數字農業分析精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的數字農業分析主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：數字農業分析范文

其中，推進農業大數據發展應用是一個重要方向，是建設農業農村現代化、實施鄉村振興戰略的有力抓手。必須緊跟大數據時代步伐，抓緊推動農業大數據建設，以此牽引農業農村信息化發展，搶占農業農村現代化的制高點，推動我國從農業大國走向農業強國。

深刻認識加快推進農業大數據發展應用的重要性和緊迫性

農業農村信息化發展取得顯著進展 但面臨諸多新形勢新問題

當前，信息革命已經從數字化、網絡化進入到以數據深度挖掘與融合應用為特征的智慧化階段。大數據發展日新月異，引領了社會生產新變革，創造了人類生活新空間，拓展了國家治理新領域，極大提高了人類認識世界、改造世界的能力，深刻改變著全球經濟格局、利益格局、安全格局，已經成為引領創新、驅動轉型的先導力量，是世界主要大國的國家戰略重點和優先發展方向。

我國大數據發展和應用已取得顯著成效，與世界發達國家的差距明顯縮小，成為全球第二大數字經濟體。據統計，2016年，我國數字經濟總量達到22.58萬億元，占GDP的比重達30.3%，成為經濟增長的新動能。經過20多年的快速發展，我國互聯網從無到有、從小到大、由弱到強。截至2017年6月，我國網民規模達到7.51億，互聯網普及率達54.3%，超過世界平均水平4.6個百分點。

在這一時代背景下，我國農業農村信息化發展取得顯著進展。農業電子商務迅猛發展，農產品電子商務網絡零售總額高速增長，2016年達到1589億元；信息進村入戶工程經過3年試點，目前已進入整省推進的新階段，到2017年底，或建成益農信息社超過8萬個；農業物聯網區域試驗示范擴大到9個省份，相繼推出了426項農業物聯網新產品、新技術和新模式；農業部制定印發了推進農業農村大數據發展的實施意見，組織對8個農產品單品種大數據進行試點，遴選認定了38項農業農村大數據實踐案例；已經認定三批共210家全國農業農村信息化示范基地；推進政務信息資源和網站整合的力度亦前所未有。更為可喜的是，一些互聯網、大數據企業紛紛進軍農業農村這片藍海。這些都為農業大數據的發展應用探索了路子，奠定了基礎。

還要看到，我國農業大數據發展應用正面臨諸多新形勢、新問題。我國農業農村信息化與發達國家和其他行業相比，總體上仍相對落后，尤其是農業大數據發展應用還處于起步階段。

具體來看，農業大數據科技創新尚處于“跟跑”階段，自主創新能力還很薄弱，核心技術和關鍵設備主要依賴進口；農業數據資源最為豐富，但目前遠未得到充分挖掘和應用，數據資源體系亟待加快構建和完善；在數據資源的共享開放和開發利用上，普遍存在不愿、不想、不敢共享開放的問題，主動開放讓社會主體進行二次開發應用的體制機制還存在很多障礙；大數據與現代農業發展、農村社會治理融合度不高，對優化配置資源要素、推進農業供給側結構性改革的潛力還遠未挖掘，對提升農村社會治理能力的作用還遠未發揮；對農業數據安全的認識有待深化，農業網絡安全防護體系亟待強化和完善；網絡傳播和信息服務在打破農民封閉意識、提升農民素質、增強農民信息化應用技能等方面的作用，還需進一步釋放。

準確把握農業大數據的發展內涵

數據是新型生產要素和社會財富 是國家重要的基礎性戰略資源

截至目前，大數據還沒有一個統一、準確、權威的定義，但國際上已經達成了基本共識。從定義內涵看，麥肯錫認為，大數據是指規模超過現有數據庫工具獲取、存儲、管理和分析能力的數據集，并同時強調并不是超過某個特定數量級的數據集才是大數據；美國國家標準與技術研究院認為，大數據是指具備海量、高速、多樣、可變等特征的多維數據集，需要通過可伸縮的體系結構實現高效的存儲、處理和分析；我國《促進大數據發展行動綱要》認為，大數據是以容量大、類型多、存取速度快、應用價值高為主要特征的數據集合，正快速發展為對數量巨大、來源分散、格式多樣的數據進行采集、存儲和關聯分析，從中發現新知識、創造新價值、提升新能力的新一代信息技術和服務業態。

從發展進程看，大數據是互聯網延伸及物聯網、移動互聯網、云計算等現代信息技術低成本化驅動的自然現象。從應用方式看，大數據正在創新甚至顛覆傳統統計方法，由過去的隨機樣本變為全體數據，由精確求解變為近似求解，由因果關系變為關聯關系。應用超前于理論。從運用價值看，大數據是認識復雜系統的新思維新手段，是促進經濟轉型增長的新引擎，是提升國家綜合能力和保障國家安全的新利器，是提升政府治理能力的新途徑。大數據的核心功能在于預測。從戰略意義看，數據是新型生產要素和社會財富，具有取之不盡、用之不竭、越用越有價值的特性。

大數據已成為國家重要的基礎性戰略資源，是新的基礎設施。工業時代的“鐵公機”帶來的是“乘數效應”，而大數據帶來的將是“冪數效應”，對適應把握引領經濟發展新常態、推進供給側結構性改革、建設現代化經濟體系、實現國家治理體系和治理能力現代化具有極其重要的意義。

明確推進農業大數據發展應用的重點任務

加強基礎設施建設 構建農業數字資源體系 加大科技創新和成果轉化應用力度 強化政務信息資源整合落地 提升網絡安全保障能力。

農業大數據建設是一個系統工程，是一項長期而艱巨的任務。對此，既要做好頂層設計，又要堅持問題導向，以應用成效為檢驗標準，找準切入點。當前，結合農業大數據發展應用的現狀和需求，應當主要抓好以下幾項重點任務。

一是加強大數據基礎設施建設。要加強農業大數據的“云”“網”“端”基礎設施建設，既包括國家農業大數據平臺、重要信息系統等軟件基礎設施建設，也包括互聯網、物聯網等網絡基礎設施建設，還包括安裝在田間地頭的傳感設備、移動終端等硬件基礎設施建設。

二是加快構建農業數字資源體系。全面提升數據采集、傳輸、存儲、處理、利用、安全保障等能力，加強農業大數據標準化體系建設，加快形成跨層級、跨地域、跨系統、跨部門、跨業務的農業數字資源體系。現在最基礎、最關鍵的是要解決沒有數據這個最大“短板”。

三是加大農業大數據科技創新和成果轉化應用力度。推動有關部門、科研教學單位加強農業大數據學科建設、重點實驗室建設和重大科技攻關，積極爭取將農業大數據發展應用納入數字農業工程項目和現代農業產業技術體系。要與有關科研教學單位、大數據企業合作，啟動開展數據挖掘、深度學習、關聯分析、管理與處理等農業大數據核心關鍵技術開發應用，推出系列農業大數據產品，創新完善農業大數據推廣和服務方式。

第2篇：數字農業分析范文

    (一)農業高新技術及其應用分類眾所周知,傳統農業由于技術停滯而發展緩慢。農業高新技術產業的發展順應時代要求,通過多渠道增加農業高科技投入,促進農業增長。農業高新技術可以劃分為農業生物技術、農業信息技術、現代農業資源與環境工程技術等三大類。農業高新技術的領域范疇比較廣,產業應用層面較多。自20世紀90年代以來,我國為了推動農業高新技術產業的發展,重點培養和發展了一批農業高新技術產業示范區,其典型代表為陜西楊凌農業高新技術產業示范區,通過體制改革和技術創(二)農業生物技術20世紀以來,世界生物技術取得了突飛猛進的發展:70年代DNA分子水平的基因拼接及重組,90年代之后人類基因組序列“工作框架圖譜”的完成。改革開放之后,我國農業生物技術研究水平在發展中國家處于領先地位,某些優勢領域已經能夠與國際發達國家同步發展、自主創新。例如,重要農藝性狀基因的克隆與基因功能研究、生物技術育種、動物克隆及轉基因動物技術、動植物生物反應器研究、生物農藥、生物飼料、生物肥料、重組工程疫苗、轉基因安全性評價技術研究等。在“十一五”期間,我國培育的主要農作物新品種有2600多個,良種覆蓋率達95%以上,農作物耕種收綜合機械化水平達52%,農業科技進步貢獻率達52%。此外,國家政策大力支持農業生物技術研究,2011年12月31日《農業科技發展“十二五”規劃》的,以及2012年1月29日科學技術部印發的《高新技術產業化及其環境建設“十二五”專項規劃》,都提出了明確的發展方向。(三)農業信息技術從全球的視角來看,農業信息技術的使用始于20世紀60年代,經歷了由簡單向綜合、由低級向高級、由單機到網絡化的發展過程。目前,歐美等發達國家的農業信息技術應用已進入產業化發展階段,各類信息技術和相關產品已經在農業生產各類經營管理中廣泛應用。例如,美國的農業生產中有82%的土壤采樣使用GIS,74%用GIS制圖,38%收割機帶測產器,61%采用產量分析系統,90%采用精確農業技術。我國自20世紀80年代引進農業信息化之后,農業信息化發展非常迅速,取得了眾多農業信息化成果,某些領域已達到國際先進水平。當前,隨著物聯網時代的到來,智能農業成為物聯網重點領域應用示范工程之一。農業信息化依托物聯網,其整體水平迅速提升。(四)現代農業資源與環境工程技術在現代農業資源與環境工程技術方面,農業工程技術是通過運用現代技術成果、工業生產方式、工程建設手段和工程管理方法將農業生物技術、農藝措施、農業生產過程和農業經營管理緊密結合,利用先進適用的技術裝備,形成農業的標準化作業、專業化生產和產業化經營,以促進農業現代化發展。以水資源利用效率為例,當前我國水資源利用效率比較低,水資源浪費嚴重,主要在于我國對水資源的利用屬于粗放低效利用,加上現有的農業資源管理體制已經不能適應市場經濟發展對農業資源利用和保護的要求。因此,需要提高水資源利用效率,建立節水型社會,實現水資源利用的可持續性。總之,我國農業高新技術產業發展已經取得了一定的進步,但仍然處于初期發展階段,因此需要引入新的動力,促進我國農業高新技術產業發展,而這一新的動力則為風險投資。

    二、我國農業高新技術產業的風險投資

    (一)我國農業高新技術產業風險投資的現狀當前,我國的宏觀經濟仍然表現出良好態勢,我國農業在未來10-15年之內都將保持長期穩定成長,農業行業“抗周期性”強、投資風險小,而且具有很大的勞動力成本優勢[13]。早在1999年我國政府就明確指出要培育適合于高新技術產業發展的資本市場,建立風險投資機制。同時,對農業高新技術產業的發展,在稅收、貸款、土地使用費、土地租賃費及其他費用方面給予外資各種優惠條件。經過多年的發展,我國的風險投資公司逐漸發展并積累經驗,這使風險投資進入農業高新技術產業有了良好基礎。截至2011年底,我國創業風險投資機構累計投資項目數9978項,較2010年增加1285項,增長14.8%。其中,投資高新技術企業項目數5940項,占比59.5%。我國創業風險投資機構累計投資金額2036.6億元,較2010年增長36.6%。其中,投資高新技術企業金額1038.6億元,占比51.0%①。可見,風險投資對高新技術企業的投資強度不斷加大。2006年5月,國際知名的紅杉資本首度進軍農業領域,向福建利農集團投資500萬美元。隨后,風險投資進軍農業領域并不斷深入。據統計,自2006年至2011年上半年,我國農業領域已經披露的投資案例累積達到114起,其中披露了金額的104起涉及投資金額17.6億美元②。2006年之后,我國風險投資領域已擴展至農機生產與銷售,環保農藥,花卉、林業、有機農產品種植,農、牧、漁產品深加工等其他更廣泛的領域。風險投資的投資方向集中于農業產品改良、農副產品深度加工、規模化養殖、農產品及農需品連鎖經營、循環經濟型農莊等。2011年我國創業風險投資機構投資行業(按項目數統計)前五大行業依次為新能源與環保產業、軟件和信息服務業、計算機和通信設備制造業、其他行業、其他制造業,合計占比59.9%。我國創業風險投資業的投資行業集中度略有下調,行業領域不斷細分,投資重點仍以制造業為主體,主要聚焦于高新技術產業,對戰略性新興產業領域的投資依然是行業熱點,但相對比重略有下降。與其他行業風險投資相比(見表2),農業風險投資項目數仍然相對較少,所占比例也表現出較大的變動。農業風險投資項目所占比重從2004年的3.8%下降到2007年的1.2%,隨后上升到2011年的5.85%。農業風險投資相對較少,主要根源于農業高新技術產業發展水平不高。農業科技投入嚴重不足和農業高新技術產業化過程中資金供給主體缺位,成為制約農業科技開發和轉化的關鍵因素之一。(二)我國農業高新技術產業風險投資存在的問題1.政府對農業高新技術產業風險投資的支持力度不足。Pereira研究發現,美國政府投資對私人投資產生了擠入效應,其中政府投資用于工業設備和運輸設備時對私人投資的擠入效應尤其明顯。劉忠敏等人的研究也表明,無論是從長期還是短期看我國政府投資都“擠入”了私人投資。可見,政府在吸引和刺激私人投資參與農業科技活動中的作用不容忽視。目前,我國政府對農業科研的投資非常少,農業科研經費占國家科研經費的比例較低,遠低于世界平均水平。政府對農業高新技術產業風險投資的支持不足,對私人風險資本介入的帶動作用較小。此外,我國政府沒有提供有效的制度吸引民間資金參與,退出機制不完善,限制了風險資本的流動性,造成風險投資資金供給不足。2.農業高新技術產業風險投資機制不健全。我國農業高新技術產業風險投資機制不健全,直接影響農業高新技術產業的風險投資項目。張雨認為,受高新技術成果本身的復雜性、開發推廣轉化能力的局限性、外部環境的不確定性等因素影響,農業科技成果轉化過程存在技術風險、轉化風險、配套風險和市場風險等多種風險,農業科技成果轉化的風險投資機制不健全。此外,我國風險投資的退出機制也不健全。據統計,風險投資退出方式包括公開上市(IPO)、出售、清算等。其中,IPO由于具有較高收益而成為風險投資的最佳退出方式。目前,我國資本市場主要服務于國有大中型企業,難以顧及中小及民營企業,農業高新技術企業大多是中小型企業,很難滿足公開上市的種種條件。缺乏良好的風險投資退出渠道,在相當程度上限制了風險投資在農業高新技術產業的發展。3.農業企業制度及運行機制無法滿足風險投資的要求。現代企業制度強調產權清晰、權責明確、政企分開、管理科學,因而企業需要建立良好的經營制度、分配制度、風險規避機制等。風險投資對農業高新技術產業的要求非常高,發達國家農業產業鏈的發展水平非常高,但我國農業整體的產業化還不夠發達,且企業規模較小,沒有具備完整的產業鏈,從種植到加工,再到渠道和品牌,無法實現對產品的完全控制,以保證產品安全。我國農業企業制度尚未完善,運行機制也不夠健全,加上風險投資的特殊性,農業高新技術產業發展仍處于初級階段,高素質的既熟悉農業高新技術產業又熟悉農村金融的復合型農業風險投資管理人才非常缺乏,遠未能達到風險投資的要求。4.農業高新技術產業發展步伐相對較慢。2007年,我國對農林水事務的財政支出占國家整個財政支出的比重僅為6.84%,2011年這一比例達到9.08%①。然而,我國農業高新技術產業發展步伐相對緩慢,究其原因:一方面,我國農業科技成果轉化率仍然較低,每年評出的省部級農業科技成果轉化率只有30%-40%,獲獎農業科技成果的平均轉化率為53.5%,真正形成規模的不到20%。另一方面,我國農業科技經費投入不足。目前,我國農業科研經費主要是靠政府財政撥款,農業科研經費增長的速度趕不上農業經濟增長速度。由此反觀,以科技進步推動農業發展,促進農業高新技術產業發展步伐,有利于風險投資進入農業領域。

第3篇：數字農業分析范文

關鍵詞：農業機械自動化；技術要點；優化措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.214

0 引言

所謂農業機械自動化技術，指的是將控制論、計算機技術、液氣壓技術等應用到農業機械的設計當中，使農業機械可以獨立完成田間耕作。隨著科學技術的不斷發展以及為了響應政府高效農業的號召，我國農業正逐步朝著機械自動化的方向發展。農業機械的自動化，不僅能夠使勞動的生產效率得到提高，還能減輕農民的勞動強度，并且提高勞動舒適度，在一定程度上緩解農村勞動力短缺的問題。在科技高速發展的今天，世界各國都加大了對農業機械自動化技術的研究。很多科研成果已經從實驗室走向了實用階段。

1 農業機械自動化對農村建設的意義

對社會主義新農村進行建設，是我國構建社會主義和諧社會的基本要求。社會主義的和諧與廣大農村地區的和諧是不可分割的。雖然從整體上看，社會主義新農村處于較為穩定和諧的狀態，但不可否認的是，社會主義新農村的建設也存在著一定的問題。其中，最主要的問題是農民收入過低。因此，我國要大力推行農業機械自動化建設，為減輕農民的勞動強度、提高農民的經濟收入提供保障。

2 農業機械的分類

通常來說，農業機械是由動力設備和與之配套的農機器具組成的。這兩者之間主要是以牽引懸掛或者是半懸掛的方式進行連接。也有的農業機械將這兩者制造成一個統一的整體。動力設備和與之配套的農機器具這兩者在耕作的過程中，互相配合，缺一不可。

3 農業機械自動化發展中存在的問題

我國農業機械技術在發展的過程中，并不是一帆風順的，而是遇到了很多問題。首先，我國大型農業自動化機械在推廣的過程中難度較大。很多農民沒有意識到機械化生產的重要性，導致了他們不愿意在農業生產的機械方面進行投入，最終造成了我國大型農業自動化機械供大于求的尷尬。第二，我國的農業機械制造水平較低。與西方國家相比，我國農業機械制造的起步較晚，在很多方面，科技水平還不夠成熟。第三，我國對農業機械自動化技術的研究缺乏足夠的動力。我國大型農業機械的制造企業，以及科院院所存在著資金不足、科研環境較差的問題。對農業機械進行設計，不僅需要耗費大量的時間和精力，還需要一定的技術條件作為依托。我國大部分科研院所和農業機械制造企業，由于資金不足，并沒有完成對實驗室的配套建O，使得科研人員在進行工作時困難重重，這一現狀也嚴重影響了科研人員的工作積極性。第四，自動化技術在農業機械的應用中還處于起步階段。對自動化技術的應用，需要很高的科技水平作為依托，但是我國科技基礎薄弱的現實，使自動化技術的應用變得困難。

4 農業機械自動化技術要點及優化應用措施

4.1 實現計算機技術應用于農業生產

計算機視覺技術，作為新時期重點研究和應用性廣泛的新科技，很多西方國家先后展開了對計算機視覺技術的研究。計算機視覺技術在農產品質量的鑒定方面，以及在記錄農產品生長的信息等方面有著十分重要的作用。英國對計算機視覺技術的應用進行了首次嘗試，利用該技術研制了專業性的采蘑菇機器人。采蘑菇機器人在采蘑菇的過程中，不僅能夠對蘑菇的位置進行精準的定位，而且能夠對所采的蘑菇進行合理化的分類。受到英國的影響和啟發，我國國內也開始嘗試在農業機械自動化技術中，加入計算機控制技術的內容。但是由于我國的經濟技術發展還不夠成熟，要實現對計算機視覺技術的應用，還需要科學家們進行努力。

4.2 實現農業施肥和灌溉技術的自動化

我國水資源總量雖然比較大，但是人均資源占有量卻很小，而且我國水資源分配的不夠合理，使得我國水資源長期處于短缺的狀態。要促進農業的發展，充足的水資源是必要的條件。在保證農業生產用水的同時，保證對水資源的節約，是我國農業發展過程中必須要面對的問題。農業自動化灌溉技術的應用可以很好地解決這一問題。所謂農業自動化灌溉技術，是把傳感器與電子計算機進行有機結合，把農作物生長過程中對環境的需求及對用水量的需求，通過軟件的形式加以呈現，從而避免水資源的浪費。對農業施肥技術來說也是如此，實現農業施肥和灌溉技術的自動化，是節約水資源、降低農業生產成本、避免浪費以及保護環境的必然選擇。

4.3 實現農業的精準化

農業精準化是指將我國的傳統農業與農業機械自動化技術相結合，實現農業生產管理的科技化。精準農業是未來農業發展的主要方向之一。農業生產自動化，是一項以計算機網絡和控制器等為基礎的技術。我國對精準農業的研究，已經取得了一定的科技成果。世界上第一臺觀測農業氣象的自動化儀器，已經在我國鄭州氣象站開始投入使用。農業氣象觀測儀，可以對農業生產的小環境進行合理化監測，并且通過網絡把監測到的信息及時反映給當地農業部門。

總之，在經濟全球化進程不斷加快和城市化進程高速發展的今天，給各個行業帶來機遇的同時，也帶來了挑戰。為了在經濟發展的大潮中處于不敗的地位，加強科技創新是一項必不可少的選擇，同時也是長遠發展的根本要求。對于農業產業而言，為了使我國農業能夠更好更快的發展，政府要提高對農業機械自動化技術研究的投入，并將新的科技成果不斷應用到農業生產中。作為科技工作者要努力鉆研農業機械自動化技術，并且要對農業機械自動化技術的應用措施進行優化，從而實現農業的智能化時代，創造出我國農科發展的新道路。

參考文獻：

[1]劉洋.我國農業機械自動化應用現狀和推進模式探討[J].化工中間體，2015（11）：11-19.

第4篇：數字農業分析范文

1對數字農業的認識

數字農業（digitalagriculture）就是用數字化技術，按人類需要的目標，對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。其本質是把信息技術作為農業生產力要素，將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業，通過計算機、地學空間、網絡通訊、電子工程技術與農業的融合，在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制，使農業按照人類的需求目標發展。

有的學者認為[2]，數字農業是“數字地球”在農業領域的延伸。正如“數字地球”的概念一樣，數字農業這一概念體現了數據和技術的綜合集成。數字農業可以有廣義和狹義之分。廣義的數字農業，即信息化農業，包括農業要素（生物要素、環境要素、技術要素、社會經濟要素等）、農業過程（生產、管理、儲運、流通等）的數字化、網絡化、自動化以及智能化，形成數字驅動的農業生產管理體系。狹義的數字農業，是以農業空間信息機理為基礎的、以“3S”技術為支撐的農業系統空間信息技術體系。

事實上數字農業是一個學術性很強的綜合概念。近年來，與數字農業技術體系有關的理論基礎和應用技術研究，已經成為主要發達國家發展高新技術農業的側重點，成為極其活躍的科技創新領域。數字農業是一項集農業科學、地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數字通訊、環境科學等眾多學科理論與技術于一體的現代科學體系，是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大系統工程。數字農業是對有關農業資源（植物、動物、土地等）、技術（品種、栽培、病蟲害防治、開發利用等）、環境、經濟等各類數據的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預測與決策支持系統的總稱。數字農業是信息技術在農業中應用的高級階段，是農業信息化的必由之路；農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果。實現農業農村現代化、保障我國的食物安全、全面建設小康社會的關鍵在于推動農業科技的發展，創造條件進行一次新的技術革命，促使傳統農業向現代農業轉變，促使粗放生產向集約化經營轉變。可以預言，數字農業及其相關技術的快速發展和推廣應用，必將成為新世紀農業科技革命不可缺少的重要內容，必將推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展，在帶動廣大農民致富和全面建設小康社會中發揮越來越重要的作用。

2存在的問題

2.1農業信息化水平較低

收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網絡體系不健全；已開發的大量農業經濟信息系統、農作物病蟲害數據庫、作物品種資源管理數據庫系統、農業土壤系統分類數據庫系統等大多不涉及空間維度，難以適應當前對空間數據信息的需求；對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數據的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。

2.2農業信息化意識和利用信息的能力不強

一方面，許多基層農技人員和廣大農業從業者，知識老化，整體素質有待進一步提高，對于利用現代技術，收集、處理、利用農業信息的意識和能力不強；另一方面，農業信息加工處理的技術人員缺乏，當前，就連最基本的能夠及時、準確地提供農產品供需信息，對網絡信息進行收集、整理，分析市場形勢，回復網絡用戶的電子郵件，解答疑問等方面的人才也不多，更談不上能夠滿足數字農業發展對于人才的需求。

2.3農業信息化效益不明顯

數字農業還剛剛起步，在國內總體上尚處于探索階段，實用性、普遍性的技術應用還很少，直接帶來的經濟效益還沒有很好地顯現出來。

2.4農業信息數據的管理和標準化工作有待進一步加強

地理信息系統（GIS）以及其他農業信息管理系統為了完成某種分析工作所要求的各種農業數據往往格式與結構不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此，未來建立在網絡上的農業地理信息系統要具備獲取和分析分布式存儲數據的能力，也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協同處理來自不同組織和機構的農業數據。

3建設數字農業的基本設想

隨著經濟社會的快速發展和科技進步，臺州在數字網絡建設、原始數字化數據積累、數字化信息采集及其處理等方面的工作已有一定的基礎，起動發展數字農業不僅是必要的，而且是可行的。借鑒許多學者的研究結果[4，5]，提出建設臺州數字農業的基本設想，就是要在臺州已有農業信息化建設成果基礎上，建立可視化的臺州農業地理信息系統，構建直觀形象的農業信息管理與輔助決策視頻體系，實現農業信息的現代化綜合管理、分析、共享和，徹底改造臺州傳統的農業管理模式，全面提升臺州農業工作的信息化和現代化水平。

3.1整合已有的農業信息

在國家、省級信息基礎設施建設的基礎上，以各級農業部門為依托，建設中央一省一市縣信息骨干網絡系統，形成一個功能完善、性能優良的農業綜合信息網絡系統，并與其他網絡互聯，成為一個全方位的農業資源和經濟信息網絡系統。

3.2信息表達要直觀、形象，并要實現信息系統的聯網

把市內的地形、地貌、交通、村鎮、行政區劃等基礎地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結構、水肥狀況、農作物生長發育、氣象、病蟲害、農民知識、鄉鎮企業、農業法律法規等各種農業信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關信息的形式在投影視頻系統上進行顯示和表達，隨著數字農業的發展，逐步做到與省級、國家級類似的信息系統進行交互式查詢等。

第5篇：數字農業分析范文

摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“數字農業”的內涵…………………………………………………………1

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用……………………………………………1

2.1美國………………………………………………………………………………………1

2.2英國………………………………………………………………………………………2

2.3德國………………………………………………………………………………………2

3我國發展“數字農業”的緊迫性…………………………………………………2

4“數字農業”的發展趨勢………………………………………………………………3

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現…………………………………………………3

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛……………………………………………………3

4.3農業多元化公共服務將更加完善………………………………………………………4

5 “數字農業”的實踐策略……………………………………………………………4

5.1實現農業農村業務數字化和可視化……………………………………………………4

5.2推動數字農業技術創新…………………………………………………………………5

5.3提高農業農村經營管理數字化水平…………………………………………………5

結語…………………………………………………………………………………………6

致謝………………………………………………………………………………………7

參考文獻……………………………………………………………………………………8

摘 要

數字農業是將信息作為農業生產要素，用現代信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業使信息技術與農業各個環節實現有效融合，對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。本文總結了國外“數字農業”關鍵技術發展與應用,結合我國發展數字農業的緊迫性與當前數字農業的發展趨勢,對我國“數字農業”的發展提出了幾條實踐策略。

關鍵詞：數字農業；農業信息化；發展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

淺析“數字農業”發展趨勢與策略

1“數字農業”的內涵

“數字農業”是農業數字經濟的重要實踐。當前，學術界和工業界尚未能夠對數字農業形成統一的定義。通用名稱包括信息農業，精確農業，“ Internet + 農業”等等。本文中提到的數字農業基于農業信息化，在農業鏈的所有環節中都強調了下一代信息技術的重要作用，代表了農業產業的新視野。現代農業與信息化的緊密結合使可以充分利用數字技術。數字技術在促進農業發展方面發揮著重要作用，并且不斷的提高現代農業產業的數字化水平，支持農村戰略的實施。

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用

2.1美國

美國完善的農業產業基礎和數字技術體系促進農業發展。美國數字農業發展建立在農業生產高度專業化、規模化、企業化的基礎上，已經建成了完善的現代農業技術應用與管理系統。自20世紀90年代起，美國已開始應用數字農業技術，包括應用遙感技術對作物生長過程進行檢測和預報、在大型農機上安裝GPS設備、應用GIS處理和分析農業數據等，對大田作物進行生產前、中、后期的全面監測與管理。在21世紀初已經實現“3S”技術、智能機械系統和計算機網絡系統在大農場中的綜合應用，智能機械已經進入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準農業系統，基于物聯網技術與“3S”技術搭建的新型精準農業管理系統，用以進行精細農作、農機管理、農藝管理和計劃管理，可繪制農場產量的“數字地圖”，在機械化生產大農場中的市場占有率達到了65％以上。在大數據、物聯網等數字技術飛速發展的助推下，美國數字農業技術已與農業生產的產前、產中、產后形成緊密銜接，應用范疇覆蓋從作物生長的微觀監測到宏觀農業經濟分析。此外，美國也已形成完善的技術服務組織網絡，美國服務類企業與公益機構可為經營主體提供較為完善的技術服務，例如美國農業技術服務組織（FSA）為農民提供豐富的信息。

2.2英國

英國信息化技術應用助推精準農業。信息化技術推動英國農業向數字化、智能化、精準化的方向發展。英國農村地區信息化基礎設施完備，互聯網、4G信號已實現基本覆蓋。在此基礎上，精準農業技術得以實現在農業的全方位應用，如借助遙感技術進行作物生產監測與產量預報、農業資源調查、農業生態環境評價和災害監測等；英國Massey Ferguson公司研發的“農田之星”信息管理系統，借助傳感識別技術和GPS技術能夠更為精準地進行種植和養殖作業、數據記錄分析和制定解決方案；智能機械已基本裝備衛星定位系統、電腦控制和軟件應用系統，能夠根據不同位置、不同質量的地塊情形實現自動化、精準化、變量化作業，同時可以采集作物信息用以制作電子地圖和調整生產策略。2013年英國啟動《農業技術戰略》，提出了應用大數據、物聯網技術和智能技術進一步發展精準農業，從而提升農業生產效率，如借助GateKeeper專家系統提供輔助決策和農場管理、LELY擠奶機器人等智能化設備在養殖場中的應用、自動感知技術在施肥施藥機械上的應用、二維碼技術在農產品產銷環節的廣泛應用等。

2.3德國

德國關鍵技術與設備的積極研發與推廣。在歐盟農業共同政策對數字農業的支持下，德國積極發展高水平數字農業，在農業生產高度機械化的基礎上，建立完善的計算機支持和輔助決策系統，提供數字農業綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持數字農業核心技術與智能設備研發，并由大型企業牽頭，如德國拜耳公司投資2 億歐元支持數字農業布局，已在60多個國家提供數字化解決方案，并旗下Xarvio品牌推廣數字農業，通過XarvioScouring識別系統高效識別和分析作物生長和病蟲害信息，幫助農民優化田塊單獨管理和農田統籌優化。擁有百年歷史的德國農業機械制造商CLAAS集團結合第四代移動通信技術和傳感器技術，實現收割過程的全面自動化。

3我國發展“數字農業”的緊迫性

今年雖然受到疫情影響，但我國大部分農產品仍然是一個“大年”，怎樣解決需求下降、部分市場關閉、物流受阻等難題，把農貨順利賣出去，讓農民實現豐產又豐收？加速數字農業發展是不二法門。

農業長期保持著傳統形態，技術進步一直較慢，特別是進入信息化時代后，農業技術滯后帶來的產業發展差距愈發顯著。隨著數字經濟的興起，越來越多的領域引入互聯網、大數據、人工智能等技術，實現了智能化、數字化重塑，生產率大幅度提高。2019 年，我國服務業、工業數字經濟滲透率分別為 37.8%、19.5%，但農業只有 8.2%，數字化改造的空間很大，需盡快趕上信息社會的發展步伐。

農業數字化轉型是農業現代化的必然選擇，也是破解目前農業難題的一劑良方，瞄準這個主攻方向，無疑將為農業高質量發展提供新動能，給予農民更多獲得感。對廣大農民來講，農產品銷售難的問題最頭疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬。可以說，農業數字化水平滯后，農產品質量不穩定、難以標準化、產銷信息不對稱等是導致農產品銷售難的主因。顯然，加快技術與傳統農業的融合，打造數字農業，對產業鏈進行全方位的數字化改造，使得傳統農業脫胎換骨，插上科技的翅膀騰飛，已成為農業發展新趨勢。

4“數字農業”的發展趨勢

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現實

物聯網技術在現代農業生產設施和設備領域中的應用極大地提高了現代農業生產設施和設備的數字和智能水平，實現了整個農業生產過程的數字化控制，實現了農業智能化生產和管理。它可以解決由托管服務流程引起的一系列問題。在種植業中，重點是如何精確控制生產環節，例如育苗，播種，施肥，灌溉和病蟲害防治。當前，荷蘭，日本，以色列和其他國家正在使用大數據，人工智能和信息技術來促進數字化，精確化和智能化作物種植的發展。

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛

電子商務的飛速發展為農產品流通提供了新的平臺和基礎。例如，美國著名的新鮮食品電子商務公司LocalHarvest是一個平臺，該平臺整合了有機農業的上下游，并連接了中小型農場和消費者。LocalHarvest平臺基于從相關農場收集的基本信息來支持地圖搜索系統，使消費者能夠搜索本地社區周圍的農場并購買難以保存的新鮮農產品，例如蔬菜和禽蛋。農產品在快速物流系統下，可以快速送到消費者家中，從而大大提高農產品物流的效率和質量。

值得欣喜的是，近年來，全國各地與各大電商平臺紛紛投入大量資源，重構產業鏈，培植人才，發力促進農產品上行。以河北省為例，近年來積極引入農業電商龍頭企業，與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺開展合作，持續在直播助農、農產品品牌孵化、新農商人才培養等領域，合力打造河北數字農業“新基建”。可以看到，利用大數據和分布式人工智能技術匹配優化資源，將需求傳導給供給端，有效緩解了供需信息不對稱造成的產銷脫節。在互聯網科技力量的加持下，傳統農業的“痛點”也得到有效解決，進一步打開了農產品從田間到餐桌的通路。

隨著電商農產品銷量的快速增長，廣大農民亦受益匪淺，農業生產模式發生重大變化，以需求引導生產、訂單式農業逐漸成為主流，精準種植、數字營銷提升了農民收入水平，促進更多農民融入數字農業的場景里。以往很多滯銷農產品位于貧困地區，數字農業重塑產業鏈，幫助貧困戶掌握技術、融入市場，實現了造血扶貧。實踐證明，此種創新扶貧模式具有很強的活力。比如，拼多多的“農地云拼”模式得到國務院扶貧辦的肯定，榮獲了今年的“全國脫貧攻堅組織創新獎”。截至 2019 年底，拼多多平臺直連的農業生產者超過 1200 萬人，累計帶貧人數超百萬。

4.3農業多元化公共服務將更加完善

通過將移動互聯網和大數據等頂尖技術運用在農業公共服務，農業服務也更加便利和靈活。這也是數字農業發展的重要趨勢。一些國家為了促進數字農業的發展，在農業信息化和農業公共服務方面做出了很多努力。

5 “數字農業”的實踐策略

5.1實現農業農村業務數字化和可視化

加快建立涵蓋農業資源，農村產業，生產管理，產品質量，農業機械設備和農村治理的數據庫。利用地理空間信息技術和遙感技術整合空間數據，獲取耕地資源，漁業水資源，糧食生產功能區，現代化農業園區，特色農產品優勢區，特色鮮明的農業村莊，生產經營實體，村莊分布等數據。地圖存儲在數據庫中，使農業和農村資源數據立體化。通過集成的農業調度系統，現場定點監控系統，集成的遙感信息，無人機觀測和地面傳感器網絡，可以建立農作物的空間分布。通過農作物的空間分布，重大自然災害和其他動態空間圖，形成了一個一體化的全域地理信息圖，為農業生產和管理的科學指導奠定了堅實的數據基礎。

5.2推動數字農業技術創新

創新，始終是鄉村振興的內生動力。要實現鄉村振興，離不開“數字農業”助力。手機變成新農具、直播成了新農活、數據成為新農資，隨著農業新業態新模式競相涌現，數字經濟發展紅利惠及三農必將更加給力，而農業信息技術已然成為數字農業發展的關鍵支持。未來依靠農業科學院和大學等農業科學研究和技術開發機構來充分發揮農業科技企業作為創新主題的作用，促進數字農業領域的“產學研”合作，并著重于先進技術和核心技術。為了提高對關鍵技術的了解和研發，精確操作和智能決策的數字化管理，智能設備的變量修改和應用，農產品的靈活處理，區塊鏈等技術，3S 加速，智能識別，模型仿真，智能控制和其他軟件和硬件產品數字農業的綜合應用，了解數字農業技術標準和規范體系的建立，數字農業技術創新以及應用服務系統的持續改進。

5.3 提高農業農村經營管理數字化水平

當前，就中國電子政務項目的發展而言，農業部門中的電子政務服務水平不能完全滿足領導決策應用程序和公共商務應用程序的功能要求。農業信息服務的總體水平有待進一步提高。同時，這意味著中國農業信息服務具有巨大的發展和利用空間。因此，有必要進一步擴大移動互聯網技術，云計算，大數據等先進技術在農業信息服務領域的應用，并通過建立靈活，便捷，高效，透明的農業生產經營管理體系，為農民提供更多便捷和信息服務。在信息公開，政府公共關系，信息服務，辦公室工作等方面，充分利用農民信箱和便攜式農業和農村地區的服務功能，提高了園藝，畜牧，水產品，田間管理和智能化管理水平。著眼于整個農業產業鏈的要求，以提高勞動生產率，研究和推廣適用于不同地形和環境的農業機械，并進一步促進農業“機器換人”。

結 語

數字農業的發展實現了對農業生產的自動，精確控制，智能和科學管理，提高了農業的可控性，降低了生產成本，并減少了環境污染，使農業向精準，環保和可持續的方向發展。此外，農村電子商務的發展可以有效克服農業產業化經營的不利因素，可以簡化交易聯系，提高交易效率，降低成本，消除農民對庫存余額的擔憂，并縮短生產周期。努力為農民提供更多的商機。由于時間和空間的限制，內容的選擇空間也越來越廣，這對于提高農業生產經營管理人員的科學文化素養具有重要意義。

致 謝

在這篇論文的撰寫過程中，我遇到了很多的困難和障礙，但都在老師、領導、同事、同學和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進行指導和幫助，不厭其煩地為我們解答疑問、傳授知識，讓我非常感動，在此向幫助和指導過我的各位老師表示最衷心的感謝!

同時也要感謝這篇論文所涉及到的各位學者，本文引用了數位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發，我將很難完成本篇論文的寫作。

同時也要感謝我的領導、同事、同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供給我很大的幫助。由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友不吝批評與指教。

參考文獻

[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數字農業研究現狀和發展趨勢分析 [J].中國農業信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁 .

[2] 施威 , 曹成銘 .“互聯網 + 農業產業鏈”創新機制與路徑研究 [J].理論探討 ,2019(06), 第 110-114 頁 .

第6篇：數字農業分析范文

關鍵詞：數字化；設計技術；機械設計；應用分析

在這個經濟迅速發展的時代，經濟效益和社會效益是企業發展的根本目標，企業發展尤為重視效益問題。為創造企業經濟利益，機械設計技術是企業降低生產成本、提高現代機械設備的安全性與穩定性方面不可忽視的重要措施。在進行機械設計工作時，適當的采取數字化技術能夠實現設計技術的突破性進展，使得機械設備運行的安全性與可靠性得到大大的加強，另一方面也可以提高機械的工作效率，使得企業實現經濟效益與社會效益的雙收。數字化設計技術是信息科技時代重要的科學技術之一，它目前在機械設計方面的應用受到人們廣泛的關注，雖然暫時在于機械設計工作的融合也出現了一些亟待解決的問題，但是隨著科技人員工作經驗的增加以及研究的深入，相信在未來數字化技術在機械設計方面的應用會達到爐火純青的地步。

1簡要介紹數字化設計技術

在黨和政府的政策指導下，我國的科技創新力度不斷加大幅度，機械設備在科學技術的支持下發生了翻天覆地的變化，大型化、自動化、高精度化的機械設備不斷涌現。數字化設計技術的出現，使得機械設備更加如虎添翼，設備結構復雜化，但是機械的生產規模和運行效率也更加的高效。

1.1數字化設計技術的內涵分析

數字化設計技術是指將計算機技術應用于產品設計領域，屬于計算機設計技術的一種輔助。它最開始是以計算機輔助設計，即CAD的形式顯現出來的，在科技水平不斷提升的帶動下，數字化設計技術越來越成熟，它在越來越多的行業受到人們的歡迎，在機械設計方面的優勢更為明顯。以前設計師在進行機械相關的設計工作時都離不開實物模型的幫助，但是在數字化設計技術出現之后，它可以利用計算機技術建立數字化的模型，從而降低實物模型的使用頻率，提高了工作效率。

1.2數字化設計技術特征分析

數字化設計技術最為重要的特征就是產品的定義模型較為統一。任何一個產品都有生命周期，如開發期、成長期、成熟期、衰退期等等，數字化設計技術對于產品的每個生命周期都有相關的設計，都是統一運行的。這種統一的設計模式大大降低了產品設計的繁瑣程度，使得產品設計流程更為簡單化。因為傳統的設計模式會針對處于不同生命周期的產品采取不同的設計方法，使得產品設計變得復雜，而且也容易丟失數據。另外，數字化設計技術可以實現并行設計。傳統的產品設計講究的是設計的切合性，產品的生產制造程序與包裝維修程序需要達到高度的一致性，因此同一產品的設計基本上都是由同一設計團隊完成。因此，傳統的設計方法對于設計師的依賴性較強，一旦設計團隊出現分裂問題，則產品的設計鏈條很容易受到影響，從而產品的質量也難以保證。但是數字化的設計技術可以實現并行設計，簡單而言，就是多個設計團隊可以在同一時間內，在不同的地方，共同設計某一產品。這樣一來，不僅僅是提高了機械的生產效率，另一方面也能夠大大的縮短相關產品的生產周期，降低了運行成本。

2數字化設計技術在機械設計中的應用分析

近幾年，我國機械制造引進很多的國外先進的技術、管理方式和裝備，尤其是進入21世紀以后，對數字化設計技術的充分使用使得機械的裝備水平得到很大的改善。這樣才能達到提升機械設備的安全性和穩定性、降低生產成本的目的，間接地為企業創造出更多的經濟利益。

2.1數字化設計技術在農業機械設計中的應用

我國的農業發展歷史悠久，隨著經濟水平的不斷提高，農業種植與收割也不斷地由手工化向機械化轉變。農機設備朝著一體化、高速化、微電子化的方向發展，設備的操作也越來越容易，同時農業機械的設計也越來越數字化。近年來，數字化設計技術常常應用于農業機械設計工作，農業機械設計人員在進行機械設計工作時，會借助計算機，運用計算機技術來生成部分輔的設計，或者是利用計算機的預測功能來預測產品的性能，經過不斷的虛擬運作，不斷地調試，從而設計出最優的農業機械。另外，農業機械設計人員還可以根據不同地域的地形、地貌以及農作物特征來模擬出農業機械運作的效果，經過修正與開發階段，可以設計出符合各地區農業生產特色的農業機械，從而開發出其他的子功能，進而明確各部分子功能之間的關系。

2.2數字化設計技術在汽車控制系統設計中的應用

設計配電時，汽車機械的可靠性和負荷容量的需求是不可以忽視的，在利用數字化設計技術時一定要注意到這兩個方面的參數。數字化設計技術的節能設計在各個方面都對人們產生著很大的影響，在設計的過程中，我們也應該考慮到節能減排的因素，要實現最有設計，使得資源的利用達到最大化，要盡可能的避免對環境的污染。因此對自動化技術在汽車機械控制系統中等的節能設計必須進行更加深入地研究，這樣不僅為節能環保做出了巨大貢獻，還可以為企業帶來經濟收益，促進技術的發展和創新。

3結語

科學技術的進步造就數字化設計技術，而數字化設計技術在發展與完善的過程當中，也帶動科學技術進一步的發展，二者相互影響，相互促進。在實際發展中，工作人員應該不斷地提升原有的工作效率，將產品的質量控制到位。數字化設計技術是新發展起來的學科，它與工業方面的生產以及人們的生活都有密切的關系。數字化設計技術無疑是現階段機械設計工作最得力的助手，企業因該合理的配置資源，積極的引進先進的數字化設計技術。

作者:高剛毅 單位:荊楚理工學院機械工程學院

參考文獻：

[1]閻楚良,楊方飛,張書明.數字化設計技術及其在農業機械設計中的應用[J].農業機械學報,2004(06).

第7篇：數字農業分析范文

關鍵詞：農業機械設計；數字化設計技術；現代化

農業機械產品具有種類多、結構復雜、易操作等特點，我國是農業大國，農業機械具有非常廣闊的市場潛力。然而，受到傳統設計理念與設計工藝的影響，我國機械產品的整體設計水平偏低，數字化設計技術的應用，顛覆了農業機械的傳統設計模式，極大地提升了農業機械設計的效率與質量，尤其是CAD、CAE等技術，更是改變了產品的生命周期，實現了對農業機械設備整體設計的優化。

1數字化設計技術的內涵與優勢

1.1數字化設計技術的內涵

數字化設計技術指的是一種將聲音、圖文轉化為數據，之后再轉化成二進制代碼，經過計算機進行信息傳遞與處理的技術。在信息化時代，數字化設計技術逐漸演變成為依靠計算機進行輔助的新型設計技術，故計算機是數字化設計的基礎，也是核心。從另一個角度來說，數字化設計技術，即以計算機為核心構建數字化模型，再通過數字化平臺展開產品研發的一種技術，數字化技術最明顯的特點即不需要實物模型。

1.2數字化設計技術的優勢

（1）數字化設計技術視為一種產品定義模型，其可以在各行業領域發揮作用，且具有較大的發展空間；（2）數字化設計技術可進行仿真模擬處理，不需要實物模型，因而可有效降低設計成本；（3）相比傳統產品設計形式，數字化設計技術依托數字化平臺，以計算機為基礎，產品設計更具靈活性，不受時間、地點的限制；（4）在數字化設計中，可以采取分工合作模式進行多元設計，將不同板塊的設計交由不同小組同步進行設計，整體設計更加系統化，提高了設計效率。

2農業機械設計的特征與現狀

農業機械設計的特征主要體現在：第一，我國農作物類型比較豐富，所以農業機械種類繁多，例如播種機就包括條播機、精密播種機、穴播機等多個類型；第二，雖然農業機械種類豐富多樣，但大多數功能比較簡單，上手難度低，操作也比較便利。目前我國的農業機械設備大部分是由傳動系統、機件、鎮壓器、軸輪等構件組成。這些均為數字化設計技術在農業機械設計中的應用，提供了良好基礎與廣闊前景。目前，數字化設計已經在國內外農業機械設計中得到了廣泛應用，主要應用技術包括CAD、CAE等技術。數字化技術的應用，不僅提高了設計效率，降低了設計成本，而且也極大地縮短了農業機械的設計周期，更便于達到設計要求。而且，為了給農業機械后續維修工作提供便利，在初期設計時，更注重農業機械的整體化設計。隨著農業機械化水平的不斷提升，農業機械的市場需求增加，產品定制需求增多，而且對產品的品質要求也更加嚴格。在這一新的商業環境下，農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用，必要時進行跨部門合作，更好地展開農業機械產品的設計與制造，為農業生產的規模化、自動化發展，提供保障，為農業經濟發展水平的進一步提升，提供內動力。

3數字化設計技術的應用熱點

3.1計算機輔助技術

計算機輔助技術簡稱CAD，以現代設計理念為基礎，不僅具有開放性較強的產品設計模式，而且開發程序也具有較強規范性。從數字技術層面來看，CAD技術在概念、任務、技術等層面均有所優化，可以設計更多優秀產品。以CAD技術為核心設計的產品，大部分是以概念設計產品與構型設計產品。其中，概念設計即制定產品設計方案的具體內容，而構型設計即明確具體細節。

3.2虛擬原型技術

虛擬原型技術簡稱VR是最近5年內數字化設計技術的翹楚，得到了設計領域的重點關注。VR技術是在CAD、CAM、CAE技術的基礎上發展而來的，其可以在特有技術基礎上，對多方面技術進行全面整合。VR技術可以實現成品信息與基本概念的整合，并從行為、感官以及功能等方面不斷對其進行優化。在該技術中，產品設計的整個過程被視為多個不同極端，且逐漸向全生命周期進行轉變，以此推動產品設計與生產兩個階段的融合，在很大程度上推動了各行業的發展。

3.3知識工程技術

知識工程技術簡稱KBE，是現階段應用率最高，且特色最明顯的一種數字化設計技術。KBE技術主要應用在提前預測未來市場技術發展趨勢，因而該技術的應用比較依賴新知識內容。同時，KBE技術在信息傳遞、知識展示等方面，也具有較好的應用效果。而且，還能夠單獨構建顯性、隱性知識統一建模，有利于技術創新的橫縱向發展。

4數字化技術在農業機械產品中的具體應用

4.1VR技術的應用

VR技術在農業機械產品設計中的應用，將影音資料、3D影像、多媒體等進行整合，使設計人員可以更好地利用個人想法，創設相應的設計情境，所以應用VR技術，設計人員可以享受身臨其境般的設計體驗。目前，VR技術主要應用在大型設備的設計中，對設備的特殊性能進行模擬，之后逐步實現設備與功能之間的優化。與此同時，通過其創設的信息反饋平臺，能夠加速產品的投放，提升產品應用效果，讓用戶直接了解產品的優勢，進而更好地掌握設備應用要點。在國外，應用VR展開農業機械設計的技術有很多種，最具代表性的即可視化技術，該技術以CAD技術為基礎，構建功能性模型，再通過模型輸入的方式，將其傳遞到VR環境中，最終實現設備強化。例如，用戶可以通過VR頭盔顯示器，直接對農業機械設備進行操控體驗。同時，VR技術在農業設備拆裝中也有廣泛應用，如小麥聯合收獲機的各方面功能，均可以通過VR技術展現出來，包括原理展示、內部結構等，讓使用者可以進行拆裝練習，不斷提升自身對機械設備的操控與應用能力。此外，VR-CAD系統在虛擬環境設計中也可以發揮作用，優化農業機械設備的設計模式與功能效果。

4.2農業機械設備產品的創新

數字化設計技術在農業機械設計中的應用，主要體現在農業機械設備產品的創新方面，即利用數字化設計技術對農業機械產品的使用性能、使用效果等進行創新，增強產品的新穎性，并提供給消費者更多選擇。目前，在農業機械產品的數字化設計中，主要從該類型農業機械設備的常見使用問題或故障入手，從設計層面針對性地采取改進措施，進而降低故障發生率以及農業生產成本，提升該類型農業機械設備的市場競爭力，擴大市場份額。一般情況下，在利用數字化設計技術對農業機械產品進行創新時，主要從技術分析、材料優選等方面進行。例如，近幾年我國研發出了一種新型拖拉機，該拖拉機不同于傳統低功率拖拉機，其采用了數字化同步器與動力換擋配合靜液壓傳動系統，具有獨立的控制機構與控制面板，不僅更易操作，而且系統更加靈活，功率更高。

4.3協同化優化設計

在當下復雜的市場環境下，農業機械生產不僅涉及市場競爭，而且為了更好地滿足消費者個性化的定制需求，必要時還需要進行跨企業合作。所以，農業機械設計中，數字化設計的應用與協同化發展，已經成為農業機械設計與制造企業生存的關鍵。因此，數字化設計技術在農業機械產品的協同化設計中具有較好的應用效果。為了從海量的技術信息與零件資源中，找到所需要的信息與數據，必須利用數字化技術對搜索技術進行優化，進而實現對所需零件參數與性能的高效率搜索。例如，PTC企業的Web服務器，其中儲存了海量的技術型方案，我國的農業機械產品制造企業應借鑒這一做法，以不斷地提升數字化設計技術的應用效果。此外，隨著環保理念不斷深入人心，為了建設環境友好型社會，農業行業也應朝著綠色化方向發展，而數字化技術的應用，極大地促進了農業行業的可持續發展。數字化技術的應用，顯著提升了農業機械產品的節能效果，降低了能源損耗，充分發揮了環保能力。

5結語

總而言之，我國農業機械設計的數字化發展還處在探索性階段，很多理論、方法等還不夠成熟。在進入數字化時代后，農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用，充分利用數字化設計效率高、成本低、可控性強等優勢，持續提升農業機械設計的科學性、高效性，并不斷利用數字化設計技術展開農業機械產品設計的創新，以不斷促進農業生產的現代化發展，實現農業生產的智能化、規模化，進而推動農業經濟發展水平更上一層樓。

參考文獻：

[1]馬云紅,董中輝.現代設計技術在農業機械工程設計中的應用[J].農業與技術,2019,v.39;No.329(12):47-48.

[2]薛先斌,高剛毅.現代農業機械中計算機智能化技術的應用與研究[J].南方農機,2020,v.51;No.343(03):62-63.

[3]繆興龍.淺談數字化設計技術及其在農業機械設計中的應用[J].南方農機,2020,v.51;No.361(21):51-52.

第8篇：數字農業分析范文

關鍵詞：農業機械化工程；人才培養；教學資源；數字樣機

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

我校省級重點學科農業機械化工程，多年來一直堅持“非實習不能得真諦，非實驗不能探精微”的教學理念，取得了很好的教學成果[1-3]。但在知識經濟和科學技術飛速發展的今天，農業生產作業方式正向保護性耕作、精準作業、設施栽培等現代化作業方式轉變，農機裝備也隨之向高效、精細、節能和可持續的方向發展。未來若干年，是傳統的農業機械化工程逐步向現代農業機械化工程提升的關鍵時期，農業機械化工程學科不僅要發展外延，更要著重向內涵拓展，培養高質量人才，出高水平成果[4]。考慮新形勢下農業機械化工程教學的服務面向，以提高教學水平為主，不增加教育成本，開發高質量的農業機械化工程數字樣機教學資源，構建農業機械化工程實驗實習教學網絡平臺，已成為農業機械化工程教育信息化和現代化的迫切需要。

1 數字樣機教學資源技術內涵與開發原則

1.1 數字樣機教學資源技術內涵

數字樣機開發(Digital Prototyping)是把一個創意變成一個可以向客戶推銷的數字化產品原型的全過程，是科學研究中新產品設計開發的一種現代化技術手段。利用數字樣機開發技術可使得概念設計、工程設計、制造、銷售和市場部門在產品制造之前虛擬地體驗完整的產品[5]。工業造型師、設計工程師和制造工程師使用數字樣機技術在整個產品開發過程中對產品進行設計、優化、驗證和可視化。市場人員可以使用數字樣機技術在產品制造之前創建產品的真實感，渲染和在實景環境中的動畫模擬。目前，數字樣機技術在機械、電子、航空、汽車、動力工程等諸多領域得到了廣泛的應用。

數字樣機教學資源是指利用數字樣機開發技術對教學資源進行處理，可以在多媒體計算機及網絡環境下運行的多媒體數字化教學材料。按處理的對象劃分，數字樣機教學資源可分為典型零部件、典型機構和典型樣機等；按信息的呈現方式劃分，數字樣機教學資源可分為數字化圖像、投影、視頻以及網上教學資源等。與傳統的教學資源相比，數字樣機教學資源有開發技術數字化、處理方式多媒體化、信息傳輸網絡化等特點。數字樣機教學資源是一種動態的教學素材庫，基于數字樣機教學資源可以在不同教學單元間和教學平臺上共享數字樣機模型數據。

1.2 數字樣機教學資源開發原則

開發數字樣機教學資源應遵循教學性、科學性、開放性、通用性、層次性的原則。

(1)教學性原則：數字樣機開發技術本屬于科學研究中新產品設計開發手段，將其用于教學資源的設計開發中，與科研產品開發有著本質的區別。科研產品開發的目的是得到市場需求的新型產品，滿足人們對產品的功能需求，而數字樣機教學資源應能滿足教與學的需求。

(2)科學性原則：數字樣機教學資源應能正確反映科學知識原理和現代科學技術，所構建的樣機模型應該盡量按實際設備進行1:1建模，按實際工作原理進行運動、動力仿真參數設置。

(3)開放性原則：數字樣機教學資源應確保在任何時候、任何地方、任何師生都可以將自己的數字樣機作品納入其中，可以通過網絡論壇設置不同身份的會員機制，給每一位使用者(教師、學生等)提供提交建議、上傳作品的許可認證接口，尤其是對學生提交的課程設計、畢業設計成果進行審核認定，及時充實和更新教學資源庫。

(4)通用性原則：在相應的技術標準規范下，數字樣機教學資源應能適用于不同的教學情境和多種形式的學習，適用于針對不同專業而設置的同門類學科通論類課程，最大限度地共享資源。

(5)層次性原則：數字樣機教學資源應實行模塊化管理，使學習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，最大限度地發揮資源的個性化定制潛能。

2 農業機械化工程數字樣機教學資源開發

2.1 將現有教學資源進行數字樣機建模

將現有的教學資源進行數字樣機改造是把現行教學中使用的載體進行數字化改造，形成數字化模型資源。現有教學資源包括兩大類：一是教研室和實驗室原有成熟的實物教具、機構模型、零部件結構掛圖等。二是在課程設計和畢業設計中師生創作的機械機構作品，包括展示型作品、師生交流作品集、教師對學生進行評價的作品等。將這些教學資源進行數字化樣機設計，建立虛擬教學模型，主要是三維立體模型的制作和開發。圖1所示是根據幾種典型農機部件實物教具建立的數字樣機模型。

(a)典型零件模型

(b)典型部件模型

圖1 實物教具數字樣機模型

可以篩選一批典型資源設立學生設計研究計劃項目，讓學生參與教學資源建設，并借助設計過程提高學生對現代數字化設計軟件的應用能力，將學生技能教育融于教學中，并兼顧提升學生從事科研工作的能力，提前熟悉一些主流設計軟件的使用方法和操作技能。

2.2 將科研產品數字樣機進行教學型轉化

在農業機械化工程諸多核心課程教學中，除了加強理論課程的基礎知識外，更要體現學科前沿知識，在實踐環節中融入最新科研成果，將學科前沿知識帶給學生，讓學生對專業方向有更好的把握和定位。如今農業機械產品開發已經采用了數字樣機開發技術，許多產品生產之前需要借助產品數字樣機進行功能和行為的仿真模擬，在產品開發過程中更是借助數字化手段對研究對象反復仿真分析和評價[6-9]。開發完成的產品本身就是很好的教學資源，尤其是一些新機構、新部件的結構原理、動態特性等。圖2所示是在科研項目中開發的新型機械裝備和核心部件運動仿真分析模型。

(a)果園風送噴霧機 (b)零速投種運動仿真

圖2 科研產品數字樣機模型

通過多媒體技術把典型科研產品設計和仿真過程進行錄制、編輯等，形成用于課程教學的素材。這要求任課教師在參與科研工作的同時捕捉可用于教學的信息，及時收集科研工作中的教學素材，這也有助于科研工作本身的總結和提高。

2.3 將調研產品數據作為數字樣機資源補充

調研數據主要包括舊式農具、農民自制農具和新型農機產品等。這些農具或農機產品是目前教材中沒有的產品類型，但它們對了解農業機械發展歷史和目前農村使用農機的現狀有著不可替代的作用。通過學生假期社會實踐活動，可以搜集到大量舊式農具、農民自制農具和新型農機產品的數據信息。篩選出比較有代表性的機具產品進行數字樣機建模，如圖3(a)所示是我國北方農村現存不多的小麥播種開溝農具，這種農具曾在我國小麥播種區域有著廣泛的應用，改革開放后逐漸淡出歷史舞臺。圖3(b)所示是目前北方農村玉米播種區域廣泛使用的一種勺輪式玉米精量免耕播種施肥聯合作業機，適用于對包衣后的優質玉米種子進行精量播種。

(a)播種開溝舊式農具 (b)玉米精量免耕播種機

圖3 調研產品數字樣機模型

3 數字樣機教學資源應用

3.1 農業機械學省級精品課教學應用

農業機械學是我校農業機械化及其自動化專業必修的一門理論和實踐緊密結合的課程，2003年已經建設成為省級精品課。我們建立的各種數字樣機教學資源在農業機械學省級精品課建設過程中得到了很好的應用。在理論課和實驗課教學課件中采用的數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單元中以圖片、動畫等形式體現，其中動畫素材與理論教學課件素材占總量的50%以上。尤其是對于結構認知課，學生通過逼真的數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知識。

3.2 “農業機械化工程實驗實習教學網”應用

“農業機械化工程實驗實習教學網”是河北省重點學科農業機械化工程的重點建設內容之一。該教學網于2009年5月開通試運行，其內容以農業機械化及其自動化本科專業課和業務素質課的實驗和實習教學為主體內容，以省級精品課農業機械學的實驗和實習教學為核心，兼顧農學、園藝、畜牧、植保等非機化專業的農機化概論、草業機械化、植保機械等選修課程實驗教學。學生實名注冊為會員后可選擇相應內容學習、下載資料、參與師生互動交流等，實現網絡教學。圖4所示是農業機械化工程實驗實習教學網首頁，通過鏈接數字樣機教學資源，能夠讓學生在任何地方學習農業機械基礎知識和了解學科發展動態，起到事半功倍的效果。

圖4 數字樣機教學資源網絡教學應用

4 結束語

為適應農業機械化工程學科向內涵拓展，培養高質量人才的時代要求，利用數字樣機開發技術建立了大量數字樣機模型作為農業機械化工程學科的教學資源。通過將現有教學資源進行數字樣機建模、將科研產品數字樣機進行教學型轉化和將調研產品作為數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、典型機構和典型樣機的數字化模型。并把這些模型應用到了農業機械學等課程教學和“農業機械化實驗實習教學網”建設中，開展多種形式的仿真教學和網絡教學，為加快農業機械化工程教學由傳統模式向現代模式的轉變提供了實踐性參考。

參考文獻

[1] 馮曉靜,劉俊峰,楊欣.農業機械學課程教學改革思路[J].中國農機化,2004,3:67-68.

[2] 楊欣,馮曉靜,劉俊峰.農業機械化及其自動化專業CAD教學研究[J].農機化研究,2005,5:275-277.

[3] 馮曉靜,劉俊峰,錢東平,等.面向21世紀農業機械化工程實踐教學的探討[J].中國農機化,2007,5:87-88.

[4] 中國農業工程學會.農業工程學科發展報告(2010-2011)[M].北京:中國科學技術出版社,2011.

[5] 吳菌.數字樣機真的是老生常談嗎?[J].中國制造業信息化,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.

第9篇：數字農業分析范文

關鍵詞：農業機械傳感器節點應用

中圖分類號：TP212.9 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）11-0066-01

機電一體化是農業機械未來發展的重要趨勢，同時也是農業現代化的發展的必然趨勢，在機電一體化系統中，傳感器處系統之首，其作用相當于機器系統的一個感受器官，能快速、精確地獲取信息，是農業機械鑒別能力提升的保證。農業機械中如果缺少這些傳感器，那么農業機械中系統狀態和對信息精確性，系統的信息處理能力等檢測功能就無法實現。改造傳統的農業機械離不開傳感器，發展現代化的農業機械更需要離不開大量的傳感器，由此可見，數字傳感器在農業機械方面的應用十分廣泛。近年來，拖拉機、收割機、灌溉機等農業機械都安裝使用了各種數字傳感器，來增加和提高這些農業機械的性能。

1、傳感器的研究現狀

傳感器反應速度快，能實現非接觸測量，精度高、分辨力高、可靠性強，能感受被測量的信息，主要應用于作業環境狀態稍差的農田中。隨著人類探知領域和空間的拓展，電子信息種類日益繁多，信息傳遞速度日不斷加快，相應的數字傳感器也將無所不在。但是數字傳感器的生產工藝環節比較多，工藝比較復雜，盡管投入大量人力、物力及精力，進行溫度、零點、非線性、滯后、蠕變等性能補償及四角誤差調整，現用的補償技術難以達到高質量要求，普遍存在著生產成本和質量成本一直居高不下的嚴重問題。電子技術的飛躍進步，單片機的普及推廣，數字化傳感器將不斷變化，在軟、硬件技術上采用數字化自動補償與誤差修正技術，高準確度、高精度、高穩定性是傳統應變式數字傳感器所不能比擬的。各先進工業國都極為重視傳感技術和傳感器研究、開發和生產。傳感技術及其系統生產已成為重要的新興行業。

2、傳感器在農業機械方面的應用

（1）底盤控制用傳感器。傳感器技術是實現自動控制的關鍵環節，也是農業一體化系統不可缺少的技術之一，其水平高低在很大程度上影響和決定著系統的功能，其水平越高，農業機械化系統的自動化程度就越高。在一套完整的農業機械系統中，如果不能利用傳感檢測技術對被控對象的各項參數進行及時準確地檢測，并轉換成傳送信號，所需要的用于系統控制的信息就無法獲得，進而使整個系統就無法有效的工作。例如：農墾系統引進的國外大功率輪式拖拉機，為了提高機器的實用效率，采用了多種傳感器檢測技術。在不同系統中，各傳感器的作用不同，但工作原理大同小異。近年來，拖拉機、收割機、制米機、灌溉機等農業機械都安裝各種傳感器，來目的是增加機械的性能。隨著電子技術的發展，汽車電子化程度不斷提高，通常的機械系統已經難以解決某些與農業機械有關的問題，而被電子控制系統代替。傳感器的作用就是根據規定的被測量的大小，定量提供有用的輸出信號的部件，亦即傳感器把作業量，空氣濕度，作業環境等轉換成信號的變換器。傳感器作為機械的關鍵部件，它直接影響機械性能的發揮。目前，普通農業機械有10-20只傳感器，這些傳感器主要分布在發動機控制系統、底盤控制系統和車身控制系統中。這些傳感器是整個發動機的核心，利用它們可提高發動機動力性、降低油耗、減少廢氣、反映故障等，由于其工作在污泥和泥水等惡劣環境中，因此它們耐惡劣環境技術指標要高于一般的傳感器。對于它們的性能指標要求有很多種，其中最關鍵的是測量精度與可靠性，否則由傳感器檢測帶來的誤差最終將導致發動機控制系統失靈或故障。美國研制的自動控制系統的收割機。原理是電子控制器把傳感器的輸出信號經過濾波后轉換成升高、降低或繼續保持割臺高度的信號，然后驅動電磁閥，使收割臺的液壓缸做相應的動作，。該系統在割臺的兩端還各裝一個近地傳感器，以防割臺觸地。

（2）數字傳感器定位在農業機械中的應用。在農業機械中，高精度GPS定位系統復雜，造價昂貴，不能適合小面積的水田作業；而價格較低的GPS系統定位精度不夠，不能適用于水田小面積作業的耕作機械。要想提高傳感器的利用率，必須使用數字傳感器數字傳感器，數字傳感器的原理是，在數字補償在合理的物理模型和數學模型基礎上，繪出淮確、可靠的數學模型是保證數字補償精度的前提。是根據數學模型編制出苘單、實用、有效的補償計算軟仵，存儲在微處理囂芯片中進行備項誤差修正與補償。機械傳囂的模擬輸出信號，經A/D變換后進入微處理器時，常混進尖脈沖之類的隨機嗓聲干擾，必須予以削弱和挖除，稱重傳感囂的模擬信號，經A/D變換后轉到一系列的數碼，必須將其換算帶有重綱的數據后才能運算、顯示數字采用備種程序來實現零點渾移、增益偏差校淮。

（3）電子式汽車機油壓力傳感器在農業中的應用。自動導航技術的拖拉機。它的優點是提高生產效率，提高駕駛安全性。機動車導航技術，根據定位傳感器類型可以分為全球定位系統導航，機器超聲波導航、電纜導航等；根據定位技術原理可以分析絕對定位和相對定位技術。GPS能夠提供低頻率的絕對定位信息，提供高頻率的相對定位信息，合成兩種技術能夠提高定位準確度和抗干擾性。農業生產中，通常行間作物的行距較小，對于在行間作物，特別帶牽引式農具的車輛，在彎曲的行間路徑中作業，精確的側向控制是十分必要的，利用覺激光技術、聲納技術等準確掌握前方道路信息，原理是將整個地塊的導航地圖輸入車輛的計算機中，由GPS嚴格按照車輛預定行駛路線控制車輛行進。將傳感器技術和數學模型融合，使車輛在未知的環境下行駛時，根據前方彎曲道路信息，通過建立數學模型計算拖拉機的行駛距離。

3、傳感器技術未來農業機械中的發展方向

（1）向高精度發展：研制出靈敏度高、精確度高、響應速度快的新型數字傳感器技術是確保農業生產自動化的安全性。

（2）向微型化發展：通過使用先進的加工技術實現數字傳感器微型化。

（3）及無源化發展：傳感器是非電量向電量的轉化，工作時離不開電源，開發無源傳感器是未來農業機械的發展方向。

參考文獻