整合設(shè)計(jì)思維下多功能谷物收割機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐

楊思?jí)? 薄其芳 賈樂賓

摘要：針對(duì)谷物收割和秸稈回收打包問題進(jìn)行一體化設(shè)備的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。通過競(jìng)品分析法分析現(xiàn)有谷物收割設(shè)備存在的問題，建立因果鏈模型分析谷物收割設(shè)備使用流程并且歸納出根本問題，定量分析產(chǎn)品功能確定主要功能，以整合設(shè)計(jì)思維進(jìn)行谷物收割機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐。得到一款能夠?qū)崿F(xiàn)一體化的谷物收割和秸稈打包的谷物收割機(jī)。該方法解決了目前谷物收割設(shè)備存在的諸多問題，為整合設(shè)計(jì)思維在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用提供思路和參考。

關(guān)鍵詞：因果鏈模型 谷物收割機(jī) 功能論 智慧農(nóng)業(yè) 整合設(shè)計(jì)思維

中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2023）17-0120-04

Abstract：Innovative design of integrated equipment for grain harvesting and straw recycling and packaging. Analyze the existing problems of grain harvesting equipment through competitive product analysis，establish a causal chain model to analyze the use process of grain harvesting equipment and summarize the fundamental problems，quantitatively analyze the product functions to determine the main functions，so as to integrate design thinking into the design practice of grain harvesters. Obtain a grain harvester that can achieve integrated grain harvesting and straw packaging. This method solves many problems existing in current grain harvesting equipment，and provides ideas and references for the application of integrated design thinking in solving practical problems.

Keywords：Causal chain model Grain harvester Functionalism Smart agriculture Integrating design thinking

引言

全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展。2021年，中國(guó)耕地面積達(dá)到了19.179億畝，是世界上的農(nóng)業(yè)大國(guó)。但是現(xiàn)在的農(nóng)作物收割方式卻是把糧食從秸稈中分離出來，然后將秸稈粉碎后排入田中，造成了部分資源的浪費(fèi)，尤其是一種大型裝備僅針對(duì)一種農(nóng)作物，造成了裝備資源的浪費(fèi)。農(nóng)田地勢(shì)復(fù)雜，如何快捷高效地完成收獲目標(biāo)，也是在后續(xù)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的問題。所以把智能科技引入到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以來達(dá)到方便高效的目的，進(jìn)而提升農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展質(zhì)量。在整合設(shè)計(jì)思維下，文章結(jié)合因果鏈模型更加直觀地揭示農(nóng)戶、產(chǎn)品與環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)與邏輯，進(jìn)而通過對(duì)產(chǎn)品功能的定量分析確定谷物收割設(shè)備的主要功能，最終通過整合設(shè)計(jì)思維更加準(zhǔn)確地驗(yàn)證了智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)收割環(huán)境中實(shí)踐的合理性，解決了谷物收割及農(nóng)業(yè)中秸稈回收打捆、一機(jī)多用、不同地形收獲的問題，大大提高了農(nóng)業(yè)收獲效率，使農(nóng)業(yè)往現(xiàn)代化、智慧化發(fā)展。通過文章的研究，可以為已有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程提供一種更加嚴(yán)謹(jǐn)合理的設(shè)計(jì)思路，在整合設(shè)計(jì)思維下，能夠更好地開展后續(xù)的設(shè)計(jì)實(shí)踐。

一、整合理論概述

“整合”意為把相互獨(dú)立的個(gè)體模塊，通過一定的結(jié)合方式進(jìn)行協(xié)調(diào)組合，從而使得各獨(dú)立模塊之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)互補(bǔ)，發(fā)揮各模塊和整體組成部分之間的資源互通和協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使得各獨(dú)立模塊之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)互補(bǔ)，得到價(jià)值利益更大的整體。整合設(shè)計(jì)思維強(qiáng)調(diào)把不同領(lǐng)域的知識(shí)、信息以及設(shè)計(jì)思想整合起來，通過創(chuàng)造性的、基于多學(xué)科的整合，為用戶創(chuàng)造出更好的解決方案，同時(shí)也為設(shè)計(jì)實(shí)踐提供了一種新思路。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中主要是從3個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)：功能需求整合、結(jié)構(gòu)優(yōu)化整合、外觀造型整合。而目前使用最頻繁的產(chǎn)品設(shè)計(jì)案例就是優(yōu)化整合主要功能，這一設(shè)計(jì)理念與功能集成設(shè)計(jì)理論不約而同。整合設(shè)計(jì)思維運(yùn)用多種方法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析和評(píng)估，以確定用戶需求，然后通過對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的分析和研究，發(fā)現(xiàn)新的產(chǎn)品需求，最后將多種方法進(jìn)行綜合運(yùn)用，以創(chuàng)建新的產(chǎn)品。因此，將整合設(shè)計(jì)理論與產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程融會(huì)貫通，使得最終產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、整體性和專業(yè)性。

二、整合思維下谷物收割機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程

（一）產(chǎn)品競(jìng)品分析

國(guó)外的聯(lián)合收割機(jī)技術(shù)起步早，發(fā)展速度快。目前國(guó)外現(xiàn)有的聯(lián)合收割機(jī)械大致可以分成歐美和日本兩大類。歐美地區(qū)大多采用全進(jìn)給式脫粒，具有較大的機(jī)幅和較高的產(chǎn)量，生產(chǎn)效率高。收割機(jī)多以收獲小麥為主，其他的玉米、豆類、水稻等作物為輔；日本則以中小型水稻收割機(jī)為主，多采用半喂入，機(jī)型小，生產(chǎn)效率較低，收割機(jī)是以收獲水稻為主兼顧其他谷物作物。代表產(chǎn)品有芬特IDEAL、約翰·迪爾JD7700、克拉斯Do106、久保田全喂入履帶式收割機(jī)。而我國(guó)的聯(lián)合收割機(jī)發(fā)展起步晚，在改革開放后，聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展速度加快，在發(fā)展收割機(jī)上不斷引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)技術(shù)，在國(guó)外新技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出新型的收割機(jī)，提高了農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。代表產(chǎn)品有沃得銳龍聯(lián)合收割機(jī)、雷沃谷神GM100谷物收獲機(jī)、中聯(lián)谷王TE100自走式谷物聯(lián)合收割機(jī)、東方紅小麥?zhǔn)崭顧C(jī)。通過歸納總結(jié)，如表1，我們可以看到目前市場(chǎng)上最受歡迎的谷物收割機(jī)多以大中型設(shè)備為主。在功能上，收割農(nóng)作物種類單一，多是一種車型對(duì)應(yīng)一種農(nóng)作物，機(jī)械設(shè)備使用效率不高，對(duì)于農(nóng)作物莖稈的處理全是粉碎回田處理法，秸稈資源利用率不高；在造型上，功能模塊布局多為左右結(jié)構(gòu)，行走模塊多為四輪驅(qū)動(dòng)，這樣的行走模式并不能滿足多種地形的需求，整體造型線條硬朗，體量感和機(jī)械感強(qiáng)；在色彩上，整體明暗對(duì)比明顯，醒目的車身色彩達(dá)到警示的作用，所以，醒目的色彩搭配需要考慮在后續(xù)的設(shè)計(jì)實(shí)踐中。

（二）產(chǎn)品因果鏈模型建立

整合設(shè)計(jì)思維是將產(chǎn)品視為一個(gè)完整的系統(tǒng)，谷物收割機(jī)主要是由收割谷物和谷物莖稈分割兩部分組成，目前從技術(shù)層面來講，谷物收割機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的。通過上文對(duì)谷物收割設(shè)備的競(jìng)品分析研究發(fā)現(xiàn)了具有的一些問題，為了更好改善優(yōu)化谷物收割設(shè)備，我們要從產(chǎn)品問題分析開始，找出谷物收獲開始與結(jié)束整個(gè)流程出現(xiàn)的問題，對(duì)產(chǎn)品功能與約束之間存在的問題進(jìn)行剖析，并與用戶需求相對(duì)比，尋找解決問題的方法。有效地對(duì)標(biāo)設(shè)計(jì)問題、解決問題，避免主觀性、無效性的設(shè)計(jì)。建立并分析因果鏈模型，將問題的初始階段與底層問題邏輯之間的關(guān)系構(gòu)建起來，從而找到谷物收獲環(huán)節(jié)問題產(chǎn)生的主要原因，并將其作為一個(gè)目標(biāo)，在消除了關(guān)鍵問題點(diǎn)之后，使這類（項(xiàng)）問題不再出現(xiàn)或減少出現(xiàn)。通過構(gòu)建農(nóng)戶、產(chǎn)品與環(huán)境3個(gè)因素之間的因果鏈條，找到在這個(gè)循環(huán)鏈條中很容易出現(xiàn)的薄弱點(diǎn)和易控制點(diǎn)。當(dāng)無法對(duì)關(guān)鍵原因進(jìn)行控制的時(shí)候，就可以選擇其他的原因節(jié)點(diǎn)來對(duì)目標(biāo)問題進(jìn)行突破，之后就可以選擇其中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)來作為解決問題的切入點(diǎn)，這樣就可以用最少的代價(jià)來達(dá)到解決問題的目的。通過建立因果鏈模型并對(duì)其進(jìn)行深入分析，如圖1，從中找到農(nóng)作物多樣性、谷物收割、谷物莖稈處理、產(chǎn)品綜合使用率等問題，針對(duì)上述因果鏈不難發(fā)現(xiàn)其中主要的3個(gè)問題。其一是谷物莖稈處理方式單一，僅為切碎分割歸田，秸稈資源利用率不高，秸稈碎片飛揚(yáng)危害農(nóng)戶身體健康 ；其二是收割設(shè)備成本昂貴，但其產(chǎn)品使用率卻不足15%，收割設(shè)備閑置時(shí)間過長(zhǎng)，這就造成了產(chǎn)品使用價(jià)值與成本價(jià)值不對(duì)等；其三是所要收獲的農(nóng)作物種類豐富，除了一些基本的農(nóng)作物，還有的農(nóng)戶會(huì)選擇種植一些大豆、高粱、甘蔗等。

（三）產(chǎn)品功能系統(tǒng)分析

通過對(duì)谷物收割機(jī)的現(xiàn)有產(chǎn)品以及產(chǎn)品因果鏈模型進(jìn)行了分析，歸納了現(xiàn)有谷物收割機(jī)存在的一些問題，通過這些問題可以確定未來的谷物收割機(jī)應(yīng)該是一個(gè)具備多功能的產(chǎn)品。所以我們要將谷物收割機(jī)產(chǎn)品看成由功能構(gòu)成的有機(jī)整體。在接下的谷物收割機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐之前，要確定谷物收割機(jī)和構(gòu)成其各結(jié)構(gòu)的有關(guān)部件的不同功能，并對(duì)每個(gè)功能進(jìn)行內(nèi)容界定，以明確其性質(zhì)。在功能的定義中，常用的方法是“動(dòng)詞+名詞”。在功能主義的設(shè)計(jì)思想中，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的物質(zhì)性和精神性，能夠有效地防止“唯功能論”的傾向。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)日趨成熟的當(dāng)今，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品是人類器官的延伸，是人類與社會(huì)自然環(huán)境進(jìn)行溝通交流的重要載體。谷物收割機(jī)是一種農(nóng)用機(jī)械，更是農(nóng)民和糧食收割環(huán)境之間相互作用的載體，其工作性能的好壞將直接影響到整個(gè)作業(yè)過程的效率。在對(duì)谷物收割機(jī)進(jìn)行了物質(zhì)功能和精神功能的簡(jiǎn)單分析后，得出了該設(shè)備的功能系統(tǒng)圖，如圖2。根據(jù)功能和功能間關(guān)系構(gòu)建系統(tǒng)關(guān)系圖，其目標(biāo)是對(duì)產(chǎn)品的功能層次進(jìn)行邏輯梳理，并最終確定主要功能，為后續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)踐階段的開展奠定基礎(chǔ)。

三、整合思維下谷物收割機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐

結(jié)合上文對(duì)谷物收割機(jī)的因果鏈模型分析和功能系統(tǒng)分析，確定了具體的問題。谷物收割設(shè)備使用率以及谷物莖稈回收利用率一直是該設(shè)計(jì)研究過程需要重點(diǎn)考慮的問題，因此，在設(shè)計(jì)的過程中整合產(chǎn)品的使用率和谷物莖稈回收兩個(gè)設(shè)計(jì)中心來解決主要的設(shè)計(jì)問題，通過功能整合來延長(zhǎng)產(chǎn)品的生命周期。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)谷物收割的場(chǎng)景特點(diǎn)，優(yōu)化輪胎裝置增加谷物收割機(jī)所適用的地形種類、改變收割裝置提高機(jī)械設(shè)備利用率以及加入秸稈捆綁裝備達(dá)到資源再利用的目的。因此，在后續(xù)設(shè)計(jì)中對(duì)谷物收割的收割模式、輪胎裝置以及秸稈處理裝置進(jìn)行了優(yōu)化。從用戶角度出發(fā)，結(jié)合對(duì)應(yīng)環(huán)境，首先確定谷物收割機(jī)的功能設(shè)計(jì)，根據(jù)所需要的功能來確定所能實(shí)現(xiàn)的功能模塊，緊接著對(duì)主要功能模塊進(jìn)行多次合理布局，使得后續(xù)的造型設(shè)計(jì)更加合理美觀；其次確定谷物收割機(jī)的造型設(shè)計(jì)，根據(jù)功能模塊布局進(jìn)行思維發(fā)散，進(jìn)行多次草圖繪制，選擇結(jié)構(gòu)更加合理、造型更加美觀的方案進(jìn)行后續(xù)更加深入的設(shè)計(jì)；最后確定谷物收割機(jī)的色彩設(shè)計(jì)，色彩的分配走向要順應(yīng)整機(jī)輪廓。通過功能、造型、色彩這3個(gè)設(shè)計(jì)要素，推動(dòng)谷物收割機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐過程，最終得到一款更加合理實(shí)用的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品。

（一）功能設(shè)計(jì)

在上文研究分析的基礎(chǔ)上，對(duì)要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品應(yīng)該具有的功能需求系統(tǒng)進(jìn)行概念性的構(gòu)造，再根據(jù)對(duì)上述創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用方法、收割機(jī)功能整合創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路分析與設(shè)計(jì)理念的約束產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求可總結(jié)為功能整合需求。即：實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、秸稈的打捆和多種地形下的正常使用。

（1）實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，提高產(chǎn)品使用率?？梢匝b配多功能收割臺(tái)，針對(duì)小麥、水稻、大豆等作物的收獲。與傳統(tǒng)的一臺(tái)設(shè)備只能對(duì)應(yīng)一種作物收獲方式進(jìn)行改進(jìn)，使收割設(shè)備的使用率大大提高，避免出現(xiàn)因不同作物的收獲期不同造成的設(shè)備使用率低的問題。

（2）秸稈的打捆實(shí)現(xiàn)和收割設(shè)備一體化，提高秸稈資源利用率。對(duì)不同功能的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行功能整合，來解決收割作物后遺留在田地的秸稈處理問題，降低了人工勞動(dòng)成本，同時(shí)提升了收割設(shè)備功能性，解決了秸稈資源浪費(fèi)的問題。

（3）面對(duì)多種地形，采用輪履結(jié)合移動(dòng)媒介，提高收獲工作效率。首先要進(jìn)行整體的動(dòng)力結(jié)構(gòu)框架，確立收割機(jī)運(yùn)用什么類型的移動(dòng)媒介，正常的輪胎類型的動(dòng)力系統(tǒng)無法應(yīng)對(duì)相對(duì)復(fù)雜的地形。所以在設(shè)計(jì)收割機(jī)整體形態(tài)時(shí)就要考慮履帶式的主動(dòng)輪，保障產(chǎn)品多種地形下正常運(yùn)行，進(jìn)而提高工作效率。

在上述產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能要素的基礎(chǔ)上，對(duì)谷物收割機(jī)功能模塊設(shè)置進(jìn)行了分析，具體分為：行駛載重模塊、谷物秸稈打包模塊以及谷物收割操作模塊。每一個(gè)主要的功能模塊又會(huì)為了精準(zhǔn)合理地完成各自的功能任務(wù)，將自身主要功能模塊劃分為許多小的功能模塊。其中，谷物收割操作模塊分為谷物脫粒模塊、谷物貯藏模塊和谷物吐殼模塊。由于這些設(shè)計(jì)要素與外觀造型設(shè)計(jì)相關(guān)，因此具體功能模塊布局示意圖，如圖3。

（二）造型設(shè)計(jì)

在谷物收割機(jī)確立造型之初，整合產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)理念與功能模塊布局，在功能模塊布局的基礎(chǔ)上根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論的內(nèi)容進(jìn)行產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)，讓該款谷物收割機(jī)迎合市場(chǎng)的需求來推動(dòng)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。在如今市場(chǎng)上，農(nóng)機(jī)設(shè)備大多采用金屬材質(zhì)，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)我們要多采取硬朗的線條來表現(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)械美感，盡量避免過度光滑的曲面。針對(duì)前輪的履帶設(shè)計(jì)盡可能保持視覺沖擊力，作為主動(dòng)力傳輸輪，其尺寸大小應(yīng)符合機(jī)身整體的比例，谷物收割設(shè)備由于其體形較大多采用后輪來控制其轉(zhuǎn)彎，保障了復(fù)雜地形環(huán)境下的安全行駛。打捆后的秸稈為不影響其他功能模塊運(yùn)行，在空間分布上將其布局在產(chǎn)品的尾端，利于農(nóng)戶拿取運(yùn)輸方便。再結(jié)合對(duì)設(shè)計(jì)需求的分析，展開谷物收割機(jī)的設(shè)計(jì)思維發(fā)散，之后對(duì)方案展開草圖繪制，得到初步草圖形態(tài)，在繪制的過程中，要對(duì)各個(gè)功能之間的形式結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮，所以在思維發(fā)散中得到以下三款谷物收割機(jī)，具體如圖4。方案一：雖然整體采用了圓潤(rùn)的曲線，但是整體造型上體量感顯得輕薄，全履帶式輪胎雖然適用的地形比較多，但是履帶式輪胎運(yùn)行速度比較慢，這樣會(huì)減緩整個(gè)谷物收獲效率；方案二：整體造型設(shè)計(jì)都采用較為硬朗的線條，在造型上略顯笨重，頂部?jī)?chǔ)存裝置沒有達(dá)到預(yù)想的科技感；方案三：整體造型科技感較強(qiáng)，谷物儲(chǔ)存和谷物秸稈打包儲(chǔ)存位置安排合理，整體相對(duì)協(xié)調(diào)性更好，后輪也改為抓地力更強(qiáng)的紋路輪胎，保障在多種地形上平穩(wěn)行駛，輪履結(jié)合速度快進(jìn)而提升作業(yè)效率；收割作業(yè)模塊可以根據(jù)所要收割的農(nóng)作物自行替換，節(jié)約了農(nóng)機(jī)制造成本，提高了農(nóng)機(jī)產(chǎn)品使用率。整體的機(jī)械感更強(qiáng)，視覺沖擊力更突出。

（三）色彩設(shè)計(jì)

色彩的設(shè)計(jì)可以突出不同農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)品特色和功能，所以在色彩的分配上，色彩分割走向應(yīng)該要順應(yīng)整體輪廓。農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品種類豐富，功能也呈現(xiàn)多樣性，所以在色彩的選擇上，一般情況下我們會(huì)用一種主色調(diào)突出農(nóng)業(yè)機(jī)械的功能特性，再結(jié)合一些醒目的色調(diào)來給設(shè)備增添一絲靈動(dòng)性，合理的色彩設(shè)計(jì)也可以一定程度緩解視覺疲勞。此外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的作業(yè)環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜，這就需要我們將色彩賦予設(shè)備的同時(shí)更好地使機(jī)械設(shè)備融入其工作的環(huán)境，與此同時(shí)，農(nóng)機(jī)作業(yè)存在一定的危險(xiǎn)性，我們也需要保證農(nóng)業(yè)設(shè)備在作業(yè)環(huán)境的醒目，保障用戶生命安全。所以為了更好地表現(xiàn)谷物收割機(jī)的造型特點(diǎn)以及功能特性，在顏色搭配上使用較少的色塊做到整體的統(tǒng)一，但是要將色塊之間的對(duì)比度加大，提升人視覺上的沖擊力，同時(shí)融入小面積醒目的飽和度較高的顏色來保障安全問題。根據(jù)這些色彩要求，在網(wǎng)上統(tǒng)計(jì)了50種配色方案，然后邀請(qǐng)專業(yè)同學(xué)按照科技、醒目、美觀等色彩語(yǔ)義進(jìn)行配色方案選擇，最終確定了一套最具科技感且色彩布局最合理的最佳配色方案。在這套配色方案中，黃色較為醒目，銀色金屬效果與黑色形成較強(qiáng)的對(duì)比，黑銀色塊劃分明顯，更加突出了收割機(jī)的功能特性，給人較為強(qiáng)烈的主觀感受。設(shè)備側(cè)面的金屬絲印形體跟隨車身整體的分模線，形成統(tǒng)一的金屬絲印和設(shè)備主體亮度的明顯對(duì)比來突出裝飾效果。

（四）效果圖展示

通過對(duì)功能、造型、色彩3個(gè)設(shè)計(jì)要素的設(shè)計(jì)，使谷物收割機(jī)有著簡(jiǎn)潔的外觀和實(shí)用的功能，如圖5，這款谷物收割機(jī)可一物多用，省工省時(shí)省力，適用于多種農(nóng)作物類型的收獲工作，提高了農(nóng)機(jī)設(shè)備的使用率，降低農(nóng)業(yè)成本；輪履結(jié)合的輪胎裝置保證運(yùn)行安全以及在泥濘的田地中的運(yùn)行速度，提高收獲效率，減少對(duì)農(nóng)作物的二次傷害；尤其是對(duì)谷物莖稈的處理這一流程，更改了以往對(duì)谷物莖稈切碎回田的方式，通過對(duì)谷物莖稈打包成垛，大大提高了谷物莖稈資源利用率。

結(jié)語(yǔ)

2022年一號(hào)文件明確指出了一億畝高質(zhì)量基本農(nóng)田的目標(biāo)，一畝地補(bǔ)貼1500元，這一億畝都會(huì)是新的機(jī)械化收割耕地。國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的重視，我們可以推斷出農(nóng)業(yè)的未來將會(huì)迎來從現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)到智慧化農(nóng)業(yè)的質(zhì)的飛躍。所以本次設(shè)計(jì)針對(duì)農(nóng)業(yè)在現(xiàn)代作業(yè)方式下的需求，提出了將功能整合設(shè)計(jì)思維應(yīng)用于谷物收割機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。分析相關(guān)競(jìng)品，結(jié)合市場(chǎng)需求，從功能角度研究設(shè)計(jì)對(duì)象，通過建立因果鏈模型分析梳理谷物收割機(jī)的工作全流程，進(jìn)而找到最需要解決的核心問題，將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)谷物收割形式進(jìn)行優(yōu)化，不僅提高了谷物收割設(shè)備的使用率，而且增加了谷物莖稈的回收利用率。隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重視和推進(jìn)，在今后的發(fā)展中，我們也應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行整合升級(jí)，并結(jié)合工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)學(xué)科，利用創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維去優(yōu)化現(xiàn)有農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。在未來，整合設(shè)計(jì)思維下的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品將會(huì)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來更多新變化，而這也將為中國(guó)農(nóng)業(yè)智慧化發(fā)展帶來新機(jī)遇。

基金項(xiàng)目：青島市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目（QDSKL2201126）。

參考文獻(xiàn)

[1]孫虎，張鈺琳，喻罕.基于學(xué)科融合的設(shè)計(jì)類人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐——以工業(yè)裝備產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向[J].包裝工程，2023，44（04：423-430.

[2]史志遠(yuǎn)，靳雨欣，鄭楊碩，冉秋藝.“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)下智能花椒采摘機(jī)設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)，2022，35（21）：150-153.

[3]徐健，王璐.基于TRIZ理論的果樹施藥車創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2022，（07）：155-157.

[4]曹寧. 基于整合設(shè)計(jì)理論的礦用除塵車創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[D].青島大學(xué)，2022.

[5]鄧衛(wèi)斌，張芷君，王倩.基于模糊Kano模型的模塊化辦公收納產(chǎn)品設(shè)計(jì)[J].包裝工程，2022，43（14）：100-106.

[6]李帥，吳凡，劉楊.機(jī)器視覺在農(nóng)業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].美與時(shí)代（上），2021，（07）：98-101.

[7]韓軍，陳德潤(rùn)，鄧承鳳.以問題為導(dǎo)向的老舊小區(qū)火災(zāi)救援產(chǎn)品設(shè)計(jì)[J].包裝工程，2022，43（06）：110-118.

[8]彭悅. 基于情境的韭菜收割機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2021.

[9]胡潔，陳斌.創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的源泉、機(jī)制和評(píng)價(jià)問題研究綜述[J].包裝工程，2020，41（18）：60-70.

[10]蘇建寧，魏晉.基于AHP/QFD/TRIZ的玫瑰花蕾采摘機(jī)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2020，37（08）：121-126.

[11]林軍.工業(yè)設(shè)計(jì)思維對(duì)提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)品價(jià)值的策略研究——以將樂縣為例[J].設(shè)計(jì)，2019，32（16）：96-98.

[12]白興易，裴正驊.基于功能論思想的汽車外后視鏡造型設(shè)計(jì)[J].家具，2019，40（03）：100-104.

[13]張宏，彭華明，王京.功能論設(shè)計(jì)思想在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究——以家用空調(diào)為例[J].設(shè)計(jì)，2018，（14）：123-125.

[14]張建寧. 基于整合思維的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究[D].中央美術(shù)學(xué)院，2018.

[15]婁明，肖旺群.基于整合思想的機(jī)械產(chǎn)品形象設(shè)計(jì)策略研究[J].包裝工程，2017，38（02）：115-119.