桂林市广丰机械有限公司 广西桂林 541004
摘 要：进入21世纪后，随着科学技术的进步与发展，互联网技术得到推广和普及，数字化设计技术在各行业的起到了助推器的作用，它极大地发掘了农业机械制造业发展的潜力。农业机械设计在农机制造起着重要作用，要真正实现数字化设计技术和农机机械设计的有机融合及可持续发展，就必须始终秉持创新理念积极实践。笔者结合多年工作经验，对数字化设计理念在农业机械设计中的具体应用进行深入探讨，以期促进我国农业机械化水平的提升。
关键词：数字化设计；农业机械设计；互联网技术
前 言
数字化设计是实现农业机械信息化发展的重要手段，可以控制机械设计的成本，对产品结构进行优化，有效控制设计所需时间，提高生产效率，满足农业生产需求，推动传统农业向数字农业发展，为国民经济的快速增长提供技术支撑。
1数字化设计的内涵
“数字化设计技术”是利用计算机信息技术，用于机械部件的设计工作，提升机械的科技含量，提高生产效率。现阶段，在数字化设计技术中，往往涉及很多重要科学技术，主要的核心技术有数字调制技术、数字压缩技术和数字编码技术等。近几年以来，随着计算机信息技术的不断发展，在各行各业中应用的范围不断扩展，数字化设计技术逐渐受到人们的认可和推崇。目前，人们逐渐建立一个以计算机为基本框架的应用模型，为各个行业的发展提供技术支撑。
2数字化设计的特点
在我国实现现代化的过程中，数字化设计技术取得了巨大的进展，为行业的发展注入了新的活力。今后农机的设计制作，通过会朝向自动化控制的方向发展。分析此项技术可以了解这些特点：
2.1设计周期短，效益更显著
该项技术的应用，可以同时完成多个任务，包括数据的录入、计算等等，对提升产品设计效率更好些。
2.2节省成本，优化产品质量
数字化设计为农机产品设计提供多种方案，尤其借助相关设备的模拟优化，最终确定最佳的产品，大大节约生产成本，这些往往都是传统设计方法所不可比拟的。
3数字化设计技术的应用热点
在当今数字化时代，全新的数字化设计热点技术内容非常丰富，主要包含了计算机辅助概念设计技术、知识工程技术以及虚拟原型技术等等，下面将围绕数字化设计技术的应用热点展开论述。
3.1虚拟原型技术
虚拟原型技术（Virtrual Prototyping，VP）属于近 5 年来数字化设计技术中的先锋技术，它已经获得了业界的普遍关注。该技术的虚拟原型是 CAD、CAM、CAE 等技术，它可基于原有技术基础发展大前提下实现对信息技术、仿真技术、制造技术以及复杂生命周期技术的有效融合，并实施基于它们原型的虚拟原型设计。如果从系统层面分析这一复杂技术内容，则需要基于“从上至下”的复杂系统开发模式分析展开。
而作为一种先进的数字化设计技术，虚拟原型会结合产品设计信息与产品概念形成基于感官、行为与功能的物理原型优化。当前基于虚拟原型技术的产品设计过程也被划分为多个阶段，而且它已经逐步面向产品全生命周期转变，将设计与生产融为一体，为工业、农业生产带来了积极推动作用，已经成为了当前全球各个行业领域发展的热点技术。
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3.2计算机辅助技术
计算机辅助技术即计算机辅助概念设计技术（Computer Aided Conceptual Design,CACD），该技术基于现代设计逻辑化、程式化内容展开，其产品设计思想相对开放且产品开发程序相对规范。作为一种机械数字化技术它分别在任务明确、概念设计、技术设计与施工设计等 4 个阶段进行了技术调整优化，可为产业发展提供良好的产品设计、详细设计、方案设计以及改进设计等多重功能服务内容。
从整体来看，基于计算机辅助概念设计的产品主要围绕概念设计产品与构型设计产品两点展开思考应用，其中概念设计制定方案，而构型设计则设计具体方案内容，二者基于数字化设计技术应用共同决定了产品本身的质量、功能、价格与交货期等等重要要素。
3.3知识工程技术
知识工程技术即（Knowledge-based Engineering，KBE），它是当前数字化设计技术中应用最为广泛、设计最为新颖的技术之一。知识工程技术可预测当前市场竞争与技术进步走势变化，它特别依赖于对新知识内容的获取，而并非是以来过往实践经验。在人工智能及数字化设计技术领域，知识工程技术拥有它一定的用武之地，在已有知识、市场信息以及数字仿真虚拟现实技术领域都有良好表现。一般而言，知识工程技术是能够建立显性与隐性知识统一建模的，它可实现知识与知识、知识与人、知识与过程之间的多面集成与方法优化，将知识工程技术内涵推到一个全新发展高度上。
4数字化技术在农业机械设计中的应用
4.1节能环保技术的应用
从国家的大政方针来看，资源节约型和环境友好型将成为农业各领域发展的趋向。在农机设计方面，同样会提出这样的要求。为此，现实背景下，借助数字化技术提升农机产品的节能环保性能，控制农机使用过程中造成的能源消耗，就显得尤为重要和关键。而这方面技术的应用，通过仿真实验完全可以实现。通过数字化技术的优化调整，借助仿真实验不断评价改进有望达到节能环保的要求，设计生产出符合时代发展要求的农机具。
4.2产品协同设计的应用
现在农机需求不同以往，面临的市场竞争环境更加复杂。为此，在相关产品的设计工作中，开始采取跨部门或跨企业合作的方式，提升设计的效率，也是全球经济发展的必然要求。实际上，国外70%～80%的农机产品，大多由多个企业共同完成，不同企业负责不同部位的设计。而如何在浩瀚的数据库资源中，遴选出合适的数据参数以备己用就成为每个企业面临的挑战。
国外的PTC公司在自己的Web服务器上存储了诸多零部件备件，而且每个月都是随时做出更新。这种模式值得我们学习，但是，显然存在不小的难度，就国内发展情况来看不能算是一个方向。较为可行的方法是，在服务器上，供应商对外发布零部件信息，公布零部件的参数、特征等，引导供应商进行搜索，以及今后如何实现在客户端各种异构的应用系统与服务器间的异构数据库信息沟通就成为今后研究的重点方向。
4.3虚拟设计技术的应用
虚拟设计技术的出现，给农机产品设计带来新的革命体验。此项技术集声音、3D图形等于一体，能给使用者或设计者提供身临其境的感觉。此项技术在农机设计中发挥着重要的作用，尤其针对那些结构复杂、设计困难且周期长的大型农业机械，单靠计算机平面辅助设计难以起到预设的效果。而虚拟设计技术的应用，能很好模拟农机产品的某些性能并能有针对性地做出调整和改进，加快农机投入市场的使用速度。国外针对虚拟技术在农机设计中的应用，主要体现在两方面：一是在VR环境中，借助增效设备比如头盔显示器，身临其境地感知CAD系统形成模型。二是VR-CAD系统，在虚拟环境中设计的亲身体验。
4.4计算机辅助设计的应用
现代农机的设计应用，离不开计算机的辅助作用。尤其早期图纸绘制期间，完全可以借助计算机绘图软件，将相关的参数数据输入计算机，借助某些功能的应用，能将设计的机械图形提前展现在我们面前。目前，这样的图纸绘制软件正在更新完善，相应的功能更是在增加，为农机设计提供更多便捷。
结 语
综上所述，农业机械的使用关乎我国现代农业的发展水平，在农业机械制造中引入数字化的设计技术也是一种发展实体经济、以工促农、科技兴国的方式，农业机械设计的数字化可以加速农业机械化的进程，在未来的实践中离不开更多科研机构与企业的通力合作。
参考文献
[1]李玉芹.动态优化方法在农业机械设计中的应用研究[J].山东农业工程学院学报,2019,36(06):13-14.
[2]李泽琳.绿色技术在农业机械工程中的应用及推广[J].江西农业,2018(10):127.
论文作者:霍晗
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/9/17
标签：技术论文; 农机论文; 农业论文; 原型论文; 知识论文; 机械设计论文; 产品论文; 《城镇建设》2019年第15期论文;