Материал: Системы автоматизированного проектирования лекал и раскладок

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

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

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

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

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

Рис. 4. Последовательность одного цикла оптимизации конструктивной линии

формирование альтернативы (конструктивной линии с измененным значением кривизны),

оценка альтернативы,

принятие решение о продолжении или прекращении поиска.

Поиск проводится до момента достижения оптимальной кривизны линии.

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

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

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

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

Рис.4 Варианты технологичного решения угловых участков лекал.

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

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

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

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

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

Рис.5. Различное объемное и конструктивное решение юбок

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

Статья №4

КАК ВЫБРАТЬ САПР?

Вопрос простой и в то же время сложный.

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

. А зачем выбирать?

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

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

Поставщиков САПР можно разделить на две группы:

) отечественные разработчики САПР и

) дистрибьюторы, продавцы зарубежных САПР.

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

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

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

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

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

. Кто должен выбирать САПР?

В одних случаях выбирает Руководство предприятия.

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

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

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

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

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

. Как надо выбирать САПР?

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

Пригласить на предприятие представителей поставщика для проведения эксперимента. Проделать при участии специалистов предприятия и поставщика все подлежащие автоматизации процессы проектирования, изготовления, подготовки производства, учета, планирования и управления. Обязательно вывести на печать результаты решения задач. Провести оценку уровня автоматизации отдельных процессов, их взаимосвязи между собой и системы в целом. При этом очень важно, чтобы результаты эксперимента оценивали совместно руководство и специалисты предприятия, т.к. ответы на вопрос "всегда ли совпадают интересы производства, руководства и трудящихся", бывают разные - от "не всегда" до "никогда".

Проведя эксперимент на одной системе, даже при благоприятном впечатлении от нее, не мешает повторить эксперимент на другой системе и сравнить результаты. Будет полная и достоверная информация для принятия правильного решения. Опыт показывает, что, если ознакомление начинают с более совершенной системы, экономится значительное количество времени и сил. Время, потраченное на подготовку и проведение эксперимента, окупается сторицей.

. Какие задачи должна решать современная САПР?

САПР должна комплексно автоматизировать и поддерживать решение следующих задач.

а) Конструкторской подготовки

обеспечивать качество изделий во всех размерах, ростах и полнотах,

обеспечивать быструю сменяемость моделей,

строить на индивидуальные фигуры при выполнении индивидуальных и корпоративных заказов,

реагировать на изменения моды - перестаивать лекала после изменения прибавок, коэффициентов усадки и конструктивных решений.

б) Поддерживать массовость производства - решения этих задач осуществляется подсистемой Раскладки.

в) Задачи учета, планирования и управления.

. Какие ситуации представляют опасность?

Приведем наиболее часто используемые приемы, когда на основании, в общем-то, верных утверждений делаются односторонние "нужные" выводы.

Конструкторов готовят плохо, практику им проходить негде, пока они научатся работать, пройдет много времени. У нас интеллектуальная система, в ней накоплен большой опыт, построены по разным методикам сотни базовых конструкций (БК), из которых конструкторы начинают сразу строить модельные конструкции (МК).

На самом деле в большинстве своем это не интеллектуальные системы, а просто закрытые системы[1]. Есть заготовки, из которых можно строить изделия. Работа выполняется по принципу: что-то взял, что-то сделал, как-то система проградировала, что-то получил. Так можно создавать "ширпотреб". И создают. Это все равно, что из набора "пазлов" складывать разные картинки, но для того, чтобы создать настоящую картину, шедевр, придется потратить несравненно больше времени и сил, постоянно подтачивая, подправляя, переделывая под свои цели стандартные заготовки. Если руководитель ставит перед собой задачу производства "ширпотреба", то он ее и решит. Если же руководитель ставит перед собой задачу организовать гибкое производство оригинальных изделий, гарантировать качество во всех размерах и ростах, в том числе и на конкретные фигуры, быстро реагировать на изменения свойств материалов, технологии изготовления, направлений моды, то с применением закрытых систем такую задачу он не решит. В закрытой системе конструктор для того, чтобы сделать то, что он хочет и так, как он хочет, должен прилагать значительно больше усилий, чем в открытой [1]. Открытая система [2] предоставляет конструктору неограниченные возможности. Он может творить, строить оригинальные изделия, по любой, в том числе и собственной, методике, реализовать интеллектуальные процессы, гарантировать качество изделий во всех размерах и ростах, строить на индивидуальные фигуры и различные размерные типологии. При этом всю творческую работу выполняет конструктор, а всю рутинную работу быстро и точно выполняет система.

Опытные пожилые конструкторы неохотно и трудно осваивают компьютер. Лучше сразу начинать работу по компьютерным технологиям с молодыми специалистами.

Молодежь действительно быстрее осваивает приемы работы на компьютере. Но не это главное. В открытой системе [3], где приемы работы естественны и логичны, впервые работающий на компьютере специалист осваивает компьютерную технологию за несколько дней. Суть состоит в том, что система - это инструмент для конструктора. Она должна помогать ему, но не ограничивать возможности. Опытный творческий конструктор быстро сообразит, что закрытая система ему плохой помощник. А молодой конструктор будет рад работать на любой системе. У него нет опыта, не с чем сравнивать. А пока он разберется, что к чему, пройдет немало времени.