摘要:现阶段,随着农业科技的迅猛发展,农业机械在农业的应用变得愈加广泛,也为广大农民的农业生产带来了巨大的便利。但是伴随着科技的进步以及农耕工作对于农业机械技术需求的增多,如今的农业机械显示出很多的弊端和不足。对此,农业机械工程的设计和长远发展急需大量现代设计技术手段的融合和应用,以便从根本上提升农业生产力水平,加快农业现代化的发展步伐。本文将重点就现代设计在农业机械工程设计中的应用进行探讨。
关键词:现代设计技术;农业机械工程设计;应用
引言
科学技术的快速发展带动了各行各业的发展,尤其是在我国这样的农业大国一定要重视农业的发展,而且农业的发展离不开农业机械制造业的发展,因此我们就在农业机械设计行业中添加了新型技术,这样做的主要目的就是为了带动农业的发展,同时也是为了很好地保护自然环境和开发利用自然资源。农业机械工程设计的最终目的就是为了满足用户各方面的需求,因此这就要求我们在设计阶段必须做到十分仔细,这样在后期的使用过程中才能达到用户的要求,因此在这篇文章中我们主要研究了现代设计技术在农业机械工程设计中的应用,以此来促进农业机械行业的快速发展,进而带动农业的稳定发展,提高广大农民的经济收入。
1 现代优化设计
优化设计是现代设计技术的一个重要组成部分,顾名思义,优化设计指的是在大量的设计方案当中挑选最优方案,力求最大化地达到设计目标。将现代优化设计应用到农业机械工程设计当中就必须将优化设计贯穿于农业机械设计的全过程,从而确保农业机械工程设计质量。在农业机械工程设计过程中,设计者可以将机械设计的理论知识、操作方法、设计规范等内容作为根本设计依据和指导方向,同学在自动建模技术的支持和辅助之下,构建完善的数学模型,并利用数学规划方法求得其中的各个数值,确定出最佳的机械设计方案。而在方案设计完成之后,还需要对这一方案进行前后处理以及结果优化处理,这样才能够体现出优化设计的核心理念,提高机械设计的质量。在未来优化设计技术也将会进一步加大创新力度,并广泛涉及人工智能、信息控制等多种技术领域,实现多元技术方法和软件的综合应用,使农业机械工程设计更加智能。
2 现代设计技术特征
2.1 多学科知识的交叉与融合
现代设计技术采用了现代设计方法学以及计算机辅助设计技术等学科知识,并对这些知识进行交叉与融合。将计算机辅助设计看成数学建模和计算机硬件、软件技术的有效融合,以设计对象和设计任务作为依据,来选择适当且有效的技术,从而有利于解决实施过程中出现的复杂问题,而且多个学科知识融合与交叉是现代设计技术的核心内容[1]。
2.2 设计手段明确
随着我国网络技术不断发展,计算机硬件更新速度很快,使得计算机技术逐渐被应用到工程设计中来,逐渐取代了传统手工设计。这必将极大地提升设计的质量、提高设计的进程、拓展设计范围,促使设计手段不断发展与创新,有效提升设计的精确度。
2.3 多种设计实验技术综合应用
在对农业机械工程产品进行设计的过程中,应当以产品的特点和需求作为依据,采用动态实验或者物理实验等方式来获取相关数据和参数,同时也可以为其他方案提供相关重要依据。在产品开发方面也可以予以一定启示,让研发的产品更具有针对性,效果更加突出=。现阶段,多种设计实验技术综合应用是设计领域的重要发展趋势,而且在现代技术中的应用也更加广泛起来。
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3 现代设计技术在农业机械工程设计中的应用
3.1 全过程优化设计技术
所谓的优化设计就是所有的设计方案中选择最好、最合适的设计档案,以此在最大程度上满足用户的各方面需求和目标。在设计农业机械设备的过程中,一般来说使用的设计方法和思路都是比较明确规范的,最后再使用最合适的模型,这样得到的设计方案就是最好的。以往的优化设计仅将其范围局限于优化方法及应用程序编制上,已不能适应工程技术发展的需求。而且工程过程优化设计涉及到的技术也很多,也很好地代表了我国农业和农业机械制造业的发展方向。
3.2 优势设计在农业机械工程设计中的应用
优势设计是针对市场,在市场中争取竞争优势的设计。其不以个人喜好为出发点,不是追求某种格调的设计,不是纯粹追求创新应用的设计。优势设计是针对在当前市场上占主导地位的产品和技术进行分析,预测未来的技术发展方向和产品设计方向,吸收有益的设计技术应用于工程设计中,增加产品的市场竞争力。在市场中,如逆水行舟,不进则退,只有不断优化产品,提高产品的可用性,才能在竞争中占据一席之地。当然创新设计而来的产品,可能会具有极强的竞争力,但也可能不成熟。所以,设计者要做好市场分析,考虑设计出的产品是否符合市场需求,具有哪些优势。
3.3 稳健设计在农业机械工程设计中的应用
稳健设计表示设计出来的产品无论是在制造还是在使用中,如果结构参数发生改变又或是在规定年限内结构产生老化或变质时,还可以保持产品性能稳健的一种工程设计方法。稳健设计已成为提升和改善产品质量的工程方法,主要作用在于提升设计质量。随着市场竞争越来越激烈,质量高、成本低的产品越来越受欢迎,考虑到设计过程中参数的随机性等问题,稳健设计运用了模糊数学的方法来解决由于产品质量因素产生的不稳定性等问题,并利用多媒体虚拟技术和动态三维图形创立智能化的稳健设计系统。具体设计中,先确定产品的质量指标体系,再建立由可控、不可控因素对产品质量产生影响的质量设计模型,最后用稳健设计模型进行试验,通过一系列试验数据的计算获得可靠的分析数据,得到稳健产品的有效设计方案。
3.4 绿色设计
绿色设计主要考虑产品的环境属性,在产品的整个生命周期内,既要满足目标需求,又要很好的保证产品应当具备的基本功能,是一种极为重要的设计方法。在进行绿色设计过程中,要充分考虑产品的质量以及生命周期等,必须以环境指标作为依据来选择生产产品的原材料。在使用原材料生产产品时,在最大程度上降低能源消耗,减少其他有毒的副作用,产品应用时可以进行收回或者拆卸处理,回收到的材料可以进行重复利用或者重新进行再生产,这样才能达到保护环境、节约资源、提升效率的目的。
4 结语
现代设计技术是计算机辅助设计技术、现代设计方法学、现代信息技术等多种学科的融合和交叉。计算机的辅助设计可用来建立数学模型,在计算机软硬件的配合下,根据不同设计对象、不同任务,采取结合不同的技术,解决在设计过程中出现的众多问题。多学科知识的交叉和融合是现代技术的一大特点。随科学技术的发展,农业机械工程设计结合现代设计成了主要发展趋势,农业机械新技术的发展与推广,促进了农业生产水平的提高。本文提及的现代设计技术在农业机械工程设计中的应用,有面向市场、低碳设计、计算机辅助设计技术(CAD技术)、创新设计、稳健设计、大数据设计和虚拟仿真设计等。另外,目前各种新兴技术如微电子技术、材料科学等也在不断向农业机械工业渗入。总之,农业机械在农业发展中发挥着重要作用,引入现代设计技术到农业机械行业是改革传统农业机械生产方式的有效办法,是我国提高农业竞争力的有力手段。
参考文献:
[1]赵军.农业机械现代设计方法综述[J].东北农业大学学报,2015(15):1-4.
[2]张双兰.现代设计方法在农机设计中的应用[J].粮食加工,2014(5):56-58.
论文作者:刘林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:技术论文; 农业机械论文; 工程设计论文; 农业论文; 产品论文; 优化设计论文; 稳健论文; 《基层建设》2019年第1期论文;