现代设计技术在农业机械工程设计中的应用

张会良

摘要：农业科技的不断发展为农业生产带来显著的便利与效益。随着农业现代化的不断发展，对农业机械的技术也提出了更高的要求，传统的农業机械运作方式已经不能满足如今农业生产对其需求，因而农业机械工程设计需要现代先进设计技术的帮助与支持，从而更好推动我国农业发展的现代化进程。

关键词：现代设计技术;农业机械;工程设计;应用要点

引言

随着农业科技的迅猛发展，农业机械在农业的应用变得愈加广泛，也为广大农民的农业生产带来了巨大的便利。但是伴随着科技的进步以及农耕工作对于农业机械技术需求的增多，如今的农业机械显示出很多的弊端和不足。对此，农业机械工程的设计和长远发展急需大量现代设计技术手段的融合和应用，以便从根本上提升农业生产力水平，加快农业现代化的发展步伐。本文将重点就现代设计在农业机械工程设计中的应用进行探讨。

1现代设计技术特征

1.1多学科知识的交叉与融合

现代设计技术采用了现代设计方法学以及计算机辅助设计技术等学科知识，并对这些知识进行交叉与融合。将计算机辅助设计看成数学建模和计算机硬件、软件技术的有效融合，以设计对象和设计任务作为依据，来选择适当且有效的技术，从而有利于解决实施过程中出现的复杂问题，而且多个学科知识融合与交叉是现代设计技术的核心内容。

1.2设计手段明确

随着我国网络技术不断发展，计算机硬件更新速度很快，使得计算机技术逐渐被应用到工程设计中来，逐渐取代了传统手工设计。这必将极大地提升设计的质量、提高设计的进程、拓展设计范围，促使设计手段不断发展与创新，有效提升设计的精确度。

1.3多种设计实验技术综合应用

在对农业机械工程产品进行设计的过程中，应当以产品的特点和需求作为依据，采用动态实验或者物理实验等方式来获取相关数据和参数，同时也可以为其他方案提供相关重要依据。在产品开发方面也可以予以一定启示，让研发的产品更具有针对性，效果更加突出。现阶段，多种设计实验技术综合应用是设计领域的重要发展趋势，而且在现代技术中的应用也更加广泛起来。

1.4产品周期的可信性

随着当前人们对农业机械产品质量与性能要求的提高，需要借助现代设计技术才保证农业机械产品的安全性、可靠性。而现代设计技术坚持贯彻国家相关设计标准与生态环境要求，整个设计过程是面向机械产品寿命周期全过程的可信设计，有着较为严格的技术保证，尽可能满足当下对机械产品的要求。

2现代设计技术在农业机械工程中的应用要点

2.1全过程优化设计

全过程优化设计是指在设计过程中综合考量各方因素，从多种备选方案中选出最佳方案，从而最大限度满足农业机械设计的目标。一般最佳方案的选择需要借助机械设计理论、规范标准，通过自建数学模型，使用数学规划求解来得出。同时，还需要对最佳方案进行评价，评价内容包括“前处理”、“后处理”、“优化结果”。在传统设计技术里也有优化设计，但其适用范围具有局限性，已不能满足现代农业机械设计的需求，因而需要采用现代设计技术中的全过程优化技术，为农业机械工程设计提供更多的技术支持。

2.2系统设计

当前农业机械的种类多样，其结构也复杂多变，因而需要一个全方位控制的系统来实现对农业机械的操作。同时，这一整体的系统又需要结合不同功能分为子系统，如执行系统，操纵系统、传动系统等。通常，农业机械系统的设计需要通过以下几个步骤：明确该系统的设计目的;对影响系统的各种因素进行分析;通过建模等方式来进行问题表述，进一步明确问题与各要素之间的关系;选择合适的方法求解模型，通过预测评价该系统设计是否符合设计目标，并对安装应用系统后的机械产品进行全方位评价，依据评价结果进行相应的修正，从而完善整个系统的设计。

2.3并行设计

并行设计是一种综合性的设计模式，综合了工程设计、制造管理、操作运营等各方面的思想与方法，该模式的主要核心在于设计阶段对机械产品的综合分析，包括机械产品整个生命周期中的设计、制造、检验、维护、运行、成本等各因素，它强调一体化、集成化，既缩短机械产品的开发期，又保证机械产品的质量。当然，想要达成这一目标离不开该模式下关键技术的支持。如建模技术，产品开发阶段，需要通过建模技术来明确和细化产品的设计理论、策略、影响因素等;又如模拟仿真技术，在产品的设计、加工、装配、维修阶段，模拟仿真技术能够对其中存在的问题进行纠正，以保证产品的性能;管理技术，当前企业是建立在产品开发的串行模式基础上，所以需要有相应的管理技术来为管理层理工更科学、便捷的管理方式;评价与决策系统，当对产品进行模拟仿真后，需要使用相应的评价决策系统对产品的综合性能作出评价与决策，从而为接下来的调整提供依据。

2.4现代绿色设计

绿色设计是现代科技发展的必然趋势，同时也是现代设计技术当中最为理想的设计方案。绿色设计能够为资源节约和环境保护做出突出贡献，同时绿色设计也符合国家的发展战略。在现代农业的发展当中，同样在始终倡导发展绿色农业，所以，现代化农业发展必将要步入到绿色农业阶段。在农业机械工程设计当中，就需要加强对现代绿色设计技术的应用，在机械设计过程当中把侧重点放在机械产品环境属性方面，使其能够有效达到环境目标，同时确保机械的功能、寿命以及质量。在绿色设计技术的应用当中，要加强对可回收、可重复利用等材料的应用，并在结构和工艺的应用方面，最大化地降低能耗、消除毒副作用，让农业机械的绿色设计目标得以达成。

2.5现代优化设计

优化设计是现代设计技术的一个重要组成部分，顾名思义，优化设计指的是在大量的设计方案当中挑选最优方案，力求最大化地达到设计目标。将现代优化设计应用到农业机械工程设计当中就必须将优化设计贯穿于农业机械设计的全过程，从而确保农业机械工程设计质量。在农业机械工程设计过程中，设计者可以将机械设计的理论知识、操作方法、设计规范等内容作为根本设计依据和指导方向，同学在自动建模技术的支持和辅助之下，构建完善的数学模型，并利用数学规划方法求得其中的各个数值，确定出最佳的机械设计方案。而在方案设计完成之后，还需要对这一方案进行前后处理以及结果优化处理，这样才能够体现出优化设计的核心理念，提高机械设计的质量。在未来优化设计技术也将会进一步加大创新力度，并广泛涉及人工智能、信息控制等多种技术领域，实现多元技术方法和软件的综合应用，使农业机械工程设计更加智能。

结束语

综上所述，将现代设计技术应用到农业机械设计发展中来，将会给社会以及经济带来巨大的价值。随着科技的不断进步，农业机械工程也得到了迅猛发展。为适应新时代的发展，农业机械工程势必要开发一些新兴技术，以便更好的改善农业生产环境以及提升农业生产能力。将新兴技术应用到农业机械工程中，不仅有利于资源的开发，还可以有效保护资源，不断推进农村农业现代化进程。

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（作者身份证号码：410725198806061645）