数字化设计在农业机械中的应用研究

（巴音郭楞职业技术学院冶金与资源学院，新疆 库尔勒 841000）

数字化设计在农业机械中的应用研究

王莹莹

（巴音郭楞职业技术学院冶金与资源学院，新疆 库尔勒 841000）

本文通过阐述数字化设计内涵、特征优势，分析我国农业机械设计数字化现状，对数字化设计在农业机械设计中的应用展开探讨。

数字化设计；农业机械设计；应用

数字化设计技术是一项计算机辅助设计技术，现阶段在诸多行业领域得到广泛推广，其中就包括农业机械设计领域。对于我国农业机械设计而言，企业要想在激烈市场竞争中占据有利位置，就要不断更新自身农业机械设计理念，强化对数字化技术的科学合理应用。由此可见，对跨国经营中文化的影响开展研究，有着十分重要的现实意义。

1 数字化设计概述

1.1 数字化设计

数字化设计指的是在对机械产品开展设计过程中，对计算机科学技术予以充分引入。早期，计算机设计主要是为了开展各式各样的科学计算，伴随计算机技术的飞速进步，计算机得以在诸多行业领域得到广泛推广，在信息化技术越来越成熟的背景下，数字化技术也取得了长足的发展与完善，因而数字化技术也形成新层面的含义，即指的是基于对生产产品开展数字化描述，构建起以计算机技术为基础的数字化产品的一种模型，该种模型可贯穿于全面产品开发、生产环节。

1.2 数字化设计特征优势

（1）数字化设计具有相对统一的设计模型。在应用传统设计技术开展产品设计过程中，通常要求在各个设计阶段构建不同针对性的设计模型，各个阶段设计模型的构建必然会使得全面设计环节变得极为复杂，同时在开展各个阶段设计模型相互间转换时，极易出现转换数据缺失情况。而数字化设计在产品设计中的应用，则可使此方面问题得到有效解决，数字化设计从对产品设计开始直至产品设计结束始终应用同一类型的模型，由此可使全面设计环节得到充分简化，还不会出现转换相互间的数据缺失。

（2）数字化设计可达成并行设计。数字化设计可开展并行设计，换而言之，某一设计项目可由若干设计团队于不同领域中同时开展设计，并行来完成设计起步到设计结束的全面过程。如此一来，可有效提升设计模型可塑造性，同时此类模型凭借其数字化特征，可开展智能测试，进而为机械产品设计顺利开展提供切实保障。

（3）数字化设计无需大量实物模型。传统设计技术生产制造手段一方面投入大量的人力物力，一方面产品设计效率不尽如人意。而数字化设计则能够省去多个环节，在开展最终定型前仅需借助数字化设计技术，经仿真模拟技术对产品设计模型开展实物模型仿真模拟，然后对其开展各方面性能测试，再对测试过程中发现的问题开展优化调整。该种测试手段一方面可极大水平降低技术人员工作量，一方面可有效缩减设计用时，进而推进产品设计效率的有效提高。

（4）数字化设计可达成面向装配。数字化设计很大程度上是通过构建数字模型，然后开展面向装配，而不是对单个零件开展装配。此类模式涵盖了全面零件、装配的有价值信息，如此便可使生产产品转变成包含各式各样信息的数字化设计产品模型。此类设计模型还可为产品设计人员创造极大的设计便利。此外，数字化设计还可借助该项特征优势对精密度相对复杂的零件开展追踪，进而为产品设计人员对产品开展有效更改创造便利。

2 我国农业机械设计数字化现状

（1）对于现代社会而言，将科学技术引进农业生产中有着十分重要的意义，这同样是社会发展的一大必然趋势。然而，长期以来农业发展均是有赖于大量人力、物力前提的，因此在发展中面临极大的局限，伴随农业生产改革的逐步推进，各式各样机械化技术的推广，促进了农业发展的进一步健全，产业量的进一步提高，充分结合不同产业的实际情况，由此在设计过程中便会更具针对性，所考虑的内容也会更加全面。

（2）就我国现阶段农业发展趋势而言，我国农业专业化技术领域还有很大的发展空间，这主要是因为在农业生产、发展中依旧沿用传统的理念、方式，为了改变该种发展现状，在农业技术领域上相关技术人员务必要不断专研研究，依托先进信息技术，将高新科学技术逐步引入至农业发展中。

（3）对于农业发展而言，推广机械化生产尤为必要，机械化的投入可收获相对平稳的状态，且机械操作不会太复杂。设计人员在开展研发过程中，应当对产品种类进行有效考虑，结合各种产品开展全面分析，分析产品的差异性、选择不同型号的机械设备等。由此可有效推动农业产业的发展，同时可有效拓宽农业发展方向。

3 数字化设计在农业机械设计中的应用

在农业机械设计中，数字化设计可起到至关重要的作用，然而要实现农业机械设计与数字化设计相互间的有机融合，还需要在技术、理念上逐步开展创新。全面农业机械设计在时代发展新形势下，要紧跟社会发展脚步，强化改革创新，在先进科学技术、成功发展经验的支持下逐步强化数字化设计在农业机械设计中的科学合理应用，如何进一步促进农业机械设计有序开展可以从以下相关内容展开。

3.1 注重产品创新设计

农业机械设计过程中，应当注重产品的使用功能及创新性，从而为用户在购置机械产品时提供丰富的选择。数字化设计在农业机械设计中的应用，设计阶段创新理念可实现充分凸显，依据农业机械设备使用阶段时常会引发的故障问题开展设计，尽可能降低故障引发几率，从而使农业生产成本投入得以有效降低，确保农业机械设备可得到广大消费者的青睐。市场经济逐步深入背景下，现阶段市场中有大量的农业机械设计生产企业，要想从日趋白热化的市场竞争中脱颖而出，企业必须注重农业机械设计阶段的创新性。需要明确的是，农业机械创新技术涉及到诸多方面内容，诸如数据收集、知识数据库开发、以知识为基础的决策技术以及知识表达组织等。

3.2 将虚拟现实技术应用于农业机械设计中

虚拟现实技术的推出，推动了产品设计的进一步发展，其汇集了各式各样多媒体技术，诸如3D图形、声频影像等，使无论是产品设计人员还是消费者可身临其境感受产品设计过程，体验产品性能，进一步提高产品设计效率。因而，虚拟现实技术对于农业机械设计、制造而言，有着十分重要的意义。将虚拟现实技术应用于结构复杂、设计难度大、设计周期长的大型农业机械设计中，不仅有助于产品相关性能的模拟，还有助于产品设计人员对产品的调整，更有助于使用者结合产品原型掌握产品的结构、性能等，给予有效意见，进而促进机械产品设计、制造顺利开展。现阶段，国外已研发出两项基于虚拟现实的工程设计模式，一项为增强可视化，该项工程设计模式是借助CAD系统构建模型，然后将模型传输进虚拟现实环境中，消费者可有效借助一系列增强可视化性能设备，诸如头盔显示器等产生身临其境的感觉；另一项为虚拟现实CAD系统，产品设计人员可直接于虚拟环境下开展设计操作。而我国相关研究依旧处在发展阶段，特别是将虚拟现实技术应用于农业机械设计中还有待进一步开展深入研究。

3.3 推进产品设计、制造的相互协同

新时期下，农业机械设计生产企业所面临的产品定制需求不断增多，跨部门乃至跨企业并行开展产品设计、生产的情况越来越多，鉴于此，现代企业要想适应全球经济一体化环境，就务必要掌握产品设计、制造协同手段，这同样是我国农业机械行业乃至全面机械行业的一大发展趋势。相关研究显示，一些发达国家制造企业在新产品开发期间，通常约40%～70%的工作是与其他企业、合作伙伴并行完成的。如何从庞大的产品资源中找出适用于自身的资源，由此便提出了在现有知识库中的搜索算法实现问题。举例而言，美国参数技术公司的Web服务器中存储了大量的全球领先的零件生产企业的数百万个零件，并且每月以数万个零件的数量在增长。即便类似美国参数技术公司将一系列资源存储进自身服务器的方式，在搜索算法实现上相对简单，然而现阶段我国采用该种方式还不够现实。相对可行的方法为生产企业在自身服务器中提供零件资源信息，如此以来，选取何种参数、特征应当于各生产商相互间开展搜索，及如何达成客户端一系列异构应用系统、服务器一系列异构数据库相互间信息传输是今后需要着重研究的内容。

4 结语

总而言之，大力推进农业发展是我国的一项基本国策，对于农业发展而言，农业机械设计可起到极大的影响。数字化设计凭借其所具备的相对统一的设计模型、可达成并行设计、无需大量实物模型等特征，在农业机械设计中应用可极大程度提高设计水平。鉴于此，相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，清楚认识数字化设计内涵、特征优势，全面分析我国农业机械设计数字化现状，结合不同产业的实际情况，强化数字化设计在农业机械设计中的科学合理应用，“注重产品创新设计”、“将虚拟现实技术应用于农业机械设计中”、“推进产品设计、制造的相互协同”等，积极促进农业机械设计有序开展。

[1]林许萍.数字化技术在农业机械产品设计中的应用及展望[J].科技资讯，2015,13(20):131～132.

[2]史志远.现代设计技术应用于农业机械工程设计的价值探讨[J].河北农机，2014,13(2):66～67.

[3]宁双，朱莉娜，张双良.农业机械数字化的应用及发展前景[J].科学与财富，2016,8(5):162～163.

TP391

：A

：1671-0711（2017）08（上）-0192-02