第一篇：基于全信息的智能農(nóng)業(yè)裝備技術專利戰(zhàn)略研究

世界農(nóng)業(yè)正快速向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，生命科學、信息科學、材料科學、環(huán)境科學、控制科學的不斷發(fā)展為農(nóng)業(yè)科技的進步注入了強大動力。黨的十七大報告指出“要加強農(nóng)業(yè)基礎地位，走中國特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路”。而農(nóng)業(yè)裝備是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進農(nóng)業(yè)技術現(xiàn)代化，進而推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的基礎。隨著我國農(nóng)業(yè)機械化不斷推進，國外公司利用專利在我國搶占市場愈演愈烈，制約了我國民族產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，直接影響我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進程。作為農(nóng)業(yè)大國，在當前形勢下充分運用專利制度，從戰(zhàn)略高度制定我國智能農(nóng)業(yè)裝備技術的專利戰(zhàn)略對提升我國農(nóng)業(yè)科技競爭力，推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

基于海量信息借助先進的分析方法開展技術發(fā)展研究，為行業(yè)發(fā)展提供決策咨詢是情報學發(fā)展的方向。本文運用專利計量、專利生態(tài)學、顯性比較優(yōu)勢分析，SWOT分析等多種研究方法，從農(nóng)業(yè)裝備相關技術領域的專利信息檢索和分析入手，通過對國內(nèi)外在智能農(nóng)業(yè)裝備技術領域的發(fā)展方向的把握，結(jié)合智能農(nóng)業(yè)裝備國內(nèi)外市場狀況分析，在考察和總結(jié)發(fā)達國家發(fā)展農(nóng)業(yè)裝備技術政策的基礎上，提出我國智能農(nóng)業(yè)裝備技術的專利戰(zhàn)略，給出相應的政策建議。本文的創(chuàng)新性工作主要體現(xiàn)在：

第一，提出制定行業(yè)專利戰(zhàn)略的全信息模型，從社會環(huán)境、市場環(huán)境、行業(yè)內(nèi)部環(huán)境三個層面闡述了專利戰(zhàn)略構建的影響因素，結(jié)合智能農(nóng)業(yè)裝備的實際情況，構建了專利信息、市場信息、政策信息三位一體的智能農(nóng)業(yè)裝備行業(yè)專利戰(zhàn)略全信息模型。

第二，綜合運用專利文獻計量，專利生態(tài)學，顯性比較優(yōu)勢分析，SWOT分析等多種方法，構建了制定專利戰(zhàn)略的組合信息分析方法。

第三，基于情報學視角，以智能農(nóng)業(yè)裝備技術為例開展傳統(tǒng)制造業(yè)的專利戰(zhàn)略研究，為探索我國產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型的發(fā)展途徑提供了新的研究視角。

本文基于構建的全信息模型以智能農(nóng)業(yè)裝備技術為例開展的行業(yè)專利戰(zhàn)略研究，豐富了情報學的研究內(nèi)容，有助于打破國外技術封鎖，提升我國農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。

第二篇：精細農(nóng)業(yè)及智能農(nóng)業(yè)裝備論文

湖南農(nóng)業(yè)大學課程論文

學 院：科學技術師范學院

班 級：12級教育技術學一班 姓 名：嚴一平

學 號：201240922133 課程論文題目：精準農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用與發(fā)展前景 課程名稱：精細農(nóng)業(yè)及智能農(nóng)業(yè)裝備 評閱成績： 評閱意見：

成績評定教師簽名： 日期：

****年**月**日

精準農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用與發(fā)展前景

學

生：嚴一平

（科學技術師范學院12級教育技術學一班，學號201240922133）

摘 要：精準農(nóng)業(yè)是20世紀80年代中期開始的，利用最新技術，通過改變利率和混合領域內(nèi)的需求以提高化肥應用。目前，這一概念已經(jīng)適應于各種領域，作物和國家。這一措施使其在不同的種植制度，地區(qū)和國家中有很大差別，但它是逐步實施或被世界各地評價的。目前我國關于精準農(nóng)業(yè)的研究應用還處于起步階段，精準農(nóng)業(yè)技術的引進和應用會給我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的機遇,為我國推廣、應用和發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)起著示范和推動作用。其最重要的價值和意義就在于能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)的科學化、標準化、定量化、高效化?？梢哉f，精準農(nóng)業(yè)將會成為農(nóng)業(yè)史上一場偉大的革新。

關鍵字：精準農(nóng)業(yè)技術、遙感系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、技術變革

精準農(nóng)業(yè)是當今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流,是以信息為基礎,利用傳感器及現(xiàn)代先進的監(jiān)測技術,完整、準確、及時的了解土地和作物的詳細數(shù)據(jù),結(jié)合精確時空統(tǒng)計分析,及時迅速的做出決策的一種農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)。精準農(nóng)業(yè)是當今世界農(nóng)業(yè)最富有吸引力的前沿課題之一,代表了21 世紀全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向,是農(nóng)業(yè)的一場革命,是面向21 世紀農(nóng)業(yè)的新技術,對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了深遠影響。

一、精準農(nóng)業(yè)的定義與技術基礎

精準農(nóng)業(yè)是由信息技術支持的根據(jù)空間變異,定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術與管理的系統(tǒng),其基本涵義是根據(jù)作物生長的土壤性狀,調(diào)節(jié)對作物的投入,即一方面查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異,另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標,進行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術組裝、科學管理”,調(diào)動土壤生產(chǎn)力,以最少的或最節(jié)省的投入達到同等收入或更高的收入,并改善環(huán)境,高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源,取得經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

（一）精準農(nóng)業(yè)主要依靠3s（GPS、GIS、RS）技術來開展各項操作

1.全球定位系統(tǒng)(GPS)

GPS 是利用地球上空的通訊衛(wèi)星、地面上的接收系統(tǒng)和用戶設備等組成的高精度、全天候、全球性的精確定位系統(tǒng)。GPS 是精準農(nóng)業(yè)的基礎,主要用于實時、快速地進行田間信息的采集和田間操作的精確定位,在精準農(nóng)業(yè)中發(fā)揮了重要作用,為農(nóng)田信息定位,指揮農(nóng)機行走和農(nóng)機作業(yè),同時對周邊環(huán)境進行不定期

監(jiān)測定位,為農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)提供有益的空間信息。2.地理信息系統(tǒng)(GIS)是基于計算機、數(shù)據(jù)庫技術的數(shù)據(jù)管理技術。人們使用的地形圖、專業(yè)圖和文字表示的各種地理要素,儲存在計算機內(nèi),通過計算機及數(shù)據(jù)庫管理軟件,可以對有關內(nèi)容進行快速查詢、評估、分析、更新、修改、存檔、傳輸?shù)?。通過GIS 可快速檢索各點的土壤、空氣等農(nóng)業(yè)狀況,再據(jù)此采取措施,有針對性的運用精準農(nóng)機進行操作。3.遙感系統(tǒng)(RS)

由傳感器、載體和指揮系統(tǒng)等3 部分組成。農(nóng)業(yè)遙感技術是現(xiàn)代航空技術、計算機技術等相結(jié)合的產(chǎn)物,是人類從空間對地球進行觀察的手段。RS 對各種物體如土地、河流水系、農(nóng)作物等進行觀測,使人們快速獲得相關農(nóng)業(yè)信息,其準確性比人工預報大大提高。

（二）精準農(nóng)業(yè)的實施過程主要分為三步

1、信息獲取

包括農(nóng)田地理要素、環(huán)境信息、作物信息幾大方面的獲取。2.分析決策

主要包括GIS管理、變量施肥灌溉噴藥、產(chǎn)量數(shù)據(jù)處理等一系列的操作過程。3.變量實施

主要分為變量施肥、變量噴藥、智能測產(chǎn)等幾個步驟。

二、精準農(nóng)業(yè)在中國的應用研究進展

我國農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史悠久,經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、石油農(nóng)業(yè)等階段。近年來,我國農(nóng)業(yè)吸取“石油農(nóng)業(yè)”的教訓,正向知識高度密集型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,相繼出現(xiàn)了“有機農(nóng)業(yè)”、“生態(tài)農(nóng)業(yè)”、“持續(xù)農(nóng)業(yè)”、“精準農(nóng)業(yè)”等替代型現(xiàn)代農(nóng)業(yè),而精準農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)也為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展指明了方向。我國“精準農(nóng)業(yè)”技術的應用較發(fā)達國家要落后20 年以上,甚至有些地方還是一片空白。近年來,信息技術飛速發(fā)展,其在農(nóng)業(yè)上的應用也得以重視。

[1]

目前,我國北京、上海等地已開展了精準農(nóng)業(yè)的研究應用,例如,在京郊小湯山精準農(nóng)業(yè)基地,由北京師范大學遙感與地理信息系統(tǒng)研究中心、中國科學院地理科學與資源研究所熱紅外遙感實驗室以及北京市農(nóng)林科學院聯(lián)合實施的大型定量遙感聯(lián)合試驗和北京農(nóng)業(yè)信息技術研究中心,根據(jù)國家973 項目與精準農(nóng)業(yè)示范項目的總體要求,在小麥病

害的高光譜遙感檢測和預測預報試驗等方面,都取得了大量試驗數(shù)據(jù)。但目前我國關于精準農(nóng)業(yè)的研究應用還處于起步階段。

三、精準農(nóng)業(yè)在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用

我國是一個農(nóng)業(yè)大國,自然條件十分復雜,自然災害頻繁,由于種種原因,目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術仍然處于相對傳統(tǒng)、經(jīng)驗型的水平上,與世界發(fā)達國家相比,較為粗放、浪費大、效率低,還沒有充分挖掘土地資源和其他自然資源的潛力實施精投入,存在成本高及破壞生態(tài)環(huán)境等問題。因此“精準農(nóng)業(yè)”技術的引進和應用會給我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的機遇,為我國推廣、應用和發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)起著示范和推動作用。

精準農(nóng)業(yè)相對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的一個最大特點,就是通過高科技投入和管理,獲取資源的最大節(jié)約和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的最佳效益,其最重要的價值和意義就在于能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)的科學化、標準化、定量化、高效化。

（一）加速提升農(nóng)業(yè)科技水平

我國農(nóng)業(yè)的整體科技水平較低,與世界發(fā)達國家還存在較大差距,如傳統(tǒng)的灌溉、施肥技術和農(nóng)藥、除草劑的大量施用,不但造成生產(chǎn)成本的提高和資金的浪費,而且直接危害人畜健康,污染農(nóng)產(chǎn)品、環(huán)境和水質(zhì)。因此需要利用能夠根據(jù)作物生長需求、田間雜草及病蟲害分布情況,實現(xiàn)精確噴灌、施肥及定點噴藥,減少成本和環(huán)境污染的自動控制機械與技術。例如用于除草的噴藥機械要求較高的控制精度,能夠利用計算機視覺技術進行雜草識別,進而控制噴藥的地點與用量。精準農(nóng)業(yè)是以高科技帶動的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新技術體系,對于加速提升我國農(nóng)業(yè)科技水平,促進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程具有十分重要的意義。

（二）進一步增強農(nóng)產(chǎn)品競爭力,實現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)

精準農(nóng)業(yè)是質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè),以優(yōu)質(zhì)高效為目標,追求以最少的投入實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效。我國化肥利用率相當?shù)?僅為30 %～40 %,且氮、磷、鉀肥施用比例不合理,中、微量元素缺乏的情況沒有得到及時糾正,氮肥損失率高達70 %～80 %,浪費十分嚴重,肥料的增產(chǎn)效益未能充分發(fā)揮,養(yǎng)分管理和施肥技術方面的研究基礎更是薄弱。實施精準農(nóng)業(yè),可在作物田塊內(nèi),依據(jù)特定小區(qū)的作物生長潛力投入不同水平的管理(變量播種、施肥、噴藥等),提高化肥、農(nóng)藥的有效利用率,降低農(nóng)用成本和作物中有毒物質(zhì)的殘留量,從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),增強農(nóng)產(chǎn)品的競爭力,實現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)。

（三）有效地保護環(huán)境,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

從我國近幾十年的農(nóng)業(yè)發(fā)展來看,環(huán)境保護與農(nóng)業(yè)發(fā)展間存在著一定的矛盾,且日益嚴重。目前中國農(nóng)村化肥、農(nóng)藥、除草劑、農(nóng)膜的大量使用已經(jīng)造成了嚴重的面污染,例如過量的化學氮不__僅形成大氣污染源,且同過量的磷向水體淋溶,形成水體富營養(yǎng)化。實施精準農(nóng)業(yè)可以減少因農(nóng)業(yè)化學物質(zhì)濫用造成的環(huán)境污染,是保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

（四）有利于促進農(nóng)民生產(chǎn)觀念轉(zhuǎn)變、生產(chǎn)技術和素質(zhì)的提高

精準農(nóng)業(yè)使農(nóng)業(yè)勞動力的就業(yè)結(jié)構發(fā)生變化,從事密集型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力逐漸減少,農(nóng)民的知識結(jié)構也將從根本上得到改變,這是突破千百年來形成的傳統(tǒng)耕作觀念的關鍵之一。我國農(nóng)民幾千年來在小塊土地上經(jīng)過密集型勞動生產(chǎn)的投入和豐富生產(chǎn)管理經(jīng)驗的積累而形成的“傳統(tǒng)精耕細作”技術,也可以在小塊農(nóng)田內(nèi)達到很好的經(jīng)濟產(chǎn)量,只是沒有現(xiàn)代科學方法的定量研究和現(xiàn)代工程手段的支持來形成大規(guī)模的生產(chǎn)力。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術與電子信息技術的發(fā)展,使定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異信息、實施基于知識和現(xiàn)代科技的分布式調(diào)控、達到田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經(jīng)濟產(chǎn)量成為可能。精準農(nóng)業(yè)技術可顯著提高耕地的生產(chǎn)潛力,節(jié)約良種、化肥農(nóng)藥、能源和勞力的投入,并獲得良好的經(jīng)濟效益。

（五）有利于促進研究開發(fā)高新技術在農(nóng)業(yè)領域的應用

精準農(nóng)業(yè)的關鍵技術是實現(xiàn)采集地塊作物收獲量分布狀況,生成小區(qū)產(chǎn)量分布圖；根據(jù)田間作物生長條件的差別,以及田間土壤類型、水分、肥力、實測的產(chǎn)量分布圖、作物栽培模型等,并綜合專家知識決定如何操作處理地塊內(nèi)小區(qū)間的條件差別,對地塊小區(qū)產(chǎn)量分布圖進行分析,定義需要進行特殊處理的區(qū)域,分析形成決策方案,生成決策圖；根據(jù)地塊決策圖生成控制指令,對變量作業(yè)機械進行調(diào)節(jié)與控制。農(nóng)業(yè)機械的精確定位與變量作業(yè),需要空間信息技術的支持,由于GPS、GIS、RS 與其他傳感控制技術的發(fā)展,使變量機械的設計成為可能。如帶有谷物產(chǎn)量傳感器的聯(lián)合收割機能繪制產(chǎn)量分布圖,帶有GPS 與測量谷物產(chǎn)量傳感器的聯(lián)合收割機能繪制小區(qū)產(chǎn)量分布圖,這些產(chǎn)量分布圖反映了地塊小區(qū)的差異；用于除草的自動監(jiān)控噴藥機械,能夠利用計算機視覺技術進行雜草識別、進而控制噴藥的地點與用量；用于滅蟲的噴藥機械,需要相對定位,可以利用帶GPS 數(shù)據(jù)采集器繪制地塊的病蟲害分布圖,作為噴藥的依據(jù);變量施肥播種機具,能根據(jù)土壤肥力的不同,自動調(diào)節(jié)施肥量,同時也能根據(jù)土壤水分、土壤溫度的不同,自動調(diào)節(jié)播種深度。

[2]

四、精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展前景

精準農(nóng)業(yè)已成為合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前沿性農(nóng)業(yè)科學研究熱點之一。目前,我國農(nóng)業(yè)仍處于由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的過程中,與國外精準農(nóng)業(yè)條件比較,還存在諸多不利因素。例如地形復雜,機械化和集約化水平不高,信息技術及其裝備薄弱,農(nóng)民素質(zhì)不高等；此外,實施精準農(nóng)業(yè),前期的儀器、設備、裝置等的成本投入相對過高,也影響了精準農(nóng)業(yè)在我國的發(fā)展。因此,我國發(fā)展精準農(nóng)業(yè)必須分步推行,從應用較為成熟、投資較小的階段性成果開始,逐步配套提高精準程度。為此在技術上,可先發(fā)展3S集成技術,開發(fā)應用軟件,再研制智能控制的裝備和農(nóng)機具,在技術實施過程中,可先進行人工采集信息,常規(guī)機械操作,逐步過渡到半自動化、自動化作業(yè)；在推廣上,應先在受自然條件影響小、時空差異不大和工業(yè)化程度較高的設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用,在大規(guī)模的農(nóng)場和農(nóng)業(yè)高新技術綜合開發(fā)試驗區(qū)實踐,然后才向有條件的農(nóng)村和農(nóng)戶滲透。這樣,既可使我國的精準農(nóng)業(yè)與國際接軌,又符合我國的國情,逐步形成自身特點。

[3]

五、結(jié)束語

精準農(nóng)業(yè)目前已經(jīng)形成一種高新技術與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的產(chǎn)業(yè),被認為是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。雖然我國信息化建設的基礎設施還比較薄弱,但從未來農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢看,中國也需要利用信息技術改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),促進中國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化和信息化。因此,依據(jù)目前我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀,在充分了解國際精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的理論基礎和技術原則上,結(jié)合我國的具體情況,研究發(fā)展適合我國情況的精準農(nóng)業(yè)技術體系,將成為今后我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向。

參考文獻

[1]刁承軍、胡偉，關于精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的探討[J ].農(nóng)機市場,2003(8):16 [2]劉愛民、封志明、徐麗明.，現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)及我國精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向 [J ].中國農(nóng)業(yè)大學學報,2000 ,5(2):20-25.[3]薄曉鷗，具有中國特色的精準農(nóng)業(yè)初探[J ].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2001 ,11(2):50-60.

第三篇：智能農(nóng)業(yè)裝備制造項目 市場分析

3.1智能農(nóng)業(yè)裝備國際市場現(xiàn)狀：

智能制造裝備是具有預測、感知、分析、推理、決策、控制功能裝備的總稱，它是先進制造技術、信息技術和人工智能技術在裝備產(chǎn)品上的集成和融合。是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級改造、實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化、智能化、精密化、綠色化的基本工具，是培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的支撐，是實現(xiàn)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品使用過程節(jié)能減排的重要手段。智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的水平已經(jīng)成為當今衡量一個國家工業(yè)化水平的重要標志。

當前工業(yè)發(fā)達國家掌握核心技術，聯(lián)合制定嚴格的國際標準，話語權優(yōu)勢明顯，處在產(chǎn)業(yè)鏈的上游。智能制造的概念于上世紀 90 年代首先由美國提出，其后各發(fā)達國家緊緊跟隨，紛紛將智能制造系統(tǒng)列為國家級計劃并著力發(fā)展。目前美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達國家在數(shù)控機床、測控儀表和自動化設備、工業(yè)機器人等方面具有多年的技術積累，優(yōu)勢明顯，特別是高端裝備差距尤為突出。國外公司進入市場較早，技術優(yōu)勢明顯，市場經(jīng)驗豐富，而國內(nèi)企業(yè)因缺少技術儲備，技術水平與國外的差距很大。不斷有新技術和新產(chǎn)品在市場上推廣應用，主導地位牢固，壟斷優(yōu)勢明顯。因此，這些企業(yè)進入中國，國內(nèi)智能制造裝備領域面臨激烈的國際市場競爭。同時，后金融危機時代,美國、英國等發(fā)達國家重新回歸重視發(fā)展高技術的制造業(yè)，德國、日本竭力保持在智能制造裝備領域的優(yōu)勢和壟斷地位，韓國也力求躋身世界制造強國之列。各國在力保本國市場的前提下，不斷蠶食別國市場。

發(fā)展中國家技術基礎薄弱，處在產(chǎn)業(yè)鏈下游，在工業(yè)化過程中急需大量機械裝備，是國際上的主要買家，市場潛力巨大。亞洲新興國家處在加速工業(yè)化的過程中，對機械裝備需求量巨大，例如，印度尼西亞是這個新興市場中的明珠，作為東南亞經(jīng)濟總量最大的國家，其機械市場也是東南亞工程機械市場的重中之重。馬來西亞的機械裝備主要依靠進口，在過去的一段時間內(nèi)，日本一直以近40%的市場份額高居首位，德國緊隨其后。拉丁美洲除巴西外，其他國家工業(yè)化水平都較低，以美國為首的發(fā)達國家占據(jù)了該地區(qū)機械裝備市場的主導地位。

3.2智能農(nóng)業(yè)裝備國內(nèi)市場現(xiàn)狀：

中國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是國家的命脈，農(nóng)業(yè)機械裝備發(fā)展是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要保證，我國已成為世界第二大農(nóng)業(yè)裝備制造大國?！笆濉睍r期，國家統(tǒng)籌工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，明確了農(nóng)業(yè)機械化水平到2015年要由目前的52%達到60%左右，預計2020年達到65%，基本實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化。智能制造裝備是《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》和《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中明確的高端裝備制造業(yè)領域中的重點方向。

2008年以來，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)增長勢頭迅猛，初步形成一定的規(guī)模。2010 年國家工業(yè)和信息化部在編制“高端智能裝備及基礎制造裝備產(chǎn)業(yè)專項規(guī)劃”時組織專家對 2009 年裝備制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構分

析認為：2009 年，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)銷售產(chǎn)值約3600 億元。隨著“十一五”期間“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”重大專項等一系列科技攻關項目和產(chǎn)業(yè)化工程的圓滿完成，2010 年智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為 4000 億元。預計到2015年智能裝備市場規(guī)模將超過1萬億元,占高端裝備制造業(yè)的比重將達到20%左右，高端裝備的銷售產(chǎn)值占裝備制造業(yè)的比例將達20%以上，到2020年這一比例將達到30%以上。這意味著,2015年高端裝備制造業(yè)年銷售產(chǎn)值將達到6萬億元左右。據(jù)此分析,未來5-10年智能裝備行業(yè)將迎來高速增長，十二五”期間智能裝備主營業(yè)務收入年均增長率將超過25%。

從對外貿(mào)易看，2010年，全行業(yè)實現(xiàn)出口65.66億美元，達到歷史最好水平；整個“十一五”期間，農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)品累計完成出口252.23億美元，進口70.62億美元，實現(xiàn)貿(mào)易順差181.61億美元，年平均增長29.6%。目前我國農(nóng)業(yè)裝備主要出口國家和地區(qū)為美國、日本、德國、越南、印尼、印度、尼日利亞等。出口數(shù)量較多的產(chǎn)品為拖拉機、牽引車，農(nóng)產(chǎn)品加工機械，聯(lián)合收割機，運輸車，收獲及場上作業(yè)機械，畜產(chǎn)品采集、加工機械等。

智能制造裝備產(chǎn)業(yè)是一個完全開放和競爭的行業(yè)，中外資進入最早的行業(yè)，近年來民營經(jīng)濟發(fā)展迅速。機床工具行業(yè)，2009年銷售收入中，國有、民營、三資所占比例分別為18.3%、67%和14.7%；儀器儀表行業(yè) 2009 年銷售收入中，國營、民營、三資所占比例分別為：18.9％、45.2％和 35.9％，初步形成國有企業(yè)、民營企業(yè)、三資企業(yè)多元化發(fā)展，民營企業(yè)比例較高的格局。

中國智能裝備行業(yè)的一大問題是，重大技術裝備基本被國外壟斷，對外依存度達到40%，其中高端產(chǎn)品對外依存度更是達到 70%。中國企業(yè)多數(shù)屬于加工組裝型，技術累積不足，沒有掌握核心技術，依賴國外專利授權。沒有自主知識產(chǎn)權，就沒有真正的競爭力。提高自身技術水平，是中國智能裝備制造行業(yè)未來發(fā)展的關鍵。

3.3智能農(nóng)業(yè)裝備市場預測：

隨著國內(nèi)外企業(yè)紛紛加大投資力度，未來智能裝備行業(yè)的競爭將會更加激烈，不可避免地出現(xiàn)合作兼并的格局。主要工業(yè)化國家的機械裝備應用普及，市場已趨于飽和，并且本國市場多被本國企業(yè)和國際大鱷所控制，新興國家制造企業(yè)受限于技術水平，在工業(yè)化國家機會不大。因此，未來農(nóng)機智能裝備市場的主戰(zhàn)場將是新興國家。一是因為亞洲、拉丁美洲等國家傳統(tǒng)上是農(nóng)業(yè)大國，對農(nóng)業(yè)機械裝備需求很大。二是因為這些國家處在快速工業(yè)化進程中，對智能裝備的需求逐漸擴大。因此，智能裝備制造行業(yè)的競爭將會全球化，市場將會不斷擴大。

從技術上講，智能制造裝備呈現(xiàn)出自動化、集成化、網(wǎng)絡化、信息化、虛擬化、綠色化的發(fā)展趨勢。自動化和智能化是智能制造裝備的重要發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)在裝備能根據(jù)用戶要求完成制造過程的自動化，并對制造對象和制造環(huán)境具有高度適應性，實現(xiàn)制造過程的優(yōu)化。設計及制造過程的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、信息化、虛擬化與智能化的最終目標不僅是要快速開發(fā)出產(chǎn)品或裝備，而且要努力實現(xiàn)大型復雜

產(chǎn)品一次開發(fā)成功。資源、能源的壓力，使裝備必須考慮從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的全生命周期中，對環(huán)境負面影響極小，資源利用率極高，并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。綠色制造是提高智能制造裝備資源循環(huán)利用效率和降低環(huán)境排放的關鍵途徑。

總的來說，智能裝備市場有著清晰的技術升級方向，又有明確的市場需求和產(chǎn)業(yè)化前景；從業(yè)企業(yè)覆蓋大中小型企業(yè)，企業(yè)的成長性較強；資本市場紛紛進入，是最具潛力的投資領域。

3.4競爭力分析：

華豐機械有限公司技術儲備良好，有自己的獨特技術優(yōu)勢，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，獲得了社會及行業(yè)的認同，信譽度較高。集群化優(yōu)勢明顯，周圍配套產(chǎn)業(yè)完備。上杭工業(yè)園礦冶、光電、機械等企業(yè)數(shù)量較多，發(fā)展較為成熟，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，各企業(yè)可以互補，整體競爭力明顯。基礎設施、地理區(qū)位、交通運輸條件良好。

第四篇：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術及發(fā)展網(wǎng)上作業(yè)題

東北農(nóng)業(yè)大學網(wǎng)絡教育學院 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術及發(fā)展作業(yè)題

一、簡述題

1.什么是精細農(nóng)業(yè)？

2.精細農(nóng)業(yè)的技術思想是什么？

3.精細農(nóng)業(yè)的技術支撐有哪些？簡要說明

4.全球定位系統(tǒng)GPS主要有那幾部分組成？

5．什么是地理信息系統(tǒng)？

6.什么是專家系統(tǒng)？

7.農(nóng)業(yè)信息技術？

第五篇：智能制造技術

現(xiàn)代制造技術

1142813203 吳文樂

摘要：現(xiàn)代制造技術是在傳統(tǒng)制造技術的基礎上, 不斷吸收和發(fā)展機械、電子、能源、材料、信息及現(xiàn)代管理技術的成果, 將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢驗、管理服務等產(chǎn)品生命周 期的全過程, 以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、靈活、清潔的生產(chǎn)技術模式,取得理想的技術經(jīng)濟效果的制造技術的總稱傳統(tǒng)的自動化生產(chǎn)技術可以顯著提高生產(chǎn)效率，然而其局限性也顯而易見，即無法很好地適應中小批量生產(chǎn)的要求。隨著現(xiàn)代制造技術的發(fā)展，特別是自動控制技術、數(shù)控加工技術、工業(yè)機器人技術等的迅猛發(fā)展，柔性制造技術(FMI)應運而生。

關鍵詞：現(xiàn)代制造技術；自動控制技術；柔性制造技術

1.現(xiàn)代制造技術發(fā)展綜述

現(xiàn)代制造技術在系統(tǒng)論、方法論、信息論和協(xié)同 論等的基礎上形成制造系統(tǒng)工程學，是一種廣義制造的概念，亦稱之為“大制造”的概念，它體現(xiàn)了制造概念的擴展。廣義制造概念的形成過程主要有以下幾方面原因[1]。

1).制造設計一體化。體現(xiàn)制造和設計的密切結(jié)合，形成了設計制造一體化，設計不僅是指產(chǎn)品設計，而且包括工藝設計、生產(chǎn)調(diào)度設計、質(zhì)量控制設計等。

2).材料成形機理的擴展。現(xiàn)在加工成形機理明確地將加工分為去除加工、結(jié)合加工和變形加工。

3).制造技術的綜合性?，F(xiàn)代制造技術是一門以 機械為主體，交叉融合光、電、信息、材料等學科的綜合體，并與管理科學、社會科學、文化、藝術、人機工 程、生物工程和生命科學等相結(jié)合，拓展了新領域?，F(xiàn)代制造技術應包括硬件和軟件兩大方面，硬／軟件工具、平臺和支撐環(huán)境有了很大的發(fā)展。

4).產(chǎn)品的全生命周期。制造的范疇從過去的設計、加工和裝配發(fā)展為產(chǎn)品的全生命周期，包括市場調(diào)研、設計、制造、銷售、維修和報廢處理等。

5).生產(chǎn)制造模式的發(fā)展。計算機集成制造技術 是制造技術與信息技術結(jié)合的產(chǎn)物，集成制造系統(tǒng)強 調(diào)信息集成，其后出現(xiàn)了柔性制造、敏捷制造、虛擬制 造、網(wǎng)絡制造、大規(guī)模定制、綠色制造、智能制造和協(xié) 同制造等多種制造模式，有效地提高了制造技術的水平，擴展了制造技術的領域[2]。

現(xiàn)代制造技術的發(fā)展主要沿著“廣義制造”或稱 “大制造”的方向發(fā)展，其具體的發(fā)展可以歸納為四個方面和多個大項目[3]，如圖1所示：

圖1：現(xiàn)代制造技術方向

針對現(xiàn)代制造技術，本文從柔性制造技術的角度對現(xiàn)代制造技術進行學習，對柔性制造在實際中的應用進行深入的研究；

2.柔性制造

2.1 柔性制造簡述

所謂“柔性”，是指制造系統(tǒng)(企業(yè))對系統(tǒng)內(nèi)部及外部環(huán)境的一種適應能力，也是指制造系統(tǒng)能夠適應產(chǎn)品變化的能力。柔性可分為瞬時、短期和長期柔性[4]。瞬時柔性是指設備出現(xiàn)故障后，自動排除故障或?qū)⒘慵D(zhuǎn)移到另一臺設備上繼續(xù)進行加工的能力；短期柔性是指系統(tǒng)在短時期內(nèi)，適應加工對象變化的能力，包括在任意時期混合進行加工2種以上零件的能力；長期柔性則是指系統(tǒng)在長期使用中，能夠加工各種不同零件的能力。迄今為止，柔性還只能定性地加以分析，尚無科學實用的量化指標。因此，凡具備上述3種柔性特征之一的、具有物料或信息流的自動化制造系統(tǒng)都可以稱為柔性制造系統(tǒng)。柔性制造技術是計算機技術在生產(chǎn)過程及其裝備上的應用，是將微電子技術、智能技術與傳統(tǒng)制造技術融合在一起，具有自動化、柔性化、高效率的特點，是目前自動化制造系統(tǒng)的基本單元技術[5]。

柔性制造技術是對各種不同形狀加工對象實現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術的總和[6]。柔性制造技術是技術密集型的技術群，我們認為凡是側(cè)重于柔性，適應于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術都屬于柔性制造技術。目前按規(guī)模大小劃分為[7]：

(1)柔性制造系統(tǒng)（FMS）：關于柔住制造系統(tǒng)的定義很多，權威性的定義有：美國國家標準局把FMS定義為：“由一個傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來的一些設備，傳輸裝置把工件放征其他聯(lián)結(jié)裝置上送到各加工設備，使工件加工準確、迅速和自動化。

(2)柔性制造單元（FMC）：M S是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物，它是由l～2臺加工中心、工業(yè)機器人。數(shù)控機床及物料運送存貯設備構成，其特點是實現(xiàn)單機柔性化及自動化，具有適應加工多品種產(chǎn)品的靈活性。迄今已進入普及應用階段。

(3)柔性制造線（FML):它是處于單一或少品種人批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設備可以是通用的加工中心，CNC機床；亦可采用爭用機床或NC專用機床，對物料搬運系統(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生過程中的分散型控制系統(tǒng)(D C S)為代表，其特點是實現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化，其技術已日趨成熟，迄今已進入實用化階段。

(4)柔性制造工廠(FMF):FMF是將多條FMS連接起來，配以自動化屯體倉庫，用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系，采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整F M S。它包括了CAD／CAM，并使計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實際，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng) 柔性化及自動化，進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產(chǎn)的最高水平，反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表，其特點是實現(xiàn)工廠柔性化及自動化[8]。

2.2柔性制造所采用的關鍵技術

1.計算機輔助設計未來CAD技術發(fā)展將會引入專家系統(tǒng)，使之具有智能化，可處理各種復雜的問題。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術，該項新技術是直接利用CAD數(shù)據(jù)，通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng)，將二維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖彤對池內(nèi)的光敏樹脂液面進行光學掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環(huán)操作，逐層掃描成形，并自動地將分層成形的各斤狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數(shù)據(jù)，數(shù)小時內(nèi)便呵制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構的速度。

2.模糊控制技術模糊數(shù)學的實際應用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊摔制器具有自學習功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息井自動地對控制量作調(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的自學方法更引起人們極大的關注。

3.人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術迄今，柔性制造技術中所采用的人工智能大多指基礎規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理，求解各類問題（如解釋、預測，診斷、查找故障、設汁、計劃、監(jiān)視、修復、命 令及控制等）。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結(jié)合，因而專家系統(tǒng)為柔性制造的諸方面工作增強綜合性。展望未來，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能（包括專家系統(tǒng)）技術必將在柔性制造(尤其智能型)中起著非常重要的關鍵性的作用。目前對未來智能化柔性制造技術具有重要意義的一個正在急速發(fā)展的領域是智能傳感器技術。該項技術是伴隨計算機應用技術和人工智能產(chǎn)生的，它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。

4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡對信息進行并處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域，神經(jīng)網(wǎng)絡不久將并列到專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自動化系統(tǒng)中的一個組成部分[9]。

3.國內(nèi)現(xiàn)代制造技術狀況

近年來，世界各國都投入了巨大的財力和物力，強化作為光機電一體化制造業(yè)基礎的先進制造業(yè)的技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略研究。美國、德 國、日 本 等 國 已 經(jīng) 開 發(fā) 出 了 數(shù) 控（NC）、計算機數(shù)控（CNC）、直接數(shù)控（CAM）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、制造資源規(guī)則（MRP）、柔性制造單元（TMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、機器人、計算機輔助設計／制造（CAD／CAM）、精益生產(chǎn)（LP）、智能制造系統(tǒng)（MS）、并行工程（CE）和敏捷制造（AM）等多項現(xiàn)代制造技術與制造模式。這些技術的推廣與應用，不僅使本國企業(yè)的國際競爭力得到鞏固，也使得世界先進制造業(yè)發(fā)展迅猛[10]。我國制造業(yè)市場的巨大潛力，為現(xiàn)代制造技術發(fā)展提供了廣闊的市場空間。但是，與制造業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)相比，國內(nèi)的現(xiàn)代制造技術的研發(fā)與市場拓展還不均衡。其中，國內(nèi)機械基礎件制造行業(yè)中的數(shù)控化率極低，不足1.6%，先進加工工藝、技術和裝備的普及程度不足10 % ；CAD／CAM 系統(tǒng)應用的普及率在國內(nèi)骨干企業(yè)僅有35%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小。另外，在相關行業(yè)中如印刷業(yè)、電力行業(yè)和醫(yī)療器械行業(yè)等，技術裝備的低數(shù)控化率也遠不能滿足市場對中高檔先進產(chǎn)品的需求?？v觀國際制造業(yè)的競爭與發(fā)展，面對國際、國內(nèi)兩個制造業(yè)市場的日漸融合，如何立足國內(nèi)制造業(yè)的市場需求，整合分散的科研與企業(yè)資源，盡快形成自己在先進制造產(chǎn)業(yè)競爭中的技術優(yōu)勢，已經(jīng)是擺在我國制造業(yè)面前的迫在眉睫的課題了[11]。

總之，重視制造業(yè)和現(xiàn)代制造技術已成為全球化的大趨勢。現(xiàn)代制造技術不是一項具體技術，而是利用系統(tǒng)工程技術將各種相關技術集成的一個有機整體；現(xiàn)代制造技術是一種動態(tài)技術，而不是一成不變的，它需要不斷吸收各種高新技術成果，并將其滲透到產(chǎn)品的所有領域，結(jié)合成一個有機整體，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和靈活的生產(chǎn)[12]；現(xiàn)代制造技術的目的是提高制造業(yè)的綜合效益，其不摒棄傳統(tǒng)技術，而是有賴于不斷用科技新手段去研究它和傳承它，并應用科技新成果去改造它和充實它；現(xiàn)代制造技術在強調(diào)環(huán)境保護的同時，還強調(diào)各專業(yè)學科之間的相互滲透、融合和淡化，并消除其間的界限。我國先進制造技術的發(fā)展應結(jié)合自身的特點，形成特色，大力發(fā)展一些關鍵前沿技術，比如新一代材料成型技術、微米及納米技術、快速原型制造以及智能制造等[13]。在不久的將來，現(xiàn)代制造技術將得到更大的發(fā)展和壯大，發(fā)展和應用先進制造技術是每個國家為提高企業(yè)的國際競爭力和技術創(chuàng)新能力的必然選擇。

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