數字化設計技術在農業機械的應用

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摘要：伴隨著計算機技術的日漸提高，互聯網技術的普及和使用，數字化設計技術基于各行業的信息化發展的本質需求得到了較多的推廣和使用，它極大地發掘了農業機械制造業發展的潛力。農業機械設計在農機制造起著重要作用，要真正實現數字化設計技術和農機機械設計的有機融合及可持續發展，就必須始終秉持創新理念積極實踐。

關鍵詞：數字化設計技術；農業機械設計；應用

1關于數字化設計技術的簡要介紹

1.1數字化設計技術的內涵。所謂的數字化設計技術是指人借助計算機、網絡、CAD及CAE軟件、打印機、繪圖儀等工具根據客戶對產品的需求，在數學建模的過程中充分考慮整個產品的生命周期，經過大量科學且行之有效的運算，在穩定的幾何模型建構和不斷的數據調試中完成產品的初期設計[1]。數字化設計技術的本質是一種數字壓縮、編碼、解調和調制的處理技術，貫穿于與整個產品開發過程的數字化模型的使用較少和避免了實物模型應用的成本，其整個設計行為因為能被嚴格規范和把控，產品的設計水平、設計效率和整體性能都獲取了有效的保障。1.2數字化設計技術的特性。1）數字化設計技術的產品定義模型其實是一種參數化造型，從某種程度上來說是統一的。相對與傳統的設計技術，數字化設計系統有著自己獨有的規范數據庫，比如結構標準零件庫、材料及半成品型材庫、型材截面圖形庫及其參數庫、強度分析庫等，這些標準化的參數修改應用使得不同模塊的組合和轉化更加方便，保證了數據鏈的完整。同時，它面向整個產品的生命周期，對產品的開發期、成長期、成熟期、衰退期的狀況都能進行詳盡的設計，能夠根據需求在穩定科學的架構中進行及時有效的調整。2）數字化設計往往有助并行設計的實現和突破。眾所周知，產品的設計講究設計上的契合性，要想在概念設計、零件設計、裝配設計等過程實現生產、制造、包裝、維修工序的有效統一，傳統設計通常是由同一班人馬全程跟緊，而數字化設計因為專業化水準高人們可有效分割產品的設計周期及任務，它在時間和空間上允許不同的設計的團隊和小組共同參與設計，類工業化模式的并行執行、分工操作不僅能縮短工期，將產品的生產效率提升一個層次，還能夠在裝配、制造、維修的多層設計中保障產品的高質量。

2農業機械設計中數字化設計技術的應用現狀和趨勢研究

目前我國機械領域進行了相當多的數字化操作嘗試，但不同行業數字化技術的使用和深化程度不一，差距較大。相對于航天、汽車等行業，農機企業在這一現代設計方法的使用層次極低，相互之間重復設計過多、信息資源不能被最大限度地接觸利用，數字化設計技術未能被高效融合在其設計過程，造成主這一狀況的原因一在于我國缺乏自主研發的高精度計算機分析軟件，二是數字化設計在農業機械行業還處在概念認同階段，比如有的農機大型研發企業已經擁有了類似“數字樣機”“并行工程”“虛擬仿真”等前沿性課題的專門討論，但規模化的工業應用還有很長一段時間要走[2]。如何在未來使數字化設計技術和農業機械設計完美融合，需要注意以下幾點。2.1關注虛擬現實技術的運用。這一基于計算機圖形系統的技術集合圖、形、聲音構筑出交互性的三維環境，讓設計者和農機企業客戶都能有身臨其境的逼真體驗。比如在周期長、結構復雜的農機設計中利用現有的CAD系統定義出產品模型，再將這模型輸入VR系統，強力增強農機產品設計的可視效果，這樣用戶即時提供反饋體驗意見，設計人員在機械復雜結構設計中能進行精準的修改，保證設計的科學性、合理性和可行性。2.2強調設計的創新。任何一門新技術的應用在實踐中都會產生這樣或那樣的問題，數字化設計技術應用在農業機械設計的過程也不會例外。要使農機設備有更加廣闊的市場，必須在產品的設計初期，進行扎實科學的市場調研，提升數字化設計技術的標準，加大數字化設計技術的創新力度，充實其知識數據庫進行有效的數據系統知識表達和重組，在這一融合過程中農業機械設計更具前瞻性，制造出的農機產品功能才能被市場認可[3]。2.3注重協同設計。我國的農機產品有14大類、95小類，在呈現上高達3000多種。農業機械產業的發展不僅要在設計和制造的過程中保證一致性，產品定制需求也需要被滿足，數字化設計技術的集成功用為農機設計這一紛繁要求提供了可能。農機制造相關的供應商應該充分利用互聯網優勢建立一個可以提供產品零件種類、參數的資源搜索網絡，實現不同客戶端、應用系統、服務器數據庫的異構，樹立協同觀念，加強設計溝通和資源共享可以使農業機械設計的周期和成本耗用得到較大改善。

3結束語

農業機械的使用關乎我國現代農業的發展水平，在農業機械制造中引入數字化的設計技術也是一種發展實體經濟、以工促農、科技興國的方式，農業機械設計的數字化可以加速農業機械化的進程，在未來的實踐中離不開更多科研機構與企業的通力合作。

參考文獻：

[1]哈那提別克•米那托拉.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,2018,49(13):74+88.

[2]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(6):211-214.

[3]王維亮.數字化設計技術及其在農業機械設計中的應用[J].才智,2013(20):253.

作者:王錦翠 單位:運城職業技術學院