農業機械數字化設計的應用

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了農業機械數字化設計的應用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：數字化、智能化是現代農業發展的方向，數字化設計在農業生產中的應用日趨廣泛，為農業機械設計的應用提供了很多的幫助，有效的推進了農業機械化的進程，促進我國農業的科學發展。數字化設計技術在農業機械設計領域的應用主要包括計算機輔助概念設計，知識工程的建立以及農業機械虛擬原型的建立等方面。文章將對數字化設計技術的含義和特點，現階段數字化設計在農業機械設計領域的應用和研究熱點以及后續數字化設計技術在農業機械設計領域的發展趨勢進行介紹，旨在為農業機械化水平的科技進步以及我國農業的科學發展提供幫助。

關鍵詞：數字化設計；農業機械；計算機輔助；知識工程；虛擬現實技術

農業機械的發展離不開科學技術的進步，數字化設計技術在農業機械生產上的應用可以有效促進農業機械化的科技水平。數字化設計在農業機械化上的應用可以良好提高器械的功能和質量，站在企業競爭力的角度而言，產品的設計是機械制造的靈魂，現代化的設計技術才能良好適應現階段農業發展的需求，目前數字化設計研究的技術方面主要有并行設計、綠色設計、穩鍵設計、虛擬設計、模糊設計以及優勢設計等數字化設計理念，涵蓋了當前現代化數字設計技術的最新科技技術，其在農業機械化生產上的合理應用可以科學促進我國農業機械化水平的進步。本文將對數字化設計技術的含義和特點，現階段數字化設計在農業機械設計領域的應用和研究熱點以及后續數字化設計技術在農業機械設計鄰域的發展趨勢進行介紹，以期為農業機械化水平的科技進步以及我國農業的科學發展提供幫助。

1數字化設計技術的含義與優勢

1.1數字化設計技術的含義

數字化設計技術通常是指將計算機技術應用與產品設計，其中計算機輔助設計技術是最早的應用，隨著設計技術研究的不斷進步，計算機技術的不斷革新，數字化設計的內容迅速擴展，不再局限于計算機輔助技術的應用。數字化設計技術的完善定義是通過產品描述為基礎的數字化設計平臺，建立計算機數字化的計算機產品模型，在產品的開發和應用過程中全程采用，達到減少或避免使用實物模型的一種新型產品開發技術，有效的節省了生產成本，同時良好的實現了農業機械化科技水平的進步。

1.2數字化設計技術的優勢特點

數字化設計的特點是首先需要統一的產品定義模型，通過建立產品設計到制造數字化產品的定義模型也是實現產品生命周期管理的基礎。現階段通過產品信息集成的產品模型種類出現了很多不同的模式，常見的模型種類包括集成產品模型、靈巧產品模型、全局產品模型以及全息產品模型等，每一種不同的產品模型對于產品信息集成以及功能作用有所不同，例如數字化全息產品模型主要強調的是產品模型和設計環境模型之間的相互作用，數字化靈巧產品模型主要是面向產品設計的虛擬仿真技術。產品模型的定義需要以信息構建抽象的功能概念框架，根據不同的需求選擇合理、配套的數字化設計方式。數字化設計的并行化設計可以將多個產品設計工作同時進行，有效地提高完成一項設計工作的效率。多個數字化設計團隊可以通過在不同的地域分頭進行并行設計，最后完成共同的裝配，達到一種完成良好產品質量、產品制造性，產品成本以及功能測試等方面完善的一種數字化設計模型。數字化設計在農業機械設計上的應用同樣可以幫助實現農業機械產品的裝配設計，達到面向機械制造的設計或者面向農業機械維修的設計等方面，對于提高農業機械設計的質量以及設計的速度均有顯著的改善作用。

1.3數字化設計技術在農業機械設計的應用

數字化設計技術可以有效的減少實物模型的制造，傳統的農業機械設計中難免需要樣機的生產和測試，同時很多樣機的測試需要反復試驗，導致生產成本的顯著提高，人力、物力以及財力的大量消耗，農業機械產品的上市時間也隨之拖后，嚴重阻礙了農業機械化水平的進步。數字化設計的方式可以在制造農業機械產品實物模型之前，先進性計算機仿真設計的分析和測試工作，有效排出部分農業機械設計中不合理的地方，減少或者避免了不必要的實物模型制造，節約生產成本的同時提高了農業機械化科技水平的進步。

2農業機械中數字化技術的應用及發展方向

隨著我國農業生產水平的不斷進步，對于農業機械的需求量越來越高，同時對于農業機械科技水平的要求也不斷上升。農業機械生產具有門類多，機械種類復雜以及市場需求量高的特點，良好的農業機械具有極大的發展潛力。據相關資料統計顯示，我國的農業機械產品擁有14大類，可分為95中小類，具有3000余種農業機械產品。雖然我國農業機械產品眾多，但是農業機械產品的技術水平相對落后，產品的結構存在很多不合理的地方，部分農業機械產品的重復建設嚴重，例如小型拖拉機，三輪農用車等，這些農業機械產品的生產能力過剩，但是對于大型的拖拉機或者農作物收割的大型機械，以及農產品深加工的機械等方面均還沒有實現良好的供給，絕大部分需要從國外進口。數字化設計技術在我國農業機械上的良好應用可以有效推進我國農業機械的發展水平。

2.1突出農業機械產品的創新設計

現階段農業機械產品的技術進步需要從產品創新出發，從農業機械產品的概念設計一直到詳細功能設計等方面均需要強調創新。首先通過考察現階段農業生產中所需要的技術要求，在評估現階段生產技術的可能性，產品是否可以通過數字化設計可以達到需求，通過矛盾統一的設想，經濟需求以及技術水平的分析，再在設想中優選合理的數字化設計方案，最后進行數字化設計農業機械產品的結構優選和確定，使用材料的優選和確定以及最終產品加工的優先和確定等方面。產品的創新設計涉及到產品設計中的數據采集，知識表達以及決策等方面。

2.2農業機械生產的虛擬現實技術

數字化設計技術中的虛擬現實技術是農業機械生產中一種革命性的創新，通過使用3D圖形、聲音以及多媒體功能等方面的良好集成，讓用戶可以在產品的設計過程中感受產品的性能，進而有效提高了農業機械產品設計的成功率。同時對于部分結構復雜，設計較為困難，設計時間需要較長的農業機械產品，采用虛擬現實技術模擬產品的部分性能，便于設計人員的及時修改，加快了農業機械產品設計的成熟以及產品投入生產使用的效率。

3結束語

農業機械在我國農業生產中處于非常重要的地位，通過將數字化技術良好應用于我國農業機械生產中，可以將新技術應用于農業機械的改造、設計和生產，提高我國農業生產的技術水平以及農業生產的競爭力。

參考文獻

[1]伍駿騫,方師樂,李谷成,徐廣彤.中國農業機械化發展水平對糧食產量的空間溢出效應分析———基于跨區作業的視角[J].中國農村經濟,2017(06):44-57.

[2]羅錫文,廖娟,鄒湘軍,張智剛,周志艷,臧英,胡煉.信息技術提升農業機械化水平[J].農業工程學報,2016,32(20):1-14.

[3]孟慶寬,張漫,楊耿煌,仇瑞承,項明.自然光照下基于粒子群算法的農業機械導航路徑識別[J].農業機械學報,2016,47(06):11-20.

[4]于建群,付宏.基于離散元法的數字化設計軟件及其在農業機械工作部件研究與設計中的應用[C].中國力學學會學術大會'2009論文摘要集.2009:435.

[5]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):211-214.

作者：古麗江·黑尤拜 單位：哈巴河縣薩爾塔木鄉農業（畜牧業）發展服務中心