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隨著數字化進程的加快，機械設計方面摒棄了傳統的圖紙設計模式，應用數字技術，利用CAD軟件進行機械制圖，既提高了設計效率，也節省了成本。本文主要探討數字化技術在農業機械設計中的應用。這對我國農業發展具有十分重要的意義。
關鍵詞：
目前，我國各大企業之間的競爭越來越激烈。各企業想要在如此激烈的競爭市場中占有一席之地，必須要不斷提高自身產品的功能、性質以及質量等，特別是一些新型機械的使用，一定要做好售后問題。當下正是信息時代，企業可以充分利用信息技術解決好所遇到的問題。結合機械設計中數字化技術的應用，本文探討在農業生產活動中應用數字化設計技術的優勢。
1數字化機械設計技術
數字化機械設計技術是指將計算機技術應用于機械產品設計領域，通過基于產品描述的數字化平臺，建立數字化產品模型，并將其應用到產品開發過程中，以達到減少或避免使用實物模型的一種產品開發技術。它更加注重加強機械的生存率，不同程度上節省了資源，提高了生產效率和生產質量。
2數字化設計技術應用的特點
2.1產品定義模型的統一
在傳統設計技術應用過程中，同一類產品有時也需要采用不同的設計模式，無疑加大了設計技術的難度。同時，在轉換各模塊過程中，也容易丟失一些數據。應用數字化設計技術，則可以完全解決這個問題。數字化設計不但是一種單一形式的數字化產品模式，而且也是一種基礎設計。數字化設計技術可以結合每個模式的特征，不斷完善自身的不足。
2.2并行設計的實現
設計產品中，應該根據產品的設計要求，每個小組可以負責產品設計中的一部分，最終組合成一個完整的數字化設計模型。這樣既可以提高工作效率，也能保證產品的質量。
2.3不依賴實物模型
數字化設計技術需要運用計算機進行模擬計算和仿真技術。在這個過程中，它將一些設計不合理、不科學的因素去掉，從而制造出一個實物模型。應用數字化設計技術不但可以節省設計成本，而且也能大大提高設計效率。
3研究現代數字設計技術的發展趨勢
在我國與開發設計有關的理論中，通常包括著大量的論述。其中，Beitz和Pah1是最有影響力的兩個理論。在這方面的理論中，他們指出機械設計包括的四個階段，分別是設計任務、設計概念、設計技術、設計作業。這四個階段循序漸進，緊密相關、缺一不可。華東理工大學周慧君教授將這四個階段細致劃分成規劃、設計方案、具體設計、改進設備四個階段。結合上述內容可見，國外注重產品的概念性設計，而我國注重產品的結構形式設計。簡單來講，其他國家更多是追求設計構造，而我國則是注重從產品使用中可能會遇到的問題出發展開設計。因此，我國更加重視產品的實用性。我國與國外在機械設計本質上可能有不同之處，但在開發機械設計上都是結合計算機輔助設計軟件CAD展開的一系列設計和改造。CAD技術研發出來后，被廣泛應用于我國的各行各業，解決了很多工作者在工作中無法解決的問題。不但提高了工作效率，而且也節省了材料成本，節省了人力資源，并進一步促使機械設計應用更為廣泛。
4農業機械設計過程中數字化設計的實際應用
4.1應用虛擬技術
在農業生產活動中應用數字化設計技術，不但可以滿足農業機械設計的多方面需求，而且也能加強農業生產活動的工作效率。數字化設計技術中的虛擬技術，也就是運用計算機圖形系統、形式多樣的控制設備、計算機三維設計技術等，使設計圖像更加形象和逼真。在農業機械設計中，應用虛擬圖像技術，既可以完善傳統設計中的不足，也能精確設計一些復雜多變的結構部位。另外，運用聲音定位系統和虛擬圖像技術，也能使農業機械設計更加簡單化。因此，在農業機械設計過程中，要充分利用虛擬技術，簡單模擬機械運動的各個過程，完整分析相應的力學系統，從而確保設計的可行性。
4.2實現產品設計和產品制造的協同
產品設計與產品制造之間有著密切的聯系。在現代農業機械設計過程中，充分利用數字化設計技術，可以保障產品設計與產品制造之間的協同性。結合計算機虛擬技術加強農業機械設計技能技術，并結合相應的協同理念，在設計農業機械中有效減少設計成本、縮短設計周期、提高設計的工作質量，同時優化和整合設計方案?？梢姡_保農業機械設計與制造之間的協同性，加強設計結構的精確性、科學性，可有效解決傳統農業機械設計一直解決不了的問題。
4.3注重創新型設計
從農業機械設計層面上講，必須要重視創新設計。在農業機械設計過程中，要充分運用數字化技術，加強設計的合理性、有效性。但是，也應該注意，設計中也會涌現出很多新問題。要及時解決好這些問題，就必須要將“創新性”貫穿于設計的始終。在應用新技術過程中，要重視創新設計理念，運用數字化設計技術，全面改進優化新技術，并結合創新性設計理論，進一步推進農業機械設計技術的可持續發展。
5結語
隨著機械生產更新速度的加快，數字化技術在人們生活中所發揮的作用越來越大，應用領域范圍也越來越廣泛，成為日常生活不可缺少的一部分。但是，對于機械設計來講，在數字化技術應用下，現代機械設計可以通過利用各種新型的技術和軟件進行大量的生產和修整，不但提高了生產效率，而且也確保了生產質量，完善了傳統機械設計中的不足。
作者：毛暖思 單位：廣東省海洋工程職業技術學校
參考文獻
當前，隨著我國工業化、信息化、城鎮化和農業現代化的迅猛的發展，工業化和和信息化已步入深入融合階段，信息化與農業現代化也進入蓬勃發展期，經濟全球化、貿易自由化和社會信息化倒逼我國農業現代化，現代農業機械只有通過信息化的手段進一步提高設計水平、降低生產成本，才能在激烈的市場競爭中取勝。如何有效的農機產品開發周期，如何達到最優農機產品質量，如何有效降低農業機械的成本與價格，如何完善農業機械的售后服務等，這一系列的問題不斷的拷問我國農業的現代化進程，信息化與數字化是解決上述的問題的有效手段。通過信息化與數字化的手段可以有效提高農業機械的設計水平，通過數字化設備能有效的調控農業機械的精密的制造與加工，通過企業信息化與數字化的管理手段能否實現嚴格的生產管理與用戶反饋。本文主要對農業機械產品研發的研究現狀及其發展趨勢，以及農業機械的數字化設計方法與技術，并結合從事農機產品多年的設計與制造經驗和數字化設計特點，以及 CAD/CAM/CAE、虛擬樣機、虛擬測試等新技術的應用加以深入的討論與研究。
一、數字化驅動下農業機械設計研發
農業機械是衡量一國農業現代化發展的水平的主要指標之一，因而提供數字化手段提高我國農業裝備的設計水平，對于在貿易全球化背景下提升農業裝備制造業企業在國際上的競爭力具有不言而喻的歷史意義。隨著信息技術與數字化技術的迅猛發展，數字化設計已經全方位多層次的滲透到農業機械設計、生產中的方方面面，也給農業設計帶來了巨大的變化。
1）信息技術與數字化的應用極大降低設計成本。
農業機械的產品創新設計涉及到數據開采、知識發現及其重用技術、知識的表達與組織、知識數據庫的開發、基于知識的決策技術等。農業機械的設計可以在線上進行互動設計，企業可以與用戶進行反饋論證與修改。設計者可以在線農業機械的設計效果，用戶可以在線反饋設計過程中存在的問題，相比于以前農業機械設計都在紙質上進行繪圖，在線農業機械設計的極大的促進農業機械設計與實踐； 以往產品創新主要集中于具體設計過程，如今從產品的概念設計到詳細設計的各個階段均強調創新設計。如基于藍牙技術的變量施肥機速度采集系統設計、溫室環境下黃瓜采摘機器人信息獲取設計、基于RFID 的農機安全監理現場巡檢系統設計、基于資源管理和Silverlight技術的農業裝備信息網絡平臺，以及Ajax 技術在農業裝備信息網中的應用。均是信息技術與數字化技術在農業設計領域中應用的典范
2）數字化技術強調產品協同設計。
農業現代化的發展催生了許多新需求，這些新需求也亟需新的設計的方法，就目前農業機械數字化設計水平來看主要三種主流的設計方法，一是德國設計理論的系統化設計方法，二是TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）三是公理設計（AxiomaticDesign，AD），對于目前我國而言，需要對先進的設計方法進行引進、消化、吸收再創新。更需要產品設計師跨區域的進行交流互動，跨部門甚至跨企業共同協作進行產品設計與制造等。數字化的設計平臺能夠為設計者之間提供實時的交流平臺?；诨ヂ摼W信息技術進行學習，可實現跨實現跨部門、跨行業、跨區域的設計者之間的溝通與交流。數字化虛擬設計實現了設計與需求的協同統一，鍛煉設計者虛擬想象空間，提升農業機械的設計水平，有效實現零污染的設計理念，促進綠色設計理念的形成與發展。如基于離散元法的數字化設計、精密播種機數字化設計、拖拉機隊列自動控制系統、秧盤育秧精準播種的穴孔同步對中裝置及其控制系統，以及基于力控組態軟件的溫室監控系統均是農業機械協同設計的樣例。
3）虛擬現實便捷了農業機械設計與展示。
虛擬現實技術獨特魅力之處在于能將農業機械的設計構思、實施及展現都表現為多媒體如三維圖形、語音和視頻，能然設計者和未來的潛在使用者身臨其境地體驗產品的設計整體過程。通過多媒體技術、互聯網技術來實現可以實現海量、實時、豐富的農業接卸虛擬設計素材。面向某些特色農業機械，其結構復雜、設計困難、設計周期長大大影響了農業現代化的進程。然而如果采用虛擬現實技術，可以有效的克服以上缺點，一方面可以利用虛擬現實技術模擬產品的某些性能，另外一方面也便于設計人員對產品的修改與調整。大大縮短了農機產品的設計、生產周期。滿足變化莫測的市場需求。如虛擬樣機技術在畜牧機械設計、基于ADAMS 的蓮藕切片虛擬樣機建模與仿真、基于Pro/E三軸臥式TMR 飼料車的建模及運動仿真、SPH 在土壤高速切削仿真系統開發中的應用、蓮藕切片機慣性力平衡仿真優化、大型中空軸式靜壓軸承流固耦合數值模擬，以及電渦流緩速器制動力矩影響因素的仿真均是虛擬現實技術在農業機械化設計中的應用。
結論
本文首先細致的分析了農業機械設計特點與需求，以及存在的問題，針對數字化與信息技術的發展趨勢與特點，如CAD/CAE/CAM虛擬現實設計等技術的飛速發展深刻的改變了農業機械化設計的格局與模式，本文首先詳細梳理虛擬設計技術與理論研究現狀及發展趨勢，結合分析了農機產品設計制造現狀，進而細致深入地分析基于數字化技術農業機械產品設計的未來的發展趨勢，針對信息技術如互聯網、虛擬現實等技術對農業機械的數字化發展提供的歷史機遇，研究面向農機產品開發過程的數字化設計平臺體系與設計模式，采用數字化對農業機械產品進行設計所帶來的優點即在產品開發的不同階段運用數字化模型描述產品，并對產品進行設計、開發、評價、修改，通過這方面的討論，以期為我國農業機械的數字化設計探索提供有益參考的新途徑與新思路。
參考文獻
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首先，是關于在綠色環保方面的技術設計。由于我國現在倡導的是可持續發展的科學發展觀，所以我國在設計農業機械的數字化模板的時候，首先針對的就是關于農業機械對自然資源和社會資源的節約使用以及合理利用，防止農民在進行農業生產的時候，產生一些不必要的污染。這是我國的一項新型設計理念，這種設計理念主要就是為了產品在使用過程中，對于生產資源的優化，對工業生產帶來的污染的防治等。只有這樣，才能夠符合我國倡導的可持續發展戰略，實現我國的偉大復興。
其次，是對農業機械進行概念化的設計。事實上這種設計理念就是對于農業機械進行設計的早期階段，要擁有一個非常清晰的設計思路以及產品設計模式。換句話說，設計師在進行產品設計的時候，就要對設計出來產品的具體需求做出一個總結。在進行產品功能、產品原理以及整體布局的設計的時候，進行必要的規劃。要能夠做到在產品的設計過程中融入這些構思，使得最后生產出來的產品更加具有實用性以及創新性。設計師可以在產品的設計過程中將需要用到的知識以及其他資源進行一個綜合性的總結，然后把得到的結果充分融入到數字化模板中去。將CAD作為一款重要的開發工具，制作出關于產品的設計經驗、設計原理以及設計手冊，幫助農民們在實際的生產生活中充分地了解產品的性能，讓他們對產品做出合理的使用。
最后，對產品進行虛擬設計。許多的產品在設計最初的時候都會存在許多不合理的地方，這些不足都不可能一次性的解決，那么，就需要對產品進行虛擬設計，要對產品所需要的知識以及資源進行總結，建立一個基礎模型，利用所建立起來的虛擬模型，進一步地對產品進行分析，對產品進行不斷地完善。最終在產品的功能上做到盡善盡美，設計出需要的產品。
二、結語
關鍵詞：數字化；設計；農機；應用
1關于數字化設計技術
數字化設計是隨著計算機在各個行業應用和輔助下而誕生的一門新型技術，因此，數字化設計技術的核心和發展，其實是以計算機信息處理技術在數字領域的升級與應用為依托（如壓縮與編碼）。CAD（計算機輔助設計）就是最早應用在設計與制造行業中的數字化技術，而且涵蓋非常廣泛，有效推動了設計技術的應用與升級，也在很大程度上拓寬了數字化設計技術的應用領域。[1]數字化設計技術的關鍵是以打造呈現產品形態的信息平臺為基準，借此生成以計算機為核心的數字化模型，然后再將其滲透到產品開發的各個環節，從而實現不需要再借助實物模型就可以完成產品開發的目標。其核心優勢主要體現在如下幾個方面。
1.1優化設計的實用性與消解缺陷
不同的設計環節，會對產品生出不一樣的定義，具有很大的不確定性；而且各個類型的定義模塊在彼此轉化時，非常容易造成數據的流失。這就造成數字化設計會形成定義產品的單一模型，但這種單一性會隨著信息密集程度的改變而導致產品模型也隨之發生轉化，如全信息化模型和集成類產品模型的差別。對數字化設計而言，這其實是一種有效的技術輔助，從而讓設計更具針對性與有效性。但同時，因為數字化設計的概念還是過于抽象，所以會在制造環節存有不足之處,需要反復修改和測試。這會加大成本的耗損，并拉長了產品上市的時間。為此，需要在制造實物模型之前，先進行大量且有效的仿真分析與測試，不斷消解設計缺陷。
1.2優化數字化設計合作
對于所有的設計工作者而言，一個產品項目的設計與開發，必須結合不同小組的特色與優勢來進行科學化的分工協作。唯有這樣，才能實現技術優勢的全面整合，共同搭建出更加完善和具有可行性的數字化制造模型，以此提高設計和開發的效率。
1.3減少對實物模型的依賴
數字化技術的應用，讓設計越來越脫離了對實物模型的依賴，并且可以通過仿真技術的不斷測試和分析，將設計中存在的缺陷盡可能地剔除，從而達到制作出與設計要求最匹配的實物模型。這將大大縮減產品的開發成本，提高設計的成功率與效率。
2數字化設計技術在農業機械設計中的應用
2.1行業競爭推動數字化技術的普及
隨著社會的進步與發展，農業機械設計越來越希望讓消費者具備更多的選擇性。因此應用創新和減少故障發生率，成為優化農業機械產品設計的必經之路。為了降低常見故障的發生，在設計時就必須采取相應的改進方法，并提前進行仿真推演與測試，一旦驗證了改進方法的有效性，就能將制造與生產環節的成本納入可控范圍，極大地增強了企業在同類農業機械產品中的競爭力。于是更多的農業機械制造企業為了贏得市場，就會加大在設計環節的創新投入來獲取消費者的認可。農業機械行業采用以數字化技術為支撐的決策模式，相繼開發出了知識型數據庫，進一步加大了整個行業對數字化設計技術的應用程度。
2.2在普及中優化了虛擬化現實技術
數字化技術應用的普及和升級，加快了農業機械產品設計向虛擬化現實技術的轉化，并通過融入和吸收諸如多媒體與3D圖形新形態，讓設計者在進行產品設計時擁有了更為真實的多維體驗，也讓用戶能對產品的性能有了更具體的視覺感受，極大地優化了產品性能和提高了上市成功的概率。特別對于農業機械這種相對復雜的產品，設計意圖與應用效果之間會存在很大的差距。虛擬化現實技術的出現，不僅有效解決了農業機械的設計與應用兩個環節無法實現無縫對接的難題,而且優化了針對農業機械的設計周期長、內部結構復雜等問題的處理辦法，讓農業機械的產品性能通過模擬性應用來進行驗證，然后再根據驗證情況著手進行改進。在設計目標完成后，便可讓目標用戶來對產品結構和性能進行模擬應用評估，并從他們口中得到最有效的反饋建議，使產品在上市后就能獲得用戶的極大認可。目前農業機械設計，首先是借助CAD系統形成模型，再將其導入虛擬環境中，以此提高設計的可視化程度。其次是利用VR-CAD（虛擬現實-計算機輔助設計）系統幫助設計者在虛擬化的環境中進行設計。但我國在虛擬化技術層面的研究還處于相對滯后的階段，仍需對更為系統和完善的研究理論與應用方案進行深入探索。
2.3加強數字化設計的協同性
農業機械生產企業既要參與市場競爭，同時又要實現跨企業的協同合作，以滿足客戶越來越個性化的定制需求。因此協同化設計同樣成為農機企業生存與發展的重要經營手段，并可能成為整個行業創新發展的重要方向。為了從浩瀚的技術信息與零件資源中找到有效的資訊，就必須對搜索技術加以優化。比如某個服務器存儲了上百萬的零件信息，而且還在不斷成級數增加。農機企業在進行新產品設計時，就要對需要的零部件的參數和性能進行搜索，并且探討怎樣才能匹配到有效的供應商客戶端。隨著數字化設計技術在農業機械領域應用影響的不斷擴大，設計者、供應商與制造商之間，必須在設計端就要開展深入的協同合作，才能借助各自的資源與軟件技術優勢，實現新型農業機械產品的不斷升級，并從設計和制造兩個環節不斷提升產品的國際競爭力和生產效率，并確保達到最佳的制造品質。
3農業機械數字化設計技術的創新之處
農業機械本身屬于制造業的范疇，產品種類齊全且復雜，優勢是國內外的市場需求體量非常巨大。近年來，我國企業將數字化技術應用于大型農業機械的研究與開發，其力度越來越大。通過引進更多的工程技術和仿真技術來對產品性能進行設計和檢測，希望能借此不斷優化產品結構和性能。對今后的研發趨勢應多關注如下幾個重點。
3.1強化產品的創新思維
以往產品創新只是針對少數用戶，根據他們的需求對產品原有技術做一些優化，在局部功能上改善和某些實用操作上升級，進而滿足他們的需求。而今后的農業機械設計將更加重視產品的原始創意設計，將以克服人們農藝作業上的困難和滿足人們對生產力提升的需求（含潛在的需求）為創新點，通過對某一需求市場的分析，并在得到評估和確認后進入到技術層面的匹配性論證，然后對具體產品設計中的各種難題逐一篩選與解除，進而切入到制造環節各種元件的經濟技術指標的分析、供應商設備和配件的優選和確認，以及更細化的加工流程的取舍和確認。
關鍵詞：農業機械；數字化技術；制造技術；應用
在信息時代背景下，傳統農業逐漸向數字農業發展，數字農業主要指將工業技術和數字信息技術進行有機結合，使農業各對象可視化表達的目標得以實現，能夠為農業機械制造過程提供可靠的依據和支持，對提高農業生產水平有較大的積極作用。下文首先對數字化設計與制造技術進行概述，其次對兩者在農業機械上的應用進行闡述，以期為農業機械制造企業提供一定參考。
1數字化設計與制造技術簡述
數字化設計與制造技術主要指使用計算機硬件、軟件和網絡環境對相關產品的設計，分析，裝配以及制造等過程進行全面模擬，能夠為實際生產過程提供可靠的依據。在農業機械設計及生產中應用數字化設計與制造技術具有如下優勢：農業機械產品開發能力有所提升；產品研制周期明顯縮短；農業機械開發成本有所降低；能夠最大程度的實現初期設計目標，可以提高農業機械制造企業的市場競爭力，同時可以為其帶來更多的經濟效益。
2農業機械數字化設計與制造技術應用分析
數字化設計與制造技術包括多種先進的技術，下面對幾種常用的技術進行說明：其一，對CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM進行說明。前四種分別指計算機輔助設計，計算機輔助工程，計算機輔助工藝過程設計及計算機輔助制造，以上工具的合理應用對提高產品開發效率及效果有較大的積極影響；其中PDM技術能夠對產品相關的數據和信息、人及各類組織等進行有效管理，使分布環境中數據共享的目標得以實現，同時為異構計算機環境提供了相應的應用平臺。其二，對異地協同設計進行說明。其主要指在有網的環境中能夠對相應產品進行定義、建模、產品分析、設計、數據管理和產品數據交換，使用其對多人、異地產品協同開發提供了便利條件。其三，對虛擬設計及制造進行說明。使用仿真、建模及虛擬現實技術等可以對產品的模型進行合理構建，在構建完成后工作人員可以對產品的性能，可裝配性以及可加工性等方面的問題進行發覺，在經過分析后可以及時采取合理措施進行調整，進而提高產品設計合理性，為后期制造過程奠定堅實的基礎；其四，對并行設計進行說明。并行設計主要指使用并行工程模式進行產品開發和制造，其對以往串行式產品開發模式存在的缺點進行彌補，在農機產品開發初期能夠對后期實際需求進行更多的考慮，進而使產品研發效率較高，且研發效果較好。下面筆者對智能CAD技術在農機產品設計中以及數字化制造技術在高科技農業機械開發中的應用進行分析。
2.1智能CAD技術應用分析
第一，智能CAD技術在農機產品設計中的應用分析。工作符號推理是農業機械設計過程中的重要內容，傳統CAD技術在符號推理方面存在一定的缺失，智能CAD技術能夠對其存在的缺失進行彌補，在使用智能CAD技術后農業機械設計過程中信息利用率有所提升、重復設計情況明顯減少且產品研發時間明顯縮短，能夠在短時間內完成農機產品的設計工作，進而可以為農業機械制造企業帶來更多的經濟效益。第二，參數設計在農機產品設計中的應用分析。農業機械設計過程具有型號、種類較多以及受季節影響較大的特點，為了更好的保證設計和合理性及效率在實際設計過程中可以對視力推理模塊化參數設計及變量設計進行合理應用，并且在使用后能夠對智能CAD技術使用中存在的問題進行最大程度的規避，為設計方案的合理性提供更多的保障。第三，裝配模型在農機產品設計中的應用分析。裝配模型其屬于支持概念設計和變型設計中的一種，其主要指構建相應零部件的幾何模型，在構建完成后結合裝配信息對設計意圖，產品原理以及功能等進行詮釋，能夠讓工作人員盡快領悟設計意圖，進而能夠盡快展開生產。
2.2數字化制造技術在高科技農業機械開發中的應用
數字化制造技術在我國農業機械設計及制造中得到廣泛應用，在實際應用過程中可以使用數控及虛擬技術等對農業機械產品的虛擬樣機進行制造，為實際生產過程提供了一定的有利條件。下面對使用三維CAD技術設計農機產品虛擬樣機的流程進行說明：其一，使用參數設計、變型設計等技術對相關產品的三維CAD模型進行構建，通過模型的構建能夠實現所有零部件模式化的目標；其二，根據相關數據和信息對二維工程圖進行構建；其三，使用各類分析原理對模型進行分析，將其同三維裝配體設計進行有機結合；其四，將三維CAD模型作為主要依據對PDM結構體系進行合理構建；其五，工作人員嚴格按照虛擬樣機的要求對三維CAD產品進行制作，與此同時對開發體系進行合理構建；其六，對三維虛擬樣機進行監測和試驗，通過以上兩過程可以準確的發現虛擬樣機存在的問題，在經過分析后可以采取有效措施進行處理，從而對虛擬樣機具有較高的合理性進行提升。
3結束語
通過上文可知在農業機械研發及生產過程中對數字化設計及制造技術進行合理應用對縮短研發時間及提高產品質量有較大的積極作用，為此農業機械制造企業需要對數字化設計及制造技術產生足夠的重視，根據自身實際情況和時展的需求對其進行分析和研究，不斷的擴大應用范圍，使農業機械研發及實際生產過程向數字化、智能化技自動化的方向發展，加快農機制造企業的發展速度。
引用：
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關鍵詞：農業機械設計；數字化設計技術；現代化
農業機械產品具有種類多、結構復雜、易操作等特點，我國是農業大國，農業機械具有非常廣闊的市場潛力。然而，受到傳統設計理念與設計工藝的影響，我國機械產品的整體設計水平偏低，數字化設計技術的應用，顛覆了農業機械的傳統設計模式，極大地提升了農業機械設計的效率與質量，尤其是CAD、CAE等技術，更是改變了產品的生命周期，實現了對農業機械設備整體設計的優化。
1數字化設計技術的內涵與優勢
1.1數字化設計技術的內涵
數字化設計技術指的是一種將聲音、圖文轉化為數據，之后再轉化成二進制代碼，經過計算機進行信息傳遞與處理的技術。在信息化時代，數字化設計技術逐漸演變成為依靠計算機進行輔助的新型設計技術，故計算機是數字化設計的基礎，也是核心。從另一個角度來說，數字化設計技術，即以計算機為核心構建數字化模型，再通過數字化平臺展開產品研發的一種技術，數字化技術最明顯的特點即不需要實物模型。
1.2數字化設計技術的優勢
（1）數字化設計技術視為一種產品定義模型，其可以在各行業領域發揮作用，且具有較大的發展空間；（2）數字化設計技術可進行仿真模擬處理，不需要實物模型，因而可有效降低設計成本；（3）相比傳統產品設計形式，數字化設計技術依托數字化平臺，以計算機為基礎，產品設計更具靈活性，不受時間、地點的限制；（4）在數字化設計中，可以采取分工合作模式進行多元設計，將不同板塊的設計交由不同小組同步進行設計，整體設計更加系統化，提高了設計效率。
2農業機械設計的特征與現狀
農業機械設計的特征主要體現在：第一，我國農作物類型比較豐富，所以農業機械種類繁多，例如播種機就包括條播機、精密播種機、穴播機等多個類型；第二，雖然農業機械種類豐富多樣，但大多數功能比較簡單，上手難度低，操作也比較便利。目前我國的農業機械設備大部分是由傳動系統、機件、鎮壓器、軸輪等構件組成。這些均為數字化設計技術在農業機械設計中的應用，提供了良好基礎與廣闊前景。目前，數字化設計已經在國內外農業機械設計中得到了廣泛應用，主要應用技術包括CAD、CAE等技術。數字化技術的應用，不僅提高了設計效率，降低了設計成本，而且也極大地縮短了農業機械的設計周期，更便于達到設計要求。而且，為了給農業機械后續維修工作提供便利，在初期設計時，更注重農業機械的整體化設計。隨著農業機械化水平的不斷提升，農業機械的市場需求增加，產品定制需求增多，而且對產品的品質要求也更加嚴格。在這一新的商業環境下，農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用，必要時進行跨部門合作，更好地展開農業機械產品的設計與制造，為農業生產的規?；⒆詣踊l展，提供保障，為農業經濟發展水平的進一步提升，提供內動力。
3數字化設計技術的應用熱點
3.1計算機輔助技術
計算機輔助技術簡稱CAD，以現代設計理念為基礎，不僅具有開放性較強的產品設計模式，而且開發程序也具有較強規范性。從數字技術層面來看，CAD技術在概念、任務、技術等層面均有所優化，可以設計更多優秀產品。以CAD技術為核心設計的產品，大部分是以概念設計產品與構型設計產品。其中，概念設計即制定產品設計方案的具體內容，而構型設計即明確具體細節。
3.2虛擬原型技術
虛擬原型技術簡稱VR是最近5年內數字化設計技術的翹楚，得到了設計領域的重點關注。VR技術是在CAD、CAM、CAE技術的基礎上發展而來的，其可以在特有技術基礎上，對多方面技術進行全面整合。VR技術可以實現成品信息與基本概念的整合，并從行為、感官以及功能等方面不斷對其進行優化。在該技術中，產品設計的整個過程被視為多個不同極端，且逐漸向全生命周期進行轉變，以此推動產品設計與生產兩個階段的融合，在很大程度上推動了各行業的發展。
3.3知識工程技術
知識工程技術簡稱KBE，是現階段應用率最高，且特色最明顯的一種數字化設計技術。KBE技術主要應用在提前預測未來市場技術發展趨勢，因而該技術的應用比較依賴新知識內容。同時，KBE技術在信息傳遞、知識展示等方面，也具有較好的應用效果。而且，還能夠單獨構建顯性、隱性知識統一建模，有利于技術創新的橫縱向發展。
4數字化技術在農業機械產品中的具體應用
4.1VR技術的應用
VR技術在農業機械產品設計中的應用，將影音資料、3D影像、多媒體等進行整合，使設計人員可以更好地利用個人想法，創設相應的設計情境，所以應用VR技術，設計人員可以享受身臨其境般的設計體驗。目前，VR技術主要應用在大型設備的設計中，對設備的特殊性能進行模擬，之后逐步實現設備與功能之間的優化。與此同時，通過其創設的信息反饋平臺，能夠加速產品的投放，提升產品應用效果，讓用戶直接了解產品的優勢，進而更好地掌握設備應用要點。在國外，應用VR展開農業機械設計的技術有很多種，最具代表性的即可視化技術，該技術以CAD技術為基礎，構建功能性模型，再通過模型輸入的方式，將其傳遞到VR環境中，最終實現設備強化。例如，用戶可以通過VR頭盔顯示器，直接對農業機械設備進行操控體驗。同時，VR技術在農業設備拆裝中也有廣泛應用，如小麥聯合收獲機的各方面功能，均可以通過VR技術展現出來，包括原理展示、內部結構等，讓使用者可以進行拆裝練習，不斷提升自身對機械設備的操控與應用能力。此外，VR-CAD系統在虛擬環境設計中也可以發揮作用，優化農業機械設備的設計模式與功能效果。
4.2農業機械設備產品的創新
數字化設計技術在農業機械設計中的應用，主要體現在農業機械設備產品的創新方面，即利用數字化設計技術對農業機械產品的使用性能、使用效果等進行創新，增強產品的新穎性，并提供給消費者更多選擇。目前，在農業機械產品的數字化設計中，主要從該類型農業機械設備的常見使用問題或故障入手，從設計層面針對性地采取改進措施，進而降低故障發生率以及農業生產成本，提升該類型農業機械設備的市場競爭力，擴大市場份額。一般情況下，在利用數字化設計技術對農業機械產品進行創新時，主要從技術分析、材料優選等方面進行。例如，近幾年我國研發出了一種新型拖拉機，該拖拉機不同于傳統低功率拖拉機，其采用了數字化同步器與動力換擋配合靜液壓傳動系統，具有獨立的控制機構與控制面板，不僅更易操作，而且系統更加靈活，功率更高。
4.3協同化優化設計
在當下復雜的市場環境下，農業機械生產不僅涉及市場競爭，而且為了更好地滿足消費者個性化的定制需求，必要時還需要進行跨企業合作。所以，農業機械設計中，數字化設計的應用與協同化發展，已經成為農業機械設計與制造企業生存的關鍵。因此，數字化設計技術在農業機械產品的協同化設計中具有較好的應用效果。為了從海量的技術信息與零件資源中，找到所需要的信息與數據，必須利用數字化技術對搜索技術進行優化，進而實現對所需零件參數與性能的高效率搜索。例如，PTC企業的Web服務器，其中儲存了海量的技術型方案，我國的農業機械產品制造企業應借鑒這一做法，以不斷地提升數字化設計技術的應用效果。此外，隨著環保理念不斷深入人心，為了建設環境友好型社會，農業行業也應朝著綠色化方向發展，而數字化技術的應用，極大地促進了農業行業的可持續發展。數字化技術的應用，顯著提升了農業機械產品的節能效果，降低了能源損耗，充分發揮了環保能力。
5結語
總而言之，我國農業機械設計的數字化發展還處在探索性階段，很多理論、方法等還不夠成熟。在進入數字化時代后，農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用，充分利用數字化設計效率高、成本低、可控性強等優勢，持續提升農業機械設計的科學性、高效性，并不斷利用數字化設計技術展開農業機械產品設計的創新，以不斷促進農業生產的現代化發展，實現農業生產的智能化、規?；?，進而推動農業經濟發展水平更上一層樓。
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關鍵詞 數字化技術；農業機械；生產力
中圖分類號TH16 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）92-0074-02
隨著科技的進步和國家對高效農業的支持，我國的農業生產正在想著“數字化”、“精確化”發展。數字農業的快速發展，將大大地提高我國的農業生產力，將有效地實行精確化、遠程化操作，這也會徹底地改變傳統農業的生產模式，在不就的未來，我們面對的將是以信息化、智能化的農業機械裝備來作業的生態。
我國的農業機械化的水平完全不能夠適應建設和發展農業產業的具體要求。尤其是農業機械化的技術條件，技術運用能力和技術科研能力。這些都是制約農業發展的重要因素。隨著信息化科技化的到來，我們面臨著又是新一輪的機遇和挑戰。農業產業結構的調整，經濟發達地區開始重視和扶持農業生產，加大資金投入和農業機械化的普及。這都為我國農業機械化的發展增加了一把熊熊烈火。數字化技術在農業機械中的運用將極大的將農業機械推向另一個農業發展的新頂峰。下面筆者就來結合自己對數字化技術在農業機械中的應用理解來談一下自己的看法，希望能起到拋磚引玉的效果。
1就當今農業機械設計的特點進行分析探討
傳統型的農業機械設計根深蒂固，如果不積極地應對當今的發展潮流，我國的農業機械只會停滯不前的。因此就要是時候抓住機會，迎接挑戰積極發展。這樣才能將農業發展提上日程，將農業產品優化，提高農業產品的質量，解放生產力，提高企業的效益。
1）農業機械產品結構單一，復雜程度小。一般的農業播種機都是由簡單的軸輪，機件，傳動系統，開溝器和鎮壓器等基本的零件組成。雖然不同性能的播種機有差別，但是基本的機器結構是大同小異的。這樣就非常有利于數字模塊化的設計。這種播種機器的結構也非常適用于數字參數的設計；
2）農業機械產品結構類型繁多。例如播種機的運用。在不同的農耕地中農作物的不同就不能之運用一臺機器，而是需要根據不同作物的特點，設計出符合農作物播種的機器。通過這些特點，就發明出了很多類型的播種機。例如有精密的播種機，條播機和穴播機等特種機器。還有按工作原理而分類的播種機和按作業量而分類的播種機。就此看來，農業機械以播種機為例的機械種類還是相當多的；
3）農業機械產品受農產品成熟季節的不同，農業機械的試驗也就會隨著季節的變化而變得不同。這就需要在研究農業機械的同時，充分考慮農作物的季節性，調整科研時間，有效地降低科研成本。
2剖析農業機械中的數字化技術
1）數字化技術指的是用多媒體計算機技術及網絡實現產品的科研和開發的一種新型信息化的技術。就是利用計算機和網絡的有利環境，對產品進行設計，分析和研發。建立一個產品模型，通過對產品模型的不斷分析檢驗，達到產品最終的最優化；
2）數字化技術在農業機械中的應用，極大地提高了農業機械的開發水平和科研時間，還降低了研究成本和研究所花費的時間等。運用數字化的技術，還能使我國農業機械產品設計更加現代化和自動化。在設計的同時，還可以增加企業間的技術交流和技術能力，取長補短，積極吸取先進的數字化技術知識，提高整體的數字化知識水平，增加企業競爭力，還增進同企業間的團結協作精神。
3數字化技術的具體應用
1）計算機作為數字化技術應用的重要工具，對數字化的闡述是很重要的。通過對計算機的操作，最大化的將數字技術運用起來。其中，CAD/CAPP/CAM/CAE分別是計算機的輔助設計，計算機輔助工藝設計，計算機輔助制造和計算機輔助工程的英文縮寫。這些技術是現代計算機技術的核心。他們的不同作用為產品的設計和研發具有重要意義；
2）可以將產品設計過程需要的用的知識資源進行綜合，融入到CAD中去。將計算機的輔助設計作為開發的重要工具。設計出產品知識中的設計原理，設計經驗和設計手冊。幫助了解產品的基本信息和合理運用；
3）虛擬設計和創造。通過對產品的初步設計，就可以開始綜合知識和資源，建立基礎模型。利用建立模型，分析研討，仿真實驗等虛擬技術對產品進行完善。在連接網絡的前提下，可以和業內人士一起交流討論。通過模型來評估產品的綜合實用性。在產品的功能，性能上加以研究，達到產品的最優化。對產品的設計，加工，質檢都能夠進一步的調節和掌控；
4）概念化設計就是在設計產品的過程的早期階段，有一個清晰地設計結構和產品的基本模式。也就是說，在產品設計的時候，要將產品的需求到運用進行一個總結化的分析。從產品的功能設計，產品的原理設計和布局設計等方面進行一個基礎性的規劃。在產品設計的過程中，將人的具體構思加入到產品的設計中去也是很重要的。比如對產品色彩的選擇等人性化方面進行合理添加。把設計員的創造性思維和審美與產品設計相結合，是產品更具有創新性；
5）綠色環保設計。它是針對資源的優化和能源的節約，防止污染的一項新型的綠色環保設計。主要就是應對在研發產品的過程中，對于產品資源的優化，對于污染的防止和對于資源循環利用廢物的處理等設計。因此在進行產品設計的同時，還是要以綠色環保為主，這樣才符合可持續發展的戰略。
總而言之，隨著社會的進步，信息化的普及。我國對數字化技術也有了一定的了解和一定的發展。雖然對比其他產業領域，我國農業發展相對來說有些落后。但是有些發達地區早已經開始了數字化的農業機械設計，并且也取得了很大的成效。這就說明數字化技術在我國農業機械中還是具有很廣闊的發展前景的。
參考文獻
[1]孫筠，王志民.傳感器技術在機電一體化系統中的應用及其發展[J].湖北教育學院學報，2006（8）
