發(fā)布時間:2024-01-27 16:11:02
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展,期待它們能激發(fā)您的靈感。
1智能化農(nóng)機的內(nèi)涵與優(yōu)點
1.1智能化農(nóng)機的內(nèi)涵
智能化農(nóng)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(xiàn)代化農(nóng)機,其特點是加裝在農(nóng)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(nóng)業(yè)機械來完成正確的動作,由此實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的智能化。智能化農(nóng)機所要達到的目的是實現(xiàn)工作效率化、作業(yè)標準化、農(nóng)機舒適化、人機交互人性化、操作傻瓜化等。目前智能化農(nóng)業(yè)機械裝備已成為當今世界農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展的新潮流,是近幾年來國際上農(nóng)業(yè)科學研究的熱點之一。
1.2智能化農(nóng)機的優(yōu)點
智能化農(nóng)機是應用計算機技術、電控技術和人工智能等技術裝備農(nóng)業(yè)機械的高新技術產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的功能性農(nóng)機相比具有以下幾個方面優(yōu)點:
(1)功能強大。智能化農(nóng)機由于裝備了智能化控制系統(tǒng),不但能完成傳統(tǒng)農(nóng)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(nóng)作物產(chǎn)量信息采集等工作,進而為精準農(nóng)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(nóng)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(nóng)機能根據(jù)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(nèi)通過計算機同時控制幾臺智能化農(nóng)機完成不同的生產(chǎn)作業(yè)。
(4)安全性、可靠性高。智能化農(nóng)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(jù)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(nóng)機高。
(5)節(jié)能、環(huán)保。由于智能化農(nóng)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(nóng)機采用精準方式作業(yè),不僅能大幅提高化肥和農(nóng)藥的利用率,而且能減少兩者對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染,降低農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留。
2國內(nèi)外智能化農(nóng)機的發(fā)展現(xiàn)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(nóng)業(yè)機械上,從而開啟了農(nóng)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(nóng)業(yè)不僅已基本實現(xiàn)全面機械化,而且智能化農(nóng)機應用也具有相當高的水平。雖然近年來,國內(nèi)智能化農(nóng)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(nóng)業(yè)動力機械的智能化包括農(nóng)用拖拉機、大型自走式農(nóng)機(聯(lián)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(shù)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(nóng)機具配套使用。與傳統(tǒng)農(nóng)機駕駛室中采用儀表盤顯示作業(yè)參數(shù)不同的是,智能化農(nóng)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(shù)據(jù)庫信息,顯示數(shù)據(jù)、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(nèi)景。近年來,國內(nèi)的福田、一拖等一些農(nóng)機企業(yè)已意識到了農(nóng)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(jù)《中國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展報告》顯示,在國產(chǎn)東方紅X ̄804拖拉機上已經(jīng)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(xiàn)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(lián)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(chǎn)量等技術參數(shù),形成作物產(chǎn)量圖,為處方農(nóng)作提供技術支撐。如美國衛(wèi)西•弗格森公司在聯(lián)合收割機上安裝了一種產(chǎn)量計量器,能在收割作物的同時,準確收集有關產(chǎn)量的信息,并繪成小區(qū)的產(chǎn)量分布圖,農(nóng)場主可利用產(chǎn)量分布圖確定下一季的種植計劃及種子、化肥和農(nóng)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(xiàn)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(nèi)智能化農(nóng)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(nóng)機院研制出智能型10kg/s通用性多功能谷物聯(lián)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(nóng)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(nóng)藥利用率,減少對土壤、水體、農(nóng)作物的污染,保護生態(tài)環(huán)境。如作為智能農(nóng)機領域中的引領者,美國約翰迪爾公司生產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)對果樹樹冠的噴霧,大幅度減少或基本消除了農(nóng)藥噴到非靶標植物上的可能性,節(jié)省農(nóng)藥達50%,生產(chǎn)效率提高20%。國內(nèi)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(chǎn)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(xiàn)行果園病蟲害防治存在的農(nóng)藥利用率低、污染環(huán)境等問題。2012年作為智能農(nóng)機領域中的領導者,約翰迪爾4630自走式噴霧機在中國實現(xiàn)本土化生產(chǎn),目前已廣泛地應用于國內(nèi)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(jù)作物種類、土壤肥力、墑情等參數(shù)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(chǎn)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(nèi)疊存的數(shù)據(jù)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(nóng)業(yè)服務支援系統(tǒng)“久保田智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)(KSAS)”,該系統(tǒng)的正式套餐中,聯(lián)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(nóng)機連動制作產(chǎn)量分析及施肥計劃。國內(nèi)山東省農(nóng)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(shù)、重播數(shù)、漏播數(shù)的計量和缺種、堵塞故障報警及自動補種,而后者能實現(xiàn)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(nóng)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(nóng)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(shù)據(jù),通過處方實現(xiàn)農(nóng)作物的人工變量灌溉。此外,目前發(fā)達國家已實現(xiàn)噴水和施肥、噴藥同步進行的一體化作業(yè)。國內(nèi)將計算機與分布于農(nóng)田內(nèi)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(xiàn)數(shù)據(jù)采集自動化,同時對采集到的各種數(shù)據(jù)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(jù),而且還可根據(jù)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(jù)播種期田塊的土壤墑情、生產(chǎn)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(shù)。如美國依阿華州生產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)撒施量與播種量大小的同步調整與變化。國內(nèi)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(nóng)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(shù)。
(6)智能化設施農(nóng)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(nèi)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術體系。如荷蘭的溫室能夠常年穩(wěn)定地生產(chǎn)蔬菜和花卉,黃瓜、番茄等作物的產(chǎn)量可以達到40~50kg/m2;設施農(nóng)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(chǎn)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(nèi)部情況。國內(nèi)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(nèi)的氣候和土壤參數(shù),而且還能自動控制溫室內(nèi)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(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)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(xiàn)溫室可視化遠程監(jiān)控。圖4是基于物聯(lián)網(wǎng)的控制大棚。
(7)農(nóng)業(yè)機器人。在先進發(fā)達國家,農(nóng)業(yè)機器人在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的許多領域得到發(fā)展和應用。如美國明尼蘇達州一家農(nóng)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(shù),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(nóng)場代替?zhèn)鹘y(tǒng)的放牧勞力。國內(nèi)農(nóng)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(nèi)農(nóng)業(yè)機器人的研究目前也已取得了一定的成果,如中國農(nóng)大研制出蔬菜嫁接機器人,南京農(nóng)業(yè)大學、上海交通大學、西北農(nóng)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(nóng)業(yè)機器人和用于除草的農(nóng)業(yè)機器人;但總體上處于研究試驗階段,進入實用化的農(nóng)業(yè)機器人則很少。
2.3智能化農(nóng)機管理
農(nóng)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(nóng)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(nóng)場或區(qū)域形成一個高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理網(wǎng)絡,并實現(xiàn)農(nóng)機具的智能化管理,才能充分發(fā)揮各種農(nóng)業(yè)機械的效率與作用。農(nóng)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(nóng)場已建立和使用農(nóng)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(shù)據(jù)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(nóng)事操作方案和機械作業(yè)計劃,而且駕駛員還能根據(jù)作業(yè)機械顯示的相關數(shù)據(jù),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(shù)據(jù),通過系統(tǒng)運算和處理,能夠實現(xiàn)如作業(yè)面積、耗油率、產(chǎn)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(nóng)機“智能助手”,通過搭載在農(nóng)業(yè)機械上的GPS天線和通信終端,農(nóng)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(xiàn)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(nóng)業(yè)機械作業(yè),還可與第三方公司提供的農(nóng)業(yè)云應用程序“facefarm生產(chǎn)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(nèi)一些省份農(nóng)機管理部門、高校與有關公司合作,利用“互聯(lián)網(wǎng)+”實現(xiàn)了農(nóng)機智能化管理。如寧波市農(nóng)機總站與寧波移動合作建設“智慧農(nóng)機”信息服務平臺,該平臺整合了無線通信、農(nóng)機定位、地理信息、計算機控制等先進技術,能實現(xiàn)農(nóng)機定位、農(nóng)機調度、農(nóng)機作業(yè)面積統(tǒng)計計算等功能,通過幾年試點工作,現(xiàn)已取得較好成效;中國移動湖北公司為湖北省農(nóng)機局研發(fā)了“農(nóng)機寶”手機APP智能應用系統(tǒng),為全省農(nóng)機手免費提供農(nóng)機作業(yè)電召信息、農(nóng)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(chǎn)業(yè)研究院聯(lián)合開發(fā)的“北斗農(nóng)機作業(yè)精細化管理平臺”能為農(nóng)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(jīng)浙江省一些縣市農(nóng)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(nóng)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(nóng)機技術與裝備的研發(fā)制造,既是轉變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的現(xiàn)實要求,也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的客觀需要;因而國家非常重視智能化農(nóng)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(nóng)機工業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》要求重點發(fā)展農(nóng)機自動化、信息化和智能化技術,以提高農(nóng)機裝備的控制水平和智能水平,而且啟動了當今農(nóng)業(yè)裝備領域財政投入最大的國家863計劃項目“智能化農(nóng)機技術與裝備”重大項目。另外,還將農(nóng)業(yè)機械列為智能制造試點的十大領域之一。根據(jù)目前國內(nèi)智能化農(nóng)業(yè)機械的研發(fā)、制造和應用現(xiàn)狀,應采取如下幾方面措施加快智能化農(nóng)業(yè)機械領域發(fā)展,以適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對先進適用農(nóng)業(yè)機械的需要。
(1)積極營造發(fā)展智能化農(nóng)業(yè)機械的良好氛圍。目前國內(nèi)對農(nóng)機“智能化”理解偏差較大,尤其是許多農(nóng)機企業(yè)過于關注眼前利益,因而對發(fā)展智能化農(nóng)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(nóng)機重要性的認知,使社會各界尤其是農(nóng)機企業(yè)認識到中國農(nóng)機走“智能化”發(fā)展道路,既是我國從“農(nóng)機大國”走向“農(nóng)機強國”的必然選擇,也是由我國未來現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和新時代人群的需求所決定的。
(2)加強現(xiàn)有智能化農(nóng)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(nóng)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(chǎn)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(nóng)機技術與裝備對農(nóng)業(yè)現(xiàn)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(nóng)機裝備產(chǎn)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(nóng)機裝備領域的支持力度。我國地域遼闊,地理環(huán)境、農(nóng)作物種類和種植制度的多樣性決定了對農(nóng)業(yè)機械裝備需求的多樣性。雖然“十二五”期間在智能化農(nóng)機技術與裝備領域已取得了許多成果,但與國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展對農(nóng)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(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展要求,加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急需而短缺的智能化農(nóng)機裝備研發(fā),同時加大智能化農(nóng)機裝備補貼與推廣力度,促進智能化農(nóng)機裝備研發(fā)與應用。
關鍵詞:農(nóng)業(yè)機械;智能化設計技術;發(fā)展現(xiàn)狀
引言
自動化控制技術在農(nóng)業(yè)機械設計方面發(fā)揮著重要作用,因為農(nóng)業(yè)機械的運作環(huán)境以及設計都較為復雜,單單憑借著傳感系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)并不能實現(xiàn)生產(chǎn)的高效化,所以需要加大研發(fā)力度,針對其信息實現(xiàn)更高效地收集、整合、處理。在這一條件下,智能化的農(nóng)業(yè)機械便由此而生,智能化農(nóng)業(yè)機械能夠實現(xiàn)針對傳感器反饋信號的智能化處理,同時和控制系統(tǒng)與操作人員完成信息的交互,進而保證機械作業(yè)的可靠性和效率性。
1農(nóng)業(yè)機械智能化設計技術發(fā)展
1.1農(nóng)業(yè)機械的模塊化設計
模塊化設計指的是在分析產(chǎn)品功能性的條件下設計的一系列功能模塊,而這些模塊的結合則能夠組成各種類型的產(chǎn)品供客戶選擇。農(nóng)業(yè)機械通常較為復雜,并且模塊常常無法充分適應,所以時常無法發(fā)揮模塊化設計的優(yōu)點。所以,對于農(nóng)業(yè)機械的模塊化設計需要針對模塊的劃分、優(yōu)化和評價幾個方面開展。
1.1.1模塊的劃分。如今常見的劃分手段有聚類式及啟發(fā)式等,啟發(fā)式結合工程適用背景來建立數(shù)學規(guī)劃模型,利用相應的算法來獲得模塊劃分的最優(yōu)解。聚類式通過矩陣和網(wǎng)絡的設計來表現(xiàn)產(chǎn)品元素拓撲關系,同時根據(jù)聚類算法來計算其中零件的成組模塊區(qū)分,最主要的方式有兩點,一種是以DSM聚類作為基礎的模塊劃分方法,另一種則是以圖論作為基礎的模塊劃分方法。啟發(fā)式的劃分方法較為容易得出局部最優(yōu)解,而聚類法則較為復雜,一些較為復雜的產(chǎn)品則并不適用。結合模塊劃分標準可以將模塊劃分手段分成以產(chǎn)品功能性、結構、生命周期三個層面的模塊劃分方法。
1.1.2模塊的優(yōu)化及評價。產(chǎn)品的模塊化劃分較為靈活,而模塊化方案的不同,模塊度也會存在一定差異。根據(jù)模塊的系統(tǒng)和屬性等層面來探討模塊化產(chǎn)品的優(yōu)化問題,找出影響產(chǎn)品優(yōu)化的因素,構建系統(tǒng)成本結構,重點改善系統(tǒng)的運作成本。而農(nóng)業(yè)機械中應用模塊化設計則需要注意兩個層面的問題:其一,農(nóng)業(yè)機械組件和功能性一般會存在一定的異質性,同時組件間的耦合強度普遍較高。所以,在實現(xiàn)模塊劃分過程中,需要重點關注其異質性,對組件進行同質化約簡。而且,因為農(nóng)業(yè)機械組件較為復雜,所以需要進一步考量產(chǎn)品生命周期的影響;其二,需要結合客戶的要求和設計知識支撐的系統(tǒng)模塊參數(shù)設計問題。模塊化的設計需要有一個較為完備的應用體系,不但要做到模塊劃分,而且還要設計好模塊主參數(shù)[1]。
1.2計算機輔助建模
目前,CAD計算機輔助系統(tǒng)用作建模中,主要有PTCCreo參數(shù)化建模技術等,在農(nóng)機產(chǎn)品數(shù)字化設計中有著普遍的應用。一般的產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)與標準并不能有效地支撐幾何構造歷史等設計理念的傳遞,而通過以歷史作為基礎的參數(shù)化建模手段則能夠利用宏命令來實現(xiàn)CAD模型的交換。CAD建模需要利用設計知識來實現(xiàn)智能化的設計,而設計知識與計算機建模的結合,則能夠進一步保證模型的適用性。CAD模型的設計知識分為尺寸、標準、材料特征等幾個層面的隱性知識。以NISTCPM作為基礎的面向并行工程的設計數(shù)據(jù)庫表示模型則將知識描述為三個層面,提出以知識為基礎的參數(shù)化設計系統(tǒng)。這類系統(tǒng)通過運用KBE技術把AGMA標準結合在了直齒圓柱齒輪的CAD系統(tǒng)建模中。基于Web技術的CAD建模系統(tǒng)則能夠更加快速地產(chǎn)生CAD模型以及CNC代碼,形成一種CAD參數(shù)通用模型,利用嵌入式工程概念以及專家知識和設計標準編程與原型軟件包結合的方式來創(chuàng)建CDM模型,實現(xiàn)產(chǎn)品的自動化開發(fā)。
1.3虛擬仿真
1.3.1農(nóng)業(yè)機械中虛擬仿真技術的運用。結合生物技術及農(nóng)藝技術,是集結先進制造技術和智能控制技術以及新材料的先進手段。農(nóng)業(yè)機械仿真涉及到了農(nóng)業(yè)科學、機械學、控制學等多個學科領域,目前仿真工具雖然能夠化解多數(shù)仿真問題,不過若想進一步滿足農(nóng)業(yè)機械較為繁雜且多物理耦合的要求則需要根據(jù)各個農(nóng)業(yè)機械領域的仿真進行分析。
1.3.2虛擬現(xiàn)實技術的應用。VR技術的推廣也為農(nóng)業(yè)機械設計帶來了影響,針對一些結構繁雜,設計起來難度較大的大型農(nóng)業(yè)機械來說,通過VR技術能夠針對其外觀、功能性、結構等完成建模,并通過虛擬現(xiàn)實技術來實現(xiàn)虛擬作業(yè),對產(chǎn)品的功能性以及設計方案進行評價,并實現(xiàn)人與農(nóng)業(yè)機械的靈活交互。現(xiàn)階段,VR技術在農(nóng)業(yè)機械中的運用已經(jīng)成為了各界所廣泛關注的話題,而這一技術的應用也有著顯著的成效,主要應用于虛擬裝配以及虛擬試驗中。其一,虛擬裝配技術。和一般的裝配技術對比,虛擬裝配通過VA能夠在沉浸式的條件下實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的裝配,并在產(chǎn)品裝配的方向上來確定其可裝配性,并設計裝配方案。尤其是一些較為復雜的裝配工作,VA技術擁有著顯著的優(yōu)勢。由于VA技術的推廣,國內(nèi)外都針對虛擬裝配技術的裝配建模以及裝配流程設計等進行了深入的研究;其二,虛擬試驗。利用VR技術完成農(nóng)業(yè)機械的虛擬試驗不但可以確定產(chǎn)品性能的預測,而且還可以為操作人員了解農(nóng)業(yè)機械提供條件。VR技術在農(nóng)業(yè)機械虛擬試驗中的應用尚不夠成熟,而通過VR技術開發(fā)的非道路車輛虛擬樣機系統(tǒng)則能夠完成模擬駕駛的目標,通過這一手段可以還實現(xiàn)駕駛控制系統(tǒng)的評測。
2農(nóng)業(yè)機械智能化設計的發(fā)展展望
2.1將客戶需要作為方向的個性化設計
對于農(nóng)業(yè)機械來說,客戶的要求和選擇是多樣化的,也是層次化的。利用大數(shù)據(jù)技術來收集并整理客戶信息,分析客戶的需求和偏好,研究農(nóng)業(yè)機械的使用、管理、客戶要求三者之間的聯(lián)系性,構建用戶需求模型。除此之外,重點分析客戶要求以及產(chǎn)品設計間的轉化方式,比如人工智能算法以及AD理論等,實現(xiàn)客戶域到功能和結構域的聯(lián)系性表現(xiàn),進而設計出更加科學且高性能的農(nóng)業(yè)機械,以此來達到客戶們多樣化的要求。
2.2農(nóng)業(yè)機械設計基礎數(shù)據(jù)和互作機理
促進農(nóng)業(yè)發(fā)展,保證糧食安全是農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展目標,而針對農(nóng)業(yè)機械設計數(shù)據(jù)缺乏,以及產(chǎn)品質量不足等現(xiàn)象,通過土壤—機械—作物系統(tǒng)的規(guī)律,以及相關裝置技術的研究,重點分析構建基于網(wǎng)絡化的農(nóng)田土壤力學參數(shù)和農(nóng)業(yè)機械物理特性指標、農(nóng)業(yè)機械荷載及結構力學、工程材料和農(nóng)業(yè)機械通用組件數(shù)字化設計數(shù)據(jù)庫等,以此來為農(nóng)業(yè)機械智能化的設計基于支持。
2.3將知識重用作為動力的建模技術
以農(nóng)業(yè)機械生命周期為角度,做到多系統(tǒng)、多層面、多環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享以及知識重用所需集成的產(chǎn)品建模至關重要,目前常見的建模技術有本體建模和MBD技術建模等,在航天、船舶中都有著普遍的應用,能夠有效提高智能化設計和智能化生產(chǎn)的契合程度,特別是MBD技術,有效改善了農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)模式,確保設計數(shù)據(jù)的可靠性,降低了針對其他信息的依賴性,促進了產(chǎn)品設計、產(chǎn)品加工與制造、產(chǎn)品銷售的進一步交流。所以,農(nóng)業(yè)機械生命周期視角下,開發(fā)農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品TDP,以及擁有統(tǒng)一化設計理念的農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品模型,利用知識重用和生命周期流程的集成,以及信息共享則是農(nóng)業(yè)機械智能化設計未來主要的研發(fā)方向[2]。
關鍵詞 農(nóng)業(yè)文化;價值;功能;傳承;發(fā)展方向
中圖分類號 G122 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)15-0350-02
農(nóng)業(yè)文化是一種以動植物為生產(chǎn)對象,以自然環(huán)境為載體,以農(nóng)業(yè)活動情結為核心,以達到高效高產(chǎn)優(yōu)質農(nóng)業(yè)為目標,以科學技術和經(jīng)營管理為手段,以科研、教育和管理等農(nóng)業(yè)活動為形式,而在農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展過程中形成的一種產(chǎn)業(yè)文化。
1 農(nóng)業(yè)文化的價值
在社會的現(xiàn)代化過程中,由于工業(yè)文明不斷發(fā)展而產(chǎn)生了許多消極的文化因素影響,人和大自然之間的和諧逐漸被破壞,甚至人與人個體以及社會群體之間的裂痕逐漸拉大,社會、生活、人文、經(jīng)濟等各方面的可持續(xù)發(fā)展均受到前所未有的挑戰(zhàn)。正是基于此背景下,中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化卻伴隨著時代的發(fā)展,不斷地在前進中展現(xiàn)出其內(nèi)在價值。
1.1 農(nóng)業(yè)文化的經(jīng)濟價值
我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)文化彌補了工業(yè)社會發(fā)展之追求利益最大化的弊端,同時克服了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中所產(chǎn)生的不良后果。我國的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化既繼承了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化精華,又與現(xiàn)代化技術融合,創(chuàng)造著傳統(tǒng)和現(xiàn)代相結合的高效經(jīng)濟價值。輪作復種就是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)幾千年來在實踐基礎上總結出來并應用至今的生產(chǎn)方式,早在東周時期就已經(jīng)出現(xiàn),為預防病蟲害的侵襲,也為了防止土地肥力的加速衰退,于是輪作技術被發(fā)明了,即在同一塊土地上按不同時令有計劃地輪換種植不同的農(nóng)作物;輪作的同時還有一種技術稱為復種,就是為了提高同一塊土地的利用率,在同一年內(nèi)播種2次以上。輪作、復種能產(chǎn)生高效的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟價值,在淮河以南地區(qū)常采用多種形式的水旱輪作制,而在中原大地以北地區(qū)主要發(fā)展豆谷輪作。同樣,精耕細作也是我國勞動人民創(chuàng)造出來的的農(nóng)業(yè)文化精華,對土地的精細規(guī)劃和對農(nóng)作物的細心栽培能產(chǎn)生較高的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟價值,當今世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展仍然要借鑒中國的精耕細作技術。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化處處體現(xiàn)著循環(huán)利用、尊重自然、可持續(xù)發(fā)展的理念,例如水旱輪作、施肥輪作和豆谷輪作。我國的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化是當今可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎,合理利用自然資源,保持土壤肥力的持續(xù)和穩(wěn)定,以及人與自然和諧相處的理念,處處都蘊含著巨大的經(jīng)濟價值[1-2]。
1.2 農(nóng)業(yè)文化的生態(tài)價值
在幾千年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐過程中,辛勤智慧的勞動人民總結了豐富的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,發(fā)明創(chuàng)造出成熟的農(nóng)業(yè)技術和一系列符合生態(tài)發(fā)展要求的耕種制度,形成了用地養(yǎng)地、輪作倒茬、精耕細作等優(yōu)良的傳統(tǒng)。
我國農(nóng)業(yè)文化很好地協(xié)調了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的多方面關系,它的生態(tài)價值突出表現(xiàn)為:一是通過合理施肥、系統(tǒng)灌溉、土地輪種、復耕細作、修建梯田等多種農(nóng)業(yè)技術方式,實現(xiàn)了對土地精心保護并且達到合理永續(xù)利用的目的,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)一貫遵循著養(yǎng)地用地相結合的原則,從而很好地保護了水土資源;二是人類的先祖知道人與自然息息相關,他們努力保護人與自然的和諧共生,最大限度地按自然規(guī)律辦事,通過頒布相關法令法規(guī)來嚴格約束人們的狩獵、捕魚和采集等行為,從而杜絕人們過度的索取自然資源;三是對各種不同的自然環(huán)境條件,我國人民因地制宜、揚長避短,發(fā)揮不同的地域優(yōu)勢,使農(nóng)林牧漁各業(yè)相互依存,協(xié)調發(fā)展,這樣就能夠更加合理的利用農(nóng)業(yè)資源。保護生態(tài)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的基礎,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化的生態(tài)價值正在現(xiàn)代社會中發(fā)揮著舉足輕重的巨大作用[3-4]。
1.3 農(nóng)業(yè)文化的社會價值
農(nóng)業(yè)文化對構建社會主義和諧社會有著非常突出的貢獻,這正是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化的社會價值的體現(xiàn)。首先,誠信為本是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化社會所形成的人與人之間關系的基礎,也是構建當今和諧社會關系的重要條件。當今社會,人們在市場經(jīng)濟大潮的沖擊下,對經(jīng)濟利益過分追求,從而導致產(chǎn)生了崇尚投機的思想行為,于是誠信觀念逐漸淡薄,人與人之間爾虞我詐。從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化角度出發(fā),重塑人與人之間的誠信關系,一方面要引進以契約為主的現(xiàn)代業(yè)緣合作形式,另一方面更要充分利用傳統(tǒng)血緣和地緣為主的合作傳統(tǒng)。既要輔以制度信任,又要發(fā)揮人際信任,現(xiàn)代社會契約關系和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化講求的誠信相輔相成是構建社會主義和諧社會的基礎。其次,勤儉節(jié)約的生活作風是農(nóng)業(yè)文化所倡導的優(yōu)良品質。在農(nóng)業(yè)社會,耕耘與收獲是必然的相互關系,辛勤的付出,才會有農(nóng)業(yè)的豐收果實。中華民族從古至今一直保持著勤儉的生活作風,這正是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化給我們留下的寶貴品德。現(xiàn)代社會提倡低碳環(huán)保的生活和消費方式,是一種以低能耗、低排放、低污染為基礎的經(jīng)濟模式,這正是對中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化中勤儉節(jié)約和再利用思想的傳承。再次,孝道倫理是農(nóng)業(yè)禮治社會的秩序基礎。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化長期影響社會形成的禮治,對維系社會秩序具有重要價值。在傳統(tǒng)的文化中,長幼有序,子女孝順父母,親朋友愛,這都是中華傳統(tǒng)文化美德,孝文化是農(nóng)業(yè)文化的社會準則,孝道被認為是中華民族凝聚力的向心力。構建社會主義和諧社會,必須繼承和發(fā)展優(yōu)秀的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化。
2 農(nóng)業(yè)文化的功能
農(nóng)業(yè)文化是一種最早出現(xiàn)的文化,它是農(nóng)耕文明產(chǎn)生并且逐漸發(fā)展成熟后,隨之慢慢積淀形成的。農(nóng)業(yè)是最古老、最原始的產(chǎn)業(yè),經(jīng)過成千上萬年的經(jīng)歷、演變和發(fā)展,形成了一種文化――農(nóng)業(yè)文化[1]。因此,往往導致人們在認識上產(chǎn)生誤區(qū),認為農(nóng)業(yè)文化是一種落后的文化。事實上,時至今日,農(nóng)業(yè)文化在現(xiàn)代社會進步中發(fā)揮著各方各面的功用。一是社會凝聚功能。農(nóng)業(yè)文化是傳統(tǒng)智慧的結晶,倡導先進、積極的農(nóng)業(yè)文化時,就能用其厚重的思想底蘊把單位和個人凝聚到農(nóng)業(yè)文化的旗幟下,共同為農(nóng)業(yè)發(fā)展而努力。二是生產(chǎn)導向功能。農(nóng)業(yè)文化以其獨有的特質展現(xiàn)著它的精神和價值。農(nóng)業(yè)和文化是統(tǒng)一的,它們共同指引著農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向,即創(chuàng)造高產(chǎn)高效優(yōu)質農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)文化既引導著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方向,同時也是社會道德的導向文化之一,它的導向功能顯而易見。三是歷史貫聯(lián)功能。農(nóng)業(yè)文化具有貫聯(lián)古今的功能,它一脈傳承,將原始、古代、近代、現(xiàn)代和未來的農(nóng)業(yè)有機的聯(lián)系、貫穿起來。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化是先人一輩輩積累下來的,并且傳承至今,今人繼承并且發(fā)展了農(nóng)業(yè)文化,這種血脈關系使農(nóng)業(yè)文化在歷史的長河中得以發(fā)揚光大。四是產(chǎn)業(yè)協(xié)調功能。農(nóng)業(yè)文化屬于整個社會文化大系統(tǒng)中的一員,它能協(xié)調農(nóng)業(yè)部門與其他產(chǎn)業(yè)部門的關系,以有利于高產(chǎn)優(yōu)質高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展。農(nóng)業(yè)文化還能協(xié)調自然資源開發(fā)與保護之間的關系,讓農(nóng)業(yè)資源既有利當代又造福后人。同時,農(nóng)業(yè)文化也協(xié)調了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)內(nèi)部各部門之間的關系,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)協(xié)調有序進行。五是生產(chǎn)服務功能。農(nóng)業(yè)文化一方面服務于農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)文化起源于農(nóng)業(yè),伴隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動而產(chǎn)生發(fā)展,同時又反作用于農(nóng)業(yè),可以促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和效率的提升,以達到優(yōu)質高效。農(nóng)業(yè)文化另一方面服務于社會,農(nóng)業(yè)文化的發(fā)展會讓社會文化更加豐富,有利于精神文明建設,提升人民道德素質,同時有利于和諧社會穩(wěn)定發(fā)展。
3 農(nóng)業(yè)文化的繼承與發(fā)展
隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的逐步發(fā)展進步,人類從刀耕火種、器具化農(nóng)業(yè),一直發(fā)展到現(xiàn)在的機械化、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。在繼承傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化的同時,還要不斷地發(fā)展農(nóng)業(yè)文化精神和充實農(nóng)業(yè)文化內(nèi)涵。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化有很多方面值得繼承和發(fā)展:一是技術經(jīng)驗。對于灌溉、育種、耕種等傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術和經(jīng)驗,必須加以保護和傳承。傳統(tǒng)的耕作技術遵從中華民族美好的天人合一的思想[3],必須繼承發(fā)揚。同時,還要借鑒現(xiàn)代化的生產(chǎn)科技,不斷提升農(nóng)業(yè)效率。二是生產(chǎn)制度。從古至今,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制度都對維護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)秩序發(fā)揮著重要作用。建立合法有序的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制度,是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎。吸收改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制度的同時,發(fā)展合理合法的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)制度是重中之重。三是農(nóng)業(yè)配套設施。中國人創(chuàng)造了自己獨特的生產(chǎn)工具和農(nóng)業(yè)配套設施,并且不斷地改進改良,伴隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在進步中摸索前行。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設施要遵循自然的原則,需要在保護傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術和設施的基礎上,研究和發(fā)展適合當代農(nóng)業(yè)的先進生產(chǎn)方式和設施。四是農(nóng)業(yè)信仰。農(nóng)業(yè)信仰是農(nóng)業(yè)文化的重要組成部分,沒有信仰作依托,傳統(tǒng)農(nóng)耕文明就不可能實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)信仰值得學習和傳承,同時也要引導人們摒棄迷信,相信科學,繼承發(fā)展與改革相結合來充實農(nóng)業(yè)文化內(nèi)涵。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化與現(xiàn)代工業(yè)文明相互融合,相互借鑒,促進了社會的發(fā)展,豐富了精神文化的內(nèi)涵。農(nóng)業(yè)文化是與時俱進的先進文化,伴隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)文化將繼往開來,一直發(fā)展下去。
4 參考文獻
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關鍵詞:杭州市;農(nóng)民;職業(yè)技能培訓;機制改革;城鄉(xiāng)一體化
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)11-0004-02
杭州市農(nóng)民職業(yè)技能培訓現(xiàn)狀
從2008年開始,杭州市政府就以全面改善農(nóng)村民生為重點,推出一系列惠農(nóng)舉措,大力推進農(nóng)村經(jīng)濟新發(fā)展、農(nóng)村環(huán)境新變化、農(nóng)村民生新改善、農(nóng)民素質新提高工作。據(jù)杭州市統(tǒng)計局的第六次人口普查數(shù)據(jù)顯示:2010年11月,杭州市有總人口870.04萬人,常住在鄉(xiāng)村的有232.77萬人左右。目前,杭州市農(nóng)民職業(yè)技能培訓呈現(xiàn)出以下特點:
一是參與的部門多,除杭州市各區(qū)(包括地級縣市)的勞動保障局外,還有市農(nóng)業(yè)局、林水局、教育局等部門統(tǒng)一負責農(nóng)民素質培訓的組織管理,由市經(jīng)委、建委、旅委、市財政局、人事局、貿(mào)易局、科技局、市總工會、團市委、市婦聯(lián)協(xié)助和配合農(nóng)民素質教育工作。二是培訓機構數(shù)量龐大,根據(jù)杭州市勞動保障網(wǎng)提供的信息,杭州市區(qū)目前有12所技校,有48所職業(yè)技能培訓中心或學校,有36個職業(yè)技能鑒定站,有153個包括職業(yè)學校在內(nèi)的再就業(yè)定點機構,共同參與了職業(yè)技能培訓。其中,杭州市工人業(yè)余大學于2009年5月被中華全國總工會授予“全國工會農(nóng)民工技能培訓示范基地”,這種稱號在全國僅有12家。三是培訓規(guī)模大。自2004年以來,杭州市各區(qū)(包括主城區(qū)、余杭區(qū)、蕭山區(qū))和地級縣市(淳安、桐廬、建德、臨安、富陽)政府,每年都會組織不同形式、層次和規(guī)模的農(nóng)民職業(yè)技能培訓活動,以推進農(nóng)民素質教育工作。四是培訓工種繁多,涉及種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、機械、運輸、建筑、餐飲、汽修、家電維修、計算機、服裝加工、家政、美容美發(fā)、財會、旅游、營銷、文秘、農(nóng)產(chǎn)品加工、綠化、醫(yī)藥等各個方面。五是培訓形式多樣化,根據(jù)農(nóng)民的實際情況,采用長期培訓與短期培訓相結合,免費培訓、資助培訓和個人出資培訓相結合,學校集中培訓與教師上門培訓相結合,課堂實際教學與遠程教學相結合,以及“訂單式”培訓、“定向型”培訓和委托培訓等多樣化的培訓方式。六是培訓層次體現(xiàn)出較大的差異性,有區(qū)政府統(tǒng)一組織農(nóng)民參加的素質教育工程,有社區(qū)牽頭組織轄區(qū)農(nóng)民參加的技能培訓項目,有企業(yè)組織的技能培訓活動,也有農(nóng)民自行報名參加的各類技能培訓活動。
杭州市農(nóng)民職業(yè)技能培訓存在的問題
通過走訪杭州市部分職業(yè)技能培訓機構和城郊社區(qū),并隨機對部分城郊農(nóng)民進行問卷調查,再將多方面的調查所得資料進行匯總和歸類,發(fā)現(xiàn)杭州市農(nóng)民職業(yè)技能培訓中存在以下問題:
農(nóng)民文化水平低,職業(yè)技能差 在調查中發(fā)現(xiàn),相當數(shù)量的農(nóng)民文化水平偏低,具有高中以上學歷的人數(shù)僅占總調查人數(shù)的26%,這也在某種程度上制約了他們的職業(yè)技能培訓效果。另外,大部分農(nóng)民勞動技能缺乏,基本沒有接受過正規(guī)的技能培訓,雖然他們中大多數(shù)人有職業(yè)技能培訓的需求和欲望,但只有少量農(nóng)民接受過各類培訓并擁有勞動部門頒發(fā)的就業(yè)技能資格證書,整體上無法適應當今科技化、機械化、電氣化時代的勞動力市場需求,嚴重阻礙了農(nóng)村剩余勞動力的轉移。
培訓質量不高 杭州市政府出臺各項惠民政策,大力支持農(nóng)民的素質教育工程,各有關部門也積極組織農(nóng)民參與各類職業(yè)技能培訓活動,取得了一定的實效,有相當一部分農(nóng)民獲得了職業(yè)技能和相關證書。但不可否認的是,培訓質量相對不高的現(xiàn)象還普遍存在。主要原因是各類培訓活動的針對性還不強,有時培訓時間太短,部分農(nóng)民由于工作和家庭原因到課率不高,再加上有些單位只是應付政府對農(nóng)民素質教育的硬指標,重數(shù)量、輕質量,重形式、輕實質,重眼前就業(yè)、輕技能提高,導致部分已就業(yè)人員回流農(nóng)村或根本無技能上崗現(xiàn)象。
培訓工作開展困難 雖然近幾年杭州市在農(nóng)民素質教育工程方面取得了巨大的成就,每年都有相當規(guī)模的農(nóng)民取得培訓機會和職業(yè)資格證書,但從總體上看,由于受培訓經(jīng)費、場地、資源、師資等因素的制約,農(nóng)民職業(yè)技能培訓的覆蓋面還不夠廣泛,農(nóng)民接受培訓的機會太少,培訓時間太短,特別是技能性培訓難以真正落實。抽樣調查顯示,5年來每年參加培訓的農(nóng)民只占10%左右,5年來從來沒有接受過職業(yè)培訓的占35%,培訓時間在一周以上的只占參加培訓人數(shù)的20%。
培訓經(jīng)費緊缺 盡管近年來農(nóng)民素質教育工程得到了市政府的關注和重視,各區(qū)(縣市)政府也相繼出臺了《關于加快推進城鄉(xiāng)一體化建設的若干意見》等多項政策,各區(qū)、縣(市)財政分別安排專項資金用于農(nóng)民培訓,但相對于農(nóng)民技能培訓的巨大需求,每年撥付的培訓經(jīng)費有限,分攤到農(nóng)民人頭上的培訓補助費用更是捉襟見肘。以余杭區(qū)為例,征地農(nóng)轉非人員參加“創(chuàng)辦你的企業(yè)”(SYB)培訓并取得培訓合格證書的,給予每人800元的補貼。
培訓機構資源松散 以杭州市區(qū)為例,就有技校、職業(yè)技能培訓中心或學校、職業(yè)技能鑒定站和再就業(yè)定點機構等職業(yè)技能培訓機構249個。培訓機構數(shù)量龐大,所提供的培訓項目雜,大多沒有形成特色,有許多培訓機構開展的培訓項目盡管是相同的,而軟硬件設施和師資力量卻參差不齊。
政府對培訓機構監(jiān)管不力 國家針對農(nóng)民素質教育工程出臺了相關政策,杭州市各區(qū)(縣市)政府部門在具體實施時,將培訓工作主要交于培訓機構來完成,但由于某種原因,對各培訓機構缺乏有效、合理的監(jiān)管,加上各培訓機構之間缺乏有效溝通與合作,導致培訓資源浪費,培訓質量無法保障。
影響農(nóng)民職業(yè)技能
培訓的心理與成本因素
心理健康因素 對農(nóng)民進行職業(yè)技能培訓時,還要考慮他們的心理健康因素,在培訓過程中進行必要的心理輔導。調查發(fā)現(xiàn),新生代農(nóng)民占農(nóng)民群體總數(shù)量的60%,其中,有30%的農(nóng)民存在一定程度的心理障礙。一方面,新生代農(nóng)民習慣了都市生活,對當前的工資薪酬不太滿意,又不能正確認識自己的能力水平,就業(yè)難或無法適應就業(yè)后新的競爭環(huán)境。另一方面,人際關系緊張、職業(yè)發(fā)展前景不明朗造成對再就業(yè)的恐懼感、對家庭的歉疚感等,給缺少生活保障的農(nóng)民帶來了不安和壓力。
成本因素 農(nóng)民參與培訓,不僅要考慮未來的收益,還要考慮當前的成本因素。(1)直接成本。農(nóng)民參加技能培訓一般要經(jīng)過技能培訓和職業(yè)技能鑒定考試兩個環(huán)節(jié),只有通過鑒定考試才能獲得職業(yè)技能等級證書。在調查中發(fā)現(xiàn),有65%的農(nóng)民認為當前的職業(yè)技能培訓費用過高,農(nóng)民普遍可以接受的培訓和鑒定費用在500元以下,而目前的職業(yè)技能培訓費用一般都在1000元以上。雖然各地政府對農(nóng)民技能培訓有補貼政策,但很多地方都規(guī)定農(nóng)民必須在獲得職業(yè)技能證書的前提下,才能得到培訓費用補助。如果農(nóng)民沒有順利拿到技能證書,培訓費用將由農(nóng)民自己承擔。相對于收入低、經(jīng)濟負擔重的農(nóng)民來說,職業(yè)培訓鑒定費是一筆不小的開支,尤其是失地農(nóng)民和剛從企業(yè)下崗的農(nóng)民。許多農(nóng)民雖然主觀上有參加技能培訓的愿望,但面對這筆額外的大費用,他們只能望而卻步。(2)機會成本。調查結果顯示,農(nóng)民普遍愿意接受的技能培訓時間一般在一周以上,只有少數(shù)人希望接受7天以內(nèi)的短期培訓。而農(nóng)民參加技能培訓肯定會占用平時的工作、生活時間,受訪農(nóng)民中有25%的人認為參加培訓占用了他們很多時間,影響了他們正常的工作和生活,由于參加培訓而失去了其他一些利益,如無暇顧及家庭等。
對農(nóng)民職業(yè)技能培訓
運行機制改革的建議
創(chuàng)新培訓模式 (1)充分利用各類職業(yè)學校培訓平臺,開展技能提升培訓。在農(nóng)民職業(yè)技能培訓工程上,各區(qū)(縣市)的農(nóng)民素質教育領導小組要充分利用各高職院校、職教中心、成人學校、中職學校的培訓平臺,發(fā)揮其培訓基地的作用,開創(chuàng)農(nóng)民職業(yè)技能培訓新途徑。(2)強化企業(yè)的培訓主體地位,鼓勵企業(yè)組織崗位技能培訓。各區(qū)(縣、市)農(nóng)民素質教育領導小組要充分發(fā)揮企業(yè)的培訓主體地位,對于企業(yè)為新進員工組織崗前技能培訓,開展職工在崗、轉崗技能培訓,開展職業(yè)技能競賽,按規(guī)定直接培養(yǎng)或輸送至相應培訓機構培養(yǎng)高技能人才等培訓形式,政府給予企業(yè)培訓鑒定費補貼和獎勵。(3)將農(nóng)民技能培訓和就業(yè)工作相結合,把農(nóng)民培訓教育細分為綜合素質培訓、技術培訓、職業(yè)技能培訓和成人學歷教育,以滿足不同層次、專業(yè)的培訓需求,各負責小組可根據(jù)實際需求采取多種形式的培訓活動。(4)要建立培訓學校、企業(yè)、各級管理部門之間的信息共享平臺,更好地將遠程教育、農(nóng)民信箱、新農(nóng)門網(wǎng)等網(wǎng)絡資源應用到農(nóng)民培訓教育上,實現(xiàn)培訓方式創(chuàng)新、資源共享的效果。(5)組織開展靈活多樣的培訓形式,滿足不同農(nóng)民的培訓需求。如以培訓機構常規(guī)培訓為主,輔助開展校企合作培訓,部門聯(lián)合培訓,在村里辦培訓班,通過電視、廣播、網(wǎng)絡培訓,發(fā)放培訓資料給農(nóng)民自學等多種培訓方式。
拓展培訓內(nèi)容 根據(jù)杭州市農(nóng)民素質教育工程精神,在對農(nóng)民進行專業(yè)技能培訓的同時,還要對他們進行引導性培訓和學歷培訓。引導性培訓主要是給予農(nóng)民(農(nóng)民工)政策、信息、思路及理念的指導,如給予發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟的方針政策、城鄉(xiāng)經(jīng)濟發(fā)展趨勢、下崗職工再就業(yè)優(yōu)惠政策、農(nóng)民基本權益保護常識等方面的解讀,以及農(nóng)產(chǎn)品銷售信息、就業(yè)信息的提供等。引導廣大農(nóng)民解放思想、轉變觀念,樹立市場意識、競爭意識和開拓創(chuàng)新意識,促進農(nóng)村勞動力向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)(制造業(yè)和第三產(chǎn)業(yè))有序轉移,提高他們的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。學歷培訓主要包括農(nóng)業(yè)職業(yè)教育和農(nóng)民“雙證制”教育,著重提高農(nóng)民的文化水平,培養(yǎng)出一批懂技術、善經(jīng)營、會管理的新時代農(nóng)民,以適應現(xiàn)代農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展需要和用工企業(yè)需求。各區(qū)(縣市)可根據(jù)各自的不同特點和實際需要,有針對性地選擇具有地方特色的培訓內(nèi)容。另外,參加培訓農(nóng)民的主動性和積極性都比較高,而文化基礎又普遍較差。針對這種狀況,培訓學校應調整文化課內(nèi)容,加大實踐操作課比例,并將理論教學內(nèi)容盡量通俗化、形象化。
加大培訓經(jīng)費投入 隨著農(nóng)民職業(yè)技能培訓的覆蓋面不斷擴大,以及培訓質量要求不斷提高,政府應進一步加大培訓資金投入。增加的培訓經(jīng)費主要用于三個方面:一是加大對重點培訓機構或培訓項目的財政支持,建設一批布局合理、特色明顯、配套設施齊備的區(qū)域性重點培訓機構或培訓項目;二是加大對吸收農(nóng)村富余勞動力企業(yè)的政策支持,對招用農(nóng)村勞動力(含農(nóng)民工)并簽訂一定期限合同的企業(yè),按錄用數(shù)量給予相應稅收優(yōu)惠,對企業(yè)組織的農(nóng)民技能培訓與競賽進行相應的補助和獎勵;三是加大對農(nóng)村勞動力自主創(chuàng)業(yè)的政策支持,鼓勵農(nóng)民到城鎮(zhèn)自主創(chuàng)業(yè),對他們的創(chuàng)業(yè)工作不但給予政策上的優(yōu)惠與支持,還要加強創(chuàng)業(yè)培訓與指導,對成績突出者要給予適當?shù)莫剟睢?/p>
整合培訓機構資源 面對數(shù)量龐大的職業(yè)技能培訓機構和無特色化的培訓項目,為規(guī)范農(nóng)民素質培訓管理和提高培訓質量,需要對培訓機構資源進行整合和合理配置,以達到資源的有效利用。首先,為提高培訓的針對性和有效性,擇優(yōu)評選出一批重點培訓機構和培訓項目,讓它們充分發(fā)揮品牌示范作用,引領其他培訓機構和培訓項目的發(fā)展。享受政府補貼的農(nóng)民培訓工作將優(yōu)先安排給這些重點培訓機構和擁有重點培訓項目的培訓機構。其次,為提高培訓資源的利用率,可以將擁有相同培訓項目的培訓機構進行統(tǒng)籌安排,從管理隊伍、師資隊伍、場地設施設備條件、培訓規(guī)模等方面進行考核與重新配置,按照區(qū)域形成培訓機構圈,農(nóng)民可以根據(jù)培訓項目就近選擇培訓機構,以達到資源的最優(yōu)化利用。
加強培訓機構的監(jiān)管力度 各有關部門及各區(qū)(縣市)政府都要充分重視農(nóng)民素質培訓工作,不但要在人力、財力和物力上給予大力支持,保證培訓經(jīng)費的落實,還要對培訓經(jīng)費使用情況和培訓質量進行嚴格的監(jiān)管。為促進培訓資源的合理利用和保證培訓效果,各區(qū)(縣市)農(nóng)民素質培訓工程領導小組應加強對培訓機構的監(jiān)管力度,按要求對所有培訓機構進行現(xiàn)場檢查、服務、指導和監(jiān)管,并可通過實名制電話抽查等方式,對培訓過程和培訓質量進行監(jiān)控。
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關鍵詞:智能化;農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng);農(nóng)業(yè)推廣
隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展水平逐步提升,國家經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃格局得到進一步優(yōu)化,智能化技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中應用,促進我國農(nóng)業(yè)發(fā)展結構體系逐步優(yōu)化,農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)信息整合水平高,實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展技術化、科學化推進。
1智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)應用的優(yōu)勢
智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的應用,標志著我國農(nóng)業(yè)發(fā)展邁進了新的發(fā)展領域。智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的應用,使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展逐步實現(xiàn)一體化管理,農(nóng)業(yè)播種,治理,收獲以及銷售一體的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)管理,完善現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展走向新的發(fā)展趨勢;其農(nóng)業(yè)智能化經(jīng)濟發(fā)展結構化發(fā)展結構的完善,能夠引導現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展與我國現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展之間建立完善發(fā)展領域的對接,從而逐步引導我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展系統(tǒng)與國家整體經(jīng)濟發(fā)展系統(tǒng)相互適應,推進現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展結構體系的綜合探索,優(yōu)化現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展結構,推進現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展。
2智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)推廣的應用
智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展建立信息交流和完善對接,結合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應用的主要智能化系統(tǒng)結構,對智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)推廣,實施技術分析。
2.1農(nóng)業(yè)信息智能化管理
智能化系統(tǒng)的綜合應用,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展實現(xiàn)一體化發(fā)展的發(fā)展新趨勢。智能化系統(tǒng)應用計算機平臺,建立農(nóng)業(yè)發(fā)展的信息智能化發(fā)展模式,逐步優(yōu)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展結構的綜合完善新平臺。例如:智能化系統(tǒng)的應用,可以實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理中,農(nóng)業(yè)種植、收獲以及農(nóng)產(chǎn)品加工、銷售等信息通過智能化平臺的應用,一體化完成,農(nóng)民通過計算機,手機客戶端能夠及時接收農(nóng)業(yè)發(fā)展政策,農(nóng)產(chǎn)品銷售信息等,為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了技術保障;智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應用,實現(xiàn)智能化系統(tǒng)中多種信息平臺的綜合應用,以云計算系統(tǒng)為例進行分析。云計算在農(nóng)業(yè)信息服務中不僅可以保障計算機系統(tǒng)資源的綜合應用,同樣也可以實現(xiàn)現(xiàn)代信息的存儲與計算,云計算依托計算機系統(tǒng),逐步建立信息服務系統(tǒng),形成:數(shù)據(jù)挖掘-數(shù)據(jù)存儲-數(shù)據(jù)整合-數(shù)據(jù)應用,為一體的新型農(nóng)業(yè)信息資源體系,保障現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息資源在實際中發(fā)揮應有的作用。這種新型智能化信息網(wǎng)絡平臺在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的推廣,是社會主義新農(nóng)村建設的必然保障。
2.2網(wǎng)絡服務平臺的開發(fā)
我國農(nóng)業(yè)發(fā)展在新時期逐步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展與社會整體經(jīng)濟發(fā)展的綜合對接,智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的推廣與應用,滿足了這一農(nóng)業(yè)發(fā)展的細需求,實現(xiàn)網(wǎng)絡服務下平臺的綜合開發(fā),建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展資源共享平臺下。例如現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息智能化系統(tǒng)主要包括計算機網(wǎng)絡信息資源平臺,手機客戶端平臺兩種形式。農(nóng)民可以應用智能化信息平臺建立社會金融、農(nóng)業(yè)種植、農(nóng)業(yè)銷售市場信息虛擬化管理,從而逐步優(yōu)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息資源之間的信息整合,為農(nóng)民提供提供一手的農(nóng)業(yè)發(fā)展信息,為農(nóng)民經(jīng)濟增收提供了更加全面的經(jīng)濟發(fā)展信息保障。網(wǎng)絡服務平臺在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的推廣,是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設與社會發(fā)展需求相適應的農(nóng)業(yè)發(fā)展新格局,促進我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展與時俱進。
2.3農(nóng)業(yè)服務體系的完善
農(nóng)業(yè)服務體系得到完善,源于我國智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的構建。一方面,智能化系統(tǒng)在現(xiàn)代整體經(jīng)濟發(fā)展中,逐步實現(xiàn)信息資源的綜合整合,推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息資源信息審核與來源的真實性。我國農(nóng)民的文化水平相對較低,智能化信息系統(tǒng)的應用,可以為我國農(nóng)民的信息平臺信息資源實行輔助鑒定,彌補了現(xiàn)代農(nóng)村計算機系統(tǒng)應用中的不足;另一方面,智能化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)建立信息保護系統(tǒng),可以依舊農(nóng)民的需求,制定合理的農(nóng)業(yè)種植開發(fā)信息指導,為輔助我國農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了良好的信息保障。
3基層農(nóng)技術推廣體系 現(xiàn)狀
4推進 鄉(xiāng)村振興 數(shù)字農(nóng)業(yè) 發(fā)展路徑 探究
3農(nóng)民合作社 助推 農(nóng)業(yè)綠色 發(fā)展探究
4農(nóng)業(yè)生態(tài)學 實踐教學 課程改革
7計算機 視覺技術 農(nóng)業(yè)機械