Материал: Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах. труд. ФГБОУ В.О., Воронежский г.т.и

Рис. 1. Диаграмма вариантов использования

Обобщённая структура программного обеспечения представлена на рис. 2. Блок формирования оптимизационной модели предназначен для ввода целевой функции и ограничений. Оптимизационная модель может быть задана как в аналитической форме, так и алгоритмически. Библиотека эволюционногенетических процедур содержит набор алгоритмов, предназначенных для решения задач как скалярной, так и многокритериальной оптимизации. При этом каждый этап генетического алгоритма может быть реализован с использованием альтернативных стратегий, выбор которых определяется особенностями решаемой задачи. Предусмотрена возможность настройки параметров алгоритма на основе априорной и текущей информации. Для сравнения эффективности различных вариантов генетических алгоритмов используется библиотека тестовых задач. Архив статистической информации отвечает за сохранение полученных результатов, а также позволяет хранить задачи (в случае аналитического задания) или пути к модулям (в случае алгоритмического задания) для последующего использования. Результаты могут быть представлены как в текстовой форме, так и с использованием средств графической визуализации, что позволяет анализировать динамику оптимизационного процесса (рис. 2).

20

Рис. 2. Структура подсистемы

Подсистема может быть использована как для исследования эффективности различных вариантов эволюционно-генетических алгоритмов, так и для решения практических задач.

Литература

1.Hatta K, Matsuda K, Wakabayashi S, Koide T. On-the-fly crossover adaptation of genetic algorithms. Proc IEE/IEEE Genetic Algorithms in Engineering Systems: Innovations and Applications, pp 197 - 202, 1997.

2.Liles W. C., Wiegand R. P. Introduction to Schema Theory : A survey lecture of pessimistic & exact schema theory. — Computer Science Department, George Mason University, 2002.

3.Курейчик В. В., Курейчик В. М., Родзин С. И. Основы теории эволюционных вычислений. – Ростов на Дону: Изд-во ЮФУ, 2010. – 320 с.

4.Батищев Д. И., Костюков В. Е., Неймарк Е. А., Старостин Н. В. Решение дискретных задач с помощью эволюционно-генетических алгоритмов: Учебное пособие. – Нижний Новгород: Изд-во ННГУ, 2011. – 199 с.

Воронежский государственный технический университет

УДК 007.51

Е. О. Архипова, В. В. Гетманцева

ЦИФРОВИЗАЦИЯ ЭТАПА КОНСТРУКТИВНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ОДЕЖДЫ

Как известно, традиционный производственный процесс проектирования одежды включает в себя несколько основных этапов. В обобщенном виде данный процесс представляют в виде последовательности: разработка

21

технического задания (ТЗ), создание эскизного проекта (художественный, технический эскизы, описание внешнего вида), конструирование, моделирование, изготовление образцов, разработка рабочей документации

(рис.1) [1].

Каждый из этих обширных этапов включает в себя множество зависимых и независимых переменных – факторов, влияющих на процесс производства [2]. Многие из этих факторов непредсказуемы или мало формализуемы, но чаще всего производители не задумываются над процессом упрощения и формализации, а просто следуют давно разработанной схеме.

Рис. 1. Этапы проектирования изделия в рамках традиционного швейного производства

Внедрение в производство современных технологий позволяет упразднить некоторые этапы или объединить с другими, а также автоматизировать или заметно упростить выполнение вышеперечисленных этапов проектирования [3, 4, 5]. Так, например, использование современных САПР одежды позволяет осуществлять градацию в полуавтоматическом или автоматическом режиме, что существенно сокращает время изготовления рабочей документации на изделие.

За последние десятилетия существенно возрос интерес промышленных предприятий к технологиям трехмерного проектирования. Во многих сферах производства создание трехмерной модели обеспечивает существенное

22

сокращение затрат на изготовление опытных образцов продукции, а также позволяет значительно повысить качество изделий на выходе [6].

Тенденция внедрения элементов трехмерного проектирования в производственный процесс изготовления новых изделий наблюдается и в легкой промышленности [7]. С учетом этих изменений происходят изменения и в последовательности проектирования изделий (рис. 2).

Рис. 2. Этапы проектирования изделия в рамках инновационного швейного производства

Для проектирования производства по схеме (рис. 2) инновационного предприятия нового поколения необходимо внедрение элементов передовых технологий не только на уровне самого процесса создания изделия, но также и на уровне применяемого оборудования и программного обеспечения.

Задачей исследования является выявление наиболее эффективных способов внедрения инновационных технологий в процесс проектирования швейных изделий за счет проектирования универсальной платформы разработки новых изделий, состоящей из функциональных модулей,

23

соответствующих каждому этапу проектирования и позволяющие увеличивать скорость разработки и запуска новых изделий в производство.

Врезультате анализа внедрения передовых методов на каждом из представленных этапов производства выявлено, что наиболее автоматизированным этапом является непосредственно разработка базовой и модельной конструкции на базовый размер, а также размножение лекал на соответствующий ряд размеров и ростов. Еще одним из довольно проработанных этапов является раскрой полотен и разработка технологической документации. Все эти процессы автоматизируются за счет отдельных программ или комплексов САПР, а также применения современного мощного оборудования: компьютеры, дигитайзеры, плоттеры, раскройные комплексы. Однако зачастую на производствах данные процессы не синхронизированы и требуют больших усилий работников в доведении процессов до логичности и автоматики. Касательно остальных этапов (формирование ТЗ, разработка эскизов и описания), чаще всего они мало формализованы и автоматизированы,

аиногда и вовсе не формализуются, что может вызывать недопонимание работников, а также конфликты и снижение эффективности работ.

Врамках работ по цифровизации процессов проектирования одежды, проводимых на кафедре ХМК и ТШИ РГУ им. А.Н. Косыгина, разработана структура базы графических элементов, которая позволит оптимизировать затраты времени на этапах разработки технического эскиза и описания модели,

атакже, возможно, свяжет этот этап с последующим этапом конструирования и моделирования изделия.

Вкачестве объекта для составления структуры графических элементов выбрана мужская сорочка, как наиболее классический и в то же время довольно емкий по количеству разнообразных решений предмет одежды.

Первым этапом была разработка эскизного проекта, включающего множество различных вариантов решения с помощью создания многослойного эскиза в графическом редакторе Adobe Illustrator. Для этого был выделен ряд элементов, которые могут варьироваться при основных двух неизменных параметрах – горловине и пройме. Основными элементами для базовой конструкции стали силуэт и дина рукава, напрямую связанная с шириной манжеты, а элементами для разработки модельной конструкции – кокетка, воротник, нагрудный карман, планка, а также форма линии низа.

Было выбрано по два - пять вариантов решения данных элементов и создано проектное поле композиционных модулей [1] для классической мужской сорочки. Также для удобства использования технического эскиза в рамках производственного процесса, каждому элементу было присвоено кодовое обозначение, формирующее неповторимый индивидуальный код каждой модели на производстве.

24