自动化技术在农业机械设计制造中的运用

新疆工程学院机电工程学院 阿尔孜古丽·吾买尔 张锋

随着农业生产活动的不断完善，其中运用的机械设备在不断增多，主要是运用机械设备生产和加工农业产品，这也是促进农业产品自动化、现代化发展的关键。农业机械设备设计与制造中运用自动化技术能够控制农业投入成本，提高农业发展水平。基于此，本文对自动化技术在农业机械设计制造中的应用进行分析，探究自动化技术应用价值，希望可以促进农业现代化发展。

自动化技术是多种学科综合运用的技术，这项技术在农业机械设备设计和制造中运用能够改变农业市场发展现状，对需求旺盛供应不足情况进行分析，按照市场需求改变市场发展存在的障碍[1]。《2022 年粮食及农业状况》强调农业粮食体系转型，要促进农业生产效率提高，这样才能够保证农业整体发展质量，实现生态环境保护，还可以将自动化技术运用到机械设备设计和制造中，降低农民的劳动压力，推动农业健康发展。

1 农业机械制造过程中自动化技术应用作用

1.1 提升我国农业发展水平

我国农业发展速度比较慢，但是面积比较大，人们对于农业的依赖程度比较高，因此在生产中也存在较多的隐患。农业机械制造中运用自动化技术能够促进农业发展，为我国提供足够的粮食，还可以促进农业产品出口，促进机械设备生产技术优化[2]。农业机械设备的制造时间比较长，大型设备更缓慢，而自动化技术运用其中能够促进产品制造。

1.2 提高农业机械制造生产效率和质量

农业机械制造对于制造质量和其产生效率十分重视，这也是设备制造的关键，在实际处理的过程中要保证使用质量，避免出现设备故障问题[3]。农业机械制造的过程中对于人工的要求比较高，很多零部件都是人工打磨，但是这个过程中零部件的精准度就无法满足要求，还有可能会出现误差增加情况。将自动化技术运用在农业机械制造中可以有效地提高设备精准度，降低误差。农业机械制造过程中可能会出现质量偏差情况，运用自动化技术可以提高生产质量，按照标准化模式开展生产活动，保证所有的生产设备都符合制造标准要求。

1.3 降低企业生产成本

农业机械制造中运用自动化技术能够提高设备的质量，为生产活动提供更多的便利，在生产的过程中可以运用更多高端的设备或是技术，这样可以有效地降低生产成本[4]。农业机械制造需要的零部件比较多，在生产的过程中要进行成本控制，这就需要控制人力资源投资，增加在技术方面的研究，将自动化技术运用其中可以将零部件生产和组织等活动融合在一起，优化生产活动。

2 具体的应用方法分析

农业机械制造的过程中要对安全性进行分析，所有的制造设备需要符合使用要求，同时要针对效率低、质量低等问题进行研究，这样可以发现农业机械生产中存在的各种问题，并加以解决，还可以降低对农业生产活动的影响，促进农业机械化进步。将自动化技术运用到农业生产中可以降低农民的工作压力，将更多的农业活动智能化和自动化，运用各种设备开展农业活动，提高生产效率，解放更多劳动力。

2.1 计算机综合制造系统

农业机械制造中运用计算机综合制造系统其过程比较复杂，这种技术在制造中运用能够降低对人工的依赖，只依靠人工开展各项活动无法满足机械制造要求，并且无法实现科学合理的运用，这就导致农业机械制造的质量和精准度无法满足要求。计算机综合制造系统运用可以实现对农业机械生产设备的合理运用，同时可以将误差控制在一定的范围内，保证生产符合质量要求，并且可以不断地降低误差，提高机械设备生产质量，这样可以更好地为农业生产活动服务。计算机综合制造系统运用的过程中可以通过集成技术将各项复杂的活动联系在一起，这样就可以结合辅助技术开展各项活动，实现信息共享，建立标准化管理平台，更直观地展示具体的构造，还可以为机械制造活动开展提供支撑。计算机综合制造系统在农业机械制造中的运用能够有效地处理各种数据问题，对所有的数据进行分析，可以及时地传输和更新各种数据，这样就能够利用智能技术实现自动化决策，机械设备生产的过程中也可以按照实际情况进行决策处理，能够更高效地完成生产活动，如图1[5]所示。农业机械制造过程中合理的运用各种技术，对制造的流程进行分析，将计算机技术、传感技术以及自动化技术等融合其中，能够达到制造要求，还可以保证生产效果。

图1 计算机综合制造系统在农业机械中运用Fig.1 Application of computer integrated manufacturing system in agricultural machinery

2.2 柔性自动化技术

柔性自动化技术是将机械与电子技术运用其中，这是一种新型自动化技术，这种技术比较灵活，在农业机械生产中运用具有良好的效果，可以满足农业生产活动多变性的要求。随着农业生产活动的开展，人们对于农业机械产品的要求不断提高，尤其是农业生产活动对设备可能会出现腐蚀情况，因此要提高机械的质量，满足生产要求，要提高设备的使用寿命。农业机械制造中运用柔性自动化技术的过程中要对不同制造工艺要求进行分析，同时要对加工的各种零部件进行分析，并且要对工件、刀具等灵活的转换，这样可以提高生产效率[6]。农业机械制造中运用柔性自动化技术能够满足生产质量要求，还可以实现对生产流程和系统的操控，在实际处理的过程中可以通过批量制造的方式提高生产质量，这样可以结合生产成本问题，制造更大规模的农业设备。柔性自动化技术在生产中运用不受时间因素的影响，可以24h 操作设备，只要更换操作人员就可以，这样就能够全天开展各项工作，还可以降低人工压力及制造压力，满足人力需求，解放更多劳动力。柔性自动化技术在农业机械生产中能够将其运用到产品运输和存储中，尤其是农业生产中的运输产品比较多，在大面积采集或是种植的过程中需要运输的物料比较多，将技术运用其中进行运输和存储工作能够降低人员的工作压力，还可以避免重复往返运动，更高效率地完成农业活动。柔性自动化技术的运用可以利用计算机技术实现对农业设备的控制，对于生产活动的开展情况监控，并且能够按照生产计划调整具体工作，还可以发出指令，这样就可以更好地开展相关工作，实现生产资料的存储和运输。

2.3 虚拟自动化技术

虚拟自动化技术在农业机械制造中运用可以对生产流程进行分析，对农业机械制造中存在的问题进行分析，以保证各项活动顺利实施，对其中存在的各种不足进行研究，这样可以及时地发现存在的各种问题，还能够模拟农业活动，了解农业生产活动需要注意的问题，尤其是在种植、采摘等环节对于机械制造设备的要求比较高，需要结合具体农业活动开展研究，如图2[7]所示。机械制造人员要了解农业生产活动，通过虚拟自动化技术进行场景模拟，对实际生产活动中可能会发生的各种问题进行分析，这样可以优化生产活动，还能够达到生产要求，对于产品效果进行分析，可以结合农业活动中的特殊情况进行研究，保证机械制造的设备更符合实际要求，提高生产效率和质量。农业机械制造运用虚拟自动化技术能够降低生产活动的风险性，还可以更好地参与到农业生产活动中，提高农业生产的效率，为农业发展提供更大的经济价值。将虚拟自动化技术运用到农业机械设备生产中能够优化制造方案和流程，还可以解决生产问题，促进农业生产活动自动化。

图2 农业自动驾驶导航系统Fig.2 Agricultural automatic driving navigation system

2.4 自动检测技术

自动检测技术在农业机械制造中运用能够有效提高生产效率和质量，还可以针对性开展具体活动，能够解决制造中存在的隐患问题，并对存在的隐患问题进行排查。自动检测技术在生产中运用要对所出现的波动进行分析，在制造的过程中可以将所有的数据运用到生产中，监测生产活动的各项数据，这样可以利用农业机械各项数据分析，对技术运用中的所有信息进行研究，评估其中存在的问题，这样可以更早地发现问题[8]。农业机械制造中自动检测技术的运用可以改变机械内部的结构，还可以加强农业机械质量监控，同时还可以合理地运用到生产中。自动检测技术的运用可以检测更多的信息问题，对于难以发现的数据误差或是人为误差等情况都能够检测到，其运行的速度也比较快，可以避免制造设备在运行中出现故障问题。

2.5 数控技术应用

农业机械制造过程中运用数控技术能够有效地提高应用效果，还可以结合计算机、自动化和精密测量数据等综合开展各项活动，这样可以保证制造产业有序发展。数控技术在工业生产中运用能够改变以往的生产条件，还可以提高加工效率和质量，这样可以更好地执行各项工作，还可以控制不同的结构系统。农业机械制造中运用数控技术将工业机器人运用其中能够为农业活动提供基础，将更多繁重的活动交给机器人，按照既定的程序完成相关的活动。数控技术在农业生产中运用能够自动完成相关活动，还可以提高农业机械各个零部件的质量。农业机械制造中运用数控技术能够加工更多的零部件，提高加工效率和质量，这样可以优化传统的农业机械制造流程。数控技术在农业机械设备生产和制造中运用能够实现机械设备的量产，还能够有效地解决生产问题，这样可以更好地提高生产效率和质量。

3 结论

总而言之，农业机械设计制造及自动化技术在农业生产中运用能够促进农业发展，在自动化技术研究中对各种技术的优缺点进行分析，按照农业发展实际情况进行分析，这样可以解决农业生产问题，降低农业生产成本，促进农业现代化发展，提高农业发展速度。农业机械设计制造及自动化技术的广泛应用，可以将农业生产中的问题进行有效解决，促进农业生产活动开展，这样不仅能够实现全面升级，还能够促进农业生产活动与现代社会制造业发展契合。