农业机械工业设计精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇农业机械工业设计范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关 键 词：可用性 用户调查 微耕机 模块化

一、可用性理论应用于微耕机设计的必要性

近年来，设计中对于可用性的关注在国内有着良好的发展，但由于国民经济水平的制约，对可用性的关注在不同领域有着明显的不均衡。生活用品在设计中对可用性关注最充分，工业生产机械其次，农业生产机械相对而言更为不足。在微耕机的设计发展中，这一点尤为明显，机械设计师们多以功能为主，认为实现了功能，产品即可成为一件合格的产品，认为用户应当去学习、适应当前高技术创造出来的机器，而非令机器遵循人的需求发展。

发达国家由于工业设计的发展较早，经济的发达也使工业设计所关注的范围更为全面，相对于发展中国家，他们的生产机械更多地注意到人性化的方面，在国际性质的机床展览会上，我们可以很明显的看到同样功能的机器，发达国家的产品从使用上更顾及人的感受，使得产品的有效性、效率以及使用者的满意度都较高，这也使得他们的产品更具备竞争力。

在工业化的早期，工、农生产用机械产品为更好的实现其功能，多是以机器为中心，使用者在操作过程中需使人适应机器，这对劳动者的身体机能造成很大的影响，是职业病产生的主要原因之一。 目前，生产技术的发展已经达到较高的程度，生产工具的基本功能的实现仍然是机械设计的重点，但在多数基础机械的设计中已不再是难点；此外，我国已逐步步入老龄化社会，劳动力逐步减少。在这样的前提下，提出对劳动者更人性化的关怀，在农业生产设备的设计上更多的为劳动者考虑，运用可用性理论进行设计分析、对产品进行改进增强农机的可用性成为社会发展的必然。

二、可用性理论指导的微耕机模块化设计

2.1基于可用度的模块化分析

评价可用性的标准称为可用度。微耕机当前的使用可用度A= 农忙时间/全年，效率最高的状态是A无限接近1。

可用度需要提高，总时间不会变化，因此只有增加可使用时间。农业生产是有地域性、时间性的。不同地区的耕作类型不同，接近赤道地区的或许农忙时间会较多，可用度相对较高，这属于不可控的自然因素；播种、收获等一切农业生产活动依据节气进行，不可改变。因此增加微耕机使用时间，不能仅仅盯在农业生产上，应综合考虑农户需求，进行副业的辅助机械配套。可将微耕机的功能进行模块化分析，使微耕机可在一年当中有不同的生产用途，做到农业有闲时，机器无闲时，使A=（农忙时间+副业时间）/全年。

从成本角度来看，麦尔斯在论著中提出“一切成本都是为功能”，从成本与价值的关系来看，可用度=价值/成本，产品的价值主要体现在其功能上，而当前微耕机从技术层面上已相当成熟，成本已得到有效的控制，如何增加其可用度，在于增加产品价值。

2.2用户层面的模块化

模块化设计常见的理解有两种，一是将设计理解为动词，指设计行为过程中采用模块化的方法，有助于设计行为，是设计层面的模块化；二是设计是名词，是指最终成型的设计产品具有模块化的特性，是用户层面的模块化。

由于劳动力总量下降、新生代农民工在城市长期落户的趋势增加、中西部地区吸纳农民工量逐渐增大等原因，农村劳动力现状堪忧。随着社会老龄化发展，现在普遍存在劳动力不足的现象，加上农村劳动力向城市转移，务农劳动力尤为不足，丘陵山区农业机械化水平较低，外出务工收益更大，劳动力大量转移的趋势更为明显。当前农业劳动力具有劳动力老龄化以及劳动力女性化的特点。农村流传着一种说法“短头发的在城里，长头发的在屋里，白头发的在田里”，很生动的体现了当代农村劳动力流失的现状。因此当前的微耕机的用户的主体并非是青壮年劳动力。

首先对用户的任务模型进行分析，清晰地展现了用户使用工具的过程，才能了解到用户在这过程中的需求。微耕机产品的任务模型有两种情况，一种是单一任务使用：1）发动机器，从储藏地位移至劳作场所；2）在劳动地点的位移，主要是梯田环境的上、下、行走，以及在水田中泥泞的环境行走；3）进行某项农田管理功能（旋耕、水泵、喷药等其中一种）；4）劳动结束，放回储藏位置，进行收纳、护理。另一种从不同耕作季节来看，其任务模型如下：1）取出设备，换上相应机具；2）不同机具需进行不同任务分析；3）结束，取下机具，修复保养。

在单一任务模型中，用户在劳动中通常需要早出晚归，传统的农户常常劳动力早早去劳作，到了饭点，家人去送饭。而当前的现状，往往缺少这样的互动。那么用户在整个劳作过程中，不仅仅是农耕等问题要解决，饮食、临时的休息都应考虑在内。

从全年度的任务模型来看，不同机具的拆装是一大方面，拆装的简易性是提高用户使用效率以及用户满意度的重点，其次，全年度是否都有农用价值？非农忙时机器的闲置不仅仅是资源的浪费，长期闲置还会增加维修等成本。为此，通过用户调查，了解用户非农方面的需求，增加可供选择的使用模块。用户调查主要有问卷调查、用户访谈等方式，在此对多地区多个用户进行访谈，了解当地农副业的需求及可行性。在此，面向本应成为农业劳动主力的外出务工者访谈，了解他们离开农田的原因以及当地农民对于多功能的需求。表2-1为较为有代表性的几组回答，体现了多数情况。

通过用户访谈了解到用户在非农田环境中的需求，依据当地所需求的功能进行详细调查，从而探索微耕机副业功能模块的可能性。以藤编为例，在编制过程中，需要弯曲、定型、烘干等，传统的方式往往单纯用手来完成弯曲和定型，常期劳作者的手指会有受伤、变形等潜在可能性。为此，可增加相应定型、烘干模块，减轻劳动者负担，增加劳动效率。不同的模块均由微耕机主体部分提供能量，实现一机多用，也能避免机器非农忙时长期空置导致的机器老化。诸如小型作坊式工厂以及家庭式手工业等均可采用相应功能模块，可增加微耕机主机使用效率、减少创业投资。

2.2.3 微耕机模块化分析

当前微耕机主要有旋耕、提垄、打药、提水等多项功能，广泛应用于山地、丘陵以及平原的大棚环境中。模块化在微耕机设计中早已有所应用，多应用于设计过程中，模块化的方式有助于更高效、快速的推出新产品。也有在用户层面模块化的多功能微耕机产品，具有可选择机具的接口，但连接方式复杂，需借助工具、经人员培训，易学易用性较低。此外，有限的农业功能模块对主机的使用时间无形的给了一个限制。

因此将微耕机依据功能分为几个主要模块，其中基础功能模块包括行走、动力、以及扶手部分；附加功能模块主要包括农业功能以及副业功能两大块，农业功能与常规微耕机配件机具无异，副业功能可依据当地需求进行开发，可不断扩展。

微耕机整体实现用户模块化，用户可自主选择购买相应模块，根据需要购买当地所需农耕模块以及扩展模块，从而降低购机成本。基础功能模块部分仅需生产设计模块化，可依据推广市场的不同农田类型确定不同的行走装置，依据不同耕作需求确定动力型号，依据不同的用户群体，选择适宜高度、形态的扶手。从而使微耕机更符合当地人需求，避免一厂机器只为一方人的现象，扩大市场范围。附加功能模块部分则依据可用性分析除农业模块外增加相应的副业模块，具体模块类型可依据当地产业类型进行有倾向性的开发。

三、可用性思想与模块化设计相辅相成

早期，工业设计未得到发展时提到的可用性，多指可靠性与维修性的综合体现。随着工业设计的发展，对人的关心日趋突出，可用性的重点落在用户身上。可用性工程强调以用户为中心来进行开发，能有效评估和提高产品可用性质量。产品的可靠性往往有明确的指标来限制，然而其可用性没有硬性规章制度要求，这便造成了产品能用即可，产品的设计仅仅为市场竞争的筹码，而非为人服务的必需品。国际标准ISO 9241-11将可用性定义为“特定的用户在特定的使用情景下，有效、有效率、满意的使用产品达到特定的目标”。有效性指用户实现目标的正确程度和完成程度；效率指用户完成特定任务的资源消耗量；满意度指使用产品的舒适度和可接受程度。

微耕机产品从技术层面来讲已相当成熟，产品的创新不仅仅是由技术推动，还应从用户需求方面进行探索。可用性的中心便是用户，主要体现在其效率、有效性以及用户满意度上，基础功能模块的模块化设计有助于使产品更符合用户需求，提高用户满意度；整机实现用户层面模块化，可有效的由用户需求带动配件机具生产设计从而更好地满足用户，提高产品的使用率。模块化设计是提高可用性的方式，可用性理论可更好的促进模块化的完善。

参考文献

[1] ISO 9211-11（Guide on Usability，1997）

[2] 潘吉安. 可靠性维修性可用性评估手册[M]. 国防工业出版社， 1995.

[3] 尼尔森， Nielsen J， 刘正捷. 可用性工程[M]. 机械工业出版社， 2004.