首页 -> 2008年第8期
关于纺织ＣＡＤ的教学思考与应用分析
作者：刘纪营
关键词：纺织CAD；教学；数码技术；图案纹样
纺织CAD概述
纺织CAD的市场快速反应能力被纺织、服装、印染企业普遍使用有关纺织品计算机辅助设计（以下简称CAD）的研究始于20世纪70年代末，美国IBM公司首先研制成功了纹织工艺自动化系统，使提花织物生产过程中的花型设计从原来的手工方式设计、画图、冲版变为采用交互式的屏幕作图和自动冲版，实现了纹织工艺自动化，使得自动化设计在纺织行业的应用成为现实。经过二十多年的发展，纺织CAD已经渐趋成熟。纺织CAD作为现代化高科技设计工具，因其简易的操作和对市场的快速反应能力而被纺织、服装、印染企业普遍使用。越来越多的厂家开始认识到它的价值，并逐渐用纺织CAD代替传统的手工设计，从而大大提高了设计效率，缩短了设计周期，适应了目前纺织厂多品种、中小批量生产的要求，成为加速新产品开发，增强市场竞争力的有效手段。
CAD软件的基本功能CAD软件的版本多种多样，但其功能基本相同，一般由机织物设计和机织物效果模块两部分组成。机织物设计模块中含有纱线设计、组织设计、面料设计和工艺设计四部分。在纱线设计菜单下，软件为设计者提供了原料、纺纱形式、纱支、股线和各种花式纱线的设计空间，并提供了色板模块，供设计者选择所设计纱线的色彩。在此平台上，设计者可以设计所想象出的任何一种纱线。也可随机设计出多种纱线，从中选择出理想的纱线，达到出其不意的效果；在组织设计菜单里，一般都有三种设计方法，一是利用菜单选择组织，一种是用画笔绘制组织，对于小提花等多种组合的合成组织，软件也会为设计者提供合成组织的专门设计页面。许多软件在绘制组织图这一功能里，还为设计者提供了多层复杂组织的设计空间，使得纺织CAD软件的使用面更为宽广。面料设计面版则只要用自己设计的纱线按一定的密度和顺序放置在经纬纱的指定位置处，就会自动生成相应的面料，同时还能设置同一面料的系列配套色，达到事半功倍的效果。设计好的纺织品一经确定，只要打开工艺设计菜单，软件就会自动完成复杂的工艺计算任务。机织物效果模块一般由归纳色彩、设置四配色、花点绘画、色条绘画、面料转帖、花样组织等六个部分构成，归纳色彩模块中，可以分析提供设计布料的色彩组成，为纱线染色工艺提供帮助，四配色模块能设计出同一品种的系列产品，花点设计和色条设计是对纺织面料的印花设计，面料转帖是纺织品做成服饰品以后的效果展示，花样组织合成可以对所设计面料进行组织填充。总之，机织物效果模块是对机织物设计模块的进一步完善，它可以坚定设计者的信心。目前，许多CAD系统都集成了工艺计算模块，即根据设计的组织和规格自动生成上机工艺，包括用纱量、总经根数、平方米重量、重量偏差、筘号、每筘穿人数等，可以直接打印工艺单，指导上机生产。有的CAD系统不仅仅局限于工艺计算，还是一个工厂的管理系统，包括布机监控系统、质量管理系统、物料管理系统、成本管理和财务管理系统等。相当多的CAD系统设计的产品之间的信息可以交换，一些系统支持企业内部网络。
随着计算机软件、硬件的发展以及CAD技术研究的不断深入，纺织CAD的功能必将愈加强化，将以其方便、直观、节约等优势最终取代传统的设计工作。
《纺织CAD》课程教学的魅力
随着计算机硬件和软件技术的不断提高，纺织CAD/CAM实用系统也日渐成熟，在其短短的发展过程中已给纺织行业带来了巨大的经济效益。我国加入WTO后，纺织业有了更大发展空间。因此，纺织品设计专业人才的需求将更加迫切，而纺织CAD是基本技能之一，加强这方面的人才教育和培养是刻不容缓的事情。
利用CAD软件进行纺织品设计，在很短的时间内可以完成过去十几天甚至更长时间才能完成的工作，而且具有易于修改的优点。这一软件的使用，为纺织专业课程的教学注入了活力：（1）使《织物组织结构与设计》课程焕然一新，更好地实现了专业课的实训教学。以前在进行该门课程的教学时，先讲上机图、织物结构、配色模纹、结构相等基本知识，然后才进行织物设计教学，并以小样试织的方法实现自己的设计内容。小样试织也成为该课程的主要实训内容。采用CAD软件后，可以在学完任意一个组织后，在现场模拟该组织的织物品种，对于一些教材中难以理解的重点内容，也可以利用软件进行很好的说明。例如，在讲平纹组织构成的织物时，教材强调了利用结构参数的变化可形成不同品种这一观点，用软件就可现场设计出不同结构参数的织物品种，使抽象的问题一目了然。在学完每一个组织后，利用软件给学生安排一定的计算机模拟实训课程，使得织物设计这一宗旨贯穿在整个教学中，学生有了相当的自我设计空间，既实现了专业课的计算机现代化教学，加大了专业课的实训力度，又为他们走上工作岗位奠定了良好的基础。较好地体现了现代职业教育的特色。（2）激发学生对《纺织CAD》课程的学习兴趣，提高了教学效果。《纺织CAD》课程需要学生具有相当的数学、英语、计算机编程和专业知识。该课程的学习可为纺织CAD的软件开发打下一定的基础，是高职学生的重要专业课程。学生在上机实训时，由于计算机的严格要求，学生往往运行不通自己所编的CAD程序，如果一直进行此项训练，就会挫伤学生的学习积极性，此时，适当地添加CAD软件内容，就能给学生增加趣味，也能调动学生的学习热情。
近两年的毕业生反馈信息表明，掌握好CAD软件，对学生走上工作岗位，适应工作十分重要，这就要求专业教师不断创新纺织专业职业教育，发挥纺织CAD软件的资源优势，进一步做好高职专业教学。首先，要积累教学资源，开展纺织品教学科研。好的纺织品种总会占据一定的纺织品市场，为企业带来良好的经济效益。利用CAD软件，通过师生的共同努力，把优秀的师生作品打印收藏起来，建立纺织品设计产品样库，可以为进行专业的纺织品设计奠定基础。进而可成立纺织品生产设计室，走集教学、科研、生产于一体的、具有职业教育特色的路子，走在企业的前面，增强职业教育的办学实力。其次，要充分利用计算机网络系统，更好地体现现代教学特色。在应用CAD软件进行教学和实训时，自然就引出用计算机完成作业的问题。如果学生还是以纸张形式交给教师批改，则需要学生打印出自己的作业，不但造成大量的彩墨浪费，也给学生造成一定的经济负担。这时，教师可以让学生在计算机上完成作业，以邮件形式发给教师，同时也可以通过邮件进行问题解答，从而使教学、实训、作业和答疑等整个教学过程全部应用计算机完成，充分体现和发挥现代化教学特色，实现专业教学的计算机化。
纺织CAD设计系统中存在的问题及对策
纺织CAD设计系统具有友好的交互界面和较强的编辑处理功能，虽然已经被设计者认可，但是目前尚属于推广研发阶段，并不是很成熟。基于对纺织CAD设计系统的应用与教学实践，笔者认为以下问题还有待于继续完善。
（一）绘制工具
纺织CAD设计系统有一些专门的图案绘制工具都放置在主工具条内。这些主工具除了与其他软件类似的常用工具外，还有一些主要是根据传统染织的技法来编写的绘制工具。
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