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职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设-船舶制造虚拟仿真实训基地建设方案

发布时间:2023-09-19

编辑人:灵图互动

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船舶制造虚拟仿真实训基地建设方案基于船舶制造全流程,利用虚拟仿真技术,构建配套的虚拟船厂,让学生通过虚实结合的方式完成船舶设计、钢料加工、船舶装配焊接、船舶搭载合拢、船舶涂装、船舶舾装及船舶下水等教学实训内容,实现了与企业需求岗位人才无缝对接,具有重要意义。

船舶制造虚拟仿真实训基地建设方案

1. 船舶设计模块

船舶设计分为初步设计、详细设计、生产设计三个阶段,以制造或维修为主的船厂多在生产设计阶段安排技术人员。高等职业教育培养的高技能人才主要是处于生产设计阶段的设计员。该领域除了船舶专业基础课程和相关的专业课程外,还有专门针对这个模块的课程,如船舶CAD/CAM 和船舶生产设计,为此配套的实训基地模块为船舶设计实训室,船舶制造虚拟仿真实训基地的船舶设计模块主要给学生进行 AUTOCAD、校外船厂实训教室的 TRIBON 等主流设计软件的学习。

2. 钢料加工模块

完成船舶生产设计任务后,要对已经过检验的钢板进行加工处理,为后续的零件部件制作做准备工作。利用软件完成套料后,就可以对表面处理过的钢板进行号料和下料处理。此阶段涉及的基本工作有:利用除锈设备对钢板进行表面处理、对钢板进行校平、对型材进行加工等。专门针对这个模块的课程有船舶建造工艺的钢料加工部分、钢料加工,对应的工作岗位是下料工等。为此配套的实训基地模块为船舶钢料加工车间,目前该车间配备的设备有三星辊卷板机、折弯机、剪板机、液压机等钢料加工处理设备。

但由于船舶下料的技能点是掌握如何编制下料文件,利用数控等离子切割机对钢板进行切割,最重要的技能点是在并不是很耗费成本的编制下料文件上,而非实际切割上,因此船舶下料可以利用虚拟仿真实训软件进行下料文件编制,不限次数的利用虚拟切割机进行切割,而实际的切割作为现场观摩感受环节,达到既节省成本又提高效果的目的。

船舶制造虚拟仿真实训基地的船舶装配焊接模块

3. 船舶装配焊接模块

完成钢料加工后,需要对成型的板材和型材进行装配焊接工作。专门针对这个模块的课程有船舶建造工艺的装配焊接部分、金属材料与焊接工艺、造船生产管理、造船质量检验的部分内容。对应的工作岗位是船舶装配工、焊工、管理员、质检员、工艺员等。为此配套的实训基地模块为船舶装配焊接车间,目前该车间配备的设备有手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊、氧乙炔钎焊等船舶装配焊接设备。

但由于焊接属于高危操作,针对这种类型的训练可以把焊接中一部分技能前移至虚拟仿真焊接实训软件上,通过操作虚拟仿真实训软件完成一部分焊接技能的训练。

4. 船舶搭载合拢模块

在完成装配后,会根据船厂船台或船坞的规模,以及起重设备的起吊能力进行分段起吊搭载合拢工艺的编写,指导完成船舶起吊搭载合拢操作。专门针对这个模块的课程有船舶建造工艺的分段搭载合拢部分。对应的工作岗位是起重工等。为此配套的实训基地模块为船舶分段搭载合拢车间,目前该车间配备的设备有 10吨的梁式起重机 2台和 32吨的梁式起重机 1台。

船舶搭载合拢目前最好的实训方法是利用虚拟环境进行训练。即使是按比例缩小的下水装置和小型分段搭载也难以实现每个同学多次训练。此时虚拟仿真实训软件能起到快速领会船舶制造特点和消化该领域技能知识的效果。

5. 船舶涂装模块

船舶涂装贯穿船舶建造全过程。专门针对这个模块的课程有船舶涂装工艺,对应的工作岗位是涂装工、防腐蚀工等。为此配套的实训基地模块为船舶涂装施工车间,目前该车间配备的设备有小型喷砂演示装备、涂装工具等,设有专门的油漆库房。

同时还可以配套涂装虚拟仿真实训软件,让学生在虚拟环境中进行预先学习,待操作数量后,再在实物上进行实操训练,不仅可以巩固专业知识,还减少误操作,造成实训配件的损耗。

6. 船舶舾装模块

船舶舾装分为舱内舾装、机舾装、电舾装和铁舾装。现有建设是以铁舾装为主线进行实施。专门针对这个模块的课程有船舶舾装工艺、船体放样,对应的工作岗位是冷作工等。为此配套的实训基地模块为船舶舾装车间,现有钣金台及配套工具、舵设备、锚设备,并配有多个放样间。

7. 船舶下水模块

不论是船台、干船坞、浮船坞,船舶都是在无水区域进行建造。建造完成后,需转移到水里。下水方式很多,都是根据建造区域的特点选择最适合、经济、安全的下水方式。针对这个模块的课程有船舶建造工艺的船舶下水部分。为此配套的实训基地模块为船舶下水演示车间,目前该车间配备有按比例制作的船舶下水演示装置。同时结合虚拟仿真实训软件,可以让学生不受限制的进行船舶下水原理学习,同时在虚拟环境中进行下水操作,快速掌握船舶下水技能。

船舶制造虚拟仿真实训基地的船舶下水模块

船舶制造虚拟仿真实训基地采用虚实结合的方案,不仅不受限于船厂的造船进度,在虚拟船厂中可以随时随地从任意节点切入,完成薄弱环节的反复训练,满足不同学员不同学习进度的个性化需求,尤其是在培训学员数量大的时候这个优点会更加明显。而且能能扬长避短,发挥最大的效果和作用。

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