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关键词：农业机械；设计理念；环保节能
中图分类号：S220.2 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-24-57-1
农业机械化是农业现代化发展的必然趋势，也是关键所在，农机的节能、环保、安全更是保证我国农业机械化科学、安全发展的重中之重，同时也是现代化农业建设的基本要求，农业机械环保节能设计的实现水平将直接影响着我国农业机械化的发展进程。
1 农业机械节能环保设计的理念
我国人口的增长、土地种植面积的缩小和土地的贫瘠化，使粮食增产的压力越来越大，如何加快农业发展，增加粮食产量是当前亟待解决的问题。在机械化主导农业发展的今天，只有提高农机产品的安全性、适用性和节能性才能减少其消耗，保护农作物生长环境，才会使农民从机械化农业生产中获得更大收益。农业机械的环保节能设计可以先从以下几个方面着手：
1.1 合理分析成本和正确选择材料
在机具的初期设计中就要考虑产品报废后的回收与再利用问题，相应的在做成本分析时也要考虑处理污染物的成本、产品拆卸成本和相关部件重复利用的成本。
便于回收，可以重复利用，对环境污染小的材料，我们可以称之为环保材料。材料选择是农业机械节能环保设计最重要的过程。在选材上，应尽量使用无毒无害，资源丰富的，尽量避免选择贵重稀缺材料。在加工过程中要加强边角料的回收利用。选择合理的环保材料可以降低农业机械对环境的负面影响，实现农业机械环保节能。
1.2 研发使用节能型燃料
目前，农机内燃机使用的燃料多为汽油、柴油，而汽、柴油在燃烧时会释放出大量的有毒气体，不仅会污染空气、对人类以及动植物的健康造成危害，而且会破坏土壤的成分，使土壤受到污染，影响农作物的生长和产量，对农业的健康持续发展产生很大的负面影响，所以，农业机械的环保节能设计势在必行，志在必得，在设计中，要研究开发清洁的能源，包括太阳能、沼气等，减少对汽油、柴油等的使用，保护农业生态环境不受或是少受污染，为农作物的生长营造良好的环境。
2 实现农业机械节能环保的优点
2.1 能够促进现代农业的发展
农业上的节能环保主要表现为：劳动力的节约，种子、化肥、农药的节约，农业用耕地、能源、水的节约，土壤污染、空气污染的减少等方面。发展节能环保型农业的关键是农业机械化。农业机械化可以使劳动生产率大幅度提高；可以实现农业节地、节能和节水；可以减少种子、化肥、农药的使用，提高利用率。近年来，节能环保发动机、高性能离合器、组成式变速箱等新部件、新技术在农业机械上的应用，使农户看到了高科技带来的高效率和高收益。
2.2 能够减少污染和提高土壤质量
化肥和农药使用过量会造成土壤和地表水的污染。播种中常用的施肥方式是表施或浅施，化肥很容易挥发。在阴雨天施肥倒是可以防止化肥挥发，可化肥又容易被雨水冲走，导致化肥的利用率非常低。使用农用机械深施肥，以上的问题就可以得到轻松的解决，既可以提高化肥的利用率，促进农作物增产，又可以有效地减少环境污染。传统的人力、畜力耕作，会使土壤耕作层越来越瘠薄，无机肥料的连续使用，也使得土壤盐碱化程度加重，肥力下降。使用拥有先进技术的土地耕作机械，实行深耕，可以改良土壤耕作层的土质，增加耕作层的厚度、改善土壤的结构。使用收割机械收获，并将秸秆粉碎还田，减少了无机化肥对土壤的侵蚀和破坏，增加了耕地的有机质，提高了土壤质量。
3 如何实现农业机械的节能环保问题
针对目前农业机械存在的诸多问题，相关部门应该加大科技创新的力度，鼓励科研人员从事节能环保型农机的科研开发，对技术难点重点进行突破。加强农机科研开发与企业的结合，充分发挥企业的研究开发力量，逐步建立起以市场为导向，政府和社会力量大力支持、积极参与的多元化技术创新机制，扩大对外交流与合作，学习和借鉴国外的先进技术和科研成果，引导我国农机企业向节能环保设计方向发展。
政府相关部门要加大新技术，新农机的宣传力度，尽快的普及农业科技，使农民深刻认识节能环保型农机给农耕作业和农业发展带来的好处，加速淘汰能耗高、污染重、安全隐患严重的老旧农业机械，积极主动购置轻型、节能型农业机械并给予一定程度的补贴，实现节能环保。同时，对研发生产农业机械新技术的制造厂商也要给予一定的政府补贴，以进一步提高科技研发的积极性。
4 结语
绿色、低碳、可持续是当今经济发展的主旋律，也是人类社会可持续发展的基础，农业机械的节能环保设计理念顺应了当今经济社会发展的要求，是大势所趋，希望通过本文能使读者对当前农业经济以及机械化农业有一个初步的认识。
参考文献
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关键词：数字化；设计；农机；应用
1关于数字化设计技术
数字化设计是随着计算机在各个行业应用和辅助下而诞生的一门新型技术，因此，数字化设计技术的核心和发展，其实是以计算机信息处理技术在数字领域的升级与应用为依托（如压缩与编码）。CAD（计算机辅助设计）就是最早应用在设计与制造行业中的数字化技术，而且涵盖非常广泛，有效推动了设计技术的应用与升级，也在很大程度上拓宽了数字化设计技术的应用领域。[1]数字化设计技术的关键是以打造呈现产品形态的信息平台为基准，借此生成以计算机为核心的数字化模型，然后再将其渗透到产品开发的各个环节，从而实现不需要再借助实物模型就可以完成产品开发的目标。其核心优势主要体现在如下几个方面。
1.1优化设计的实用性与消解缺陷
不同的设计环节，会对产品生出不一样的定义，具有很大的不确定性；而且各个类型的定义模块在彼此转化时，非常容易造成数据的流失。这就造成数字化设计会形成定义产品的单一模型，但这种单一性会随着信息密集程度的改变而导致产品模型也随之发生转化，如全信息化模型和集成类产品模型的差别。对数字化设计而言，这其实是一种有效的技术辅助，从而让设计更具针对性与有效性。但同时，因为数字化设计的概念还是过于抽象，所以会在制造环节存有不足之处,需要反复修改和测试。这会加大成本的耗损，并拉长了产品上市的时间。为此，需要在制造实物模型之前，先进行大量且有效的仿真分析与测试，不断消解设计缺陷。
1.2优化数字化设计合作
对于所有的设计工作者而言，一个产品项目的设计与开发，必须结合不同小组的特色与优势来进行科学化的分工协作。唯有这样，才能实现技术优势的全面整合，共同搭建出更加完善和具有可行性的数字化制造模型，以此提高设计和开发的效率。
1.3减少对实物模型的依赖
数字化技术的应用，让设计越来越脱离了对实物模型的依赖，并且可以通过仿真技术的不断测试和分析，将设计中存在的缺陷尽可能地剔除，从而达到制作出与设计要求最匹配的实物模型。这将大大缩减产品的开发成本，提高设计的成功率与效率。
2数字化设计技术在农业机械设计中的应用
2.1行业竞争推动数字化技术的普及
随着社会的进步与发展，农业机械设计越来越希望让消费者具备更多的选择性。因此应用创新和减少故障发生率，成为优化农业机械产品设计的必经之路。为了降低常见故障的发生，在设计时就必须采取相应的改进方法，并提前进行仿真推演与测试，一旦验证了改进方法的有效性，就能将制造与生产环节的成本纳入可控范围，极大地增强了企业在同类农业机械产品中的竞争力。于是更多的农业机械制造企业为了赢得市场，就会加大在设计环节的创新投入来获取消费者的认可。农业机械行业采用以数字化技术为支撑的决策模式，相继开发出了知识型数据库，进一步加大了整个行业对数字化设计技术的应用程度。
2.2在普及中优化了虚拟化现实技术
数字化技术应用的普及和升级，加快了农业机械产品设计向虚拟化现实技术的转化，并通过融入和吸收诸如多媒体与3D图形新形态，让设计者在进行产品设计时拥有了更为真实的多维体验，也让用户能对产品的性能有了更具体的视觉感受，极大地优化了产品性能和提高了上市成功的概率。特别对于农业机械这种相对复杂的产品，设计意图与应用效果之间会存在很大的差距。虚拟化现实技术的出现，不仅有效解决了农业机械的设计与应用两个环节无法实现无缝对接的难题,而且优化了针对农业机械的设计周期长、内部结构复杂等问题的处理办法，让农业机械的产品性能通过模拟性应用来进行验证，然后再根据验证情况着手进行改进。在设计目标完成后，便可让目标用户来对产品结构和性能进行模拟应用评估，并从他们口中得到最有效的反馈建议，使产品在上市后就能获得用户的极大认可。目前农业机械设计，首先是借助CAD系统形成模型，再将其导入虚拟环境中，以此提高设计的可视化程度。其次是利用VR-CAD（虚拟现实-计算机辅助设计）系统帮助设计者在虚拟化的环境中进行设计。但我国在虚拟化技术层面的研究还处于相对滞后的阶段，仍需对更为系统和完善的研究理论与应用方案进行深入探索。
2.3加强数字化设计的协同性
农业机械生产企业既要参与市场竞争，同时又要实现跨企业的协同合作，以满足客户越来越个性化的定制需求。因此协同化设计同样成为农机企业生存与发展的重要经营手段，并可能成为整个行业创新发展的重要方向。为了从浩瀚的技术信息与零件资源中找到有效的资讯，就必须对搜索技术加以优化。比如某个服务器存储了上百万的零件信息，而且还在不断成级数增加。农机企业在进行新产品设计时，就要对需要的零部件的参数和性能进行搜索，并且探讨怎样才能匹配到有效的供应商客户端。随着数字化设计技术在农业机械领域应用影响的不断扩大，设计者、供应商与制造商之间，必须在设计端就要开展深入的协同合作，才能借助各自的资源与软件技术优势，实现新型农业机械产品的不断升级，并从设计和制造两个环节不断提升产品的国际竞争力和生产效率，并确保达到最佳的制造品质。
3农业机械数字化设计技术的创新之处
农业机械本身属于制造业的范畴，产品种类齐全且复杂，优势是国内外的市场需求体量非常巨大。近年来，我国企业将数字化技术应用于大型农业机械的研究与开发，其力度越来越大。通过引进更多的工程技术和仿真技术来对产品性能进行设计和检测，希望能借此不断优化产品结构和性能。对今后的研发趋势应多关注如下几个重点。
3.1强化产品的创新思维
以往产品创新只是针对少数用户，根据他们的需求对产品原有技术做一些优化，在局部功能上改善和某些实用操作上升级，进而满足他们的需求。而今后的农业机械设计将更加重视产品的原始创意设计，将以克服人们农艺作业上的困难和满足人们对生产力提升的需求（含潜在的需求）为创新点，通过对某一需求市场的分析，并在得到评估和确认后进入到技术层面的匹配性论证，然后对具体产品设计中的各种难题逐一筛选与解除，进而切入到制造环节各种元件的经济技术指标的分析、供应商设备和配件的优选和确认，以及更细化的加工流程的取舍和确认。
关键词：智能CAD技术；农业机械；设计应用
智能CAD技术作为新型应用技术，在当前农业机械设计当中起着重要作用，通过智能CAD技术应用能优化机械设计的环节，促进设计质量提高。通过从理论层面对农业机械设计中智能CAD技术的应用研究分析，就能从理论上位实际设计发展提供理论支持，保障机械设计的效率质量提高。
1农业机械设计的特征及智能CAD技术应用重要性
1.1农业机械设计的特征分析
农业机械设计过程中，传统的设计方法已经不能满足现阶段设计需求，机械设计的类型上比较多，型号也多样化。如对播种机械的设计方面，就有着精密播种机以及有条播机和穴播机等。根据机械工作原理的不同也能分成不同的种类，有气力式播种机以及机械式播种机。农业机械的功能结构相对比较稳定，在结构复杂程度上比较小[1]。农业机械试验方面会受到季节性的影响，所以在进行机械设计开发的周期就相应比较长。
1.2农业机械设计中智能CAD技术应用重要性
随着现阶段我国的农业改革的全面实施，在农业机械设计层面也要充分注重技术水平的提高，将智能CAD技术应用在机械设计当中就显得比较重要。传统的农业机械设计中，还存在着一些不足之处，在计算机技术的广泛应用下，对虚拟现实技术的应用，就减少了产品试行制作时间，在成本上也能大幅降低。智能CAD技术的应用对手工设计管理的方式有着改变，在数据资料发送产品概念应用下，对机械产品的设计效率也能有效提高，对机械设计的规范性得到了保证。
2农业机械设计中智能CAD技术的应用问题和具体应用
2.1农业机械设计中智能CAD技术应用问题
农业机械设计中对智能CAD技术的应用还存在着诸多问题有待解决，这些问题影响了机械设计的效率，有的应用人员仅仅是将智能CAD技术作为绘图工具，没有充分发挥其自身的价值。机械设计中对专业性计算机辅助设计软件的应用还比较少，软件的标准化以及正确的应用没有实现[2]。对机械设计当中计算和需要的数据查找工作没有加强，这就必然会影响机械设计的质量。再者，农业机械设计过程中，在智能CAD技术的网络化以及数据集成技术的应用还需要进一步优化。当前集成制造系统主要是诸多集成形式达到计算机辅助设计以及加工等目标，机械设计企业间的沟通不强，在资源方面不能有效达到共享。没有将智能CAD技术的网络资源共享的目标得以实现，这就会影响技术的作用发挥。对智能CAD技术的应用缺少长远的规划。智能CAD技术的应用过程中，在工作规范化层面没有加强重视。我国在机械设计的标准规范化层面和国际的创新改革步伐没有及时跟上，在智能CAD技术的信息交流以及设计标准上还存在着诸多问题有待解决，对这一技术的应用时，没有充分重视智能CAD技术的自身特性。这些问题的存在就必然会影响智能CAD技术的应用水平提高。
2.2农业机械设计中智能CAD技术具体应用
智能CAD技术在农业机械设计中多方面都能发挥积极作用，将智能CAD技术在农业机械模具当中进行应用就比较关键。农业机械设备生产中，机械模具是重要生产设施，也是机械设备零件生产的重要模具，所以模具的设计的精密性要能保证。采取传统的设计方式，就比较容易出现人为失误，造成设计上的差错[3]。通过智能CAD技术的应用，对模具设计的精确性就可有效保证。不仅能进行二维图形的设计，也能进行三维设计，从而保障了设计的精确，在外观设计效果比较突出。农业机械设计中对底盘的设计，也需要对智能CAD技术进行应用。底盘设计师机械中的重要组成，对机械产品质量有着决定性作用。实际设计过程中，从总体上通过模块化设计，注重模块间的联系以及数据的交换。智能CAD技术就能通过三维空间的布置，对零部件的位置加以明确化，从而构建整车坐标系和各部件的坐标。通过坐标点方法对总成装配目标加以实现。设计之后就要实施检查，对农业机械的动力性以及操纵稳定性等，都是比较重要的检查内容。在智能CAD技术的应用下，就能提高底盘设计的质量。机械设计中车身的设计方面应用智能CAD技术，也有助于满足实际设计要求。农业机械零部件设计后，需要对零部件实施组装，通过和机械的功能要求相结合，对机械的外观结构的美观性以及实用性要能加以呈现。其中机械机身的设计有着严格要求，在智能CAD技术的支持下，在PDM集成技术基础上就能将零部件进行组织起来，在合成设计的目标上就能得以实现[4]。应用中就涵盖着用户群体以及应用群体和系统环境处理等结合内容。智能CAD技术在数据处理能力上比较强，能满足实际工作的需求。机械设计中对各零部件的设计工作中，由于工作量比较大，对智能CAD技术的需求也比较大。零部件的设计要通过模型参数的建立，以表格的方式进行数据存储，智能CAD技术的应用就能完成这一目标。零部件的模型构建过程中，IBM以及DB2系统对零部件能参数化，对外部变量也有着促进作用[5]。在，智能化CAD的技术科学应用下，就能在零部件的设计质量上得以保证。
3结论
综上所述，加强农业机械设计的科学性，就要应用新的技术，在智能CAD技术的应用已经愈来愈广泛，这就能促进农业机械设计领域的大发展。通过从理论上对农业机械设计的研究分析，提出技术应用的问题以及具体的应用内容，希望同在这些理论的支持下，对实际机械设计可持续发展起到一定促进作用。
参考文献
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农业机械化不仅是人类的解放，解放劳动力。这些年轻的劳动力投入到其他领域，促进中国的经济发展可以提高农业生产的效率，优化操作质量和增加作物产量，有利于农业发展和农民收入，因此，今后应重视先进技术的推广，提高农业机械化水平。目前农业机械的使用，一些机械在使用过程中不能清楚地确定作物的位置，机器在关闭过程中很容易错过，所以利用新技术在农业机械有利于弥补农业机械的脆弱性，提高机器的运作效率。
目前，高新技术的应用范围扩大，农业机械行业也开始使用高新技术，引入计算机视觉技术、自动控制技术、信息网络技术、人工智能技术、机器人技术和液压技术在农业机械的应用现状。
2 农业机械的应用技术
2.1 农业机械的应用计算机视觉技术
农业机械的应用计算机视觉技术，主要是利用计算机视觉技术在农产品质量、品位等农业产品检查，是基于图像处理，计算机视觉的学科，主要是视觉信息处理理论。表达和计算方法研究，近年来，图像处理，计算机硬件和软件，等可视化仿真技术的逐渐发展计算机视觉技术的使用功能也扩大，计算机视觉技术是用来检查农产品的质量不仅是现阶段和分级产品还用于收割、种植等。
2.2 农业机械的CAD技术
CAD技术在我国已广泛应用于机械工程设计制造从上个世纪60年代，我国40多年后独立研究开发和推广应用。但由于我国机械工程设计CAD系统的开发过程的社会主义改革开放的影响，以便后期的完美程度我国机械工程设计CAD系统程度的效率和其他性能大大受到限制，相对于我国的国外机械工程设计CAD系统仍处于较低水平。
2.3 农业机械的信息网络技术
信息网络技术在农业机械中的应用非常成功，信息网络技术和地理信息系统，结合自动化技术等技术，可以监测作物和土壤的农业生产，也可以生产作物的发展，植物病虫害，和实时监控等等，然后依靠定位系统和地理信息系统来完成现场操作。
农业机械、机器人技术应用、信息网络、计算机视觉、自动控制技术的融合。目前，已经开发了采摘机器人，嫁接机器人，机器人除草，施肥机器人喷涂机器人，等。对肥料和喷涂机器人的使用，可以避免肥料、杀虫剂和其他化学品危害人体，达到改善环境的目的。目前虽然我国机器人技术落后于发达国家，取得了一些就，但由于现代机械机器人的购买成本非常高，所以这项技术并没有得到普及。
在农业机械的设计、制造和测试，虚拟现实技术具有非常广阔的发展前景，利用虚拟现实技术建立三维模型的农业机械设计师不仅可以了解每一个部分的质量，也可以完全满足的每一部分的运行性能三维农业机械模型具有很高的精度，和农业机械制造商大规模生产的计算机数据的基础上。
在虚拟制造系统中，虚拟现实技术的基础，虚拟制造系统是由多种学科知识，利用计算机技术综合建模、仿真、生产、制造汽车。与此同时，虚拟制造系统还可以制定合理的产品检验和测试程序。目前，虚拟制造技术应用范围广泛，涉及开始工装及模具生产设备，和其他领域，可以在生产部门系统，在这一过程中完成建模、修改、分析和优化的四个工作。此外，虚拟现实技术用于柔性制造系统和计算机集成制造系统的设计。
2.4 人工智能技术
近年来，全球高端技术获得了农业机械在农业的快速发展，管理，挖掘和采摘等实现智能化，使用人工智能技术研究和开发的激光拖拉机、内部导航设备，等等，可以拖拉机的方向和具置测量，并通过建立计算机数据库将记录相关数据，使用数据库了解排水位置、土壤湿度、等等。了解土地信息后，制定合理的土地种植方案，计算机化化肥消费，数量的农药和种子。
3 先进技术的应用在农业机械化操作的保障措施
得到更好的应用程序为了促进先进技术，提高农业机械化水平，未来应该完善的技术推广体系，提高农业机械化水平，促进农业生产和发展。完善的技术推广体系，高度重视农业技术推广，建立试验示范基地，发挥作用的指导，让农民参观和学习。让他们意识到农业机械设备的重要作用，加强农业机械化的意识，接受和使用机械设备，技术推广和培训活动。让广大农民掌握农业机械和设备的使用，提高思想认识和应用技能、农业机械和农业技术应用于农业生产。
构建技术环境，当地政府应该高度重视农业机械和农业技术推广的作用。提高思想认识，加强规划和指导，增加资本投资，培训专业人才，创新工作方法，对许多人来说，完善的技术推广体系，认真履行职责，并扩大先进技术的影响。完善法律法规，充分利用其在技术和人才优势，重视技术的宣传和推广活动，增强服务意识，扩展广泛的服务渠道，更好的满足实际工作的需要，对农业技术的发展，为推广农业机械和设备创造便利。
4 农业机械新技术的发展
农业机械新技术的应用和发展是为了提高农业的生产力服务，所以农业机械新技术的发展主要是以下几点：
首先，加快新技术的使用和推广。科学技术是第一生产力，加快计算机视觉技术、自动控制技术和智能技术等新技术在农业机械的使用，同时引进国外先进的机械、新技术，促进我国农业的发展，提高农业的生产效率具有重要意义。
第二，政府补贴。购买新机器的个人组织生产、资本压力，使得他们很难机械技术推广，所以对于农业机械推广使用新技术，政府将给予补贴材料，扩大新机器的使用。
第三，提高农业资源的利用效率。机械使用以提高农业生产的效率，提高农业资源的利用率。例如，在传统的农业生产过程中，和处理农作物秸秆，绝大多数情况下燃烧，不仅浪费资源，还污染空气。但农业机械的使用新技术的农作物秸秆粉碎加工、作物秸秆可以转化成脂肪不仅材料，提高农业资源的使用效率，也减少了空气污染。
随着我国现代社会科学技术发展水平的不断提升，以及国人的基本物质生活条件要求水平的不断提升，我国农业种植产业在实际发展过程中的技术水平也在不断改善，这种发展趋势，使得我国农业领域基础性机械设备在生产制造领域逐步展现了新的技术特点，以及发展趋向。
1 农业机械设备制造的特点
1.1 农业机械设备制造受限于农业机械化的发展水平
我国目前农业机械化的发展水平不高，机械化农业推广面不广，其原因是：后耕作面积制约了农业机械化的发展；农产品品种不能及时统一更新，产品质量高低不齐；广大农民朋友受祖辈影响手工劳作的意识有待提高。这3方面因素限制了农业机械化的发展水平，同时也限制了农业机械设备制造。
1.2 农业机械设备制造以中国特色为主
我国现在的农业机械设备制造的特点主要体现在结合中国农业自身的环境、气候等方面。由此可见，农业机械设备制造业在中国的农业上起着带动整体农业经济实力的作用。
1.3 农业机械化设备结合新科学技术
现在的农业发展与生活息息相关，所以在研制的过程中也与各个领域的专家学者协同合作，在机械、电子、气象等方面寻找新的共性过程。因其农业机械设备制造的特征和需求，在工作与研究中，将“田间自动导航系统、机器视觉系统等农业新应用安装在自走式农业机械和拖拉机等机械上，提高了农业的完成效率、质量标准。在提高整个农业机械的舒适度后，因其自动化改善明显，所以在农业生产中大大提高了原有的速度，并为农业生产中的技术发展，提供了有利的新技术。
2 农业机械设备制造的发展
2.1 保证生产零件的回收利用和可拆卸
在农业机械设备的制造过程中，保证农业机械设备制造的绿色发展，可以增加机械设备的可回收性、可重复利用性、可拆卸性和可维护性，在制造以对环境的污染作为设计的参考之一。实现对不同机械零件的优化组合，实现最大化的效用和最小化的资源浪费。例如，在农业机械的设计过程中，可以利用模块化的设计方法。对特定范围内的不同规格产品的功能差异性进行全面的分析，以此为基础设计出一些列的相应功能模块。通过选择不同的功能模块，经过组合构成不同的机械产品，满足农业生产中的不同需要。这种方法，不仅可以解决农业机械设备中产品规格、生产成本和设计制造周期等因素之间的问题，还可以为农业机械设备产品的快速发展，提供便利的条件。而且，在农业机械设备的制造过程中，降低了生产成本，有利于农业机械设备的回收和重复利用，发挥了节约能源和保护环境的功能。
2.2 利用节能环保的制造材料
实现农业机械设备制造的绿色发展，选择的机械设备制造材料也十分重要。在农业机械设备产品的开发设计过程中，选择绿色环保的制造材料是非常关键的环节。例如，农机企业在选择机械设备产品的制造材料的时候，应该最大化的减少使用材料的种类，避免使用一些有毒、有害或者一些比较贵重的稀缺材料。同时，农业机械设备的制造过程中，应该做好机械设备制造材料的分类管理和对一些废弃或者边角材料的回收利用工作。保证农业机械设备产品使用节能环保的制造材料，可以减少农业机械设备应用过程中对环境的影响。
2.3 应用清洁能源
清洁能源是我国可持续发展观念和节能环保理念提出之后，应用比较广泛的能源，在不同的领域中都有着重要的作用，具有节能环保的特点。目前我国农机企业在制造农业机械设备的过程中，应用的机械动力大部分都是由内燃机提供的，在使用的过程中，存在一定的问题。例如，内燃机提供动力的时候，会出现比较大的噪声污染、存在热排放和废气污染，一次性能源的消耗较多等。在农业机械设备的制造过程中，选择电能、植物油、太阳能、天然气和氢气等清洁能源，可以降低一次性能源型消耗，避免环境污染。除此之外，农机企业应该加强对发动机环保化学方面的研究，在农业机械设备的制造过程中，采取有效的措施，利用有源噪声控制系统，以减少发动机在运行过程中产生的噪声等。
【关键词】设施农业机械；现状；发展
设施农业是衡量一个国家农业现代化程度的重要标志之一，目前，我国已成为世界设施农业生产大国，随着我国对设施农业的重视，设施农业机械也得到了长足的发展。截止至目前，我国的设施农业机械已基本完善，形成一定的规模和体系，基本实现初步的现代化。然而，同发达国家相比，我国的设施农业机械还有一定差距。我国设施农业机械大多是在大田作业机械的基础上改装而来，真正适合于设施农业生产的机械比较少，机械化程度也偏低，先进的机械作业模式也不多。针对目前我国设施农业发展现状，吸取国外先进的经验，注重与设施农业的农艺及设施农业机械化作业特点相结合，研制开发性能先进、功能实用、价格适中、满足设施农业要求的成套作业机械机型势在必行。
1 我国设施农业机械的现状
1.1 整体发展水平较低
我国设施农业机械与发达国家相比，起步较晚，发展进度慢，技术水平相对落后。我国虽是农业大国，但设施农业起步于改革开放后，设施农业机械更是近些年才开始发展起来，因此，如何全面提升我国设施农业机械的现代化水平？已经成为摆在我国农业发展面前的重要课题。
1.2 生产效率和精密度较低
我国设施农业机械与发达国家相比，在生产效率和精密程度方面都比较低。虽然我国目前的设施农业机械已能基本完成各作业环节所需的各项功能，也能适应当前设施农业的发展，形成了一定的规模和体系，但其生产效率和精密度还不乐观，没有能得到有效的改善，这不利于我国设施农业机械的发展。
1.3 与设施农业的农艺特点结合不够紧密
设施农业的生长环境最大特点是具有封闭性。封闭的设施大棚内部温度及湿度都很大，空气中的各类气体含量与棚外不同。高温、高湿环境不仅适宜农作物的生长，同时也适宜微生物的繁殖，棚内病虫害增多，使得植保机械与大田植保机械有区别；设施大棚中的土壤与棚外土壤在土质和松软度以及土壤中物质含量都有所不同，所需的作业机械也会有区别。诸如此类的因素较多，所以，设施农业机械必须与设施农业的农艺特点相结合。
1.4 新材料、新技术的研发与应用相对滞后
研发力量的加强、技术的进步是促进一个领域发展的直接动力，我国设施农业机械的发展同样也需要相应的技术改革来推动。当前环境下，我国的设施农业机械在新材料和新技术的研发与应用方面相对落后，技术含量不高，这导致了设施农业机械在设计、材料选取及制作加工方面做不到全面优化，从而直接影响机械在作业过程中的效率与精度，同时也会缩短机械的使用寿命。
1.5 信息化程度不够
当前社会，是信息化社会，信息化的发展趋势早已经深入到各行各业中去。我国农业生产中应用了信息化的生产模式，实现了系统化的管理，生产效率也得到了提升，但在设施农业机械的发展中，信息化的发展还渗入的不够透彻，应用程度不高，没有将信息化的优势在设施农业机械中体现出来。
2 研究设施农业机械的重要意义
2.1 提高设施农产品质量
温室环境下，农作物自我调节能力又较弱，若没有相应技术及装备时，容易遭遇病虫害危险。造成大量农药、水、肥等资源的浪费，同时也会降低设施农业产品的质量和产量，影响设施农业的经济效益，从而影响到设施农业的长远可持续发展。因此，必须不断研究、改进我国的设施农业机械，为农作物的生长提供良好的环境，为农作物各个作业环节提供有针对性的技术保障。
2.2 减轻设施农业生产劳动强度
在我国，设施农业属于劳动密集型产业，也是农民增收的主要经济来源之一。目前，我国设施农业仍然以人工劳作为主，机械化水平不高，存在着劳动强度大、生产效率低等问题，影响了农民的劳作积极性。近些年，农业生产过程中出现了劳动力价格急剧上升、季节性明显、结构性短缺等问题，严重影响到设施农业的发展。因此，必须加速设施农业机械化改造，用先进的技术条件来支撑设施农业，改变传统人工劳作方式，实现设施农业发展的机械化、现代化和高效化，从而推动我国农业生产效率的不断提高。
3 我国设施农业机械的发展趋势
随着农业技术的发展，我国设施农业机械的基本需求发生了很大变化，从硬件设施的大量建设逐步转向对信息技术的迫切要求。设施农业机械是设施农业中的重要组成部分，其技术含量对整个设施农业的发展会产生直接影响。
3.1 重视组织领导
设施农业机械的发展离不开设施农业的发展，只有构建一个可以有效发展的设施农业氛围，才能从根本上保障设施农业机械的发展。有效的发展设施农业机械，可以提升设施农业产业劳动产出率、土地产出率以及资源利用率；可以增加农民收入，促进各地区经济发展。各地政府组织可将设施农业机械作为六大产业考核的内容之一，并推行设施农业机械购机补贴政策，促进设施农业机械化发展。
3.2 提升精密程度
设施农业机械的精密程度决定了其工作能力和作业效果。我国设施农业机械应朝提高精密度的方向不断发展，使设施农业机械紧跟现代精准农业的发展步伐，在性能上达到实用、高效。精密程度的提高，可以提高农作物的存活率，减小农作物的损耗，提升农作物的品质，最终提高各作业环节作业效果，促进设施农业机械的精准化。
3.3 减小机械体积
目前，农业机械的改进朝小型化发展，越是小型的机械越能得到普及。我国设施农业的发展还未成熟，设施农业作业面积还不是很大的规模化，所以设施农业机械也是以小型作业机械为主。设施农业机械小型化，可以使设施农业机械在使用过程中更加便捷，操作步骤更加简单，应用地区更加广泛，从而促进设施农业机械的推广。
3.4 加大研发力度
“农业的根本出路在于机械化”，农业生产脱离不了农业机械，高性能、低成本的农业机械具有很大的市场潜力。随着人们对解放劳动力的需求，对设施农业作业效率及质量要求的提高，使得在设施农业机械方面的研发力度不断加大。加大设施农业机械的研发力度，是设施农业发展实际需求的体现。
3.5 采用新材料、新工艺、新技术
在设施农业机械的发展过程中，新材料、新工艺和新技术不断的被应用于设施农业机械中。各类新型材料、工艺及技术能够提高我国设施农业机械的科技含量，提升设施农业机械的工作性能。从根本上促进我国设施农业机械在科技的进步下，实现快速发展，从而增强我国设施农业的综合实力。
4 结语
设施农业的发展离不开各类机械设备的支持。目前我国设施农业机械虽然已有所成绩，但仍然存在很多缺陷和不足。我们应当树立危机意识，合理分析当前设施农业机械的发展情况，制定提升措施，正确对待已存在的问题，设定目标，制定长期发展计划，来提升我国设施农业机械的总体水平，全面实现我国设施农业机械的现代化。
【参考文献】
[1]李中华，王国占，齐飞.我国设施农业发展现状及发展思路[J].中国农机化，2012（1）.
[关键词] 农业机械化 现代化农业建设 作用 地位
[中图分类号] F323.3 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2016）11-0232-01
党的十报告提出“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路”，强调“加快发展现代农业，增强农业综合生产能力，确保国家粮食安全和重要农产品有效供给”。随着人们对于农业现代化建设理论与实践探索的深入，农业机械化的推动作用是促进传统农业向现代化农业过渡的重要推手，要想实现农业的现代化，农业机械化必须先行。
1 农业机械化在现代化农业建设中的基础地位
农业机械现代化是现代化农业建设之基础。现代化农业要求在先进的农业基础设施条件下，应用先进的农业技术，从事农业生产、加工，最大限度的提高劳动生产率和土地产出率，使农业生产达到标准化和规模化。在农业生产的过程当中，应用先进的机械化生产工具代替人力、畜力生产工具，这是农业生产的技术革命，农业机械作业实现了人工所不能达到的现代科学农艺要求，改善了农业生产条件，提高了农产品的品质，把农业从传统的高强度的劳作中解放出来，为“三农”发展创造了条件，在国际上，把农业产前、产中、产后的作业机械化水平作为衡量现代农业发展程度的重要标志，没有农业现代化机械技术的进步，也就没有农业现代化的发展，所以说农业机械化是现代化农业建设的基础。
2 农业机械化促进了农业发展方式和农业科技成果的快速转变
农业现代化的进行在于开发农业的多种功能，农业机械化对于发展特色优势产业和特色优势农产品方面发挥了不可估量的作用，就本市海东镇来说，其玉米、水稻、畜禽养殖业等在农业机械化的基础下就发生了很大的改变，农业机械化拓宽了农业的广度和深度，优化升级了产业结构，打破了农业生产的季节和空间限制，从而在大范围内快速转变了农业发展的方式。
在现代化农业建设过程中，农业机械化的发展直接加速了科技成果的规模化，农业机械化将最新工程技术和最高农业种植要求固定于农业机械产品和作业使用上，农业技术通过机械物化农业设备以及具有较高技能的农机得以大范围推广出去，优良农作物品种也逐渐以农业机械为载体，以相对规模化、标准化的现代农业方式生产出来。
3 农业机械化增加了农民收入，提高了农民生活水平
农业机械化的发展大大改良了耕种方式，降低了耕种成本，从而增加了农民收入，提高了农民的生活水平，以海东镇的农业发展为例：海东镇地辖区有8个村委会，32个自然村59个村民小组，总户数9098户（其中农业户6365户），总人口25741人（其中非农业8704人）。全镇国土面积125平方公里，耕地总资源11076亩。全镇地广人稀，劳动力资源丰富，经济基础薄弱，是典型的旱作农业生产区。
全镇由于自然条件限制，农民增收致富较为困难，经济社会各项事业发展严重滞后。在农业机械化的基础上，村民靠农业致富成为了可能。农民通过农业机械减少了粮食损失，有些种植大户利用机械化灌溉技术和节水设施，实现喷灌、滴灌等，有效的节约农业用水；农民利用农业机械对农产品进行干燥、加工、贮存等，减少谷物和果实腐烂变质损失等；因为人力因素而未开垦出的土地，农民通过农业机械开发以后，充分利用土地资源，从农作物数量上来增加收入；农民通过农业机械生产适合海东镇气候条件的农作物，增加本地特色农作物产品在市场上的竞争力，从而提高收入等。同时由于农业机械的作用，海东镇一家一户分散种植的小农经营模式得以改变。农业规模在扩大，生产在集中，增强了农业抵御市场风险的能力。从海东镇农业发展状况来看，农业机械化显著增加了农民收入，是农民小康道路上的福音。
4 海东镇农业机械化发展中存在的问题及相关建议
就海东镇农业机械化发展水平来看，它结合了本地的地理环境因素，已经取得了长足的进步，但与先进县市的发展相比差距还很大，在很多方面还不能适应建设现代化农业和推进农业产业化的客观要求，主要表现在：（1）农机装备水平较低，结构性矛盾突出，小型机械多而高性能机械少，农田作业机械多而果业机械少，运输机械多而配套机械少，粮食作物机械多而养殖机械少。（2）农机投入不足，示范推广力度不够，海东镇居民对于农业机械设备的投入力度虽然有所加大，但是与农民的需求仍然存在着巨大差距，许多农机化新技术尚未大面积推广。（3）农业机械化设备创新和相关机具的开发引进能力不强。
针对海东镇的农业机械发展的状况，提出了以下建议：（1）相关部门建立以国家投入为引导、农民投入为主体的农业机械化资金保障体系，市政府、镇政府等各级政府要增加对于农机化的投入，调动农民购置机具和设备的积极性。（2）建立以技术开发、示范和推广的农业机械化科技保障体系，为农业机械化的发展提供技术支撑。（3）认真贯彻落实有关农业机械化的法律法规，保护农民的合法权益，积极促进农村的经济发展。
5 小结
本文结合个人实践工作经验，就农业机械化在现代化农业建设中的作用和地位展开了探讨，农业机械现代化是现代化农业建设之基础，它促进了农业发展方式和农业科技成果的快速转变，增加了农民收入，提高了农民生活水平，同时本文结合大理市海东镇的农业机械化发展状况，针对其发展中存在的问题提出了相关建议。然而由于个人所学知识以及阅历的局限性，并未能够做到面面俱到，仅希望能够凭借本文引起广大学者的关注。
参考文献
1 GPS导航技术及其原理
全球定位系统(GPS)是一种先进的技术，技术的基本原理为，按照高速运动的卫星瞬间定位作为已知起算数据，用空间距离后方交会法，准确确定待测点的坐标。
目前，GPS导航技术在地质勘探、石油勘探、煤炭勘探、交通导航及大地测量等领域均得到了良好的应用，且其应用范围在不断拓展。在农业机械领域，GPS导航技术也得以应用，提升了农业机械的性能。
2 GPS导航技术在农业机械设计中的应用
2.1 在农机运输与农机具中的应用 在农机运输与农机具设计上，加用车载GPS，能程序化地跟随已设路线开展耕作施肥与病虫害防治工作，可节约生产费用。在西方国家，不少国家投入了新型联合收割机，此种收割机应用了GPS导航技术与地理信息系统。在联合收割机上，利用GPS导航技术，可提供不同农田作业区的成熟度信息。另外，利用GPS导航技术还可按照不同农作物分区，引导联合收割机分类开展工作，提高作业效率，降低费用。
2.2 在虫害杂草灾害监测中的应用 在过去，对农作物病虫害的调查，通常是各地派遣调查人员来开展，然后将调查数据逐级上报。但因为病虫害传播快、危害面积大，所以这种传统调查方式已经不适用。而近年来，在病虫害杂草危害监测中，利用GPS导航技术，可精确定位灾害发生地点，尤其是可将调查数据输入计算机，并由计算机计算不同灾情区投药量，然后在GPS导航技术引导下精确投药。在喷雾治理病虫害时，可利用GPS设备准确治理重灾地区，并减少化学药剂造成的危害。
2.3 在播种施肥中的应用 提高农作物产量的方法较多，而播撒适量的化肥是一种有效的方法，但传统方法一般无法将化肥播撒到准确位置。而在播种种子和化肥时，利用GPS导航技术，可提高播撒精确性，防止出现遗漏和重复投放问题，减少浪费。同时，在利用农机设备播种或施肥作业时，可合理布置播撒路线，从而节约作业费用。而利用GPS导航技术能节省化肥与除草剂用量，防止用量过多而对农作物生长发育造成影响。另外，由于夜间植物气孔处于张开状态，易吸收肥料与除草剂，尤其是在变量播撒化肥过程中，可利用GPS导航技术，准确控制不同地块播种作业，准确确定不同播种量与施肥量。
2.4 在无人拖拉机上的应用 农业作业中使用的无人驾驶机，一般由操作站控制，可在GPS导航技术辅助下进行操作，实现连续准确操作，不仅能节约时间，而且还能节省人力物力的投入。比如，国外一家生产公司研发的无人驾驶拖拉机，可24 h不间断连续作业，这种无人操作拖拉机就利用了GPS导航技术。在作业过程中，拖拉机上摄像机可将作业现场画面回传到监视器上，作业人员通过屏幕便可指挥操作。
此外，GPS导航技术的误差小，大约在3 cm。所以，在耕地、喷洒农药与收割庄稼时，可实现线路不重叠。同时，无人驾驶拖拉机的重量为1.5 t，可节约燃料;同时，可通过自重碾压土地，使农作物产量提高了10%。使用无人拖拉机可形成更深压实土壤层，提高耕作效率。
2.5 在农业机械跨区域管理中的应用 利用GPS导航技术与监控中心，可实时监控所有装配有GPS系统的农业机械作业地块，地块上农业机械的行驶路线、速度等数据均可反馈至控制中心。利用GPS导航技术，可实现对农业机械的远程控制，比如对断电、锁定与断油的控制等。在农业机械作业过程中，如果出现突发事件，则可及时报警，允许农业部门根据反馈的问题作出应对，为农业作业服务。
3 目前农业机械中设计的问题
随着科学技术的快速发展，农业机械在农业发展中所起的作用越来越大。但是，考虑到我国是名副其实的农业大国，一家一户均用大型机械化经营缺乏现实性。在农业机械使用上，多数农民缺乏农业机械技术，在操作中还遇到不少问题，阻碍了农业的发展。同时，农业机械的地区差异较大，且至今还没有完整的农机服务产业体系，严重了农业机械化的发展。针对这些问题，在农业机械发展中，应用以GPS、CIS为代表的信息技术，对于实现农业机械化具有重要的意义。
4 结语
在中国的社会主义新农村建设中，葫芦岛市的农业发展迎来了新的机遇。自进入二十一世纪以来，中国的农业就进入科技化发展轨道，推进农业机械化成为改善农民生产条件，提高农民收入的关键。同时，农业机械化还为葫芦岛市的新农村建设提供了基础性保障。
1 农业机械化在新农村建设中所发挥的作用
1.1 农业机械化推动新农村建设步伐加快
农业机械化不仅可以让农业生产效率提高，且为农民创造更高的经济效益，而且还可以降低农业成本。农业机械化是解放劳动力的具体体现，从以人为本的角度出发，进行农业机械设计，旨在提高农业劳动生产效率[1]。由于农业机械化会基于农业生产需求而实现技术创新，因此而使得农业生产环境不断改善。大量的农业生产由人力劳动转为机械化劳动，节省的劳动力，促使农民劳动力转向非农业产业以为城镇发展服务，由此而为统筹城乡发展起到一定的推动作用。
1.2 新农村建设中农业机械化是必经途径
农业要发展，科技是载体。农业现代化建设中，农业机械设备作为现代农业的物质基础，已经贯穿于农业发展的各个环节中。而且，农业机械技术是动态发展的，会根据农业需要而不断地调整技术，以更好地位新农村建设服务。可见，新农村建设中，农业机械化具有重要的地位[2]。
2 新农村建设中加大农业机械化的有效对策
2.1 将适合于新农村建设的农业机械化服务体系构建起来
农业机械化是农业生产科技化、现代化的重要内容。促进农业机械推广，是将农业成果转化为农业生产力，可以对新农村建设中的科技普及起到一定的推动作用。机遇农业机械化在新农村建设中所发挥的重要作用，将农业机械化服务体系构建起来，包括农业机械管理、农业机械设备的推广使用、农业机械的维修以及定期地组织农业机械技术操作培训等等，都纳入到农业机械化服务体系中，以使农民对农业机械设备能够熟练地操作，并做好管理和维护工作，充分地发挥农业机械设备的应用价值，以对新农村建设起到促进作用。
2.2 做好农业机械的安全监督管理工作以提高农业生产水平
中国国务院颁布的《农业机械安全监督管理条例》于2009年11月份开始正式实施，其中明确规定，农业机械生产者检验农业机械要严格按照农业机械安全技术标准内容操作，且要依法对农业机械以认证。农业机械销售者要将销售记录制度制定出来，并向购买者指导操作方法以及操作中需要注意的安全问题。农业机械设备维修者要有专业的维修技术人员实施维修，同时还要做好安全防护工作，并在农业机械设备使用中，还要采取必要的环境保护措施。可见，农业机械在使用的过程中，强化安全监督管理工作是非常重要的。为了确保农业生产中农业机械设备能够安全使用，就要强化农业机械安全宣传教育，提高农业机械操作人员的安全意识，同时还有助于督促其自觉地遵守操作规范，不仅可以维护农业机械生产者和销售者的合法权益，而且还确保而来农业机械使用者的人身安全。
2.3 根据农业产业条件选择合适的农业机械设备
中国地域广泛，不同的地区其自然条件都会有所不同，经济发展水平也会各异。因此，要根据地域环境特点选择合适的农业机械设备，还要考虑到当地常用的农业技术，要求农业机械设备要与农艺要求相符合。辽宁省葫芦岛市以农业产业为主，并在近年来不断地实现创新农业发展。农业机械设备在农业生产中普及，而且还是应当地农业环境而创新技术，以使农业机械设备更有助于提升当地的农业收益[3]。比如，葫芦岛可以将农业机械设备示范基地构建起来，在基地中所种植的植物都采用农业机械化的方式，将示范成功的农业机械设备和机械操作技术方法向农民推广，并应用于农业生产中，以提高农业生产效率，获得更高农业经济效益。
