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数字化设计在农业机械设计中应用

2021-02-08 16:41 来源:农业机械论文 人参与在线咨询

摘要:近年来,信息化和网络化的“浪潮”席卷着各行各业,为各行业发展带来了不同的福音。我国作为一个农业大国,一直格外重视农业方面的相关技术发展,数字化设计技术在农业方面的应用多体现在机械上面,对于农业机械设计与制造有着很大的帮助。本文阐述数字化设计技术的相关概念,分析了当下农业机械化设计中存在的问题,提出了如何实现数字化设计技术在农业机械设计中应用,仅供参考。

关键词:数字化设计技术;农业机械设计;应用策略

在这个大数据时代,各行业面临的机遇和挑战都明显增多了。农业在数字化技术的帮助下得到了快速发展,尤其是相关的机械设备能够结合数字化这一大时代特征不断改进和完善,除此之外,还有许多受数字化技术影响而产生的新型农业机械设备[1]。这些设备为人们在农业方面的生产和发展带来了便利,也为农业发展提供了新的方向和道路。

1数字化设计技术相关概念阐述

1.1数字化设计技术的内涵。数字化设计技术的本质偏向于一种辅助技术,它将计算机作为核心去多元化处理各种信息。比较典型的设计技术有CAD技术,而且这一技术当下已然得到了广泛应用。在科学技术发展速度不断加快的今天,计算机技术也得到了前所未有的发展,一定程度上丰富了设计技术的内涵,有了一个好的数字化平台然后去建立合格的数字化模型[2]。这些数字化模型后期会被应用到各种需要开发的产品中去,能够很大程度地降低实物模型应用频率,还能够使设计产品的成效有所提升。数字化设计技术在演变的过程中获得了各种计算机软件的支持,不仅能够对图纸进行绘制,还可以实时观察设备的运行状态,使产品的设计方案更加具有科学性和可行性。

1.2数字化设计技术的特点。首先,数字化设计技术能够对产品模型进行统一定义。在过去对产品进行设计时,尽管是相同模式的产品也可能存在着比较明显的差异,提高了产品设计的复杂程度,提升其难度。不同的模块之间需要进行转换,在转换的过程中数据管理工作经常会面临着缺乏实效性的窘境,导致数据缺失。而数字化设计就很好地解决了这一难题,因为它单一性特征十分鲜明,有利于对产品模型的形式进行统一协调。其次,数字化设计技术可以实现并行设计。也就是说同一个项目可以同时被分配给不同的小组,实现分别设计和共同装配的愿望。这样既能够满足多样化的需求,又可以提高产品设计的质量[3]。最后,数字化设计技术能够降低对实物模型的依赖。这一点前文已经提到过,由于数字化模型的诞生,实物模型便很少被应用到设计过程当中去,这使得数字化设计的空间更加广阔。

2当下农业机械化设计中存在的问题

2.1缺少先进的设计理念。设计理念对于具体设计实践有着至关重要的指导作用,在当下这个快节奏的社会中,任何止步不前的理念与思想都会拖实践的“后腿”,农业机械产品设计也不例外。但是,当下大部分的农业机械产品设计师都缺少先进的设计理念,在设计的整体创新上并不能够尽如人意。造成这一现象的原因有许多,一是国人受传统的思想影响比较深,在一些领域很难有主动进行突破与创新的意识;二是我国社会环境还很难为机械产品设计师们提供好的创新氛围,他们在设计领域所受到的专业教育也仍然需要进一步丰富[4]。

2.2缺少核心类的设计技术。从所属类别来看,农业机械设计应该属于机械制造业,而且是比较传统的机械制造,其市场前景具有一定的广泛度,因而市场需求量也是很大的,这在很大程度上要得益于它种类繁多的优点。然而,即便农业机械的市场比较广阔,它仍然存在一个很严重的弊端,那就是在当下我国所掌握的设计技术中,高端技术的“身影”比较缺乏,在一些核心技术上还存在着比较严重的断层现象。这就好像是我国的重要经济命脉没有掌握在自己手中一样,如果其他的国家不再向我国供应核心技术,那么我国的机械设计就会陷入危机,也会使产业退步。由此可见,核心类技术的缺失是当下我国在进行农业机械化设计过程中存在最严峻的问题,核心技术就像咽喉一般,咽喉被别人遏制住了,缺少主动权。

2.3缺少对机械产品功能的创新。机械产品的功能陈旧,缺乏创新性也是当下农业机械能上面去进行改变。此外,我国农业机械产品的发展历史比较悠久,机械产品的功能已经基本都得到了挖掘。如果技术团队无法根据时代发展的需求去对相关技术和产品功能做出提升,那么想要提升市场竞争力会变得越来越难。在这个数字化的时代,产品制造商更需要去了解广大消费者的消费心理和消费需求,否则他们在对相关技术进行创新和改进时就会像无头苍蝇一般不知该从何处入手做出改变。但是,从当下市场情况来看,懂得运用消费者的心理和态度去对机械产品的功能进行调整的商家并不多,能够符合市场预期的机械产品并不是太多[5]。

3数字化技术在农业机械设计中的应用策略

3.1不断改进农业机械设计。首先,在对农业机械产品进行设计的过程中,要格外重视构思机械产品的新功能,并努力在这方面有所创新。我国农业方面的一些机械器具已经有着上千年的历史,当下的农业机械设备有些功能也是历史悠久,很早就被挖掘出来了。因此,有些比较陈旧的功能可能无法满足新时代人们的生产需求和生产习惯,尤其是在数字化时代下,设计人员要将农业机械设备与数字化的特征结合起来,去积极开发机械设备的新功能,还要与一些传统的机械设计区别开来。越是新颖的、功能齐全的机械设备越能够吸引消费者的购买欲望。其次,除了要重视创新设计外,机械设备实物的实践效果也是设计人员在工作的过程中要重点思考的问题。因此,在设计的过程中工作人员就要重视尝试和实践,能够及时发现自己的设计中存在的问题并做出改进。这种不断地尝试和实践是新产品必经的探索阶段,尽管这样做比较耗费时间和精力,但确实会提高新产品的性能,尽量降低因为后期返厂维修而带来的损失。最后,在改进农业机械设计时还要适时地结合市场的需求。在进行创新之前,对市场的调研工作是必不可少的,而且要保证调研充分,不能够流于形式。在调研之后,要对得到的意见进行分析,选出可行性强的意见进行参考,确保能够设计出消费者满意、符合市场需求的创新型农业机械产品。

3.2加强对虚拟技术的应用。近年来,互联网的发展势头越迅猛,国家相关部门也出台了许多政策来提升网速,为我国的网民带来了许多的福利。结合当下我国农业机械设计发展的现状来看,未来一段时间内虚拟技术的应用应该会成为一股热门趋势。虚拟技术的功能十分强大,它能够结合多种媒体的优势,对图像、文字以及音视频等进行有效的处理,其中3D图形的应用就是十分成功的。虚拟技术的应用能够给消费者带来全新的感受和体验,能够完美地、充分地展现产品的性能和设计。除此之外,在设计的过程中科学、有效地应用虚拟技术还可以帮助工作人员来减少工作难度,使设计的产品更加成功。工作人员在对产品进行模拟的过程中应用虚拟技术也是十分有必要的,在虚拟技术帮助下尽早地发现自己设计中存在的问题并做出改观。在设计后期,设计师仍然需要虚拟技术帮助,尤其是在检查和维护机械设备过程中,虚拟技术能够帮助设计师提高查询的速度,节约维护的时间[6]。

3.3设计好农业机械的周边关联性产品。由于农业机械产品面临的受众比较广,面对的消费者也是多种多样的,不同的消费者有着不同的需求,因此,对于设计师来说,如何尽量地满足更多消费者的需求也是需他们重点思考的一个问题。对于相关的生产企业以及一定领域的消费者来说,某些环节并不是由一个生产商来独立完成的,往往需要不同生产商之间进行协作,不管是对产品进行设计还是生产制造,都要秉持“协调”的理念和原则。除了生产商之间协作外,不同的农业机械设备之间需要发挥好协同作用,加强彼此之间的衔接与配合,这样才能够更好地发挥出自身的优势。因此,对农业机械产品进行协同设计也是众设计师面临的一个考验,在未来一段时间内,这将是农业领域的一个重要发展趋势。加强产品之间设计的关联性,这在许多发达国家的机械设计业内已成为共识,我国的农业机械设计师们也要有这样的意识,不同的供应商之间要加强沟通,实现多种资源之间的共享,能够实现在自己的服务器上查询异地资源实时状态的目标。这种关联性不仅可以实现各类数据资源的合理利用和有效调配,还能够增加不同厂商之间的共同利益,也可称之为“共赢”。

4结束语

综上所述,不管是在什么时期,农业机械在整个农业生产领域内的地位都是不可替代的,都是需要不断更新、完善、向前发展的。数字技术在各行业内的特点以及足以证明它功能的强大,它能够丰富和完善我国当下的农业机械设计,为该领域带来更大的发展。尽管当下农业机械设计发展中还存在着不少难题,但是数字技术的应用对于解决这些难题还是十分有帮助。因此,如何合理地应用数字技术设计出优秀的农机产品,对我国农业机械设计师来说既是一个挑战,也是一个机遇。

作者:高佳明 单位:齐齐哈尔工程学院

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