农业机械管理综述

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1、农业机械管理进展综述DionysisD.Bochtis,ClausG.C.S0rensen,PatriziaBusato摘要：智能机器和自主车辆引入农业操作将会提高效率以及减少对环境的影响。目前，传感和驱动技术的创新与信息和通信技术的改进为这种进步提供了可能。然而，这些工程完整的开发进展还需要重新审视传统农业机械的管理过程。因此，传统农业操作需要规划方法，特别是车间作业的规划必须补充新的规划功能，例如路线规划和任务顺序调度。本文的目标是概述当前在农业机械管理和进步，为未来智能载人机器人和自治农业可持续发展做准备。接下来选择了

2、农业机械管理五个关键管理任务用来跨越不同阶段的管理和水平。这些任务包括容量规划（战略层面），任务时间规划（战术级别）、调度（操作），路线规划（操作级）和性能评价（评价级别）。为每个管理任务，提供了一个定义，给岀了最新的相关文献。最后，未来的需求将促进并设置框架，对于全面实施未来农业管理模式和工具的发展进行了讨论。关键词：产能计划；行程安排；任务时间计划；路径规划；性能评估；田间机器人4简介物理优化一直是提高农业机械半产和效率的主要驱动牛.产力。这种进化造成的显著受益于在先进的机械功能条件下的规模经济；这一趋势正在被环境和生物

3、因素阻碍，限制了机器的尺寸和重最（如土壤板结）。因此，只有改善现代农业机械的效率边际才是有可能的。在这个意义上來说，进一步改进冇效性并不可用，但冃前工程传感和驱动技术的进步创新，结合改进的信息和通信技术（ICT）,抓住了改进重大先进机器的潜在效率。然而，这些工程的完整开发进展需要重新审视传统的农业机械管理过程。结果，传统的农业操作规划方法，特别是车间作业规划方法，必须补充新的规划功能，如路线规划和连续的任务调度。此外，农业机械管理相比比一般工业机械必须被以不同的方式管理。与工业设證相比，牛物牛产域受到环境的影响更大，固有的不

4、确定性和风险性（如作物生长和天气状况）可以用于任何农场的描述。此外，考虑域和规划过程有很大的时间常数，变量有鮫大差杲。一般来说，风险决策为农业机械操作规范。本文概述了当前的冃标，需耍先进的农业机械管理和准备未来智能载人机器人口治在农业可持续发展的业务。这将促进并设置框架为所需的开发工作以及全面实施未来农业管理模式和工具。在卜•而几节中，描述了农业机械管理的五个关键管理任务选择跨各种管理阶段和水平:容量规划、任务时间规划、调度、路线规划和评估。为每个管理任务，提供的定义，然后给出了最新的相关文献。最后，对未來需求进行了讨论。2

5、管理阶段和水平根据ASABE标准（ASAES495.1,2005）,确定了以下四个阶段为农业机械操作和管理的任务：计划：选择系统组件和系统的预期性能预测。调度：执行各种操作的时候预计考虑因素，如町用性的时候，劳动力供给、工作重点和作物需求。操作：使用劳动力和执行操作机器。控制：控制系统利用各种生产力的措施和标准。控制：该系统是利用各种生产力措施和标准控制尽管上述过程并不符合一般工程管理屮定义的，他们将在本文小使川的知名历史方案的范围内分类农业机械管理。这样的分类涉及在不同的管理水平不同的农业机械管理任务操作。下面给出了一个描

6、述和构建农业生产管理活动中定义的不同水平：（1）战略：设计生产系统一段年或2年或更长的种植周期一别是劳动力/机械系统与所选类型的作物相关的。（2）策略：建立一个生产计划一段年或1・2种植周期，缩小资源使用，即劳动力输入和机械投入调整当前的计划。（3操作：确定活动在当前种植周期。它包括一个短期的时间活动，和配备的工作和任务。执行：执行控制任务和工作性能集表。评价：比较计划和实际执行的任务。从上面列出的农业生产管理水平，执行水平的考察已经被排除在FI前的审查中，因为没冇足够的工作在相关农业机械领域的管理任务中（如动态决策与规划、

7、无功规划基于故障诊断系统等等）。此外，许多决策任务与控制任务在这个层次重叠和覆盖等问题超出目前的审查的范围。3•农业机械管理任务农业机械管理的五个关键管理任务选择跨各种管理阶段和水平（图1）。这些管理任务是容最规划，任务时规划，调度、路线规划，绩效评估。这些选定的管理任务涵盖大部分的话题已经被ASABE标准解决（ASAEEP496.3,2006）,包括拖拉机性能、功率需求，现场机器性能、可靠性、使用成木，选择现场机器的能力。然而，“替换”的主题并不包含在日前的审查，因为它纯粹是地址经济属性。3.1容量规划3.1.1定义容最规

8、划是系统设计的一部分关切的定性和定最的选择（即生产组件。在特定的情况下,机械和相关配套设备）的需求。在工厂生产的情况下，冃标是一个通用的优化使用的组件（包括他们的尺寸）。容量规划是由1）耍执行的操作2）可用性的设备3）可能的工作方法4）尺寸和容量和5）成本管辖，除了考虑功能，比如可用劳动力