曹博濤,孫寧
(1.陜西科技大學機電工程學院;2.陜西科技大學設計與藝術學院,陜西 西安 710021)
農業機械是我國重要的一項基礎產業,其研究設計與開發制造的目標是助力于我國農業生產的發展,滿足農業生產的實際需求。現代化農業機械是我國邁向農業生產機械化與智能化的道路上的強大推力,各種新型設計與制造技術的廣泛應用以及專業化技術方向的研究是提高農業生產效率的重要因素,對農業機械設計與制造的質量控制措施進行探討具有重要的現實價值與意義。基于此,本文結合農業機械設計與質量的基礎概念與基本特征,重點分析了對農業機械設計與制造的質量控制措施。
農業機械指的是在種植業與畜牧業的生產過程中,或者是在農、畜產品初加工處理過程中所使用的各類機械,包括農田排灌機械、農業運輸機械與農田建設機械等,一般是按照用途進行分類。大部分農業機械都是根據農業生產的特點或者是各項農業作業的特殊要求而進行專門設計與制造的,這便是農業機械設計與制造。目前,我國主要的農業機械設計與制造技術包括兩種:一種是數字化農業機械制造技術,一種是數字機床機械制造技術。前者是在計算機技術發展的基礎上,結合數據運算以及集成系統,將農業機械制造中的各類數據進行二進制轉換,再經過壓縮與編碼,實現對信息的存儲、傳播與便捷操作;后者是由自動化技術作為支撐,將信息導入數控裝置內,結合邏輯性指令按照設計尺寸進行農業機械零件生產,具有非常強的可操作性。

圖1 數控機床
農業的生產與發展離不開先進農業技術與農業機械的支持,它們是緊密聯系的,對農業生產的質量與效率都有著顯著的直接性影響。在目前的農業生產領域中,所使用的各類農業生產機械都是以先進的農業生產技術作為基礎,繼而進行高質量的農業機械的制造與設計。
農業機械的設計與制造是隨著社會的發展與時代的進步不斷地進行創新與完善的,一直處于發展進程中。農業機械的設計與制造是具有鮮明的時代性特征的,并隨著時代的發展呈現著良好的發展態勢。隨著大量的農業機械投入農業生產中,進一步解放了勞動力,減輕了農業從業人員的壓力,大幅度地提升了農業生產效率。在這種情況下,越來越多的人愿意投入農業機械設計與制造工程中,開展農業生產技術和農業機械設計與制造技術的研發,推進我國農業邁向現代化與智能化發展。
和傳統的農業機械設計與制造相比,現代農業機械制作設計與制造的地域性特征相應減弱,但是,依舊具有明顯的地域性特征。我國農業機械設計與制造的基本地域性特征是與地理條件的差異息息相關的,受各地不同的地理條件的影響,在不同地域,農業生產方式具有較大的差異性,從而導致地區發展水平以及農業機械的使用情況都存在較大的差別,并間接地影響了地區農業經濟的發展。

圖2 臨沂育新農機種植機械
目前,我國已經踏入了新時代的發展紀元,數字化以及信息化是當今時代最顯著的特點。在數字化基礎的輔助下,各行各業的發展速度顯著增強,更新換代速度也不斷加快,給人們的生活與生產帶來了極大便利。受數字化技術的影響,農業機械設計與制造也得到了質的提升,不僅有效地節省了農業機械設計與制造的時間,還推動了制造業經濟效益的提高。基于此,在進行農業機械設計與制造時,需要充分發揮數字化技術應用優勢,有效解決在傳統的農業機械設計與制造中存在的重復設計與無效設計等問題。此外,為了保證農業機械設計與制造能不落后于時代,取得長足的發展,需要緊跟時代發展的潮流,做到與時俱進,對農業機械設計與制造進行不斷的創新,結合市場切實需求以及農業發展現狀進行全面分析,以保持其充足的生產活力。
例如,在農業設計工程制圖方面,由于現代農業生產使用的技術設備更加的復雜煩瑣,具有較高的基礎含量,因此在進行農業機械設備設計時,需要將各個零部件進行分開設計,設計完成后再進行重連,使農業設計工程制圖的工作量進一步加大。在這種情況下,采用數字化技術進行農業機械設計,能夠實現自動化操作,簡化設計程序,減輕設計人員的工作壓力。此外,虛擬技術的應用能夠將二維的農業設計工程制圖進行三維化展現,方便發現設計中的問題,并靈活進行縮放調整,極大地增強了農業機械設計的效率與質量。

圖3 機械制圖三維展圖
在采購農業機械產品時,其功能以及質量的采購所依據的重點,因此,在對農業機械設計與制造進行質量控制時,還應當適當地注重產品的性能提升,創性農業機械設計與制造方式,賦予農業機械更多的適用性能,在提高農業機械質量的同時,又能夠有效地降低成本的支出,提高農業機械的競爭力。在數字化設計技術以及先進的農業機械設計與制造理念的輔助下,能夠充分地實現對農業機械設計與制造方式的創新,并結合數字模擬技術,對農業機械在使用過程中的情況進行模擬,以檢驗農業機械的可操作性,并及時地發現農業機械設計中存在的問題,確定改進與完善方案。在這一過程中,能夠有效降低農業機械設備的故障發生率,并減少生產成本,實現農業機械設計與制造質量的提升。在市場對農業機械需求量日益增大的今天,創新農業機械設計與制造方式也是保持農業機械在競爭激烈的市場中長久生命力的重要舉措。

圖4 第七屆全國大學生機械產品數字化設計大賽產品
在農業機械設計與制造的過程中,其裝配線具有非常復雜的結構設計,制造過程十分煩瑣,在其間會產生龐大的數據,一旦缺乏有效的實時監控,將會直接影響農業機械總裝配線的正常工作進程,使農業機械設計與制造的質量難以達到原有標準。傳統的農業機械設計與制造過程,對裝配線的監控多是采用人工的方式,很容易由于個人的疏忽而引發一系列的質量問題。對此,為了實現對裝配線的有效實時監控,需要靈活地運用生產信息管理系統對全過程進行實時監控,尤其是對一些特殊環節進行實時跟蹤,以確保監控的有效性,降低失誤率。生產信息管理系統適用于農業機械設計與制造過程的監控主要是由于總裝配線的生產裝配中會產生大量的數據,可以看作信息流動的過程,從而能夠借助生產信息管理系統的靈活運用對信息進行專門性的有效管理。生產信息管理系統在農業機械設計與制造中的應用能夠實現對農業機械裝配制造的精細化管理,推進整個農業機械設計與制造流程的順利、精確、高效進展。在生產信息管理系統的輔助下,顯著減輕了相關工作人員的負擔,并且避免了由于人為因素導致的各類失誤,促進了農業機械設計與制造質量的提升。目前,我國的生產信息管理系統包含許多的功能,首先,能夠實現對農業機械設計與制造流程的安排,對農業機械設計與制造中所使用的物件進行合理配送;其次,生產信息管理系統還能夠對農業機械裝配的工藝以及質量進行有效管理,并全面采集裝配過程中的數據,實時監測裝配過程,有效預防錯誤操作的出現,并能夠迅速切換操作模式應對不同的農業機械設計與制造情況;此外,在生產信息管理系統的輔助下,還能夠實現設備間的通信,生成全面化的裝配生產報表,并以先進的技術對生產線的情況進行綜合性分析。
農業機械的設計與制造是兩個緊密相連的進程,具有協同聯動性,不能對兩者進行生硬的分割化處理。傳統的農業機械設計與制造的弊端主要在于并未實現農業機械設計與制造兩個環節之間的協同聯動,使得一些優秀的農業機械設計難以在農業制造過程中進行充分展現,限制了農業機械的功能以及質量效用的多元化發展。與此同時,如果農業機械設計與農業機械制造這兩個環節聯系不夠緊密,是無法很好地實現對農業機械設計與制造質量的有效控制的,難以實現農業機械設計與制造質量水平的顯著提升。對此,為了促進對農業機械設計與制造的質量控制工作進展,必須意識到農業機械設計與制造進行協同聯動的重要性,通過數字化技術的靈活運用,為農業機械設計與制造的聯動奠定良好基礎。在數字化基礎推進農業機械設計與制造兩者協同發展下,能夠縮短設計與制造周期,降低設計與制造成本,從而實現對農業機械設計與制造的有效質量控制。
綜上所述,農業機械設計與制造水平與農業生產之間具有緊密的聯系,能夠直觀地反映農業發展的實際情況,開展農業機械設計與制造的質量控制措施探討具有重要的現實意義。在科學技術蓬勃發展與社會經濟繁榮進步的今天,農業機械設計與制造應當充分利用先進的現代化基礎,對傳統農業機械設計與制造進行有效的創新與完善,從而顯著提升農業機械設計與制造的質量與效率,為我國農業事業的繁榮發展奠定堅實基礎。