現代設計技術在農業機械工程設計中的應用

張會良

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;應用要點

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。本文將重點就現代設計在農業機械工程設計中的應用進行探討。

1現代設計技術特征

1.1多學科知識的交叉與融合

現代設計技術采用了現代設計方法學以及計算機輔助設計技術等學科知識，并對這些知識進行交叉與融合。將計算機輔助設計看成數學建模和計算機硬件、軟件技術的有效融合，以設計對象和設計任務作為依據，來選擇適當且有效的技術，從而有利于解決實施過程中出現的復雜問題，而且多個學科知識融合與交叉是現代設計技術的核心內容。

1.2設計手段明確

隨著我國網絡技術不斷發展，計算機硬件更新速度很快，使得計算機技術逐漸被應用到工程設計中來，逐漸取代了傳統手工設計。這必將極大地提升設計的質量、提高設計的進程、拓展設計范圍，促使設計手段不斷發展與創新，有效提升設計的精確度。

1.3多種設計實驗技術綜合應用

在對農業機械工程產品進行設計的過程中，應當以產品的特點和需求作為依據，采用動態實驗或者物理實驗等方式來獲取相關數據和參數，同時也可以為其他方案提供相關重要依據。在產品開發方面也可以予以一定啟示，讓研發的產品更具有針對性，效果更加突出。現階段，多種設計實驗技術綜合應用是設計領域的重要發展趨勢，而且在現代技術中的應用也更加廣泛起來。

1.4產品周期的可信性

隨著當前人們對農業機械產品質量與性能要求的提高，需要借助現代設計技術才保證農業機械產品的安全性、可靠性。而現代設計技術堅持貫徹國家相關設計標準與生態環境要求，整個設計過程是面向機械產品壽命周期全過程的可信設計，有著較為嚴格的技術保證，盡可能滿足當下對機械產品的要求。

2現代設計技術在農業機械工程中的應用要點

2.1全過程優化設計

全過程優化設計是指在設計過程中綜合考量各方因素，從多種備選方案中選出最佳方案，從而最大限度滿足農業機械設計的目標。一般最佳方案的選擇需要借助機械設計理論、規范標準，通過自建數學模型，使用數學規劃求解來得出。同時，還需要對最佳方案進行評價，評價內容包括“前處理”、“后處理”、“優化結果”。在傳統設計技術里也有優化設計，但其適用范圍具有局限性，已不能滿足現代農業機械設計的需求，因而需要采用現代設計技術中的全過程優化技術，為農業機械工程設計提供更多的技術支持。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

結束語

綜上所述，將現代設計技術應用到農業機械設計發展中來，將會給社會以及經濟帶來巨大的價值。隨著科技的不斷進步，農業機械工程也得到了迅猛發展。為適應新時代的發展，農業機械工程勢必要開發一些新興技術，以便更好的改善農業生產環境以及提升農業生產能力。將新興技術應用到農業機械工程中，不僅有利于資源的開發，還可以有效保護資源，不斷推進農村農業現代化進程。

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（作者身份證號碼：410725198806061645）