Введение к работе
Актуальность темы диссертации. В условиях рыночных отношений для швейных предприятий на первый план выдвигается требование конкурентоспособности продукции. Для успешного реагирования на запросы рынка производителям одежды требуется быстрая сменяемость моделей под влиянием моды, обеспечение высокого качества одежды при низкой ее себестоимости. Об-щепргонанным и самым эффективным средством обеспечения быстрой сменяемости объекта производства и залогом его высокого качества является применение систем автоматизированного проектирования.
Существующие САПР одежды " Лира " (Россия), ADS-050 и ADS-200 (США), Toray industries (Япония), КОМТЕНС (Россия), ROSE (Польша), ПК БЕЛАД (ИТК АНБ), Datamonster АВ (Швеция), Абрис (Россия), CAD/САМ (Япония), а также приобретаемые предприятиями стран СНГ САПР одежды PDS + АМ-5 фирмы Cerber-Camsco (США), Jnvestronica (Испания), Lectra (Франция), содержат детальную проработку одной или нескольких локальных задач (синтез конструкции из типовых формообразующих элементов, модифицирование имеющейся конструкции, техническое размножение лекал, технологические и экономические расчеты). Применяемые системы не обеспечивают комплексного решения всех задач проектирования модельных, конструкций на типовую и индиввдуальную фигуры, а модуль конструирования не учитывает накопленный опыт и им могут пользоваться лишь специалисты определенного уровня квалификации. В результате этого на швейных предприятиях республики наиболее автоматизировано техническое размножение лекал по размерам и ростам методом градации, а также ряд других задач по подготовке производства. Модельеры и конструкторы одежды не имеют удобного инструмента автоматизированного конструирования, позволяющего им быстро и качественно создавать новые модельные конструкции. Конструирование одежды на индивидуальную фигуру базируется на ручных приемах и ее качество полностью зависит от уровня квалификации исполнителен. Это явилось следствием отсутствия методического подхода и программно-информационного комплекса САПР одежды, учитывающих накопленный опыт ряда стран, особенности индивидуальной фигуры человека и эвристические методы проектирования.
В связи с этим как в научном, так и в практическом плане становится актуальной задача создания комплексной САПР одежды.
Связь работы с крупными научными программами, темам и. Тема диссертационной работы сформулирована на основании задания 09 "Создать головные образцы многофункционального программно-управляемого комплекса оборудования для проектирования и изготовления одежды на предприятиях республики" Республиканской научно- технической программы 71.01р
"Создать и освоить в производстве высокоэффективные.межотраслевого применения комплексы средств механизации и автоматизации технологических процессов на 1991 -1995г.г."
Целью работы является обеспечение специалистов различного уровня квалификации возможностью эффективной и качественной разработки конструкций одежды путем создания научно-методических основ ее автоматизированного проектирования.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
разработка методики автоматизированного конструирования одежды и алгоритмов преобразования базовых конструкций в модельные на основе изученных эвристических методов конструирования и анализа статистических данных обмера женских фигур;
разработка ішгерактквно-алгоритмического метода проектирования одежды и расчетно-аналитического метода построения модельных конструкций на все размеры, роста и полнотные группы типовой фигуры;
разработка системы классификации и кодирования базовых конструкций и схем интерактивного взаимодействия конструктора с САПР одежды;
разработка структуры, алгоритмов и программ программно-информационного комплекса САПР одежды (на примере женской одежды).
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. В отличие от существующих методов автоматизированного
проектирования одежды, базирующихся на традиционных средствах
геометрического моделирования и не содержащих формализованных
конструкторских решений, разработанный интерактивно-
алгоритмический метод проектирования одежды обеспечивает:
- высокий уровень алгоритмизации процесса проектирования и
использование эвристических методов конструирования, в результате
чего диалог является высокотворческим процессом, позволяющим
пользователю воплощать в конструкциях свои художественные замыс
лы;
- повышение точности кроя и улучшение посадки изделий на фи
гуре человека за счет разработанного нового единого расчетно-
аналитического метода постпоения лекал на все размеры, роста и пол
нотные группы типової! фигуры взамен традиционного метода града
ции.
-
Па основе проведенных исследований и анализа статистических данных обмера женских фигур получены эвристические зависимости, разработаны алгоритмы и программы расчета конструкций одежды на индивидуальную фигуру.
-
Разработана оригинальная система классификации базовых конструкций и их кодирования по конструктивным признакам, являю-
щаяся в отличие от разработанных ранее, основой для диалогового проектирования и позволяющая автоматически генерировать код базовой конструкции, служащий ключом для автоматического вызова программных модулей.
Практическая значимость работы состоит в следующем:
- разработан программно - информационный комплекс САПР
одежды - САПР "АВТОКРОЙ", позволяющий осуществлять автомати
зированное конструирование новых моделей одежды на , типовую и
индивидуальную женские фигуры, приемлемый для специалистов раз
личного уровня квалификации;
- применение интерактивно-алгоритмического метода проек -
тиропания, оригинальной системы классификации и кодирования по
конструктивным признакам, специального графического редактора для
модифицирования базовых конструкций, автоматического расчета
конструкций на все размеророста типовой фигуры гарантируют высо
кое качество создаваемых конструкций и обеспечивают простоту и
удобство пользования САПР "АВТОКРОЙ";
разработаны алгоритмы и программы расчета и построения оптимальных припусков на швы для зон сопряжения различных контуров;
результаты диссертационной работы внедрены на ряде предприятий Республики Беларусь ( КТИ СМА - НПП " Лакшми ", концерн "Промышленник " ) и Латвии ( Латннфосервис, г. Рига ), а также используются в учебном процессе Белорусской государ -ственной политехнической академии для изучения предмета " Прак -тика эксплуатации промышленных САПР " и Высшего профес -сионального училища швейников в г. Гродно. С 1994 года в Доме мод N2 ( г. Минск ) с помощью САПР " АВТОКРОЙ" изготавли -ваются лекала по заказам населения;
- для отработки и практической проверки методов автоматизированного проектирования одежды разработчиками САПР "АВТОКРОЙ" совместно с государственным предприятием "Конструкторско - технологический институт средств механизации и автоматизации" создан экспериментальный швейный участок, успешно работающий на условиях самоокупаемости с 1994 года. Объем реализованной продукции участка на конец 1996 года составлял 120 млн. рублей в месяц.
Экономический эффект от внедрения результатов работы в производство только для одного швейного участка соста -вил 144 млн. руб в год (в ценах 1995 г.).
Основные положения диссертации, выносимые
на защиту:
интерактивно - алгоритмический метод проектирования конструкций одежды;
структура программно - информационного комплекса САПР " АВТОКРОЙ ".
система классификации и кодирования базовых конструкций;
- алгоритмы выбора типовой фигуры-аналога и расчета кон
струкций на индивидуальную фигуру.
Личный вклад соискателя. Все положения и основные результаты, выносимые на защиту, получены лично соискателем, который на протяжении всего периода разработки САПР " АВТОКРОЙ " был научным руководителем темы.
В разработке алгоритмов и программ принимали участие работники отдела САПР института "Белбыттехпроект" и научно - производственного предприятия "Лакшми" под руководством соискателя.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на специально проводимых в г. Минске семинарах СНГ " ^Система автоматизированного проектирования одежды " АВТОКРОЙ" и ее использование в производстве": первая очередь - в 1992 г., вторая очередь - в 1995 г.
Подсистема " Юбка " демонстрировалась в 1989 г. на ВДНХ СССР и соискатель, как разработчик, удостоен серебряной медали. В 1995 г. САПР "АВТОКРОИ" демонстрировалась на 11-й международной ярмарке " Осень 95 " в г. Минске и была удостоена почетного диплома. Результаты апробации САПР " АВТОКРОЙ " освещались в газетах" Деловой мир ", 'Экономическая газета ", " Народная газета ", " Вечерний Мішск ".
On у бл и кован н ость результатов. По теме диссертации соискателем опубликовано десять работ: пять статей в журнале СНГ " Швейная промышленность ", по одной статье в журналах СНГ " Автомобильное производство " и " Автомобильная промышленность ", одна статья в Республиканском межведомственном сборнике научных трудов и два информационных листка. Информация о проведенном в 1992 г. семинаре " САПР " АВТОКРОЙ " и ее использование в производстве" опубликована в журнале " Швейная промышленность ", 1993,Леї.
Структура и объем работы, flnccqyrainw состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Ее рукопись содержит 74 страницы машинописного текста, -;/ страниц иллюстрации, и страниц таоліщ, список литературы из 69 наименований на 5 страницах.
