Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком Черненко Елена Александровна

Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком
<
Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Черненко Елена Александровна. Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.12 Омск, 2006 161 с. РГБ ОД, 61:06-5/1919

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ состояния проблемы автоматизации проектирования в швейном производстве 13

1.1 Современные системы автоматизированного проектирования в производстве 14

1.2 Математические методы описания контуров лекал и условий размещения лекал швейных изделий 18

1.3 Алгоритмы размещения деталей 24 Выводы к главе 1 31

ГЛАВА 2. Разработка математических моделей и алгоритмов размещения лекал на материалах с геометрическим рисунком 32

2.1 Особенности проектирования раскладок лекал швейных изделий на материалах с геометрическим рисунком 33

2.2 Разработка способа формирования блоков при проектировании раскладок лекал швейных изделий 36

2.3 Графические представления процесса размещения лекал 46

2.4 Гибридные алгоритмы размещения лекал швейных изделий 50 Выводы к главе 2 62

ГЛАВА 3. Формирование информационного обеспечения программ для размещения лекал и визуализации изделия 63

3.1 Выбор объектов программного обеспечения 64

3.2 Подготовка информации для программного обеспечения 68

3.3 Описание основных процедур программного обеспечения 74

Выводы к главе 3 77

ГЛАВА 4. Программное обеспечение для формирования эскизов и размещения лекал швейных изделий 78

4.1 Общая характеристика программного обеспечения 79

4.2 Описание модулей программного обеспечения 84

4.2.1 Модуль визуализации 84

4.2.2. Программное обеспечение для размещения лекал 95

4.2.2.1 Модуль «Ввод исходных данных» 95

4.2.2.2 Модуль «Редактор изделий» 97

4.2.2.3 Модуль «Справочник расчета межлекальных отходов» 98

4.2.2.4 Модуль «Раскладка лекал» 100

4.3 Тестирование программного обеспечения 104

Выводы к главе 4 107

Основные результаты и выводы 108

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность. Производство швейных изделий характеризуется частой сменой моделей и значительной материалоемкостью выпускаемой продукции. Для обеспечения высоких темпов разработки и освоения новых моделей необходима современная организация производства, базирующаяся на унификации, типизации процессов, использовании вычислительной техники. Это требует разработки и применения систем автоматизированного проектирования (САПР) процессов подготовки производства, которые способствуют повышению конкурентоспособности продукции.

В настоящее время на предприятиях Российской Федерации используются различные системы автоматизированного проектирования швейных изделий, которые охватывают практически все стадии проектирования и подготовки производства, начиная с эскизного проекта и заканчивая расчетом потока. К ним относятся такие системы как «Ассоль», «Грация», «Автокрой», «Реликт», «Investronika», «Gerber», «Lectra System» и др. [4, 19, 55, 63, 75, 79, 97, 108].

Исследования в области автоматизации процесса размещения геометрических объектов, в том числе лекал швейных изделий, ведутся в Московском физико-техническом институте, Санкт-Петербургском университете технологии и дизайна, Уфимском государственном авиационном техническом университете и других организациях [8, 9, 12, 71 - 74, 84, 92,94]. Задачи размещения лекал актуальны при проектировании размещения заготовок обуви и лекал швейных изделий для раскроя натуральной кожи [85, 94], при планировании упаковок при производстве тары [20].

Имеется значительное число САПР, предназначенных для решения задач размещения деталей в различных отраслях промышленности, в частности, машиностроении, энергетике, архитектурном проектировании: Stalker NPMv6.x, CADdy++, Arcon-ь 4, 0, Solid Works [1, 57, 63, 82, 93, 131].

Швейное производство характеризуется наличием большого количества материалов с различными фактурами и рисунками, определяющими условия размещения лекал. Вместе с тем в указанных разработках недостаточно внимания уделяется вопросам размещения лекал и эскизному проектированию для материалов, имеющих геометрический рисунок. На производстве до 70% изделий отшивается из таких материалов.

Поэтому автоматизация проектирования изделий для материалов с геометрическим рисунком является актуальным направлением в швейной промышленности.

В существующих системах имеется функция подбора материала по цвету и фактуре [8, П, 16, 56], но проблема проектирования внешнего вида изделия в процессе размещения лекал на материалах с рисунком и решение вопроса продолжения модельного ряда за счет использования рисунка не затрагивается [11].

Цель диссертационной работы заключается в автоматизации процессов размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий из материалов с геометрическим рисунком для повышения качества проектных решений.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: - анализ систем автоматизированного проектирования швейных изделий и их возможностей при создании эскизов и размещения лекал швейных изделий; - исследование задачи размещения лекал для рассматриваемых видов материалов и построение алгоритмов ее решения; - разработка способа формирования блоков для проектирования раскладок лекал швейных изделий с учетом геометрического рисунка материала; - модификация процесса проектирования швейных изделий для материалов с рисунком; - создание программного обеспечения, позволяющего проектировать эскизы изделий и раскладки лекал с учетом геометрического рисунка.

Методы исследований. В ходе выполнения работы использовались основные положения теории проектирования швейных изделий, современные достижения в области автоматизации проектирования и компьютерных технологий, методы оптимизации и статистического анализа.

Научная новизна работы: - проведено исследование задачи размещения лекал швейных изделий на материалах с геометрическим рисунком, предложены ориентированные графы специального вида для учета особенностей задачи и использования в алгоритмах ее решения; - разработан способ формирования блоков для проектирования размещения лекал швейных изделий на материалах с рисунком «Полоса» и «Клетка»; построены гибридные алгоритмы решения рассматриваемой задачи размещения лекал, включающие процедуры формирования блоков, последовательно-одиночного размещения и локального интерактивного поиска; модифицирован процесс проектирования швейных изделий на этапах разработки эскиза и раскладки лекал для материалов с рисунком.

Практическая значимость. Созданное программное обеспечение позволяет автоматизировать процессы размещения лекал и проектирования эскизов, эффективно использовать рисунок материала, увеличить модельный ряд изделий для материалов с рисунками «Клетка» и «Полоска», а также повысить качество выполняемых раскладок и расчетов, ускорить процесс проектирования. Программное обеспечение может использоваться в швейной отрасли и в учебном процессе.

Апробация результатов работы. Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: республиканской научно-практической конференции «Катановские чтения», ХГУ им. Н.Ф.Катанова, 2001 - 2005 гг.; региональной научно-практической юбилейной (ОГИС - 25 лет) конференции, ОГИС, октябрь 2002 г.; Международной конференции «Актуальные проблемы подготовки специалистов для сферы сервиса», ОГИС, октябрь 2003 г.; юбилейной (ХГУ - 10-лет) конференции «Образование и технологии в сфере сервиса» ХГУ им. Н.Ф.Катанова, сентябрь 2004 г.; Всероссийской научно- практической конференции «Состояние и перспективы развития сервиса: образование, управление, технологии», СФ МГУС, г. Самара, сентябрь 2004 г.; V Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин», ОмГТУ, ноябрь 2004; II Международной научно-технической конференции «Проблемы совершенствования качественной подготовки специалистов высшей квалификации», ОГИС, ноябрь 2004; научно-практической конференции «Тенденции и перспективы развития легкой промышленности, повышение конкурентоспособности товаров в период подготовки к вступлению России в ВТО», ОГИС, апрель 2005; III Международной научно-практической конференции «Современные тенденции и перспективы развития образования в высшей школе», ОГИС, декабрь 2005 г.

Публикации. Основные положения проведенных исследований отражены в двадцати научных работах, в том числе одно свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 50200401093.

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены на швейной фирме ЗАО «Дом промышленного моделирования «Дизайн-центр» г. Абакана, а также в учебном процессе на кафедре технологии швейного производства и методики профессионального обучения Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова при подготовке студентов специальности 030500.13 - Профессиональное обучение (производство товаров широкого потребления со специализацией «Швейное производство»).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы, включающего 138 источников, и 5 приложений. Диссертация изложена на 126 страницах, содержит 58 рисунков, 4 таблицы.

Первая глава посвящена анализу работ по автоматизации проектирования эскизов и размещения лекал, постановке задачи размещения лекал с использованием ориентированных графов специального вида и алгоритмам ее решения.

Особое внимание уделено автоматизации этапов проектирования эскизов и раскладок лекал. Представлена классификация задач раскроя — упаковки, предложенная Э.А. Мухачевой. Поставлена задача раскроя с учетом ограничений при проектировании раскладок на материалах с геометрическим рисунком «Клетка», «Полоска». Рассмотрены математические методы и модели, используемые при проектировании размещения лекал.

Во второй главе описаны условия, соблюдение которых необходимо при раскладке лекал на материалах с геометрическим рисунком, рассмотрен предложенный способ формирования блоков для автоматизации размещения лекал и возможность представления процесса размещения лекал с использованием ориентированных графов; представлены гибридные алгоритмы размещения лекал швейных изделий.

Идея предложенного способа состоит в формировании блоков из лекал для учета рисунка материала. Блок состоит из нескольких лекал. Одно из них главное, а остальные — подчиненные в том смысле, что их размещение выполняется после размещения главного лекала. Для выбора места расположения необходимо учесть зависимость при размещении одной детали относительно другой. Расположение деталей блока на полосе относительно друг друга зависит от геометрического рисунка материала. Комплектование лекал в блоки происходит по конструкторским знакам, указанным на внешнем контуре лекала или внутри него. Приведены примеры блоков для проектирования раскладки лекал сорочки мужской верхней.

Для математического описания гибридных алгоритмов, основанных на процедурах формирования блоков и последовательно-одиночного размещения, можно использовать ориентированные графы специального вида, отражающие зависимости при размещении лекал на материалах с геометрическим рисунком.

Для решения задачи автоматизации раскладки лекал швейных изделий предложены гибридные алгоритмы, включающие четыре этапа: формирование блоков; определение последовательности укладки деталей с использованием процедуры случайного выбора; алгоритм «усовершенствованный нижний - левый»; локальный интерактивный поиск.

С целью апробации предложенного подхода проведен вычислительный эксперимент на ЭВМ.

В третьей главе охарактеризованы объекты и атрибуты, необходимые для реализации стандартных и специальных процедур программного обеспечения по раскладке лекал швейных изделий. Обосновано содержание и определен объем информационного фонда предметной области. Для создания коллекции конкурентоспособных швейных изделий описаны требования к изделиям сорочечного ассортимента: эргономические, эстетические, социальные и функциональные.

Соответствие изделий эргономическим требованиям рассмотрено по выпускаемому предприятием размерному ассортименту и анализу размерно-ростовочных шкал, используемых в регионе. Функциональные требования (соответствие изделия возрасту потребителя) учитывались при организации опроса и ранжировании потребителей по возрастным группам. Социальные требования (прогнозирование спроса) реализованы при опросе потребителей и проектировании коллекции мужских сорочек для формирования базы данных.

В результате маркетинговых исследований получена информация об эстетических предпочтениях потребителей, в которых учитывались вид, цвет и рисунок материала, модельные особенности изделий.

Для проведения опроса установлен объем выборки с учетом особенностей изучаемого ассортимента. Разработана анкета с соблюдением условий получения достоверных ответов потребителей. Для каждого варианта ответа рассчитан коэффициент весомости, определена его приоритетность по отношению к другим вариантам внутри данной группы показателей конкурентоспособности.

Поскольку во всех шести половозрастных группах опрошенных потребителей объем выборки был различен, то для выводов о нормальности распределения использован критерий Кохрана. Для всех эстетических показателей можно сделать вывод о нормальности распределения с уровнем значимости 0,05 и применить полученные результаты для формирования коллекции.

На основе опроса потребителей даны рекомендации по выбору материалов и разработке базовых моделей коллекций и сформирована база данных модуля визуализации.

В заключительном разделе рассмотрены основные процессы, реализованные в разработанном программном обеспечении.

Четвертая глава посвящена описанию программных модулей созданного программного обеспечения для раскладки лекал и эскизного проектирования.

Сначала дана общая характеристика программного обеспечения. Описаны модели процессов проектирования с использованием метода структурного анализа и проектирования SADT (Structured Analysis and Design Technique) согласно стандарту EDEFO. Дана информация о разработанных модулях.

Программное обеспечение по размещению лекал состоит из четырех модулей. Модуль «Ввод исходных данных» предназначен для ввода контуров лекал с использованием дигитайзера. Модуль «Редактор изделий» предназначен для формирования изделий из уже сохраненных деталей. Модуль существенным образом облегчает работу при формировании комплектов лекал из унифицированных деталей, поскольку не требует многократного ввода лекал с одинаковыми параметрами, что характерно для мужских сорочек и курток, специальной одежды, головных уборов. Возможности модуля расширяются при проектировании изделий с применением отделочных материалов.

Модуль «Справочник расчета межлекальных отходов» содержит справочную информацию и позволяет рассчитывать нормативные величины межлекальных отходов, оценивать качество получаемых раскладок. В модуле «Раскладка лекал» реализован способ формирования блоков лекал швейных изделий для дальнейшего совпадения геометрического рисунка материала в изделии в соответствии с техническим эскизом. Остальные детали, не входящие в блоки, раскладываются в автоматическом режиме. Результат работы сохраняется в файле с расширением «bmp» «tiff», «jpg» с использованием конвертора ACDSee 4.0 и указанием основных параметров: наименование модели, длины занятой полосы, ширины материала, величины межлекальных отходов. Программа визуализации позволяет увеличивать модельный ряд изделий мужских сорочек только за счет возможностей рисунка материала с визуализацией результата, расширяет возможности проектирования эскиза. Результат работы программы можно сохранить в двух файлах с расширением «jpg»: отдельно сохраняется изображение полученного эскиза в цвете и раскладка деталей на полотне с рисунком. Приведены результаты тестирования разработанного программного обеспечения, которые показали, что модуль визуализации имеет дальнейшие перспективы развития.

Произведен расчет экономический эффективности от внедрения обеспечения. Согласно акту внедрения, окупаемость затрат произойдет в течение первого года работы. Со второго года работы ежемесячная прибыль — 21,27 тыс. руб., что составляет 255,2 тыс. руб. в год.

В заключении приведены основные результаты работы и выводы,

В приложениях представлена информация по обработке результатов опроса потребителей в цифровой и графической форме, данные предприятия ОАО «Элегант» по выпуску изделий сорочечного ассортимента, диаграммы классов пользовательского интерфейса, коллекция моделей мужских сорочек, данные тестирования пользователей.

Автор выражает глубокую благодарность руководителю канд. техн. наук, доценту Галине Михайловне Андросовой, доктору физ-мат. наук, профессору Александру Александровичу Колоколову, канд. техн. наук, доценту Зое Егоровне Нагорной, за постоянное внимание к работе и полезные советы.

Современные системы автоматизированного проектирования в производстве

Автоматизация процессов проектирования швейных изделий на настоящий момент представлена множеством пакетов прикладных программ. Существующие системы автоматизированного проектирования швейных изделий позволяют решать различные задачи, возникающие на этапах эскизного, технического, рабочего проектирования [134].

Использование прикладных программ значительно снижает затраты времени на проектирование и изготовление изделия, повышает его качество. Особое значение имеет автоматизация процессов эскизного проектирования и проектирования раскладок лекал. На этих этапах определяется стоимость изделий, прогнозируется успешный сбыт продукции.

На этапе эскизного проектирования предлагаются программы 2-D, 3-D визуализации для работы с типовыми и нетиповыми фигурами. Создание 2-D образа заказчика позволяет рекомендовать потребителю конкретные модели одежды [17, 18].

Для работы с индивидуальным потребителем предлагается подсистема «распознавания внешнего облика» для определения особенностей фигуры и дальнейшего выбора предпочтительных моделей [44]. Создание виртуальной трехмерной фигуры человека и подбор моделей различных силуэтов, покроев, модельных особенностей позволяет художнику оценить художественную значимость изделия, прогнозировать его востребованность [10, 16, 54, 55, 90, 91]. При этом значительно упрощается процесс конфекционирования, поскольку для созданной модели одежды в программе реализованы функции изменения цвета и фактуры материала, выбора фурнитуры [56]. Широкие возможности имеют 2-D, 3-D модули для использования в работе маркетинговых отделов предприятия, Internet-магазинов, для создания виртуальных каталогов одежды.

Дальнейшее развитие 3-D проектирования позволяет: перейти от привычного расчетно-графического метода конструирования одежды к методу развертки [59]. Метод развертки описан в [56] и реализован при изготовлении изделий на индивидуального потребителя (метод наколки); вносить изменения в лекала, разработанные методом развертки в результате примерки изделий на виртуальную фигуру [90]; разрабатывать гармоничную 3-D модель на заданную индивидуальную фигуру с отклонениями от типовой [56]; принять заказ и дать возможность заказчику выбрать модель, наиболее полно учитывающую особенности его фигуры [55].

Возможности автоматизации эскизного проектирования изделия с использованием рисунка материала при размещении лекал в рассмотренных системах не реализованы.

Разработаны системы для бесконтактного снятия размерных признаков заказчика с дальнейшей автоматизацией процесса построения развёртки [61, 62]. Системы боди-сканирования эффективны для быстрого и точного обмера большого количества человек, но для изготовления одежды по индивидуальным заказам в России в настоящее время не используются.

Для создания эскизов моделей рабочей одежды реализован блочный принцип, позволяющий автоматизировать формирование эскиза из имеющихся в базе данных деталей, сформированных в группы - блоки [7].

Разработаны автоматизированные системы эскизного проектирования моделей одежды с использованием математических методов [50, 51, 134, 138]. Многие системы рассчитаны на работу с данными, описывающие как типовые, так и нетиповые фигуры. Процесс моделирования реализован с помощью функций построения отрезков, окружностей, кривых, аналогичных ручным приемам. Предусмотрены функции для проверки построения: сопряжения углов, измерения длин срезов [69, 109]. Значительный экономический эффект получен при создании промышленных коллекций одежды на единой конструктивной основе. В современных системах автоматизированного проектирования одежды в базе данных заложены и используются несколько методик построения конструкций. Имеется возможность внесения корректировок в формулы, что необходимо при разработке конструкций из различных материалов или при работе с конструкциями для потребителей различных половозрастных групп. Конструкторские прибавки также можно выбирать из имеющихся в базе данных или вносить свои данные [19, 61, 97]. Выбор данных производится в интерактивном режиме, а построение - в автоматическом или автоматизированном.

На этапе разработки рабочей документации решаются задачи построения и градации лекал, изготовления раскладки, выбора методов обработки изделия, расчета организационно-технологической схемы потока [9, 12, 53, 55, 58, 59, 79, 97].

При проектировании лекал швейных изделий для массового производства в рассмотренных системах для деталей конструкции предусмотрены функции для задания припусков швов, корректировка срезов лекал, простановка конструкторских знаков [12].

Градация лекал возможна двумя способами: приращение по точкам [4]; методом имитационной параметризации [97].

Во многих системах автоматизации проектирования градация производится автоматически на все полнотные группы и размеророста [4].

Следует отметить, что в литературе четко не описываются возможности построения конструкции для детской и мужской одежды, конструкций для различных материалов (кроме как внесения изменений в методики в ходе работы). В частности, только начинаются разработки по автоматизации конструирования одежды и проектирования раскладок для пушно-меховых полуфабрикатов [29, 47, 48, 137], не описаны САПР для конструирования изделий из натуральной кожи; в начальной стадии находятся разработки по автоматизации проектирования спортивной одежды [47, 48, 111].

Особенности проектирования раскладок лекал швейных изделий на материалах с геометрическим рисунком

Все раскраиваемые материалы разделяют в зависимости от условий раскроя на изотропные и анизотропные [65].

Текстильные материалы с геометрическими рисунками относятся к анизотропным материалам и по техническим условиям раскроя направление лекал изделий должно совпадать с направлением долевой нити ткани, петельных столбиков трикотажа [36, 80, 88 ,89, 105, 110].

Для изделий различного ассортимента возможна раскладка мелких отделочных деталей с наклонами 45 и 90 согласно техническому описанию изделия.

На процесс проектирования раскладок лекал влияет также характер рисунка материала. Все геометрические рисунки материалов можно классифицировать следующим образом: полоса продольная симметричная, полоса продольная несимметричная; полоса поперечная симметричная, полоса поперечная несимметричная; клетка симметричная, клетка несимметричная; ромб.

Раппортом рисунка материала называется его повторяющийся элемент. Через R обозначим его ширину (или длину).

Если можно выделить такой элемент рисунка «Продольная полоса», что при внесении его в систему координат XOY начало раппорта размещено в точке х = 0, а конец раппорта х - R, и рисунок отражается относительно прямой x = R, то такой рисунок является симметричным (рис. 2.1). Если рисунок не отражается относительно прямой х R, то рисунок не является симметричным.

Если можно выделить такой элемент рисунка «Поперечная полоса», что при внесении его в систему координат XOY начало раппорта размещено в точке х = 0, а конец раппорта у = R, и рисунок не отражается относительно прямой у = R, то такой рисунок является несимметричным (рис. 2.2). Если можно выделить такой элемент рисунка «Клетка», что при внесении его в систему координат XOY начало раппорта размещено в точке х = О, а конец раппорта х = R0, у = Rym и рисунок не отражается относительно прямой у = - - х х, К то такой рисунок является несимметричным (рис. 2.3).

При проектировании раскладок необходимо учитывать симметричность раппорта рисунка, поскольку этим обуславливается общее направление лекал в раскладке. При несимметричном раппорте рисунка материала лекала должны быть расположены в одном любом направлении.

На проектирование раскладки влияет и величина раппорта: при крупном раппорте рисунка материала возникают дополнительные ограничения.

Для сорочки мужской верхней при проектировании раскладки необходимо выполнение следующих условий: симметричность рисунка деталей переда или целостность рисунка на деталях переда в готовом изделии; соответствие рисунка накладного кармана с рисунком детали переда; симметрия рисунка материала на деталях верхних манжет; раскладка деталей верхних манжет, верхнего воротника, верхнего клапана вдоль кромки для обхода центральных участков материала, где возможен перекос геометрического рисунка; симметричность рисунка деталей рукавов при раскладке на тканях с рисунком «Клетка», «Поперечная полоса»; соответствие рисунка по боковому шву на деталях переда и спинки сорочек летнего ассортимента при раскладке на тканях с рисунком «Клетка», «Поперечная полоса».

Реализация перечисленных условий необходима при формировании блоков из лекал швейных изделий.

С целью автоматизации процесса раскладки лекал на материалах с геометрическим рисунком предлагается способ, заключающийся в 1 формировании блоков из определенных лекал деталей и их связей для учета рисунка в изделии [117, 120-122, 124].

Идея предложенного способа состоит в формировании блоков из лекал для учета рисунка материала. Блок состоит из нескольких лекал. Одно из них главное, а остальные - подчиненные в том смысле, что их размещение выполняется после размещения главного лекала. Также для выбора места расположения необходимо учесть зависимость при размещении одной детали относительно другой. Расположение деталей блока на полосе относительно друг друга зависит от геометрического рисунка материала. Комплектование лекал в блоки происходит по конструкторским знакам, указанным на внешнем контуре лекала или внутри него.

Выбор объектов программного обеспечения

Для формирования информационной системы, выбора и организации способа ее ведения, необходимо определить обоснованное содержание и объем информации предметной области [101]. Эти данные являются объектами и атрибутами программных модулей.

Конкурентоспособные швейные изделия должны соответствовать трем группам требований: потребительским, технико-экономическим, требованиям реализации и эксплуатации. Приоритетные составляющие требований различаются в зависимости от вида швейного изделия [32].

При проектировании сорочки мужской верхней наибольшим коэффициентом приоритетности обладает потребительский показатель конкурентоспособности: соответствие изделия эргономическим, эстетическим, социальным и функциональным требованиям. Под эргономическими требованиями подразумевается соответствие размеророста изделия антропометрическим показателям потребителя; под эстетическими - цвет, рисунок, фактурно-сырьевые характеристики материалов, модельные особенности изделий; под социальными - соответствие изделий прогнозу потребительского спроса; под функциональными - соответствие изделий возрастным особенностям. В соответствии с этим проводился анализ спроса и предложения.

Для характеристики объектов программ по раскладке лекал и визуализации изделия необходимо определение размерных показателей изделий [52]. Проведенные исследования показали изменение спроса (рис 3.1, Приложение В). Для изучения соответствия потребностей в изделиях определенных размероростов были рассмотрены планируемые объемы выпуска швейных изделий на предприятии и фактические объемы, регулируемые спросом.

Сравнение размероростовочных шкал 1997 и 2002 годов (рис. 3.3), показывает значительные изменения, что обусловлено постепенным изменением типологии населения, конкуренцией на рынке товаров, изменением приоритетов на покупательском рынке при комплектовании гардероба, появление заказчиков из других регионов. Сравнение количества изготовленных на предприятии изделий одного размера в течение семи лет (рис. 3.4) подтверждает вышеперечисленные выводы.

Результаты полученных исследований подтверждают актуальность работы по изучению вопроса размещения лекал на материалах с геометрическим рисунком.

Для изучения соответствия изделий эргономическим требованиям рассмотрена документация предприятия ОАО «Элегант» и ЗАО «Дом промышленного моделирования «Дизайн-центр» г. Абакана.

С 1996 г. по 2002 г. изучен выпуск размероростовочного ассортимента и его востребованность у населения республики Хакасия. Изучены рекомендации распределения размеров и ростов на регион, утвержденные шкалы предприятия на год, журналы учета количества кроя, отчетность раскройного цеха по итогам за квартал.

Были проанализированы данные раскройного цеха с 1996 по 2002 годы по следующим показателям: количество кроя в сутки и характеристик раскраиваемых материалов. По результатам работы рассчитано общее : количество и количество изделий, изготовленных из материалов с различными рисунками

Для изучения потребительских предпочтений по виду, рисунку, цвету материала, модельным особенностям изделия проведены маркетинговые исследования рынка региона. Маркетинговые исследования — это основное направление в изучении потребительского спроса, экспертного прогнозирования. Они являются основой для формирования промышленной коллекции и выбора материала на изделие [21, 25, 33 - 35, 66, 61, 100, 127, 130]. Одно из основных средств маркетинга - опрос - предлагается как при выявлении предпочтений для проектирования изделий, так и при прогнозировании спроса экспертами К специалистами. Для изучения спроса на изделия сорочечного ассортимента в республике Хакасия проведен письменный опрос потенциальных потребителей [123, 127]. Для чего разработана анкета с вопросами закрытого типа с заранее предложенными вариантами ответов (Приложение Б). Часть вопросов сопровождается иллюстрациями и образцами материалов, для правильного понимания респондентами вопроса без использования специальной терминологии. Варианты ответов и образцов материалов в анкете представлены в соответствии с изделиями сорочечного ассортимента, предлагаемыми торговыми организациями г. Абакана.

При составлении ответов учитывалась величина семантического дифференциала, необходимая для получения достоверных данных при опросе респондентов [3]. Определенное количество вариантов выбора при ответе на один вопрос повышает точность выбора и достоверность ответа. Считается, что оптимальная величина семантического дифференциала - это десять вариантов ответа на вопрос, что, возможно, объясняется привычностью респондентов к десятичной системе исчисления (рис. 3.7).

Общая характеристика программного обеспечения

В модулях «Ввод исходной информации», «Редактор деталей», «Раскладка деталей» корневым является тип «Наименование изделия». Подчиненный тип - подтип, является потомком. Потомки одного и того же типа являются близнецами по отношению друг к другу. Потомками типа «сорочка» являются близнецы «Модель». Одним потомком типа «Модель» является «Комплект лекал». В свою очередь потомками-близнецами каждого типа «Комплект лекал» являются лекала деталей с характеристиками: базовая модель, размер, рост, полнотная группа, дополнительная информация. Обход элементов производится сверху вниз и слева направо.

Основными операциями манипулирования являются операции перехода от одного дерева к другому, перехода от одной записи к другой внутри дерева, вставка новой записи, удаление записи. Между предками и потомками поддерживается контроль целостности связей. Каждый потомок имеет одного родителя. Механизмы поддержания целостности связей между записями различных деревьев отсутствуют [87, 101, 112].

Модель представления данных в модуле визуализации - объектно-ориентированная, также с иерархической структурой, но с иными методами манипулирования данными, где объект «лекало детали» имеет одно название, но разный набор свойств (рис. 4.3) [125].

Программное обеспечение спроектировано на основе традиционной одноуровневой архитектуры и является локальным. Единицами, составляющими программу, являются программные модули. Модуль имеет имя, а также описание констант, типов данных и переменных. Каждый программный модуль транслируется отдельно.

База данных модулей «Ввод исходных данных», «Редактор изделий», «Раскладка лекал», «Справочник расчета межлекальных отходов» -иерархическая с файловой системой хранения данных, как наиболее эффективно реализующая функции программы [23, 128].

База данных модуля визуализации - объектно-ориентированная, также с файловой системой хранения данных, предназначена для хранения данных об эскизах и рисунках материалов, «Ввод исходных данных», «Редактор изделий», «Раскладка лекал» — для хранения данных о контурах лекал, комплектах лекал, раскладок. База данных «Справочник расчета межлекальных отходов» с реляционными отношениями «М-И», содержит справочную информацию для расчета нормативного процента межлекальных отходов. Выделение локальных баз данных обусловлено тем, что некоторые группы данных неоднозначно описываются, но тесным образом связаны [114, 117]. Файловая система поддерживается средствами операционной системы и применяется при хранении программных модулей, диалогового сценария поддержки процесса проектирования, ввода крупных масштабов исходных данных, хранения текстовой документации [30, 31].

Для успешной работы программных систем необходимо обеспечение следующих системных требований: тип и версия ОС MS Windows 98/Ме/2000/ХР; і инструментальное ПО Borland JBuilder 9 Professional Edition; платформа Java 2 SE vl.4 (имеется в комплекте поставки программного средства); рекомендуемый компьютер на базе процессора Pentium 4 1GHz и выше, или Duron 750 и выше, любой архитектуры, поддерживающей платформу Java 2; объем оперативной памяти не менее 128 Mb (рекомендуется 256 Mb); графическая карта с поддержкой High Color, ТХР Button Color или True Color и разрешением не менее 800x600 (желательно имеющую 2D -акселерацию); дигитайзер с компонентой Win Tab; плоттер HP Design Jet 450 с (E/AO) by HP; языки программирования - Delphi Object Pascal в среде Borland Delphi (5.0 версия и выше), Java [29, ЗО, 78].

Работа модуля визуализации реализована на языке Java, а системы по размещению лекал — Delphi Object Pascal. Данные языки - объектно-ориентированные, совместимые, предназначенные для работы с графической информацией.

Похожие диссертации на Автоматизация проектирования размещения лекал и формирования эскизов швейных изделий для материалов с геометрическим рисунком