Материал: Системы автоматизированного проектирования лекал и раскладок

Автоматически лекала раскладываются обычно гораздо быстрее, чем вручную. Тем не менее, автоматический режим раскладки лекал есть далеко не во всех САПР, и даже при его наличии в системе им не всегда пользуются на предприятиях.

Проблема состоит в том, что ни одна автоматическая раскладка не может превзойти опытного раскладчика по минимизации межлекальных выпадов. Математическая задача максимально плотного размещения плоских фигур произвольной конфигурации внутри прямоугольной области с переменной длиной одной из сторон в общем виде до сих пор не решена. Решают ее только методом последовательного перебора вариантов. Но перебор всех возможных вариантов занял бы слишком много времени - даже при современном быстродействии компьютеров. Например, количество вариантов раскладки для комплекта всего лишь из 5 разных деталей при соблюдении направления ворса равен 260, для того же комплекта без соблюдения направления ворса - 520. а с учетом возможных поворотов лекал на малые углы (в пределах допустимого отклонения от заданного направления долевой) их количество возрастает практически до бесконечности.

Поэтому для быстрого получения приемлемых результатов в алгоритмах автоматической раскладки всегда учитывают априорную информацию о том, как обычно работает раскладчик - человек. Например, первыми укладываются наибольшие по площади или периметру лекала, лекала с прямыми срезами размешаются вдоль кромок и т.п. От того, насколько полно и грамотно учитывается в алгоритме такого рода информация, зависит качество получаемых раскладок и то, насколько быстро работает программа.

Очевидно, что при больших объемах производства экономия ткани на раскладке даже в 1-3% быстро окупает затраты на внедрение САПР. Недаром крупные западные фирмы - разработчики САПР - тратят большие средства на совершенствование алгоритмов автоматической раскладки. Но стоят эти программы - "оптимизаторы раскладок" - недешево и большинству отечественных предприятий не по карману.

Среди относительно недорогих профессиональных швейных САПР, пользующихся наибольшим спросом на отечественном рынке, только САПР "Ассоль" предлагает автоматическую раскладку, которая успешно применяется на ряде предприятий. Программа постоянно совершенствуется. В настоящее время она несколько уступает по скорости работы лучшим западным "оптимизаторам", но также дает приемлемые для массового производства проценты межлекальных выпадов.

Программа последовательно перебирает разные варианты раскладок. Она останавливается либо по указанию пользователя, либо по истечении заданного на поиск раскладки интервала времени, либо при достижении определенного процента межлекальных выпадов. Далее система предлагает либо один наилучший вариант, либо несколько вариантов. При желании пользователь может дополнительно редактировать полученные раскладки вручную (полуавтоматический режим).

.3.4 Печать готовых раскладок

Готовые раскладки записываются в файл (для дальнейшего использования) и распечатываются в натуральную величину на плоттере.

Печать осуществляется на любом современном плоттере: целиком или по частям, в зависимости от формата плоттера. Наиболее удобный вариант - использование широкого плоттера, который позволяет распечатывать раскладки целиком (ширина бумаги до 160 см), но можно использовать и существенно более дешевые плоттеры формата АО (ширина до 92 см) или А1 (ширина до 62 см), оснащенные рулонной подачей бумаги. В этом случае раскладка склеивается из двух или трех продольных полос. Вспомогательные разметки, которые наносятся системой при печати, помогают совмещать склеиваемые полосы абсолютно точно. Бумажные раскладки накладываются на верхний слой настила, раскрой производится по напечатанным контурам лекал. Возможно также подключение системы к раскройному автомату.

Прошедшие выставки, в частности, «XVIII-я Федеральная оптовая ярмарка товаров и оборудования легкой и текстильной промышленности», показали возросший интерес к САПР среди производителей кожгалантерейных изделий и спортивных аксессуаров.

До последнего времени на отечественном рынке практически не было предложений по специальному программному обеспечению для данной категории пользователей. Попытки внедрить чисто швейные САПР оказались недостаточно эффективными. В лучшем случае систему предлагается использовать для ввода лекал в компьютер и их раскладки. Однако, раскладка здесь также имеет свою специфику - и требует специализированных команд.

Предлагаемая Вашему вниманию специализированная конфигурация САПР «Ассоль» для проектирования и подготовки к раскрою кожгалантерейных изделий и спортивных аксессуаров, разработана в тесном контакте с производителями этой продукции.

.4 Подсистема «Технический эскиз» в САПР «Ассоль»

В данной подсистеме представлены средства, позволяющие автоматизировать создание технических эскизов (ТЭ), сохранив стиль и требования к созданию проектно-конструкторской документации ТЭ, принятой на конкретном предприятии.

Чем точнее ТЭ, тем легче потом выполнить конструирование, согласовать и без искажений воспроизвести в материале изначальный замысел художника. Наибольшую информацию для конструктора дает изображение изделия на фигуре базового размеро-роста в масштабе, в 2-4-х ортогональных проекциях: спереди, сзади, справа и слева (для сложных асимметричных моделей), с соблюдением реальных пропорций, размеров и взаимного расположения всех модельных особенностей. С помощью подсистемы САПР «Ассоль» любой конструктор может быстро и без особых усилий создавать такие эскизы.

При создании ТЭ в САПР «Ассоль» используются методы проектирования, описанные в предыдущих сообщениях. Эскиз (как технический, гак и творческий) можно просто нарисовать с применением чертежных средств, ввести с дигитайзера или сканера. Нарисованные или введенные элементы (абрис фигуры, силуэты, детали, конструктивно-декоративные элементы, отдельные линии) используются для комбинаторного синтеза эскизов. Однако наибольшую гибкость, удобство и скорость при создании ТЭ обеспечивает комплексное использование параметрических сценариев в сочетании с комбинаторикой и чертежными Средствами. Например, абрис фигуры и силуэт изделия строятся параметрически, часть модельных особенностей наносится с использованием комбинаторного синтеза (типовые элементы), часть - рисуется (фантазийные и редко встречающиеся элементы).

.4.1 Параметрика

При создании ТЭ требуется строить абрисы фигур и силуэтов изделий, включающие в себя большое число сложных криволинейных контуров, которые зависят от размерных признаков выбранной фигуры. В этом случае использование записанных сценариев особенно актуально. Например, один раз записав построение ТЭ пиджака с рельефами из проймы на спинке и полочке, можно менять параметры: длину изделия, ириталенность, расположение рельефов, расположение и форму карманов и. т. д., и автоматически получать различные варианты ТЭ пиджака на выбранные фигуры.

В подсистему «Технический эскиз» включены сценарии построения абрисов мужских, женских, детских фигур в трех проекциях: спереди, сзади и слева. Для построения фигуры используется база данных (БД) размерных признаков типовых фигур мужчин, женщин и детей по ОСТ, в которую также добавлены проекционные размерные признаки. Величины всех размерных признаков можно корректировать с учетом измерений конкретной фигуры, получая в результате ее изображение на ТЭ.

При желании любой пользователь достаточно просто и быстро может внести изменение в сценарии построения, например, добавить вид справа или записать свой вариант построения фигур.

В подсистему также включены сценарии построения различных силуэтов изделий (прямой, полуприлегающий, трапеция и т. п.). Силуэты строятся с учетом толщины пакета изделия и с учетом данных о распределении прибавок на свободу (зазоры между контурами фигуры и одежды регулируются через параметры). При формировании графического образа узла пройма-рукав применяется отведение руки фигуры в сторону па различные углы (угол отведения задается как параметр) - с тем, чтобы изобразить данный узел наиболее информативно (в виде гладкой формы без складок).

Предлагаемые файлы сценариев построения силуэтов могут быть дополнены до полного ТЭ изделия путем записи линий членений, контуров воротников, карманов и пр.

Таким образом, на предприятии создается своя уникальная база параметрических ТЭ, которая может постоянно пополняться, в соответствии с требованиям моды и потребностями производства.

Параметрически записанные ТЭ очень удобны для работы с индивидуальным заказчиком, и вообще в тех случаях, когда нужно увидеть, как будет выглядеть проектируемая модель на фигурах различного размера, роста и полноты.

.4.2 Комбинаторный синтез технического эскиза

Комбинаторный синтез ТЭ из графических элементов, хранящихся в ранее сформированной базе данных (БД) не является чем-то принципиально новым. Данный подход давно применяется при проектировании спецодежды, курток, мужских сорочек.

САПР «Ассоль» содержит средства, позволяющие просто и элегантно решать все вопросы комбинаторного синтеза моделей. Прежде всего, это развитые средства создания базы данных моделей, типовых и унифицированных деталей, сценариев. База данных САПР «Ассоль» строится с применением файловой структуры Windows, позволяющей легко реализовать, а в нужный момент - изменить любую, самую сложную иерархическую структуру БД, а также задавать имена папок и файлов БД любой длины с применением русских символов. Для быстрого поиска необходимой информации в САПР «Ассоль» используются средства поиска и сортировки но ключевым словам и по времени создания модели. А средства предварительного просмотра содержимого файлов чертежей позволяют быстро просматривать БД и выбирать графические элементы по их внешнему виду. Запись новых графических элементов в БД гак же является предельно простой и удобной.

Также эффективно в САПР «Ассоль» решаются вопросы гибкой сборки ТЭ при комбинаторном синтезе. Известно, что сборка ТЭ из неизменных но форме и размерам элементов целесообразна только для тех ассортиментных групп, в которых по преимуществу применяются типовые и унифицированные детали и узлы. Сформированный таким образом эскиз не отражает всего разнообразия конструктивных решений, свойственных, например, женскому платью или пальто.

Графические элементы при комбинаторном синтеза в САПР «Ассоль» не являются неизменными. При этом осуществляется автоматическая «подгонка» вставляемых линий к уже построенным элементам ТЭ. Кроме этого любой графический элемент после вставки может быть отредактирован или даже полностью перерисован - чертежными средствами.

Свободное рисование при формировании технического эскиза.

Применение чертежных средств при формировании технического эскиза позволяет отображать на нем любые фантазийные элементы, которые нет смысла ни записывать параметрически, ни заносить в БД комбинаторного синтеза из-за их редкой встречаемости (возможно, они присутствуют в одной единственной модели).

При рисовании используются те же команды создания и редактирования линий, что и при конструировании. А при наличии графического планшета с ручкой (в дополнение к мыши) возможно применение специальной команды «Эскиз». С помощью этой команды любые линии - логотипы, узоры вышивки, рукописный текст - рисуются как на бумаге.

Если выясняется, что какой-либо фантазийный элемент все же повторяется еще в какой-то модели, можно просто скопировать его из одного эскиза в другой через буфер обмена Windows.

Примеры построения технических эскизов

Рис. 1. Пример построения абрисов фигур: а) Две типовые фигуры: 170-92-96 и 158-104-112 б) Типовая и индивидуальная фигуры с одинаковым значением ведущих размерных признаков 170-92-96

.4.3Примеры построения технических эскизов

Рассмотрим подробно процесс создания нескольких технических эскизов для женской одежды.

Выберем фигуру, на которую будет строится ТЭ. Выбор фигуры для построения ТЭ осуществляется так же. как и при конструировании. Фигура выбирается пользователем по трем ведущим размерным признакам из Базы данных типовых фигур, общей для всей системы. Затем вызывается команда параметрического построения, в окне выбора файлов выбирается файл сценария для построения определенного вида фигуры - в данном случае «ЖЕНСКАЯ.SCR». Дальнейшее построение выполняется автоматически. На рис. 1, а представлены результаты построения абриса на фигуры 170-92-96 и 158-100-112.

В том случае, если нужно осуществить построение на конкретную фигуру» в Базе данных фигур выбирается ближайшая типовая фигура, а зачем ее размерные признаки корректируются с учетом измерений индивидуальной фигуры, после чего также автоматически строится абрис. На рис. 1, б представлены абрисы двух фигур: типовой и индивидуальной с одинаковыми значениями ведущих размерных признаков 164-96-100. У индивидуальной фигуры по сравнению с типовой увеличены плечевой диаметр и высота линии талии, уменьшена высота груди, изменено значение размерных признаков, характеризующих осанку- (положение корпуса, глубина талии I и II).