現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

張杰

摘要：農(nóng)業(yè)科技的不斷發(fā)展為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)顯著的便利與效益。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)也提出了更高的要求，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)作方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足如今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)其需求，因而農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)需要現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)的幫助與支持，從而更好推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械;工程設(shè)計(jì);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：S220 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著農(nóng)業(yè)科技的迅猛發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用變得愈加廣泛，也為廣大農(nóng)民的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的便利。但是伴隨著科技的進(jìn)步以及農(nóng)耕工作對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)需求的增多，如今的農(nóng)業(yè)機(jī)械顯示出很多的弊端和不足。對(duì)此，農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的設(shè)計(jì)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展急需大量現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)手段的融合和應(yīng)用，以便從根本上提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展步伐。

1現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)

1.1多學(xué)科的交叉和融合

顧名思義現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)就是包含了多種設(shè)計(jì)方法的技術(shù)，其中我們接觸比較多的就是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和綠色設(shè)計(jì)技術(shù)等，這也很好地體現(xiàn)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是多學(xué)科的融合發(fā)展。例如計(jì)算機(jī)技術(shù)就包含了許多知識(shí)，并且可以根據(jù)用戶(hù)的不同需求生成不一樣的東西，同時(shí)也能及時(shí)有效地解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題，以保證我們?cè)O(shè)計(jì)結(jié)結(jié)果達(dá)到一個(gè)最優(yōu)的狀態(tài)。

1.2傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的延伸和發(fā)展

現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)之上發(fā)展的，也可以說(shuō)是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的取其精華、棄其糟粕，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)劃的方法、思路和觀點(diǎn)都被很好地應(yīng)用到現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)之上，也就是說(shuō)當(dāng)我們?cè)谵r(nóng)業(yè)機(jī)械上應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠十分有效地提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的綜合性能和可使用性，同時(shí)對(duì)于提高企業(yè)的綜合影響力和經(jīng)濟(jì)效益也有著至關(guān)重要的作用。

1.3設(shè)計(jì)手段的精確化

就目前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了各行各業(yè)的設(shè)計(jì)中，并且在逐步替代手工設(shè)計(jì)。而且現(xiàn)在計(jì)算機(jī)軟硬件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)方面都取得了十分飛速的發(fā)展，所以計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地提高設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性。同時(shí)軟件的使用能夠幫助設(shè)計(jì)者滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求，而且在修改和檢查設(shè)計(jì)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(jìn)了設(shè)計(jì)手段的創(chuàng)新，因此設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度和精密性也得到了很大程度的提升。

1.4產(chǎn)品壽命周期

全面提高隨著人們生活質(zhì)量的提高以及日益增長(zhǎng)的社會(huì)發(fā)展需求，人們對(duì)所使用的產(chǎn)品質(zhì)量、綜合性能和功能等要求都有了很大程度提高，同時(shí)對(duì)于產(chǎn)品的可信性和可靠性也有了更高一級(jí)的要求。而且我們知道，產(chǎn)品的質(zhì)量等一系列的性質(zhì)都是在設(shè)計(jì)和制造時(shí)決定的，檢驗(yàn)只是一個(gè)輔助檢查作用。因此現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的完善和不斷創(chuàng)新，使得在農(nóng)業(yè)機(jī)械的各個(gè)設(shè)計(jì)階段都有十分嚴(yán)格的步驟和方法，這就使得農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量值得人們信任，并且產(chǎn)品的使用周期也有了很大的提升。

2現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械的種類(lèi)多樣，其結(jié)構(gòu)也復(fù)雜多變，因而需要一個(gè)全方位控制的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的操作。同時(shí)，這一整體的系統(tǒng)又需要結(jié)合不同功能分為子系統(tǒng)，如執(zhí)行系統(tǒng)，操縱系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等。通常，農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要通過(guò)以下幾個(gè)步驟：明確該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的;對(duì)影響系統(tǒng)的各種因素進(jìn)行分析;通過(guò)建模等方式來(lái)進(jìn)行問(wèn)題表述，進(jìn)一步明確問(wèn)題與各要素之間的關(guān)系;選擇合適的方法求解模型，通過(guò)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)目標(biāo)，并對(duì)安裝應(yīng)用系統(tǒng)后的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行全方位評(píng)價(jià)，依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的修正，從而完善整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

2.2并行設(shè)計(jì)

并行設(shè)計(jì)是一種綜合性的設(shè)計(jì)模式，綜合了工程設(shè)計(jì)、制造管理、操作運(yùn)營(yíng)等各方面的思想與方法，該模式的主要核心在于設(shè)計(jì)階段對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的綜合分析，包括機(jī)械產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、維護(hù)、運(yùn)行、成本等各因素，它強(qiáng)調(diào)一體化、集成化，既縮短機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)期，又保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)然，想要達(dá)成這一目標(biāo)離不開(kāi)該模式下關(guān)鍵技術(shù)的支持。如建模技術(shù)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，需要通過(guò)建模技術(shù)來(lái)明確和細(xì)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理論、策略、影響因素等;又如模擬仿真技術(shù)，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工、裝配、維修階段，模擬仿真技術(shù)能夠?qū)ζ渲写嬖诘膯?wèn)題進(jìn)行糾正，以保證產(chǎn)品的性能;管理技術(shù)，當(dāng)前企業(yè)是建立在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的串行模式基礎(chǔ)上，所以需要有相應(yīng)的管理技術(shù)來(lái)為管理層理工更科學(xué)、便捷的管理方式;評(píng)價(jià)與決策系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬仿真后，需要使用相應(yīng)的評(píng)價(jià)決策系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的綜合性能作出評(píng)價(jià)與決策，從而為接下來(lái)的調(diào)整提供依據(jù)。

2.3現(xiàn)代綠色設(shè)計(jì)

綠色設(shè)計(jì)是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)當(dāng)中最為理想的設(shè)計(jì)方案。綠色設(shè)計(jì)能夠?yàn)橘Y源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)做出突出貢獻(xiàn)，同時(shí)綠色設(shè)計(jì)也符合國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展當(dāng)中，同樣在始終倡導(dǎo)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，所以，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展必將要步入到綠色農(nóng)業(yè)階段。在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，就需要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代綠色設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中把側(cè)重點(diǎn)放在機(jī)械產(chǎn)品環(huán)境屬性方面，使其能夠有效達(dá)到環(huán)境目標(biāo)，同時(shí)確保機(jī)械的功能、壽命以及質(zhì)量。在綠色設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，要加強(qiáng)對(duì)可回收、可重復(fù)利用等材料的應(yīng)用，并在結(jié)構(gòu)和工藝的應(yīng)用方面，最大化地降低能耗、消除毒副作用，讓農(nóng)業(yè)機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)目標(biāo)得以達(dá)成。

2.4現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，顧名思義，優(yōu)化設(shè)計(jì)指的是在大量的設(shè)計(jì)方案當(dāng)中挑選最優(yōu)方案，力求最大化地達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。將現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)當(dāng)中就必須將優(yōu)化設(shè)計(jì)貫穿于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的全過(guò)程，從而確保農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以將機(jī)械設(shè)計(jì)的理論知識(shí)、操作方法、設(shè)計(jì)規(guī)范等內(nèi)容作為根本設(shè)計(jì)依據(jù)和指導(dǎo)方向，同學(xué)在自動(dòng)建模技術(shù)的支持和輔助之下，構(gòu)建完善的數(shù)學(xué)模型，并利用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法求得其中的各個(gè)數(shù)值，確定出最佳的機(jī)械設(shè)計(jì)方案。而在方案設(shè)計(jì)完成之后，還需要對(duì)這一方案進(jìn)行前后處理以及結(jié)果優(yōu)化處理，這樣才能夠體現(xiàn)出優(yōu)化設(shè)計(jì)的核心理念，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在未來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)也將會(huì)進(jìn)一步加大創(chuàng)新力度，并廣泛涉及人工智能、信息控制等多種技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)多元技術(shù)方法和軟件的綜合應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)更加智能。

2.5全過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)是指所有選擇的設(shè)計(jì)方案中最優(yōu)的方案，在最大的程度上滿(mǎn)足對(duì)設(shè)計(jì)提出的各項(xiàng)目標(biāo)。在開(kāi)展農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作時(shí)，可以選擇恰當(dāng)?shù)臋C(jī)械原理和機(jī)械方法，采取數(shù)學(xué)規(guī)劃方法來(lái)求解，進(jìn)而確定最優(yōu)化的結(jié)果，并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，為農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)提供最優(yōu)的方案。在對(duì)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)踐工作中，需要涉及到信息技術(shù)、控制技術(shù)等多種方法和技術(shù)。恰當(dāng)運(yùn)用將會(huì)在很大程度上提升農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的效率，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使得相關(guān)方案變得更加科學(xué)和合理，為日后的農(nóng)業(yè)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展提供重要方向。

結(jié)束語(yǔ)

加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新，融入先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)和方法，是提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平以及增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的必然選擇，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和機(jī)械化發(fā)展目標(biāo)的重要舉措。現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)多種多樣，而在實(shí)際應(yīng)用中，必須與農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)實(shí)際需求整合起來(lái)，加入更多的科技元素，改善農(nóng)業(yè)機(jī)械的性能以及質(zhì)量，才能創(chuàng)造出更大的效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展與資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)共同進(jìn)步。

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（作者身份證號(hào)碼：130281198602020514）