數字化設計技術在農業機械設計中的應用研究

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

關鍵詞：數字化設計;農業機械;應用前景

引言：在當今科技水平迅猛發展的時代背景之下，信息技術獲得了長足發展，在實踐中得到了很好的應用。在農業機械設計這方面，數字化設計技術也得到了比較好的應用，這為傳統的農業機械設計領域注入了新的血液，為農業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業的不斷發展。為了能夠更好地加快農業領域的健康發展，對數字化設計技術在農業機械設計中的應用進行研究是很有必要的。

1數字化設計技術

1.1數字化設計技術概述

1.1.1內涵

從理論上來講，數字化設計技術是指將計算機技術應用于產品設計領域，通過基于產品描述的數字化平臺，建立數字化產品模型并在該產品的開發過程中應用，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，能夠形成很好的現代工藝和設計技術。

1.1.2特點

數字化設計技術主要有三方面的特點，分別是具有統一的產品模型、滿足并行設計要求以及很少依靠實物模型。首先，數字化設計技術相較于傳統產品設計階段來講，具有鮮明的單一性特征，以往的設計中，對于同一個產品的定義模式存在差異，產品設計的復雜程度就會隨之提高。而數字化設計技術是一種數字化產品設計模型，實現了產品的生命周期管理，提高了產品的數字化設計效果。其次，在進行數字化設計時，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，實現共同設計及裝配，確保項目完成的效率質量[1]。最后，數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，就可以對最終的結果進行了解，降低了制造實物模型的成本，同時，實現了虛擬產品開發技術。

1.2數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代化技術形式，在農業機械設計領域中最常見的應用形式就是繪制圖紙。在將數字化設計技術應用到農業機械的設計中時，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，專業的技術人員要將所獲得的數據錄入其中，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，應用到農業機械的設計之中，會提升農業機械設計的便捷性和高效性。

1.2.2知識工程

當前社會的不斷發展，產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。知識工程是一種現代化設計手段，主要是通過對已有知識、數字方針或試驗物理模型等方式來獲取知識，進而在數字化設計技術之中運用，它作為數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同工作，促進系統生命周期的完善，滿足實際的設計需求。經過數年的發展，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數字化設計技術在現代農業機械設計中的應用

2.1數字化設計技術在現代農業機械設計中的應用現狀

自古以來，我國就是一個農業大國，農業是我國的第一產業。雖然農業活動所帶來的經濟效益低，但它卻是我們日常生活中食物的主要來源，沒有了農業，我們就會失去生存的資本，因此，農業領域的發展必須受到重視。工欲善其事，必先利其器，在農業發展過程中，如果要實現發展的高效率和高質量，就要對使用到的農業機械進行優良的設計和制造。

傳統農業的發展過程中，對于資源的消耗量很大，人力、物力等成本的投入量也很大，但農作物質量卻普遍偏低，隨著社會的飛速發展，已經難以滿足人們的需求，所以農業的發展向現代化邁進。發展現代化的農業，就要生產出種類齊全、功能強大而全面的優良農業機械設備，要根據不同種類的農作物生產需求生產出多元的農業機械設備，來滿足農業發展的需要。

基于以上情況，我們可以看出，將數字化設計技術運用到農業機械設備的設計上是很有必要的，但是目前我國的數字化設計技術主要分布于高端領域，對于農業上的投入力量并不多，農業機械設計的發展較慢，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模化程度不高的問題。

2.2數字化設計技術在農業機械設計中的應用前景

2.2.1虛擬技術應用

虛擬技術是數字化設計技術在未來的農業機械制造中應用發展的一個重要趨勢。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業機械模型，并且生成的模型具有交互性，可以真實的將效果呈現出來，降低制造實物模型的成本[2]。尤其是一些復雜的結構，可以利用虛擬技術降低設計難度，改善設計成效，保證農業機械設計的科學性，提高了農業機械設計水平。

2.2.2協調產品設計與制造

數字化設計技術應用到農業機械設計，可以促進農業機械的設計與制造環節的協調，改善農業機械設計的效果。計算機虛擬技術是數字化設計技術應用到農業機械設計的關鍵技術，利用數字化設計技術可以整合設計與制造之間的關系，提升農業機械設計的水平，保證農業機械設計的成本得到控制，提高設計結果的精準度。

2.2.3重視創新性設計

為了在未來的農業機械設計中，數字化設計技術能夠發揮更好的作用，要對創新性設計提高關注度，保證農業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新理念，對農業機械設計進行不斷的優化。推進農業機械設計技術的不斷完善，發揮數字化設計技術在農業機械設計中的價值。

總結：綜上所述，數字化設計技術能夠實現并行設計，有單一性的特征，能夠提升農業機械設計的效率和質量，對于三維層面的實物模型依賴度小，節約了農業機械研發設計階段成本的投入。在農業機械設計發展的前景中，要將數字化設計技術積極的融入進去，為農業機械設計提供幫助，促進農業領域的健康發展。

參考文獻：

[1]田秀明.數字化設計技術及其在農業機械設計中的應用[J].農機使用與維修，2021（08）：28-29.

[2]高鵬.論數字化技術在農業機械設計與制造中的應用[J].農業裝備技術，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。