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農業機械制造自動化探討:自動化技術在農業機械制造中的應用探討

[摘 要] 我國是農業大國，尤其在人口基數大，農村人口多的現今，農業發展在整個國民經濟中占有不可替代的作用，針對農業機械制造生產效率低和產品質量波動較大等一系列問題，我們要實行在信息流自動化、生產作業自動化和物流系統自動化三方面措施，來彌補農業機械化生產不足，從而研究自動化技術在農業機械制造業中的應用問題。

[關鍵詞] 農業機械制造 自動化 禮泉縣

以陜西禮泉縣為例，禮泉縣是我國品質蘋果的主要生產基地之一被譽為“中國蘋果及時大縣”。 但是在生產方面還存在著效率和產品數量、質量不足的問題，而自動化技術能夠有效的提高生產效率、穩定產品質量、明確生產周期、節約成本等優點將成為農業機械制造的最終目的。

1 自動化技術在當今農業機械化生產中的積極作用

自動化技術區別與機械化的不同在于自動化既節省了人的體力勞動，又取代了部分工作對人腦作業的要求。具體的還有以下六點長處：

1.1 使產品產生了質的飛躍。自動化控制系統讓機械嚴格按照設計要求進行施工，排除了控制者由于自己主觀能動性對產品造成的不利影響，能夠提高產品單位質量，減少產品的次品率。

1.2 由于自動化設備進行著持續不斷的生產同時滿足較低的失誤率，使之生產過程短生產效率高。

1.3 自動化生產加工系統可以根據具體數量的需要，快速調整生產線，不延誤產品效率。

1.4 自動化生產的節奏短、頻率快，這樣能夠大幅提升生產效率，同時在達到不間斷、高產出的情況下，能夠較大的降低了生產產品所需要的成本。

1.5 自動化設備由于使用了先進的技術，能夠具體的對產品進行生產加工，這些都是現代科技包括導向、調整、改進、檢測以及視覺體系帶來的優勢。確保了產品在生產方面的萬無一失。

1.6 自動化的生產很大程度上縮短以往的生產周期，減少次品數量，使企業單位提高了交貨速度，交貨速度的提升大大加強了企業對市場的掌控力，能夠根據市場所需生產出相應的產品數量，而不是以往的生產過多，從而減少流動資金的異常。

2 自動化技術在農業機械制造中還存在一些問題以及禮泉縣的特殊化

2.1 關于農業機械制造業的發展程度較低，與一些發達國家的生產制造業相比不能望其項背，缺乏自己的核心技術，特別是在自動化這個方面，少有自主的品牌，而且水平都偏低，自動化機械制造能力偏低，農業機械化普及率更低，復雜的架構，昂貴的價格，這些都是自動化技術進行實施和普及的絆腳石。

2.2 自主創新能力的低下，大大減慢了農業機械制造自動化的步伐，大多數農業機械制造企業在當今智能化和數字化遍布全球的今天，依舊薄弱不堪，很多高精尖的生產設備還在萌芽和探索之中，一部分的應用也是依靠國外進口或者與外企合作。

2.3 關于禮泉縣所面臨的問題。很多果農思想比較守舊，接受新事物太難；技術網絡不健全，缺少發展自動化技術宣傳和發展的網點，很多人都是中專畢業，能夠進行大學學業且學習農業技術的人才太少，思想落后；蘋果產品結構不合理，容易造成產品滯銷。

3 針對自動化在如今農業機械生產中的巨大作用我們采取以下措施

3.1 就是所謂的信息流自動化。計算機技術是信息流自動化的前提，在計算機系統的掌握下，包括產品的原材料供給、產品設計、產品工藝、如何生a和整體庫存的把握甚至信息集成化都一應俱全，關于生產的任何相關信息都能夠按照要求，快速的進行每一步事先安排好的流程。實現信息流自動化的主要方式是：計算機集成制造系統（CIMS）集成計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝過程設計（CAPP）和計算機輔助制造（CAM）各單元的信息，這些都對產品數據進行了統一化標準化的加工。信息流自動化的采用能夠從核心上針對以往農業機械生產周期長和信息溝通閉塞，從根本上解決了過去生產工藝落后的弊端，對產品設計和編制效率的提高起到了至關重要的作用，從而確保了生產效率的進一步提高和產品工藝的進一步完善。

3.2 關于生產作業自動化。生產機械的自動化包括加工過程自動化、物料存儲和輸送自動化、產品檢驗自動化、裝配自動化和產品設計及生產管理信息處理的自動化等，無需人工進行操作。自動化設備需要較高的資金投入，但就是企業單位來說產品質量和工作效率都得到了保障，一本萬利。

3.3 物流系統自動化。物流自動化包括運輸自動化、倉儲自動化。關于運輸自動化，無論前期生產所需要的原材料、工具，還是后期的制成品都需要一個完善的運輸線路和運輸工具，在運輸這些物品的過程中，運輸的效率直接關系到機械產品的生產和加工。而運輸自動化滿足了能夠讓整個運輸體系高效的運行，讓整個流水線能夠快速反應，迅速作業。無論是原材料的調配還是半成品和成品的運輸都不會得到延誤。將生產流水線所需要的一切有效地運輸到特定地點。包括運輸設備自動化、控制裝置自動化和單機自動化裝置一些特殊的自動化系統還包含自動分揀、篩選、投遞等；關于倉儲自動化，建設了運輸和儲存為一的體系。能夠更加快捷的調動生產以快速創造企業值，進行資金的回流，以便做出下一步的經濟和生產決策。

就禮泉縣出現的問題，有以下幾點策略；對果農進行有效的培訓，加快技術網絡的基礎設施建設，做好自動化技術的宣傳和推動，政府發揮宏觀職能，給予大學生返鄉提供良好的政策并鼓勵發展農業技術人才，更好的去實現自動化在農業機械中的應用。加大對農村的資金和技術人員的投入。

結語

自動化技術的應用能夠更好的適應禮泉縣農業機械制造的發展，使蘋果及時縣更早的進入現代農業的行列之中，降低生產成本，提高生產效率，促使禮泉縣的蘋果高質高銷，促使經濟產業的發展和快速升級。

農業機械制造自動化探討:自動化農業機械制造論文

1自動化技術優點

自動化技術不僅僅是指機械代替人的體力勞動，并能夠在部分工作中代替人腦進行作業。其優點具體體現在以下6個方面：（1）提高產品質量。自動化控制系統能夠使機械的執行機構按照設計的要求完成作業，使之不受操作者主觀因素的影響，使產品質量一致性好，降低產品的不合格率。（2）提高生產效率。自動化設備能夠實現連續生產且故障率低，生產準備時間短，生產效率高。（3）增加生產的柔性。機械自動化生產加工系統可以隨時產需求的變化快速調整生產，換線高效。（4）降低制造成本。機器自動化生產的節拍很短，可以達到較高的生產率，同時機器可以連續運行，因而在大批量生產的條件下能大幅降低制造成本。（5）提高產品精度。自動化設備上采用了各種高精度的導向、定位、進給、調整、檢測、視覺系統或部件，可以保障產品裝配生產的高精度。（6）縮短制造周期，減少制品數量。自動化使產品的制造周期縮短，能夠使企業實現快速交貨，提高企業在市場上的競爭力，同時還可以降低原材料及制品的數量，降低流動資金成本。

2實施方式

2.1信息流自動化實施信息流自動化是以計算機技術為基礎，把整個生產制造過程作為一個大系統，將產品的市場需求、產品設計、工藝制定、組織生產、原材料供給和庫存等信息集成化，生產信息能夠順次、送達到指定下程地址。生產信息流自動化的主要實施手段是通過計算機集成制造系統（CIMS）集成計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝過程設計（CAPP）和計算機輔助制造（CAM）各單元的信息，這就要求產品數據進行標準化、統一化處理。信息流自動化的實施將從根本上解決農業機械制造周期長，信息渠道不暢，徹底改變了手工編制工藝文件的方式問題。有利于加快產品設計，提高工藝編制效率，保障工藝規程的性，最終保障制造產品的一致性。

2.2生產自動化實施

（1）生產設備的自動化。生產設備的自動化指對加工速度、進給量、動作姿態等生產信息編輯后，無需人工操作，生產系統根據已設定好的程序應用自動化生產設備完成出產任務。自動化設備的一次投入資金較高，從企業的長期考慮，不管是在作業質量，還是生產效率上都是經濟的。生產設備的自動化實施可從以下5個方面考慮：①在農業機械零件銑、銼、鉆、鉸、攻等機加工中采用數控機床和加工中心，以適應產品變化，保障加工精度，減少人的作業強度；②在焊接生產中應用焊接機器人或專用焊接，增加系統柔性，并可實現多品種、小批量產品生產的快速轉換，使焊接效率和質量大幅度提升。焊接輔助設備如翻轉機、導軌、氣動或電動夾具的應用將方便焊接作業，減少生產準備時間，進而提高焊接作業效率；③板材切割可使用激光或等離子切割機，可以保障切割的精度；④噴涂漆前的拋光打磨可由噴丸機替代，以提升打磨的均勻性和效率，且不漏死角；⑤若生產批量較大，對噴涂漆工作可設置自動化的噴涂車間，噴涂和自動輸送鏈速率可系統控制，可改善人的作業環境，保障噴涂的均勻性。自動化的生產設備應用可有效緩解人的作業強度，一條生產線往往只需要少數人員，極大地節約人力資源，并提高生產的效率，保障產品質量，生產周期容易確定，使排產與生產管理更加。數控系統是自動化生產設備的“神經”，使對帶有這些控制系統的加工設備實現遠程控制和局域化控制成為可能。因此，在選用自動化設備時要考慮合適的控制系統。

（2）生產管理系統的自動化。傳統的生產管理，依據年度計劃或訂單確定主生產計劃，制定作業計劃，對各種生產要素進行組織。現代的生產管理采用拉式生產，以看板管理為實施手段進行準時化（JIT）生產，對生產要素進行精益化組織，看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之間進行物流或信息流的傳遞。隨著計算機技術的發展，可利用網絡，進行指令的下達、工序之間的信息溝通，使信息的流程縮短。在看板管理的基礎上實施物料需求計劃（MRP）系統，以完工時期為時間基準倒排計劃，基于產品生成進度計劃，組成產品的材料結構表和庫存狀況，通過計算機計算所需物料的需求量和需求時間。

2.3物流系統自動化實施

（1）運輸自動化。機械制造產生產品附加價值，同時需要大批的物料輸送到生產前線，因此物料在運輸過程的效率高低直接影響機械產品的生產加工。保障機械生產連續性，首先要考慮生產物流的持續高效運輸，為整個生產系統節約成本，創造利潤。自動化運輸可以使整個傳輸系統高效有序的運轉起來，將生產線各工位需要的物料及時有效地運輸到指定位置，更加地配合自動化機械生產，并做出快速反應，完成半成品和成品的整理及運輸任務。對一般地傳輸系統的自動化而言，包括傳輸裝置自動化、控制裝置自動化和單機自動化裝置，一些特殊的自動化系統還包含自動分揀、篩選、投遞等。

（2）倉儲自動化。物流系統中通過對信息流處理，地將各個類別的物料存儲在自動化立體倉庫中，并通過信息的傳輸由自動物流輸送小車等自動化物流設備配送到生產一線。高水平的自動化立體倉儲實現了以自動化立體倉庫為樞紐的局域地區化物料配送，通過現代信息手段建立局域網絡，實現少人化、智能化控制。自動化物流系統使現代管理通過信息傳輸結合MRP系統，實現數據資源的共享和及時處理及信息的傳輸和反饋，使管理變得更加的容易，所有的實時信息和數據都能快捷地反饋到專家系統，便于專家系統有效地分析并給出正確的指令，使生產更加的精益化，最終配合自動化生產機械生產出高質量的產品，以適應市場需要。自動化物流的建立是生產系統自動化重要的一部分。

3前景展望

（1）生產系統集成化。集成化在農業機械制造中的應用，主要是對信息集成，生產資料集成。信息基礎主要是通過計算機集成技術，在農業機械產品在生產管理方面以MRP為核心，運用企業資源計劃（ERP）、制造資源計劃（MRPII）管理系統，對企業制造的各種資源進行統一的計劃和控制；生產制造方面以CIMS為工具對CAD、CAPP和CAM進行數據信息集成，把以往企業相互分離的自動化“孤島”（MRP－II、CAD/CAM、GT...）和人員通過計算機有機地綜合起來，使企業各項業務相互協調地進行。

（2）智能化。智能化技術在生產管理系統中的應用，可以使系統能夠對系統中的狀況自動地進行快速反應和處理，并采取相應處理措施，而這一切生產活動的關鍵就是專家系統。可以說專家系統是人工智能與計算機數據庫結合，并能比較快速地對系統進行監督和反饋，及時的發現處理系統中發生的問題，能夠更好地保障生產的順利進行。

（3）柔性化。在運營管理中，柔性化使生產系統可以同時生產不同的相似產品通過編程自動化技術，適應不同的環境和需求，具有良好的可操作空間。在這種環境下生產出的產品可以適應各種市場需求，有極強的適應能力，可以滿足多數客戶需求。

（4）虛擬化。虛擬化就是結合計算機技術、仿真技術，對農業機械產品從設計到生產的全過程進行仿真模擬，以驗證其合理性，如在農業機械產品制造中，運用Flexsim、Witness和eM-Plain以對工廠和生產線，分析和優化生產布局、資源利用率、產能和效率、物流和供需鏈等；運用DELMIA仿真軟件對機器人動作路徑進行規劃，并能驗證是否存在干涉。

4結語

自動化技術的應用順應新疆農業機械制造的發展方向，提高新疆農業機械的整體制造水平，符合農業機械制造企業追求高效益、低成本的目標，也為農機使用者提供安全、品質好、故障率低、性能佳的農機產品。

作者：吳新聲丁志欣單位：新疆維吾爾自治區農牧業機械試驗鑒定站新疆維吾爾自治區農機產品質量監督檢驗站

農業機械制造自動化探討:農業機械制造自動化的運用

摘要：伴隨著社會經濟的快速發展，機械制造自動化技術在各個行業當中顯現出明顯的作用和應用意義。在市場經濟的沖擊之下，農產品的生產市場有了全新的發展空間，當前的農業生產效率已經無法滿足社會的需求，機械自動化技術在農業生產當中的應用顯得格外迫切。對此，本文詳細分析了機械制造自動化及其在農業當中的應用。

關鍵詞：農業生產；機械制造；應用；自動化技術

我國是一個農業大國，農業生產和農業經濟對于我國而言非常重要。為了更好地提高農業生產效率，在農業生產過程中，合理地應用行之有效的機械制造自動化技術，對于提升農業生產有著明顯的推動作用。在農業生產當中借助機械制造自動化，不僅可以大大減少農民的工作量，還可以顯著提升勞動生產的舒適性以及效率，實現成本節約的同時，還可以顯著優化農產品的生產。因此，探討農業機械制造自動化的應用具有顯著意義。

1機械制造自動化技術

機械制造主要是按照機械設計的最終效果發展生產以及制造的過程，其中會涉及許多類型的設備，例如工業當中的儀器儀表、機床等機械設備，在農業生產中主要是一些能夠提高農業生產行為效率的機械設備。近些年，我國機械制造行業的發展速度十分明顯，并且也獲得了大量的創新成就。通過相應的研究，我國機械制造行業目前已經處于國際先進水準，同時逐漸向自動化、數字化、智能化的方向發展。其中，虛擬化、自動化是主要發展目標，通過虛擬化的控制，自動化的操作與控制可以實現更好的優化生產效率和效果的目的。機械自動化技術可以為農業生產提供至少以下幾個方面的優勢和特點：優化產品質量、提高生產效率、控制生產周期、控制生產成本、提升經濟效益、降低人工勞動力投入、實現生產環境環保型，推動相應行業與技術不斷發展和創新。

2農業機械制造自動化的應用現狀

機械自動化技術是農業生產中最為重要且應用意義巨大的一種技術，國外一些發達國家，已經能夠將大量的農業機械制造自動化技術應用到農業生產當中，并且在農業生產中的收割、整理、篩選、加工、包裝等流程中應用自動化機械，可以實現自動化的生產效果。農業機械制造自動化技術仍然需要堅實的科學技術為基礎，其中主要包含計算機集成制造系統、計算機輔助設計技術、高精度的加工技術等，目前我國機械制造自動化技術仍然處于萌芽階段，仍然需要更加深入的研究和創新。根據機械自動化技術的制造規模劃分，農業行業當中的機械自動化主要可以分為自動化制造、自動化制造系統、制造線、制造工廠等。就農業機械制造領域而言，我國僅僅達到了自動化制造、自動化制造系統的建設和創新，在其他方面仍然有待提高。

3農業中機械制造自動化的未來發展前景

3.1自動化視覺技術的應用

計算機的視覺技術是新時期的一種重要技術之一，國外許多發達國家已經針對這一技術開展了相應的工程性應用。計算機視覺技術在農業生產當中的應用主要表現在評判農產品的質量、管理農業種植的資源、記錄農作物的生產信息以及自動收貨等方面。例如，英國通過計算機視覺技術制造了專用于采蘑菇的機器人，通過其中的視覺處理技術以及圖像處理功能，可以讓機器人在采蘑菇時定位并有效采集。當前，這一技術在我國仍然不夠成熟，需要進步一研究和應用。

3.2農產品檢驗與包裝技術

就目前的農產品檢驗與包裝效率而言，大多數屬于密集勞動的方式，想要有效提升這項工作的工作效率，可以應用自動化檢測包裝設備，其中可以借助攝像機或X射線等方式探測農產品的病害程度以及受損害程度，并將包裝完好的農產品挑選出來，并計算農產品的數量以及體積，之后再借助包裝機，根據不同質量等級以及體積將農產品包裝好。這一技術在許多發達國家已經達到了生產線密集型的應用，但是在我國存在著明顯的問題，仍然需要相關研究人員不斷探究和實踐，并根據我國實際的農業生產現狀，設計出符合我國農業生產的農產品檢驗與包裝自動化技術。

4總結

綜上所述，農業機械制造的自動化技術未來必然是農業社會經濟發展的必然，對農業生產均有著明顯的意義和作用。因此，在農業機械生產以及制造過程中，需要不斷提高對機械自動化技術的重視和探討，提升農業機械制造設備以及管理的自動化狀況，從而更好地推動我國農業生產。