船體型線放樣中計算機放樣與手工放樣的結(jié)合及教學(xué)中的應(yīng)用

覃達斌 黃瓊念

【摘要】隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和普及，計算機技術(shù)逐漸推廣到各行各業(yè)，在船舶行業(yè)也不例外，但手工放樣也是最為真實、不可拋棄的放樣方法，筆者結(jié)合實際情況談?wù)勗诖w實訓(xùn)課程教學(xué)中將兩種方法相結(jié)合的教學(xué)方式。

【關(guān)鍵詞】計算機放樣 手工放樣 船體放樣

【中圖分類號】U671 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）02-0290-01

在船舶的建造過程中需要經(jīng)過放樣、號料、加工、部件裝修和船臺裝配等工序。船體放樣是船舶建造的第一道工序，也是較為重要的工序。船體放樣實訓(xùn)課程需要采取計算機放樣和手工放樣相結(jié)合的教學(xué)方式。

放樣簡單來說即將二維樣條線轉(zhuǎn)換為三維對象的操作，具體來說即沿著某一固定的樣條線生成二維圖形，在兩個以及兩個以上的現(xiàn)有樣條線對象中創(chuàng)建放樣。而船體放樣是指按照設(shè)計好的型線圖及結(jié)構(gòu)圖，以1：1的比例進行放大，展開后進行檢驗，發(fā)現(xiàn)其中的誤差并進行糾正，以此達到最符合實際情況的船體形狀和結(jié)構(gòu)尺寸的技術(shù)。船體放樣是船舶制造過程中的第一個環(huán)節(jié)。它也是船舶制造專業(yè)必不可少的實踐課程，而船體放樣實訓(xùn)也是船舶工程專業(yè)學(xué)生必須經(jīng)歷的一個學(xué)習(xí)過程。船體放樣實踐課程可以更好的鍛煉學(xué)生的空間思維能力，更好的運用船體理論知識。船體放樣是一個對設(shè)計圖紙進行實踐應(yīng)用和完善的過程，放樣可以使船體初步設(shè)計時的型線誤差顯露出來并且做出修改，還可以對設(shè)計時的施工缺陷進行糾正。船體放樣還可以為類似于號料、下水、碼頭舾裝等工序提供施工依據(jù)。

放樣的工作包括船體型線放樣、船體結(jié)構(gòu)放樣和外板展開三個主要工序。船體放樣具有一定的技術(shù)性，放樣人員需熟練掌握橫剖、縱剖、半寬水線三項型極圖對應(yīng)的型值表。還要能根據(jù)理論型放樣繪制出平臺、甲板、縱橫材等具體結(jié)構(gòu)的理論投影線。其按照特征不同可分為簡單放樣、中心線放樣和引導(dǎo)線放樣三個類型。

一、單純手工放樣和單純計算機放樣教學(xué)的利弊

近幾年，計算機放樣系統(tǒng)和軟件不斷升級。放樣軟件的功能越來越豐富，各種數(shù)據(jù)的精確度也不在不斷提升，操作也越來越簡單。所以，利用計算機放樣縮短了放樣的時間，提高了放樣的速度。但是，單純的計算機放樣不利于學(xué)生鞏固理論知識，不利于鍛煉學(xué)生的動手操作能力，不利于學(xué)生對船體的實際了解能力的提高，從而影響船體設(shè)計效果。

在船體放樣中，手工放樣是最為傳統(tǒng)的放樣方法。手工放樣一般都要在特定平臺或者面積較大的地板上教學(xué)，尤其是采用實尺放樣時，它需要很大的教學(xué)訓(xùn)練場，需要物資較多，如果船舶制造專業(yè)學(xué)生較多的情況下，學(xué)生進行訓(xùn)練操作的時間更短，如果長時間進行手工放樣訓(xùn)練，成本投資會很大。

而且在進行手工放樣時，如果型線中出現(xiàn)不光順的現(xiàn)象，需要修改型線來消除不光順因素，但是型線圖路具有協(xié)調(diào)性和投影一致性的要求，所以修改的不只是出現(xiàn)問題的固定一條線，而需要對整個型線圖做出調(diào)整。這樣實訓(xùn)的效率是大打折扣的。而且由于手工放樣調(diào)整比例是通過調(diào)整壓鐵位置的途徑來實現(xiàn)的，線型的光順性只能通過肉眼觀察來實現(xiàn)，學(xué)生的工作經(jīng)驗欠缺，其判斷光順性的準確率不高，影響手工放樣的進程。

計算機放樣與手工放樣相比較，如果生產(chǎn)一艘萬噸級船舶，同時采取手工放樣和SHM200系統(tǒng)兩種方法，手工放樣一般需要7-10個人來合作完成放樣工作，時間需要1-2月時間不等，而且手工放樣還需要大量的物資支撐放樣和面積較大的場地來完成放樣，但是，運用SHM2000只需要一位專業(yè)人員和一臺計算機，一個星期就可完成放樣工作，工作較為輕松，而且不需要太多的物資。

二、計算機放樣與手工放樣相結(jié)合

船體放樣課程改革要求學(xué)生形成“知識學(xué)習(xí)、素質(zhì)養(yǎng)成、技能訓(xùn)練一體化”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。船舶工程專業(yè)實行計算機放樣和手工放樣相結(jié)合的教學(xué)方式不僅可以彌補手工放樣教學(xué)方面的不足，還可以讓學(xué)生提前掌握熟練操作計算機進行船體放樣的技能，從而提高其工作崗位適應(yīng)能力。如果兩者合理搭配利用，這種教學(xué)方式更有利于學(xué)生船體放樣技能的實際提高，實踐課程更有價值和意義。

我國最常使用的計算機船體放樣系統(tǒng)為HD-SHM船體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，它的功能齊全，可以滿足船體放樣的多個需求，可以全方位的研究船體的各個部分。比如，在其系統(tǒng)界面有一個選擇功能屬性頁面，其中有一個功能屬性表，其中包括結(jié)構(gòu)線、零件生成、套料板、生產(chǎn)總表、水尺展開和多項輔助工具等，功能多樣。再用圖形定義語句時要注意保持零件的封閉性、外逆內(nèi)順和先內(nèi)后外的原則。計算機放樣方式教學(xué)是模擬真實放樣現(xiàn)場，還原度高，但又不需要太大的場地和每次放樣前繁多的準備工作，計算機放樣還可以提高放樣的速度。

將手工放樣和計算機放樣相結(jié)合要注重兩者的搭配教學(xué)。首先，在船舶放樣的實訓(xùn)課程上進行手工放樣，將船體的相關(guān)任務(wù)分成幾部分，再將全班的學(xué)生以6-8個人為個小組組，每組學(xué)生完成任務(wù)的一部分，學(xué)生們相互合作，共同協(xié)商來完成。在學(xué)生們進行手工放樣的同時，教師通過計算機軟件系統(tǒng)展示放樣生成的圖形，而且對與之工序?qū)?yīng)的線型生成原理進行講解。其次，老師引導(dǎo)學(xué)生找到放樣形成圖中線型不光順或者不對應(yīng)的位置，分析問題存在的可能性原因，再通過放樣軟件自動生成型線，引導(dǎo)學(xué)生思考這兩種構(gòu)建方式之間的不同，并且針對所存在的問題找到相應(yīng)的解決辦法。最后，由于在手工放樣中針對存在的缺陷進行反復(fù)修改，學(xué)生們可以在計算機系統(tǒng)中進行線條變化操作，對其變化趨勢和實際效果進行比較研究，選出最科學(xué)、最準確的修改具體數(shù)據(jù)，學(xué)生依據(jù)數(shù)據(jù)進行型線修改，更有利于學(xué)生提高船體放樣準確性，積累操作經(jīng)驗，提高訓(xùn)練的效率。

放樣是一個細致的工序，對數(shù)據(jù)精確度有很高的要求。當(dāng)需要使用壓條繪制曲線時，應(yīng)具體根據(jù)曲線的曲度選用粗細合適的壓條，以達到獲得較光順的曲線，還可以避免因用力掌控不好而折斷壓條。學(xué)生在計算機上操作時應(yīng)保證任意一點在各個視圖上的長、寬、高型值相一致，保證投影的一致性，同時，要保證曲線光順性。

三、小結(jié)

船體放樣不僅是設(shè)計圖的實踐與完善，還是是船體建造工程質(zhì)量的重要保障因素之一，所以學(xué)生應(yīng)熟練掌握其理論知識和操作技能，提高船體放樣的精度和效率。而在實踐課程中將手工放樣和計算尺放樣相結(jié)合的教學(xué)方式更能充分利用教學(xué)資源提高實訓(xùn)效率，促進學(xué)生操作能力的提高，為船舶行業(yè)提供更多具有超強理論知識和操作經(jīng)驗的實用性人才。

參考文獻：

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