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摘要:數字中國戰略的貫徹落實有利于數字經濟的發展,通過數字化發展,構建新發展格局。數字化技術在各領域持續產生影響,在農業領域也有廣泛的應用,是推動農業現代化的重要動力,數字農業、數字鄉村建設都離不開數字化技術的支持。筆者以數字化技術在農業機械設計中的應用為探討主題,首先介紹數字化技術與農業機械設計;其次全面分析我國農業機械設計發展現狀,如農業機械設計研究基礎薄弱、農業機械設計理念落后、農業機械設計投入不足等;最后提出數字化技術在農業機械設計中的應用策略,包括數字化技術應用于農業機械設計的目標、整體框架、軟硬件支持以及虛擬仿真在農業機械設計中的應用等,以此提高農業機械設計、制造效率和質量,提升農業機械化水平,推動智慧農業發展。
關鍵詞:數字化技術;農業機械設計;智慧農業;農業現代化
2022年農業農村部發布《“十四五”全國農業機械化發展規劃》,總結了我國“十三五”期間農業機械化發展的成果,農業機械化管理體制機制持續優化、農業機械化轉型升級取得明顯成效,全國農機總動力達到10.56億kW,比“十二五”期末增長17%。2021年全國農作物耕種收綜合機械化率達到72.03%,較上年提高0.78個百分點,其中機耕率、機播率、機收率分別達到86.42%、60.22%、64.66%。《“十四五”全國農業機械化發展規劃》對農業機械化發展提出了新要求,要加快推動農業機械化、智能化、綠色化,運用數字化等新技術創新發展大型高端智能農機裝備[1]。在農機裝備的設計環節,數字化技術能夠發揮重要作用,推動農機研發創新,通過與農機研發基地、高校等的聯合,提升農業機械設計水平,提高農業生產運營效率和產出效益,推動農業現代化發展格局的形成。“十四五”農業機械化主要指標如表1所示,2021年主要農作物耕種收綜合機械化率如表2所示。
1數字化技術與農業機械設計
1.1數字化技術
數字化(Digitalize)是運用0、1編碼表達傳輸信息的綜合性技術,實現了從模擬信息向二進制語言的轉變,數字化是信息時代發展的新階段,數字化信息時代的到來,對人們的生產、生活、工作都產生了重大的影響。在數字化技術的推動下,數字化政府、數字化社會、數字化社區、數字化農業等形式出現并發展[2]。以人工智能、云計算、大數據、物聯網、區塊鏈等為代表的數字技術的發展,對諸多行業轉型升級產生了積極的影響,數字化技術廣泛應用于農業機械、航天航空、汽車制造、建筑設計等方面。在企業產品設計、生產、使用、回收等環節的數字化變革有助于提高資源配置效率,促進制造業轉型升級。數字化技術在農業機械設計領域的應用,有助于推動農業全產業鏈數字化升級。
1.2農業機械設計
在工業設計領域,知識信息密集型產品已成為主流,產品設計向智能化、集成化、網絡化等方向發展,數字化技術、信息技術的應用,推動了工業設計智能化發展[3]。農業機械設計的智能化水平與其他行業還存在較大差距,這與農業機械產品的特點有密切關系,農業機械產品的種類繁多,產品具有季節性使用特點,并且作業環境也比較復雜,我國農業機械設計的智能化水平與美國、德國、日本等國家還存在一定的差距。農業機械數字化設計涉及機械設計、農機農藝、人工智能、計算機繪圖等多方面知識,我國雖然是農業機械生產大國,但是農業機械的設計能力不強,當前仍然以仿造國外農業機械產品為主,自主研發能力還存在較大提升空間。提高數字化技術在農業機械設計領域的應用水平,有助于我國農業機械的數字化、智能化、現代化發展。
2我國農業機械設計發展現狀
2.1農業機械設計研究基礎薄弱
數字化技術支持下的農業機械設計與傳統農業機械設計有很大的差異,傳統農業機械設計是根據設計對象開展的一系列設計活動;數字化技術背景下,農業機械設計需要把握產品的生命周期,充分利用CAD、CAE、大數據、人工智能等技術,在設計前期進行充分的調研,合理調整影響設計的相關因素,確保設計效率與設計質量。當前,我國在農業機械設計領域的研究基礎較為薄弱,基礎數據積累不足,難以滿足我國作為農業大國對各類復雜農業機械設備的需求[4]。
2.2農業機械設計理念落后,創新能力不足
農業機械設計與其他工業產品設計有很大的不同,我國作為農業大國,具有廣闊的農業機械市場,并且農業機械產品的種類多樣,這對農業機械設計的要求也更高。與發達國家相比,我國工業機械現代化起步較晚,在關鍵核心技術、重要零部件、材料等方面仍然受國外制約,研發能力難以滿足當前農業機械生產的要求,一些高端農業機械仍然依賴進口,當前國產農業機械以中低端產品為主,產能過剩,同質化問題突出。長期受傳統觀念影響,對農業機械設計的重視度不夠,缺乏數字化人才,農業機械設計人員創新能力不足,這也導致我國數字化技術與農業機械設計的融合程度不高,不利于農業機械設計的優化發展[5]。
2.3農業機械設計投入不足
我國農作物種類多,不同區域之間的農業生產環境差異較大,農業機械設計過程中要根據不同區域、不同農作物的生產特點,設計出符合農業生產的機械產品,這需要投入較大的人力、物力、財力。雖然我國在農業機械領域的投入在逐年增加,但是在農業機械設計方面仍然存在較大的資金與人才缺口,這不利于農業機械設計的發展,需要持續完善農業機械化扶持政策體系。
3數字化技術在農業機械設計中的應用策略
3.1數字化技術應用于農業機械設計的目標
2022年農業農村部辦公廳出臺《農業現代化示范區數字化建設指南》,提出推進信息基礎設施建設、推進數據資源匯聚共享、推進農業全產業鏈數字化升級、拓展數字支撐應用場景等重點任務。數字化技術在農業機械設計領域的應用,實現了傳統農業機械設計與網絡技術的結合,能夠有效提升農業機械設計的效率與精準度,通過農業機械的升級優化,探索智慧農業發展模式。數字化技術在農業機械設計應用過程中要確立設計目標,為具體設計工作提供指導[6]。第一,通過ASP、NET、C語言編程等設計數字化農業機械設計系統,系統設計的過程中可以結合傳統農業機械設計的經驗,提高系統的科學性;第二,加強數字化農業機械設計系統的局域網與互聯網建設;第三,優化數字化農業機械設計系統的各模塊,確保各模塊能夠單獨作業,提高模塊運行效率;第四,提高數字化農業機械設計系統的操作效率,通過簡潔明了的系統界面,提升操作便捷性。
3.2數字化技術應用于農業機械設計的整體框架
數字化技術的應用過程中會構建農業機械設計系統,實現農業機械設計數字化,整個系統整體框架包括六個功能層次:第一,交互層,交互層是農業機械設計人員操作系統的相關界面,交互層的設計要簡約便捷,方面農業機械設計人員設計相關操作;第二,支撐層,這一層面是農業機械設計的核心,包括CAD、CAE等系統,通過這些系統及數據挖掘算法,方便農業機械設計人員在設計過程中的數據計算、模型精修等工作;第三,數據庫層,農業機械設計過程中會產生大量的數據、圖表、文獻資料等,需要SQL數據庫提供數據存儲與檢索功能;第四,管理層,管理層包括系統的登錄、訪問、管理權限、軟件使用權限等內容;第五,應用層,涉及系統的具體應用,對農業機械設計人員來說也十分重要,包括設計案例、CAD建模、大數據挖掘、CAE分析、可靠性設計等模塊;第六,數據層,數據層是對農業機械設計相關參數的規范,確保設計過程中數據準確。
3.3數字化技術應用于農業機械設計的軟硬件支持
數字化技術應用于農業機械設計離不開硬件開發與軟件開發系統的支持。農業機械設計過程中,數字化技術能夠提高設計的精準度,這需要硬件開發環境的支持,提高服務器的配置,確保系統能夠滿足多名農業機械設計人員協同作業的需求。系統開發工具、設計工具、系統數據庫等要及時更新,確保項目創設、頁面設計排版、數據管理等功能的實現[7]。
3.4虛擬仿真在農業機械設計中的應用
農業機械設計涉及農藝技術、通信技術、新材料等,數字化技術應用下的農業機械設計需要虛擬仿真技術的支持,現有仿真工具適用于單領域仿真問題的解決,難以滿足農業機械設計多領域仿真需求。通過面向對象的多領域統一建模,實現農業機械采摘、高地隙噴霧等農業機械運動的建模與仿真,提高模型的靈活性,提高農業機械設計的精準度。基于土壤、植物、機器體系建模的多軟件協同仿真,能夠揭示農機作業的復雜過程與變化特征,實現農業機械的優化設計。基于硬件在環的虛擬仿真,能夠應用于農業機械自動控制系統設計過程中,在設計葡萄采摘機器人、高地隙噴霧機、重型拖拉機過程中,能夠有效驗證系統控制下的機械作業效果[8]。
3.5虛擬現實技術在農業機械設計中的應用
虛擬現實(VR)技術的發展為農業機械設計帶來了變革性的影響,通過VR技術能夠對大型農業機械進行建模,將結構復雜的農業機械通過虛擬現實系統呈現,借助虛擬作業,實現對農業機械外觀、結構、性能等方面的設計。當前VR技術已經應用于農業機械設計領域,主要包括虛擬裝配(VA)、虛擬試驗(VE)等[9]。VA技術支持下的虛擬裝配有傳統裝配難以比擬的優勢,可以構建沉浸式的農業機械裝配環境,能夠從總體規劃裝配過程中解決復雜產品的裝配難點,當前我國虛擬裝配技術在人機交互、裝配建模、裝配序列規劃、裝配路徑優化、裝配工具等領域還有很大的發展空間[10]。VA技術支持下的虛擬試驗驗證應用在農業機械設計領域還處于起步階段,能夠在農業機械設計過程中評估產品的性能。如中國農業大學運用虛擬試驗進行農業機械設計,構建虛擬場景,對農業機械的加速、轉向、制動等功能進行試驗,提高農業機械設計的效率與精準度。
4結束語
大數據、人工智能、物聯網等數字化技術的發展能夠有效提升農業機械設計的效率,推動農業機械設計的創新發展,提升農業機械研發水平,促進農業機械數字化、智能化、綠色化發展。通過大數據、人工智能、物聯網等技術,提高核心技術、重要零部件、材料方面的研發能力,滿足我國現代化農業生產對農業機械的要求,實現機械化與信息化、智能化的融合,助力農業機械化又好又快發展,推進我國現代農業建設。
作者:樂雷 單位:湖北科技學院
數字化技術在農業機械設計的應用篇2
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,農業機械具有廣闊的市場發展前景。當前,我國農業機械化建設發展較好[1-2],但與發達國家相比,我國農業機械化水平仍有待提高。因此,我國需利用數字化設計技術,明晰數字化設計技術的內涵與優點,并將當下我國的實際情況與數字化設計技術融合起來,使數字化設計技術能發揮出最大的功效與價值,因此在農業機械設計中加入數字化設計技術有著重要意義[3]。
1農業機械設計領域的發展現狀
1.1專業人才隊伍匱乏
農業機械化是農業發展的強大推動力,與發達國家相比,我國在農業機械化道路上起步較晚。同時,由于長期受傳統觀念的制約,農民整體文化水平較低,數字技術人才缺乏,導致農業發展觀念滯后,且未對農戶進行專業的培訓,農民對農業機械化發展認識不足,對先進設備的接受程度不高[4]。1.2對農業機械化發展的支持不足我國土地遼闊,農作物品種繁多,由于農作物特性的差異,對農業機械產品提出了更高的要求。農業機械產品需要根據不同作物的生長特性和不同地區的地理特征進行開發和生產。例如,一臺收割機可以細分為小麥收割機、玉米收割機、油菜收割機等。針對這些產品,不僅要進行研發和生產,還要根據實際情況不斷更新,需要龐大的人力和財力。農業機械化缺乏社會廣泛支持,加上傳統技術手段難以滿足要求,進一步阻礙了農業機械設計的發展。
2數字化設計技術在農業機械設計的應用
2.1虛擬現實技術的應用
目前,VR(VirtualReality)虛擬現實技術被逐漸應用于社會的各個領域,同時,虛擬現實技術在農業機械設計技術領域中也有著廣闊的實踐空間,虛擬現實技術的開發給農業機械設計實踐帶來了較大改變。VR技術融合了3D圖形、音頻、多元化等技術元素,帶給設計師和用戶先進的設計理念和豐富的實踐體驗[5]。近年來,我國在大型農業機械的設計中,將虛擬現實技術應用于農業機械產品的某些性能仿真,可以實現產品結構和性能的調整和優化。同時,建立的信息反饋平臺提高了生產企業與市場的溝通效率,豐富了實踐手段,使更多的客戶關注到產品的構造與功能優勢。將VR技術運用到農業生產活動中,不僅使設計要求得到滿足,還使質量要求得到了滿足;同時,還能提高農業生產期間的效率。此外,運用VR技術還能夠提前做模擬預演,使人們可以在設計完工之前提前了解設計效果的真實情況,對存在的問題進行分析與完善,最終提高機械設備的合理性與有效性。
2.2CAD技術的應用
CAD是現代化技術形式的一種,其工作的基本原理是充分運用計算機技術來開展其他工作。當CAD應用到農業機械設計中時,常被用到的環節就是繪制圖紙,具體步驟如下:首先,在計算機里將需要的圖紙繪制出來;其次,專業技術人員會將提前決定的產品參數一個個錄入系統中;最后,選定計算機的程序功能,進而得到一個準確的設計圖形。該技術的應用可以有效優化農業機械設計的內容,如在繪制圖紙時,尺寸、規格及參數都是固定的,若人工測量則會存在誤差,據此制造出來的農業機械設備就有可能產生質量問題。利用數字化設計技術,可以減小誤差,從而提高準確率[6]。用戶想要設計參數化,只需找出對應模塊名稱并將對應的設計界面打開,就能看到詳細的模型參數化情況。若用戶想要重生模型,僅需將需要的參數輸入到界面,系統進行自動驗證,就可得到新的模型。其主要的實現流程如下:第一步,創建初始模型,該模型需按照零件設計要求設計,且樣本選擇的是三維模型,之后的約束關系及特征參數將依照參數化設計來創建。第二步,將此前創建的初始零件模型運用Pro/Toolkit應用程序來檢索,當用戶需要對特征參數進行編輯時,可運用用戶界面先行檢索需要的特征參數。第三步,創建新零件模型,需要依據新特征參數來生成。三維模型參數化設計過程如圖1所示。
2.3產品協同技術的應用
在如今的市場競爭中,市場發展環境的復雜化導致競爭形式愈發嚴峻,因此,在農業機械產品市場中顧客的要求也在不斷提高。全球經濟一體化的背景下,部門協同合作甚至跨企業跨國家共同合作制造產品成為一種必然模式。據統計,70%以上的農業機械產品均由多家企業或多個部門共同合作完成,如何在數據庫海量的資源中探尋科學的數據已成為企業間競爭的重點,這也是企業能否取得成功的最大挑戰[7]。值得一提的是,國外多數企業會將諸多的零部件備件信息存儲在自身的服務器中,并定期進行更新。例如,檢索原型系統,就可以很好地通過它來進行實時檢索。其結構按照功能結構要求劃分為三層:第一層是應用程序表現層,其包含了系統的主框架及各種子窗口,其作用是與用戶操作者聯系,讓用戶能夠直觀、具象地從用戶界面上瀏覽所有的數據并對這些數據進行管理,同時還能將用戶給予的數據輸入其中,經過系統處理后將用戶所需要的結果輸出;第二層是業務邏輯層,其主要作用是封裝各項操作,還會提供接口,該接口能讓應用程序表現層調用,通常這一層封裝的業務包含局部檢索、屬性實例檢索等檢索操作;第三層是核心算法層,其主要作用是封裝各種算法,且提供了接口,該接口能讓中間業務層調用,以便提取各種特征。從我國農業機械設計產品的發展情況可以看出,讓零部件供應廠商自己提供產品信息,將備件信息公布在自己的服務器上,引導供應商去查詢搜索產品零件的指標、參數及特征、性能,有利于未來的設計發展。
2.4大數據挖掘算法的應用
在農機裝備產品的數字化研發過程中,設計和制造會產生海量的數據,此時需要運用智能化算法對這些數據進行分析和處理,通過數據挖掘的方式找到數據間的關聯性,并建立經驗數據庫。當經驗數據庫的規模足夠大時,就可以將這些經驗數據直接用于自動化生產類似的新產品部件,達到智能化制造的目的。基于云存儲網絡可以搭建智能制造系統,采用云存儲技術可以對智能系統生產過程中產生的海量數據進行存儲,大數據挖掘算法可以對數據進行分析和挖掘。不管從物料方面還是產品營銷方法或智能機床的監測方面,智能云存儲和大數據挖掘都發揮著重要作用。目前,神經網絡和聚類算法是典型的數據挖掘算法,這兩種算法發展較早,理論比較成熟,因此可以將其應用于農機的智能化制造系統的設計中。神經網算法的工作原理模擬了人的神經元細胞的作用流程,通過對輸入數據進行分析、處理和挖掘,最終輸出想要得到的理想結果[8]。在對農機產品制造過程的數據進行分析時,主要利用神經網算法確定權值和置信度;在關聯算法中,需要創建每個數據記錄候選集的支持度,然后通過數據之間的關聯性對數據進行分類。通過神經網絡算法和聚類分析,在農機產品部件的智能化制造過程中,可以快速診斷出生產線是否存在故障,并確定故障的類型[9]。利用大數據存儲技術可以將各種傳感器采集得到的數據進行存儲,并利用神經網絡算法和聚類算法對數據進行挖掘。如果確定制造過程中有存儲故障,智能決策系統則可以對加工系統的作業姿態進行調整;如果需要對整個工藝和加工流程進行調整,則可以臨時關閉生產線,待工藝和流程優化后繼續生產,從而保證產品的加工質量。
3農業機械數字化設計的發展前景
3.1滿足實際需求
隨著時代的發展,農業機械設計不斷向前發展,不同消費者的需求不同,因此也伴隨著相應的問題。現代化的農業機械設計除了滿足外觀以外,還有性能與功能等方面的要求。基于此,伴隨著使用場景的不同,適用人群的不同,農業機械設計還應該將各種需求的協同作用考慮在內。如此,將數字化設計技術融入農業機械設計中就顯得意義重大,數字化設計技術可以多方協同,促進設計者與廠家實現相互配合,共同完成產品的開發、設計、制造。這樣既能夠體現出數字化設計理念下的產品協同優勢,同時也可以真正制造出符合人們實際需要的產品,為農業機械吸引更多的消費者提供一定支持[10]。
3.2擴大覆蓋范圍
從當前國內農業機械設計行業用到VR的情況來看,相較于國外的一些設計來說,在機械設備中融入VR技術的覆蓋面還需要不斷擴大,尤其是在可視化技術方面,國外一般是將CAD作為核心技術,通過單獨建立功能性強的模型,依靠輸入模型的方式,將其傳遞到VR環境中,以此保證能夠實現強化設備的目標。如一種農業機械設備,其包含特制的VR頭盔,通過屏幕能夠直接讓操作者進行操控和體驗。從總體上來看,在國外的發達國家,VR技術在農業機械設計中的應用已經相對比較廣泛,并且技術也趨于成熟,我國還需要不斷地完善VR技術在農業機械設備中的應用,不斷地完善理論基礎和模式。
4結語
在互聯網時代背景下,運用數字化技術以制造出效果更好、性能更佳的農業機械設備已成為必然趨勢。因此,我國需繼續提升數字技術水平,并將二者相融合,使得我國的農業機械設計獲得更多的經濟效益,擁有更大的發展空間,最終促進我國農業的穩定發展。
作者:席艷 單位:江西科技學院
數字化技術在農業機械設計的應用篇3
在科學技術不斷發展創新的背景下,機械制造業向著數字化方向轉變。
1數字化設計技術的內涵與特點
1.1內涵
數字設計技術,其主要就是結合計算機技術與產品設計技術而形成的一種現代化技術手段,數字化設計技術屬于一種輔助計算機設計技術,隨著相關技術水平的不斷提升,數字化設計技術整體水平也顯著提升,應用范圍逐步拓展,使得數字設計技術在各大領域中得到了較為廣泛的應用。特別是在機械設計制造行業中,數字設計技術更是起到了至關重要的作用,采用計算機設備代替原本的人工模式構建產品模型,穩步提升模型構建效率及質量。
1.2特征
數字化設計技術主要特征,就是采用統一的產品定義模型,而在傳統設計模式中,通常都會采用多樣化方式,圍繞產品生命周期進行設計,這樣不僅會增加設計流程的復雜性,整體工作效率也較低,很容易產生關鍵數據信息丟失的問題。而通過數字化技術的應用,就可以為工作人員提供一個產品設計平臺,并支持各類設計工作同步開展。同時,在傳統產品設計工作中,所關注的重點內容為不同設計環節之間的契合性,這也導致無論是在產品生產、產品包裝還是產品維修等方面,其都會采用固定的環節,以此來保證產品設計質量不受影響[1]。
2農機設計制造中常用的數字化技術
2.1計算機輔助技術與知識工程技術
計算機輔助技術是利用計算機設備輔助概念設計技術,這種技術擁有極為完整的邏輯理論及豐富的內容。同時,計算機輔助技術理念十分開放,所用產品在程序上還具備規范性特征,可以保證更加優質的服務。知識工程技術在數字化設計技術中有著十分廣泛的應用,可以提供新穎的設計方案,不僅有利于產品創新,還可以提升設計效率及設計質量。目前,知識工程技術大多都會應用在人工智能領域中,除了預測技術發展方向外,還可以用于新技術研發等工作中,并且在農機設計制造產業中也起到了至關重要的作用[2]。
2.2虛擬原型技術及產品協同設計
虛擬原型技術可以稱為先鋒數字化技術,不僅實現了多種技術間的優勢融合,比如CAD技術及CAE技術等,還能夠有效降低各類問題發生概率,虛擬原型技術有著十分廣泛的適用范圍。通常情況下,虛擬原型技術都要遵循從上到下的開發模式,在機械設計制造過程中,虛擬原型技術應用環節較多,可以在多個工作環節中發揮作用,甚至還可以直接改變農機產品生命周期。隨著市場經濟環境發生變化,機械制造行業市場競爭也在持續加劇,這就需要將重點轉移至產品設計方面的創新發展上,而協同設計所具備的主要優勢,就在于能夠在海量的數據信息中尋找可用性較高的數據信息,并將其應用在生產設計過程中[3]。
3數字化設計技術的應用措施與發展趨勢
3.1數字化設計在農機設計制造技術中的應用
中國為農業大國,農業對于提升社會經濟起到了至關重要的作用,隨著社會的不斷進步及科技水平的發展,農業已經從傳統的手工種植逐步向著全自動化及機械化方向轉變。
3.1.1虛擬技術的應用
虛擬技術主要是通過計算機設備,將農業機械設備設計通過三維形式呈現出來,還可以利用大量數據信息來對設計內容進行引用測試,從而做出符合實際需求的農機設備,為農業發展提供便利。同時,虛擬技術還可以將整體設備的真實情況,通過數字化投影的方式,更加真實的表達出來,可穩步降低設計難度,特別是對于那些較為復雜的結構部位,可降低設計難度,便于后續各項工作的開展,促進農機設備的更新換代。
3.1.2設計與制造的同步開展
通過計算機技術與互聯網技術的同步應用,可以穩步提升整體設計效率,利用數字化技術,可以在各類設計內容完成前制造部分零件或板塊,這樣不僅能縮短機械設備的生產周期,還能有效提升經濟效益。同時,還要注重創新,通過數字化設計技術的應用,可以在短時間內對其展開測試反饋,在不斷優化設計方案的同時,促進設計技術的改革創新[4]。
3.1.3提高產品設計創新水平
在農業機械產品設計過程中,應進一步豐富農業機械產品功能,為群眾的日常生活提供便利,設計人員還可以將設計重點內容集中在產品創新功能方面,這樣不僅符合農業生產的特點,還能夠節省生產時間和成本。簡單來說,就是要確保數字化技術能夠有效應用在農業機械生產制造環節中,并在設計環節中對設計理念進行創新優化,還可對生產過程進行全面監控,并模擬監控設備的具體運轉情況。若此時設備在使用階段中出現了故障,就可以對設計方案進行完善優化,對引發設備故障的主要原因進行深入分析,從而穩步降低農業生產成本。除此之外,還要收集設計數據信息,促進數字化技術的應用與發展。
3.1.4準確把握數字化設計的技術特征
數字化技術能夠在生產階段中構建出產品設計制造的單一化模型,數字化技術屬于產品實現全生命周期管理的基礎內容,同時在不斷發展完善的進程中也積累了較多經驗。在自動化農機發展進程中,就必須要加大對設計環節的重視程度,提高設計要求,將數字化技術有效應用在農業機械設備設計及生產階段中,在一定時間內完成難度較高的工作內容,有效降低成本消耗。特別是對于較為復雜的輸入內容與運算內容,也可以采取數字化措施來提高產品的設計效率,并且在數字化技術應用過程中,還能夠根據不同現實需求體現出更高的靈活性,對應用技術進行完善優化。除此之外,數字化技術還可以為設備的正常運轉提供必要的技術支持,確保設計方案的科學性、可靠性。
3.2數字化設計技術的發展趨勢
3.2.1現代化數字設計的發展方向
目前,中國農機設計制造技術正在逐漸向著智能化、虛擬化及便捷化方向發展,受到農機設計制造技術發展趨勢的影響,中國數字設計技術也必然會呈現出以下幾種發展趨勢:首先為智能化水平的提升,例如實體建模、曲面建模及大型組件設計等,這些內容都已經得到了高速發展;其次是呈現出封裝接口集成應用的發展趨勢;最后為數字化設計技術與虛擬制造技術深度融合的發展趨勢。
3.2.2環保技術的應用
當前,構建環境友好型社會已經成為主要的發展戰略,這也使得在農機制造領域中,環保成為了主要的發展方向。在農機設計制造階段,通過數字化技術可以開展仿真實驗,在充分結合實驗結果后對設計參數進行調整優化,降低農機制造階段所產生的能源消耗,從而制造節能效果更好的機械設備,這也是數字化設計的主要發展趨勢[5]。在社會發展進程中,為了實現可持續發展,機械制造產業必須緊緊跟隨時代發展步伐,將智能化及數字化作為主要的發展方向,以一種更加積極主動的態度來迎接數字化設計技術的融合發展,通過數字化設計技術優勢,促進機械制造穩定發展,在提升機械制造效率與制造質量的同時,為中國社會經濟的穩步發展奠定堅實基礎。
參考文獻
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作者:王洪軍 于少博 單位:山東濰坊昌樂技師學院