本实验项目旨在基于全自动电脑横机的成形针织产品设计与织造，通过工艺设计、参数设置、样品分析与工艺优化培养学生的创新意识与辩证思维，是一个综合的设计探索型实验，针对纺织工程及相关专业高年级本科生开展教学。通过本实验，学生应该能够：描述纬编成形针织产品设计与生产的工艺过程；了解电脑横机给纱机构、编织机构、牵拉机构、传动机构和控制机构的基本原理；了解织造过程中，给纱机构、编织机构、牵拉机构、传动和控制机构的有机配合；掌握全自动电脑横机的操作方法；运用所学知识能正确进行产品工艺设计及上机织造参数设置；通过样品分析能掌握工艺参数和织造参数对产品质量的影响，能对工艺进行优化，具备一定的自主学习能力，观察与发现问题、分析问题、解决问题和临场思维和应变的能力。使学生未来能够在纺织企业、科研、教学等部门胜任纺织工程技术研发、产品开发、现代纺织企业生产管理等工作，成为具有纺织工程创新思维的知识、能力、素质并重的复合型高级工程技术人才。
1. 纬编成形针织设备认知与拆装实验原理
在虚拟仿真实验设计中，将纬编成形设备仿真为LXA-252SC型全自动电脑横机，在构建纬编机三维立体模型时，将真实生产环境中不可见部分如机头内部、针织系统、牵拉棍、控制机构及驱动部分等设置为透明结构，使得这些内部不可见结构实现可视化，同时学生在实验时利用交互式操作可对设备进行整体或局部拆装，便于更清晰直观掌握设备内部构造及各部件工作原理。
2. 纬编成形针织产品设计实验原理
该模块教学设计中涵盖纬编成形针织产品成衣衣片，即羊绒衫各个成形衣片（包括：后片、前片、袖片及领片）的工艺设计与制版，考虑到虚拟仿真实验的完整性及遵循“能实不虚”的原则，工艺设计过程包括原料选择、机号计算、组织设计、款式设计、规格设计等，并经过工艺计算得到织物样布与成形衣片的工艺单，再经制版后得到上机文件发送至U盘备用。
3. 纬编成形针织产品织造实验原理
上机织造过程模拟是按照上机操作顺序进行的，包括编织准备、参数设置、横机运行、单件完成及衣片收集（包括收集、缩片、陈列等）等。在关键的参数设置步骤上进行成形产品主体部段编织时关键参数的设定，并通过参数耦合得到不同的实验结果，最终对产品进行测试分析（衣长L；衣宽W；纵密PB；横密PA），并与标样进行对比分析，在展台上进行直观展示，该部分实验也将在实验报告的分值上进行体现。
4. 实验报告模块实验原理
学生完成仿真操作模拟实验之后，系统将实验过程中的各个关键节点的数据真实有效的记录在实验报告中，但是仅仅依靠这些数据还不能全面反映学生的真实水平。为了能更真实细致的反映学生对工艺设计和织造参数设置的掌握情况，通过样品分析实验项的操作，对成形衣片进行分析并分级，同时生成多维雷达图，以直观清晰的反映实验效果。
本虚拟实验系统参考国家及行业标准，考虑教学实际情况，将成形衣片分为四个等级，即一等品、二等品，三等品及等外品，其分等标准如表1-1所示。
表1-1 成形衣片分等标准
等级 | 评价标准 |
一等品 | 衣片四个参数的误差率p都小于等于（≤）5% |
二等品 | 衣片四个参数的误差率p都小于等于（≤）10%，但至少有一个误差率p大于（＞）5% |
三等品 | 衣片四个参数的误差率p都小于等于（≤）15%，但至少有一个误差率p大于（＞）10% |
等外品 | 衣片四个参数中只要有一个误差率满足p＞15% |
备注： | 误差率（p）=|(标样值-实验值)|/标样值100（%） |
衣片的等级不同得分也不同，这可以全面反映学生对理论知识和实践知识的掌握情况，便于进行有针对性的学习。最终根据赋分模型生成成绩，判定是否合格，如果学生顺利通过实验考核，则给予通过，如果实验成绩不合格或者学生觉得成绩不理想，则可以重复进行实验，新的成绩会覆盖旧的成绩，以此鼓励学生进行多次实验，在实验中不断地提高产品设计和实践操作能力。