Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Состояние вопроса и перспективы развития подготовительно-раскройного производства одежды из натуральной кожи 11
1.1 Анализ процессов подготовительно-раскройного производства одежды из натуральной кожи 11
1.2 Автоматизация процессов подготовительно-раскройного производства в смежных отраслях промышленности 14
1.3 Требования к САПР натуральной кожи 22
1.4 Методы решения задач размещения лекал деталей в раскладке 26
Выводы 33
ГЛАВА 2 Формирование исходных данных для оптимизации раскладок лекал и подбора натуральной кожи 34
2.1 Формирование информации о натуральной коже 34
2.2 Формирование информации о лекалах швейных изделий 44
2.2.1 Выделение зон конструкции плечевой одежды с учетом ее функциональных особенностей 44
2.2.2 Определение приоритета лекал для формирования раскладки 51
2.2.3 Геометрические характеристики лекал деталей одежды 58
Выводы 68
ГЛАВА 3. Аспекты разработки системы автоматизированной раскладки лекал деталей одежды на натуральной коже 69
3.1 Разработка формализованной технологии выполнения раскладки 69
3.1.1 Ввод данных в компьютер 71
3.1.2 Раскладка в блоках 73
3.1.3 Оптимизация процесса подбора натуральной кожи на швейные изделия 85
3.1.4 Раскладка второстепенных деталей 93
3.2 Критерии оценки качества раскладки 101
Выводы 104
ГЛАВА 4 Реализация разработанных методов и алгоритмов на практике 105
4.1 Состав технических средств 105
4.2 Информационное обеспечение системы 106
4.2.1. База данных кожевенных полуфабрикатов 107
4.2.2 База данных раскладок 113
4.3 Программное обеспечение системы 123
4.3.1 Работа в графическом редакторе 123
4.3.2 Модуль оптимизации подбора натуральной кожи 127
4.4 Внедрение результатов работы на предприятии 130
Выводы 131
Основные результаты и выводы 132
Библиографический список 133
Приложения 148
- Автоматизация процессов подготовительно-раскройного производства в смежных отраслях промышленности
- Выделение зон конструкции плечевой одежды с учетом ее функциональных особенностей
- Оптимизация процесса подбора натуральной кожи на швейные изделия
- Модуль оптимизации подбора натуральной кожи
Введение к работе
Повышение рентабельности швейных предприятий при переходе на вы
пуск новой продукции с минимальными затратами и в кратчайшие сроки в
современных условиях возможно с помощью автоматизации подготовитель
но-раскройного производства, одного из наиболее сложных звеньев во всей
системе производственного цикла. На этом участке решаются вопросы бес
перебойного снабжения кроем швейных потоков, конфекционирования, вы
полнения условий и сроков поставки готовой продукции, эффективного ис
пользования всех ресурсов [3, 7, 30, 45, 106]. Анализ результатов внедрения
систем автоматизированного проектирования конструкторско-
технологической подготовки производства на передовых предприятиях отрасли показал, что автоматизация раскроя не только снижает затраты на производство одежды, улучшает ее качество, но и значительно повышает степень использования материалов, рациональный расход которых особенно актуален для предприятий, использующих натуральную кожу [8, 51, 60,77,95].
Впервые задачи оптимального раскроя материалов были поставлены и решены Канторовичем Л.В. еще в конце 30-х годов. Полученные тогда результаты легли в основу симплекс-метода - основного метода линейной оптимизации. Дальнейшие исследования ученых Залгаллера В.А., Тота Л.Ф., Волосатова В.А. и др. были связаны с регулярными раскладками, то есть укладками одинаковых фигур в полубесконечные полосы [1, 52, 62].
Применение регулярных раскладок при раскрое одежды ограничено, поскольку число, конфигурация и параметры лекал в швейных раскладках достаточно разнообразны. Такие раскладки относятся к нерегулярным. Большой вклад в решение задач автоматизации построения нерегулярных раскладок для швейной промышленности внесли: Козлов Б.А., Коблякова Е.Б., Ивлева Г.С., Иевлева Р.В., Зак И.С., Скатерной В.А., Стоян Ю.Г., Трухан Г.Л. и др [51, 64, 66, 139, 140, 147-150]. Однако данное направление нельзя считать
полностью сформировавшимся, так как вопросы плотного размещения лекал деталей при раскладке, оптимизация и программированный раскрой материалов с применением ЭВМ успешно решены для различных рулонных и листовых материалов, которые можно представить в виде простых геометрических фигур (полубесконечной полосы, прямоугольника или квадрата), обладающих изотропными свойствами по всей площади. Это значительно упрощает формирование оптимальных планов раскладок и позволяет применять программированный раскрой этих материалов на автоматических раскройных комплексах.
Натуральная кожа в отличие от других швейных материалов имеет ограниченную площадь сложной конфигурации, представляет собой анизотропный материал, при этом наблюдается различие ее толщины и деформационных свойств по величине, направлениям и топографическим участкам [50, 55, 61,70,74,80,83].
Большинство научных разработок, связанных с рациональным использованием кожевенного полуфабриката, относятся к области обувной промышленности и не учитывают специфику требований к одежде. В немногочисленных существующих отечественных и зарубежных САПР, имеющих в своем составе подсистемы раскладки на натуральной коже, отсутствует в комплексе учет топографии механических свойств кожи по площади, требований к формоустойчивости деталей одежды и взаимосвязи по толщине деталей при их соединении в швейное изделие.
Учитывая постоянный интерес потребителей к одежде из натуральной кожи, необходимость рационального использования дорогостоящего сырья, сокращение сроков технологической подготовки производства, можно сделать выводы, что проблема автоматизированного проектирования раскладок лекал деталей одежды на натуральной коже актуальна.
В качестве объекта исследования выбран процесс проектирования раскладок.
Цель и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы является оптимизация раскладки лекал и подбора натуральной кожи при автоматизированном проектировании одежды с учетом раскройных характеристик и топографии механических свойств кожевенных полуфабрикатов (п/ф) и формоустойчивости деталей одежды.
Для достижения поставленной цели в работе ставятся и решаются задачи:
обосновать рациональную структуру и функциональный состав системы для проектирования раскладок лекал одежды на натуральной коже на основе анализа процессов подготовительно-раскройного производства одежды из натуральной кожи и анализа существующих САПР, использующихся в смежных отраслях промышленности (швейной и обувной);
сформировать структуру качественных и количественных характеристик кожевенных п/ф и деталей конструкций швейных изделий для объективизации выбора проектного решения;
разработать математическую модель раскладки с учетом несистемного размещения лекал деталей одежды на кожевенных полуфабрикатах;
разработать математическую модель оптимизации подбора кожевенных п/ф на швейные изделия;
сформировать обобщенный алгоритм раскладки лекал одежды на кожевенном п/ф с учетом топографии свойств кожи и оптимизации раскладки.
Методы исследований. Решение поставленных задач осуществлялось на основе системного анализа, методов математического моделирования, оптимизации, целочисленного линейного программирования. Кроме того, на отдельных этапах исследования использовались стандартные методики и не-разрушающие методы определения параметров кожевенных п/ф, методы математической статистики, аналитической геометрии, теоретические основы САПР, алгоритмизации и программирования.
Информационной базой исследования послужили труды отечественных и зарубежных специалистов по проблемам автоматизации раскладок лекал; статьи в журналах «Кожевенно-обувная промышленность», «Известия вузов. Технология легкой промышленности», «Швейная промышленность» и др.; сведения из Интернета; материалы исследований, проведенных в Центральном научно-исследовательском институте кожевенной промышленности, Центральном научно-исследовательском институте швейной промышленности, Московском государственном университете дизайна и технологии, Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна, Киевском национальном университете технологии и дизайна, Омском государственном институте сервиса и других научных организациях; ГОСТы, ОСТы.
Научная новизна работы:
определены критерии подбора натуральной кожи с выделением на кожевенных полуфабрикатах зон предпочтительной раскладки;
разработано зонирование всей поверхности и отдельных деталей одежды с учетом требований к формоустойчивости по степени интенсивности воздействия нагрузок на плечевое изделие во время изготовления и эксплуатации;
разработаны подробная классификация и кодирование деталей одежды, что позволяет однозначно определить порядок укладывания лекал при автоматизированном формировании раскладки;
исследованы и формализованы вопросы формирования прямоугольных блоков из деталей швейных изделий, позволившие сократить затраты времени на выполнение раскладки на натуральной коже;
создана математическая модель оптимизации подбора кожевенных п/ф на швейные изделия;
разработан метод блочного проектирования раскладок лекал деталей одежды в областях с неподвижными границами.
разработана структура баз данных для обработки и хранения исходной информации о натуральной коже и лекалах одежды.
Практическая значимость работы.
В диссертационной работе усовершенствована методическая основа подбора натуральной кожи на швейные изделия с учетом топографии ее свойств. Предложенные критерии подбора натуральной кожи позволяют учитывать площади топографических участков кожи, анизотропию толщины кожевенных п/ф в партии, зоны различной формоустойчивости деталей одежды в результате чего обеспечивается выпуск высококачественных изделий.
Блочный подход при проектировании раскладок позволяет получить высокую степень выполнения требований к раскладке лекал на натуральной коже, сократить затраты времени на ее вьшолнение, позволяет получить унификацию раскладок лекал при достаточно большом разнообразии деталей одежды.
Созданные базы данных натуральной кожи и лекал швейных изделий сокращают затраты времени на получение информации о количестве, виде, параметрах кожевенных п/ф, моделях одежды и их лекалах с целью оптимизации выбора проектного решения для производства одежды высокого качества.
Результаты работы, представленные в виде компьютерных программ и методик по их применению, позволяют использовать их в практической деятельности предприятий швейной промышленности для автоматизации подготовки раскроя, и в учебном процессе вузов, выпускающих специалистов в области проектирования одежды из натуральной кожи.
Внедрение результатов работы.
Диссертационные исследования являются частью госбюджетной работы «Разработка вопросов информационного, математического и методического обеспечения процессов проектирования одежды» кафедры конструирования швейных изделий Омского государственного института сервиса.
Результаты работы были внедрены в виде методик подбора натуральной кожи и компьютерных программ выполнения раскладок: - в производственный процесс мехового салона-ателье «Ренард» г. Омск и позволили получить прибыль 39506,25 рублей в ценах 2003 года (согласно
акту внедрения), улучшить условия труда закройщиков при выполнении раскладок, повысить качество готовых изделий - срок эксплуатации кожаных жакетов увеличился на 1,7 года, что способствовало получению экономии в перерасчете на одного потребителя в размере 1680 рублей. - в учебный процесс ОГИС для лекционного курса и практических работ по дисциплинам «Конструкторско-технологическая подготовка производства», «Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности», «Конфекционирование материалов для одежды» для специальности 280900 «Конструирование швейных изделий», а также по дисциплинам «Основы конструирования изделий из кожи и меха по индивидуальным заказам», «Основы конструкторско-технологической подготовки производства» для специальности 230700 «Сервис». Программные средства «САПР КТПР кожи» и автоматизированная база данных «Натуральная кожа» используются студентами в учебно-исследовательских и практических работах, а также при выполнении курсового и дипломного проектирования. Апробация результатов работы. Основные теоретические положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на международных научно-практических конференциях «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» г. Орел 4-7 декабря 2001 г.; «Динамика систем механизмов и машин», посвященной 60-летию Ом-ГТУ, г. Омск 12-14 ноября 2002 г.; «Актуальные проблемы подготовки специалистов для сферы сервиса», г. Омск, ОГИС, 30-31 октября 2003 г.; на ежегодных региональных научно-методических конференциях ОГИС «Интеграция науки и образования» 21-22 апреля 2001 г; «Совершенствование системы подготовки специалистов для сферы сервиса» 23-24 октября 2002 г.; «Молодежь, наука, творчество» 20-22 апреля 2004г.; на межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов, г. Омск, ОГИС, 23-24 апреля 2003г.; научных семинарах ОГИС (2001 - 2004 гг.); заседаниях кафедры Конструирования швейных изделий Омского государственного института сервиса.
Публикации. Основные результаты исследований отражены в 11 печатных работах, в том числе отчете по госбюджетной теме ГБ - 01-97 № 01970005674, восьми статьях в соавторстве, двух самостоятельных печатных работах.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 147 страницах машинописного текста, включает в себя 6 таблиц, 50 рисунков и 5 приложений. Библиографический список содержит 174 наименования.
На защиту выносится:
Метод подбора кожевенных полуфабрикатов на швейные изделия, отличающийся от существующего выбором дополнительных критериев и обеспечивающий учет топографии физико-механических свойств кожи по площади, требований к формоустойчивости деталей одежды и взаимосвязи по толщине деталей при их соединении в швейное изделие.
Метод проектирования раскладок лекал деталей одежды на натуральной коже, отличающийся от существующего предварительным формированием прямоугольных блоков из деталей одежды, позволяющий получить высокую степень выполнения требований к раскладке лекал на натуральной коже, унификацию раскладок лекал при большом разнообразии деталей одежды.
3.Математическое, информационное и программное обеспечение реализации предложенных методов в САПР.
Автоматизация процессов подготовительно-раскройного производства в смежных отраслях промышленности
Практически во всех системах автоматизированного проектирования изделий легкой промышленности имеется подсистема «Раскладка», так как данная подсистема является важнейшей составляющей САПР. Ее совершенство в значительной мере определяет процент межлекальных выпадов при раскрое. В свою очередь, сокращение отходов хотя бы на 1-2 % дает немедленный и явный экономический эффект [4].
Как показывает опыт внедрения САПР на предприятиях, их применение обеспечивает экономию сырья до 3 %. Экономия получается за счет нормирования межлекальных отходов, уплотнения раскладок, устранения потерь, связанных с обмеловкой лекал [51].
Среди профессиональных швейных САПР пользующихся наибольшим спросом на отечественном рынке можно выделить САПР отечественных производителей: «Ассоль», «Грация», «Комтенс», «Леко», «Силуэт» и др., а также САПР зарубежных разработчиков: Investronica Sistemas (Испания); Gerber Garment Technology (США); Lectra Sistemes (Франция); Pfaff и Gratis (Германия); AMF Sybrid (Великобритания) и др. [4, 23, 26, 27, 54, 58, 60, 68, 76-78,112,137,145,146,170].
Зарубежные фирмы, такие как Gerber Garment Technology, Investronica Sistemas, Lectra Sistemes, производят и поставляют на рынок автоматизированные системы для выполнения градации и раскладки лекал, раскройные установки и швейное оборудование [93,167,174].
Так, например, в качестве законченных САПР для 11111 фирма Gerber предлагает системы AccuMark-300/400/500. Раскладка в этих системах осуществляется как в интерактивном, так и в автоматическом режиме [1]. Системы AccuMark имеют в своем составе 14- и 19-дюймовый мониторы, графический планшет, лазерный принтер, дигитайзер и графопостроитель. Отличительными функциональными чертами систем AccuMark-300/400/500 являются количество автоматизированных рабочих мест (АРМ) и программное обеспечение [28]. Так созданная фирмой Gerber программа MICRO COST, использующаяся в системе AccuMark-500, позволяет определять расход материалов при раскрое. Она состоит из 4 модулей, которые решают задачи описания и регистрации моделей, их оцифрование, переработку данных, калькуляцию материалов. Программа также позволяет ввести дополнительный коэффициент калькуляции, который дает возможность рассчитать расход материалов при использовании в раскладке деталей различных размеров [171].
В последнее время фирма «Pfaff» предлагает комплексную систему компьютеризации всей фабрики PAR (первые буквы названий трех фирм разработчиков: Pfaff, AVM GmbH, RZA GmbH+Co), которая состоит из системы связанных между собой автоматизированных рабочих мест: дизайнера, конструктора, градации и раскладки, внутрипроизводственного управления, оптимизации настилания и экономии времени. Все рабочие места охвачены локальной сетью. Раскладка в данной системе производится в интерактивном режиме, при этом учитываются отклонения от долевого направления нитей основы ткани, совпадение клетки и полоски, раппорт, минимальное расстояние между деталями. Также система предоставляет статистическую информацию о выполняемой раскладке: длину и ширину раскладки, длину среза, количество размещенных деталей, процент межлекальных выпадов. Информация о раскладках хранится в компьютерной базе данных системы [54].
Компания Investronica Sistemas предлагает своим клиентам системы автоматизированного проектирования «INVESMARK-NT-FUTURA» седьмой версии, большой диапазон широкоформатных струйных и векторных плоттеров, автоматизированные раскройные комплексы «INVESCUT» 5-го поколения, транспортную систему «INVESMOVE», связывающую все участки производства: подготовительный, раскройный, швейный и т. д., автоматизированную систему управления «PROCON», позволяющую вести учет материальных ресурсов и производственно-временных затрат [60,157].
Однако все перечисленные швейные САПР зарубежного производства являются узко специализированными закрытыми системами, в них отсутствуют встроенные языки программирования, информация является статичной и используется для строго ограниченного круга задач. Это затрудняет их ис 17 пользование для небольших гибких производств с частой сменой ассортимента. Помимо этого данные САПР тяготеют жесткой привязкой к аппаратному обеспечению, что обусловливает повышенную стоимость этих систем, трудности выполнения ремонтных работ или замены аппаратных узлов.
Отечественные специализированные системы имеют некоторые возможности для расширения задач, но в определенных пределах.
На принципах, используемых в системах фирмы Investronica Sistemas, разработаны САПР «Коралл» (производитель ТОО «Фалкон» г. Жуковский Московской области), новосибирская система «Силуэт» [44] и московская система АО «Абрис» под названием «Программно-технический комплекс автоматизации подготовительных участков швейных и трикотажных производств» - ПТК АБРИС [86]. Основная функция - раскладка лекал на ткани и трикотажных полотнах. В зависимости от потребностей и возможностей предприятия, комплексы формируются различным количеством АРМов (от 2-х до 10-и). Данные системы имеют подсистемы ввод/вывода и раскладки и базируются на персональных компьютерах типа IBM РС/286/386/486 с различными типами видеоадаптеров и мониторов, что необходимо для повышения ремонтопригодности и взаимозаменяемости составляющих.
Процедура раскладывания лекал в системе «Силуэт» [169] осуществляется в полуавтоматическом режиме. В процессе работы с раскладкой динамически ведется учет процентов использования ткани и заданной длины раскладки, автоматически контролируются наложение, прижатие и отскок деталей. Оператор может выполнять поворот деталей, перемещение по осям X и Y, складывание симметричной детали, разрезание детали в любом месте на части с припуском на шов, задание любой детали необходимого припуска. Предусмотрена возможность имитации рисунка ткани (в клетку, полоску), а также обозначение меток при перестилании, увеличение необходимой области раскладки. Время, затрачиваемое на выполнение одной раскладки, зависит от ее сложности и составляет в среднем 20 минут. Информация выводится на графопостроитель или на раскрой 18 ный автомат. Время вычерчивания раскладки на бумаге составляет 15-20 минут, автоматического раскроя - 25-35 минут для раскладок размером 1,5 х 4 м.
Однако, как и зарубежные аналоги САПР «Силуэт», «Коралл» и «АБРИС» являются системами, предназначенными для решения узких задач -решают автоматизацию раскладки для определенного ассортимента одежды.
Узкоспециализированной системой ТПП является и САПР «Комтенс», производимой одноименным ТОО. САПР «Комтенс» имеет в своем составе режим автоматической раскладки. Отличительной особенностью данной системы является возможность использования в режиме автоматической раскладки максимально допустимого отклонения долевой линии лекала от направления нити основы ткани. На практике это имеет смысл лишь для гладких тканей и сопровождается большими временными затратами [94, 168].
Выделение зон конструкции плечевой одежды с учетом ее функциональных особенностей
Исследования подтвердили разброс показателя толщины кожевенных п/ф в партиях больше допустимого значения. Толщина в стандартной точке Тн в партии «Шеврет» составляет 0,42-0,84 мм, в партии «Опоек» - 0,82-1,1 мм. Это говорит о том, что в партии подобраны п/ф, относящиеся к двум разным группам кож по категории толщины. В партию «Шеврет» попали кожи, относящиеся к «очень тонким» с показателем толщины 0,5-0,7 мм (10 штук) и к «тонким» с показателем толщины 0,7-0,9 мм (8 штук), а также 3 кожи, имеющие толщину в стандартной точке меньше допустимой. В партию «Опоек» - кожи, относящиеся к категории «тонкие» (3 штуки) и к категории «средние» с показателем толщины более 0,9 мм (7 штук).
Большой разброс показателя толщины в партиях вызван особенностью производства кож: неоднородностью сырья; наличием операций, на которых п/ф обрабатываются партиями. Это приводит к партионной и межпартионной неоднородности кожи, вследствие чего на швейных предприятиях необходимо оптимизировать подбор кожевенных п/ф на изделие из однородных партий кож. Рассматривая характер распределения толщины средних кож партий «Шеврет» и «Опоек» (рис.2.4, 2.5), можно заметить определённую закономерность в распределении толщины по отдельным топографическим участкам. В чепраке наблюдается достаточно ровное распределение показателя толщины с незначительным уменьшением значений от огузка к воротку и от хребта к полам; в полах идет дальнейшее уменьшение толщины в тех же направлениях, но с большей вариабельностью, а также наблюдается незначительное утолщение у краёв кож, что является следствием технологии изготовления кожевенных п/ф. В воротке значение толщины от чепрачной части к головной увеличивается. В этой связи рекомендуется лекала деталей одежды располагать на кожевенных п/ф в одном направлении с целью соблюдения плавного перехода значений толщины в изделии от детали к детали и от участка к участку.
Разброс показателя толщины по площади каждого кожевенного полуфабриката в партии «Шеврет» составляет в среднем 0,24 мм, в партии «Опоек» -0,36 мм. Это говорит о том, что кожа, выпущенная зарубежными производителями, имеет более качественную обработку и ровную толщину по площади кожи. Кожи отечественных производителей отличаются большим разбросом показателя толщины по площади. В этой связи определение значения средней толщины кожи для кожевенных п/ф отечественного производства имеет большое значение, так как этот показатель в большей степени согласуется с толщиной кожи на каждом топографическом участке и более точно определяет тол-щину кожи в целом. Дисперсия для средней толщины кожи (оТср ) в партии «Опоек» составляет 0,0043-0,0096, для толщины в стандартной точке (сгн ) -0,0053-0,0283; коэффициент вариации относительно средней толщины (vTcp) составляет - 5,56-7,64 %, относительно толщины в стандартной точке (VTH) -5,74-13,54 %. Ошибка полученная при определении толщины кожи по стандартному методу составляет по партии «Шеврет» в среднем 5 %, по партии «Опоек» - 7 %. Но есть ситуации, когда ошибка определения толщины по стандартному методу составила 12-15 % (таблицы 2.1,2.2, последняя колонка).
Подводя итоги, можно сказать, что толщина готовых кож в значительной мере определяет целый ряд технологических и эксплутационных свойств изделий из натуральной кожи: жесткость, формуемость, формоустойчивость, массу изделия и др. [121]. Она является важным самостоятельным показателем качества, по которому ведется подбор кожи на изделие. Однозначность показателя толщины очень важна при совмещении деталей в одном изделии. Поэтому в работе предложено: определять толщину каждого кожевенного п/ф по показателю средней толщины кожи; подбор кожевенных п/ф на изделие осуществлять по показателю средней толщины кожи с интервалом, определяемым по формуле: где ti - толщина 1-го кожевенного полуфабриката в партии на изделие; п - количество полуфабрикатов в партии. Выбранный интервал ориентирован на определение категории толщины кожи по рекомендациям ЦНИИШП [63] и позволяет избежать большого разброса показателя толщины в деталях одного изделия. Технические требования, предъявляемые типовой технологией производства одежды к выкроенным из кожи деталям, обусловлены соответствующими стандартами и техническими условиями [82, 125, 129, 154, 155]. Они определяются функциональными задачами швейного изделия как конст 45 рукции, что гарантирует заданный уровень показателей его износостойкости, массы, гибкости, формоустойчивости и других свойств. В то же время требования к отдельным участкам конструкции (деталям) имеют специфику, определяемую характером и интенсивностью воздействий, оказываемых на них при изготовлении и эксплуатации одежды. Указанные требования в большинстве случаев не имеют прямых количественных характеристик, а реализуются косвенно в виде указаний, из какого участка кожи и в каком направлении выкраивается данная деталь. Наиболее четко для швейных изделий определено направление ориентации деталей на кожевенных полуфабрикатах, которое зависит от деформационных свойств кожи, таких как удлинение. Топографии удлинений приводятся в справочной литературе в виде схем наименьших и наибольших удлинений (рис 2.6).
Оптимизация процесса подбора натуральной кожи на швейные изделия
Третий разряд показывает принадлежность детали, образованной горизонтальным членением, к третьему уровню. Обозначение осуществляется цифрами. Нумерация начинается сверху. Четвертый разряд показывает принадлежность детали, образованной вертикальным членением, к третьему уровню. Обозначение осуществляется цифрами. Нумерация начинается со стороны середины полочки (спинки). В рукаве, воротнике нумерация начинается справа налево. Если какой-либо из вариантов членения отсутствует, в коде на месте соответствующего разряда ставится цифра ноль.
Код и вид лекала позволяют однозначно определить порядок укладывания лекала при выполнении раскладки. Первый приоритет присваивается самой крупной основной детали спинки, имеющей внутреннюю ось симметрии (код С. 1.0.0 или С.3.0.0). Если в наборе лекал спинки деталей с внутренней осью симметрии нет, то первый приоритет присваивается средней детали, то есть ближе всего расположенной к середине и имеющую внешнюю ось симметрии (код С.2.0.0). Второй приоритет присваивается самой крупной основной детали полочки. Как правило - это средняя деталь (код П.2.0.0) или верхняя деталь (код П.3.0.0). Третий приоритет присваивается самой крупной детали рукава -это верхняя деталь в классическом двухшовном рукаве (код Р.3.0.0). Дальнейшее распределение очередности выкладывания лекал в раскладку идет по той же схеме. Выбираются оставшиеся крупные основные детали спинки, полочки, рукава. И так до тех пор, пока не закончатся основные лекала.
На распределение очередности между второстепенными деталями будет влиять их габариты и отношение к расположению детали на изделии. Отношение к расположению показывают слова «верхняя» и «нижняя» деталь (верхний воротник, нижний воротник, верхний клапан, нижний клапан и т. д.) в названии лекала (код В.3.0.0, В.4.0.0, М.3.0.0 и М.4.0.0). Первую очередь на раскладку из второстепенных лекал получит самое крупное лекало с кодом В.3.0.0. или М.3.0.0.
В виду того, что детали конструкции имеют сложную конфигурацию, значение величины их площади говорит не о многом. Наиболее значимую информацию несут габариты деталей швейных изделий.
Как правило, конструкция швейных изделий состоит из попарно симметричных деталей. Кожевенные полуфабрикаты тоже имеют ось симметрии, проходящую по хребтовой линии. Для соблюдения технологии изготовления и сохранения хорошего внешнего вида изделия в процессе эксплуатации очень важно соблюдать симметричность расположения одинаковых деталей одежды на одинаковых (желательно симметричных) участках кожи.
В этой связи в работе было предложено из деталей одежды формировать симметричные модули или модули, имеющие внутреннюю ось симметрии, и вписывать их в прямоугольники - блоки, габариты которых можно легко определить и сопоставить с габаритами полезной площади кожи. Внутри каждого блока выделяется второй контур - прямоугольный участок, который должен быть выкроен только из чепрака. Габариты этого участка сопоставляются с габаритами чепрака [121].
Блок - это часть раскладки, сформированной из основных лекал деталей одежды, обладающая функциональной и информационной независимостью внутри одного изделия и унифицированная по принадлежности к типу части одежды. При формировании блоков из деталей женского жакета выделяют: - блок спинки, в который объединяются основные лекала спинки; - блок полочки, в который входят основные лекала полочки; - блок рукава, состоящий из основных лекал рукава; - либо смешанные блоки: основные лекала полочки или спинки объединяются с основными лекалами рукава. Количество блоков может быть различно и зависит от объёма и размера изделия, варианта вертикальных членений конструкции основы жакета, вида застёжки, оформления борта и лацканов, вида и размера воротника. Расположение лекал в блоках осуществляется по присвоенным приоритетам. Чаще всего для кож малой площади формируют 4-5 блоков. Как правило, в этот состав входит 2 симметричных блока, и 2 блока, имеющих внутреннюю ось симметрии. Возможны и другие варианты (приложение 4). После составления блоков определяются их габариты: длина блока (ЬбЛ) и ширина блока (Ьбл) (рис. 2.13). Затем длина блока (пбл) сопоставляется с полезной длиной кожи (Ьпол), а ширина блока (Ьбл) - с полезной шириной кожи (Ьпол). Измеряются габариты дополнительного контура - ширина и длина участков деталей, выкраиваемых из чепрака (Ьдч) и (пдч) и сравнивается с шириной и длиной чепрака (Ьч) и (h4). Сформированные блоки по принципу внутренней или внешней симметрии дают возможность расположить их на разных кожевенных полуфабрикатах на однородных топографических участках и получить хребтовую линию в одном и том же месте на симметричных деталях. Для апробации разработанного метода подбора натуральной кожи на швейные изделия использовались кожевенные полуфабрикаты из партии «Шеврет». С учетом вида и размера натуральной кожи были выбраны 8 моделей женских жакетов с втачным рукавом полуприлегающего силуэта различных конструктивных решений. Эскизы моделей, лекала и сформированные блоки приведены в приложении 4, информация о блоках по моделям - в таблице 2.3; информация о раскройных свойствах кожевенных полуфабрикатов - в таблице 2.4. Лекала по моделям были разделены на основные и второстепенные. Площадь основных лекал в комплектах составила 75-90 %, второстепенных - 25-10 %. Из основных лекал в каждой модели были сформированы 4-5 блоков, в которых процент межлекальных выпадов в среднем составил 23 %. В блоках были выделены участки для выкраивания из чепрака кожи. Для каждого блока были определены длина и ширина, а также длина и ширина участка деталей, выкраиваемых из чепрачной части.
У кожевенных п/ф были определены габариты полезной площади и габариты чепрака. В среднем в партии из 22 кожевенных п/ф доля полезной площади кожи в общей площади составила 72 %, площадь чепрака - 46 %.
По проведенным исследованиям была составлена таблица 2.5, определяющая возможность использования кожевенных п/ф для изготовления моделей, в левом крайнем столбце которой расположены номера кожевенных п/ф в порядке возрастания их средней толщины, каждый следующий столбец соответствует одному блоку одной модели. Модели пронумерованы произвольно и расположены по порядку. Знак " +" на пересечении строки и столбца говорит о том, что данный кожевенный п/ф может быть использован для данного блока данной модели.
Модуль оптимизации подбора натуральной кожи
Перемещаться в окне изображений можно с помощью ползунка или стрелок на клавиатуре. При наведении курсора на изображение открывается подсказка с кратким описанием кожи. При двойном щелчке мыши на изображении откроется окно с полной информацией о кожевенном полуфабрикате. В режиме просмотра записей через дополнительное окно предусмотрена возможность перемещения от записи к записи путем нажатия клавиш "Page Up" и "Page Dawn".
Добавление записей в БД осуществляется нажатием кнопки "Новая" или выбора соответствующего пункта в меню "Файл", или нажатием клавиши "Ctrl+N". После нажатия соответствующих клавиш открывается Дополнительное окно просмотра с пустыми полями. Заполнение карточки на новый кожевенный полуфабрикат нужно начинать с выбора изображения кожи. Для этого можно воспользоваться пунктом меню окна "Рисунок", затем "Добавить новый" или по пустому окну для изображения кликнуть правой кнопкой мыши - появиться контекстное меню аналогичное верхнему. После чего откроется диалоговое окно для выбора графического изображения. Ввод графического изображения кожи осуществляется через сканер и сохраняется в формате Windows bitmap (bmp) в подкаталоге "pictures" рабочей папки программы под собственным именем.
После загрузки изображения в окно пользователь может приступить к описанию кожевенного полуфабриката, переходя от поля к полю с помощью клавиш "Tab" или "Enter" или с помощью мыши. Запись сохраняется в БД после нажатия кнопки "Сохранить". Для выхода из окна просмотра записи можно нажать кнопку "Закрыть" или клавишу "Esc". Для удаления записи в главном таблице нужно выделить нужную запись и нажать кнопку "Удалить". После подтверждения решения запись удаляется. В программе существует три справочника. Это обычные текстовые файлы в формате DOS-текст, в которых хранится периодически повторяющаяся информация (вид кожи, цвет кожи и оттенок цвета). Эти файлы располагаются в подкаталоге "Sprav" рабочего каталога программы (Рис. 4.5). В программе заложена возможность для пополнения информации в справочниках. Для этого в основном окне в главном меню выбирается кнопка "Опции", "Справочники", после чего открывается дополнительное окно, в котором можно через нажатие кнопок "Файл" "Открыть" выбрать нужный файл справочника и внести в него дополнения. Все изменения сохраняются после нажатия кнопки "Сохранить". База данных раскладок лекал моделей одежды (БДР) предназначена для хранения информации о моделях одежды, лекалах, сформированных из лекал блоков, и лучших раскладках. В соответствии с традиционной классификацией одежды и выявленными автором закономерностями конструкций, влияющими на раскрой, модели одежды описываются следующими характеристиками: название модели; вид изделия (ассортимент); силуэт; покрой рукава; рост; размер и по л нотная группа; количество вертикальных, горизонтальных и наклонных членений основных деталей конструкции.
Для каждой модели хранится информация о деталях (лекалах): название детали; тип лекала - характеризует отношение детали к участку конструкции (полочка, спинка, рукав, воротник, лекала мелких деталей, производные лекала); вид лекала - определяет участие лекала в формировании блока (относит лекало к основным или второстепенным); приоритет детали в раскладке - учитывает габариты лекала и наличие чепрачнои зоны, показывает очередность укладывания лекала в блок или раскладку; площадь детали; контур лекала (описание графической информации о лекале); признак симметричности: имеет деталь ось симметрии (внутренняя симметрия) или симметричную копию (внешняя симметрия).
Для каждой модели хранится информация о сформированных из основных лекал блоках: длина блока - вертикальный размер блока; ширина блока -горизонтальный размер блока; ширина деталей, выкраиваемых из чепрачнои части - горизонтальный размер чепрачнои части блока; длина деталей, выкраиваемых из чепрачнои части - вертикальный размер чепрачнои части блока; позиция чепрачнои части в блоке.
Информация о лучших раскладках деталей для каждой модели одежды хранится в отдельном каталоге в виде бинарных файлов. Название каталога соответствует коду модели, коду блоков и коду лекал, не вошедших в блоки, но участвующих в окончательной раскладке. Как и БДМ БДР реализована в рамках реляционной модели данных и представлена в виде некоторого количества плоских таблиц. Приложение написано на языке программирования "Delphi".
В Базу данных раскладки (рис. 4.6) входит четыре основных таблицы: таблица моделей; таблица лекал; таблица блоков; и таблица раскладок. Между ними существует связь один ко многим, то есть одной записи в таблице моделей соответствует несколько записей в таблице лекал и несколько записей в таблице блоков. Связь осуществляется по уникальному ключевому полю "Код модели". Каждая деталь однозначно идентифицируется двумя ключевыми полями: "Код модели" и "Код лекала"; каждый блок - двумя ключевыми полями: "Код модели" и "Код блока". Раскладка идентифицируется ключевыми полями "Код блока" и "Код лекала".
