虛擬技術(shù)在農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)方法研究

劉曉明，王 鋒，劉洋大川

(黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院，哈爾濱 150088)

傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)制造過程中需根據(jù)實(shí)際作業(yè)要求，通過反復(fù)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、檢測完成設(shè)計(jì)制造。虛擬制造技術(shù)出現(xiàn)后，可以通過該技術(shù)，對(duì)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品功能進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)仿真校核檢測，預(yù)測農(nóng)機(jī)產(chǎn)品實(shí)際作業(yè)可能出現(xiàn)的情況，使設(shè)計(jì)、加工、使用人員更清晰地了解產(chǎn)品的性能，以便更加科學(xué)合理的做出改進(jìn)方案。

一、虛擬制造技術(shù)的含義分析

虛擬制造技術(shù)是以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)、制造全流程模擬，可有效模擬預(yù)測產(chǎn)品性能、可制造性、制造成本等，達(dá)到更靈活、更經(jīng)濟(jì)組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源更高效配置，達(dá)到開發(fā)周期短、成本最小化、產(chǎn)品質(zhì)量最優(yōu)化、生產(chǎn)效率最高化的目標(biāo)。

農(nóng)機(jī)虛擬制造技術(shù)主要是通過應(yīng)用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的開發(fā)、制造、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)的虛擬化控制[1]；是對(duì)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品制造系統(tǒng)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)組織，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面數(shù)字建模，對(duì)其制造過程的各項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行虛擬模擬與工藝管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)一體化管理，有效提高設(shè)計(jì)制造及過程管理水平，提升制造過程各階段控制、決策能力。

二、農(nóng)機(jī)產(chǎn)品虛擬制造應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.虛擬制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)

農(nóng)機(jī)產(chǎn)品虛擬制造，需要運(yùn)用三維仿真軟件和虛擬軟件構(gòu)建虛擬制造應(yīng)用系統(tǒng)，將農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程輸入系統(tǒng)中，有效地將農(nóng)機(jī)零部件的現(xiàn)代制造工藝進(jìn)行真實(shí)的評(píng)估，從而檢驗(yàn)農(nóng)機(jī)零部件的設(shè)計(jì)、制造過程的可靠性，并探討農(nóng)機(jī)零部件的生產(chǎn)效率以及投資生產(chǎn)的可行性，改良產(chǎn)品制造環(huán)境等[2]。農(nóng)機(jī)產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)制造過程中，將實(shí)際農(nóng)機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行虛擬化，引入虛擬設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)，可以有效降低生產(chǎn)成本，提高農(nóng)機(jī)零部件的生產(chǎn)效率。在農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)制造過程中，系統(tǒng)可以與實(shí)際制造過程進(jìn)行比較并反饋，制造工藝更加靈活，可以有效縮短農(nóng)機(jī)制造周期，提高生產(chǎn)效率；系統(tǒng)可以根據(jù)農(nóng)機(jī)零部件虛擬制造程序，反映農(nóng)機(jī)零部件生產(chǎn)信息、零部件加工工藝編碼等，由此提高農(nóng)機(jī)零部件生產(chǎn)系統(tǒng)的管理效率；該系統(tǒng)可以系統(tǒng)地設(shè)計(jì)農(nóng)機(jī)零部件虛擬制造基本框架，進(jìn)行農(nóng)機(jī)零部件虛擬仿真模擬，如果模擬結(jié)果與實(shí)際相符，就會(huì)輸出設(shè)計(jì)制造結(jié)果，如果不符合實(shí)際要求，則需要重新校正設(shè)計(jì)制造參數(shù)，規(guī)劃工序，經(jīng)過多次虛擬仿真模擬驗(yàn)證，最終設(shè)計(jì)制造出較高質(zhì)量的農(nóng)機(jī)零部件。當(dāng)下已初步構(gòu)建虛擬制造應(yīng)用系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了集研發(fā)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)、營銷為一體，主要有NX、SW、CAXA、ADAMS、ANSYS、3Dmax、EON、Unity3D等計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成。例如，由NX、SW、ADAMS、ANSYS設(shè)計(jì)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品三維實(shí)體/裝配體并實(shí)施部件運(yùn)動(dòng)仿真、動(dòng)力學(xué)仿真分析等(CAD/CAE)、NX與CAXA實(shí)現(xiàn)零件加工工藝規(guī)劃及產(chǎn)品生命周期管理(CAM/CAPP/PDM/PLM)等，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)模型通過3Dmax生成EON、Unity3D可讀文件格式，應(yīng)用EON、Unity3D渲染、虛擬仿真等。

2.智能化制造輔助工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)

構(gòu)建智能化農(nóng)機(jī)零部件制造輔助工藝系統(tǒng)，必須將相應(yīng)的零部件加工裝配人員、零部件加工生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備、產(chǎn)品監(jiān)測工具和產(chǎn)品加工制造環(huán)境關(guān)聯(lián)，這些基本條件的滿意度決定著農(nóng)機(jī)零部件制造的質(zhì)量和效率。應(yīng)用制造輔助工藝系統(tǒng)，在制造過程中不斷調(diào)整加工工序，檢測監(jiān)控零部件加工過程中工序誤差，強(qiáng)化控制零部件加工過程中的數(shù)據(jù)異常，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，從根本上提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

對(duì)于智能化農(nóng)機(jī)零部件制造輔助工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，要重點(diǎn)整理收集農(nóng)機(jī)零部件工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，系統(tǒng)地設(shè)計(jì)規(guī)劃加工工藝過程，通過對(duì)工藝系統(tǒng)的優(yōu)化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)零部件加工工藝過程的自動(dòng)化，并可設(shè)定檢查系統(tǒng)穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性的控制節(jié)點(diǎn)。在輔助工藝系統(tǒng)中進(jìn)行虛擬加工，首先，要通過UG等三維設(shè)計(jì)軟件建立農(nóng)機(jī)零部件三維模型；其次，形成加工模塊系統(tǒng)控制的加工環(huán)境(如機(jī)床及裝夾具)；第三，形成加工工藝流程，設(shè)定系統(tǒng)加工參數(shù)和制造方法；第四，形成農(nóng)機(jī)零部件的虛擬加工軌跡；最后，零部件加工車間依據(jù)輔助工藝系統(tǒng)確定加工工序目標(biāo)值，核定產(chǎn)品質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化產(chǎn)品制造重要步驟，材料大小、特性、類型以及處理方法等，保證農(nóng)機(jī)零部件總體特征、加工精度，詳細(xì)記錄產(chǎn)品編號(hào)和名稱，生產(chǎn)日期、批量生產(chǎn)的總量等，并且將產(chǎn)品制造表面形態(tài)、產(chǎn)品生產(chǎn)誤差范圍、加工精準(zhǔn)度等特征全部輸入加工系統(tǒng)中，由系統(tǒng)判定加工產(chǎn)品的誤差狀況，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢查校對(duì)，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)機(jī)零部件加工過程中關(guān)鍵加工誤差狀況，提高虛擬制造系統(tǒng)的智能化監(jiān)測水平和農(nóng)機(jī)零部件加工質(zhì)量。

3.智能化制造產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

構(gòu)建產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PLM)，規(guī)范產(chǎn)品數(shù)據(jù)流方向，建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的技術(shù)體系，集成研發(fā)、采購、生產(chǎn)等部門管理數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫，其主要包括產(chǎn)品模型庫、工序庫、工藝裝備庫、設(shè)備庫、材料庫等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自研發(fā)設(shè)計(jì)到工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)、營銷等全流程的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

通過企業(yè)產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)中心的建立構(gòu)建產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)，一是可規(guī)范產(chǎn)品設(shè)計(jì)及改良過程，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)由圖紙傳遞向數(shù)據(jù)傳遞、設(shè)計(jì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)可在線共享和便捷查詢等，可極大提高設(shè)計(jì)人員工作效率，實(shí)現(xiàn)知識(shí)資產(chǎn)積累，做到共享和快速傳遞；二是實(shí)現(xiàn)研發(fā)、工藝、生產(chǎn)等多部門數(shù)據(jù)共享，可有效提高工藝及生產(chǎn)部門工作效率，提高生產(chǎn)設(shè)備利用率，降低出錯(cuò)率；三是實(shí)現(xiàn)與物采部門數(shù)據(jù)共享，物采部門可以提前做好采購準(zhǔn)備工作，可有效縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。四是能強(qiáng)化過程管理，實(shí)現(xiàn)各模塊化功能的配置，如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、加工工藝管理、生產(chǎn)材料管理、生產(chǎn)工具管理、生產(chǎn)流程管理、電子審簽等，可有效保證核心數(shù)據(jù)不丟失。

三、加強(qiáng)虛擬技術(shù)在農(nóng)機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展

1.確立農(nóng)機(jī)領(lǐng)域虛擬技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用戰(zhàn)略目標(biāo)

首先，農(nóng)機(jī)虛擬技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用要貫穿農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，要在農(nóng)產(chǎn)品種植生產(chǎn)過程中以服務(wù)國家戰(zhàn)略提升整個(gè)糧食綜合生產(chǎn)能力、綠色發(fā)展、節(jié)省農(nóng)民投入成本、大幅度提高農(nóng)民收入促進(jìn)鄉(xiāng)村振興為目標(biāo)，推動(dòng)農(nóng)機(jī)裝備設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的持續(xù)發(fā)展，尤其是強(qiáng)化推動(dòng)發(fā)展智能型農(nóng)業(yè)裝備、土地保護(hù)性耕作技術(shù)裝備的設(shè)計(jì)研發(fā)制造能力。

其次，要不斷強(qiáng)化虛擬技術(shù)在高校農(nóng)機(jī)相關(guān)專業(yè)教育教學(xué)方面的應(yīng)用，建設(shè)農(nóng)機(jī)相關(guān)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，著力解決農(nóng)作物生長周期長、農(nóng)業(yè)機(jī)械配套和使用成本高、機(jī)械設(shè)備工作流程、原理較難描述、拆裝設(shè)備危險(xiǎn)系數(shù)大等一系列教學(xué)難題，構(gòu)建院校主導(dǎo)、企業(yè)協(xié)同具有大農(nóng)機(jī)大農(nóng)業(yè)特色的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)模式，建設(shè)豐富的虛擬教育教學(xué)資源，有效推動(dòng)專業(yè)人才培養(yǎng)，全面提升人才培養(yǎng)水平。

2.全面提升農(nóng)機(jī)零部件設(shè)計(jì)、制造的虛擬技術(shù)水平

農(nóng)機(jī)裝備的創(chuàng)新發(fā)展，是保護(hù)土地資源、保證綠色發(fā)展、提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和效益的關(guān)鍵?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在發(fā)生快速轉(zhuǎn)變，生物基因重組技術(shù)、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)等已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在農(nóng)機(jī)零部件設(shè)計(jì)制造過程中，應(yīng)深度結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)、遙控信息化控制技術(shù)等，以快速提升農(nóng)業(yè)裝備設(shè)計(jì)制造水平。在農(nóng)機(jī)零部件設(shè)計(jì)制造過程中，應(yīng)通過農(nóng)機(jī)虛擬技術(shù)的強(qiáng)化應(yīng)用，以解決單一機(jī)械技術(shù)運(yùn)用和機(jī)電一體化技術(shù)綜合運(yùn)用、農(nóng)業(yè)機(jī)器人代替人工作業(yè)不夠成熟，農(nóng)機(jī)虛擬技術(shù)系統(tǒng)不夠完善，以及在農(nóng)機(jī)裝備制造業(yè)中大多只采用普通機(jī)械制造工藝裝備，缺乏激光切割等特種加工設(shè)備加工工藝技術(shù)等問題。所以，在農(nóng)機(jī)裝備設(shè)計(jì)制造中，進(jìn)一步加大資金投入虛擬技術(shù)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，加快農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備的精細(xì)化、科學(xué)化，加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)作業(yè)信息技術(shù)[3]，并且促進(jìn)農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的更新改造，全面提高農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)和制造技術(shù)水平。

3.整合資源促進(jìn)農(nóng)機(jī)虛擬技術(shù)科技創(chuàng)新體系的建設(shè)

想要提升我國農(nóng)機(jī)虛擬技術(shù)的創(chuàng)新能力，必須建立農(nóng)機(jī)零部件工藝系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新體系，對(duì)于發(fā)展農(nóng)業(yè)技術(shù)的各種資源進(jìn)行合理配置，建立以科研單位為主，聯(lián)動(dòng)高校和經(jīng)營企業(yè)為主體的科技創(chuàng)新體系，并同時(shí)建立科技服務(wù)體系，堅(jiān)決避免農(nóng)機(jī)零部件設(shè)計(jì)制造科研工作的分散化、短期化、小型化，缺乏前瞻性的規(guī)劃[4]。必須整合各方資源，突出重點(diǎn)，充分發(fā)揮聯(lián)合研發(fā)優(yōu)勢，將研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化結(jié)合，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)企業(yè)主動(dòng)參與研發(fā)動(dòng)力，以便找準(zhǔn)研發(fā)主攻方向，加快和調(diào)整研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)程，將虛擬技術(shù)與實(shí)際農(nóng)機(jī)零部件研發(fā)項(xiàng)目結(jié)合起來，為農(nóng)業(yè)機(jī)械科技創(chuàng)新提供有力支撐，便于解決我國農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)性問題，為農(nóng)機(jī)零部件制造技術(shù)的實(shí)施發(fā)揮重大作用。

4.加大投入保證農(nóng)機(jī)零部件科研和制造工作的持續(xù)發(fā)展

推動(dòng)農(nóng)機(jī)零部件虛擬技術(shù)能否有序開展，其主要依托于農(nóng)機(jī)科研單位的創(chuàng)新研發(fā)結(jié)果，而創(chuàng)新研發(fā)的進(jìn)程則必須進(jìn)行大量的投入，研發(fā)要建立在大量資金投入的基礎(chǔ)上，同時(shí)還要組織農(nóng)業(yè)系統(tǒng)大量的科研人員共同進(jìn)行研發(fā)工作，這些資源的投入是保證農(nóng)機(jī)零部件設(shè)計(jì)研發(fā)工作順利進(jìn)行的前提條件，只有對(duì)研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行高額的投入，才能保證農(nóng)機(jī)零部件虛擬技術(shù)應(yīng)用的提高。在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的過程中，政府對(duì)農(nóng)業(yè)科技事業(yè)的財(cái)政支持是至關(guān)重要的，是關(guān)系到農(nóng)機(jī)研發(fā)項(xiàng)目順利實(shí)施的必要條件，也是能否快速實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵因素，保證堅(jiān)定不移地落實(shí)相關(guān)農(nóng)業(yè)科技研究創(chuàng)新的扶持政策，加快農(nóng)業(yè)科技的研發(fā)進(jìn)程，將農(nóng)業(yè)科技研發(fā)結(jié)果運(yùn)用于實(shí)際的農(nóng)機(jī)零部件制造中產(chǎn)生效益，從而形成良性的研發(fā)收益過程以及科學(xué)的科研資源分配機(jī)制，最大效率地運(yùn)用現(xiàn)有科研資源，保證農(nóng)機(jī)科研機(jī)構(gòu)具備技術(shù)研究持久性，最終建立一個(gè)持久的科研管理機(jī)制和約束機(jī)制，提高科研成果的投入產(chǎn)出比，以保證農(nóng)機(jī)科研工作可持續(xù)性發(fā)展。

四、農(nóng)機(jī)虛擬技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)發(fā)展所采取的策略

1.加強(qiáng)農(nóng)機(jī)虛擬技術(shù)應(yīng)用人才的培養(yǎng)

人才是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，只有牢牢把握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備科技人才的培養(yǎng)方向，落實(shí)以德樹人的基本任務(wù)，扎扎實(shí)實(shí)抓好培養(yǎng)培訓(xùn)機(jī)制，才能培養(yǎng)大批具有高素質(zhì)、懂專業(yè)、有技術(shù)的農(nóng)業(yè)裝備研發(fā)制造人才。培養(yǎng)過程中要積極踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，強(qiáng)化三農(nóng)教育，建設(shè)懂農(nóng)、愛農(nóng)、興農(nóng)的現(xiàn)代“三農(nóng)”育人體系；積極探索農(nóng)機(jī)零部件設(shè)計(jì)生產(chǎn)中虛擬技術(shù)應(yīng)用實(shí)施過程與效果，落實(shí)虛擬技術(shù)應(yīng)用軟件培訓(xùn)渠道，面向農(nóng)機(jī)零部件虛擬技術(shù)的發(fā)展，重點(diǎn)培養(yǎng)創(chuàng)新型、能動(dòng)性強(qiáng)的綜合技能人才，從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、虛擬技術(shù)、機(jī)電一體化、物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)以及農(nóng)業(yè)裝備維修技能為基本點(diǎn)，構(gòu)建多方位、多渠道、多層次的培訓(xùn)體系，培養(yǎng)意志堅(jiān)定、技術(shù)技能突出的農(nóng)業(yè)裝備專業(yè)技術(shù)人才，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)。

2.努力提升農(nóng)機(jī)零部件虛擬技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備的使用、維護(hù)、推廣與新型農(nóng)民培養(yǎng)及服務(wù)基地建設(shè)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)農(nóng)場實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)為主要載體，不斷引進(jìn)、吸收虛擬技術(shù)、人工智能技術(shù)、工農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及高端智能制造技術(shù)，通過農(nóng)場的實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)構(gòu)建包含人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)教融合、科學(xué)技術(shù)推廣、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)等的一體化技術(shù)技能創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，充分結(jié)合虛擬技術(shù)開展新產(chǎn)品研發(fā)、新裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)推廣、農(nóng)業(yè)裝備作業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)、產(chǎn)教融合成果轉(zhuǎn)化、團(tuán)隊(duì)交流等功能于一體的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)高新技術(shù)實(shí)驗(yàn)基地，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)、科研成果孵化并且進(jìn)一步推廣實(shí)施虛擬技術(shù)應(yīng)用，廣泛進(jìn)行信息資源共享交流，進(jìn)行虛擬資源庫的數(shù)據(jù)更新和充實(shí)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)、應(yīng)用和推廣。

3.提高農(nóng)機(jī)虛擬設(shè)計(jì)和制造水平

在農(nóng)機(jī)零部件虛擬設(shè)計(jì)制造過程中，依托數(shù)字化智能加工技術(shù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，拓展工業(yè)機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用，開展農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)化工程研究。首先，不斷強(qiáng)化技術(shù)信息共享，根據(jù)農(nóng)機(jī)零部件虛擬設(shè)計(jì)制造需求，廣泛采用講座、研討、交流等形式開展智能制造技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)等相關(guān)培訓(xùn)，提升技術(shù)人員綜合技術(shù)應(yīng)用水平，提高農(nóng)業(yè)裝備設(shè)計(jì)制造創(chuàng)新能力。其次，進(jìn)一步強(qiáng)化農(nóng)機(jī)零部件工藝信息資源建設(shè)，建立工藝信息資源共享服務(wù)平臺(tái)，提供信息共享服務(wù)，強(qiáng)化農(nóng)機(jī)零部件生產(chǎn)過程中各部門的信息環(huán)節(jié)暢通[5]。再次，加快農(nóng)機(jī)零部件數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，結(jié)合快速成型技術(shù)形成產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)一體化科學(xué)創(chuàng)新服務(wù)體系，開展科普教育培訓(xùn)工作，建立科普教育孵化基地，建設(shè)決策咨詢的技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，助力農(nóng)機(jī)零部件虛擬設(shè)計(jì)制造水平提升，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化的進(jìn)程，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)裝備服務(wù)區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展能力，形成能夠有效支撐農(nóng)業(yè)發(fā)展、推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的現(xiàn)代綜合性技術(shù)服務(wù)體系，全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)零部件虛擬設(shè)計(jì)制造水平。

4.加大大農(nóng)機(jī)大農(nóng)業(yè)特色虛擬實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)投入，提升高校虛擬技術(shù)應(yīng)用能力

以培養(yǎng)高校學(xué)生尤其是農(nóng)業(yè)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生綜合能力為出發(fā)點(diǎn)，基于NX、CAXA、3Dmax、EON、Unity3D等虛擬仿真軟件，主要以豐富專業(yè)教學(xué)內(nèi)容、提高專業(yè)教師教學(xué)能力、拓展專業(yè)實(shí)踐領(lǐng)域、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐動(dòng)手能力為目的，建設(shè)大農(nóng)機(jī)大農(nóng)業(yè)特色的虛擬實(shí)訓(xùn)基地[6]。該虛擬實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)以大農(nóng)業(yè)、大農(nóng)機(jī)為背景，開發(fā)大田作業(yè)虛擬環(huán)境、虛擬大型農(nóng)業(yè)裝備等，結(jié)合農(nóng)藝形成開放式虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理與共享平臺(tái)。例如，玉米種植全流程作業(yè)模擬，實(shí)施耕種管收全流程機(jī)械化作業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)模擬、各類農(nóng)業(yè)裝備虛擬拆裝、工作機(jī)構(gòu)分析、故障診斷等(圖1收割機(jī)虛擬拆裝)。

五、結(jié)論

虛擬制造技術(shù)的運(yùn)用與發(fā)展，必將極大的提高農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)研發(fā)制造及創(chuàng)新能力。雖然我國在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中有了較大的進(jìn)步，但在虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用方面，還有很多問題。為此，農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)在應(yīng)用虛擬制造技術(shù)時(shí)，應(yīng)該深入探索虛擬制造技術(shù)綜合應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)[1]，系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，高度結(jié)合數(shù)字化技術(shù)、智能制造技術(shù)、智能機(jī)械加工管理系統(tǒng)等，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)零部件設(shè)計(jì)制造信息化管理、物流智能化管理等。