相關技術在農業機械設計與農業機械制造中的廣泛應用

陳國宏 寧夏固原市西吉縣水務局

現代科學技術的不斷更新與進步使得農業逐漸進入機械化、現代化的發展進程，利用科學技術對農業的生產模式進行自動化轉型不僅能夠提高農業機械設計的水平，還能夠提高農業的生產效率和產品質量，以此滿足人們日益增長的物質需求，實現農業的現代化發展。

一、農業機械設計與農業機械制造兩者之間的共同特征

（一）農業機械設計與農業機械制造都具有系統性的特征

相較于現代化的農業機械設計的系統化、制度化，傳統的農業機械的設計者們更加重視機械的使用壽命和性能優勢，僅關注了農業機械對農業生產能夠產生的能動作用，而忽視了對人與自然的作用影響。然而，現代化的設計則將重點轉移到農業機械與人和自然生態環境之間的和諧共處之中，在保證農業機械使用的性能和效率的基礎上，盡可能將農業機械的操作方法進行簡單化處理，以此便于操作人員進行操作。另外，設計人員要對農業機械的安全性進行測試，保證操作人員在使用農業機械時處于安全的狀態，并對農業機械工作時產生的廢棄物和消耗的能源進行控制，盡可能遵循低碳、環保的原則。

（二）農業機械設計與農業機械制造都是在多種學科的基礎上融合而成的技術

農業的不斷發展使得農業機械的科學性和效率也要得到相應的提升才能夠滿足人們的生產需求，因此，對農業機械的性能進行進一步升級和完善迫在眉睫，這直接導致了農業機械的設計和生產的方式更加復雜多變，結合了多領域的科學技術，使得農業機械的生產和設計技術出現了融合多學科的技術交融性。這種技術的交融性絕不僅是對不同領域技術之間的拼接，而是學科技術之間的有機結合，以此完善農業機械的合理性和科學性。

（三）農業機械設計與農業機械制造都獨具有自己的創新之處

對農業機械的制造技術和設計技術進行完善提高的最終目的是促進農業生產效率的進一步提升，促進農業現代化的發展，這一目的的指向性導致了在進行農業機械設計時不應僅考慮到當下農業生產所提出的需求，更要考慮到農業的未來發展方向，并根據農業發展方向不斷對自身進行調整創新，實現技術的不斷改革優化。因此，科學水平、經濟水平的不斷發展也促進了農業機械的設計與制造更新優化。

二、農業機械的設計要求和保障措施

（一）初級段的設計要求

設計人員在初步進行農業機械設計時，主要應根據當前農業生產的實際情況對機械進行合理的設計，不僅要關注農業機械總體的系統化，更要對機械每一部分的設計都進行保障，使得農業機械的作用能夠在農業生產中得到充分的發揮，幫助農業產量進行大幅的提升。比如農業機械中常見的谷物播種機的設計中，設計人員就應當根據谷物播種機的作用來設計，這一機械的根本目的對其核心部分的排種器進行細致的設計，既要保證排種器的質量，又要從種子的生長條件和適宜環境出發，盡可能保證農作物的高產優質。

（二）必須保證農業機械設計的科學和合理性

除了初期設計人員對農業機械的設計和圖紙化呈現之外，在進行正式的設計規劃的過程中，設計人員還要對設計方案的科學性和可行性進行考察、確認。在設計人員進行機械設計的過程中，應當注意以下幾個方面：一是設計必須符合相應的機械運動規律，絕不能夠脫離規律的軌道任意設計，因此，在進行農業機械設計前，設計人員應當將設計原理進行解釋說明；二是要結合農業生產的實際需求，即結合實際進行農業機械的設計，確保該機械能夠為農業發展作出相應的貢獻；三是要根據設計思路繪制相應的設計圖紙，并依據設計圖紙對方案總體進行檢驗，及時修改存在安全隱患的部分，確保農業機械的安全使用。

（三）農業機械在進行設計時主要采用的技術

設計人員要緊跟時代發展，學習新型的設計技術，通過對設計技術的不斷學習和提高，幫助自身提升設計能力，從而設計出性能更優的農業機械。由此觀之，新型設計技術的學習與其在實際設計過程中的運用對提高設計人員的總體設計水平是極為有效的，能夠大幅提升所設計出的農業機械的性能。現階段，農業機械的設計技術多種多樣，設計人員要從中選擇最適宜的技術進行設計，保證機械設計的科學性和合理性。

三、相關技術在農業機械設計與農業機械制造中的廣泛應用

（一）加大集成化、自動化的生產模式在農業機械制造上的應用

由于當今社會的信息化、網絡化發展，傳統的農業機械設計和制作已經難以實現人們日益增長的物質需求，將農業機械與新興的自動化技術進行融合發展，推動農業的自動化、現代化進程是未來發展的大勢所趨。通過互聯網技術對農業的數據庫進行完善和相應的查詢工作，提高了農業生產的效率，使得農業的自動化生產得到進一步的推進。這不僅簡化了操作步驟，又使得農業機械的生產系統更加完整化、自動化，將傳統的農業生產機械進行了整合處理，使得其效率能夠得到大幅提升。機械的自動化發展和集成化生產模式的形成使得農業生產的人力成本得到了降低，并選取了更加綠色、低碳、環保的方式來對農業產品進行轉型處理，順應了自動化、信息化的社會發展潮流，進一步推進了農業現代化發展的進程。

（二）提高數控機床技術在農業機械制造上的應用

目前，我國設計人員常用的數控機床技術已經在多個領域得到了廣泛的應用，并且取得了較好的成果，數控機床技術已經成為我國常見的設計技術之一。但是，由于前期相關部門沒有給予數控機床技術足夠的重視，對其專業性人才的培養力度較小，導致人才數量難以滿足現今的市場需求。針對這一情況，唯有重視數控機床技術的相關人才的培養計劃，企業聯合高校開設專業的教學才能夠保證我國農業機械制造和設計水平的高速發展。現如今，我國需要對數控機床技術的核心技術進行進一步研究，并對該技術進行創新管理，在保證農業機械生產的質量的基礎上擴大數控機床技術使用的范圍，提高農業的生產效率。

（三）人工智能在農業機械制造上的應用

人工智能的高速發展使得農業生產的自動化成為可能，雖然目前智能化的機械生產技術還處于初步的發展萌芽階段，但是從信息化、智能化的社會總發展趨勢可以看出人工智能與農業機械的結合存在很大的發展潛力，相關政府部門應當重視該技術的應用，并安排專業的研究人員對人工智能與農業機械制造技術進行有機結合，盡可能發揮機械設備的作用。在利用人工智能對農業生產的效率進行提升時可以按照總體的自動化控制系統，利用該系統對農業生產的全過程進行自動化處理，技術人員只要利用相關數據對系統設置參數，使其能夠自動運轉，就可以在總控室中對農業生產進行遠程調控，并根據現場傳輸的數據對農業生產的未來趨勢進行分析，利用大數據技術和人工智能進行精準判斷，將成本和資源的損耗控制到最低，在盡可能保證生產效率和機械性能的基礎上實現了能源的節約。

（四）低碳、環保的模式在農業機械生產中的應用

在我國傳統的農業機械生產模式中，主要使用煤炭等污染性較強的資源對機械進行供能，但我國“金山銀山不如綠水青山”的政策提出和低碳環保的理念推行都使得傳統的農業機械制造模式難以得到后續的發展，想要在維護生態平衡的基礎上繼續推進農業機械的發展，就要對其生產模式進行改革優化，推進農業機械制造向低碳化、環保化的方向發展，以此推動我國農業和經濟發展的綠色低碳化。同時，政府部門應當制定相關的政策規定，對生產污水和垃圾的分類凈化排放工作進行限制，盡可能減少農業機械化發展對生態文明產生的影響。同時，設立專門的管理系統和制定對農業機械的低碳化發展進行監督，保證低碳化模式的順利轉化。

（五）計算機的集成化系統化在農業機械制造中的應用

隨著我國社會逐漸信息化、網絡化，計算機已經進入了人們的日常生活，并成了生活必需品，計算機系統與農業機械制造相結合構成的計算機集成制造系統，成了現階段我國農業機械制造的發展趨勢，計算機集成系統具有較多優勢，其中最為突出的就是其系統化的。我國農業的現代化發展就是將計算機等新型技術與農業的生產發展進行融合，將更加先進科學的信息化技術應用于農業生產中以利于農業生產效率的進一步提升，計算機集成制造技術就是將信息化的計算機與農業機械完美結合的產物之一。利用計算機技術能夠通過大量的數據篩選和分析實現技術、人力資源、自然資源的合理分配，使得農業機械生產更加低成本、低消耗，同時也降低了生產失誤發生的可能性。在進行機械制造的設計與研究工作時，技術人員除了要對使用技術的適宜性和專業性進行評估之外，還要對當地的實地環境進行考察，結合實際情況對農業機械的制造和設計技術進行優化，以此促進農業機械的全面發展。

（六）虛擬現實技術在農業機械制造中的應用及其優勢所在

作為我國新興的技術之一，虛擬現實技術逐漸在農業機械的設計和后續的檢驗工作中得到了廣泛的應用，使得設計質量和檢測的精準度都得到了大幅的增長。從目前的形勢來看，虛擬現實技術的總體適用性較強，可以適用于多個領域，幫助技術人員及時發現農業機械制造過程存在的安全隱患和相關問題并及時對其進行更改，充分體現了農業機械系統化的優勢之處。在前期的農業機械性能和質量的檢驗過程中，由于機械產品組成部分的復雜性和涉及領域的多樣性，測試結果并不精準同時很可能存在漏洞，導致農業機械的安全性難以得到充分的保證，但是只要利用虛擬現實技術對質量檢測進行區域化劃分，就能夠簡化測試的過程，保證檢測的精準度。現階段，虛擬現實技術已經在農業機械的設計和制造中得到了廣泛的應用，利用計算機對生產過程進行模擬，以此判斷其中存在的劣勢并進行調整優化，不僅能夠提高農業機械的生產效率，更能夠促進我國農業實現現代化的發展。

四、結語

上文所述，一旦對農業的機械設計水平和制造技術有了大幅的提升，就能夠推進我國農業的機械化發展，直接影響農業的生產效率和質量，促進我國農業的高速發展。由此觀之，培養專業技術人員對農業機械設計的科學性和完善度進行提高，是保障農業現代化發展的必由之路，唯有如此，才能夠通過機械設計、制造技術來提高農業的產出率，推動我國農業在現代機械技術的幫助下迅猛發展。