現代設計技術在農業機械工程設計中的應用

張杰

摘要：農業科技的不斷發展為農業生產帶來顯著的便利與效益。隨著農業現代化的不斷發展，對農業機械的技術也提出了更高的要求，傳統的農業機械運作方式已經不能滿足如今農業生產對其需求，因而農業機械工程設計需要現代先進設計技術的幫助與支持，從而更好推動我國農業發展的現代化進程。

關鍵詞：現代設計技術;農業機械;工程設計;應用

中圖分類號：S220 文獻標識碼：A

引言

隨著農業科技的迅猛發展，農業機械在農業的應用變得愈加廣泛，也為廣大農民的農業生產帶來了巨大的便利。但是伴隨著科技的進步以及農耕工作對于農業機械技術需求的增多，如今的農業機械顯示出很多的弊端和不足。對此，農業機械工程的設計和長遠發展急需大量現代設計技術手段的融合和應用，以便從根本上提升農業生產力水平，加快農業現代化的發展步伐。

1現代設計技術的特點

1.1多學科的交叉和融合

顧名思義現代設計技術就是包含了多種設計方法的技術，其中我們接觸比較多的就是現代設計方法學、計算機技術和綠色設計技術等，這也很好地體現了現代設計技術是多學科的融合發展。例如計算機技術就包含了許多知識，并且可以根據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計中出現的各類問題，以保證我們設計結結果達到一個最優的狀態。

1.2傳統設計技術的延伸和發展

現代設計技術是在傳統設計技術之上發展的，也可以說是對傳統設計技術的取其精華、棄其糟粕，傳統設計計劃的方法、思路和觀點都被很好地應用到現代設計技術之上，也就是說當我們在農業機械上應用現代設計技術，能夠十分有效地提高農業機械的綜合性能和可使用性，同時對于提高企業的綜合影響力和經濟效益也有著至關重要的作用。

1.3設計手段的精確化

就目前的發展形勢來看，計算機設計技術已經被廣泛地應用到了各行各業的設計中，并且在逐步替代手工設計。而且現在計算機軟硬件和網絡技術等相關方面都取得了十分飛速的發展，所以計算機設計技術的應用能夠很好地提高設計方案的準確性。同時軟件的使用能夠幫助設計者滿足不同用戶的需求，而且在修改和檢查設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計手段的創新，因此設計的準確度和精密性也得到了很大程度的提升。

1.4產品壽命周期

全面提高隨著人們生活質量的提高以及日益增長的社會發展需求，人們對所使用的產品質量、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，產品的質量等一系列的性質都是在設計和制造時決定的，檢驗只是一個輔助檢查作用。因此現代設計技術的完善和不斷創新，使得在農業機械的各個設計階段都有十分嚴格的步驟和方法，這就使得農業機械設備的質量值得人們信任，并且產品的使用周期也有了很大的提升。

2現代設計技術在農業機械工程設計中的應用要點

2.1系統設計

當前農業機械的種類多樣，其結構也復雜多變，因而需要一個全方位控制的系統來實現對農業機械的操作。同時，這一整體的系統又需要結合不同功能分為子系統，如執行系統，操縱系統、傳動系統等。通常，農業機械系統的設計需要通過以下幾個步驟：明確該系統的設計目的;對影響系統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系;選擇合適的方法求解模型，通過預測評價該系統設計是否符合設計目標，并對安裝應用系統后的機械產品進行全方位評價，依據評價結果進行相應的修正，從而完善整個系統的設計。

2.2并行設計

并行設計是一種綜合性的設計模式，綜合了工程設計、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計階段對機械產品的綜合分析，包括機械產品整個生命周期中的設計、制造、檢驗、維護、運行、成本等各因素，它強調一體化、集成化，既縮短機械產品的開發期，又保證機械產品的質量。當然，想要達成這一目標離不開該模式下關鍵技術的支持。如建模技術，產品開發階段，需要通過建模技術來明確和細化產品的設計理論、策略、影響因素等;又如模擬仿真技術，在產品的設計、加工、裝配、維修階段，模擬仿真技術能夠對其中存在的問題進行糾正，以保證產品的性能;管理技術，當前企業是建立在產品開發的串行模式基礎上，所以需要有相應的管理技術來為管理層理工更科學、便捷的管理方式;評價與決策系統，當對產品進行模擬仿真后，需要使用相應的評價決策系統對產品的綜合性能作出評價與決策，從而為接下來的調整提供依據。

2.3現代綠色設計

綠色設計是現代科技發展的必然趨勢，同時也是現代設計技術當中最為理想的設計方案。綠色設計能夠為資源節約和環境保護做出突出貢獻，同時綠色設計也符合國家的發展戰略。在現代農業的發展當中，同樣在始終倡導發展綠色農業，所以，現代化農業發展必將要步入到綠色農業階段。在農業機械工程設計當中，就需要加強對現代綠色設計技術的應用，在機械設計過程當中把側重點放在機械產品環境屬性方面，使其能夠有效達到環境目標，同時確保機械的功能、壽命以及質量。在綠色設計技術的應用當中，要加強對可回收、可重復利用等材料的應用，并在結構和工藝的應用方面，最大化地降低能耗、消除毒副作用，讓農業機械的綠色設計目標得以達成。

2.4現代優化設計

優化設計是現代設計技術的一個重要組成部分，顧名思義，優化設計指的是在大量的設計方案當中挑選最優方案，力求最大化地達到設計目標。將現代優化設計應用到農業機械工程設計當中就必須將優化設計貫穿于農業機械設計的全過程，從而確保農業機械工程設計質量。在農業機械工程設計過程中，設計者可以將機械設計的理論知識、操作方法、設計規范等內容作為根本設計依據和指導方向，同學在自動建模技術的支持和輔助之下，構建完善的數學模型，并利用數學規劃方法求得其中的各個數值，確定出最佳的機械設計方案。而在方案設計完成之后，還需要對這一方案進行前后處理以及結果優化處理，這樣才能夠體現出優化設計的核心理念，提高機械設計的質量。在未來優化設計技術也將會進一步加大創新力度，并廣泛涉及人工智能、信息控制等多種技術領域，實現多元技術方法和軟件的綜合應用，使農業機械工程設計更加智能。

2.5全過程的優化設計

優化設計是指所有選擇的設計方案中最優的方案，在最大的程度上滿足對設計提出的各項目標。在開展農業機械工程設計工作時，可以選擇恰當的機械原理和機械方法，采取數學規劃方法來求解，進而確定最優化的結果，并對優化結果進行評價，為農業機械工程設計提供最優的方案。在對工程優化設計進行實踐工作中，需要涉及到信息技術、控制技術等多種方法和技術。恰當運用將會在很大程度上提升農業機械工程設計的效率，優化設計方案，使得相關方案變得更加科學和合理，為日后的農業工程優化設計發展提供重要方向。

結束語

加強農業機械工程設計創新，融入先進的現代化設計技術和方法，是提高農業機械化水平以及增強農業生產力的必然選擇，同時也是實現我國農業現代化和機械化發展目標的重要舉措。現代設計技術多種多樣，而在實際應用中，必須與農業機械工程設計實際需求整合起來，加入更多的科技元素，改善農業機械的性能以及質量，才能創造出更大的效益，促進農業發展與資源節約和環境保護共同進步。

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（作者身份證號碼：130281198602020514）