農業機械工業設計精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇農業機械工業設計范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關 鍵 詞：可用性 用戶調查 微耕機 模塊化

一、可用性理論應用于微耕機設計的必要性

近年來，設計中對于可用性的關注在國內有著良好的發展，但由于國民經濟水平的制約，對可用性的關注在不同領域有著明顯的不均衡。生活用品在設計中對可用性關注最充分，工業生產機械其次，農業生產機械相對而言更為不足。在微耕機的設計發展中，這一點尤為明顯，機械設計師們多以功能為主，認為實現了功能，產品即可成為一件合格的產品，認為用戶應當去學習、適應當前高技術創造出來的機器，而非令機器遵循人的需求發展。

發達國家由于工業設計的發展較早，經濟的發達也使工業設計所關注的范圍更為全面，相對于發展中國家，他們的生產機械更多地注意到人性化的方面，在國際性質的機床展覽會上，我們可以很明顯的看到同樣功能的機器，發達國家的產品從使用上更顧及人的感受，使得產品的有效性、效率以及使用者的滿意度都較高，這也使得他們的產品更具備競爭力。

在工業化的早期，工、農生產用機械產品為更好的實現其功能，多是以機器為中心，使用者在操作過程中需使人適應機器，這對勞動者的身體機能造成很大的影響，是職業病產生的主要原因之一。 目前，生產技術的發展已經達到較高的程度，生產工具的基本功能的實現仍然是機械設計的重點，但在多數基礎機械的設計中已不再是難點；此外，我國已逐步步入老齡化社會，勞動力逐步減少。在這樣的前提下，提出對勞動者更人性化的關懷，在農業生產設備的設計上更多的為勞動者考慮，運用可用性理論進行設計分析、對產品進行改進增強農機的可用性成為社會發展的必然。

二、可用性理論指導的微耕機模塊化設計

2.1基于可用度的模塊化分析

評價可用性的標準稱為可用度。微耕機當前的使用可用度A= 農忙時間/全年，效率最高的狀態是A無限接近1。

可用度需要提高，總時間不會變化，因此只有增加可使用時間。農業生產是有地域性、時間性的。不同地區的耕作類型不同，接近赤道地區的或許農忙時間會較多，可用度相對較高，這屬于不可控的自然因素；播種、收獲等一切農業生產活動依據節氣進行，不可改變。因此增加微耕機使用時間，不能僅僅盯在農業生產上，應綜合考慮農戶需求，進行副業的輔助機械配套?？蓪⑽⒏麢C的功能進行模塊化分析，使微耕機可在一年當中有不同的生產用途，做到農業有閑時，機器無閑時，使A=（農忙時間+副業時間）/全年。

從成本角度來看，麥爾斯在論著中提出“一切成本都是為功能”，從成本與價值的關系來看，可用度=價值/成本，產品的價值主要體現在其功能上，而當前微耕機從技術層面上已相當成熟，成本已得到有效的控制，如何增加其可用度，在于增加產品價值。

2.2用戶層面的模塊化

模塊化設計常見的理解有兩種，一是將設計理解為動詞，指設計行為過程中采用模塊化的方法，有助于設計行為，是設計層面的模塊化；二是設計是名詞，是指最終成型的設計產品具有模塊化的特性，是用戶層面的模塊化。

由于勞動力總量下降、新生代農民工在城市長期落戶的趨勢增加、中西部地區吸納農民工量逐漸增大等原因，農村勞動力現狀堪憂。隨著社會老齡化發展，現在普遍存在勞動力不足的現象，加上農村勞動力向城市轉移，務農勞動力尤為不足，丘陵山區農業機械化水平較低，外出務工收益更大，勞動力大量轉移的趨勢更為明顯。當前農業勞動力具有勞動力老齡化以及勞動力女性化的特點。農村流傳著一種說法“短頭發的在城里，長頭發的在屋里，白頭發的在田里”，很生動的體現了當代農村勞動力流失的現狀。因此當前的微耕機的用戶的主體并非是青壯年勞動力。

首先對用戶的任務模型進行分析，清晰地展現了用戶使用工具的過程，才能了解到用戶在這過程中的需求。微耕機產品的任務模型有兩種情況，一種是單一任務使用：1）發動機器，從儲藏地位移至勞作場所；2）在勞動地點的位移，主要是梯田環境的上、下、行走，以及在水田中泥濘的環境行走；3）進行某項農田管理功能（旋耕、水泵、噴藥等其中一種）；4）勞動結束，放回儲藏位置，進行收納、護理。另一種從不同耕作季節來看，其任務模型如下：1）取出設備，換上相應機具；2）不同機具需進行不同任務分析；3）結束，取下機具，修復保養。

在單一任務模型中，用戶在勞動中通常需要早出晚歸，傳統的農戶常常勞動力早早去勞作，到了飯點，家人去送飯。而當前的現狀，往往缺少這樣的互動。那么用戶在整個勞作過程中，不僅僅是農耕等問題要解決，飲食、臨時的休息都應考慮在內。

從全年度的任務模型來看，不同機具的拆裝是一大方面，拆裝的簡易性是提高用戶使用效率以及用戶滿意度的重點，其次，全年度是否都有農用價值？非農忙時機器的閑置不僅僅是資源的浪費，長期閑置還會增加維修等成本。為此，通過用戶調查，了解用戶非農方面的需求，增加可供選擇的使用模塊。用戶調查主要有問卷調查、用戶訪談等方式，在此對多地區多個用戶進行訪談，了解當地農副業的需求及可行性。在此，面向本應成為農業勞動主力的外出務工者訪談，了解他們離開農田的原因以及當地農民對于多功能的需求。表2-1為較為有代表性的幾組回答，體現了多數情況。

通過用戶訪談了解到用戶在非農田環境中的需求，依據當地所需求的功能進行詳細調查，從而探索微耕機副業功能模塊的可能性。以藤編為例，在編制過程中，需要彎曲、定型、烘干等，傳統的方式往往單純用手來完成彎曲和定型，常期勞作者的手指會有受傷、變形等潛在可能性。為此，可增加相應定型、烘干模塊，減輕勞動者負擔，增加勞動效率。不同的模塊均由微耕機主體部分提供能量，實現一機多用，也能避免機器非農忙時長期空置導致的機器老化。諸如小型作坊式工廠以及家庭式手工業等均可采用相應功能模塊，可增加微耕機主機使用效率、減少創業投資。

2.2.3 微耕機模塊化分析

當前微耕機主要有旋耕、提壟、打藥、提水等多項功能，廣泛應用于山地、丘陵以及平原的大棚環境中。模塊化在微耕機設計中早已有所應用，多應用于設計過程中，模塊化的方式有助于更高效、快速的推出新產品。也有在用戶層面模塊化的多功能微耕機產品，具有可選擇機具的接口，但連接方式復雜，需借助工具、經人員培訓，易學易用性較低。此外，有限的農業功能模塊對主機的使用時間無形的給了一個限制。

因此將微耕機依據功能分為幾個主要模塊，其中基礎功能模塊包括行走、動力、以及扶手部分；附加功能模塊主要包括農業功能以及副業功能兩大塊，農業功能與常規微耕機配件機具無異，副業功能可依據當地需求進行開發，可不斷擴展。

微耕機整體實現用戶模塊化，用戶可自主選擇購買相應模塊，根據需要購買當地所需農耕模塊以及擴展模塊，從而降低購機成本?；A功能模塊部分僅需生產設計模塊化，可依據推廣市場的不同農田類型確定不同的行走裝置，依據不同耕作需求確定動力型號，依據不同的用戶群體，選擇適宜高度、形態的扶手。從而使微耕機更符合當地人需求，避免一廠機器只為一方人的現象，擴大市場范圍。附加功能模塊部分則依據可用性分析除農業模塊外增加相應的副業模塊，具體模塊類型可依據當地產業類型進行有傾向性的開發。

三、可用性思想與模塊化設計相輔相成

早期，工業設計未得到發展時提到的可用性，多指可靠性與維修性的綜合體現。隨著工業設計的發展，對人的關心日趨突出，可用性的重點落在用戶身上?？捎眯怨こ虖娬{以用戶為中心來進行開發，能有效評估和提高產品可用性質量。產品的可靠性往往有明確的指標來限制，然而其可用性沒有硬性規章制度要求，這便造成了產品能用即可，產品的設計僅僅為市場競爭的籌碼，而非為人服務的必需品。國際標準ISO 9241-11將可用性定義為“特定的用戶在特定的使用情景下，有效、有效率、滿意的使用產品達到特定的目標”。有效性指用戶實現目標的正確程度和完成程度；效率指用戶完成特定任務的資源消耗量；滿意度指使用產品的舒適度和可接受程度。

微耕機產品從技術層面來講已相當成熟，產品的創新不僅僅是由技術推動，還應從用戶需求方面進行探索?？捎眯缘闹行谋闶怯脩簦饕w現在其效率、有效性以及用戶滿意度上，基礎功能模塊的模塊化設計有助于使產品更符合用戶需求，提高用戶滿意度；整機實現用戶層面模塊化，可有效的由用戶需求帶動配件機具生產設計從而更好地滿足用戶，提高產品的使用率。模塊化設計是提高可用性的方式，可用性理論可更好的促進模塊化的完善。

參考文獻

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

[2] 潘吉安. 可靠性維修性可用性評估手冊[M]. 國防工業出版社， 1995.

[3] 尼爾森， Nielsen J， 劉正捷. 可用性工程[M]. 機械工業出版社， 2004.