Материал: Системы автоматизированного проектирования лекал и раскладок

Разработка системы велась в тесном сотрудничестве специалистов предприятий и учебных заведений. Это позволило создать систему, удовлетворяющую требованиям науки и практики.

Специалисты учебных заведений формируют замечания и пожелания по совершенствованию и развитию системы. Такое взаимодействие позволило создать систему, удовлетворяющую требованиям науки и практики.

Принимая участие в международных конкурсах молодых модельеров, убедились, что создать хорошую коллекцию совсем не просто. Надо иметь знания, умение и дар божий. Но еще сложнее (или важнее) сделать ее достоянием людей, организовать производство изделий. Предложенные в "Грации" средства автоматизации позволяют сократить путь от замысла до реализации, оставляют автору творческую работу, а всю техническую, рутинную выполняет система.

.2 О компании «Грация»

Основой разработки программ «Грации» послужили результаты фундаментальных исследований в области математических методов геометрического проектирования. Первая программа построения оптимальных раскладок для раскроя трикотажных полотен была создана в 1977 году.

Использование специальных математических методов обеспечивает автоматическое выполнение геометрических и технологических ограничений, высокую скорость и точность принимаемых решений.

В «Грации» предложен новый подход к автоматизации конструирования и реализована высокая компьютерная технология комплексной автоматизации задач конструкторской подготовки.

Реализованный только в «Грации» полуавтоматический режим проектирования раскладок позволяет разумно сочетать опыт Раскладчика и быстродействие Компьютера, строить экономичные и технологичные раскладки.

В «Грации» автоматизированы не только процессы проектирования и подготовки производства швейных изделий, но и задач Учета, Планирования и Управления.

Эти особенности выгодно отличают «Грацию» от аналогичных программ отечественных и зарубежных разработчиков.

«Грация» с успехом работает на 135 крупных и малых швейных, трикотажных и меховых предприятиях, в Домах моделей и Дизайн-студиях при разработке собственных моделей и выполнении заказов инофирм, ВС, МВД и МЧС.

Используется при обеспечении учебного процесса и проведении исследовательских работ в 35 ВУЗах, 22 колледжах и 7 лицеях России, Украины, Белоруссии, Молдовы и Казахстана.

На базе ведущих ВУЗов созданы 10 региональных Центров «Грации» для оказания методической помощи специалистам предприятий в освоении системы.

.3 Состав САПР «Грация»

Подсистема «Дизайн»

Предназначена для автоматизации работ Дизайнера, или Художника-модельера. Для создания им образа изделия в виде эскиза, рисунка или фотографии, формирования цветового решения.

Для создания эскиза или рисунка изделия подключаются графические редакторы PhotoShop, CorelDraw или другие по выбору Дизайнера.

Дизайнер может также выполнить эскиз или рисунок вручную и ввести в компьютер с помощью сканера.

Также можно представить образ изделия в виде фотографии, взятой из каталога или полученной с помощью цифрового фотоаппарата.

Во всех случаях важно, что информация представляется в виде файла в цифровом виде. Файлу присваивается имя будущего изделия, он включается в базу данных моделей и становится доступным для просмотра специалистам на всех последующих этапах разработки изделия.

Подсистема «Дизайн» содержит также программу, которая помогает руководителю отдела перспективных разработок планировать, координировать и оценивать работу творческого коллектива, в состав которого входят Дизайнеры, Конструкторы и Технологи.

Основным понятием является Коллекция, ее название и автор. Коллекция состоит из Моделей. В плане разработки каждой модели содержатся данные - Дизайнер, Конструктор, Технолог, дата выдачи задания, срок сдачи.

Первым шагом разработки является составление технического описания изделия. Его составляют вместе Дизайнер, Конструктор и Технолог в процессе уточнения и согласования требований к изделию, особенностей конструкции и технологии изготовления.

Учет выполненных работ ведется автоматически. После приемки модели она переходит в разряд готовых моделей.

Предложенная и реализованная в системе компьютерная технология позволяет не только автоматизировать отдельные этапы работ, но и обеспечивает органичную связь между ними, создавая удобную среду для организации творческого процесса.

Подсистема «Конструирование и моделирование»

Данная подсистема реализует высокую компьютерную технологию создания новых моделей с использованием любой из существующих методик конструирования: ЕМКО СЭВ, ЦОТШЛ, Мюллера, Гриншпана,… или собственной оригинальной методики, а также моделирования на основе уже разработанной модели.

Она ни в чем не ограничивает возможности Конструктора, оставляет творческую работу ему, а выполнение технической, рутинной работы поручает системе.

Суть предложенной технологии состоит в том, что конструктор записывает процесс построения с помощью операторов в виде последовательности действий - алгоритма. При выполнении записанных действий система производит вычисления и графические построения.

Предложенная и реализованная в САПР «Грация» высокая компьютерная технология проектирования позволяет быстро и качественно решить все задачи конструкторской подготовки:

разработать любое изделие по любой методике конструирования, совокупности методик или собственной оригинальной методике в базовом размере;

строить в автоматическом режиме лекала нужных размеров и гарантировать качество изделий во всех размерах и ростах;

точно и быстро строить лекала модели на индивидуальные фигуры с учетом размеров и осанки;

быстро перестраивать лекала при изменении свойств материала, прибавок и направлений моды;

перестраивать лекала модели на другие размерные типологии населения - европейцев, американцев, азиатов;

автоматически формировать табель измерений и спецификацию лекал.

Конструктор разрабатывает изделие в одном размере, а Система быстро и точно выполняет решение всех перечисленных выше задач.

Последовательность этапов работ при создании лекал Базового размера такая:

Конструктор определяется с методикой конструирования и формирует в системе ее информационную базу:

.Задает размеро-ростовые признаки. В «Грации» введены таблицы типовых размерных признаков, которые конструктор может использовать, корректировать или создать новую таблицу размерных признаков.

.Задает значения прибавок, припусков и других расчетных величин, которые используются в построении (эти величины могут задаваться и позже в процессе построения)

В подсистеме «Конструирование и моделирование» экран монитора разделен на две части:

Окно алгоритма - где конструктор с помощью операторов описывает процесс построения и приемы моделирования.

Окно чертежа - где система отображает выполнение операторов и осуществляет соответствующие построения.

Все действия конструктора записываются с помощью операторов. Совокупность операторов позволяет записать и выполнить любое действие конструктора. Для удобства использования все операторы по своему функциональному назначению разделены на 5 групп: действия с точками, действия с линиями, графические действия, действия с деталями, действия по структуре алгоритма.

При создании оператора (например, поставить точку, провести линию или выполнить любое другое действие) конструктору помогает Мастер, который последовательно подсказывает какие действия, объекты и данные нужно указать для выполнения оператора.

Таким образом, для творческой работы в «Грации» от конструктора требуется только знать, как его замыслы реализуются вручную на бумаге, а как это построить в «Грации» поможет мастер-помощник.

САПР «Грация» является полностью открытой системой, которая позволяет создавать любые изделия по любым методикам с «нуля» и далее моделировать на их основе.

В отличие от графического, аналитическое конструирование позволяет записать и выполнить взаимосвязь деталей по построению. При внесении изменений в построение обеспечивается автоматическое внесение соответствующих корректировок во все сопрягаемые и производные участки.

Необходимо отметить, что есть 2 вида взаимосвязи по построению. Первый вид взаимосвязи по построению характеризуется тем, что при построении одной секции учитывается длина другой секции, например, при построении оката, его длина зависит от длины проймы. Второй вид взаимосвязи позволяет учитывать в построении не только длину определенного участка, а и форму, например при построении оката учитывается не только длина проймы, но и используются соответствующие участки проймы.

Важная и сложная задача размножения лекал решается в «Грации» автоматически быстро и точно, в результате повторного выполнения алгоритма с соответствующими значениями размерных признаков, то есть путем перестроения, а не градации. В каждом размере и росте строится и запоминается форма лекал. Это занимает от нескольких секунд до пары минут в зависимости от сложности построений, количества деталей, заданного количества размеров и комплектации компьютера.

При этом в каждом размерном варианте сохраняется взаимосогласованность элементов конструкции: проймы и оката рукава, воротника и горловины и т.д.

Особенности построения в каждом размере можно учитывать или закладывать с помощью условного оператора «если…, то…, иначе…». Например, при построении юбки в зависимости от суммарного раствора вытачки на заднем полотнище необходимо строить одну или две вытачки. Задав такое условие, система в каждом размере автоматически соблюдает выполнение заданного условия и реализует построение правильного конструкторского решения.

Более детально рассмотрим решение одной из наиболее важных и трудоемких задач - Размножение.

Как правило, распространен следующий порядок работы:

для некоторого (базового) размера и роста разрабатывается базовая конструкция, наносятся модельные особенности (переносятся вытачки, создаются линии членения, рельефы и т.д.), осуществляется добавка на шов, ставятся монтажные рассечки и т.д. Лекала других размеров и ростов получают из лекал базового размера и роста с помощью приращений по размерам и ростам в конструктивных точках, т.е. с помощью градации. Так происходит при работе вручную и при работе практически во всех существующих САПР (лекала базового размера и роста разрабатываются вручную, затем вводятся с дигитайзера, в компьютере задаются приращения по размерам и ростам и т.д.).

Возникает следующая проблема: в базовом размере и росте все сшивается, сопрягается, выдерживаются все посадки. В лекалах же, полученных с помощью межразмерных приращений, появляются погрешности, начинают уплывать посадки, возникают различные нестыковки. Чтобы этого не было при размножении, необходимо повторить весь процесс построения от начала и до конца для каждого размера и роста, т.е. размножение должно осуществляться путем перестроения, а не градации. Тогда все конструкторские зависимости сохранятся во всех размерах и ростах, во всех размерах и ростах сохранится посадка, сохранятся сопряжения, углы между линиями, совпадут длины срезов и т.д.

Таким образом, размножение лекал можно осуществить двумя способами: градацией и перестроением.

Градация - более простой и быстрый способ, но он является приближенным, из-за чего серьезно страдает качество и посадка лекал. Следует отметить, что градация не требует много время на размножение, но в последствии затрачивается много времени, материалов и сил для исправления и отладки модели в других размерах, особенно которые намного меньше или больше базового размера.

Перестроение более трудоемкий способ, который на размножение лекал требует намного больше времени, чем при градации. Но в результате намного выигрывает качество лекал и посадка изделия.

Какой способ размножения применять, руководство решает исходя из целевой потребительской группы, на которую ориентирована выпускаемая продукция, стоимости изделия и возможности выпускать качественную конкурентоспособную продукцию.

Задача внесения изменений в конструкцию после отшива изделия, при изменении свойств материала, прибавок и направления моды решается автоматически в течение нескольких минут в результате повторного выполнения алгоритма с новыми значениями параметров и конструктивных решений. Задача имеет важное значение поскольку в поисках рационального решения часто приходится возвращаться на начальные этапы проектирования и вносить коррективы в ранее выполненные расчеты и построения.

Возможность внесения изменений на предыдущих этапах построения с сохранением построений и чертежа может быть осуществлена только в Аналитической системе конструирования, а в графических и параметрических системах приходиться возвращаться и строить все заново с момента внесения изменений. Причина этому то, что в Аналитической системе первична запись процесса построения (алгоритм), а в графических и параметрических - при внесении изменений в построение чертеж и запись построения (протокол) будут удалены и с момента внесения изменений придется все строить заново.

САПР «Грация» позволяет записать и выполнить взаимосвязь построения деталей, поэтому при внесении изменений в построение одной детали соответствующие изменения автоматически будут внесены во все сопрягаемые и производные детали во всех размерах и ростах. Например, была увеличена ширина горловины спинки. Тогда система самостоятельно скорректирует на эту же величину параметры сопрягаемых срезов деталей (полочки, подборта, обтачки).

Очень часто в методиках встречается, что значение прибавок и других расчетных величин для разных размеров различное. В «Грации» предусмотрена возможность задания переменной величины в виде таблице, при этом при построении модели в каждом размере система автоматически будет выбирать из таблицы необходимое значение. Например, Прибавка по груди принимает разные величины в зависимости от сочетания значений Обхвата груди и Вида силуэта.

Возможность реализации модульного проектирования значительно ускоряет работу. В процессе конструирования отдельные функционально законченные процессы построения конструктивных узлов, деталей, конструктивных элементов и линий - узлы «рукав-пройма», различные виды рукавов, воротников, карманов, способы построения вытачек, рельефов - конструктор может выделить в виде модулей, которые в дальнейшем могут быть использованы при создании других моделей.

Разработанные одним конструктором модули также эффективно могут использоваться другими конструкторами, что позволяет значительно повысить производительность труда конструкторского коллектива и поднять процесс на новый творческий уровень.