數(shù)字化設計技術在農(nóng)業(yè)機械設計中的應用研究

摘要：隨著我國科技的發(fā)展，信息化技術在不斷的發(fā)展，這之中的數(shù)字化設計技術發(fā)展也在逐步的完善，為投入生產(chǎn)打下了堅實的基礎。在農(nóng)業(yè)機械設計的過程之中，運用數(shù)字化設計技術，可以增強農(nóng)業(yè)機械設計的快捷性和高效性，為農(nóng)業(yè)領域的健康發(fā)展提供了助力。本文對數(shù)字化設計技術進行了分析，研究了目前數(shù)字化設計技術在農(nóng)業(yè)機械管理中的應用現(xiàn)狀，并從三方面探討了數(shù)字化設計技術在未來的農(nóng)業(yè)機械設計中應用的前景。

關鍵詞：數(shù)字化設計;農(nóng)業(yè)機械;應用前景

引言：在當今科技水平迅猛發(fā)展的時代背景之下，信息技術獲得了長足發(fā)展，在實踐中得到了很好的應用。在農(nóng)業(yè)機械設計這方面，數(shù)字化設計技術也得到了比較好的應用，這為傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械設計領域注入了新的血液，為農(nóng)業(yè)機械設計水平的提高提供了助力，在一定程度上促進了我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展。為了能夠更好地加快農(nóng)業(yè)領域的健康發(fā)展，對數(shù)字化設計技術在農(nóng)業(yè)機械設計中的應用進行研究是很有必要的。

1數(shù)字化設計技術

1.1數(shù)字化設計技術概述

1.1.1內(nèi)涵

從理論上來講，數(shù)字化設計技術是指將計算機技術應用于產(chǎn)品設計領域，通過基于產(chǎn)品描述的數(shù)字化平臺，建立數(shù)字化產(chǎn)品模型并在該產(chǎn)品的開發(fā)過程中應用，以期減少或是避免使用實物模型的一種技術。實際的應用之中，它是一種計算機輔助設計技術，以計算機為核心，對信息進行多元化處理，以CAD技術為典型，應用的范圍比較廣泛。數(shù)字化設計技術具有良好的可控制性和可變化性，能夠形成很好的現(xiàn)代工藝和設計技術。

1.1.2特點

數(shù)字化設計技術主要有三方面的特點，分別是具有統(tǒng)一的產(chǎn)品模型、滿足并行設計要求以及很少依靠實物模型。首先，數(shù)字化設計技術相較于傳統(tǒng)產(chǎn)品設計階段來講，具有鮮明的單一性特征，以往的設計中，對于同一個產(chǎn)品的定義模式存在差異，產(chǎn)品設計的復雜程度就會隨之提高。而數(shù)字化設計技術是一種數(shù)字化產(chǎn)品設計模型，實現(xiàn)了產(chǎn)品的生命周期管理，提高了產(chǎn)品的數(shù)字化設計效果。其次，在進行數(shù)字化設計時，可以將整個設計任務劃分成若干個設計部分，分放到各個設計小組中去，實現(xiàn)共同設計及裝配，確保項目完成的效率質(zhì)量[1]。最后，數(shù)字化設計技術是依靠計算機完成工作任務的，不依賴實物模型，通過對模型的模擬制造之后進行分析，就可以對最終的結(jié)果進行了解，降低了制造實物模型的成本，同時，實現(xiàn)了虛擬產(chǎn)品開發(fā)技術。

1.2數(shù)字化設計技術研究熱點分析

1.2.1計算機輔助概念設計

計算機輔助概念是一種現(xiàn)代化技術形式，在農(nóng)業(yè)機械設計領域中最常見的應用形式就是繪制圖紙。在將數(shù)字化設計技術應用到農(nóng)業(yè)機械的設計中時，要先進行機械設計圖紙的繪制。利用計算機繪圖軟件進行工作，專業(yè)的技術人員要將所獲得的數(shù)據(jù)錄入其中，在設定好相應的功能和程序之后，就可以對圖紙進行精確的繪制。隨著研究水平的不斷提升，計算機繪圖軟件的功能也在不斷的豐富，應用到農(nóng)業(yè)機械的設計之中，會提升農(nóng)業(yè)機械設計的便捷性和高效性。

1.2.2知識工程

當前社會的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了許多的新知識和新技術，為知識工程的形成提供了一定的幫助。知識工程是一種現(xiàn)代化設計手段，主要是通過對已有知識、數(shù)字方針或試驗物理模型等方式來獲取知識，進而在數(shù)字化設計技術之中運用，它作為數(shù)字化設計技術的重要組成部分之一，正在逐漸擴大應用的范圍。

1.2.3虛擬原型

虛擬原型是數(shù)字化設計技術之中的另一個重要組成部分，以CAX、DFX等技術為支持，利用信息技術、先進制造技術和先進仿真技術等協(xié)同工作，促進系統(tǒng)生命周期的完善，滿足實際的設計需求。經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，虛擬原型技術的價值在不斷的提升，對部分的物理原型進行替代，在實踐中收獲了良好的應用效果。

2數(shù)字化設計技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設計中的應用

2.1數(shù)字化設計技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設計中的應用現(xiàn)狀

自古以來，我國就是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是我國的第一產(chǎn)業(yè)。雖然農(nóng)業(yè)活動所帶來的經(jīng)濟效益低，但它卻是我們?nèi)粘Ｉ钪惺澄锏闹饕獊碓矗瑳]有了農(nóng)業(yè)，我們就會失去生存的資本，因此，農(nóng)業(yè)領域的發(fā)展必須受到重視。工欲善其事，必先利其器，在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，如果要實現(xiàn)發(fā)展的高效率和高質(zhì)量，就要對使用到的農(nóng)業(yè)機械進行優(yōu)良的設計和制造。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程中，對于資源的消耗量很大，人力、物力等成本的投入量也很大，但農(nóng)作物質(zhì)量卻普遍偏低，隨著社會的飛速發(fā)展，已經(jīng)難以滿足人們的需求，所以農(nóng)業(yè)的發(fā)展向現(xiàn)代化邁進。發(fā)展現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)，就要生產(chǎn)出種類齊全、功能強大而全面的優(yōu)良農(nóng)業(yè)機械設備，要根據(jù)不同種類的農(nóng)作物生產(chǎn)需求生產(chǎn)出多元的農(nóng)業(yè)機械設備，來滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。

基于以上情況，我們可以看出，將數(shù)字化設計技術運用到農(nóng)業(yè)機械設備的設計上是很有必要的，但是目前我國的數(shù)字化設計技術主要分布于高端領域，對于農(nóng)業(yè)上的投入力量并不多，農(nóng)業(yè)機械設計的發(fā)展較慢，存在著信息資源利用率低下、重復設計多、核心技術缺失以及規(guī)模化程度不高的問題。

2.2數(shù)字化設計技術在農(nóng)業(yè)機械設計中的應用前景

2.2.1虛擬技術應用

虛擬技術是數(shù)字化設計技術在未來的農(nóng)業(yè)機械制造中應用發(fā)展的一個重要趨勢。虛擬技術就是利用計算機設備生成一種三維圖像，可以用來模擬制造出一個三維的農(nóng)業(yè)機械模型，并且生成的模型具有交互性，可以真實的將效果呈現(xiàn)出來，降低制造實物模型的成本[2]。尤其是一些復雜的結(jié)構(gòu)，可以利用虛擬技術降低設計難度，改善設計成效，保證農(nóng)業(yè)機械設計的科學性，提高了農(nóng)業(yè)機械設計水平。

2.2.2協(xié)調(diào)產(chǎn)品設計與制造

數(shù)字化設計技術應用到農(nóng)業(yè)機械設計，可以促進農(nóng)業(yè)機械的設計與制造環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，改善農(nóng)業(yè)機械設計的效果。計算機虛擬技術是數(shù)字化設計技術應用到農(nóng)業(yè)機械設計的關鍵技術，利用數(shù)字化設計技術可以整合設計與制造之間的關系，提升農(nóng)業(yè)機械設計的水平，保證農(nóng)業(yè)機械設計的成本得到控制，提高設計結(jié)果的精準度。

2.2.3重視創(chuàng)新性設計

為了在未來的農(nóng)業(yè)機械設計中，數(shù)字化設計技術能夠發(fā)揮更好的作用，要對創(chuàng)新性設計提高關注度，保證農(nóng)業(yè)機械設計的科學性與可行性。同時，要不斷地在設計過程中融入創(chuàng)新理念，對農(nóng)業(yè)機械設計進行不斷的優(yōu)化。推進農(nóng)業(yè)機械設計技術的不斷完善，發(fā)揮數(shù)字化設計技術在農(nóng)業(yè)機械設計中的價值。

總結(jié)：綜上所述，數(shù)字化設計技術能夠?qū)崿F(xiàn)并行設計，有單一性的特征，能夠提升農(nóng)業(yè)機械設計的效率和質(zhì)量，對于三維層面的實物模型依賴度小，節(jié)約了農(nóng)業(yè)機械研發(fā)設計階段成本的投入。在農(nóng)業(yè)機械設計發(fā)展的前景中，要將數(shù)字化設計技術積極的融入進去，為農(nóng)業(yè)機械設計提供幫助，促進農(nóng)業(yè)領域的健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]田秀明.數(shù)字化設計技術及其在農(nóng)業(yè)機械設計中的應用[J].農(nóng)機使用與維修，2021（08）：28-29.

[2]高鵬.論數(shù)字化技術在農(nóng)業(yè)機械設計與制造中的應用[J].農(nóng)業(yè)裝備技術，2021，47（04）：4-5.

作者簡介：郭鑫（1999—），男，漢族，籍貫：陜西咸陽，單位：長安大學興華學院，研究方向：機械設計。