泛谈数字化技术在农业机械设计与制造中的应用

赵建林，张 娟

（1.武汉职业技术学院，湖北武汉 430074；2.武汉华中数控股份有限公司，湖北武汉 430074）

0 引言

近年来，随着我国现代农业机械化装备生产制造及其应用技术的快速发展，如何将世界先进的数字化农业技术成果应用到我国现代化新型农机设备生产制造与技术工艺设计中，加快并实现未来我国农业技术领域整体改革和农村新型农田机械化基地建设现代化的这一目标，是我们所要研究的课题。本文拟着重介绍我国农业装备数字化改造新技术研究成果中的一些技术特点，对目前其研究成果和在现代新型通用农业机械装备开发设计制造生产自动化与自动化整机改造示范工程实践中新取得成效的部分，以及重要工程应用改造技术问题，进行深入研究并做出了一个全面系统的阐述。数字化电子技术革命的到来，更是直接为自动化农业机械设计的研发制造工作和生产发展模式带来了重要契机，也进一步发展了设备控制系统的最优设计、分析、整合生产能力。

1 数字化技术的基本认识

1.1 高效满足同步理念

数字化技术在农业实践中的有效合理应用，实现了产品创意设计开发一体化，创意产品制作与现代农业管理实践创新一体化，对全面促进区域农业科技的健康和谐发展具有极重要引领作用。为进一步实现对机械化高效实施农业活动的具体概念理解和流程设计，结合工程实践及经验积累，进行了基础系统仿真的设计。此外，通过对机械化作业产品管理和农业内容管理，实现了对农业机械化产品质量管理目标的有效控制。

1.2 高效减少时间和成本

由于产品的基本设计以及补丁开发和完成的初步设计，需要采用数字设计工具作为理论依据。在产品设计的早期阶段，提供最有效、最及时的设计优化和最合理、最有效的产品技术升级，实现最具反应性和实质性的两大功能，采用该工具和产品主体设计方法后，可以实现农业机械产品与现代生产制造的双赢效应。用户节省了大量的工作时间和精力以及维护费用，并对农机和模具生产的科研功能进行了最有效的利用。只有这样才能高效地减少时间和成本，也可以为其他的发展做出帮助，使整个信息化与农业做到更好地融合，在保证农业快速发展的前提下也可以保证农业的发展在有序且稳定的状态下进行。

1.3 产品定义的重要性

农业要想能够在未来信息化这个时代潮流中可以得到一个更好的一个发展，必须与现代先进的信息技术结合应用到了一起，只有这样，才完全能够做到保证整个农业能在信息化这个大时代里面发展得更好，并且还可我们现在整个信息化时代，为以后农业科技的高速发展作出铺垫，利用数字技术方面的一些优势，减少人力成本、物力成本。将更多产品重新进行定义，这样才能够使整个农业的发展更上一层楼，这也是数字化技术对于农业发展的重要意义。

2 农业机械设计与制造中数字化设计的有效落实

2.1 在绿色环保方面的应用

在农业机械产品的整体设计和生产制造等过程中，利用现代数字化生产技术来深入渗透，这样才能保证我们全部的过程都能绿色环保，也能使理念得到非常好的宣传。在整个产品的研发设计制作过程之中，最大程度地来降低企业整体发展的全部资金成本，才是符合绿色环保方面的要求。所以说，我们要多将绿色环保理念和农业机械设备相结合，为整个社会提供更好的帮助。

2.2 在概念化设计中的应用

概念化设计是现代农业机械设备的实用设计在概念开发和项目准备的前期阶段。设计人员将使用通用的数字分析技术，为建立产品模型开发的结构，并开发与产品相关的方法和创新，以确保不断变化和动态调整。这样，可大大缩短设计变更时间，缩短设计工作准备时间，节省操作费用，节约人力物力的成本。同时，能显著保证设计成型过程的质量和技术创新，显著提高更实用、更安全的机械设备产品性能，这也是在概念化设计中应用的关键。

2.3 将CAD进行有效落实应用

第一，在农机产品设计中，需要智能CAD技术的快速有效应用。过去，对于智能机械符号识别及图形推理及分析，一直没有真正得到重视与关注，导致国内当前对于智能CAD方法研究及相关技术与应用方面的发展均还停滞不前，这就更需要新技术体系不断地进行升级完善和进行快速的有效整合，才能真正实现我们对当前智能机械CAD技术体系的认识，真正进行有效落实应用。现在，在农业机械自动化设计制造领域和产品机械化加工制造应用实践活动中，逐步深入与落实发展智能设计方法与计算机辅助CAD技术，提高了一般产品信息获取和使用的及时性，并将逐步减少信息设计和使用中的重复，从而还可用于有效推动或提高当前国内新型农业机械化技术发展和工业装备与制造新工艺发展的整体持续创新进步。

第二，农机产品技术设计参数，为确保有效推广应用，需要按照应用新技术需求进行合理设计并密切结合应用季节、生态等因素进行操作。要充分实现设计的理念思想和设计实际的应用进行有效的结合，就需要设计者对各基本的变量参数进行更加合理的设计分析研究和调整，并及时将智能CAD与非理性变量相结合，保证了整个农产品的实用性。

第三，模型在农业机械制造中的实际效果。对于农业机械产品设计概念的快速理解和识别，该模型是一种非常直观的三维显示和表示设计概念。通过在农业机械制造产品中小型部件的组合与匹配，实现产品的装配调试，对提高农业机械制造产品的生产速度具有重要意义。

2.4 农业机械设计和制造中高科技的有效实践

数字化农业技术作为一种指导现代高科技农业科技和区域经济发展建设的一项新科技，在实现农业机械信息化和机械化制造智能化方面，一直受到国内外广大科技工作者普遍的关注、喜爱和青睐。为了进一步快速实现在未来对我国的现代大型农业机械快速实现数字化、智能化，运用数控虚拟加工平台系统，能够更加有效地促进农业机械设计的工作。

3 结语

在现代农业机械工程研究与生产中，数字产业设计系统不仅有效降低产品研发时间和成本，还有效地提高了系统内容设计和产品配送末端质量研究。所以，数字产业的设计理应得到充分的重视和支持。针对我国实际农业状况的变化和现代工业发展建设的基本实践需要，深化对产业数字化发展趋势的系统认识、研究，实现以农业数字化为导向，全面发展国内农业机械制造业的发展，加工和创新，并促进加快现代农业科技发展的新步伐。