現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計中的應(yīng)用

張杰

摘要：農(nóng)業(yè)科技的不斷發(fā)展為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來顯著的便利與效益。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，對農(nóng)業(yè)機械的技術(shù)也提出了更高的要求，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械運作方式已經(jīng)不能滿足如今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對其需求，因而農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計需要現(xiàn)代先進設(shè)計技術(shù)的幫助與支持，從而更好推動我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化進程。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代設(shè)計技術(shù);農(nóng)業(yè)機械;工程設(shè)計;應(yīng)用

中圖分類號：S220 文獻標識碼：A

引言

隨著農(nóng)業(yè)科技的迅猛發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用變得愈加廣泛，也為廣大農(nóng)民的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的便利。但是伴隨著科技的進步以及農(nóng)耕工作對于農(nóng)業(yè)機械技術(shù)需求的增多，如今的農(nóng)業(yè)機械顯示出很多的弊端和不足。對此，農(nóng)業(yè)機械工程的設(shè)計和長遠發(fā)展急需大量現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)手段的融合和應(yīng)用，以便從根本上提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展步伐。

1現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的特點

1.1多學(xué)科的交叉和融合

顧名思義現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)就是包含了多種設(shè)計方法的技術(shù)，其中我們接觸比較多的就是現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)、計算機技術(shù)和綠色設(shè)計技術(shù)等，這也很好地體現(xiàn)了現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)是多學(xué)科的融合發(fā)展。例如計算機技術(shù)就包含了許多知識，并且可以根據(jù)用戶的不同需求生成不一樣的東西，同時也能及時有效地解決設(shè)計中出現(xiàn)的各類問題，以保證我們設(shè)計結(jié)結(jié)果達到一個最優(yōu)的狀態(tài)。

1.2傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的延伸和發(fā)展

現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)是在傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)之上發(fā)展的，也可以說是對傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的取其精華、棄其糟粕，傳統(tǒng)設(shè)計計劃的方法、思路和觀點都被很好地應(yīng)用到現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)之上，也就是說當我們在農(nóng)業(yè)機械上應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)，能夠十分有效地提高農(nóng)業(yè)機械的綜合性能和可使用性，同時對于提高企業(yè)的綜合影響力和經(jīng)濟效益也有著至關(guān)重要的作用。

1.3設(shè)計手段的精確化

就目前的發(fā)展形勢來看，計算機設(shè)計技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了各行各業(yè)的設(shè)計中，并且在逐步替代手工設(shè)計。而且現(xiàn)在計算機軟硬件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)方面都取得了十分飛速的發(fā)展，所以計算機設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地提高設(shè)計方案的準確性。同時軟件的使用能夠幫助設(shè)計者滿足不同用戶的需求，而且在修改和檢查設(shè)計方案上也提供了非常好的便捷之處。這就在很大程度上促進了設(shè)計手段的創(chuàng)新，因此設(shè)計的準確度和精密性也得到了很大程度的提升。

1.4產(chǎn)品壽命周期

全面提高隨著人們生活質(zhì)量的提高以及日益增長的社會發(fā)展需求，人們對所使用的產(chǎn)品質(zhì)量、綜合性能和功能等要求都有了很大程度提高，同時對于產(chǎn)品的可信性和可靠性也有了更高一級的要求。而且我們知道，產(chǎn)品的質(zhì)量等一系列的性質(zhì)都是在設(shè)計和制造時決定的，檢驗只是一個輔助檢查作用。因此現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的完善和不斷創(chuàng)新，使得在農(nóng)業(yè)機械的各個設(shè)計階段都有十分嚴格的步驟和方法，這就使得農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的質(zhì)量值得人們信任，并且產(chǎn)品的使用周期也有了很大的提升。

2現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計中的應(yīng)用要點

2.1系統(tǒng)設(shè)計

當前農(nóng)業(yè)機械的種類多樣，其結(jié)構(gòu)也復(fù)雜多變，因而需要一個全方位控制的系統(tǒng)來實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械的操作。同時，這一整體的系統(tǒng)又需要結(jié)合不同功能分為子系統(tǒng)，如執(zhí)行系統(tǒng)，操縱系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等。通常，農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)的設(shè)計需要通過以下幾個步驟：明確該系統(tǒng)的設(shè)計目的;對影響系統(tǒng)的各種因素進行分析;通過建模等方式來進行問題表述，進一步明確問題與各要素之間的關(guān)系;選擇合適的方法求解模型，通過預(yù)測評價該系統(tǒng)設(shè)計是否符合設(shè)計目標，并對安裝應(yīng)用系統(tǒng)后的機械產(chǎn)品進行全方位評價，依據(jù)評價結(jié)果進行相應(yīng)的修正，從而完善整個系統(tǒng)的設(shè)計。

2.2并行設(shè)計

并行設(shè)計是一種綜合性的設(shè)計模式，綜合了工程設(shè)計、制造管理、操作運營等各方面的思想與方法，該模式的主要核心在于設(shè)計階段對機械產(chǎn)品的綜合分析，包括機械產(chǎn)品整個生命周期中的設(shè)計、制造、檢驗、維護、運行、成本等各因素，它強調(diào)一體化、集成化，既縮短機械產(chǎn)品的開發(fā)期，又保證機械產(chǎn)品的質(zhì)量。當然，想要達成這一目標離不開該模式下關(guān)鍵技術(shù)的支持。如建模技術(shù)，產(chǎn)品開發(fā)階段，需要通過建模技術(shù)來明確和細化產(chǎn)品的設(shè)計理論、策略、影響因素等;又如模擬仿真技術(shù)，在產(chǎn)品的設(shè)計、加工、裝配、維修階段，模擬仿真技術(shù)能夠?qū)ζ渲写嬖诘膯栴}進行糾正，以保證產(chǎn)品的性能;管理技術(shù)，當前企業(yè)是建立在產(chǎn)品開發(fā)的串行模式基礎(chǔ)上，所以需要有相應(yīng)的管理技術(shù)來為管理層理工更科學(xué)、便捷的管理方式;評價與決策系統(tǒng)，當對產(chǎn)品進行模擬仿真后，需要使用相應(yīng)的評價決策系統(tǒng)對產(chǎn)品的綜合性能作出評價與決策，從而為接下來的調(diào)整提供依據(jù)。

2.3現(xiàn)代綠色設(shè)計

綠色設(shè)計是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然趨勢，同時也是現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)當中最為理想的設(shè)計方案。綠色設(shè)計能夠為資源節(jié)約和環(huán)境保護做出突出貢獻，同時綠色設(shè)計也符合國家的發(fā)展戰(zhàn)略。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展當中，同樣在始終倡導(dǎo)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，所以，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展必將要步入到綠色農(nóng)業(yè)階段。在農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計當中，就需要加強對現(xiàn)代綠色設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，在機械設(shè)計過程當中把側(cè)重點放在機械產(chǎn)品環(huán)境屬性方面，使其能夠有效達到環(huán)境目標，同時確保機械的功能、壽命以及質(zhì)量。在綠色設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用當中，要加強對可回收、可重復(fù)利用等材料的應(yīng)用，并在結(jié)構(gòu)和工藝的應(yīng)用方面，最大化地降低能耗、消除毒副作用，讓農(nóng)業(yè)機械的綠色設(shè)計目標得以達成。

2.4現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計

優(yōu)化設(shè)計是現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的一個重要組成部分，顧名思義，優(yōu)化設(shè)計指的是在大量的設(shè)計方案當中挑選最優(yōu)方案，力求最大化地達到設(shè)計目標。將現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計當中就必須將優(yōu)化設(shè)計貫穿于農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的全過程，從而確保農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計質(zhì)量。在農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計過程中，設(shè)計者可以將機械設(shè)計的理論知識、操作方法、設(shè)計規(guī)范等內(nèi)容作為根本設(shè)計依據(jù)和指導(dǎo)方向，同學(xué)在自動建模技術(shù)的支持和輔助之下，構(gòu)建完善的數(shù)學(xué)模型，并利用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法求得其中的各個數(shù)值，確定出最佳的機械設(shè)計方案。而在方案設(shè)計完成之后，還需要對這一方案進行前后處理以及結(jié)果優(yōu)化處理，這樣才能夠體現(xiàn)出優(yōu)化設(shè)計的核心理念，提高機械設(shè)計的質(zhì)量。在未來優(yōu)化設(shè)計技術(shù)也將會進一步加大創(chuàng)新力度，并廣泛涉及人工智能、信息控制等多種技術(shù)領(lǐng)域，實現(xiàn)多元技術(shù)方法和軟件的綜合應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計更加智能。

2.5全過程的優(yōu)化設(shè)計

優(yōu)化設(shè)計是指所有選擇的設(shè)計方案中最優(yōu)的方案，在最大的程度上滿足對設(shè)計提出的各項目標。在開展農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計工作時，可以選擇恰當?shù)臋C械原理和機械方法，采取數(shù)學(xué)規(guī)劃方法來求解，進而確定最優(yōu)化的結(jié)果，并對優(yōu)化結(jié)果進行評價，為農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計提供最優(yōu)的方案。在對工程優(yōu)化設(shè)計進行實踐工作中，需要涉及到信息技術(shù)、控制技術(shù)等多種方法和技術(shù)。恰當運用將會在很大程度上提升農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計的效率，優(yōu)化設(shè)計方案，使得相關(guān)方案變得更加科學(xué)和合理，為日后的農(nóng)業(yè)工程優(yōu)化設(shè)計發(fā)展提供重要方向。

結(jié)束語

加強農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計創(chuàng)新，融入先進的現(xiàn)代化設(shè)計技術(shù)和方法，是提高農(nóng)業(yè)機械化水平以及增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的必然選擇，同時也是實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和機械化發(fā)展目標的重要舉措?，F(xiàn)代設(shè)計技術(shù)多種多樣，而在實際應(yīng)用中，必須與農(nóng)業(yè)機械工程設(shè)計實際需求整合起來，加入更多的科技元素，改善農(nóng)業(yè)機械的性能以及質(zhì)量，才能創(chuàng)造出更大的效益，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展與資源節(jié)約和環(huán)境保護共同進步。

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（作者身份證號碼：130281198602020514）