無縫連接和信息共享，加強(qiáng)信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，提高生產(chǎn)效率，保障設(shè)備的安全性。濰坊市在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中也廣泛應(yīng)用了集成系統(tǒng)。以種植業(yè)為例，濰坊市在設(shè)備設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中利用集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化和信息化，比如利用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田土壤、氣象、水質(zhì)等環(huán)境因素的監(jiān)測(cè)，然后通過集成系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸至農(nóng)機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行智能調(diào)度，發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。此外，集成系統(tǒng)還能幫助農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和信息化管理，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。集成系統(tǒng)可以在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中發(fā)揮重要作用，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，為后續(xù)成本的降低奠定基礎(chǔ)。濰坊市作為農(nóng)業(yè)大市，在集成系統(tǒng)的應(yīng)用方面也取得了不少成功經(jīng)驗(yàn)，未來還有更大的發(fā)展空間。

3.4 PLC 技術(shù)的應(yīng)用

PLC（可編程控制器）技術(shù)是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化中常用的技術(shù)之一，在濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用也較為廣泛。以濰坊市的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)為例，他們通常會(huì)采用PLC 技術(shù)來控制農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)行。例如，PLC 技術(shù)可用于自動(dòng)控制農(nóng)機(jī)的行走速度、深度、方向等參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航、自動(dòng)作業(yè)、自動(dòng)停車等功能。此外，PLC 還可以用于控制農(nóng)機(jī)的噴灑、灌溉等操作，根據(jù)農(nóng)田不同區(qū)域的需求實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化作業(yè)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

除了上述應(yīng)用，PLC 技術(shù)還可以用于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)。通過PLC 技術(shù)，農(nóng)業(yè)機(jī)械可以實(shí)現(xiàn)與云平臺(tái)的連接，農(nóng)民可以通過手機(jī)、電腦等終端設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)農(nóng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、作業(yè)情況、耗油量等信息，遠(yuǎn)程控制農(nóng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)向等操作。這種遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制的方式，能夠提高生產(chǎn)效益，降低農(nóng)民的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性能夠得到更多保障。PLC 技術(shù)還可以用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自診斷和故障排查。在農(nóng)機(jī)上安裝傳感器和PLC 控制器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)機(jī)的各項(xiàng)工作參數(shù)，一旦出現(xiàn)異常，PLC 控制器就會(huì)發(fā)出警報(bào)，提示農(nóng)民及時(shí)檢修。此外，PLC 控制器還可以根據(jù)故障代碼自動(dòng)診斷農(nóng)機(jī)的故障類型和位置，并通過云平臺(tái)提供遠(yuǎn)程技術(shù)支持和維修指導(dǎo)，為農(nóng)民提供更便捷、高效的售后服務(wù)。

4 濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化

4.1 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)

目前，濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用逐漸普及，但是相較于國際先進(jìn)水平仍有差距。因此，相關(guān)部門需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，提高自主研發(fā)能力和水平，以滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化需求。技術(shù)創(chuàng)新是提高農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平的核心，是打破技術(shù)瓶頸的重要途徑。技術(shù)創(chuàng)新要求企業(yè)要具備更多的科研能力，在不斷學(xué)習(xí)和吸收國際領(lǐng)先技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)自主研發(fā)。濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該注重研發(fā)自己的專利技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新的力度，通過科技創(chuàng)新來推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的提升。研發(fā)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的重要手段。在研發(fā)方面，濰坊市的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)合作和人才引進(jìn)，積極引入國內(nèi)外高端研發(fā)人才，加強(qiáng)人才培養(yǎng)和技術(shù)交流。

4.2 進(jìn)一步完善配套服務(wù)

在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展中，完善的配套服務(wù)是不可或缺的一環(huán)。設(shè)備維護(hù)是農(nóng)機(jī)自動(dòng)化應(yīng)用中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，可以保證設(shè)備的正常運(yùn)行和壽命，降低維修成本，提高設(shè)備使用效率?；诖讼嚓P(guān)部門要建立完善的維修服務(wù)機(jī)制，包括定期巡檢、維修預(yù)警、故障排除等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備問題，避免設(shè)備出現(xiàn)大的故障。技術(shù)支持也是農(nóng)機(jī)自動(dòng)化應(yīng)用中必不可少的服務(wù)，針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)，技術(shù)支持需要提供在線、實(shí)時(shí)、及時(shí)的技術(shù)咨詢服務(wù)，幫助農(nóng)民和技術(shù)人員解決農(nóng)業(yè)機(jī)械使用中的問題和難題。此外還要建立完善的技術(shù)檔案和技術(shù)庫，收集和整理農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的各種資料和案例，為后續(xù)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供技術(shù)保障，因此這一方式需要得到重視。在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)民和技術(shù)人員是非常關(guān)鍵的配套服務(wù)內(nèi)容，要想推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，就要加強(qiáng)對(duì)這部分人群的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)可以讓他們了解和掌握農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的基本知識(shí)和操作技能，提高使用效率和技術(shù)水平[3]。

4.3 加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同

加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用和推廣的重要策略。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)典型的產(chǎn)業(yè)鏈條，包括農(nóng)機(jī)零部件、農(nóng)機(jī)配件、農(nóng)機(jī)整機(jī)等多個(gè)環(huán)節(jié)。因此，要真正將該技術(shù)推廣下去，則需要加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的協(xié)同發(fā)展。各個(gè)環(huán)節(jié)要加強(qiáng)信息共享，了解市場需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，例如農(nóng)機(jī)整機(jī)制造企業(yè)需要了解農(nóng)機(jī)零部件和農(nóng)機(jī)配件的技術(shù)研發(fā)進(jìn)展和生產(chǎn)能力，以確保整機(jī)的質(zhì)量和性能。產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的協(xié)同發(fā)展也是至關(guān)重要的，農(nóng)機(jī)整機(jī)制造企業(yè)需要與農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)、農(nóng)業(yè)大戶等上游企業(yè)合作，了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求和技術(shù)創(chuàng)新方向，以便讓下游企業(yè)加深對(duì)市場需求的了解，從而針對(duì)性地提供服務(wù)。此外還需要建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟或協(xié)會(huì)，促進(jìn)行業(yè)內(nèi)企業(yè)之間的交流和合作。通過共同研發(fā)、技術(shù)共享、市場推廣等方式，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的協(xié)同發(fā)展，以提高產(chǎn)業(yè)競爭力。

5 濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用成果

濰坊市在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)取得了顯著的成果，這些成果真正帶動(dòng)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。其中，省農(nóng)擔(dān)公司濰坊管理中心為一些村莊的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了資金保障，這些資金的保證為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了重要的支持。在2022 年，全市完成農(nóng)機(jī)深檢整地作業(yè)達(dá)到22.9 萬畝，全部由32 家合作社完成。這些農(nóng)機(jī)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)效率，降低了人工成本和人工操作的風(fēng)險(xiǎn)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了保障。此外，在2022 年，全市還重點(diǎn)培育了33 家農(nóng)機(jī)合作社，這些合作社采用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，如智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等，真正為生產(chǎn)提供了便利，并降低了生產(chǎn)成本，為今后發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，這些合作社還使用農(nóng)業(yè)機(jī)械購置資金3200 萬元，實(shí)施了農(nóng)機(jī)換季計(jì)劃，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；途?xì)化。除此之外，全市還大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化應(yīng)用，如智能化肥施用、智能化農(nóng)機(jī)作業(yè)等，這些應(yīng)用提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少了對(duì)環(huán)境的污染，為后續(xù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

6 結(jié)語

綜上所述，濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用存在一些問題和挑戰(zhàn)，但同時(shí)也有很大的發(fā)展?jié)摿蜋C(jī)會(huì)。為了解決存在的問題，需要采取一系列措施，包括加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)、加強(qiáng)技術(shù)人才培養(yǎng)、進(jìn)一步完善配套服務(wù)和加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同等。這些措施的實(shí)施有助于推動(dòng)濰坊市農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和推廣，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)能夠讓農(nóng)業(yè)長久發(fā)展下去，也有助于推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。