數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉國(guó)玉

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第九師職業(yè)技術(shù)學(xué)校，新疆 伊犁 834600）

數(shù)字化技術(shù)作為信息發(fā)展的必然產(chǎn)物，在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中廣泛運(yùn)用，可以切實(shí)提升前沿化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展路徑。對(duì)此，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的有機(jī)融合，是農(nóng)業(yè)未來(lái)發(fā)展的必由之路。重視設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升，可以促使農(nóng)業(yè)飛速發(fā)展，提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，助推國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。

1 數(shù)字化設(shè)計(jì)概述

1.1 數(shù)字化設(shè)計(jì)涵義與體現(xiàn)

數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵是依托計(jì)算機(jī)設(shè)備，并將該優(yōu)勢(shì)發(fā)揮在設(shè)計(jì)方面，將輔助設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)突顯出來(lái)。數(shù)字設(shè)計(jì)核心技術(shù)包含編碼、數(shù)字壓縮等多類處理性技術(shù)，從而構(gòu)建起以計(jì)算機(jī)設(shè)備作為中心的體系框架。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上正式將使用模式當(dāng)作基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備的功能開(kāi)展不斷更新與優(yōu)化，從而大幅度降低農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方案順利有效進(jìn)行，以達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。數(shù)字化設(shè)計(jì)更為重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與有效性，從而滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各類需求，特別是在計(jì)算機(jī)支持下，數(shù)據(jù)分析核算的所用時(shí)間被極大壓縮。加上計(jì)算機(jī)設(shè)備的輔助，可迅速地對(duì)圖紙進(jìn)行繪制，對(duì)功能進(jìn)行模擬，強(qiáng)化對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行維護(hù)的功效，從而保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃方案更具可靠性與安全性。

1.2 數(shù)字化設(shè)計(jì)特征與優(yōu)勢(shì)

數(shù)字化設(shè)計(jì)，一般都需要運(yùn)用統(tǒng)一化的定義模型開(kāi)展。這樣既可以滿足并行設(shè)計(jì)的各類需求，對(duì)項(xiàng)目開(kāi)展聯(lián)合作業(yè)，促使工作效率的提升，保障工作質(zhì)量；還可以不完全依賴各類事物模型，將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)當(dāng)作是計(jì)數(shù)運(yùn)行的基礎(chǔ)，在測(cè)試設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率有所提升的同時(shí)，極大地壓縮設(shè)計(jì)所用成本。伴隨農(nóng)業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)自動(dòng)化水準(zhǔn)的不斷提升，現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)工具提出更高層次的要求，由此，數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)發(fā)展中的應(yīng)用是必然趨勢(shì)[2]。

2 數(shù)字化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)與熱點(diǎn)

2.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件提升了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)水準(zhǔn)

數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的出現(xiàn)與計(jì)算機(jī)設(shè)備應(yīng)用聯(lián)系密切，特別是在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域中會(huì)涉及多種圖紙，這就凸顯出了計(jì)算機(jī)繪圖軟件的關(guān)鍵性。也就是說(shuō)，在開(kāi)展設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，把各類參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，運(yùn)用功能測(cè)試機(jī)械設(shè)備確保圖形可以在計(jì)算機(jī)中展示?，F(xiàn)階段，伴隨著科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，圖紙繪制各類軟件的功能被完善和優(yōu)化，更具多樣性，極大地提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)水準(zhǔn)。

2.2 智能化推理實(shí)驗(yàn)提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)水準(zhǔn)

數(shù)字化技術(shù)支撐下，知識(shí)工程被廣泛應(yīng)用，和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比，現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)更為重視市場(chǎng)的反應(yīng)，重視對(duì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的探究，對(duì)最新的知識(shí)和技術(shù)更為依賴。就知識(shí)工程和人工智能技術(shù)而言，主要是在規(guī)劃框架和模型基礎(chǔ)之上所形成的一類知識(shí)建模技術(shù)，作為現(xiàn)階段可以滿足計(jì)算機(jī)設(shè)備對(duì)知識(shí)信息推理智能化的關(guān)鍵性技術(shù)，可以顯著提高計(jì)算機(jī)設(shè)備智能化服務(wù)水準(zhǔn)，新知識(shí)來(lái)源渠道較多。例如，可以來(lái)自知識(shí)信息市場(chǎng)原有知識(shí)虛擬和仿真與模型試驗(yàn)等各個(gè)層面。

2.3 重視多技術(shù)融合提升設(shè)計(jì)全過(guò)程和綜合性管理

虛擬原型主要是將產(chǎn)品的概念當(dāng)作依托，以行為功能等作為參數(shù)設(shè)計(jì)仿真類計(jì)算機(jī)模型。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在發(fā)展環(huán)節(jié)中有較多的分支和系統(tǒng)，特別是虛擬運(yùn)行技術(shù)的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，在數(shù)字化設(shè)計(jì)行業(yè)中有至關(guān)重要的作用。虛擬原型技術(shù)將多種技術(shù)融合為一體，其中包含仿真技術(shù)、信息技術(shù)與制造技術(shù)等，可以在復(fù)雜性系統(tǒng)全生命周期中有效應(yīng)用，從而保障管理更具系統(tǒng)性和綜合性，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，從上至下動(dòng)作是技術(shù)運(yùn)行的基本原則。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)計(jì)特征與特點(diǎn)現(xiàn)狀

就現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)發(fā)展的狀況來(lái)講，功能上，設(shè)計(jì)工作人員更追求產(chǎn)品的便捷性和穩(wěn)定性，確保規(guī)范性比較突出。而伴隨著數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)所運(yùn)用范圍進(jìn)一步的拓展，許多具有綜合性開(kāi)發(fā)功效的軟件迅速發(fā)展，促使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)更為快速，使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備生命周期影響性因素有調(diào)整，可以保證設(shè)計(jì)成本控制狀況更為優(yōu)越，提升控制的質(zhì)量和水準(zhǔn)，保障設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量，可以確保農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)更具實(shí)用性。

4 數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

4.1 引入創(chuàng)新思維，降低企業(yè)成本

在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中，需要對(duì)產(chǎn)品的功能突出體現(xiàn)，增強(qiáng)創(chuàng)新性。在數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)推廣之后，凸顯創(chuàng)新理念在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，以農(nóng)機(jī)設(shè)備使用故障為方向，可有效降低故障發(fā)生率，減少成本投入，以便更好地拓寬消費(fèi)市場(chǎng)。在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，涉及諸多技術(shù)類型，如數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與重用技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)以及知識(shí)決策技術(shù)等。

4.2 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，提高產(chǎn)品研發(fā)速度

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)拓寬了道路，代表了一種創(chuàng)新與改革。這種技術(shù)以多媒體技術(shù)為依托，實(shí)現(xiàn)了3D圖形、聲音等的融合，使設(shè)計(jì)者與使用者都能夠體會(huì)整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)其性能實(shí)現(xiàn)全面了解，設(shè)計(jì)成功率顯著增加[3]。

4.3 重視設(shè)計(jì)和行業(yè)協(xié)作，提升設(shè)計(jì)效果

對(duì)于新時(shí)期下的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)，由于發(fā)展的環(huán)境在不斷地發(fā)生著變化，其商業(yè)化特點(diǎn)更為顯著，對(duì)于產(chǎn)品定制需求，不同企業(yè)和不同部門(mén)需要增加交流和溝通的頻率。在協(xié)作基礎(chǔ)之上，確保產(chǎn)品能夠被更高效和高質(zhì)量地設(shè)計(jì)出來(lái)。在現(xiàn)代化發(fā)展的背景之下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要更趨向于協(xié)同化，代表著設(shè)計(jì)的主流方向。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和制造，二者聯(lián)系密切，對(duì)此，需要完善以上兩個(gè)環(huán)節(jié)的接軌，實(shí)現(xiàn)制造階段和數(shù)字設(shè)計(jì)階段的有機(jī)統(tǒng)一，更加系統(tǒng)化和統(tǒng)一化，完善設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為企業(yè)節(jié)約投入成本。

4.4 加大資金投入力度

該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展需要投入較多的人力資源和物力資源，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)內(nèi)運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)，需要依照國(guó)內(nèi)糧食需求與人口增長(zhǎng)量，切實(shí)地提高研發(fā)投入力度，促使技術(shù)可以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中作出突出貢獻(xiàn)。

4.5 強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)

由于數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化中的運(yùn)用還處于摸索和探索的階段，對(duì)此，在對(duì)技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的過(guò)程中，需要做到循序漸進(jìn)、重點(diǎn)突出，遵循先易后難、由簡(jiǎn)至繁的原則，穩(wěn)步提升技術(shù)水平。與此同時(shí)，更需要秉承實(shí)踐作為檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，以研發(fā)技術(shù)為依托，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新性平臺(tái)，培養(yǎng)企業(yè)中亟需的技術(shù)人才，主要方法如下。

1）提升員工的技能。市場(chǎng)會(huì)存在年輕的員工理論知識(shí)雄厚但實(shí)際操作能力較為薄弱的狀況，針對(duì)這種不良的工作狀態(tài)，應(yīng)該有針對(duì)性地進(jìn)行技能培訓(xùn)，例如，開(kāi)辦工作基礎(chǔ)知識(shí)以及數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)等專業(yè)領(lǐng)域工作的培訓(xùn)班，大力提高培養(yǎng)員工實(shí)際操作能力和水平。2）開(kāi)展企業(yè)內(nèi)部工作的模擬培訓(xùn)。在工作班組進(jìn)行多樣化的培訓(xùn)工作，將“學(xué)習(xí)、鍛煉、比較、創(chuàng)新”等新型培訓(xùn)手段進(jìn)行培訓(xùn)，模擬企業(yè)內(nèi)部的一些突發(fā)事件，培訓(xùn)員工怎樣做應(yīng)急的處理，加強(qiáng)員工對(duì)工藝的處理能力、對(duì)事故的控制力和把握力。3）創(chuàng)新技術(shù)研究的發(fā)展平臺(tái)。通過(guò)科學(xué)技術(shù)的革新和項(xiàng)目建設(shè)的契機(jī)，對(duì)員工實(shí)施講解專業(yè)知識(shí)、交流工作、課題實(shí)驗(yàn)等培訓(xùn)方式，進(jìn)一步加強(qiáng)與科研院校之間的合作，培養(yǎng)合格的高新技術(shù)型人才，進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)研發(fā)以及技能創(chuàng)新能力[4]。

4.6 培養(yǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化專業(yè)人才

從未來(lái)發(fā)展來(lái)看，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域管理人員應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)人員的專業(yè)能力建設(shè)。對(duì)此，可以定期組織培訓(xùn)，讓數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)理念深入人心。只有充分貫徹落實(shí)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)內(nèi)容，才能夠大幅度提高相關(guān)設(shè)計(jì)人員的工作自覺(jué)性和個(gè)人素質(zhì)，從而提升其專業(yè)技能。與此同時(shí)，需要建立起由上到下的全員學(xué)習(xí)機(jī)制，在日常管理中灌輸自動(dòng)化理念。定期組織相關(guān)的考核，由此更為清晰、直觀地認(rèn)識(shí)和了解相關(guān)人員對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)內(nèi)容的實(shí)際認(rèn)知程度。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)非常重要，而信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的全方位融合，使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備質(zhì)量產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，有助于提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，增加農(nóng)民收入。