spContent=通过本门课程的学习,你将了解计算机辅助船舶制造系统的图形输出、数据结构存储及处理、船型生成及加工的数值表示方法、船舶总体、结构以及很cool的机电舾三维设计方法和智能制造技术,并通过先进的船舶CAD软件来解决三维数字化造船的实际问题。“知而有识、学而善用”。赶紧一起来学吧!
通过本门课程的学习,你将了解计算机辅助船舶制造系统的图形输出、数据结构存储及处理、船型生成及加工的数值表示方法、船舶总体、结构以及很cool的机电舾三维设计方法和智能制造技术,并通过先进的船舶CAD软件来解决三维数字化造船的实际问题。“知而有识、学而善用”。赶紧一起来学吧!
—— 课程团队
课程概述
计算机辅助船舶制造,是船舶与海洋工程专业的重要课程,共分为五章内容,包括绪论、计算机辅助制造技术及原理、计算机辅助船舶设计技术、案例应用、专家论坛等模块。主要围绕工程制造的计算机应用系统(简称船舶CADCAM系统)的数值方法、数据库技术、图像处理技术等基本原理,并结合船舶制造初步设计、详细设计阶段的主要任务,按照总体、结构及机电舾等专业划分,全方面、系统的进行数字化造船技术的介绍。课程的主课团队,采用跨学科、跨学校、校企联合等集中优势力量为原则组建完成;课程的形式采用线上线下的方式,并通过项目教学法, 利用国际先进水平的计算机辅助船舶制造系统,以实船的建设项目为工程背景,实践计算机辅助船舶设计与制造中的三维一体化设计的方法。并且,全面介绍船舶CAD、CAM的基本理论、数学描述及应用方法。通过教学、讨论、作业考评等环节完成学习过程。考评成绩是平时成绩、慕课作业成绩、线上课程理论考试成绩等加权组成。总之,本课程力求全面、准确的反映当前国内外计算机辅助船舶制造技术的新成果和发展趋势,既注重系统完整、深入浅出的介绍基础性原理与技术,又着重阐述各种船舶工程问题的软件解决方法,以培养扎实的工科基础和系统的工程素养、科学研究能力、学科综合能力以及应用能力。该课程对本专业、工科类以及非工科类学生有一定通识教育的意义。
授课目标
1、掌握CAD软件的图形输出、数据结构存储、船型数据的数值表示以及型线光顺、外板及构件展开、构件加工的计算机辅助技术;
2、了解CADCAM数据流的形成;
3、掌握CADCAM技术的工程应用。
课程大纲
绪论
课时目标:通过了解CAD、CAM的概念,理解CAE、PLM、PDM、ERP、MIS、CIM、CT、CAPP、APT、FMS 的概念及其关系,掌握计算机辅助船舶制造技术的具体内容;通过了解船舶CADCAM发展史、支撑技术以及软硬件系统,理解CADCAM软件应用的特点,相关技术发展阶段,全生命周期管理概念、内容、意义和使命。
1.1船舶CADCAM概论
1.2船舶CADCAM发展史
1.3船舶CAD的支撑技术
1.4船舶CAD的软硬件系统
计算机辅助制造技术及原理
课时目标:掌握面向计算机的数据类型,以及其存储、查找等处理方式;了解图形输出理论,理解投影变换、隐藏线、面的消除、裁剪、剖切、光色效应的处理技术;通过造型技术的计算机实现方法,通过数据库技术,理解并行设计、分布式设计等现代船舶设计方法;了解大数据技术、可视化技术、网络技术、虚拟化技术在CAD、CAM中的应用;掌握样条曲线曲面及其在船体造型中的应用通过学习差值与逼近的数值方法,掌握多项式插值、三次样条插值、参数样条、B样条、NURBS曲线和曲面的数学模型、算法及应用;掌握船体型线插值或拟合函数的数学模型;了解型线光顺性判别的数学方法;掌握调整不光顺的数学方法。掌握测地线展开船体外板的数值方法;船体钢料加工的数学表示:掌握型材及板材的成形加工数值方法,了解造船生产自动化的新工艺新技术。
2.1数据库应用
2.2船体造型的数值表示
2.3光顺准则及方法
2.4外板展开及构件的数字放样
计算机辅助船舶设计技术
课时目标:掌握总体设计的特点及任务;了解主尺度确定、重量估算、总布置设计、性能计算等的相关软件及计算方法。掌握结构设计的目标,熟悉并掌握基于二维和三维的计算机辅助结构设计方法及流程。了解规范的主要内容和用规范计算软件规范计算的流程,熟悉不同规范计算软件的特色。掌握动力装置设计的特点、要求、内容和阶段;掌握管系设计原则;了解主推进系统的类型;了解热源系统的型式、蒸汽耗量计算与锅炉配置方案、减排对热源系统的影响;了解辅助动力系统介绍、燃气系统、冷却水系统。
3.1计算机辅助船舶总体设计
3.2计算机辅助船舶结构设计
3.3机舱布置与管路系统
CADMATIC三维建模练习案例应用
课时目标:熟悉CADMATIC船舶三维建模的流程和方法,了解CADMATIC船舶三维模型的用途。包括项目创建、主要构件创建;了解基于拓扑关系的先进建模技术;CADMATIC—outfitting三维建模练习:原理图设绘、参数化建模。
4.1.1项目及剖面创建
4.1.2创建及修改甲板、纵舱壁
4.1.3修改3960纵舱壁
4.1.4创建FR29横剖面
4.1.5细化3960纵剖面
4.1.6创建和修改横剖面组构件
4.1.7系列横剖面的新增与修改
4.1.8修改复杂边界
4.1.9修改横剖面复杂边界
4.1.10平台剖面修改
4.1.11图纸输出
4.2.1原理图设绘
4.2.2固定尺寸建模
4.2.3参数化建模
4.2.4管系建模
专家论坛
课时目标:通过与课程及行业相关的热点问题 组织专家访谈 以了解国内外计算机辅助船舶制造技术的新成果和发展趋势
5.1计算机辅助船舶制造技术的讨论
5.2互联网与计算机辅助船舶制造的融合
5.3计算机辅助船舶制造课程学习方法的讨论
5.4计算机辅助船舶制造及原理的讨论
5.5计算机辅助船舶制造技术的发展
5.62021春在线课程精简版
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预备知识
本课程的先修课程为船舶设计原理、船舶结构、船舶建造工艺以及船舶制图等
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
计算机辅助船体建造 刘玉君 大连理工大学出版社
数据库系统概论 王珊 高等教育出版社
船舶动力装置技术管理 黄连忠 大连海事大学出版社
计算机辅助几何造型技术 孙家广 清华大学出版社
计算机辅助船体制造 李培勇 上海交通大学出版社