Материал: Системы автоматизированного проектирования лекал и раскладок

Рис. 1. Разработка коллекций моделей по одному алгоритму

Решение основано на оптимизации расчета растворов и расположения вытачек. Введение в структуру алгоритма критерия оптимизации параметров вытачек позволяет реализовать функциональную взаимосвязь параметров объемно-силуэтного решения с формой поверхности фигуры потребителя и со свойствами материалов.

В традиционном конструировании количество вытачек и их параметры связывают только с величиной суммарного раствора вытачек (Sвыт), который определяют разностью проектируемой ширины изделия на двух смежных уровнях. При этом ограниченная база исходных данных не позволяет в полной мере учесть характер распределения обхватов фигуры и формы изделия на переднюю и заднюю части. А отсутствие критериев внутриоперационной проверки и оптимизации параметров системы зачастую приводят неправильному распределению общей ширины на детали, к нарушению поперечного баланса конструкции и к последующему дефекту посадки на фигуре потребителя.

К примеру, при построении конструкции юбок авторами рекомендовано проводить распределение общей ширины изделия на переднюю и заднюю по расчетному коэффициенту соотношения размерных параметров фигуры потребителя. Для выбора рационального решения в структуру алгоритма введено дополнительное условие согласования растворов вытачек со свойствами материалов. В результате при выполнении одного алгоритма система проводит расчеты заданных соотношений и реализует построение конструкции юбки рациональному альтернативному варианту: с одной вытачкой на каждой детали (рис.2 а), с одной вытачкой на передней части и двумя вытачками на задней части (рис. 2,б) или с двумя вытачками на передней и на задней частях (рис.2в). Выбор конструктивного решения в алгоритме осуществляется с использованием условного оператора Если.

Рис. 2. Конструкции юбок, построенные автоматически по одному алгоритму

Таким образом, для различных типов фигур и различных величин конструктивных прибавок система автоматически, без участия конструктора, проводит выбор и реализацию правильного конструктивного решения

С использованием САПР «Грация» на кафедре конструирования швейных изделий Ивановской государственной текстильной академии разработана компьютерная технология диагностирования и оптимизации криволинейных линий в конструкции швейного изделия[1]. Разработанный алгоритм не только определяет возможность управления процессом создания конструкции, но и является средством решения новых не традиционных задач конструирования.

Установлено, что кривизна конструктивной линии в одежде должна быть согласована с физическими возможностями материала изделия. Для каждого материала существует свое предельно-возможное (критическое) значение кривизны линии, которую материал может сформировать без образования неустранимых дефектов: заминов, волн вдоль криволинейной линии. Исследованиями выявлены показатели свойств материала, определяющие его способность к формированию кривых линий. Найдены математические модели адекватно описывающие причинно-следственные связи между кривизной линии и структурными изменениями, возникающими в ткани при формировании линии. Полученные данные составили информационную базу для разработанной технологии оптимизации конструктивных линий при проектировании одежды.

Разработанный модуль оптимизации предназначен для включения в общую структуру алгоритма построения конструкции изделия и может быть использован неограниченное число раз для любых конструктивных линий. Программа осуществляет процедуру проверки контролируемых параметров конструктивных линий в исходной конструкции изделия, определяет перспективность и направление оптимизации. Система реализует процедуру поиска оптимума по принципу итерационного приближения по трехступенчатой схеме (рис. 3):

Рис. 4. Последовательность одного цикла оптимизации конструктивной линии

формирование альтернативы (конструктивной линии с измененным значением кривизны),

оценка альтернативы,

принятие решение о продолжении или прекращении поиска.

Поиск проводится до момента достижения оптимальной кривизны линии.

Разработанная программа [1] обеспечивает согласование геометрических параметров конструктивных линий со свойствами материала изделия.

Разработчики САПР «Грация» постоянно усовершенствуют систему в части расширения функций, обеспечивающих дополнительные удобства в работе. Так, в последней версии системы включена функция «Супер идентификация», которая позволяет выделить цветом и идентифицировать на чертеже имя объекта, указанного курсором в алгоритме. Или при указании курсором объекта на чертеже - в алгоритме выделяется строка, определяющая этот объект.

С учетом разработок, выполненных на кафедре КШИ [2], в системное программное обеспечение Грации включена функция автоматического построения угловых участков лекал, которая избавляет конструктора от необходимости последовательного проектирования элементов угловых участков лекал и их последующей проверки и уточнения в целях достижения технологичности.

Функция автоматического построения угловых участков лекал реализована в виде экранного меню с вариантами угловых участков (рис. 4). Конструктор курсором выбирает нужный вариант, и система автоматически выполняет построение этого уголка в проектируемой детали.

Рис.4 Варианты технологичного решения угловых участков лекал.

В настоящее время специалисты САПР «Грации» разработали подсистему трехмерного проектирования, которая позволяет генерировать объекты по трехмерным координатам и осуществлять манипуляции с этими объектами в виртуальном трехмерном пространстве. Подсистема 3D является продуктом совершенствования и развития системы 2D проектирования.

В системе 3D сохранена возможность использования ее и для двухмерного проектирования параллельно с трехмерным. В рамках одного алгоритма может происходить построение как двух, так и трехмерных объектов. В изображение, создаваемое в трехмерном пространстве, можно копировать объекты чертежа, созданные в системе 2D текущего алгоритма

Специалистами кафедры разработаны параметрические модели поверхности фигур типового и нетипового телосложения, которые нашли свое применение при разработке виртуальных изображений внешней формы проектируемых изделий. Разработана компьютерная технология проектирования объектов системы «Фигура - Манекен - Одежда», в которой учтены объемно-пространственные взаимосвязи размерных характеристик фигур и одежды и особенности ее формообразования [3]. По одному алгоритму в подсистеме 3D можно создавать разные объемные формы изделий путем изменения исходных параметров (прибавок, коэффициентов распределения формы и показателей жесткости материала) (рис.5).

В дополнении к имеющимся возможностям в подсистеме 3D введена функция динамической манипуляции, позволяющая с помощью мыши двигать генерированные трехмерные изображения параллельно и перпендикулярно плоскости экрана, одновременно увеличивая или уменьшая его, вращать изображения вокруг различных осей (рис. 6).

Удобство работы в САПР «Грация» как в 2D, так и в 3D версиях обеспечено многообразием функций, доступных для использования, простотой действий при выполнении проектных процедур, широтой задач предметной области, решаемых с использованием САПР, краткостью

Рис.5. Различное объемное и конструктивное решение юбок

Рис. 6. Изменение изображения юбки при применении функции динамической манипуляции маршрутов в ветвящихся процессах, наличием направляющих и предостерегающих функций и широким развитием средств для снижения напряженности труда проектировщика. Все это позволяет проводить качественное многовариантное проектирование, не ограничивая пути творческого поиска формы и учитывая особенности телосложения потребителя и свойств материалов.

Статья №4

КАК ВЫБРАТЬ САПР?

Вопрос простой и в то же время сложный.

Разобьем его на ряд вопросов и попробуем ответить сначала на каждый из них.

. А зачем выбирать?

Компьютерные технологии медленно, но уверенно покоряют все больше областей человеческой деятельности. На наших глазах внедрялись единая система продажи билетов, 1С Бухгалтерия, исчезали печатающие машинки и "Машбюро". Раньше трудно было представить, как это будет работать, сейчас еще труднее представить, как без этого можно работать.

В связи с ощутимыми преимуществами компьютерных технологий и доступностью компьютеров темпы их освоения неуклонно растут. В области проектирования и производства одежды сейчас уже все понимают, что без компьютерных технологий невозможно быть конкурентоспособным. Понимают это и поставщики компьютерных технологий, или САПР. Они также активизируют свою деятельность.

Поставщиков САПР можно разделить на две группы:

) отечественные разработчики САПР и

) дистрибьюторы, продавцы зарубежных САПР.

Раньше отечественные САПР не могли конкурировать с зарубежными, поскольку последние были оснащены более совершенными компьютерами, дигитайзерами, плоттерами и АРУ. Сейчас, когда есть возможность приобрести любое оборудование, на первый план выходит программное обеспечение. А в этой области отечественные программисты завоевали хорошие позиции в мире. Отечественные разработчики развивают и совершенствуют системы с учетом особенностей производства.

Дистрибьюторы же сосредоточили свои усилия на продаже, на рекламе. При этом реклама часто бывает очень искусной, создает весьма привлекательный образ продаваемой САПР, не всегда соответствующий действительности. Поэтому руководству предприятия, решившему приобрести САПР, бывает очень сложно разобраться в реальных преимуществах и недостатках той или иной системы.

Между тем правильный выбор системы автоматизации имеет для предприятия большое значение и во многом определяет его будущее.

Одна система позволит решить стоящие задачи, поднять организацию производства на качественно новый уровень, обеспечить конкурентоспособность и процветание.

Другая - не только не решит накопившихся проблем, но и добавит новых. Будут потеряны время и деньги.

. Кто должен выбирать САПР?

В одних случаях выбирает Руководство предприятия.

В других случаях выбирают Специалисты, которым предстоит на ней работать.

В третьем случае выбрать систему поручают наиболее разбирающимся в компьютерах и программных продуктах Программистам, системным администраторам.

Во всех этих вариантах выбора присутствует в значительной мере субъективизм и волюнтаризм. Для достижения объективности в выборе системы должны принимать все эти категории специалистов, оценивать со своей стороны.

Программисты оценивают интерфейс системы, глубину проработки вопросов надежности хранения информации, администрирования и восстановления системы после замены Window's компьютеров, оказания оперативной помощи специалистам.

Специалисты оценивают уровень автоматизации решения задач, удобство работы в системе. Руководство проводит всестороннюю оценку - уровень решения отдельных задач, степень взаимосвязи между отдельными этапами подготовки, комплексность решения задач - Планирование ассортимента изделий, Конструкторская подготовка и Технология изготовления, План выпуска, Диспетчеризация, Учет материалов и готовой продукции, Определение динамики производства и реализации продукции.

. Как надо выбирать САПР?

Подготовить программу проведения эксперимента с учетом своей специфики. Составить перечень подлежащих автоматизации процессов, определить степень их важности и критерии эффективности. Не следует забывать, что конструкторской подготовкой автоматизация проектирования и производства не заканчивается. Очень важным этапом, в значительной степени определяющим эффективность производства, является разработка раскладок лекал. Именно с автоматизации этого процесса начинали первые САПР. Плохая программа разработки раскладок лекал может обесценить все плюсы программы конструирования. Поэтому при рассмотрении системы необходимо анализировать не только этап конструирования, но и составления раскладок лекал. При этом нужно иметь в виду и перспективы развития, т.е. если в данный период предприятие еще не готово внедрить, например, компьютерные технологии на складе, такая необходимость возникнет через некоторое время. При этом наибольшая эффективность достигается, если все этапы связаны между собой в рамках одной системы и выходные параметры одной подсистемы автоматически становятся входными для другой. Самым рациональным является поэтапное приобретение и освоение подсистем одной САПР.