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数字化技术在农业机械设计中的实践

信息技术的极大发展促进了我国不少行业领域的变革,而行业对信息技术的应用反过来推动了信息技术的进步。农业机械是一个较大的领域,企业为了赢得市场,也开始应用数字化设计技术来设计农业机械。在设计农业机械中,数字化设计技术有较好的应用价值,能使产品设计更加方便,也更好地满足农业生产需求。为此,要加强在设计农业机械中数字化设计技术的实践应用。

1数字化设计技术内涵及优势

在以计算机为基础的数字化技术发展中,数字化设计慢慢变成计算机辅助的全新化设计技术。所以,在发展数字化设计时,要将中计算机当做核心,并开展处理信息的有效技术,比如数字压缩、数字编码等。在设计领域中刚刚应用数字化设计时,能有效推动CAD技术(计算机辅助设计)的发展,且在设计机械方面的应用比较广泛。在信息技术发展中,推动了设计技术的进步,也改变了数字化设计技术本质。总体来说,数字化设计技术主要就是指以描述产品的数字化平台为基础,构建以计算机为基础的数字化模型,应用到开发产品的全过程中,从而尽可能不用实物模型开发产品的一种技术。数字化设计技术的主要优势是:(1)有定义产品的统一化模型。不过在传统水平上,产品设计阶段对产品会有不同的定义,产品定义具有一定的复杂性,并且不同的定义模块内,互相转化的时候易缺失数据。不过,从管理产品的使用周期方面来说,数字化设计属于定义数字化产品的单一模型。特别是信息比较集中时,也会改变产品模型,比如产品的全信息化模型、集成类产品模型。产品模型实际上有不同侧重点,能对工作进行较好的补充和完善,确保数字化设计有效性。实际应用中,当前数字化设计技术的功能性概念还比较抽象化,导致在技术制造中存在一些不足。(2)数字化设计技术在信息化发展中也得到良好发展,推动并行设计发展。对于设计行业而言,通常是结合不同小组实施合理化、科学化分工来完成设计项目,一方面能构成良好的合作方式,另一方面能构建具有完善功能、制造性和强度都比较好的数字模型,以提升设计效果和速度。总而言之就是能够实现并行设计。(3)从调查方面来说,数字化设计技术不会对实物模型有较大的依赖,并且这一技术能利用计算机的模拟、模仿测试和分析将不合理的设计因素剔除出去,以制作出和产品设计要求相符的实物模型。对比传统设计发现,数字化设计技术一方面能简化制造实物模型的过程,另一方面也能有效节约成本,设计有效性得到大大提升。

2设计农业机械中应用数字化设计技术的实践

2.1设计农业机械产品时重视创新

在农业写机械产品的设计中,要体现创新,重视产品使用功能,让消费者有更多参考。在农业机械产品设计中采取数字化设计技术,能充分体现创新性,依照使用农业机械设备时的常见故障来设计,对故障采取针对性的改进措施,能有效降低发生故障的概率,在农业生产中投入的成本也会得到大大降低,增加农业机械设备的市场份额。设计农业机械的企业较多,为了赢得市场,必须在设计中有创新点,以获得消费者青睐。而在创新设计农业机械产品时,会使用较多技术,以知识为基础的决策技术、开发知识型数据库、组织与表达知识、发现和重用知识的技术、开采数据等。

2.2应用虚拟化现实技术

虚拟化现实技术使设计产品经历了较大的变革,这种技术融合了多种多媒体形式,比武声音、3D图形等,在设计产品时能让设计者有比较真实的体验感,而用户也能对产品性能有真实体验,大大提升了成功设计产品的概率。而一些农业机械较为复杂,其设计和实际使用往往会有较大差距,虚拟化现实技术对设计和制造农业机械产品而言极为重要,有非常高的实用价值。在设计比较大型的农业机械时,面临的难题是设计难度大、周期长且结构比较复杂。通过应用虚拟化现实技术,一方面能对产品一些性能加以模拟,另一方面也方便修改产品,设计较为方便。在设计基本完成后,可以让用户对产品结构、性能进行考察,从而提出实用方面的反馈建议,使产品能更快投入到市场中,并获得用户的认可。如今,以现实化虚拟技术为基础设计工程的两种方法:(1)借助CAD系统形成模型,之后将模型输进虚拟化环境内,可视化效果大大增强。用户使用一些能使效果得到增强的设备,比如头盔显示器,能有比较真实的体验感。(2)VR-CAD系统,利用这一系统能直接让设计者在虚拟化环境中设计。我国在虚拟化现实技术方面的研究还比较滞后,特别是在工程中应用虚拟化现实技术,还没有建立系统化、健全化的理论与方法。

2.3重视产品的协同化设计

制造农业机械的企业要面对新型商业环境,比如在设计和制造农机产品时实现跨企业、跨部门的协同合作,增加了定制产品的需求等。所以,协同化设计和制作农业机械产品是企业是适应经济发展的一个重要手段,并且是我国农业机械、整个机械获得发展的重要方向。为了从海量产品资源中找到适合自己的,就要对现有知识库搜索算法加以改进。比如PTC公司中Web服务器存储了先进零件供应商上百万的零件,并且以每月几万的数量增加新零件。PTC公司在自身服务器中纳入全部资源,其搜索算法比较容易实现,不过我国如今很难应用,并且不适应长期发展。为此,可以采取的可行性方法是供应商将零件资源信息呈现在服务器中,主要考虑的问题就是应用怎样的参数、特征让供应商搜索,并且探讨怎样传递服务器异构数据库、客户端异构应用系统的信息。数字化设计技术对农业机械设计和制造会产生极大的影响,在应用数字化设计技术来设计农业机械产品时要重视创新,积极应用虚拟化现实技术,并且要重视产品的协同化设计。通过应用数字化设计技术,在设计现代化农业机械时就能借助各种新型软件、技术开展生产与修整工作,一方面能大大提升农业机械产品的生产效率,另一方面也能保证生产机械产品的质量。

作者:庞琳琳 单位:河南省洛阳市新安县农业机械管理局

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