农业机械化管理学课本.docx
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农业机械化管理学课本
农业机械化管理学
（备课本）
吴劲锋
机械与电子工程学院
2008年7月
第一章绪论
第一节农业机械化概论
一、农业机械化的几个基本概念
1、农业机械：
农业机械是农业生产中所使用的各类机器和机具的总成。
人畜力劳动逐步被农业机械所代替是一种必然的发展趋势，农业机械拥有量是农业生产力水平的重要标志（但不是衡量农业生产力的唯一标准）。
2、农业机械化：
农业机械化是一个过程，其含义包括三个方面，一是对劳动者素质的改变，二是对农业生产工具的改变，三是对农业生产工艺的改变。
分狭义和广义农业机械化两种。
狭义农业机械化：
运用各种动力机械和配套的作业机具代替人、畜力和传统农具进行农业机械化生产作业。
广义农业机械化：
是指农林牧副渔各生产部门的生产实现机械化作业的过程。
3、农业机械化技术：
农业机械化技术是把农业生物技术、机械技术和管理技术有机结合的一种综合技术体系。
是硬件和软件的有机结合。
4、农业现代化：
表述1：
农业现代化是指用现代的科学技术和现代工业来装备农业，用现代管理科学来组织管理农业生产过程，将落后的农业改造成具有现代水平的农业。
表述2：
所谓现代农业，实质是以现代科学技术及其应用、现代工业技术及其装备、现代管理技术、现代农产品加工技术、现代农产品流通技术及其营销为基础，产供销相结合，贸工农一体化，高效率与高效益的新型农业。
现代农业的标志：
农业生产技术现代化、农业生产手段现代化和农业生产方式现代化。
具有高的农业劳动生产率、土地产出率和产品的商品率，满足社会对农产品的需求。
二、农业机械化与现代化的关系
综观发达国家建设现代农业和实现农业现代化的历程，虽然各国在建设现代农业的道路和技术路线的选择上有所不同，但都无一例外的先实现农业机械化，进而实现农业现代化。
关系：
1.没有农业的机械化就没有农业的现代化；
2.农业机械化是现代农业的重要载体；
3.农业机械化是现代农业的重要手段；
4.农业机械化是现代农业的重要支柱。
第二节农业机械化发展的模式及特点
一、国外农业机械化发展模式及特点
世界上大多数发达国家在20世纪60年代先后实现了农业机械化，继而相继实现农业现代化。
这些国家在建设现代农业道路的选择上大致可分为3类：
1.人少地多、劳动力短缺的国家，如美国、加拿大等，凭借发达的现代工业和低价能源的优势，大力发展农业机械，以机器取代人力和畜力，通过扩大种植面积，提高农作物的总产量，这类国家以提高劳动生产率为主要目标；
2.人多地少、耕地资源短缺的国家，如日本、荷兰等，把科技进步放在重要位置，通过改良农作物品种，加强农田水利设施建设，发展农用工业，提高化肥与农药施用水平，致力于提高单位面积产量，这类国家以提高土地生产率为主要目标；
3.土地、劳动力比较适中，如法国、德国等，既重视现代工业装备农业，又重视现代科学技术的普及与推广，这类国家以提高劳动生产率和土地生产率并重为主要目标。
二、我国农业机械化发展概况
1.我国农业机械化发展回顾
建国以来，党和国家一直把实现农业机械化作为建设社会主义现代化农业的一个重要战略目标，投入了大量的人财物力，取得了很大的成就。
回顾新中国农业机械化的发展史，大体上可以分为三个阶段，即行政推动阶段、机制转换阶段和市场导向阶段。
行政推动阶段（1949－1980年）这一阶段的主要特征是：
在高度集中的计划经济体制下，农业机械作为重要农业生产资料，实行国家、集体投资，国家、集体所有，国家、集体经营，不允许个人所有的政策。
农业机械的生产计划由国家下达，产品由国家统一调拨，农机产品价格和农机化服务价格由国家统一制订。
国家通过行政命令和各种优惠政策，推动农业机械化事业的发展。
机制转换阶段（1981－1994年）这一阶段的主要特征是：
随着经济体制改革的不断深入，市场在农业机械化发展中的作用逐渐增强，国家用于农业机械化的直接投入逐步减少，对农机工业的计划管制日益放松，允许农民自主购买和使用农业机械，农业机械多种经营形式并存。
市场导向阶段（1995年以后）这一阶段的主要特征是：
国家在计划经济体制下出台的农机化优惠政策全部取消，农业机械化进入了以市场为导向的发展阶段。
在国家相应法规和政策措施的保护和引导下，农业机械化的市场化进程加速，农业机械化事业发展加快。
2.农业机械化发展的成就与经验
成就：
增强了抗御自然灾害的能力；
建立了相当规模的农机工业体系；
健全了农机化机构，培训了农机化人才；
促进了农业的增产增收和农村经济的发展。
3.影响我国农业机械化发展的因素
（1）劳动力密集程度；
（2）工业发展水平；
（3）农村经济发展水平。
4.存在的主要问题
（1）农业机械化发展已严重滞后于国民经济和社会发展的需要，农业机械化投入不足，农机品种、质量、农机作业项目和农业机械化服务不适应农业结构调整和农民增收需要的矛盾日益突出，农业人口过多和农业生产方式落后的状况没有根本改变，农业机械化落后已成为制约我国现代农业建设和农业现代化进程的主要症结，成为生产力发展和社会进步的障碍；
（2）农业机械化水平很低，与农业大国的地位及日益增强的经济实力很不相称，与党的十六大提出的建设现代农业的战略目标还有很大差距；
（3）农业机械化水平不适应农业参与国际竞争。
三、发展农业机械化应注意的问题
1.农业机械化项目的选择要因地制宜；
2.农业机械化新技术、新机具的推广应用要与生物科学技术和工程技术密切配合；
3.发展农业机械化要以提高劳动生产率和土地生产率并重为主要目标；
4.做好劳动力的转移与再就业；
5.坚持经济效益、社会效益和生态效益并重的原则
6.农机化的管理要科学化、法制化。
第三节农业机械化管理学的目的与任务
一、课程的目的与任务
《农业机械化管理学》属专业课，在已学课程的基础上，分析研究如何管好用好农业机械装备并充分发挥其作用，“优质、高效、低耗、安全”地进行农业机械化生产，培养学生综合分析问题、解决问题的能力。
二、课程学习的基本要求
通过《农业机械化管理学》课程的学习，使学生掌握农机化管理的基本理论和方法，熟悉机械化生产工艺设计及试验鉴定、选型配套、使用维修方面的基本知识，了解中国农业机械化的方针、政策以及国内外农业与农业机械化的发展动态，具备农机经营和管理的实际技能，为成为合格的农业工程高级技术与管理人才奠定必要的基础。
三、课程学习方法
《农业机械化管理学》是一门理论与实践并重的课程，以机组、机群为研究对象，以系统最优为出发点，以“优质、高效、低耗、安全”为宗旨。
课程教学环节包括：
课堂教学、自学和实验课。
考核方法：
考试成绩占70%，实习报告及作业占20%，考勤及效果占10%。
第二章
管理的基本理论与方法
第一节农业机械化管理学的基本原理
一、管理的概念
管理是通过计划、组织、控制、激励、领导等环节，有效利用组织系统内所有人员、资金、物料、机器、信息等资源，以实现组织的特定目标的过程。
农业机械化管理：
就是以农业机械化为研究对象，通过揭示和总结其自身的规律，为“优质、高效、低耗、安全”的运用农业机械所进行的计划、组织及控制过程。
管理的内涵：
1.管理是一种有意识的组织活动；
2.管理是一个动态的协调过程；
3.管理是实现目标的一种手段；
4.管理是一种创新行为。
二、管理的职能
管理的职能就是管理的职责和功能，核心是决策和用人，主要包括5个方面：
1.计划决策职能；
2.组织功能；
3.控制功能；
4.激励职能；
5.领导职能。
三、管理的基本原理
管理的基本原理可以概括为8个方面：
1.系统原理：
构成特定功能的系统，是更大系统的组成部分——子系统。
因此，在农业机械化管理中应树立如下观念：
（1）目的性观念，系统是一个有目的性的有机整体。
管理是围绕目的而展开的。
（2）整体性观念，系统是由许多单元或子系统构成的复合体。
每个单元或子系统都追求自身的最佳效益，就不一定能保证复合体的整体效益。
（3）层次观念，系统是一个有层次的结构体，系统效能的发挥在很大程度上取决于层次的是否分明、职责是否分清。
2.整分合原理：
即分工协作（如乐队），在整体上明确分工，在分工的基础上进行有效的综合，这就是整分合原理。
3.能级原理：
每一个单元根据本身能量的大小而处于不同的地位，以保证结构的稳定和有效。
在设计管理能级时应注意：
（1）稳定的管理能级应是金字塔形，一般分为4个能级或称4个层次。
即：
决策层：
确定整个系统的大政方针；
管理层：
运用管理方法、手段、技术进行管理；
执行层：
执行管理命令；
操作层：
完成具体的任务。
（2）对于不同的能级授予不同的权力、物质利益和精神荣誉。
（3）各能级必须进行动态的管理，引入竞争机制，干部要能上能下。
4.反馈原理：
就是以反馈信息调控系统运转，已达到系统预期目的实现。
应用中应注意两方面的问题：
（1）反馈系统灵敏度要高；
（2）应高度重视调控效果。
5.封闭原理：
任何一个系统内的管理手段必须构成一个连续封闭的回路，才能形成有效的管理行为，发挥管理的效能，这就是封闭原理。
主要表现在3个方面：
（1）管理系统要相对封闭，即系统应包括决策指挥机构、执行机构、监督机构和反馈机构。
（2）管理机构也要相对封闭，这样才能保证各自功能得以实现。
（3）对管理中的可控因素也要相对封闭，如果不对可控因素加以封闭，那么，对运行中出现的问题就不一定能得到及时的解决。
6.弹性原理：
管理只有保持一定的弹性，才能适应客观环境的变化，才能实现系统的正常运转，这就是弹性原理。
应用中应注意以下3个方面：
（1）系统整体要留有可塑性，以适应外界环境的变化；
（2）系统中的结构要素也要有局部弹性，局部弹性是实现整体弹性的保证；
（3）弹性原理不是遇事消极的“留一手”，而是遇事“多一手”。
7.动力原理：
就是正确的运用物质动力、精神动力和信息动力，推动管理运动持续有效地进行下去，这就是动力原理。
（信息动力：
是获取信息资料并与其自身比较后而产生的赶超动力）
8.行为原理：
了解人的需求、以需求激发人的动机，产生正确的行为，以提高工作效率，实现既定目标，这就是行为原理。
应用中应注意：
（1）不同的人、不同的时段有不同的需求（物质、精神）；
（2）人的需求是无限的，只能借助主要需求的的满足来激发动力。
第二节农业机械化管理的基本内容及方法
一、农业机械化管理的基本内容
农业机械化管理主要内容包括两部分：
即农业机械化技术管理和农业机械化经济管理。
1.农业机械化技术管理
（1）建立健全农业机械化管理体制，制定相关的技术规范和行政法规等；
（2）农机产品及技术的鉴定验收、机具的选型配备，新技术新机具的示范推广；
（3）农业机械化作业工艺的设计与生产组织；
（4）农业机器的技术维护；
（5）农业机械化技术经济分析及效果评价；
（6）农业机械的安全监督与管理；
（7）组织建立农机管理服务体系；
（8）农业机械化发展战略研究等。
2.农业机械化经济管理
农业机械化经济管理主要包括：
农业机械化的宏观经济问题研究和农业机械化经营者自身的微观经济问题两部分。
经济管理的内容：
（1）农业机械化技术经济；
（2）农业机械化预测与决策；
（3）农业机械化经济活动分析；
（4）农业机器的更新。
二、农业机械化管理的基本方法
基本方法：
行政方法、经济方法、法律手段、思想教育和精神激励等。
技术方法：
也称为经济数学方法，它是一种数学科学知识，建立数学模型，模拟实际的经济活动，分析经济现象之间的数量关系，解释经济现象内在变化规律，实现最优化管理的一种方法。
第三节农业机械化管理的科学技术体系※
第三章农业机器的技术维护
第一节农业机器技术状态
一、农业机器技术状态恶化的原因
农业机器的技术状态随着工作时间的增长，其技术状态将逐渐恶化是不以人的意志为转移的、是不可避免的。
造成恶化的原因可分为自然性和事故性两类：
属于事故性的原因：
1.机器在制造、修理时质量未达到规定要求；
2.使用方面的问题，如保养、使用不当。
事故性技术状态恶化是可以避免的、不允许的，应采取措施加以预防。
属于自然性的原因：
1.蚀损，零件因机械摩擦、热蚀损、化学蚀损等原因，造成零件尺寸、形状和表面质量的变化。
2.疲劳，零件在工作中受交变载荷、振动和应力集中等原因，使零件产生裂纹、剥落、断裂等。
3.堵塞，滤清器、水道、油道、散热器等被杂物堵塞。
4.松动，机器在工作中，受到震动、冲击，使连接件松动，造成零件作用失常或发生事故。
5.锈蚀、变形和老化，机器在使用和保管期间，因金属件的锈蚀，木制件的变形以及橡胶、塑料件的老化等原因而损坏。
自然性技术状态恶化是无法避免的恶化过程，研究的目的就是要采取措施减缓恶化速率。
二、技术状态的评价
1.动力机的评价指标：
标定有效功率Ne；耗油率ge；工作可靠性等；
2.农机具的评价指标：
工作质量；能量消耗；工作可靠性等；
3.各种运动副零件的评价指标：
用尺寸和形状相对原始值的偏差来评价。
当评价指标低于规定的标准值时，就认为已存在技术状态化；但恶化程度为超过极限值时，可继续使用；否则应进行维护或修理。
但是，对于技术状态无法恢复或者经济上不合算时，就应报废。
第二节农业机器的计划预防维护制度
一、基本概念
1.技术维护：
是指保持机器技术状态良好的所有措施的总称。
2.计划预防维护制度：
根据运动服零件的磨损规律，以及机器技术状态恶化的原因，提出一系列有计划的，以预防产生事故、减缓技术状态恶化速度为主的技术措施，称为计划预防维护制度。
二、运动副零件的磨损规律
1.轴类零件的磨损有明显的三个阶段；
2.
3.在
一定的情况下，
、
、
越小，零件的寿命
越长。
三、影响磨损速度的因素
1.工作条件：
压力、负荷、相对速度和温度等；
2.材料的质量；
3.配合条件：
接触特性和材料的处理；
4.磨损产物的种类和性质、技术维护的及时性和质量；
5.润滑油和燃油的质量等。
四、农业机器计划维护制度的内容
1.试运转；
2.高质量、及时的技术维护；
3.正常的使用和操作；
4.科学的保管；
5.技术诊断和有计划的修理。
第三节农业机器的试运转
一、试运转的定义：
新的、修理后的或更换运动副零件的农业机器，在正式作业之前都应在一定条件下空转、轻负荷磨合，同时进行检查、调整和保养，这一系列工作称为试运转。
二、试运转的目的
1.磨合零件；
2.紧固和调整；
3.排除故障。
三、试运转规程
负荷、速度、各负荷和速度下的磨合时间及润滑油的质量，这四种因素的有机配合，称为试运转规程。
实践证明，试运转质量对农业机器的动力性、经济性和使用寿命都有很大的影响。
举例：
（1）西北15磨合10天、12.9Ps，220g/ps.h，冒烟。
（2）试运转质量对运动副零件使用寿命的影响，初间隙大、磨损强度大、使用寿命短（做图说明）。
结论：
应重视试运转工作，试运转应在技术人员的指导下、并选派技术熟练、责任心强的人进行这项工作。
1.牵引和悬挂农业机械的试运转规程：
因结构简单，运动副零件的工作速度相对较低，所以在这正是作业前按说明书要求进行短时间磨合、适当的调整和消除已发现的故障即可。
2.拖拉机和复杂的农业机械的试运转规程：
因结构复杂、转速高、负荷重，必须经过较长时间的磨合。
以拖拉机为例说明：
试运转分为两个阶段，即工厂试运转和使用单位的试运转。
工厂试运转又分为冷磨合、空转热磨合和负荷热磨合三个过程。
使用单位的试运转包括发动机空转、拖拉机空行、液压系统磨合和逐渐增加负荷的负荷磨合。
（1）发动机空转：
约10～15分钟，转速由低到高；
（2）拖拉机空行：
档位由低到高，前进1h，倒退0.5h；
（3）液压系统磨合：
①空磨合：
将液压提升机构升降若干次，“中立”运转10分钟；
②负荷磨合：
将农具升降20～30次（30分钟油温不得超过50℃）。
（4）逐渐增加负荷的负荷磨合：
牵引力有小到大，在同一牵引力下，档位由低到高。
三、试运转应注意的问题
1.启动前应做检查、紧固、添加等准备工作；
2.冷磨合（特别是长期停放的车）；
3.启动后观测仪表读数、烟色、倾听机车声音是否正常；
4.水温60℃方可空行试运转，正常水温应保持70～95℃；
5.试运转期间保养、触摸机体和轴承部位的温度，发现异常找出原因加以排除。
四、试运转的结束工作
1.更换润滑油、清洗有关部位；
2.检查紧固外部螺栓；
3.检查操纵机构，并进行必要的调整；
4.检查调整气门间隙、喷油压力等；
5.按规定力矩紧固缸盖。
五、试运转规程研究情况
1.存在问题：
（1）需要时间长，耗时耗能高；
（2）负荷级数太多，级差太小；
（3）负荷级差无统一规定，不便执行；
（4）负荷试运转，底盘遵循了有小到大的原则，但发动机却经历了反复过程。
2.改进：
（1）改进润滑油质量，缩短试运转时间；
（2）采用同一负荷分级。
第四节农业机器的技术保养
一、技术保养的定义
在使用过程中，强制性的定期的对农业机器的各部位进行系统的检查、清洗、润滑、紧固、调整，以及更换某些已损零件等，这一系列工作称为农业机器的技术保养。
二、拖拉机的技术保养
1.保养制度：
分班保养和定期保养两种。
2.保养周期：
两次同号保养间的时间间隔称为该号保养的保养周期。
3.保养周期的特点：
高号保养周期是低号保养周期的整数倍。
4.保养规程：
将保养周期相同的保养项目归纳在一起，编在一个保养号内，并提出保养的要求，就成为保养规程。
特点如下：
班保养内容：
检查、外部清洁、紧固外部螺栓、添加等。
低号保养：
在班保养的基础上，增加滤清器的清洗和外部操纵机构的调整。
高号保养：
在低号保养的基础上，增加内部零件的清洗、检查和调整。
5.定期保养周期的计量方法：
（1）按工作小时计量保养周期：
优点：
方便。
缺点：
不能反映负荷程度不同带来的影响。
（2）按主燃油消耗量计量保养周期：
优点：
能反映负荷程度不同带来的影响，符合大部分零件需要保养的情况，而且统计方便。
缺点：
燃油系技术状态恶化，消耗增加会导致其他系统保养次数增加，造成工作量减少，以及物质和时间的浪费。
（3）以主燃油消耗量计量为主、工作小时计量为辅的保养周期计量方法：
具有综合优势。
按主燃油消耗量计量保养周期时：
QT=T.Q1=T.（0.6～0.7）Q
式中：
QT—保养周期内应耗的主燃油量；
T—周期小时数；
Q1—拖拉机的平均耗油量（负荷、空行、空转）；
Q—标定小时耗油量。
三、技术保养规程制定过程简介
1.根据零件的使用情况和理论分析，制定出表明零件需要保养和修理的评价指标极限值。
由于零件的作用和性能不同，极限值的指标也有所不同，通常有三种指标：
（1）技术指标，如零件的磨损强度、工作能力等；
（2）质量指标，如实际工作质量和规定要求的偏差等；
（3）经济指标，如生产率、耗油量、成本等
方法：
以确定极限值的参数（以J表示）为自变量，以评价指标为因变量（以B表示）画出B=f（J）的曲线，然后以曲线上的折点或不符合规定要求的点作为确定极限值的依据。
举例：
按部件工作中断或停止，适用于确定棘轮机构、摩擦式离合器、油封及液压油缸等零件的极限值指标。
2.通过台架或运用试验，确定各种零件的评价指标到达极限值所经历的时间（即保养或修理的周期），对试验数据用数理统计的方法处理。
T—周期的算术平均值；
б—对T的方差。
建议以时间T-б作为保养周期
3.将保养周期相近的保养项目归并在一起，就成为某号保养的内容。
四、保养计划的制定
方法：
1.列出计划保养机型的保养周期；
2.根据保养周期、预计耗油量排出保养图表；
3.查保养规程，得出保养计划。
举例：
某东方红75新拖拉机，预计耗油7500kg
保养号
1
2
3
4
工作小时／消耗的主燃油量
50／500
250／2500
500／5000
1500／15000
累计小时
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
累计耗油
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
7500
保养号
1
1
1
1
2
1
1
1
1
3
1
1
1
1
2
消耗7500kg主燃油，需要定期保养15次，其中，1号12次、2号2次、3号1次。
五、保养规程存在的问题及采取的措施
1.技术保养相当频繁,平均两天1次（如日本水稻收割机）。
措施：
改进设计和制造质量；改进技术保养规程（三号四级）。
2.执行困难。
措施：
实行双班保养和分项定人保养；加强培训；加强技术服务。
六、农业机械的技术保养※
第五节农业机器的正确使用与保管
一、拖拉机的正确使用要点
1.发动机的正确启动
（1）启动前运转曲轴数十转；
（2）发动机未经充分预热不应供燃油；
（3）启动时油门不宜过大。
2.发动机预热和保持正常的工作温度；
（1）缩短预热时间（防止酸蚀）；
（2）水温40℃方可起步，60℃方可负荷作业；
（3）正常水温70～95℃（说明水温过低、过高的危害）。
3.拖拉机应接近满负荷、但不应超负荷作业；不应长时间怠速空转。
4.平稳操作。
5.高原地区使用
措施：
增压；适当减少循环供油量、校整供油量；加大供油提前角；加强冷却（解决水温、油温过高）；适当调小进气门、调大排气门，改善进气。
6.冷却水的添加
（1）冷却水要是用软水；
（2）冷却水严重不足或开锅时，不允许突然加入冷却水。
正确做法是：
空负荷低速运转10～15分钟，缓慢加入冷却水（热水更好）。
要防止烫伤。
（3）不允许突然放掉冷却水（30分钟、水温降到60℃左右）。
二、轮胎的正确使用
1.重要性：
轮胎成本占总成本的15％～20％；更换轮胎的费用占总成本的10％～12％。
2.影响因素
（1）负荷和内压
充气轮胎长期超载20％，使用寿命降低30％；
充气轮胎长期超载50％，使用寿命降低60％；
充气轮胎长期超载100％，使用寿命降低80％。
充气轮胎若减低25％，使用寿命降低35％～40％；
充气轮胎若减低50％，使用寿命降低60％～70％；
充气轮胎若超过25％，使用寿命降低15％～20％。
（2）车速与驾驶技术。
（3）拖拉机的技术状态（特别使导向轮）。
（4）轮胎的拆装技术及储放条件
3.轮胎的正确使用
（1）按要求装用合适的轮胎；
（2）驱动轮旋转方向应使人字花纹尖端先着地；
（3）经常检查轮胎气压（0.2kg/cm2误差）；
（4）起步、转弯、刹车不可太猛，尽量避免车轮坑内空转；
（5）正确拆装与保管轮胎；
（6）保持机车技术状态良好。
三、四轮驱动拖拉机的正确使用
1.重点是消除功率循环危害。
2.功率循环产生的原因：
制造误差、胎面的磨损、胎压的不一致以及承载后的变形等。
3.正确使用要点
（1）应保持各个轮胎气压相等、胎面的磨损一致；
（2）在两轮驱动可以满足工作需要时，应脱开前桥驱动；
（3）田间作业或在恶劣的路面上行驶时，应尽量使用四轮驱动。
四、农业机器的保养※
第四章机器技术状态诊断
第一节机器技术状态诊断的作用
一、机器
升级会员 