农业机械制造自动化探讨:自动化技术在农业机械制造中的应用探讨

[摘 要] 我国是农业大国，尤其在人口基数大，农村人口多的现今，农业发展在整个国民经济中占有不可替代的作用，针对农业机械制造生产效率低和产品质量波动较大等一系列问题，我们要实行在信息流自动化、生产作业自动化和物流系统自动化三方面措施，来弥补农业机械化生产不足，从而研究自动化技术在农业机械制造业中的应用问题。

[关键词] 农业机械制造 自动化 礼泉县

以陕西礼泉县为例，礼泉县是我国品质苹果的主要生产基地之一被誉为“中国苹果及时大县”。 但是在生产方面还存在着效率和产品数量、质量不足的问题，而自动化技术能够有效的提高生产效率、稳定产品质量、明确生产周期、节约成本等优点将成为农业机械制造的最终目的。

1 自动化技术在当今农业机械化生产中的积极作用

自动化技术区别与机械化的不同在于自动化既节省了人的体力劳动，又取代了部分工作对人脑作业的要求。具体的还有以下六点长处：

1.1 使产品产生了质的飞跃。自动化控制系统让机械严格按照设计要求进行施工，排除了控制者由于自己主观能动性对产品造成的不利影响，能够提高产品单位质量，减少产品的次品率。

1.2 由于自动化设备进行着持续不断的生产同时满足较低的失误率，使之生产过程短生产效率高。

1.3 自动化生产加工系统可以根据具体数量的需要，快速调整生产线，不延误产品效率。

1.4 自动化生产的节奏短、频率快，这样能够大幅提升生产效率，同时在达到不间断、高产出的情况下，能够较大的降低了生产产品所需要的成本。

1.5 自动化设备由于使用了先进的技术，能够具体的对产品进行生产加工，这些都是现代科技包括导向、调整、改进、检测以及视觉体系带来的优势。确保了产品在生产方面的万无一失。

1.6 自动化的生产很大程度上缩短以往的生产周期，减少次品数量，使企业单位提高了交货速度，交货速度的提升大大加强了企业对市场的掌控力，能够根据市场所需生产出相应的产品数量，而不是以往的生产过多，从而减少流动资金的异常。

2 自动化技术在农业机械制造中还存在一些问题以及礼泉县的特殊化

2.1 关于农业机械制造业的发展程度较低，与一些发达国家的生产制造业相比不能望其项背，缺乏自己的核心技术，特别是在自动化这个方面，少有自主的品牌，而且水平都偏低，自动化机械制造能力偏低，农业机械化普及率更低，复杂的架构，昂贵的价格，这些都是自动化技术进行实施和普及的绊脚石。

2.2 自主创新能力的低下，大大减慢了农业机械制造自动化的步伐，大多数农业机械制造企业在当今智能化和数字化遍布全球的今天，依旧薄弱不堪，很多高精尖的生产设备还在萌芽和探索之中，一部分的应用也是依靠国外进口或者与外企合作。

2.3 关于礼泉县所面临的问题。很多果农思想比较守旧，接受新事物太难；技术网络不健全，缺少发展自动化技术宣传和发展的网点，很多人都是中专毕业，能够进行大学学业且学习农业技术的人才太少，思想落后；苹果产品结构不合理，容易造成产品滞销。

3 针对自动化在如今农业机械生产中的巨大作用我们采取以下措施

3.1 就是所谓的信息流自动化。计算机技术是信息流自动化的前提，在计算机系统的掌握下，包括产品的原材料供给、产品设计、产品工艺、如何生a和整体库存的把握甚至信息集成化都一应俱全，关于生产的任何相关信息都能够按照要求，快速的进行每一步事先安排好的流程。实现信息流自动化的主要方式是：计算机集成制造系统（CIMS）集成计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）各单元的信息，这些都对产品数据进行了统一化标准化的加工。信息流自动化的采用能够从核心上针对以往农业机械生产周期长和信息沟通闭塞，从根本上解决了过去生产工艺落后的弊端，对产品设计和编制效率的提高起到了至关重要的作用，从而确保了生产效率的进一步提高和产品工艺的进一步完善。

3.2 关于生产作业自动化。生产机械的自动化包括加工过程自动化、物料存储和输送自动化、产品检验自动化、装配自动化和产品设计及生产管理信息处理的自动化等，无需人工进行操作。自动化设备需要较高的资金投入，但就是企业单位来说产品质量和工作效率都得到了保障，一本万利。

3.3 物流系统自动化。物流自动化包括运输自动化、仓储自动化。关于运输自动化，无论前期生产所需要的原材料、工具，还是后期的制成品都需要一个完善的运输线路和运输工具，在运输这些物品的过程中，运输的效率直接关系到机械产品的生产和加工。而运输自动化满足了能够让整个运输体系高效的运行，让整个流水线能够快速反应，迅速作业。无论是原材料的调配还是半成品和成品的运输都不会得到延误。将生产流水线所需要的一切有效地运输到特定地点。包括运输设备自动化、控制装置自动化和单机自动化装置一些特殊的自动化系统还包含自动分拣、筛选、投递等；关于仓储自动化，建设了运输和储存为一的体系。能够更加快捷的调动生产以快速创造企业值，进行资金的回流，以便做出下一步的经济和生产决策。

就礼泉县出现的问题，有以下几点策略；对果农进行有效的培训，加快技术网络的基础设施建设，做好自动化技术的宣传和推动，政府发挥宏观职能，给予大学生返乡提供良好的政策并鼓励发展农业技术人才，更好的去实现自动化在农业机械中的应用。加大对农村的资金和技术人员的投入。

结语

自动化技术的应用能够更好的适应礼泉县农业机械制造的发展，使苹果及时县更早的进入现代农业的行列之中，降低生产成本，提高生产效率，促使礼泉县的苹果高质高销，促使经济产业的发展和快速升级。

农业机械制造自动化探讨:自动化农业机械制造论文

1自动化技术优点

自动化技术不仅仅是指机械代替人的体力劳动，并能够在部分工作中代替人脑进行作业。其优点具体体现在以下6个方面：（1）提高产品质量。自动化控制系统能够使机械的执行机构按照设计的要求完成作业，使之不受操作者主观因素的影响，使产品质量一致性好，降低产品的不合格率。（2）提高生产效率。自动化设备能够实现连续生产且故障率低，生产准备时间短，生产效率高。（3）增加生产的柔性。机械自动化生产加工系统可以随时产需求的变化快速调整生产，换线高效。（4）降低制造成本。机器自动化生产的节拍很短，可以达到较高的生产率，同时机器可以连续运行，因而在大批量生产的条件下能大幅降低制造成本。（5）提高产品精度。自动化设备上采用了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件，可以保障产品装配生产的高精度。（6）缩短制造周期，减少制品数量。自动化使产品的制造周期缩短，能够使企业实现快速交货，提高企业在市场上的竞争力，同时还可以降低原材料及制品的数量，降低流动资金成本。

2实施方式

2.1信息流自动化实施信息流自动化是以计算机技术为基础，把整个生产制造过程作为一个大系统，将产品的市场需求、产品设计、工艺制定、组织生产、原材料供给和库存等信息集成化，生产信息能够顺次、送达到指定下程地址。生产信息流自动化的主要实施手段是通过计算机集成制造系统（CIMS）集成计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）各单元的信息，这就要求产品数据进行标准化、统一化处理。信息流自动化的实施将从根本上解决农业机械制造周期长，信息渠道不畅，彻底改变了手工编制工艺文件的方式问题。有利于加快产品设计，提高工艺编制效率，保障工艺规程的性，最终保障制造产品的一致性。

2.2生产自动化实施

（1）生产设备的自动化。生产设备的自动化指对加工速度、进给量、动作姿态等生产信息编辑后，无需人工操作，生产系统根据已设定好的程序应用自动化生产设备完成出产任务。自动化设备的一次投入资金较高，从企业的长期考虑，不管是在作业质量，还是生产效率上都是经济的。生产设备的自动化实施可从以下5个方面考虑：①在农业机械零件铣、锉、钻、铰、攻等机加工中采用数控机床和加工中心，以适应产品变化，保障加工精度，减少人的作业强度；②在焊接生产中应用焊接机器人或专用焊接，增加系统柔性，并可实现多品种、小批量产品生产的快速转换，使焊接效率和质量大幅度提升。焊接辅助设备如翻转机、导轨、气动或电动夹具的应用将方便焊接作业，减少生产准备时间，进而提高焊接作业效率；③板材切割可使用激光或等离子切割机，可以保障切割的精度；④喷涂漆前的抛光打磨可由喷丸机替代，以提升打磨的均匀性和效率，且不漏死角；⑤若生产批量较大，对喷涂漆工作可设置自动化的喷涂车间，喷涂和自动输送链速率可系统控制，可改善人的作业环境，保障喷涂的均匀性。自动化的生产设备应用可有效缓解人的作业强度，一条生产线往往只需要少数人员，极大地节约人力资源，并提高生产的效率，保障产品质量，生产周期容易确定，使排产与生产管理更加。数控系统是自动化生产设备的“神经”，使对带有这些控制系统的加工设备实现远程控制和局域化控制成为可能。因此，在选用自动化设备时要考虑合适的控制系统。

（2）生产管理系统的自动化。传统的生产管理，依据年度计划或订单确定主生产计划，制定作业计划，对各种生产要素进行组织。现代的生产管理采用拉式生产，以看板管理为实施手段进行准时化（JIT）生产，对生产要素进行精益化组织，看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。随着计算机技术的发展，可利用网络，进行指令的下达、工序之间的信息沟通，使信息的流程缩短。在看板管理的基础上实施物料需求计划（MRP）系统，以完工时期为时间基准倒排计划，基于产品生成进度计划，组成产品的材料结构表和库存状况，通过计算机计算所需物料的需求量和需求时间。

2.3物流系统自动化实施

（1）运输自动化。机械制造产生产品附加价值，同时需要大批的物料输送到生产前线，因此物料在运输过程的效率高低直接影响机械产品的生产加工。保障机械生产连续性，首先要考虑生产物流的持续高效运输，为整个生产系统节约成本，创造利润。自动化运输可以使整个传输系统高效有序的运转起来，将生产线各工位需要的物料及时有效地运输到指定位置，更加地配合自动化机械生产，并做出快速反应，完成半成品和成品的整理及运输任务。对一般地传输系统的自动化而言，包括传输装置自动化、控制装置自动化和单机自动化装置，一些特殊的自动化系统还包含自动分拣、筛选、投递等。

（2）仓储自动化。物流系统中通过对信息流处理，地将各个类别的物料存储在自动化立体仓库中，并通过信息的传输由自动物流输送小车等自动化物流设备配送到生产一线。高水平的自动化立体仓储实现了以自动化立体仓库为枢纽的局域地区化物料配送，通过现代信息手段建立局域网络，实现少人化、智能化控制。自动化物流系统使现代管理通过信息传输结合MRP系统，实现数据资源的共享和及时处理及信息的传输和反馈，使管理变得更加的容易，所有的实时信息和数据都能快捷地反馈到专家系统，便于专家系统有效地分析并给出正确的指令，使生产更加的精益化，最终配合自动化生产机械生产出高质量的产品，以适应市场需要。自动化物流的建立是生产系统自动化重要的一部分。

3前景展望

（1）生产系统集成化。集成化在农业机械制造中的应用，主要是对信息集成，生产资料集成。信息基础主要是通过计算机集成技术，在农业机械产品在生产管理方面以MRP为核心，运用企业资源计划（ERP）、制造资源计划（MRPII）管理系统，对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制；生产制造方面以CIMS为工具对CAD、CAPP和CAM进行数据信息集成，把以往企业相互分离的自动化“孤岛”（MRP－II、CAD/CAM、GT...）和人员通过计算机有机地综合起来，使企业各项业务相互协调地进行。

（2）智能化。智能化技术在生产管理系统中的应用，可以使系统能够对系统中的状况自动地进行快速反应和处理，并采取相应处理措施，而这一切生产活动的关键就是专家系统。可以说专家系统是人工智能与计算机数据库结合，并能比较快速地对系统进行监督和反馈，及时的发现处理系统中发生的问题，能够更好地保障生产的顺利进行。

（3）柔性化。在运营管理中，柔性化使生产系统可以同时生产不同的相似产品通过编程自动化技术，适应不同的环境和需求，具有良好的可操作空间。在这种环境下生产出的产品可以适应各种市场需求，有极强的适应能力，可以满足多数客户需求。

（4）虚拟化。虚拟化就是结合计算机技术、仿真技术，对农业机械产品从设计到生产的全过程进行仿真模拟，以验证其合理性，如在农业机械产品制造中，运用Flexsim、Witness和eM-Plain以对工厂和生产线，分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链等；运用DELMIA仿真软件对机器人动作路径进行规划，并能验证是否存在干涉。

4结语

自动化技术的应用顺应新疆农业机械制造的发展方向，提高新疆农业机械的整体制造水平，符合农业机械制造企业追求高效益、低成本的目标，也为农机使用者提供安全、品质好、故障率低、性能佳的农机产品。

作者：吴新声丁志欣单位：新疆维吾尔自治区农牧业机械试验鉴定站新疆维吾尔自治区农机产品质量监督检验站

农业机械制造自动化探讨:农业机械制造自动化的运用

摘要：伴随着社会经济的快速发展，机械制造自动化技术在各个行业当中显现出明显的作用和应用意义。在市场经济的冲击之下，农产品的生产市场有了全新的发展空间，当前的农业生产效率已经无法满足社会的需求，机械自动化技术在农业生产当中的应用显得格外迫切。对此，本文详细分析了机械制造自动化及其在农业当中的应用。

关键词：农业生产；机械制造；应用；自动化技术

我国是一个农业大国，农业生产和农业经济对于我国而言非常重要。为了更好地提高农业生产效率，在农业生产过程中，合理地应用行之有效的机械制造自动化技术，对于提升农业生产有着明显的推动作用。在农业生产当中借助机械制造自动化，不仅可以大大减少农民的工作量，还可以显著提升劳动生产的舒适性以及效率，实现成本节约的同时，还可以显著优化农产品的生产。因此，探讨农业机械制造自动化的应用具有显著意义。

1机械制造自动化技术

机械制造主要是按照机械设计的最终效果发展生产以及制造的过程，其中会涉及许多类型的设备，例如工业当中的仪器仪表、机床等机械设备，在农业生产中主要是一些能够提高农业生产行为效率的机械设备。近些年，我国机械制造行业的发展速度十分明显，并且也获得了大量的创新成就。通过相应的研究，我国机械制造行业目前已经处于国际先进水准，同时逐渐向自动化、数字化、智能化的方向发展。其中，虚拟化、自动化是主要发展目标，通过虚拟化的控制，自动化的操作与控制可以实现更好的优化生产效率和效果的目的。机械自动化技术可以为农业生产提供至少以下几个方面的优势和特点：优化产品质量、提高生产效率、控制生产周期、控制生产成本、提升经济效益、降低人工劳动力投入、实现生产环境环保型，推动相应行业与技术不断发展和创新。

2农业机械制造自动化的应用现状

机械自动化技术是农业生产中最为重要且应用意义巨大的一种技术，国外一些发达国家，已经能够将大量的农业机械制造自动化技术应用到农业生产当中，并且在农业生产中的收割、整理、筛选、加工、包装等流程中应用自动化机械，可以实现自动化的生产效果。农业机械制造自动化技术仍然需要坚实的科学技术为基础，其中主要包含计算机集成制造系统、计算机辅助设计技术、高精度的加工技术等，目前我国机械制造自动化技术仍然处于萌芽阶段，仍然需要更加深入的研究和创新。根据机械自动化技术的制造规模划分，农业行业当中的机械自动化主要可以分为自动化制造、自动化制造系统、制造线、制造工厂等。就农业机械制造领域而言，我国仅仅达到了自动化制造、自动化制造系统的建设和创新，在其他方面仍然有待提高。

3农业中机械制造自动化的未来发展前景

3.1自动化视觉技术的应用

计算机的视觉技术是新时期的一种重要技术之一，国外许多发达国家已经针对这一技术开展了相应的工程性应用。计算机视觉技术在农业生产当中的应用主要表现在评判农产品的质量、管理农业种植的资源、记录农作物的生产信息以及自动收货等方面。例如，英国通过计算机视觉技术制造了专用于采蘑菇的机器人，通过其中的视觉处理技术以及图像处理功能，可以让机器人在采蘑菇时定位并有效采集。当前，这一技术在我国仍然不够成熟，需要进步一研究和应用。

3.2农产品检验与包装技术

就目前的农产品检验与包装效率而言，大多数属于密集劳动的方式，想要有效提升这项工作的工作效率，可以应用自动化检测包装设备，其中可以借助摄像机或X射线等方式探测农产品的病害程度以及受损害程度，并将包装完好的农产品挑选出来，并计算农产品的数量以及体积，之后再借助包装机，根据不同质量等级以及体积将农产品包装好。这一技术在许多发达国家已经达到了生产线密集型的应用，但是在我国存在着明显的问题，仍然需要相关研究人员不断探究和实践，并根据我国实际的农业生产现状，设计出符合我国农业生产的农产品检验与包装自动化技术。

4总结

综上所述，农业机械制造的自动化技术未来必然是农业社会经济发展的必然，对农业生产均有着明显的意义和作用。因此，在农业机械生产以及制造过程中，需要不断提高对机械自动化技术的重视和探讨，提升农业机械制造设备以及管理的自动化状况，从而更好地推动我国农业生产。