智能CAD技术在农业机械设计中的应用

秦皇岛市农机技术推广总站　　郑丹彤

智能CAD技术在农业机械设计中的应用

秦皇岛市农机技术推广总站郑丹彤

在我国的机械制造行业中，CAD技术已经得到大量的运用，但是在农业机械方面依然处于基础阶段，还是以手工为主，例如利用模型、样板等材料来进行农业机械的设计工作，并没有使用CAD的设计措施。现在，国外有很多农业机械公司都逐渐将CAD技术运用到农业机械设计中，而我国的农业机械公司依然还出现设计结果不够准确，时间太长等问题，因此，对于这种现状，我国农业机械公司必须充分利用CAD设计技术，以促进农业机械的发展。

CAD技术；农业；应用探讨

在农村产业发展迅速的趋势下，某些地区出现了劳动力不足的局面，争夺劳力的问题比较严重。在经济比较发达的区域已经逐渐推广全程农业生产机械化的形式，农业生产的方式得到了良好的改善，来实现农村都市化、工业化和科学化的新标准。在优异农业产品地区布局的构成下以及种植产业兴起的情况下，农业产业化的运营模式、规范生产以及社会服务质量的提升，主要依赖农业机械所承受的农业劳动量。提倡农业机械化生产，既可以使农民有机会感受工业化、科学化产生的效益，还可以促进农业节约成本增加效益，提高农民的收入，促进农业机械产业的发展。［1］我国目前发展农业机械产业的趋势很好，但是其中也存在不少问题，需要处理，如果农机高端产品研发工作得不到良好的发展，就算我国在制造产业方面取得了进步，但是制造能力与产品研制水平还是需要大力提升。智能CAD设计技术将是解决农业机械生产问题的关键措施。

1　什么是CAD技术

CAD也就是计算机辅助设计，是通过计算机超强的图形调解功能以及精确的数据计算功能，有效的帮助生产技术人员进行产品规划和仔细的分析，达到标准化的要求，同时能取得新成就的一种方法。

2　CAD技术在农业机械行业中应用的重要性

如今农业机械的配置和生产样品的的验证中，存在着很多不科学、不规范的设计，这些错误的地方有时候很难发现出来。在如今计算机技术飞速发展的情况下，大多数企业都运用了虚拟现实技术和机构仿真技术，大大减少了产品试行制作的时间，减少了生产费用，也给农机的发展带来了新的条件。

计算机辅助技术改变了以往以手工为基础的生产管理方式，也就是在图形工作站上进行互动设计，通过数据资料发送产品概念，在标准的信息化产品模型下进行产品的设计调整、考察核算、数字控制技术以及质控技术等新型的管理措施。计算机辅助技术的发展和运用能力已成为权衡一个国家科技化发展水平的主要标准之一。

3　智能CAD技术与农机产品设计

3.1智能CAD技术

在工业技术的快速发展和市场竞争日渐激烈的趋势下，产品更新的速度也愈来愈快，产品的设计时间也逐渐缩短，智能CAD技术也在按照数据集成——经过集成——企业集成的方向来发展。以往的CAD技术主要以计算为主，解决符号推导的工作有一定的难度，因为在农机规划过程中符号推导工作占据着十分重要的地位，所以必须运用智能技术，应用专业技术，智能计算机辅助技术，以符合创新设计的标准。智能CAD技术重点分析三个方面的问题：设计理论的表达、建造模型的方法利用以及智能CAD系统结构。［2］智能CAD技术中的两个关键的环节是理念设计和支持修改设计。

在农机规划中应用智能CAD技术，能够处理农业机械企业中反复设计情况以及资源使用率比较低的问题，大量减少产品研发时间，能够带来良好的经济效益。

3.2农业机械设计领域的特点

因为现在农业机械企业大部分运用以往的设计技术，在运用现代设计技术上远不及航天、汽车等行业，农业机械企业间进行重复设计的情况比较多，企业资源运用效率不高，出现农业机械产品规范化程度不高的问题，不能保证产品质量，就会给企业的利益造成影响。农机设计方面有以下几个特点：

（1）结构种类繁多。比如在种植机械中，按照品种和栽培技艺的特征来划分，可以分为中耕作物种植机械以及精准种植机械等；根据工作规律又可以划分为稳定型种植机械和气力式种植机械等。

（2）结构比较平稳、不是很繁琐。种植机械通常由机柜、吊装工具、传递动力系统、开掘沟渠的装置、施肥装置以及覆盖土壤器等构成，不同类型的种植机械使用的零件种类以及结构数据也有所不同，但是功能都差不多。这种稳定性的结构有利于使用模块修改设计技术以及数据设计方法；

（3）农机的使用操作会受到季节的影响，导致研发时间较长，运用智能CAD技术能有效改善这个问题，减少产品研发时间，控制成本。

4　CAD技术在农业机械行业中存在的问题

4.1只是将其当做绘图工具

当前，我国大部分农业机械企业主要把CAD技术运用于平面绘图上，仅仅是在设计中的绘图时段使用了计算机，并未足够发挥其辅助设计的功能。

4.2农业机械缺少专业性的计算机辅助设计软件

如今运用的计算机辅助设计软件，大部分是平面或者空间机械计算机辅助设计通用软件，这类软件缺乏农业机械标准化元件和经常使用的零部件以及农业机械经常用到的图形记号或文字等，也不能满足农业机械设计过程中计算和所需数据的查找。农业机械企业应该需要一种能够自带农机标准化元件以及经常用到的参考数据的图库，具备各个种类农业机械设计指引模块的专业性计算机辅助设计软件。

4.3工作规范化比较落后

在计算机辅助设计技术规范化方面，我们国家的设计标准不能与国际标准的创新和改革保持同步，我们国家的CAD软件系统在信息交流以及设计标准方面还有很多问题。农业机械企业在运用CAD技术的时候，也并没有依照CAD自身的特性，而是对企业已经设立的标准进行了修改或者设立了新标准，这给农机企业之间的交流以及企业内部的信息交换造成了巨大的影响，因此，难以提高农业机械企业的CAD运用水平。

4.4数据集成技术以及网络化技术不够先进

现代集成制造系统是通过很多的集成形式达到计算机辅助设计/计算机辅助工程/计算机辅助加工计划/计算机辅助制造/计算机辅助质量/产品数据管理/企业资源计划整体化的解决方法，进而促进企业信息化的发展。农业机械企业的数据集成技术十分落后，企业各个单位互不干涉，运用不同功能的软件，很多软件之间不能共同享用数据资源、缺少通讯接口，各个部门之间、各个软件之间很难进行通信。［3］而CAD技术运用网络技术能够达到数据资源共享的目的，给设计过程创建有利的条件。农机的设计工作是具有代表性的整体性工作，需要所有工作成员之间共同合作，所有成员之间进行相互沟通，一定要采用CSCW（计算机支持协同工作）技术，实现所有成员之间进行沟通的目的，这需要以网络为根源。当前，农业机械企业网络技术不够先进，很难达到在不同结构环境下的联合设计以及形成网上企业的能力。

4.5缺乏长远的系统规划

大多数的农业机械企业在选用计算机辅助设计软件时，都想选择技术最优异、功能最全面的计算机辅助设计软件，并没有对自身人员的配置、运用目的、管理能力等进行完整的分析，没有做足长远发展的方案，没有对软件承担方研究开发以及长久发展的水平进行详细的考查，只是简单仿造其他机械行业。而某些软件承担方因为自身问题，导致运用这些软件的公司不能得到软件的升级和往后服务功能，无奈情况下企业只好改用其他CAD系统，但是企业之前积累的技术资料又不能被新的CAD系统所辨别，这样会给企业带来巨大的损失。

5　总结

CAD技术的产生给我国农业机械的发展带来了新理念。农业机械发展过程中会大量运用到计算机辅助技术。另外，在农业机械建造过程中，加工领域、工业机器人及揉性集成制作技术等方面也会得到大量运用，将会大幅度提高农机的建造质量和可靠度。所以，运用计算机辅助设计技术来发展农业机械制造产业，才能有效提高我国农业机械的竞争能力。

［1］杨华，肖洁.三维CAD技术在农业人机械设计中的应用［J］.贵州农机化，2012（04）.

［2］潘桂银.计算机辅助技术在农业机械设计中的应用［J］.南方农机，2011（12）.

［3］李德庆.浅谈CAD技术在现代机械设计中的应用［J］.新课程学习（下），2012（12）.