發(fā)布時間：2023-03-13 11:15:51
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)字農(nóng)業(yè)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
1．1農(nóng)機管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實現(xiàn)
農(nóng)機管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是掌握農(nóng)機系統(tǒng)管理的基本情況，其中包括駕駛員的基本情況的管理，對農(nóng)機動力機械的使用情況管理，對農(nóng)機具的基本情況管理，農(nóng)機具在使用或者閑置時的信息要及時的更新到計算機系統(tǒng)當(dāng)中，這樣做是為了方便工作人員在網(wǎng)上進行查詢。農(nóng)機管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立讓農(nóng)機有了一個良好的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，操作人員按照這一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行操作，能夠有效的提高農(nóng)機生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量。這對農(nóng)戶來說，也進一步提高了農(nóng)戶的人均收入。
1．2農(nóng)業(yè)機械作業(yè)統(tǒng)計核算
在農(nóng)業(yè)機械上安裝作業(yè)機車核算程序，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)上傳遞核算，這一操作主要是由作業(yè)區(qū)管理人員將農(nóng)機作業(yè)情況填入計算機傳遞到農(nóng)機中心，實現(xiàn)作業(yè)區(qū)農(nóng)機作業(yè)的統(tǒng)一核算，之前農(nóng)戶要計算農(nóng)機在工作時工作的成果一般都是采用紙質(zhì)計算的方法，自從在農(nóng)業(yè)機械中安裝了作業(yè)機車核算程序之后，廣大農(nóng)戶實現(xiàn)了無紙核算，而且還提高了核算的準(zhǔn)確率。
1．3農(nóng)業(yè)機械作業(yè)進度統(tǒng)計核算系統(tǒng)
這一系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)機械中較為常見的系統(tǒng)之一，它的主要作用是各個管理區(qū)利用計算機網(wǎng)絡(luò)實時掌握農(nóng)機作業(yè)的進度，這一系統(tǒng)能夠根據(jù)每臺機車的作業(yè)小時數(shù)量和具體的工作數(shù)量確定定期的保養(yǎng)時間，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到駕駛員的手上，這樣駕駛員按照收到的信息提示來控制機車的工作進度。
1．4農(nóng)田遙感資料
這一技術(shù)主要是依靠衛(wèi)星來完成的，經(jīng)過衛(wèi)星遙感地圖對地面定點測量，在經(jīng)過幾何形式的計算之后，能夠獲得農(nóng)田、道路、水庫、住宅區(qū)等較為詳細的地面位置信息，這對于有效的管理這一地區(qū)是有著極大益處的，方便總體規(guī)劃。
1．5農(nóng)機歷史資料統(tǒng)計
這一技術(shù)主要是把資料通過相應(yīng)的編制程序輸入到農(nóng)機數(shù)據(jù)中心，在數(shù)據(jù)中心儲存了全部的農(nóng)機使用資料，我們的操作人員可以在這些歷史資料中查詢自己所需要的信息。
1．6農(nóng)田地理信息系統(tǒng)
這一系統(tǒng)是把農(nóng)田地圖輸入到計算機當(dāng)中，這樣操作人員就可以在計算機中查詢到某一個地區(qū)某一地塊的基本情況，包括地塊的施肥、施藥、輪作、年度種植作物品種及產(chǎn)量等等，再有就是能夠有效地查詢到某一地塊所處的地理位置，方便操作人員的工作。
1．7農(nóng)機經(jīng)驗交流系統(tǒng)
這一系統(tǒng)的形成主要是先設(shè)立一個農(nóng)機經(jīng)驗交流的網(wǎng)頁，將經(jīng)常用到的農(nóng)機機型的維修和保養(yǎng)的常識放在上面，另外還將一部分改進的農(nóng)機技術(shù)輸入到計算機的網(wǎng)頁當(dāng)中，在各個地方的農(nóng)機部門要設(shè)立能夠上網(wǎng)的計算機，這樣操作人員在農(nóng)機出現(xiàn)問題的時候能夠在第一時間找到有網(wǎng)絡(luò)的地方，上網(wǎng)到農(nóng)機經(jīng)驗交流系統(tǒng)中，查詢自己所需要的信息，做到及時有效地處理農(nóng)機故障。
1．8GPS動態(tài)跟蹤調(diào)度系統(tǒng)
在農(nóng)業(yè)機械上安裝作業(yè)機車GPS，運用電腦系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的報出GPS接收機的位置和運動的狀態(tài)，并將這些信息反饋到農(nóng)機控制中心的大屏幕上，再通過互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)實時查詢農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)時間、作業(yè)地塊、作業(yè)速度等相關(guān)信息。與此同時，為了操作人員方便觀看，我們還可以在農(nóng)業(yè)機械上安裝視頻裝置，這樣可以實時的掌握機車的作業(yè)情況。
1．9GSM短信群發(fā)系統(tǒng)
GSM也就是人們所熟知的全球移動通訊系統(tǒng)，利用GSM系統(tǒng)實現(xiàn)短信群發(fā)，讓農(nóng)機操作人員能夠以最快的方式通過本身的手機來獲取通知、農(nóng)機新動態(tài)、新技改及農(nóng)業(yè)機械的相關(guān)保養(yǎng)的提示等信息，方便了農(nóng)機的組織管理、機車調(diào)整和農(nóng)機新技術(shù)的推廣。
1．10視頻遠程監(jiān)視系統(tǒng)
我們知道農(nóng)業(yè)機械的成本是非常高的，尤其是那些大型的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備，實施監(jiān)控是非常必要的。在農(nóng)機控制中心設(shè)置很多個能夠調(diào)焦的自帶紅外線的監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備，自帶紅外線的目的是為了能夠在夜間實行實時監(jiān)控，各級的農(nóng)機管理人員可以利用網(wǎng)絡(luò)來對農(nóng)機中心的農(nóng)業(yè)機械進行實時觀察，這樣利于農(nóng)業(yè)機械的管理。另外，對農(nóng)業(yè)機械的防火防盜也要時刻引起注意，有很多地方的大型農(nóng)機具都是國家實行農(nóng)機補貼政策之后購置的，一旦出現(xiàn)丟失的情況，損失的不僅僅是農(nóng)機管理部門，國家也會遭受到損失，所以對農(nóng)機具的管理和監(jiān)管就顯得尤為重要。
1．11農(nóng)機作業(yè)計劃系統(tǒng)
這一系統(tǒng)主要是在每年年初的時候，根據(jù)地區(qū)地塊的種植安排，由農(nóng)機控制中心進行農(nóng)機作業(yè)計劃指標(biāo)的設(shè)計，并對其進行組織實施。此外，還要對農(nóng)機作業(yè)地區(qū)的春耕、播種、收獲等步驟進行整體的農(nóng)業(yè)規(guī)劃，制定機車的油料和保養(yǎng)計劃，這一點非常重要，并且要在使用之前就要進行保養(yǎng)，一旦沒有進行有效的保養(yǎng)，如果在真正使用的時候出現(xiàn)了問題，不僅會影響種植的進度，更重要的是會影響到最終的農(nóng)作物產(chǎn)量，所以要對其進行科學(xué)的管理和養(yǎng)護。
1．12對環(huán)境數(shù)據(jù)的采集
在農(nóng)機控制中心，通過計算機可以看到作業(yè)區(qū)境內(nèi)的自然環(huán)境情況，并對這些自然情況(包括溫度、濕度、風(fēng)速等)進行實時的記錄，這樣做有利于發(fā)展保護地栽培。
2結(jié)語
首先，是關(guān)于在綠色環(huán)保方面的技術(shù)設(shè)計。由于我國現(xiàn)在倡導(dǎo)的是可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀，所以我國在設(shè)計農(nóng)業(yè)機械的數(shù)字化模板的時候，首先針對的就是關(guān)于農(nóng)業(yè)機械對自然資源和社會資源的節(jié)約使用以及合理利用，防止農(nóng)民在進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時候，產(chǎn)生一些不必要的污染。這是我國的一項新型設(shè)計理念，這種設(shè)計理念主要就是為了產(chǎn)品在使用過程中，對于生產(chǎn)資源的優(yōu)化，對工業(yè)生產(chǎn)帶來的污染的防治等。只有這樣，才能夠符合我國倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)我國的偉大復(fù)興。
其次，是對農(nóng)業(yè)機械進行概念化的設(shè)計。事實上這種設(shè)計理念就是對于農(nóng)業(yè)機械進行設(shè)計的早期階段，要擁有一個非常清晰的設(shè)計思路以及產(chǎn)品設(shè)計模式。換句話說，設(shè)計師在進行產(chǎn)品設(shè)計的時候，就要對設(shè)計出來產(chǎn)品的具體需求做出一個總結(jié)。在進行產(chǎn)品功能、產(chǎn)品原理以及整體布局的設(shè)計的時候，進行必要的規(guī)劃。要能夠做到在產(chǎn)品的設(shè)計過程中融入這些構(gòu)思，使得最后生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加具有實用性以及創(chuàng)新性。設(shè)計師可以在產(chǎn)品的設(shè)計過程中將需要用到的知識以及其他資源進行一個綜合性的總結(jié)，然后把得到的結(jié)果充分融入到數(shù)字化模板中去。將CAD作為一款重要的開發(fā)工具，制作出關(guān)于產(chǎn)品的設(shè)計經(jīng)驗、設(shè)計原理以及設(shè)計手冊，幫助農(nóng)民們在實際的生產(chǎn)生活中充分地了解產(chǎn)品的性能，讓他們對產(chǎn)品做出合理的使用。
最后，對產(chǎn)品進行虛擬設(shè)計。許多的產(chǎn)品在設(shè)計最初的時候都會存在許多不合理的地方，這些不足都不可能一次性的解決，那么，就需要對產(chǎn)品進行虛擬設(shè)計，要對產(chǎn)品所需要的知識以及資源進行總結(jié)，建立一個基礎(chǔ)模型，利用所建立起來的虛擬模型，進一步地對產(chǎn)品進行分析，對產(chǎn)品進行不斷地完善。最終在產(chǎn)品的功能上做到盡善盡美，設(shè)計出需要的產(chǎn)品。
二、結(jié)語
關(guān)鍵詞：數(shù)字農(nóng)業(yè)；數(shù)據(jù)；人工智能；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
1數(shù)字技術(shù)助力傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
1．1物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)適用較廣，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)提升方案，通過實時采集并分析處理現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、增加收益、減少損耗的目的。智能大棚、智能澆灌、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等各種依靠物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將推進農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用來解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一些問題，建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)場，實現(xiàn)農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量雙提升。
1．2大數(shù)據(jù)
萬物互聯(lián)在促進眾多設(shè)備聯(lián)入的同時，還會在云端形成大量的數(shù)據(jù)，而提取這些通過物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)中隱藏的重要信息就必須依靠人工智能，物聯(lián)網(wǎng)最重要的農(nóng)業(yè)價值就是對形成的海量的數(shù)據(jù)進行智能化分析、處理，從而全面提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量。
1．3人工智能
在種植方面，人工智能可以增加糧食產(chǎn)量、避免造成浪費。在養(yǎng)殖方面，依靠人工智能能夠有效預(yù)防畜禽疾病的發(fā)生。人工智能能夠縮短農(nóng)業(yè)研發(fā)進程，幫助培育出更好的農(nóng)作物基因，生產(chǎn)出更安全、更有效的化肥。
2中國數(shù)字農(nóng)業(yè)面臨的問題
2．1對軟件重視不足
不管是政府還是農(nóng)民都容易將數(shù)字農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機械化的定義混淆，數(shù)字農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)機械化的本質(zhì)差別在于，農(nóng)業(yè)機械化是依靠農(nóng)機裝備來替代人力作業(yè)，而數(shù)字農(nóng)業(yè)是指依靠數(shù)據(jù)來控制機械，實現(xiàn)自動化作業(yè)和智能化調(diào)節(jié)，沒有數(shù)據(jù)和軟件來控制的物聯(lián)網(wǎng)，本質(zhì)上還是工具，與機械農(nóng)業(yè)沒有實質(zhì)上的區(qū)別，掌握軟件平臺才能真正實現(xiàn)大數(shù)據(jù)、智慧農(nóng)業(yè)和數(shù)字經(jīng)濟。
2．2數(shù)據(jù)利用化不高
數(shù)據(jù)是數(shù)字農(nóng)業(yè)的根本保證，當(dāng)前政府同企業(yè)在數(shù)據(jù)采集上合作頻繁，但是往往沒有明確的利用化方向，缺少必須的數(shù)據(jù)運營手段，對采集數(shù)據(jù)的正確篩選、處理分析和建模應(yīng)用等領(lǐng)域的工作跟進不夠及時，數(shù)據(jù)的采集與利用是一個相互促進的關(guān)系，只有不斷通過采集的數(shù)據(jù)產(chǎn)生農(nóng)業(yè)價值，才會形成長期有效的數(shù)據(jù)來源渠道。
2．3數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展不足
目前我國農(nóng)業(yè)電商的模式是通過數(shù)字來驅(qū)動市場經(jīng)濟，但這種方式在市場推廣營運、產(chǎn)品特性突出、物流運輸?shù)确矫嬗泻芏嗝黠@的缺點，如果農(nóng)業(yè)電商的經(jīng)營方式以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用市場資本來反向驅(qū)動農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟，一些問題的處理就變得簡單許多。我國數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)的利用基本上都是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)階段，數(shù)字農(nóng)業(yè)的信息化和經(jīng)濟化水平不高，數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新突破的同時，也將帶動“全產(chǎn)業(yè)鏈”的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)快速提升［2］。
2．4數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品化不強
隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)企業(yè)越來越多，但數(shù)據(jù)產(chǎn)品的服務(wù)能力完全依靠于所采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量，一些企業(yè)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體的服務(wù)水平不足，導(dǎo)致產(chǎn)品市場化受阻，只有通過持續(xù)積累高價值的數(shù)據(jù)，不斷增強數(shù)據(jù)產(chǎn)品的實用性，讓數(shù)據(jù)產(chǎn)品具有強大的生命力，才能開拓巨大的農(nóng)業(yè)數(shù)字化市場。
3未來數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢
3．1數(shù)據(jù)定制化供應(yīng)
數(shù)據(jù)資源是數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本保證，當(dāng)前我國數(shù)字農(nóng)業(yè)具有數(shù)據(jù)采集費用較高的問題，隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)優(yōu)勢的顯現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集的組織成本會慢慢下降，同時農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)持續(xù)升級換代、公共數(shù)據(jù)的利用不斷開源、數(shù)據(jù)分析者的信息化水平逐漸增強，數(shù)據(jù)采集的綜合成本也逐漸減少。今后農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)企業(yè)將會逐步建立起自己的定制化數(shù)據(jù)供應(yīng)系統(tǒng)，并且數(shù)據(jù)庫里以往采集的高價值數(shù)據(jù)信息，將會隨著企業(yè)的數(shù)字化服務(wù)能力提升而持續(xù)匯入到產(chǎn)業(yè)鏈中，通過交換、融合或再生來創(chuàng)造更多的價值，實現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)字化驅(qū)動。
3．2國產(chǎn)數(shù)據(jù)模型得到發(fā)展
實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值是數(shù)字農(nóng)業(yè)最困難，也是最終的根本目標(biāo)，硬件設(shè)施可以從國外買到，但對于后臺系統(tǒng)國外卻對我國嚴(yán)防死守，所以必須掌握實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值模型的核心技術(shù)。目前國與國之間的科技力量競爭不斷加劇，引進科技成果的壁壘持續(xù)增高，同時國內(nèi)外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式存在很大差別，因此不能直接套用國外的數(shù)據(jù)模型。我國不斷鼓勵科研成果的轉(zhuǎn)化利用，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)模型的跨界合作正在逐步深入，所以農(nóng)業(yè)核心數(shù)據(jù)模型的自主研發(fā)在今后一定會實現(xiàn)。
3．3農(nóng)業(yè)機械智能化加快
農(nóng)業(yè)機械化與農(nóng)業(yè)智能化最根本的區(qū)別就在于“數(shù)據(jù)驅(qū)動”，“中國制造2025”明確要把“智能制造”作為今后的努力方向。順應(yīng)時展，海爾等一些國內(nèi)的制造企業(yè)已經(jīng)逐步進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，從而獲得新的經(jīng)濟增長點，農(nóng)機企業(yè)也必須通過數(shù)據(jù)來對農(nóng)機裝備賦能，適應(yīng)數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求，完成從農(nóng)機制造商向農(nóng)機服務(wù)商的轉(zhuǎn)型升級目標(biāo)［3］。
3．4產(chǎn)業(yè)鏈向虛擬化方向發(fā)展
由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)數(shù)字化水平的逐漸提高，數(shù)字化驅(qū)動的農(nóng)機智能與商業(yè)智能同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營聯(lián)系越來越緊密，數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈將慢慢走進網(wǎng)絡(luò)世界中，通過互聯(lián)網(wǎng)進一步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)字化的映射，數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈虛擬化會慢慢消除農(nóng)業(yè)信息不對稱，提高產(chǎn)業(yè)整體效率，促進數(shù)字農(nóng)業(yè)更好更快的發(fā)展。
3．5供應(yīng)鏈金融普惠化
近年來，供應(yīng)鏈金融高速提升，2020年我國供應(yīng)鏈金融的市場規(guī)模已達到14．98萬億元，供應(yīng)鏈金融是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)提升的重要環(huán)節(jié)，可以改善資金流從而促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、尤其是中小型企業(yè)的良好發(fā)展。依靠物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能等一系列科技手段，數(shù)字農(nóng)業(yè)會進一步促進中小企業(yè)逐漸融入到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系中，為供應(yīng)鏈金融普惠化打下良好的發(fā)展基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)虛擬化的同時，會使其變得更加透明，信用責(zé)任也更容易得到保證，因此金融風(fēng)險的量化管理也變得不再復(fù)雜。
3．6數(shù)據(jù)安全更加重視
不管是地塊的信息數(shù)據(jù)，還是企業(yè)的經(jīng)營數(shù)據(jù)都能直接表現(xiàn)出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體或企業(yè)的當(dāng)前情況，數(shù)據(jù)促進農(nóng)業(yè)發(fā)展的同時，也有被泄露和亂用的風(fēng)險，所以保證數(shù)據(jù)安全也是農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展不可忽視的問題，存儲和使用數(shù)據(jù)的信息化系統(tǒng)的安全性要求越來越高，數(shù)據(jù)所有權(quán)的保證也會隨著法律的不斷優(yōu)化而徹底解決。
4數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展領(lǐng)域
4．1智能農(nóng)機裝備
智能農(nóng)機裝備是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要工具，通過物聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)可以達到最優(yōu)的農(nóng)業(yè)實施方案，從農(nóng)作物耕種收等各個環(huán)節(jié)來降低農(nóng)業(yè)成本，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)增收，從規(guī)?；N植角度，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)［4］。
4．2智能灌溉
提高澆灌效率和避免水資源浪費是農(nóng)業(yè)良好發(fā)展的根本要求，可以依靠建設(shè)可持續(xù)和高效節(jié)本的智能灌溉系統(tǒng)來達到節(jié)約水資源的目的。目前以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能灌溉系統(tǒng)，可以利用空氣濕度、土壤濕度、土壤溫度和光照度等參數(shù)進行精準(zhǔn)的計算，從而根據(jù)用水需求來進行智能化控制灌溉，大大提高效率且降低成本。
4．3農(nóng)業(yè)無人機
無人機在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，可以用來進行農(nóng)作物生長情況檢測、農(nóng)業(yè)攝影、農(nóng)作物植保和牲畜管理等。農(nóng)業(yè)無人機可以提高監(jiān)測效率、降低監(jiān)測成本，同時還可以采集大量的數(shù)據(jù)傳輸至后臺。
4．4智能溫室
智能溫室可以連續(xù)不間斷地測量溫室內(nèi)的各項環(huán)境數(shù)據(jù)，包括室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、光照度和土壤濕度等，當(dāng)這些重要的參數(shù)超出設(shè)定的正常范圍時，系統(tǒng)會對這些參數(shù)進行分析和評估，并做出自動響應(yīng)，將這些參數(shù)的誤差進行校正，從而使溫室的環(huán)境保持在農(nóng)作物生長的最佳范圍內(nèi)，極大地降低了人力和物力成本。
4．5收獲監(jiān)測
收獲監(jiān)測不只是針對農(nóng)作物產(chǎn)量這一個指標(biāo)，而是對收獲環(huán)節(jié)所有可能影響最終收獲量的因素進行監(jiān)測，包括糧食含水量、糧食飽滿度、糧食破碎量和總收獲量等。對在收獲監(jiān)測中獲得的實時數(shù)據(jù)進行有效的分析處理，可以輔助農(nóng)民做出正確的決斷，從而降低成本，增加產(chǎn)量。
4．6土壤監(jiān)測系統(tǒng)
土壤監(jiān)測系統(tǒng)主要用來監(jiān)測和改良土壤綜合性能，避免土壤退化，此系統(tǒng)可以監(jiān)測土壤的大部分重要參數(shù)（包括土壤緊實度、蓄水保墑能力、土壤溫度等），從而防止土壤板結(jié)、土壤侵蝕等。
4．7農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)可以為農(nóng)業(yè)工作者和相關(guān)企業(yè)提供數(shù)據(jù)收集和管理功能。得到的數(shù)據(jù)被存儲和分析從而為使用者提供決策依據(jù)，農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)還可以用來建立農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)模型。其優(yōu)勢包括為使用者作出重要決策時提供了理論數(shù)據(jù)支持，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合管理能力。
5互聯(lián)網(wǎng)巨頭布局數(shù)字農(nóng)業(yè)案例
5．1阿里巴巴：盒馬村
阿里巴巴數(shù)字農(nóng)業(yè)事業(yè)部始終將農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級作為戰(zhàn)略目標(biāo)，力爭盡快建成1000個高效規(guī)?；臄?shù)字農(nóng)業(yè)示范基地。從去年開始，阿里巴巴數(shù)字農(nóng)業(yè)事業(yè)部更是全面加緊了對盒馬村的布局和建設(shè)，以希望先于其它企業(yè)完成數(shù)字農(nóng)業(yè)示范基地建設(shè)的戰(zhàn)略任務(wù)。盒馬村并不是指某一個村落，而是所有為盒馬種植農(nóng)產(chǎn)品的村落的統(tǒng)稱，盒馬村模式是新時代農(nóng)村轉(zhuǎn)型升級的一個標(biāo)桿，根據(jù)訂單情況，針對不同的村落，因地制宜地發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)，讓種植戶和銷售企業(yè)直接對接，從而使優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品快速入城，同時將城里的優(yōu)質(zhì)資本引進村落，形成良性循環(huán)。通過阿里巴巴建設(shè)的“產(chǎn)—供—銷”一體化平臺，讓原本分散孤立的村落緊密聯(lián)系在一起，成為現(xiàn)代數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，種出更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，讓農(nóng)民獲得更大的收益。依托阿里云技術(shù)和淘寶電商平臺，盒馬模式幫助農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的種植端和銷售端實現(xiàn)了數(shù)字化的升級，盒馬利用其強大的銷售匯聚能力，解決了小農(nóng)戶難銷售的問題，改變了以往小農(nóng)生產(chǎn)模式產(chǎn)銷散亂的面貌，幫助農(nóng)戶降低了風(fēng)險，開拓了銷售渠道，提高了銷售效率。據(jù)有關(guān)新聞報道，截至2020年底，上海、江蘇、海南等全國13個省、市、自治區(qū)已經(jīng)建立盒馬村，盒馬村模式為我國數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了良好的參考。
5．2京東：京東農(nóng)場
從2018年開始，京東農(nóng)場便逐步進行數(shù)字化農(nóng)業(yè)的試驗，京東農(nóng)場廣泛同全國各地的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)場開展合作，共同建立更高品質(zhì)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，全面實行農(nóng)作物標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化種植，從源頭開始建立農(nóng)作物全程可視化追溯性模式，讓農(nóng)作物從田間到餐桌的安全性得到保證，全面提升京東農(nóng)場的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。其建立的“京品源”品牌，擁有產(chǎn)銷一體化的全套服務(wù)體系，對京東農(nóng)場的農(nóng)產(chǎn)品在品牌、品質(zhì)、供應(yīng)、產(chǎn)銷等方面進行全面的支撐。根據(jù)有關(guān)新聞報道，京東農(nóng)場進行了廣泛的戰(zhàn)略布局，截至2020年底，其已經(jīng)在全國各地建立了17個示范農(nóng)場。從農(nóng)產(chǎn)品的種植、加工、運輸，到供銷的各個階段，京東農(nóng)場利用區(qū)塊鏈、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進行賦能，徹底改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)銷模式，為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻。
5．3華為：聯(lián)手北大荒，助力數(shù)字化轉(zhuǎn)型
技術(shù)實力雄厚的華為，一直希望利用其技術(shù)優(yōu)勢，幫助傳統(tǒng)企業(yè)進行轉(zhuǎn)型升級。2019年8月，華為同北大荒農(nóng)墾集團簽定了戰(zhàn)略合作協(xié)議，按照協(xié)議內(nèi)容，雙方將建立長期的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，彼此會充分利用行業(yè)地位和自身技術(shù)為另一方提供全面的幫助，貫徹取長補短、互惠互利的原則，在人才培養(yǎng)、平安墾區(qū)、智慧農(nóng)業(yè)、華為云建設(shè)等多方面進行密切合作，攜手探索數(shù)字農(nóng)業(yè)的新發(fā)展模式，全面開展北大荒集團的轉(zhuǎn)型升級。華為除了和北大荒合作以外，還將利用其大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能及5G技術(shù)與袁隆平團隊共同打造“互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)場”。
正是在這樣的背景下，來自農(nóng)墾總局友誼農(nóng)場五分場二隊的一份試驗報告令專家們十分振奮：在這里進行的以變量施肥和精量播種為核心的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用試驗取得了階段性成功，2000畝地塊上種植的大豆抵御住了自然災(zāi)害的襲擊，平均產(chǎn)量每公頃近2400公斤，比其他地相對增產(chǎn)近20%，綜合效益提高10%。
由黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)、黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院和黑龍江農(nóng)墾總局友誼農(nóng)場等單位合作的這一試驗項目，近日已經(jīng)作為“數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”項目的重要組成部分，被科技部正式批準(zhǔn)列入國家“863計劃”。
國家“863計劃”的具體安排是，從2004年開始，在友誼農(nóng)場建立1萬畝數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)示范區(qū)，應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)和保護性耕作方法進行生產(chǎn)，其目標(biāo)是比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)提高生產(chǎn)效率20%、提高經(jīng)濟效益15%以上，3年內(nèi)輻射推廣面積達到10萬畝。
一場“重塑北大荒農(nóng)業(yè)”的宏偉行動，由此拉開了帷幕。
在這里看到了明天的農(nóng)業(yè)
2003年10月1日，記者隨同黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)教授、“數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”課題組牽頭人王智敏驅(qū)車600公里，專程來到友誼農(nóng)場五分場二隊查看大豆收獲情況。
友誼農(nóng)場是我國改革開放后，第一個率先引進當(dāng)時具有世界先進水平的美國迪爾公司成套農(nóng)機設(shè)備的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化示范點，曾經(jīng)創(chuàng)下了勞均生產(chǎn)20萬公斤糧豆的勞動生產(chǎn)率，因而為黑龍江墾區(qū)乃至全國廣大農(nóng)村實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化起到了示范和推動作用。此次引進美國凱斯公司的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與裝備進行試驗示范，也可謂重任在肩。
王智敏教授目不轉(zhuǎn)睛地看著谷物聯(lián)合收割機上的自動產(chǎn)量監(jiān)測儀，當(dāng)每公頃2400公斤的平均產(chǎn)量終于顯示出來時，老教授深情地說道：“這一成績是獻給建國54周年的一份禮物。”
從表面上看，2000畝試驗地塊與其他地塊沒有什么區(qū)別。實際上，這里應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備進行的作業(yè)與傳統(tǒng)的耕作方法已經(jīng)有了根本區(qū)別。
作為數(shù)字化農(nóng)業(yè)的核心成分，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是綜合應(yīng)用現(xiàn)代化高新科技的高效農(nóng)業(yè)模式。它把預(yù)先采集到的農(nóng)田土壤和農(nóng)作物生長環(huán)境、生長狀況的地面和空間信息，經(jīng)過專用的計算機軟件進行處理，利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)對這些信息進行空間定位，利用智能化專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和與之配套的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械設(shè)備，準(zhǔn)確地進行田間灌溉、施肥和噴灑農(nóng)藥等作業(yè)。
友誼農(nóng)場五分場場長高文舉指著架設(shè)在廠部辦公樓上的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)地面糾偏裝置自豪地說：“方圓30公里都在它的監(jiān)控之下。有了這一裝置，我們農(nóng)場的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化可以說又邁出了一大步?！?/p>
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)“精準(zhǔn)”在哪里
有關(guān)專家認為，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的數(shù)字化和信息化，必須從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)起步，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是未來數(shù)字化農(nóng)業(yè)的雛形。那么，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)“精準(zhǔn)”在哪里？
農(nóng)作物的生長發(fā)育過程是以單體形式存在的，科學(xué)的管理方法應(yīng)當(dāng)考慮單體的生長發(fā)育要求，實施合理的需要物料量（如化肥、農(nóng)藥等）的投放，做到“按需分配”。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)受科技發(fā)展水平限制，田間管理均以地塊為單元進行，難免造成施肥量超過需要量、過剩的肥料流失污染環(huán)境或是投入量低于需要量、影響作物產(chǎn)量潛力發(fā)揮的情況。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的核心是縮小管理單元面積，提高耕作精度，從根本上解決了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的這個問題。其管理單元面積能夠以米級計算，根據(jù)不同單元內(nèi)的土壤和作物生長特性，確定物資的投放量，使農(nóng)事操作做到定位、定量、定時。
實施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的主要設(shè)備有：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收裝置；帶有衛(wèi)星定位接收器、天線和產(chǎn)量監(jiān)測設(shè)備的谷物聯(lián)合收割機和產(chǎn)量圖軟件；帶有衛(wèi)星定位接收器的土壤取樣設(shè)備、土壤化驗設(shè)備、地理信息軟件；農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、決策系統(tǒng)軟件和計算機硬件設(shè)備；帶有衛(wèi)星定位接收器、自動控制器的拖拉機、變量施肥播種機、變量噴藥機等智能化自動控制的農(nóng)業(yè)機械。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展首先得益于海灣戰(zhàn)爭后GPS軍用技術(shù)的民用化。1993年，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)首先在美國明尼蘇達州的兩個農(nóng)場進行試驗，結(jié)果當(dāng)年用GPS指導(dǎo)施肥的產(chǎn)量比傳統(tǒng)平衡施肥的產(chǎn)量提高30%左右，而且減少了化肥施用總量，經(jīng)濟效益大大提高。
在發(fā)達國家，精準(zhǔn)農(nóng)作體系已經(jīng)試驗應(yīng)用到小麥、玉米、大豆、甜菜和馬鈴薯的生產(chǎn)管理上。到1995年，美國約有5％的作物面積不同程度地應(yīng)用了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。近年來，不僅美國、加拿大、澳大利亞等發(fā)達國家對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用非常重視，而且巴西、馬來西亞等發(fā)展中國家也開始試驗示范和應(yīng)用推廣。
推廣數(shù)字農(nóng)業(yè)必須依托“國字號”
由于數(shù)字化農(nóng)業(yè)必須以高科技裝備和大型農(nóng)業(yè)機械為依托，投入成本高，目前人們普遍對其推廣前景不抱樂觀態(tài)度。對此，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)副校長汪春說，我國數(shù)字化農(nóng)業(yè)的推廣之路，關(guān)鍵在于實現(xiàn)國產(chǎn)化，降低投入成本。
我國是一個農(nóng)業(yè)大國，推進農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，提高農(nóng)業(yè)的競爭力對從根本上解決“三農(nóng)”問題非常重要。
1999年～2003年，國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)中心在國家計委的支持下，率先在小湯山開展了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的示范研究，在一些關(guān)鍵技術(shù)上取得了重要突破。經(jīng)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)并直接投資550萬元，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究中心從2002年開始，在黑龍江墾區(qū)友誼農(nóng)場進行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間試驗示范，取得階段性成果，農(nóng)業(yè)數(shù)字化的研究和推廣工作取得了良好的開端。
問題在于，整個項目實施過程中，進口成套機械設(shè)備耗資近五百萬元，占該項目資金的90%以上。汪春說，設(shè)備投入過大，是制約數(shù)字化農(nóng)業(yè)推廣應(yīng)用的重要因素，盡快實現(xiàn)國產(chǎn)化是必由之路。
可喜的是，經(jīng)過了近十年的努力，我國在與數(shù)字農(nóng)業(yè)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)方面取得了一定成果。從2004年開始，黑龍江墾區(qū)自行開發(fā)研制的部分精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)設(shè)備將被投入試驗應(yīng)用。
汪春表示，眼下我國實施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)采取引進示范、消化吸收、創(chuàng)新國產(chǎn)化的技術(shù)路線，應(yīng)因地制宜，分期、分批地推進，逐步提供生產(chǎn)服務(wù)。同時，從國際上成熟的變量施肥控制技術(shù)入手，自行研制配套的變量技術(shù)與裝置和機具，使科研成果盡快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。
黑龍江農(nóng)墾總局農(nóng)機局副局長陳必安說，加快國產(chǎn)化步伐，一是要因地制宜，加強區(qū)域型精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)國產(chǎn)化研究。二是要加速農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備制造業(yè)如機械、電子、液壓等行業(yè)的技術(shù)進步和革新，盡快生產(chǎn)出質(zhì)量高、適用性強的國產(chǎn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)備，以滿足不同農(nóng)業(yè)區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)要求。三是要盡快使我國北斗定位系統(tǒng)投入民用，逐步消除對國外全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的依賴。
2004年春節(jié)剛過，黑土地上的積雪尚未融化，王智敏教授便匆匆趕往友誼農(nóng)場部署今年的試驗工作。“數(shù)字化會給北大荒農(nóng)業(yè)插上奮飛的翅膀。”王智敏說，“隨著數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷成熟，提高作物產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本還有很大的空間，綜合經(jīng)濟效益將逐年增長?！?/p>
1.操作人員查看自動產(chǎn)量監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；數(shù)字化技術(shù)；制造技術(shù)；應(yīng)用
在信息時代背景下，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐漸向數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展，數(shù)字農(nóng)業(yè)主要指將工業(yè)技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)進行有機結(jié)合，使農(nóng)業(yè)各對象可視化表達的目標(biāo)得以實現(xiàn)，能夠為農(nóng)業(yè)機械制造過程提供可靠的依據(jù)和支持，對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平有較大的積極作用。下文首先對數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)進行概述，其次對兩者在農(nóng)業(yè)機械上的應(yīng)用進行闡述，以期為農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)提供一定參考。
1數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)簡述
數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)主要指使用計算機硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計，分析，裝配以及制造等過程進行全面模擬，能夠為實際生產(chǎn)過程提供可靠的依據(jù)。在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計及生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)具有如下優(yōu)勢：農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品開發(fā)能力有所提升；產(chǎn)品研制周期明顯縮短；農(nóng)業(yè)機械開發(fā)成本有所降低；能夠最大程度的實現(xiàn)初期設(shè)計目標(biāo)，可以提高農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)的市場競爭力，同時可以為其帶來更多的經(jīng)濟效益。
2農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)應(yīng)用分析
數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)包括多種先進的技術(shù)，下面對幾種常用的技術(shù)進行說明：其一，對CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM進行說明。前四種分別指計算機輔助設(shè)計，計算機輔助工程，計算機輔助工藝過程設(shè)計及計算機輔助制造，以上工具的合理應(yīng)用對提高產(chǎn)品開發(fā)效率及效果有較大的積極影響；其中PDM技術(shù)能夠?qū)Ξa(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息、人及各類組織等進行有效管理，使分布環(huán)境中數(shù)據(jù)共享的目標(biāo)得以實現(xiàn)，同時為異構(gòu)計算機環(huán)境提供了相應(yīng)的應(yīng)用平臺。其二，對異地協(xié)同設(shè)計進行說明。其主要指在有網(wǎng)的環(huán)境中能夠?qū)ο鄳?yīng)產(chǎn)品進行定義、建模、產(chǎn)品分析、設(shè)計、數(shù)據(jù)管理和產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換，使用其對多人、異地產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)提供了便利條件。其三，對虛擬設(shè)計及制造進行說明。使用仿真、建模及虛擬現(xiàn)實技術(shù)等可以對產(chǎn)品的模型進行合理構(gòu)建，在構(gòu)建完成后工作人員可以對產(chǎn)品的性能，可裝配性以及可加工性等方面的問題進行發(fā)覺，在經(jīng)過分析后可以及時采取合理措施進行調(diào)整，進而提高產(chǎn)品設(shè)計合理性，為后期制造過程奠定堅實的基礎(chǔ)；其四，對并行設(shè)計進行說明。并行設(shè)計主要指使用并行工程模式進行產(chǎn)品開發(fā)和制造，其對以往串行式產(chǎn)品開發(fā)模式存在的缺點進行彌補，在農(nóng)機產(chǎn)品開發(fā)初期能夠?qū)笃趯嶋H需求進行更多的考慮，進而使產(chǎn)品研發(fā)效率較高，且研發(fā)效果較好。下面筆者對智能CAD技術(shù)在農(nóng)機產(chǎn)品設(shè)計中以及數(shù)字化制造技術(shù)在高科技農(nóng)業(yè)機械開發(fā)中的應(yīng)用進行分析。
2.1智能CAD技術(shù)應(yīng)用分析
第一，智能CAD技術(shù)在農(nóng)機產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用分析。工作符號推理是農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程中的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)CAD技術(shù)在符號推理方面存在一定的缺失，智能CAD技術(shù)能夠?qū)ζ浯嬖诘娜笔нM行彌補，在使用智能CAD技術(shù)后農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程中信息利用率有所提升、重復(fù)設(shè)計情況明顯減少且產(chǎn)品研發(fā)時間明顯縮短，能夠在短時間內(nèi)完成農(nóng)機產(chǎn)品的設(shè)計工作，進而可以為農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。第二，參數(shù)設(shè)計在農(nóng)機產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用分析。農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程具有型號、種類較多以及受季節(jié)影響較大的特點，為了更好的保證設(shè)計和合理性及效率在實際設(shè)計過程中可以對視力推理模塊化參數(shù)設(shè)計及變量設(shè)計進行合理應(yīng)用，并且在使用后能夠?qū)χ悄蹸AD技術(shù)使用中存在的問題進行最大程度的規(guī)避，為設(shè)計方案的合理性提供更多的保障。第三，裝配模型在農(nóng)機產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用分析。裝配模型其屬于支持概念設(shè)計和變型設(shè)計中的一種，其主要指構(gòu)建相應(yīng)零部件的幾何模型，在構(gòu)建完成后結(jié)合裝配信息對設(shè)計意圖，產(chǎn)品原理以及功能等進行詮釋，能夠讓工作人員盡快領(lǐng)悟設(shè)計意圖，進而能夠盡快展開生產(chǎn)。
2.2數(shù)字化制造技術(shù)在高科技農(nóng)業(yè)機械開發(fā)中的應(yīng)用
數(shù)字化制造技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)機械設(shè)計及制造中得到廣泛應(yīng)用，在實際應(yīng)用過程中可以使用數(shù)控及虛擬技術(shù)等對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的虛擬樣機進行制造，為實際生產(chǎn)過程提供了一定的有利條件。下面對使用三維CAD技術(shù)設(shè)計農(nóng)機產(chǎn)品虛擬樣機的流程進行說明：其一，使用參數(shù)設(shè)計、變型設(shè)計等技術(shù)對相關(guān)產(chǎn)品的三維CAD模型進行構(gòu)建，通過模型的構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)所有零部件模式化的目標(biāo)；其二，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息對二維工程圖進行構(gòu)建；其三，使用各類分析原理對模型進行分析，將其同三維裝配體設(shè)計進行有機結(jié)合；其四，將三維CAD模型作為主要依據(jù)對PDM結(jié)構(gòu)體系進行合理構(gòu)建；其五，工作人員嚴(yán)格按照虛擬樣機的要求對三維CAD產(chǎn)品進行制作，與此同時對開發(fā)體系進行合理構(gòu)建；其六，對三維虛擬樣機進行監(jiān)測和試驗，通過以上兩過程可以準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)虛擬樣機存在的問題，在經(jīng)過分析后可以采取有效措施進行處理，從而對虛擬樣機具有較高的合理性進行提升。
3結(jié)束語
通過上文可知在農(nóng)業(yè)機械研發(fā)及生產(chǎn)過程中對數(shù)字化設(shè)計及制造技術(shù)進行合理應(yīng)用對縮短研發(fā)時間及提高產(chǎn)品質(zhì)量有較大的積極作用，為此農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)需要對數(shù)字化設(shè)計及制造技術(shù)產(chǎn)生足夠的重視，根據(jù)自身實際情況和時展的需求對其進行分析和研究，不斷的擴大應(yīng)用范圍，使農(nóng)業(yè)機械研發(fā)及實際生產(chǎn)過程向數(shù)字化、智能化技自動化的方向發(fā)展，加快農(nóng)機制造企業(yè)的發(fā)展速度。
引用：
[1]陳英姿.農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用[J].農(nóng)家科技（下旬刊）,2015(10):305-305.
[2]吳發(fā)輝.農(nóng)機數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].南方農(nóng)機,2016,47(7):50,71.
[3]任曉光,劉佳.農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設(shè)計技術(shù)研究與展望[J].河北農(nóng)機,2014(2):33-33,34.
農(nóng)業(yè)科研檔案記載著科研院所的歷史與今天，并將傳承到未來。它記錄了農(nóng)業(yè)科研單位各個時期科研工作的存在與發(fā)展，包含科研準(zhǔn)備階段、實驗階段、總結(jié)鑒定驗收階段、成果報獎以及推廣應(yīng)用階段的文件材料和原始數(shù)據(jù)。農(nóng)業(yè)科研檔案是農(nóng)業(yè)科研院所工作的重要組成部分，做好農(nóng)業(yè)科研檔案的管理工作對于服務(wù)農(nóng)業(yè)有著重要意義。
1 農(nóng)業(yè)科研檔案的重要作用
1.1 農(nóng)業(yè)科研檔案的繼承作用
科研工作是一種創(chuàng)造性勞動，需要借助前人的成果和研究方法，這在很大程度上需要借助大量的科研檔案。在前人的研究基礎(chǔ)上創(chuàng)新，可避免重復(fù)性試驗。重復(fù)研究，會在一定程度上浪費物力、人力、資金和時間，借助于科研檔案能夠系統(tǒng)、客觀、完整和連續(xù)地反映出科研項目的研究進展，由此避免研究工作的重復(fù)。建立集中統(tǒng)一管理下的分散式系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)科研檔案較理想的管理模式。通過自動化、實時化、網(wǎng)絡(luò)化檔案管理，能使集中管理和利用有機結(jié)合，同時更有利于保護農(nóng)業(yè)科研的知識產(chǎn)權(quán)，推進科研成果的交流、轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。
1.2 農(nóng)業(yè)科研檔案的參考作用
一項科學(xué)研究有時候需要借鑒前人研究的經(jīng)驗與方法，而檔案管理更重要的價值在于提供開發(fā)利用。將兩者加以結(jié)合，可以更好的為科研工作提供輔助參考作用。農(nóng)業(yè)科研檔案管理信息化建設(shè)，使有關(guān)部門在農(nóng)業(yè)決策時更具連續(xù)性、科學(xué)性。廣大民眾，也可以通過信息檔案指導(dǎo)自己的實踐活動，保證農(nóng)業(yè)的科學(xué)發(fā)展，對推動農(nóng)業(yè)科技進步和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的建設(shè)具有重要意義。
1.3 農(nóng)業(yè)科研檔案的憑證作用
農(nóng)業(yè)科研檔案是農(nóng)業(yè)科研工作者在科研、生產(chǎn)、應(yīng)用推廣等工作中產(chǎn)生的，它具有一定的專業(yè)性和保密性。當(dāng)農(nóng)業(yè)科研知識權(quán)屬發(fā)生糾紛時，鑒定過程較為復(fù)雜，給知識產(chǎn)權(quán)保護帶來很大難度。農(nóng)業(yè)科研檔案便成為保障產(chǎn)權(quán)保護有利的憑證，這也是檔案生命力和價值的另一種彰顯。
1.4提高工作效率
首先，將傳統(tǒng)的手工及集中建檔變?yōu)槲C建檔和經(jīng)常性建檔，可使檔案管理人員從繁瑣的手工勞動中解脫出來，以便更有效地從事檔案的收集、編研和建檔工作；其次在檔案采用上更方便快捷。檔案資料的電子化更便于科技人員根據(jù)檔案管理權(quán)限自行查詢，實現(xiàn)多次利用，提高農(nóng)業(yè)科研的效率。
2 如何做好農(nóng)業(yè)科研檔案的實體管理
2.1 農(nóng)業(yè)科研檔案工作的庫房和設(shè)施要求
檔案的實體大多是由紙質(zhì)、照片和光盤等磁性載體組成。為了增加保存時長，檔案庫房應(yīng)做好溫濕度控制和調(diào)節(jié)，并有防盜、防火、防腐、防光、防有害生物和防污染等安全措施。照片和底片應(yīng)放入專門的相片檔案冊，存放在背光暗處，避免陽光直射。光盤等磁性載體需要放入防磁柜中保存。
2.2 農(nóng)業(yè)科研檔案管理工作的建章立制
檔案的管理工作包括收集、整理、保管、鑒定、統(tǒng)計、利用六個環(huán)節(jié)。按照不同環(huán)節(jié)，分別制定管理制度。建立健全檔案歸檔制度、檔案保管制度、檔案鑒定銷毀制度、檔案統(tǒng)計制度、檔案利用制度、檔案保密制度以及檔案安全防護制度、檔案員崗位責(zé)任制、檔案庫房管理制度等。
2.3 要把農(nóng)業(yè)科研檔案管理工作納入績效考評
要把農(nóng)業(yè)科研檔案工作列入本單位的發(fā)展計劃，應(yīng)把科研檔案工作與計劃管理、課題管理、成果管理緊密結(jié)合。每年從本單位科研經(jīng)費總額中劃撥出一定數(shù)額作為科研檔案工作經(jīng)費。把農(nóng)業(yè)科研檔案工作與科研考評、績效掛鉤。
2.4 分設(shè)專職檔案員和兼職檔案員
專職檔案員負責(zé)制定實施細則和管理制度；及時提出對科研檔案的管理要求；指導(dǎo)和監(jiān)督單位的兼職檔案員做好科研檔案形成文件的歸檔立卷工作；負責(zé)本單位科研檔案的接收、整理、保管、組織鑒定、統(tǒng)計、開發(fā)利用等項業(yè)務(wù)工作；按有關(guān)規(guī)定做好科研檔案移交工作等?！犊茖W(xué)技術(shù)研究檔案管理暫行規(guī)定》要求實行由科研課題（項目）負責(zé)人主持立卷歸檔的責(zé)任制，由科研人員負責(zé)文件材料的形成、積累、立卷、歸檔工作。在各科研部門、課題組設(shè)立兼職檔案員，協(xié)助課題負責(zé)人完成檔案的立卷歸檔工作。
3 新形勢下建設(shè)數(shù)字信息化農(nóng)業(yè)科研檔案的措施
隨著信息化水平的不斷進步，農(nóng)業(yè)科研資源的不斷積累，新形勢下農(nóng)業(yè)科研院所對于檔案工作質(zhì)量與效率的要求日益提高。農(nóng)業(yè)科研檔案數(shù)字信息化的出現(xiàn)，一方面可以增加實體檔案的保管時長，對于原始載體的檔案起到保護作用。另一方面從空間和時間的角度為科研人員的借閱提供了方便。通過網(wǎng)絡(luò)信息平臺進行管理有利于避免查閱、歸還過程的錯漏，而且在查閱過程中后臺管理也可提供時時統(tǒng)計，一定程度上為檔案員的工作提供便捷。科研檔案信息化是順應(yīng)時代潮流的必然趨勢。
3.1 農(nóng)業(yè)科研檔案的數(shù)字化建設(shè)措施
3.1.1 建立各環(huán)節(jié)的規(guī)章制度，使數(shù)字信息化檔案的管理有章可循 科研院所在建立數(shù)字信息化建設(shè)時要結(jié)合本單位的實際工作情況，制定一套完善的制度體系和技術(shù)規(guī)范。
3.1.2 配備基礎(chǔ)設(shè)施 農(nóng)業(yè)科研檔案的數(shù)字信息化建設(shè)需要配備硬件設(shè)施和軟件設(shè)施。計算機、掃描儀、刻錄機、空調(diào)、加濕器、防磁柜、檔案管理軟件、縮微復(fù)印技術(shù)、OCR軟件等。
3.1.3 選擇管理系統(tǒng) 完成實體檔案的數(shù)字化轉(zhuǎn)化，根據(jù)本單位的實際情況選擇或研發(fā)一款管理軟件對農(nóng)業(yè)科研檔案進行現(xiàn)代化保存、管理與統(tǒng)計、利用。
3.1.4 搭建兩個平臺 數(shù)字信息化檔案具有開放的特點，可修改，易復(fù)制，能刪除給檔案信息安全帶來了挑戰(zhàn)。原始檔案需要妥善保存，所以在建立數(shù)字信息網(wǎng)絡(luò)化平臺的同時，需要一個脫機保存平臺。使農(nóng)業(yè)科研檔案可恢復(fù)，真實性、完整性不受到威脅。
3.1.5 建設(shè)兩個數(shù)據(jù)庫 分別建立檔案目錄數(shù)據(jù)庫與檔案全文數(shù)據(jù)庫。根據(jù)查閱權(quán)限來設(shè)置可查閱內(nèi)容。即可以達到農(nóng)業(yè)科研檔案的知識共享又可以保護農(nóng)業(yè)科研檔案中知識產(chǎn)權(quán)不受到侵犯。
3.2 農(nóng)業(yè)科研檔案的數(shù)字信息化建設(shè)方案
完整的檔案數(shù)字化建設(shè)流程包括案卷交接、檔案整理、目錄著錄、檔案掃描、圖像處理、OCR文字識別、數(shù)字校對、數(shù)字質(zhì)檢、數(shù)據(jù)掛接、整理還原、案卷入庫等環(huán)節(jié)。
4 結(jié)語
關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械化工程；人才培養(yǎng)；教學(xué)資源；數(shù)字樣機
Digital prototyping for teaching resources of agricultural mechanization engineering
Yang Xin, Li Jianping, Feng Xiaojing, Liu Junfeng
Agricultural university of Hebei, Baoding, 071001, China
Abstract: The technology connotation and the development principle of the digital prototype instructional resource were put forward through digital prototyping method. The digital prototype models of the typical components, mechanisms and machines were founded with the digital prototyping for the agricultural mechanization engineering instructional resource, and the various forms of simulation teaching based on these digital prototype models were carried out such as mechanical structure learning, the mechanism motion analysis, and the working principle demo.
Key words: agricultural mechanization engineering; talent cultivating; teaching resources; digital prototyping
我校省級重點學(xué)科農(nóng)業(yè)機械化工程，多年來一直堅持“非實習(xí)不能得真諦，非實驗不能探精微”的教學(xué)理念，取得了很好的教學(xué)成果[1-3]。但在知識經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)方式正向保護性耕作、精準(zhǔn)作業(yè)、設(shè)施栽培等現(xiàn)代化作業(yè)方式轉(zhuǎn)變，農(nóng)機裝備也隨之向高效、精細、節(jié)能和可持續(xù)的方向發(fā)展。未來若干年，是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械化工程逐步向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化工程提升的關(guān)鍵時期，農(nóng)業(yè)機械化工程學(xué)科不僅要發(fā)展外延，更要著重向內(nèi)涵拓展，培養(yǎng)高質(zhì)量人才，出高水平成果[4]?？紤]新形勢下農(nóng)業(yè)機械化工程教學(xué)的服務(wù)面向，以提高教學(xué)水平為主，不增加教育成本，開發(fā)高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)機械化工程數(shù)字樣機教學(xué)資源，構(gòu)建農(nóng)業(yè)機械化工程實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，已成為農(nóng)業(yè)機械化工程教育信息化和現(xiàn)代化的迫切需要。
1 數(shù)字樣機教學(xué)資源技術(shù)內(nèi)涵與開發(fā)原則
1.1 數(shù)字樣機教學(xué)資源技術(shù)內(nèi)涵
數(shù)字樣機開發(fā)(Digital Prototyping)是把一個創(chuàng)意變成一個可以向客戶推銷的數(shù)字化產(chǎn)品原型的全過程，是科學(xué)研究中新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的一種現(xiàn)代化技術(shù)手段。利用數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)可使得概念設(shè)計、工程設(shè)計、制造、銷售和市場部門在產(chǎn)品制造之前虛擬地體驗完整的產(chǎn)品[5]。工業(yè)造型師、設(shè)計工程師和制造工程師使用數(shù)字樣機技術(shù)在整個產(chǎn)品開發(fā)過程中對產(chǎn)品進行設(shè)計、優(yōu)化、驗證和可視化。市場人員可以使用數(shù)字樣機技術(shù)在產(chǎn)品制造之前創(chuàng)建產(chǎn)品的真實感，渲染和在實景環(huán)境中的動畫模擬。目前，數(shù)字樣機技術(shù)在機械、電子、航空、汽車、動力工程等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
數(shù)字樣機教學(xué)資源是指利用數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)對教學(xué)資源進行處理，可以在多媒體計算機及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行的多媒體數(shù)字化教學(xué)材料。按處理的對象劃分，數(shù)字樣機教學(xué)資源可分為典型零部件、典型機構(gòu)和典型樣機等；按信息的呈現(xiàn)方式劃分，數(shù)字樣機教學(xué)資源可分為數(shù)字化圖像、投影、視頻以及網(wǎng)上教學(xué)資源等。與傳統(tǒng)的教學(xué)資源相比，數(shù)字樣機教學(xué)資源有開發(fā)技術(shù)數(shù)字化、處理方式多媒體化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化等特點。數(shù)字樣機教學(xué)資源是一種動態(tài)的教學(xué)素材庫，基于數(shù)字樣機教學(xué)資源可以在不同教學(xué)單元間和教學(xué)平臺上共享數(shù)字樣機模型數(shù)據(jù)。
1.2 數(shù)字樣機教學(xué)資源開發(fā)原則
開發(fā)數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)遵循教學(xué)性、科學(xué)性、開放性、通用性、層次性的原則。
(1)教學(xué)性原則：數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)本屬于科學(xué)研究中新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)手段，將其用于教學(xué)資源的設(shè)計開發(fā)中，與科研產(chǎn)品開發(fā)有著本質(zhì)的區(qū)別?？蒲挟a(chǎn)品開發(fā)的目的是得到市場需求的新型產(chǎn)品，滿足人們對產(chǎn)品的功能需求，而數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)能滿足教與學(xué)的需求。
(2)科學(xué)性原則：數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)能正確反映科學(xué)知識原理和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，所構(gòu)建的樣機模型應(yīng)該盡量按實際設(shè)備進行1:1建模，按實際工作原理進行運動、動力仿真參數(shù)設(shè)置。
(3)開放性原則：數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)確保在任何時候、任何地方、任何師生都可以將自己的數(shù)字樣機作品納入其中，可以通過網(wǎng)絡(luò)論壇設(shè)置不同身份的會員機制，給每一位使用者(教師、學(xué)生等)提供提交建議、上傳作品的許可認證接口，尤其是對學(xué)生提交的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計成果進行審核認定，及時充實和更新教學(xué)資源庫。
(4)通用性原則：在相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下，數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)能適用于不同的教學(xué)情境和多種形式的學(xué)習(xí)，適用于針對不同專業(yè)而設(shè)置的同門類學(xué)科通論類課程，最大限度地共享資源。
(5)層次性原則：數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)實行模塊化管理，使學(xué)習(xí)者通過對不同層次資源的使用和重組，方便進行課程或知識體系的篩選，最大限度地發(fā)揮資源的個性化定制潛能。
2 農(nóng)業(yè)機械化工程數(shù)字樣機教學(xué)資源開發(fā)
2.1 將現(xiàn)有教學(xué)資源進行數(shù)字樣機建模
將現(xiàn)有的教學(xué)資源進行數(shù)字樣機改造是把現(xiàn)行教學(xué)中使用的載體進行數(shù)字化改造，形成數(shù)字化模型資源?，F(xiàn)有教學(xué)資源包括兩大類：一是教研室和實驗室原有成熟的實物教具、機構(gòu)模型、零部件結(jié)構(gòu)掛圖等。二是在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中師生創(chuàng)作的機械機構(gòu)作品，包括展示型作品、師生交流作品集、教師對學(xué)生進行評價的作品等。將這些教學(xué)資源進行數(shù)字化樣機設(shè)計，建立虛擬教學(xué)模型，主要是三維立體模型的制作和開發(fā)。圖1所示是根據(jù)幾種典型農(nóng)機部件實物教具建立的數(shù)字樣機模型。
(a)典型零件模型
(b)典型部件模型
圖1 實物教具數(shù)字樣機模型
可以篩選一批典型資源設(shè)立學(xué)生設(shè)計研究計劃項目，讓學(xué)生參與教學(xué)資源建設(shè)，并借助設(shè)計過程提高學(xué)生對現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計軟件的應(yīng)用能力，將學(xué)生技能教育融于教學(xué)中，并兼顧提升學(xué)生從事科研工作的能力，提前熟悉一些主流設(shè)計軟件的使用方法和操作技能。
2.2 將科研產(chǎn)品數(shù)字樣機進行教學(xué)型轉(zhuǎn)化
在農(nóng)業(yè)機械化工程諸多核心課程教學(xué)中，除了加強理論課程的基礎(chǔ)知識外，更要體現(xiàn)學(xué)科前沿知識，在實踐環(huán)節(jié)中融入最新科研成果，將學(xué)科前沿知識帶給學(xué)生，讓學(xué)生對專業(yè)方向有更好的把握和定位。如今農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品開發(fā)已經(jīng)采用了數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)，許多產(chǎn)品生產(chǎn)之前需要借助產(chǎn)品數(shù)字樣機進行功能和行為的仿真模擬，在產(chǎn)品開發(fā)過程中更是借助數(shù)字化手段對研究對象反復(fù)仿真分析和評價[6-9]。開發(fā)完成的產(chǎn)品本身就是很好的教學(xué)資源，尤其是一些新機構(gòu)、新部件的結(jié)構(gòu)原理、動態(tài)特性等。圖2所示是在科研項目中開發(fā)的新型機械裝備和核心部件運動仿真分析模型。
(a)果園風(fēng)送噴霧機 (b)零速投種運動仿真
圖2 科研產(chǎn)品數(shù)字樣機模型
通過多媒體技術(shù)把典型科研產(chǎn)品設(shè)計和仿真過程進行錄制、編輯等，形成用于課程教學(xué)的素材。這要求任課教師在參與科研工作的同時捕捉可用于教學(xué)的信息，及時收集科研工作中的教學(xué)素材，這也有助于科研工作本身的總結(jié)和提高。
2.3 將調(diào)研產(chǎn)品數(shù)據(jù)作為數(shù)字樣機資源補充
調(diào)研數(shù)據(jù)主要包括舊式農(nóng)具、農(nóng)民自制農(nóng)具和新型農(nóng)機產(chǎn)品等。這些農(nóng)具或農(nóng)機產(chǎn)品是目前教材中沒有的產(chǎn)品類型，但它們對了解農(nóng)業(yè)機械發(fā)展歷史和目前農(nóng)村使用農(nóng)機的現(xiàn)狀有著不可替代的作用。通過學(xué)生假期社會實踐活動，可以搜集到大量舊式農(nóng)具、農(nóng)民自制農(nóng)具和新型農(nóng)機產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息。篩選出比較有代表性的機具產(chǎn)品進行數(shù)字樣機建模，如圖3(a)所示是我國北方農(nóng)村現(xiàn)存不多的小麥播種開溝農(nóng)具，這種農(nóng)具曾在我國小麥播種區(qū)域有著廣泛的應(yīng)用，改革開放后逐漸淡出歷史舞臺。圖3(b)所示是目前北方農(nóng)村玉米播種區(qū)域廣泛使用的一種勺輪式玉米精量免耕播種施肥聯(lián)合作業(yè)機，適用于對包衣后的優(yōu)質(zhì)玉米種子進行精量播種。
(a)播種開溝舊式農(nóng)具 (b)玉米精量免耕播種機
圖3 調(diào)研產(chǎn)品數(shù)字樣機模型
3 數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)用
3.1 農(nóng)業(yè)機械學(xué)省級精品課教學(xué)應(yīng)用
農(nóng)業(yè)機械學(xué)是我校農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)必修的一門理論和實踐緊密結(jié)合的課程，2003年已經(jīng)建設(shè)成為省級精品課。我們建立的各種數(shù)字樣機教學(xué)資源在農(nóng)業(yè)機械學(xué)省級精品課建設(shè)過程中得到了很好的應(yīng)用。在理論課和實驗課教學(xué)課件中采用的數(shù)字樣機模型包括耕整地機械、播種機械、中耕管理機械、收獲機械、植保機械等。各種模型素材在各個理論教學(xué)單元中以圖片、動畫等形式體現(xiàn)，其中動畫素材與理論教學(xué)課件素材占總量的50%以上。尤其是對于結(jié)構(gòu)認知課，學(xué)生通過逼真的數(shù)字樣機模型分解視圖和生動的三維動畫模擬演示，很快理解了在理論課程中所講的基礎(chǔ)知識。
3.2 “農(nóng)業(yè)機械化工程實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)”應(yīng)用
“農(nóng)業(yè)機械化工程實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)”是河北省重點學(xué)科農(nóng)業(yè)機械化工程的重點建設(shè)內(nèi)容之一。該教學(xué)網(wǎng)于2009年5月開通試運行，其內(nèi)容以農(nóng)業(yè)機械化及其自動化本科專業(yè)課和業(yè)務(wù)素質(zhì)課的實驗和實習(xí)教學(xué)為主體內(nèi)容，以省級精品課農(nóng)業(yè)機械學(xué)的實驗和實習(xí)教學(xué)為核心，兼顧農(nóng)學(xué)、園藝、畜牧、植保等非機化專業(yè)的農(nóng)機化概論、草業(yè)機械化、植保機械等選修課程實驗教學(xué)。學(xué)生實名注冊為會員后可選擇相應(yīng)內(nèi)容學(xué)習(xí)、下載資料、參與師生互動交流等，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。圖4所示是農(nóng)業(yè)機械化工程實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)首頁，通過鏈接數(shù)字樣機教學(xué)資源，能夠讓學(xué)生在任何地方學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)機械基礎(chǔ)知識和了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)，起到事半功倍的效果。
圖4 數(shù)字樣機教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用
4 結(jié)束語
為適應(yīng)農(nóng)業(yè)機械化工程學(xué)科向內(nèi)涵拓展，培養(yǎng)高質(zhì)量人才的時代要求，利用數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)建立了大量數(shù)字樣機模型作為農(nóng)業(yè)機械化工程學(xué)科的教學(xué)資源。通過將現(xiàn)有教學(xué)資源進行數(shù)字樣機建模、將科研產(chǎn)品數(shù)字樣機進行教學(xué)型轉(zhuǎn)化和將調(diào)研產(chǎn)品作為數(shù)字樣機資源補充的途徑，完成了一套比較完善的典型零部件、典型機構(gòu)和典型樣機的數(shù)字化模型。并把這些模型應(yīng)用到了農(nóng)業(yè)機械學(xué)等課程教學(xué)和“農(nóng)業(yè)機械化實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)”建設(shè)中，開展多種形式的仿真教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，為加快農(nóng)業(yè)機械化工程教學(xué)由傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代模式的轉(zhuǎn)變提供了實踐性參考。
參考文獻
[1] 馮曉靜,劉俊峰,楊欣.農(nóng)業(yè)機械學(xué)課程教學(xué)改革思路[J].中國農(nóng)機化,2004,3:67-68.
[2] 楊欣,馮曉靜,劉俊峰.農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)CAD教學(xué)研究[J].農(nóng)機化研究,2005,5:275-277.
[3] 馮曉靜,劉俊峰,錢東平,等.面向21世紀(jì)農(nóng)業(yè)機械化工程實踐教學(xué)的探討[J].中國農(nóng)機化,2007,5:87-88.
[4] 中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會.農(nóng)業(yè)工程學(xué)科發(fā)展報告(2010-2011)[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2011.
[5] 吳菌.數(shù)字樣機真的是老生常談嗎?[J].中國制造業(yè)信息化,2007,7:60-62.
[6] Yang Xin, Feng Xiaojing, Liu Junfeng.Virtual Assembly Associative Design and Finite Element Analysis for Digging Spade of Potato Harvester [C]. Proceedings of 2007 International Conference on Agricultural Engineering, 2007: 426-431
[7] Xin Yang, Junfeng Liu, Jin Tong. Virtual Assembling Associative Design for Digging Spade of Potato Harvester [C].International Agricultural Engineering Conference, Bangkok, Thailand, 2005.
[論文關(guān)鍵詞】圖書館 數(shù)字信息資源 讀者調(diào)查
近年來，為了順應(yīng)社會信息化、數(shù)字化發(fā)展趨勢，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下簡稱華南農(nóng)大)加大了數(shù)字資源建設(shè)的投入力度。通過引進、共建、自建數(shù)字資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)。形成了完整的數(shù)字化文獻信息保障系統(tǒng)。2002年～2007年．華南農(nóng)大圖書館紙質(zhì)中文圖書及中文期刊的館藏增長率為22％。而數(shù)據(jù)庫的增長率為145％，電子期刊的增長率為100％，電子圖書更是從無到有…。為了解不同類型讀者對數(shù)字信息資源的利用情況。根據(jù)他們的需求調(diào)整數(shù)字館藏的資源結(jié)構(gòu)，更好地為學(xué)校教學(xué)及科研服務(wù)。
2007年底，華南農(nóng)大“數(shù)字圖書館在本科教育及科研中所起作用的研究”課題組在該校范圍內(nèi)進行了一次讀者抽樣問卷調(diào)查．這項研究結(jié)果將為改進該校數(shù)字圖書館的資源配置．提高數(shù)字資源的利用率，提升數(shù)字圖書館服務(wù)質(zhì)量提出指導(dǎo)性建議。
1調(diào)查對象和方法
本次調(diào)查的對象是華南農(nóng)大21個學(xué)院中從事教學(xué)、科研的教師，研究生(碩士生、博士生)以及本科生．以教師及研究生為主，本科生為輔，是一次全校性的調(diào)查，其結(jié)果能真實反映出該校師生對數(shù)字圖書館的利用需求情況。本次調(diào)查采用問卷調(diào)查法，共收回有效調(diào)查問卷366份．其中教師219份，研究生100份。本科生47份。
2讀者使用數(shù)字圖書館基本情況的調(diào)查結(jié)果及分析
2．1讀者獲取信息資源的途徑由表l可知，
讀者獲取信息資源的途徑各不相同。研究生及教師以數(shù)字圖書館資源為主，而本科生則是以傳統(tǒng)圖書館紙質(zhì)資源及其它網(wǎng)上資源為主。分析其原因，有以下幾點：(1)華南農(nóng)大數(shù)字圖書館的宣傳力度還不夠。特別是針對本科生的宣傳力度不夠，有相當(dāng)一部分本科生讀者根本不知道數(shù)字圖書館；(2)本科生讀者檢索技能較差。特別是低年級的本科生基本不具備文獻檢索技能，他們無法使用數(shù)字圖書館中的主要數(shù)據(jù)庫。而容易掌握其它網(wǎng)上資源中的搜索引擎使用技巧。他們會利用其它網(wǎng)上資源：(3)由于本科生在大學(xué)里接受的是相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)教育，他們科研活動較少，需要的資料多為各類學(xué)習(xí)輔導(dǎo)用書，因而側(cè)重于各專業(yè)基礎(chǔ)知識的紙質(zhì)文獻成為他們獲取信息的首選。
2．2讀者每周使用數(shù)字圖書館的次數(shù)及使用傳統(tǒng)圖書館的頻次
從表2和表3可以看出，傳統(tǒng)圖書館仍是本科生獲取信息資料的主要來源。而數(shù)字圖書館則成為研究生及教師獲取信息資料的主要來源。這從另一個方面印證了表l的調(diào)查結(jié)果：教師及研究生成為數(shù)字圖書館的主要使用者。相對本科生而言。教師和研究生對科研信息的需求量更大。需要大量學(xué)術(shù)性強的新穎信息。而數(shù)字圖書館擁有的國內(nèi)外各種學(xué)術(shù)期刊及專業(yè)性很強的學(xué)術(shù)資源數(shù)據(jù)庫正滿足了他們這方面的需求。另外。數(shù)字資源的使用特點也起到了很大作用：第一。傳統(tǒng)圖書、期刊資源的數(shù)量有限．大學(xué)圖書館采購一般圖書的復(fù)本量為3冊左右，期刊就更低。這樣就限制了讀者的使用，而數(shù)字資源恰好彌補了這一不足；第二。教師和研究生具備了相對充足的上網(wǎng)條件．而且他們的檢索技能也相對較為熟練。
2．3讀者了解數(shù)字圖書館館藏的途徑
由表4可知，讀者了解數(shù)字圖書館館藏的首要途徑是。自己了解發(fā)現(xiàn)”，其次是“同學(xué)或朋友介紹”。這表明讀者間信息的互相交流、傳播是他們獲取信息資源的重要來源。通過。文獻檢索課”及。圖書館工作人員介紹”這兩個途徑來了解數(shù)字圖書館館藏的比例都較低，這從一個側(cè)面反映了華南農(nóng)大圖書館對于數(shù)字信息資源的宣傳力度還不夠，與讀者之間的溝通與交流還有待加強。
3讀者對數(shù)宇圖書館資源的具體使用情況及評價
3．1中、西文電子期刊數(shù)據(jù)庫及自建數(shù)據(jù)庫資源使用情況
從表5、表6、表7可以看出：(1)中文電子期刊數(shù)據(jù)庫的利用率較高；(2)教師、研究生使用頻率較高的中文電子期刊數(shù)據(jù)庫分別是：中國期刊網(wǎng)、中國優(yōu)秀博碩士論文全文庫、維普中文期刊全文數(shù)據(jù)庫．本科生則是：中國期刊網(wǎng)、維普中文期刊全文數(shù)據(jù)庫、中文社會科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫；(3)西文電子期刊的使用率偏低。如果把“不作答”看作是沒有使用過的話，42．56％的本科生沒有利用過西文電子期刊數(shù)據(jù)庫。24．20％教師也沒有利用過西文電子期刊數(shù)據(jù)庫。筆者認為原因主要有：一方面是讀者本身的原因。西文電子期刊數(shù)據(jù)庫對使用者的要求比中文高。除了要具備較好的專業(yè)外語水平外。還要求有較好的檢索技巧；另一方面跟擁有的數(shù)據(jù)庫資源數(shù)量及內(nèi)容有關(guān)。華南農(nóng)大圖書館可供使用的中文數(shù)據(jù)庫種類比較齊全，而西文數(shù)據(jù)庫種類少，還難以完全滿足讀者需求；(4)部分西文數(shù)據(jù)庫利用率為零。這主要來源于兩方面：一是因為國家科技圖書館可以免費提供給各科研院校使用的西文數(shù)據(jù)庫；二是數(shù)據(jù)庫商提供的附帶產(chǎn)品；(5)學(xué)生較多利用自建數(shù)據(jù)庫，而教師卻很少利用。這是因為自建數(shù)據(jù)庫大多是讀者使用較多的圖書館本身的自有資源(如隨書光盤數(shù)據(jù)庫)或經(jīng)過整合的網(wǎng)上學(xué)術(shù)資源(如專家名人學(xué)術(shù)文獻庫、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)導(dǎo)航庫等)，使用方法簡單并且實用，比較符合學(xué)生讀者的需求。但由于自建數(shù)據(jù)庫存在知識含量低以及后期的維護更新慢等原因。因而在教師中利用率不高。
3．2讀者比較滿意的數(shù)字資源，一般來說，讀者利用次數(shù)多的資源就是其比較滿意的資源。
從表8可以看出：電子期刊的讀者滿意度遠遠高于電子圖書．特別是中文電子期刊。電子期刊利用率遠遠高于電子圖書的利用率，筆者認為有以下幾方面原因：首先，電子期刊和電子圖書所含信息資源側(cè)重點不同；其次，人們還不能適應(yīng)利用計算機閱讀篇幅很長的電子圖書；第三，華南農(nóng)大圖書館電子圖書的數(shù)量和種類相對較少，不能滿足讀者需求。
3．3讀者利用數(shù)字圖書館時遇到的困難及對數(shù)字資源檢索培訓(xùn)的看法
影響讀者使用數(shù)字圖書館的主要原因是：“資料偏少”、。資料雖多．但有利用價值的不多”、。自己對使用方式了解不夠”、“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不穩(wěn)定”等。這說明華南農(nóng)大圖書館的數(shù)字文獻資源建設(shè)還有待加強。應(yīng)深入調(diào)查讀者的需要。增加對日的有利用價值的文獻資源數(shù)量。同時還要加強與學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心、數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商間的協(xié)作，促進服務(wù)器、交換機、存儲系統(tǒng)等硬件設(shè)備的建設(shè)，保障數(shù)字化文獻系統(tǒng)正常、高效運行。最后。還應(yīng)加強讀者的培訓(xùn)教育．特別是數(shù)據(jù)庫檢索技巧方面的培訓(xùn)。從表10可以看出：
大部分讀者認為數(shù)字資源檢索培訓(xùn)“很有必要”和需要。證明讀者學(xué)習(xí)信息檢索知識的意識正在逐步提高。
4加強數(shù)字圖書館建設(shè)，提高其資源利用率的對策
要滿足數(shù)字圖書館讀者的文獻信息需求。必需分析讀者的需求特點，從而改進服務(wù)質(zhì)量，提高服務(wù)水平。根據(jù)調(diào)查結(jié)果與分析。筆者認為要更好地發(fā)揮華南農(nóng)大圖書館數(shù)字資源的作用，提高其資源利用率。應(yīng)該從以下幾個方面人手：
4．1根據(jù)讀者需求及學(xué)校特色
建立科學(xué)合理的館藏體系在充分詞研的基礎(chǔ)上．應(yīng)當(dāng)連續(xù)采購使用率較高的數(shù)字資源及重點資源；不購買或者通過館際合作以及文獻傳遞等方式獲得其他數(shù)字資源；在保障大多數(shù)讀者的文獻信息需求的同時，兼顧重點學(xué)科和邊緣學(xué)科的文獻需求。
4．2從讀者需求角度．建立自己的特色數(shù)字館藏
數(shù)字館藏的質(zhì)量不但取決于信息資源本身．還取決于圖書館自身的開發(fā)利用能力。應(yīng)主動了解學(xué)校教學(xué)科研的信息需求。充分發(fā)揮高校圖書館的人才及設(shè)備優(yōu)勢。建設(shè)適應(yīng)學(xué)校教學(xué)科研要求的特色化的自建數(shù)字信息資源體系．開展多種形式、多層次的信息服務(wù)。
4．3提高館員的素質(zhì)與技能．開展高質(zhì)量的信息服務(wù)
高素質(zhì)館員不但能熟練掌握網(wǎng)絡(luò)操作技術(shù)而且具有較高的外語水平和信息甄別能力。同時還具備某一學(xué)科的專業(yè)知識。在實現(xiàn)圖書館信息服務(wù)從被動的借還方式過渡為高水平的信息收集、加工和傳遞的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方式中．高素質(zhì)館員起著至關(guān)重要的作用。
4．4在圖書館與讀者之間建立長期、高效的互動機制
構(gòu)建虛擬的(論壇、QQ群、E—mail等形式)或?qū)嶓w的交流溝通平臺。從數(shù)字資源的服務(wù)內(nèi)容、方式到數(shù)據(jù)庫的訂購等各個方面，多渠道、多方面收集讀者意見，不斷改進服務(wù)水平。
4．5加強讀者培訓(xùn)工作
改變傳統(tǒng)的讀者培訓(xùn)模式，針對不同讀者的文獻需求特點，采用不同的培訓(xùn)方式與內(nèi)容。針對本科生。培訓(xùn)的目的在于使其掌握基本的數(shù)字資源的使用方法。所以。應(yīng)在學(xué)校范圍內(nèi)大力推廣文獻檢索課。針對研究生及教師．培訓(xùn)的重點應(yīng)是提高其數(shù)字資源檢索技巧及能力。
