智能CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

秦皇島市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣總站　　鄭丹彤

智能CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

秦皇島市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣總站鄭丹彤

在我國的機(jī)械制造行業(yè)中，CAD技術(shù)已經(jīng)得到大量的運用，但是在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面依然處于基礎(chǔ)階段，還是以手工為主，例如利用模型、樣板等材料來進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計工作，并沒有使用CAD的設(shè)計措施。現(xiàn)在，國外有很多農(nóng)業(yè)機(jī)械公司都逐漸將CAD技術(shù)運用到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中，而我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械公司依然還出現(xiàn)設(shè)計結(jié)果不夠準(zhǔn)確，時間太長等問題，因此，對于這種現(xiàn)狀，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械公司必須充分利用CAD設(shè)計技術(shù)，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展。

CAD技術(shù)；農(nóng)業(yè)；應(yīng)用探討

在農(nóng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速的趨勢下，某些地區(qū)出現(xiàn)了勞動力不足的局面，爭奪勞力的問題比較嚴(yán)重。在經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的區(qū)域已經(jīng)逐漸推廣全程農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化的形式，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方式得到了良好的改善，來實現(xiàn)農(nóng)村都市化、工業(yè)化和科學(xué)化的新標(biāo)準(zhǔn)。在優(yōu)異農(nóng)業(yè)產(chǎn)品地區(qū)布局的構(gòu)成下以及種植產(chǎn)業(yè)興起的情況下，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的運營模式、規(guī)范生產(chǎn)以及社會服務(wù)質(zhì)量的提升，主要依賴農(nóng)業(yè)機(jī)械所承受的農(nóng)業(yè)勞動量。提倡農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)，既可以使農(nóng)民有機(jī)會感受工業(yè)化、科學(xué)化產(chǎn)生的效益，還可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)約成本增加效益，提高農(nóng)民的收入，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。［1］我國目前發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的趨勢很好，但是其中也存在不少問題，需要處理，如果農(nóng)機(jī)高端產(chǎn)品研發(fā)工作得不到良好的發(fā)展，就算我國在制造產(chǎn)業(yè)方面取得了進(jìn)步，但是制造能力與產(chǎn)品研制水平還是需要大力提升。智能CAD設(shè)計技術(shù)將是解決農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)問題的關(guān)鍵措施。

1　什么是CAD技術(shù)

CAD也就是計算機(jī)輔助設(shè)計，是通過計算機(jī)超強(qiáng)的圖形調(diào)解功能以及精確的數(shù)據(jù)計算功能，有效的幫助生產(chǎn)技術(shù)人員進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)劃和仔細(xì)的分析，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的要求，同時能取得新成就的一種方法。

2　CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用的重要性

如今農(nóng)業(yè)機(jī)械的配置和生產(chǎn)樣品的的驗證中，存在著很多不科學(xué)、不規(guī)范的設(shè)計，這些錯誤的地方有時候很難發(fā)現(xiàn)出來。在如今計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的情況下，大多數(shù)企業(yè)都運用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)和機(jī)構(gòu)仿真技術(shù)，大大減少了產(chǎn)品試行制作的時間，減少了生產(chǎn)費用，也給農(nóng)機(jī)的發(fā)展帶來了新的條件。

計算機(jī)輔助技術(shù)改變了以往以手工為基礎(chǔ)的生產(chǎn)管理方式，也就是在圖形工作站上進(jìn)行互動設(shè)計，通過數(shù)據(jù)資料發(fā)送產(chǎn)品概念，在標(biāo)準(zhǔn)的信息化產(chǎn)品模型下進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計調(diào)整、考察核算、數(shù)字控制技術(shù)以及質(zhì)控技術(shù)等新型的管理措施。計算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展和運用能力已成為權(quán)衡一個國家科技化發(fā)展水平的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。

3　智能CAD技術(shù)與農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計

3.1智能CAD技術(shù)

在工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和市場競爭日漸激烈的趨勢下，產(chǎn)品更新的速度也愈來愈快，產(chǎn)品的設(shè)計時間也逐漸縮短，智能CAD技術(shù)也在按照數(shù)據(jù)集成——經(jīng)過集成——企業(yè)集成的方向來發(fā)展。以往的CAD技術(shù)主要以計算為主，解決符號推導(dǎo)的工作有一定的難度，因為在農(nóng)機(jī)規(guī)劃過程中符號推導(dǎo)工作占據(jù)著十分重要的地位，所以必須運用智能技術(shù)，應(yīng)用專業(yè)技術(shù)，智能計算機(jī)輔助技術(shù)，以符合創(chuàng)新設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。智能CAD技術(shù)重點分析三個方面的問題：設(shè)計理論的表達(dá)、建造模型的方法利用以及智能CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。［2］智能CAD技術(shù)中的兩個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是理念設(shè)計和支持修改設(shè)計。

在農(nóng)機(jī)規(guī)劃中應(yīng)用智能CAD技術(shù)，能夠處理農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)中反復(fù)設(shè)計情況以及資源使用率比較低的問題，大量減少產(chǎn)品研發(fā)時間，能夠帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域的特點

因為現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)大部分運用以往的設(shè)計技術(shù)，在運用現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)上遠(yuǎn)不及航天、汽車等行業(yè)，農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)間進(jìn)行重復(fù)設(shè)計的情況比較多，企業(yè)資源運用效率不高，出現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品規(guī)范化程度不高的問題，不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，就會給企業(yè)的利益造成影響。農(nóng)機(jī)設(shè)計方面有以下幾個特點：

（1）結(jié)構(gòu)種類繁多。比如在種植機(jī)械中，按照品種和栽培技藝的特征來劃分，可以分為中耕作物種植機(jī)械以及精準(zhǔn)種植機(jī)械等；根據(jù)工作規(guī)律又可以劃分為穩(wěn)定型種植機(jī)械和氣力式種植機(jī)械等。

（2）結(jié)構(gòu)比較平穩(wěn)、不是很繁瑣。種植機(jī)械通常由機(jī)柜、吊裝工具、傳遞動力系統(tǒng)、開掘溝渠的裝置、施肥裝置以及覆蓋土壤器等構(gòu)成，不同類型的種植機(jī)械使用的零件種類以及結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)也有所不同，但是功能都差不多。這種穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)有利于使用模塊修改設(shè)計技術(shù)以及數(shù)據(jù)設(shè)計方法；

（3）農(nóng)機(jī)的使用操作會受到季節(jié)的影響，導(dǎo)致研發(fā)時間較長，運用智能CAD技術(shù)能有效改善這個問題，減少產(chǎn)品研發(fā)時間，控制成本。

4　CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)中存在的問題

4.1只是將其當(dāng)做繪圖工具

當(dāng)前，我國大部分農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)主要把CAD技術(shù)運用于平面繪圖上，僅僅是在設(shè)計中的繪圖時段使用了計算機(jī)，并未足夠發(fā)揮其輔助設(shè)計的功能。

4.2農(nóng)業(yè)機(jī)械缺少專業(yè)性的計算機(jī)輔助設(shè)計軟件

如今運用的計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，大部分是平面或者空間機(jī)械計算機(jī)輔助設(shè)計通用軟件，這類軟件缺乏農(nóng)業(yè)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化元件和經(jīng)常使用的零部件以及農(nóng)業(yè)機(jī)械經(jīng)常用到的圖形記號或文字等，也不能滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計過程中計算和所需數(shù)據(jù)的查找。農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)應(yīng)該需要一種能夠自帶農(nóng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化元件以及經(jīng)常用到的參考數(shù)據(jù)的圖庫，具備各個種類農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計指引模塊的專業(yè)性計算機(jī)輔助設(shè)計軟件。

4.3工作規(guī)范化比較落后

在計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)規(guī)范化方面，我們國家的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不能與國際標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新和改革保持同步，我們國家的CAD軟件系統(tǒng)在信息交流以及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)方面還有很多問題。農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)在運用CAD技術(shù)的時候，也并沒有依照CAD自身的特性，而是對企業(yè)已經(jīng)設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改或者設(shè)立了新標(biāo)準(zhǔn)，這給農(nóng)機(jī)企業(yè)之間的交流以及企業(yè)內(nèi)部的信息交換造成了巨大的影響，因此，難以提高農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)的CAD運用水平。

4.4數(shù)據(jù)集成技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)不夠先進(jìn)

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)是通過很多的集成形式達(dá)到計算機(jī)輔助設(shè)計/計算機(jī)輔助工程/計算機(jī)輔助加工計劃/計算機(jī)輔助制造/計算機(jī)輔助質(zhì)量/產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理/企業(yè)資源計劃整體化的解決方法，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)信息化的發(fā)展。農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)的數(shù)據(jù)集成技術(shù)十分落后，企業(yè)各個單位互不干涉，運用不同功能的軟件，很多軟件之間不能共同享用數(shù)據(jù)資源、缺少通訊接口，各個部門之間、各個軟件之間很難進(jìn)行通信。［3］而CAD技術(shù)運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠達(dá)到數(shù)據(jù)資源共享的目的，給設(shè)計過程創(chuàng)建有利的條件。農(nóng)機(jī)的設(shè)計工作是具有代表性的整體性工作，需要所有工作成員之間共同合作，所有成員之間進(jìn)行相互溝通，一定要采用CSCW（計算機(jī)支持協(xié)同工作）技術(shù)，實現(xiàn)所有成員之間進(jìn)行溝通的目的，這需要以網(wǎng)絡(luò)為根源。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不夠先進(jìn)，很難達(dá)到在不同結(jié)構(gòu)環(huán)境下的聯(lián)合設(shè)計以及形成網(wǎng)上企業(yè)的能力。

4.5缺乏長遠(yuǎn)的系統(tǒng)規(guī)劃

大多數(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)在選用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件時，都想選擇技術(shù)最優(yōu)異、功能最全面的計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，并沒有對自身人員的配置、運用目的、管理能力等進(jìn)行完整的分析，沒有做足長遠(yuǎn)發(fā)展的方案，沒有對軟件承擔(dān)方研究開發(fā)以及長久發(fā)展的水平進(jìn)行詳細(xì)的考查，只是簡單仿造其他機(jī)械行業(yè)。而某些軟件承擔(dān)方因為自身問題，導(dǎo)致運用這些軟件的公司不能得到軟件的升級和往后服務(wù)功能，無奈情況下企業(yè)只好改用其他CAD系統(tǒng)，但是企業(yè)之前積累的技術(shù)資料又不能被新的CAD系統(tǒng)所辨別，這樣會給企業(yè)帶來巨大的損失。

5　總結(jié)

CAD技術(shù)的產(chǎn)生給我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展帶來了新理念。農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展過程中會大量運用到計算機(jī)輔助技術(shù)。另外，在農(nóng)業(yè)機(jī)械建造過程中，加工領(lǐng)域、工業(yè)機(jī)器人及揉性集成制作技術(shù)等方面也會得到大量運用，將會大幅度提高農(nóng)機(jī)的建造質(zhì)量和可靠度。所以，運用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)來發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，才能有效提高我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的競爭能力。

［1］楊華，肖潔.三維CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)人機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用［J］.貴州農(nóng)機(jī)化，2012（04）.

［2］潘桂銀.計算機(jī)輔助技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用［J］.南方農(nóng)機(jī)，2011（12）.

［3］李德慶.淺談CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用［J］.新課程學(xué)習(xí)（下），2012（12）.