淺談數字化設計技術在農業機械設計中的應用

高佳明

（齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

在這個大數據時代，各行業面臨的機遇和挑戰都明顯增多了。 農業在數字化技術的幫助下得到了快速發展，尤其是相關的機械設備能夠結合數字化這一大時代特征不斷改進和完善，除此之外，還有許多受數字化技術影響而產生的新型農業機械設備[1]。 這些設備為人們在農業方面的生產和發展帶來了便利，也為農業發展提供了新的方向和道路。

1 數字化設計技術相關概念闡述

1.1 數字化設計技術的內涵

數字化設計技術的本質偏向于一種輔助技術，它將計算機作為核心去多元化處理各種信息。 比較典型的設計技術有CAD 技術，而且這一技術當下已然得到了廣泛應用。 在科學技術發展速度不斷加快的今天，計算機技術也得到了前所未有的發展，一定程度上豐富了設計技術的內涵，有了一個好的數字化平臺然后去建立合格的數字化模型[2]。 這些數字化模型后期會被應用到各種需要開發的產品中去，能夠很大程度地降低實物模型應用頻率，還能夠使設計產品的成效有所提升。 數字化設計技術在演變的過程中獲得了各種計算機軟件的支持，不僅能夠對圖紙進行繪制，還可以實時觀察設備的運行狀態，使產品的設計方案更加具有科學性和可行性。

1.2 數字化設計技術的特點

首先，數字化設計技術能夠對產品模型進行統一定義。 在過去對產品進行設計時，盡管是相同模式的產品也可能存在著比較明顯的差異，提高了產品設計的復雜程度，提升其難度。 不同的模塊之間需要進行轉換，在轉換的過程中數據管理工作經常會面臨著缺乏實效性的窘境，導致數據缺失。 而數字化設計就很好地解決了這一難題，因為它單一性特征十分鮮明，有利于對產品模型的形式進行統一協調。 其次，數字化設計技術可以實現并行設計。 也就是說同一個項目可以同時被分配給不同的小組，實現分別設計和共同裝配的愿望。 這樣既能夠滿足多樣化的需求，又可以提高產品設計的質量[3]。 最后，數字化設計技術能夠降低對實物模型的依賴。 這一點前文已經提到過，由于數字化模型的誕生，實物模型便很少被應用到設計過程當中去，這使得數字化設計的空間更加廣闊。

2 當下農業機械化設計中存在的問題

2.1 缺少先進的設計理念

設計理念對于具體設計實踐有著至關重要的指導作用，在當下這個快節奏的社會中，任何止步不前的理念與思想都會拖實踐的“后腿”，農業機械產品設計也不例外。但是，當下大部分的農業機械產品設計師都缺少先進的設計理念，在設計的整體創新上并不能夠盡如人意。 造成這一現象的原因有許多，一是國人受傳統的思想影響比較深，在一些領域很難有主動進行突破與創新的意識；二是我國社會環境還很難為機械產品設計師們提供好的創新氛圍，他們在設計領域所受到的專業教育也仍然需要進一步豐富[4]。

2.2 缺少核心類的設計技術

從所屬類別來看，農業機械設計應該屬于機械制造業，而且是比較傳統的機械制造，其市場前景具有一定的廣泛度，因而市場需求量也是很大的，這在很大程度上要得益于它種類繁多的優點。 然而，即便農業機械的市場比較廣闊，它仍然存在一個很嚴重的弊端，那就是在當下我國所掌握的設計技術中，高端技術的“身影”比較缺乏，在一些核心技術上還存在著比較嚴重的斷層現象。 這就好像是我國的重要經濟命脈沒有掌握在自己手中一樣，如果其他的國家不再向我國供應核心技術，那么我國的機械設計就會陷入危機，也會使產業退步。 由此可見，核心類技術的缺失是當下我國在進行農業機械化設計過程中存在最嚴峻的問題，核心技術就像咽喉一般，咽喉被別人遏制住了，缺少主動權。

2.3 缺少對機械產品功能的創新

機械產品的功能陳舊，缺乏創新性也是當下農業機械市場面臨的一個大問題。 造成這方面的原因有很多，最關鍵的原因就是核心設計技術沒有掌握在自己的手里，我國多從事是生產和組裝的工作，因此，很難在機械產品的性能上面去進行改變。 此外，我國農業機械產品的發展歷史比較悠久，機械產品的功能已經基本都得到了挖掘。 如果技術團隊無法根據時代發展的需求去對相關技術和產品功能做出提升，那么想要提升市場競爭力會變得越來越難。 在這個數字化的時代，產品制造商更需要去了解廣大消費者的消費心理和消費需求，否則他們在對相關技術進行創新和改進時就會像無頭蒼蠅一般不知該從何處入手做出改變。 但是，從當下市場情況來看，懂得運用消費者的心理和態度去對機械產品的功能進行調整的商家并不多，能夠符合市場預期的機械產品并不是太多[5]。

3 數字化技術在農業機械設計中的應用策略

3.1 不斷改進農業機械設計

首先，在對農業機械產品進行設計的過程中，要格外重視構思機械產品的新功能，并努力在這方面有所創新。我國農業方面的一些機械器具已經有著上千年的歷史，當下的農業機械設備有些功能也是歷史悠久，很早就被挖掘出來了。 因此，有些比較陳舊的功能可能無法滿足新時代人們的生產需求和生產習慣，尤其是在數字化時代下，設計人員要將農業機械設備與數字化的特征結合起來，去積極開發機械設備的新功能，還要與一些傳統的機械設計區別開來。 越是新穎的、功能齊全的機械設備越能夠吸引消費者的購買欲望。 其次，除了要重視創新設計外，機械設備實物的實踐效果也是設計人員在工作的過程中要重點思考的問題。 因此，在設計的過程中工作人員就要重視嘗試和實踐，能夠及時發現自己的設計中存在的問題并做出改進。 這種不斷地嘗試和實踐是新產品必經的探索階段，盡管這樣做比較耗費時間和精力，但確實會提高新產品的性能，盡量降低因為后期返廠維修而帶來的損失。 最后，在改進農業機械設計時還要適時地結合市場的需求。 在進行創新之前，對市場的調研工作是必不可少的，而且要保證調研充分，不能夠流于形式。 在調研之后，要對得到的意見進行分析，選出可行性強的意見進行參考，確保能夠設計出消費者滿意、符合市場需求的創新型農業機械產品。

3.2 加強對虛擬技術的應用

近年來，互聯網的發展勢頭越迅猛，國家相關部門也出臺了許多政策來提升網速，為我國的網民帶來了許多的福利。 結合當下我國農業機械設計發展的現狀來看，未來一段時間內虛擬技術的應用應該會成為一股熱門趨勢。 虛擬技術的功能十分強大，它能夠結合多種媒體的優勢，對圖像、文字以及音視頻等進行有效的處理，其中3D圖形的應用就是十分成功的。 虛擬技術的應用能夠給消費者帶來全新的感受和體驗，能夠完美地、充分地展現產品的性能和設計。 除此之外，在設計的過程中科學、有效地應用虛擬技術還可以幫助工作人員來減少工作難度，使設計的產品更加成功。 工作人員在對產品進行模擬的過程中應用虛擬技術也是十分有必要的，在虛擬技術幫助下盡早地發現自己設計中存在的問題并做出改觀。 在設計后期，設計師仍然需要虛擬技術幫助，尤其是在檢查和維護機械設備過程中，虛擬技術能夠幫助設計師提高查詢的速度，節約維護的時間[6]。

3.3 設計好農業機械的周邊關聯性產品

由于農業機械產品面臨的受眾比較廣，面對的消費者也是多種多樣的，不同的消費者有著不同的需求，因此，對于設計師來說，如何盡量地滿足更多消費者的需求也是需他們重點思考的一個問題。 對于相關的生產企業以及一定領域的消費者來說，某些環節并不是由一個生產商來獨立完成的，往往需要不同生產商之間進行協作，不管是對產品進行設計還是生產制造，都要秉持“協調”的理念和原則。 除了生產商之間協作外，不同的農業機械設備之間需要發揮好協同作用，加強彼此之間的銜接與配合，這樣才能夠更好地發揮出自身的優勢。 因此，對農業機械產品進行協同設計也是眾設計師面臨的一個考驗，在未來一段時間內，這將是農業領域的一個重要發展趨勢。 加強產品之間設計的關聯性，這在許多發達國家的機械設計業內已成為共識，我國的農業機械設計師們也要有這樣的意識，不同的供應商之間要加強溝通，實現多種資源之間的共享，能夠實現在自己的服務器上查詢異地資源實時狀態的目標。 這種關聯性不僅可以實現各類數據資源的合理利用和有效調配，還能夠增加不同廠商之間的共同利益，也可稱之為“共贏”。

4 結束語

綜上所述，不管是在什么時期，農業機械在整個農業生產領域內的地位都是不可替代的，都是需要不斷更新、完善、向前發展的。 數字技術在各行業內的特點以及足以證明它功能的強大，它能夠豐富和完善我國當下的農業機械設計，為該領域帶來更大的發展。 盡管當下農業機械設計發展中還存在著不少難題，但是數字技術的應用對于解決這些難題還是十分有幫助。 因此，如何合理地應用數字技術設計出優秀的農機產品，對我國農業機械設計師來說既是一個挑戰，也是一個機遇。