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現階段我國的農業發展比較迅速,在新技術的支持下,對農業機械的應用促進了生產力水平提高。在面對新的發展環境下,智能CAD技術應用在農業機械設計當中,就能為農業機械設計的優化提供技術支持。本文主要就農業機械設計的特征以及智能CAD技術應用的重要性加以分析,然后結合實際對農業機械設計中智能CAD技術的應用問題和具體應用詳細探究。
關鍵詞:
智能CAD技術;農業機械;設計應用
智能CAD技術作為新型應用技術,在當前農業機械設計當中起著重要作用,通過智能CAD技術應用能優化機械設計的環節,促進設計質量提高。通過從理論層面對農業機械設計中智能CAD技術的應用研究分析,就能從理論上位實際設計發展提供理論支持,保障機械設計的效率質量提高。
1農業機械設計的特征及智能CAD技術應用重要性
1.1農業機械設計的特征分析
農業機械設計過程中,傳統的設計方法已經不能滿足現階段設計需求,機械設計的類型上比較多,型號也多樣化。如對播種機械的設計方面,就有著精密播種機以及有條播機和穴播機等。根據機械工作原理的不同也能分成不同的種類,有氣力式播種機以及機械式播種機。農業機械的功能結構相對比較穩定,在結構復雜程度上比較小[1]。農業機械試驗方面會受到季節性的影響,所以在進行機械設計開發的周期就相應比較長。
1.2農業機械設計中智能CAD技術應用重要性
隨著現階段我國的農業改革的全面實施,在農業機械設計層面也要充分注重技術水平的提高,將智能CAD技術應用在機械設計當中就顯得比較重要。傳統的農業機械設計中,還存在著一些不足之處,在計算機技術的廣泛應用下,對虛擬現實技術的應用,就減少了產品試行制作時間,在成本上也能大幅降低。智能CAD技術的應用對手工設計管理的方式有著改變,在數據資料發送產品概念應用下,對機械產品的設計效率也能有效提高,對機械設計的規范性得到了保證。
2農業機械設計中智能CAD技術的應用問題和具體應用
2.1農業機械設計中智能CAD技術應用問題
農業機械設計中對智能CAD技術的應用還存在著諸多問題有待解決,這些問題影響了機械設計的效率,有的應用人員僅僅是將智能CAD技術作為繪圖工具,沒有充分發揮其自身的價值。機械設計中對專業性計算機輔助設計軟件的應用還比較少,軟件的標準化以及正確的應用沒有實現[2]。對機械設計當中計算和需要的數據查找工作沒有加強,這就必然會影響機械設計的質量。再者,農業機械設計過程中,在智能CAD技術的網絡化以及數據集成技術的應用還需要進一步優化。當前集成制造系統主要是諸多集成形式達到計算機輔助設計以及加工等目標,機械設計企業間的溝通不強,在資源方面不能有效達到共享。沒有將智能CAD技術的網絡資源共享的目標得以實現,這就會影響技術的作用發揮。對智能CAD技術的應用缺少長遠的規劃。智能CAD技術的應用過程中,在工作規范化層面沒有加強重視。我國在機械設計的標準規范化層面和國際的創新改革步伐沒有及時跟上,在智能CAD技術的信息交流以及設計標準上還存在著諸多問題有待解決,對這一技術的應用時,沒有充分重視智能CAD技術的自身特性。這些問題的存在就必然會影響智能CAD技術的應用水平提高。
2.2農業機械設計中智能CAD技術具體應用
智能CAD技術在農業機械設計中多方面都能發揮積極作用,將智能CAD技術在農業機械模具當中進行應用就比較關鍵。農業機械設備生產中,機械模具是重要生產設施,也是機械設備零件生產的重要模具,所以模具的設計的精密性要能保證。采取傳統的設計方式,就比較容易出現人為失誤,造成設計上的差錯[3]。通過智能CAD技術的應用,對模具設計的精確性就可有效保證。不僅能進行二維圖形的設計,也能進行三維設計,從而保障了設計的精確,在外觀設計效果比較突出。農業機械設計中對底盤的設計,也需要對智能CAD技術進行應用。底盤設計師機械中的重要組成,對機械產品質量有著決定性作用。實際設計過程中,從總體上通過模塊化設計,注重模塊間的聯系以及數據的交換。智能CAD技術就能通過三維空間的布置,對零部件的位置加以明確化,從而構建整車坐標系和各部件的坐標。通過坐標點方法對總成裝配目標加以實現。設計之后就要實施檢查,對農業機械的動力性以及操縱穩定性等,都是比較重要的檢查內容。在智能CAD技術的應用下,就能提高底盤設計的質量。機械設計中車身的設計方面應用智能CAD技術,也有助于滿足實際設計要求。農業機械零部件設計后,需要對零部件實施組裝,通過和機械的功能要求相結合,對機械的外觀結構的美觀性以及實用性要能加以呈現。其中機械機身的設計有著嚴格要求,在智能CAD技術的支持下,在PDM集成技術基礎上就能將零部件進行組織起來,在合成設計的目標上就能得以實現[4]。應用中就涵蓋著用戶群體以及應用群體和系統環境處理等結合內容。智能CAD技術在數據處理能力上比較強,能滿足實際工作的需求。機械設計中對各零部件的設計工作中,由于工作量比較大,對智能CAD技術的需求也比較大。零部件的設計要通過模型參數的建立,以表格的方式進行數據存儲,智能CAD技術的應用就能完成這一目標。零部件的模型構建過程中,IBM以及DB2系統對零部件能參數化,對外部變量也有著促進作用[5]。在,智能化CAD的技術科學應用下,就能在零部件的設計質量上得以保證。
3結論
綜上所述,加強農業機械設計的科學性,就要應用新的技術,在智能CAD技術的應用已經愈來愈廣泛,這就能促進農業機械設計領域的大發展。通過從理論上對農業機械設計的研究分析,提出技術應用的問題以及具體的應用內容,希望同在這些理論的支持下,對實際機械設計可持續發展起到一定促進作用。
作者:劉歡 單位:邵陽學院
參考文獻
[1]王麗敏,計小輩.模具設計制造中CAD/CAE/CAM技術的應用研究[J].現代制造技術與裝備,2015(04).
[2]張海渠,張樹杰.模具設計中最優布置問題的計算機解析方法[J].金屬成形工藝,2014(02).
[3]楊洪旗.模具設計與CAD技術[J].計算機輔助設計與制造,2015(04).
最近幾年,我國環境污染問題日益加劇,環境保護工作逐漸受到人們的重視,而開展這項工作不僅需要政府出力,還應當依靠社會、企業、公民的幫助,例如,在農業機械工程中,可以使用一些綠色技術,提升農業機械工程的環保能力。本文主要探討綠色技術在農業機械工程中的應用情況,以及其未來的推廣情況,希望能夠為相關工作提供幫助。
關鍵詞:
綠色技術;農業機械工程;應用推廣
綠色技術的首要原則就是提升環保的能力,減少對環境的污染,讓各項工作能夠發揮出最大的環保作用。而且,我國是農業大國,農業對于國家的發展至關重要,使用綠色技術能夠起到非常好的作用。但是,綠色技術使用的難度較大,而且成本較高,所以必須要提高工作的效率。
一、綠色技術在農業機械工程中的應用情況
1.網絡協同設計技術
在使用傳統的農機研究方法進行設計工作時,會消耗大量的人工成本、材料成本、時間成本,而且設計的效率還比較低,對于工業機械的提高沒有明顯的幫助作用,而使用計算機、網絡等設計技術,能夠提高設計的效率,例如,在農業機械試驗的過程中,使用網絡、計算機技術,能夠及時地獲取農機的功能等數據,能夠發現機械設備中的問題,能夠真實地了解相關數據,從而實現設計能力的提升。
2.虛擬樣機技術
在設計農業機械時,需要使用到計算機技術,傳統的計算機技術主要負責數據的計算等工作,但是虛擬樣機設計技術使用較少,設計的能力長時間得不到提升,通過綠色技術中的虛擬樣機技術,能夠在計算機上進行設計,這種設計的效率更高,而且能夠有效地降低研制的成本,節省設計單位的開支。而且,傳統的設計方法還會使用到真機,試驗的危險性較大,通過虛擬樣機技術能夠有效避免人身安全問題,提升設計的安全性。
3.綠色評價指標系統
在農機研發的過程中,需要對農機的使用效果進行評價,而使用傳統的評價方法將難以發現其中的環保問題,評價的結果并不全面,為此,需要使用更加全面的評價技術,從而提升農機的研發成果。使用綠色技術中的綠色評價指標系統,能夠將農機的各項數據反映給試驗人員,使人員能夠全面地了解農機的工作情況。在設計綠色評價指標系統時,應當注重農機的工作效率、綠色等級等重要的評價指標,將所有指標混合到一起,形成一個全方位、多層次的評價系統,從而為研發人員提供更大的幫助,綠色評價指標系統在設計完成之后,要讓專業的人員進行審議,然后在試驗過程中積極進行總結,找出評價指標系統的不足,并進行改正,使該系統更加具有實用性[1]。
4.綠色自動化技術
實現生產的自動化是每個行業追求的目標,農業機械也不例外,為了使其滿足自動化的目標,相關研發部門應當在實踐中加強研發工作,將自動化技術與智能化技術進行有效地聯合,發揮出自動化技術的優勢,使農業機械設備的自動化水平得到提高;而且,未來的農業機械將更加注重高精尖。實現自動化是發展的必然選擇,研發部門要加強信息技術的使用,探索出一條綠色環保的發展道路,讓農業機械工程能夠煥發出新的活力,從而創造出更加優秀的農業機械設備。
二、綠色技術在農業機械工程中的推廣建議
1.重視企業的主體作用
在使用綠色技術時,應當重視企業的主體地位,這是因為綠色技術在農業機械工程中發揮著重要的作用?,F如今,我國的企業規模比較小,企業的資源消耗比較大,企業的生產效率比較低,使用綠色技術可以實現產業集中化,提高企業工作的效率,而且只有借助綠色技術,才能幫助企業獲得長遠發展,獲取更多的經濟效益。同時,企業在工作的過程中,還應當重視綠色技術創新,創造出更加實用的技術,幫助企業提升工作的能力,創新工作是企業工作的重中之重,應當將其當作是整個企業的工作核心,將其作為工作的重要指導,并積極進行實踐試驗,提升農業機械的綜合能力[2]。
2.重視高校及研究所的作用
現如今,高校和研究所是匯聚人才的地方,農業機械工程中的綠色技術應當借助高校和研究所實現長遠的發展,借助其進行技術水平的提高;同時,高校和研究所也應當加強自身的隊伍建設,提升設計、工作的能力,在工作過程中,要培養出更多的農業機械人才,加強校際和國際的綠色技術交流,使自身的研發能力得到提升。
總之,現如今我國的發展理念更加注重環保和可持續發展,這是保證國家正常發展的關鍵;而且,在農業機械工程中,也應當重視環保問題,在其中使用綠色技術能夠提升設計工作的效率,能夠減少設計的成本,設計的質量也會得到明顯提升。同時,農業機械工程的危害會得到明顯降低,對于農業機械工程的優化、發展具有巨大的推動作用,有力促進了農機工程的綠色化發展。
作者:包宗杰 單位:赤峰市翁牛特旗解放營子鄉農業綜合服務中心
參考文獻:
維修技術是機械設備研制、設計和生產的繼續發展。專家認為,農業機械的生命周期包括論證、研制、生產、使用和報廢五部分,使用是這五個部分中最重要的環節。維修雖然算不上一個主要部分,但是卻對使用部分起到了重要的保障作用。如果沒有維修環節,就像自行車斷了鏈條一樣無法正常運轉,只有通過良好的維修技術才能保證使用壽命的延續。因此可以說,維修是農業機械設備生命周期延續的發展和保障。所謂發展,主要是指維修通過發現農機設備的弱點和缺點,對農機進行的局部改造和性能提升,另外,還可以通過信息反饋,指導農業機械的機構進行改進和完善。所以,維修在整個農業機械的發展歷史上都具有非常重要的作用。對現代農業機械維修的研究是將農業機械的被動使用轉變為主動,這是提高農機化水平的關鍵因素。維修理論向我們揭示了農機的可靠性、維修性和作業性,這是表現農機性能的主要因素。這三者是相互聯系又相互制約的,他們之間不僅具有相對獨立性,還存在較強的一致性。從設計論證、研制生產,再到成型使用,直到最后的報廢,處處體現著這三大要素。機械設備進行研制的目的是為了更好地使用,如果使用方不重視這三個方面的研究,會始終將自己處在被動的地位上,為了改變這種被動的局面,必須把可靠性、作業性和維修性作為一個整體納入到農業機械的研究范圍之內,將后天的改造和補救轉變為先期的研制設計,我們將這種維修方式稱為主動維修。
2農業機械維修技術研究的重要地位
農業機械的維修是保證我國農業可持續發展的基礎,對節約能源,降低環境污染具有重要的意義。隨著我國經濟和科技的發展,農機維修的作用已經不僅僅局限在保證農機原有狀態上,農機維修還對農業機械設備性能的提高和完善具有積極的作用。除此之外,維修還能改進原機械的結構,優化機械的性能,使機械滿足現代社會的綠色、環保、節能和降耗的要求。做好農業機械的維護和保養是保障農機良好狀態的前提條件,是實現我國農業機械化的重要保障工程。為了實現我國的農業機械化,需要提高農機的裝備水平,即向自動化、高精度和智能化方向發展。農業機械維修是一門多學科、多方向滲透的綜合科學,農業機械在投入生產和使用以后,其可靠性會隨著時間逐漸降低,為保持良好的狀態,要對農業機械進行定期的、科學地保養,及時進行必要的修理。尤其是對于惡劣的作業環境,農機維修是保證和恢復設備正常運行,發揮設備正常性能的基本條件。沒有維修,就不能保障設備的生產,就無法保證作業的效益和質量,所以,維修不是農業機械生命周期的輔助,而是農業機械作業效益和質量的保證,只有做好農業機械的維修工作,才能保證農業機械應有效能的真正發揮。
3如何搞好農機維修技術的研究
3.1貫徹相關法律法規通過相關法律法規的實施,能夠保證維修人員服從相關規定,促進維修網點能力和技術的提高,清除違法經營現象,促進對農機維修機構的管理工作。
3.2培育維修行業服務組織引導、鼓勵民間成立農業機械維修合作機構,吸引相關生產企業和維修企業加入進來,與農機用戶實現互惠合作,解決維修過程中的技術難題,使其更好的發揮作用。
3.3加強農機維修人才培訓為了滿足農機化發展的需要,過硬的農業機械維修隊伍是非常必要的。搞好農業機械維修人員的培訓和職能鑒定工作,對提高農業機械的服務工作十分重要。
4結論
[關鍵詞]逆向工程農業機械設計應用
引言
隨著我國農業機械化進程的逐步深入推進,農業機械正逐步向大型化、自動化、精密化發展,這對農業機械設計提出了更高的技術要求。另一方面,多樣化的用戶需求、激烈的市場競爭和國外先進理念的引入也迫使農業機械設計企業調整研發模式。因此,在保正質量達到客戶要求的情況下盡可能的縮短研發周期,降低生產成本就成了農業機械設計中的重要課題。逆向工程技術的出現,為解決以上問題提供了一個新的思路。
1逆向工程簡介
正向工程是人們比較熟悉和習慣的一種方式,他的基本過程為,設計者先進行市場調查,得到研發產品的基本構思,借助CAD設計出產品的3D模型,然后通過數據轉經由數控機床產出產品。然而在許多實際問題中,我們面對的是一個物品的模型而不是已知的圖紙或者數據模型,這種情況下,需要使用一些方法將實物轉化成三維數據模型,這種從實物獲得產品的三維模型,進而使用三維模型開發生產的方式就是逆向工程(RE,Re-verseEngineering)。逆向工程是通過一定的測量手段對實物或模型進行測量,根據測量所得的數據,采用三維建模方法,重構實物的CAD模型的過程。研究逆向工程,目的是通過對已存的產品的設計原理、結構、材料、工藝裝配等各個方面進行分析研究,研制出與原型形相似,但結構、性能等方面更為先進的產品。應用逆向工程的基本過程如下:
2逆向工程在農業機械設計中的應用
2.1逆向工程在農業機械模具生產中的應用
隨著農業機械化現代化逐步推進,模具在農業機械生產中的應用也日漸普遍。逆向工程以其獨有的優點,契合了模具本身的特點,故而在農業機械模具的設計中應用廣泛。逆向工程在模具生產中的一個重要應用是輔助完成模具的修改定型。模具CAD模型確立后,并不意味著模具設計的完結,而在在模具實際生產前,設計人員往往需要反復對模具進行型面的修改,而這些修改均不能現在原始CAD模型上,即不能直接獲得最終的CAD模型,導致模具的設計成本增高和生產周期變長。應用逆向工程技術,可以對已經修改的模具進行數據掃描,然后進行點云數據處理和曲面重構,輸出最終的CAD模型,再由CAD模型生成加工程序直接生產,從而縮短生產周期,降低生產成本。逆向工程的另一個重要應用領域是修復損壞或者磨損模具。大型農業機械的大型覆蓋件模具是農業機械生產的普遍和關鍵性工藝裝備。然而,由于模具結構復雜,型面較多,形位精度和表面粗糙度要求較高,導致模具生產成本較高。一旦發生損壞或者磨損,損失巨大。而傳統的修復磨具方法由于缺少可靠的參照標準,經常導致修復失敗甚至模具徹底報廢。逆向工程技術的引入,可以快速獲得完整的CAD模型,然后利用ANSYS仿真,對修復后模型的強度、剛度等力學性能進行評價,提出進一步改進方案。如今,逆向工程技術已經廣泛使用于模具修復領域,提高了模具修復效率,延長了模具使用時間,降低了生產成本。
2.2逆向工程在農業機械二次創新中的應用
與發達國家相比,我國的農業機械化水平仍處于農業機械化中級階段的起步階段,制約農業機械化的一個重要原因就是農業機械技術水平的差距。引進吸收新技術就是快速填補技術空白,彌補技術缺陷的重要手段。然而由于技術封鎖等原因,往往無法得到機械的原圖紙和三維模型數據,這時逆向工程技術就可以發揮重要的作用。首先,需要將獲得的產品拆分;然后將每一個核心部進行三維掃描,數據處理,得到最終的3D模型。需要指出的是,逆向工程不同于一般意義的“復制粘貼”,是在理解產品的設計思想,技術理念的基礎上進行二次創新,這一點在農業機械設計中尤為重要。逆向工程只是一種手段,需要我們的設計人員在充分理解國外先進技術的基礎上,設計出適合我國土壤成分、地質地形、工作環境以及經濟現狀的農業機械。
3總結
如今逆向工程技術已經廣泛的應用于各個領域,其在農業機械設計中的應用也正在廣泛的被工程技術人員關注。逆向工程技術可以輔助農業機械設計,減少生產成本,縮短生產周期,因而在農業設計領域中有良好的理論研究和實際應用前景。
參考文獻
[1]金濤,童水光等著.逆向工程技術[M].北京:機械工業出版社,2003;
關鍵詞:數字化設計技術;農業機械設計;應用
近年來,信息技術發展十分迅速。伴隨著信息技術研究的深入與推廣應用,由此衍生出了數字化設計技術,同樣在社會各行業中得到廣泛應用,并發揮了巨大的作用,為社會進一步發展作出了突出貢獻。就數字化設計技術在農業機械設計中的應用而言,一定程度上實現了農業機械設計的標準化與前沿化發展。然而技術的發展是必然的,就農業機械設計中應用數字化設計技術進行更深層次的剖析十分重要,這對推動農業機械設計的進步與發展具有十分重要的現實意義。本文主要以數字化設計技術與農業機械設計為主線,分3部分進行論述,主要目的在于促進農業機械設計中數字化設計技術應用價值提升。
1數字化設計技術相關內容概述
1.1數字化設計技術概念
所謂“數字化設計技術”,是指在計算機數字化技術發展到一定程度的背景下,用于輔助設計領域的部分工作[1]。就當前大家所了解的數字化設計技術而言,涉及眾多技術,核心處理技術主要有數字壓縮、數字編碼以及數字調制等。伴隨著信息技術與計算機技術的不斷深入應用與發展,數字化設計技術也得到了長足發展,逐步建立了一個以計算機為基礎框架的模型,現如今在社會眾多領域當中得到了廣泛應用[2]。
1.2數字化設計技術特點
數字化設計技術在實踐應用中,彰顯了眾多特點,總結起來,主要包括以下幾個方面:首先,一個統一化產品定義模型,在社會眾多領域當中能夠得到更加廣泛的應用,并且有著巨大的、潛在的應用空間;其次,數字化設計技術可實現并行設計,能夠實現多小組同時作業,在一定程度上,可以大大提高工作效率[3];再次,基于統一化模型,設計質量也有相應的保障;最后,設計可以實現虛擬仿真處理,主要是利用計算機技術來實現,避免了傳統設計對實物模型依賴程度高的弊端,相比傳統設計而言,具有明顯的優勢,具體表現在工作效率與成本2個方面。
2農業機械設計中數字化設計技術應用現狀分析
在數字化設計技術推廣應用之前,設計主要是滿足設計對象的一些具體要求,在局部優化或者整體優化方面,并沒有重點考慮,導致無法實現總體設計優化。數字化設計技術的應用,主要是在產品設計過程中,注重CAD、CAE等多類處理技術的應用,使得產品設計周期影響因素發生巨大改變,從而達到各項要求,例如設計質量、設計成本等。與此同時,為保障后期維護工作的便捷,設計會重視總體設計的優化。就農業機械而言,具有種類繁多、市場需求量大等特點,在具體設計中,主要是在傳統設計理念的支撐下,采用一些傳統的設計工藝,造成整體設計水平低下,然而數字化設計技術具有一定的先進性,基于農業機械設計現狀,無形中為數字化設計技術的應用提供了巨大的空間??v觀當前數字化設計技術的應用,尤其是在農業機械設計中的應用,有效促進了農業機械設計效率與質量的提升,然而在實際應用中,相關設計人員還需要高度重視一些注意事項,包括農業機械設計特點,同時對數字化設計技術的特點引起高度重視,確保兩者的兼容性,以此有效提升農業機械設計的總體水平。農業機械設計特點眾多,概括起來,主要包括以下2個方面:首先,從結構方面而言,結構類型較多且較為復雜;其次,從功能角度而言,功能多樣,操作較為方便、簡單。就前者而言,以播種機為例,在具體的設計過程中,設計人員通常需要重視的僅有2項,一是農作物的品種,二是農藝特點。根據上述2項要求,播種機便可以大致分為條播種機、穴播種機以及精密播種機等,在此基礎上,結合工作原理加以區分,播種機又可以分為2大類,分別是機械式與氣力式?;诖?,農業機械種類繁雜。就后者而言,為滿足播種的各項需求,即使農業機械型號不同,在功能方面也沒有本質差異。
3農業機械設計中數字化設計技術應用前景
數字化設計技術在農業機械設計中的應用,具有十分重要的現實意義。伴隨著各項技術的進一步發展,有必要對數字化設計技術的應用前景進行更深層次的剖析。對其應用前景進行論述,具體內容如下:(1)農業機械設計中引入虛擬技術。虛擬技術在農業機械設計中的應用,最大優勢在于有效解決復雜結構設計問題,具體操作:借助聲音定位技術以及三維成像技術實現仿真處理,在計算機上完成結構設計,以此簡化設計,有效降低設計難度。另外,虛擬技術的應用,可以真實再現機械運動過程,并且可以在虛擬的情況下,借助計算機進行機械運動的力學分析,以此有效提升農業機械設計的可行性與質量。(2)實現產品設計以及制造的協同性,主要是注重兩者的協調,才能保障農業機械設計質量。然而傳統設計在設計與制造2個方面,存在嚴重的脫節問題。因此,在今后的設計中,設計人員需要高度重視農業機械產品設計與制造的協同化,并且落實到具體的設計工作中,以此實現農業機械設計優化、降低成本以及周期縮減等目的。關鍵工作是落實數字化設計技術的集成式應用,恰當運用這一技術,能夠實現設計效果的最優化。(3)重視技術的創新。21世紀是知識時代,也是一個創新時代。一項技術是否能可持續發展,關鍵在于技術是否能夠與時俱進、不斷創新。數字化設計技術也需要不斷創新,才能滿足農業機械設計的各項實時要求。隨著時間推移,農業機械設計將會不斷衍生出新問題,數字化設計技術的應用將會面臨諸多挑戰?;谶@一認識,為滿足農業機械設計的可行性與前沿性,實現數字化設計技術的創新顯然具有十分重要的現實意義。與此同時,農業機械設計必然朝著高標準方向發展,這無形中對數字化設計技術提出了更高的要求。數字化設計技術的創新,注重理念與技術的同時創新,以新理念推動技術的深入研究與實踐,以此推動技術的發展,切實使設計水平得到有效提升。