автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Разработка информационной технологии процесса проектирования моделей одежды

л - На правах рукопйс*

Р Г Б ОД

ДЖЕМАРДЬЯН Татьяна Юрьевна

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ ОДЕЖДЫ

Специальность 05.19.04 - Технология швейных изделий

л

я

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1997

Работа выполнена в Московской государственной академии легкой промышленности

Научный руководитель:

Научный .консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

кандидат технических наук, профессор ИВЛЕВА Г.С.

кандидат технических наук, старший научный сотрудник АНДРЕЕВА М.В.

доктор технических наук, профессор ЗАК И.С.,

кандидат технических наук ПЕТРОВА Л.О.

АОЗТ "Комбинат промышленных и бытовых услуг N2 Г г. Москвы

Защита состоится

1997 г. о //^£<асов

че заседании Диссертационного совета Д 05.32.03 Г псковской государственной ахадомии легкой промышленности по адресу: .113806, г. Москва, ул. Садовническая, 33.

С дис;;еуТиц;«эй «ложно ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии легкой промышленности.

Автореферат разослан

1997 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 05.32.03 доктор технических наук, профессор

Костылева 6.В

) ;

^—'

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Внедрение САПР в швейной промышленности обусловлена значительным усложнением процессов проектирования одежды. Это связано с нео ^ходимостью расширения ассортимента, 'обеспечения высокой динамики сменяемости моделей, увеличения сбьамоа и сложности модельно-конструкторских разработок, учета всего многообразия факторов, определяющих эффективность производства и «сбыта продукции.

Современные САПР воплощают в себе достижения информатики и характеризуются программной, информационной и технической интеграцией. Это позволяет перейти от решения отдельных задач с помощь» ЭЗМ к созданию комплексных систем, обеспечивающих целсзое единство всех этапов проектирования изделий. ■

Наиболее сложными для формализации и автоматизации являются начальные таорческие этапы проектирования модалзй одежды: от создания эскиза до получения комплекта лекал на изделие. Значительная часть проектных задач из этих этапах решается конструктором с помощью конструкторского подсистему САПР одежды.

Существующие в настоящее время конструкторскис подсистемы не обеспечивают в полной мэре сквозного проектирования одежды. Это создает ряд проблем, которые во многих случаях делают их применение • нецелесообразным: лекала разрабатываются традиционным способом, вручную, а затем оцифровываются для обработки в других подсистемах САПР одежды ("Градация". "Раскладка"). В результате САПР одежды в целом используется недостаточно эффективно.

Переход к комплексной автоматизации процесса проектирования требует увязки всех проведенных научно-исследовательских работ в области автоматизации конструирования одежды в единую организационно-техническую структуру, в основе которой лежит новая информационная технология.

Большая часть информации о разрабатываемом изделии на творческих этапах проектирования представлена а виде графики (эскизов, чертежей). Поэтому одним из ключевых моментов создания информацион-

ной технологии сквозного автоматизированного проектирования одежды является исследование и разработка структуры графической информации, описывающей йздалие на различных стадиях проектирования, а также определение способов ее машинного представления с учетом возможностей современной компьютерной графики. Решение данного комплекса задач позволяет перейти к последующим этапам реализации информационной технологии сквозного проектирования одежды.

о

Настоящая работа является дальнейшим развитием исследований, проводимых в МГАЛП по те«®: "Разработка технологии сквозного автоматизированного проецировали» -сцвжды и информационного обеспечения для САПР". '

Usfe дкгйертвциРАНРй заботой

Целью данной работы является исследование и разработка информационной технологии сквозного автоматизированного проецирования одежды а интегрированной конструкторской подсистеме САПР одежды. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- проанализировать с точки зрения организации сквозного автоматизированного проектирования традиционный процесс конструирования, оиеледы и предлагаемые перспективные подходы к его автоматизации;

- разработать концептуальную модель сквозного проектирования в интегрированной конструкторской подсистеме, включающую несколько альтернативных маршрутов проектирования, которые позволят пользователю конструкторской подсистемы свободно применять различные методы конструирования одежды;

- обоснова.ъ ц< лосообразность реализации интегрированной конструкторской подсистемы в веде набора автономных функциональных модулей, определить последовательность их разработки и внедрения;

- исследовать и обосновать возможность использования программной среды AutoCAD, как наиболее развитой и перспективной из универсальных систем машинной графики, для реализации сквозного автомс ■ тизированного проектирования одежды;

- исследовать состав и структуру основной, вспомогательной и справочной информации, используемой при проектировании одежды, разработать способы даталогичоского представления информации в интегрированной БД конструкторской подсистемы;

- разработать алгоритмы и программы поиска, подбора и анализа г'оделой-аналогов, алгоритмы и программы комбинаторного синтеза ГЦ. токтных решений из типовых элементов интегрированной базы данных "Эскиз-Конструкция", алгоритмы >) программы выполнения различных проектных операций интерактивного конструктивного моделирования при оригинальном проектировании;

- разработать структуру пользовательских меню, обеспечивающих активизацию функций интегрированной конструкторской подсистемы, определить способы организации диалоговых взаимодействий и сценарии человеко-машинного диалога при выполнении каждой функции;

В качестве обьокта исследования в диссертациоиисй работе выбран процесс проектирования верхней женской одежды. Это обусловлено возможностью проверки ¿Разрабатываемых методик на ассортименте, наиболее сложном и конструктивно, и технологически. Разработка конструкции деталей верхней женской одежды включает все возможные способы преобразования деталей, а процесс проектирования лекал содержит полный перечень этапов, характерных для процессов проектирования швейных изделий различного ассортимента.

Методы исследования.

Работа базируется на целостном системном подходе к решению поставленных задач. На отдельных этапах исследования использованы: общая теория систем; теория нормализации; теоретические основы САПР; теория информационных процессов и структур; математические основы кибернетики.

В основу разработки частных задач разделов работы положены могоды анализа и синтеза проектных ситуаций; эвристического модели-

рования; аналитической геометрии; блочно-модульный подход; комбинаторное формообразование; агрегатировании и др.

В работе .также используются теоретические и практические

достижения в области автоматизированного проектирования одежды.

. Научная новизна результатов.

В работе решены следующие вопросы:

- создана концептуальная модель процесса сквозного автомгпизиро-ванного проектирования в интегрированной конструкторской подсистеме, включающая альтернативные маршруты проектирования новых моделей традиционными методами плоскостного конструирования, методами ' объемного конструирования, методом комбинаторного синтеза проектных решений из типовых элементов графической информации технического эскиза и чертежа конструкции;

- определена стратегия реализации интегрированной4 конструкторской подсистемы путем 'последовательного наращивания конфигурации, проведена декомпозиция подсистемы на автономные функциональные модули, предназначенные для выполнения разных маршруты проектирования и различных этапов разработки проектно-конглрукторской документации на модель;

- исследованы и формализованы взаимные переходы различных видов документов и моделей объекта проектирования в процессе формирования законченного проектного решения;

- разработаны единые принципы представления основной, вспомогательной и спраг.очнгй информации с учетом особенностей программной среды AutoCAD, выбранной для реализации интегрированной конструкторской подсистемы;

- разработаны принципы структурирования и декомпоэииии технического эскиза и чертежа конструкции, комбинаторного синтеза проектных решений из элементов графической БД "Эксиз-Конструкция"; определены подходы к организации человеко-машинного диалога на творческих этапах создания новых моделей одежды применительно к специфике предметной области проектирования швейных изделий, а

также с учетом особенностей программной среды AutoCAD, выбранной для реализации интегрированной конструкторской подсистемы.

Практическая .зиачимаедя

В результате выполнения работы подготовлены:

- алгоритмы и программы создания и ведения базы данных моделей;

- & торитмы и прогрзммы комбинаторного синтеза из типовых элементов графической базы данных "Эскиз-Конструкция";

- алгоритмы и программы, предназначенные'для расчета и-построения базовых конструкций, а также для выполнения ряда проектных операций конструктивного моделирования;

- способы даталогичоского представления информации об объекте проектирования, а также различного рода вспомогательной и справочной информации в ерэде AutoCAD;

- элементы пользовательского интерфейса и сценарные формь диалога с целью организации интерактивного взаимодействия конструктора с разработанными программными средствами и структурами данных;

- методические рекомендации по организации процесса проектирования в интегрированной конструкторской подсистеме.

Разработанная информационная технология позволяет:

- повысить степень комплексности и уровень автоматизации процесса проектирования швейных изделий;

- исключить непроизводительные затраты на подготовку, ввод исходной информации« оформление промежуточной документации;

- повысить качество проектных работ;

- значительно сократить сроки проектирования новых моделей;

- обеспечить накопление и эффективное использование главного ресурса творческих процессов - информации, заключенной в ранее разработанных проектных решениях.

Компоненты разработанной в диссертационной работе информационной технологии сквозного проектирования лекал одежды были

реализованы в зцде контрольных примеров и действующих программ следующих функциональных модулей интегрированной конструкторской подсистемы: "БД, моделей"; "Комбинаторный синтез "Эскиз-Конструкция"; "Конструктивное моделирование"; "БД размерных признаков"; "Расчег и построение базовых конструкций по ЕМКО СЭВ".

Работы в данном направлении выполнялись на кафедре Технологии швейного производства МГАЛП по хоздоговорной томе: "Разработка и реализация информационной технологии сквозного проектирования для подсистемы "Эскиз-Конструкция" САПР одежды на базе графической среды AutoCAD", выполняемой в рамках Государственной научно-технической программы "ОДЕЖДА".

Реализация программного обеспечения интегрированной конструкторской подсистемы осуществлялась специалистами НПП "Физтех-Реса" при Московском физико-техническом институте Министерства образования РФ. Эти работы зедутся в настоящее время; и будут продолжены.в дальнейшем

Разработанные функциональные /и одул и могуг применяться самостоятельно или быть интегрированы с действующими САПР, используемыми на промышленных предприятиях и в моделирующих организациях.

Апробаций ¡аеботы.

Разработанная концептуальная схема процесса проектирования, спгоритмы и методы выполнения отдельных проектных процедур и огапов проектирования апробированы в процессе реализации программного обеспечения фуназональных модулей интегрированной конструкторской подсистемы' в условиях НПП "Физтех-Ресса" при МФТИ.

Практическая значимость созданной информационной технологии проектирования одежды подтверждена результатами промышленных испыта-ний функциональных модулей интегрированной конструкторской подсистемы в условиях АОЗТ "Комбинат промышленных и бытовых услу, №1" г. Москвы (торговая марка "Кристи").

Результаты работы используются на кафедре Технологии швоймог > производства МГАЛП в учебном процессе по курсам "Конструирование

одежды с элементами САПР", "Основы конструкторской и тохиологической подготовки производства" при проведении лекций, лабораторных работ, курсовом и дипломном проектировании студентов специальности 20.06.04, а также как рекламный продукт для демонстрации представите ''ям швейных предприятий, посещающим кафедру.

Основные результаты исследований докладывались на заседании Научного совета по государственной научно-технической программе • "Одежда" (Москва, 1808), а также на заседаниях,кафедры "Технология швейного производство" МГАЛП (Москва, '1393.- 1597 гг.).

ЩЙДШШШи

Основные положения проведенных исследований отражены в двух печатных работах.

.Стсишш я рбьашаайзш*

Работа состоит из оподомия, четырех глав, заключения, списка

литературы и приложений. Работа изложэна на 156 листах машинописного

текста, содержит 16 иллюстраций, 2 таблицы. Библиография включает 122

наименования. Приложения предстазлены на 16 страницах. » .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Й9_ЕШО£йШ обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задач;-; исследований, отмочена научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

3 пертоД гппт на оснойе анализа общей ситуации в отрасли обоснована необходимость развития работ по созданию многоцелевых отечественных систем сквозного проектирования одежды.

Показано, что разработка этих систем должна вестись в сжатые сроки и минимальными средствами, о уютом специфических особенностей организации процессоз проектирования на отечественных предприятиях. Разрабатываемый системы должны поддерживать максимально широкий спектр периферийных устройств и оборудования, используемого в САПР одежды.

Выявлено, что данная задача может быть решена путем системной интеграции всех ранее созданных компонентов САПР с использованием новой информационной технологии проектирования.

Разработка нГовой информационной технологии подразумевает комплексное решение следующих проблем: 1. Определение способов формализованного представления й хранения в БД САПР всей совокупности информации, используемой в процесса проектирования; 2. Разработку

■а ^

алгоритмса и программ преобразования информации на различных стадиях процесса' проектирования; 3. Организацию процесса проектирования, в том числе решение вопросов интерактивного взаимодействия пользователя с программно-аппаратными средствами САПР и структурами данных; 4. Создание методического обеспечения САПР.

Обосновано, что для достижения универсальности создаваемой информационной технологии необходимо подробное изучение информационных процессов на-разных стадиях проектирования одежды различных ассортиметных групп. В этой связи рассмотрены основные особенности трех больших Групп изделий.

К первой группе отнесены изделия стабильной, гладкой и строгой ¡счасической формы. Разнообразие моделей в этой группе достигается за ~чэт незначительного варьирования параметров конструкции основных £9талвй, вида и наличия ограниченного набора конструктивно-Д€:.ОраГИВН&!< БЛбМЗНТОв.

Вторая ¡рутла включает изделия свободной, упрощенной формы, а также изделия эластичных материалов. Разнообразие моделей этой группы достигается* в основном за счет очень большого разнообразия наформообраэующих членений и конструктивно-декоративных элементов.

К третьей группе отнесены изделия сложной, нестабильной формы, подверженной сильному влиянию моды. Разнообразие моделей достигаете я за счет конструктивного решения основных деталей и мелких элементов. Дг э изделий этой группы особенно характерно наличие большого количества складчатых форм, полученных методами конструктивного моделирования.

Выявлено, что задачей первостепенной важности при разработке информационной технологии сквозного проектирования одежды является автоматизация начальных творческих этапов создания новых моделей, которые выполняются преимущественно конструктором в рамках конструкторской подсистемы САПР одежды. 8 этой связи рассмотрены требоза-ния, предъявляемые к конструкторской подсистеме применительно к разлн чым способам представления информации об объекте проектирования ь разным методам организации процесса конструирования лекал.

Проанализированы подходы к автоматизации традиционного плоскостного. конструирове.!"!М. Рассмотрены способы организации процесса проектирования, преимущества и недостатки конструкторских подсистем, в которых используется парамотричоскоэ задание конструкци лекал, а также подсистем, основой которых является интерактивный графический редактор.

Исследованы предлагаемые перспективные подходы к организации процесса проектирования: объемное конструирование одекды и комбинаторный синтез проектных решений из взаимосвязанных типовых элементов технического эскиза и чертежа конструкции. Опредэлены ограничения, которые накладывают на применение этих методов особенности трех выделенных групп изделий.

Обоснована целесообразность разработки интегрированной многофункциональной конструкторской подсистемы (ИКПС), реализующей в Форме трек альтернативных маршрутов проектирования: традиционное плоскостное конструирование, объемное проектирование и комбинаторный синтез из типовых элементов рскиза и конструкции,

В связи с неформальным характером задач, решаемых в ингегриро-аанной конструкторской подсистеме, показана особая важность аспекта, связанного с организацией человеко-машинного диалога в интегрированной конструкторской подсистеме. Рассмотрены основные требования и подходы к проектированию современного пользовательского интерфейса САПР сложных технических обьектов.

проведено исследование процесса конструирования лекал с позиций системно-структурного подхода и построена обобщенная концеотуальная модель процесса проектирования в ИКЛС.

Системно-структурный подход, как специфический метод исследования объектов и процессов, позволяет определять границы системы и принципы выделения системообразующих элементов в зависимости от

решаемой проблемы и целой анализа. В данной работе целью анализа »

является определение структуры информационного и программного обеспечения универсальной интегрированной конструкторской подсистемы САПР одежды.

В качестве системообразующих элементов выделяются локальные подзадачи проектирования - группы проектных действий, характеризующихся единством цели и средств выполнения проектных действий. Цель в данном случае определяется как преобразование определенной совокупности входной информации, представленной специфическим набором носителей, в определенную совокупность выходной информации, также представленную специфическим, набором носителей. Средства преобразования -исходной информации в выходную подразделяются на методические, инструментально-технические, программные.

В формальном виде процесс проектирования описывается как:

¥ : ИН -»ПКД , где:'

Р - множество функциональных зависимостей, возможно, неоднозначных, обеспечивающих преобразование информации на различных стадиях процесса конструирозания лекал:

гп

РС. и р/ н

где число локальных подзадач процесса проектирования;

ИН - множество носителей информации, составляющих информационные потоки между локальными подзадачами процесса проектирования;

ПКД - множество Проектно-конструкторской документации, которая представляет собой хонечный результат процесса конструирования лекал одежды (выходная информация хонструторской подсистемы).

В результате изучения информационных потоков между локальными подзадачами процесса проектирования выделены два класса носителей информации (ИН) о предметной области в целом и о проектируемом обьекте: до^уонты (Д) и модели обьекга проектирования (МОП):

ИН СДи МОП

Документ рассматривается как носитель информации, имеющий фиксированную структуру (форму), э которой представлены данные одного или нескольких типов.

По превалирующему типу данных документы подразделяются на графические (чертежи, схемы), текстовые (описания, таблицы), смешанного типа (например, таблицы, содержащие текст и графику):

Д С ТД и ГД и СМД.

где ТД - мноджоство текстовых документов;

ГД - множество гафических документов;.

СМД - множество документов смешанного типа.

По происхождению и назначении? четко выделяются три вида. документов: входные документы, имеющие в основном справочный (справочно-методичоский) характер и содержащие условно-постоянную информацию по предметной области проектирования одежды в целом -Д8; промежуточные документы, используемые внутри процесса конструирования одежды - ДП; проектно-конструкторская документация на разработанное изделие, суммирующая результаты процесса его проектирования - ПКД:

Д с ДВ и ДП у ПКД

Под моделью объекта проектирования (МОП) понимается некоторый реальный или виртуальный объект,, тождественный или близкий по ряду свойств объекту проектирования (ОП) и заменяющий ОП при решении тех или иных проектных задач.

к

При создании автоматизированной системы сквозного проокгтиро-(¡зния одежды в качает но МОП рассматриваются: трехмерная модель издопии (МОП1); технический эскиз (МОП2); чертеж конструкции (МОПЗ); яокала (МОП4):

' 4

МОП с. и МОП1 /-/

йсо перечисленные МОП различными способами отражают два аегюкта проектируемого изделие: его гоометрическио свойства и структуру. Каждая модель обьоста проектирования из множества МОП в общем в идо продегаалема как: ' . т;

МОП! с и ГП1, (д„, 8,;), .

н

где I = I - число МОП;

/ - число графических примитивов в состава МОП!;

- /-Й графический примитив в состава МОП!;

~ / ! ' 2

9|; " (9|/> У,;. ••• > 9(; } ■ вектор геометрических параметров

;-го графического примитива;

- 1 2 1

а,, " { ... , 5^'') - сектор структурных параметров

I го графического примитива;

На каждом этапе процесса проектирования документы и модели объекта проектирования претерпевают сложные преобразования, в процессе которых последовательно формируется все болео полнею и точное описание проектируемого изделия. Данные преобразования формально описываются как множество функций преобразования:

Р С ГД и РМД и РМ, гдо

РД - множество функций преобразования информационных носителей типа "документ";

гМД - множество функций прообразоппния, описывающих взаимным переходы моделей обыкта проектирования и документов;

FM - множогсоо функций прообразовано информационных носистелей типа "модель объекта проект ироэамим".

В -ojo изучения информационных процессов, составляющих внугренно-з Содержание лсигиьчых подзадач проектирования, определены структура, состав, общие правила в^ ^имодойстния и взаимных переходов основных документов и моделей объекта проектирования на различных стадиях процесса конструирования лека/т. На данной основе построена обобщенная функционально-логическая схема консгуироиания лекал одежды, включающая 21 локальную подзадачу процесса проектирования лекал ч информационные связи между ними.

Выявлено, что процесс проектирования одежды является нелинейным, то есть один и тот же коночный результат (ПКД) может быть получен несколькими различными путями. Описано семь маршрутов проектирования, соответствующих разным способам получения проектного решения и различным условиям производства {массовое или по индивидуальным заказам).

Обосновано, что для проектирования одежды массового производства наиболее целесообразно (¡оикйнение традиционного плоскостного конструирования в сочетании с проспективными методами серийного проектирования, агрегатирования и комбинаторики. Таким образом в ИКЛС в первую очередь должны быть реализованы: 1. Маршрут проектирования, соответствующий плоскостному (2-0) конструированию, включая построение БК, конструктивное моделирование и оформление лекал; 2. Маршрут проектирования, соответвтаующий комбинаторному синтезу эскиза и чертежа конструкции из типовых элементов графической БД.

Исследовано и представлено в формальном виде решение локальных подзадач, которые необходимо автоматизировать для реализации сквозного проектирования в ИКПС по указанным маршрутам.

Третья глава о>ражаот исследования по разработке программного и информационного обеспечения интегрированной конструкторской подсистемы САПР одежды.

В результате проведанных исследований выявлено, что большинство задач, которые необходимо решить для организации сквозного проектирования одежды, в настоящее время решены: практически или в теории.

Виявлоно также, что наи£ шее серьезные трудности при попытке построения интегрированной системы сквозного проектирования одежды возникают но только из-за отсутствия автоматизации некоторых звеньев в технологической цепочке процесса проектирования, но и из-за нёстыкуе-мости имеющихся' звеньев. Обмен данными между закрытыми системами, обеспечивающими решение отдельных подзадач процесса проектирования, может быть осуществлен не напрямую, а только с помощью специально созданых программ перекодировки. Это требует серьознух затрат на разработку последних и во многих случаях ведет к потере части информации, либо точности. Таким образом, способы ор; анизации информационных связей между компонентами САПР одежды определяют такие важные свойства САПР, как возможность настройки на различные маршрут 4 проектирования, длительность выполнения этих маршрутов, открытого по отношению ко вновь созданным программам.

На основе анализа общих подходов к проектированию сложных специализированных программных комплексов обоснована целесообразность разработки программного обеспечения ИКПС на базе одного или нескольких универсальных адаптируемых программных комплексов. Такой подход позволяет значительно сократить всо виды затрат на разработку системы и обеспечить гарантированное качество реализации универсальных процедур обработки различных видов информации. Он также существенно облегчает системную интеграцию, так как универсальные прикладные программы поддерживают стандартные форматы записи данных и обмен ими с другими распространенными программами. Выбор прикладных программ для реализации задач автоматизированного

проектирования и их ¡даль в функционировании системы и целом ti значительной море определяют возможности создаваемой САПР.

ü этой сиязи проведен анализ функциональных возможностей универсального графического пакота AutoCAD фирмы Autc Desk (версии 12, русифицированная, для DOS). Обоснована целесообразность использования данного программного продукта в качестве единой сроды' для реализации интегрированной конструкторской подсистемы САПР одежды.

Вследствие значительного pacimrе.чия функций интегрированной конструкторской подсистемы, обоснована необходимость ео структурирования на отдельные функциональные модули (ФМ), обеспечивающие решение тех или иных задач проектирования. Поскольку в условиях разных предприятий проектирование и конструкторская подготовка производства новых моделей ведутся с использованием разных маршруток проектирования, важным требованием к выделяемым модулям является возможность их произвольной компоновки, вплоть до автономного функционирования отдельных модулой.

Локальные подзадачи процесса конструирования лекал распределены по следующим функциональным модулям:

1. Справочник конструктра, который включав? в себя БД размерных признаков; БД прибавок к ,'щинам' конструктивных отрезков для различных методик построения ЗК; БД методов технологической обработки; БД тканей.

2. БД моделей, обеспечивающую хранение информации о моделях и быстрый поиск моделей-аналогов.

3. Комбинаторный синтез "Эскиз-Конструкция". Данный модуль обеспечивает параллельный синтез технического экиза и чертожа конструкции изделия из согласованных типовых элементов графической базы данных.

4. БД типовых графических элементов эскиза и конструкции, обеспечивающая пополнение графической базы данных новыми типовыми элементами.

5. Объемное проектирование одежды.

6 Расчет и построение базовых конструкций по различным методикам конструирования (ЕМКО, ЦКИИШП, МТИЛП и пр.)

7. Конструктивное моделирование. Данный модуль обеспечивает интерактивное проектирование одежды традиционными методами плоскостного конструирования. .

8. Полуавтоматическое оформление и модификация лекал с учетом заданной пользователем технологии изготовления изделия.

9. Градация лекал.

10. Оформление и вывод твердых копий проектно-конструкторской дг сументации на разработанное изделие, а также передача вЫходных данных ИКПС в другие подсистемы САПР одежды.

Обоснована стратегия реализации интегрированной конструкторской подсистемы САПР одежды по методу постепенного расширения (наращивания) начальной конфигурации.

На основе изучения типовых маршрутов проектирования определена структура начальной конфигурации ИКПС в составе следующих Функциональных модулей: "База данных моделей"; "С 1равочник конструктора (база данных размерных признаков)"; "Комбинаторный синтез "Эскиз-Конструкция"; "Расчет и построение базовых конструкций"; "Констру.пизноэ моделирование".

Рг -¡работ л на технология проектирования одежды применительно к принятой начальной конфигурации ИКПС (рис.1). •

Сформулированы общие принципы представления графической и неграфической информации, используемой при решении различных подзадач процесса проектирования посредством структур данных, применительно к выбранной среде реализации интегрированной конструкторской подсистемы.

Разработаны способы даталогичвского представления информационных обьектов (МОП и документов), обеспечивающих информационный интерфейс между функциональными модулями ИКПС. Особое внимание уделено представлению информации о лекалах на выходе конструкторской подсистемы.

1.1,гг'.Йорчвс«ие эскиз»

Лочсх прототипа С БД моделей

Ф«г- 6Л

моделей

Начслокяя

комфиг/роми»

ИКПС

Поиск

. ФЫ6: ! Расчет и

построение ;£к

!. .. ......

По

И* т

Комбимоторнай синтез "Эскт-Кояструнция"

_ усоеи.»ен?

. .. (Нет

Расчет и построение 6К

Конструктивно» моделирование

Г

Оформление

«екал

■ 1

1;

Передача оформ/вним* *екав ма грсдсиио

ФМ5:

Комбина -

торный

синтез

До

Проверка и чоррвкии» поименного ^ чертежа

с М7:

I онструктивное ьпделиробани*

Традиция и раскладка лекал

Рис. 1.

Технология проектирования одежды при начальной конфигурации ИКПС.

Определены также способы даталогического представления вспомогательной графической и негрзфичоской информации о связях структур эскиза и чертежа конструкции для осуществления комбинаторного синтеза "Эскиз-Конструкция".

Р Ч(ртрср1 ой главе рассматриваются вопросы реализации элементов информационной технологии сквозного проектирования швейных изделий в интегрированной конструкторской подсистеме САПР одежды.

Процесс проектирования в ИКПС является интерактивным, поэтому при ее реализации особое внимание уделено организации пользовательского интерфейса, и сценарных форм-диалога для отдельных проектных процедур и этапов проектирования.

Пользовательский интерфейс представлен как совокупность диало-ювых средств, обеспечивающих удобное взаимодействие пользователя-конструктора с программными средствами и структурами данных подсистемы. В число указанных диалоговых средств входяг пользовательские меню, всплывающие диалоговые окна и сообщения, выдаваемые подсистемой в статусной и командной строке (рис.2).

При разработке сценарных форм диалога каждая из локальных подзадач процесса проектирования представлена как совокупность функций {команд), .чар' к,еризующихся устойчивой последовательностью диалоговых взаимодействий Данная последовательность включает три этапа: вызов (активизация) функции, ввод (задание, выбор) исходных данных и парамероп функции, окончание работы функции и возвращение диалоговой системы в состояние ожидания активизации следующей функции.

Определены оптимальные для каждого из выделенных этапов способы взаимодействия ЭВМ и пользователя в различных проектных си зциях. При этом в полной моро использованы богатые возможности среды AutoCAD по созданию современною графически!о пользовательского интерфейса.

Проведен анализ стандартно?о пользовательского меню ACAD, с помощью котрою осуществляется акшвИяация функций iрафич^ско!о

Статусная строка или падающие маню

м

Рис. 2.

Диалоговые средства интегрированной конструкторской подсистемы.

редактора AuicOAD. На основа результатов анализа произведена его существенная модификация. Из меню удалены обращения к функциям AutoCAD'a, но используемым при конструировании лекал, и добавлены обращения к специ-апизироагнным функциям ИКПС, которые входят в состав реализуемых Функциональных модулей подсистемы. Таким образом создано многоуровневое пользовательское меню ИКПС, обеспечивающее удобный рожим активизации в сох функций, прик'.енйэм при конструировании лекал одежды.

Определены способы активизации, ввода данных и завершения работ'¡ функций, входящих а состав функциональных модулей; "база данных моделей", "Комбинаторный синтез "Эскиз-Конструкция"/"Конструктивное модалкрованиа", "База данных размерных признаков типовых фигур", "Расчет и построение базовых конструкций" в ра^кзх начальной конфигурации ИКПС.

Результаты реализации функциональных модулой в виде контрольных примеров и действующих программ, произведенной в НПЛ "Физт ех-Ресса", а также производственные испытания функциональных модулей И КГ С в АОЗТ "Комбинат промышленных и бытовых услуг Nal" подтвердили работоспособность информационного, программного и методического обоспс к л ' тк компонентов информационной технологии сквозного гфоектиг знания ад зады. Применение данной информационной технологии при разработке опытного образца венского демисезонного пальто позволило сократить затраты времени но разработку полного -комплекта лекал в 6 раз по сравнению с проектированием "вручную" и в 1.5 раз по сравнению с автоматизированным проектированием в том режима, который обеспечивают существующие конструкторские подсис-темы. По предварительным оценкам экономический эффект от внедрения информационной технологии составит более 900 ООО рублей на каждую разрабатываемую модель.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты работы сформулированы в виде следующих вывод ос: 1. На основе проведенного анализа традиционного процесса проектирования на творческих этапах создания новых моделей, а также

предлагаемых подходов к его автоматизации, разработана концептуальная модель ежчозною проектирования в интегрированной конструкторской подсксто?ио, включающая несколько альтернативных маршрутов конструирования лекал одежды, соответствующих традиционному плоскостному конструированию, объемному проектированию одежды и комбинаторному синтезу проектных решений из типовых элементов графической ВД "Эскиз-Конструкция".

2. Обоснован выбор графической сигтомы AutoCAD в качестве среды для реализации сквозною проектирс^аиия одежды в интегрированной конструкторской подсястеме, обеспечивающей высокое качество реализации базовых графических операций, современный пользовательский интерфейс и удобство обмена данными с другими программами;

3. Обоснована целесообразность реализации интегрированной конструкторской подсистемы в виде набора автономных функциональных модулей, обепечивающих автоматизацию отдельных этапов и маршрутов проектирования.

4. Определена стратегия реализации конструкторской подсистемы по методу последовательного наращивания конфигурации, и определена ее начальная конфигурация в составе следующих модулей: "База данных моделей", "Комбинаторный синтез "Эскиз-Конструкция", "Конструктивное моделирование", "База данны размерных признаков типовых фигур", "Расчет и построение базовьх к нструкций". Разработана технология проектирования при данной конфш /рации подсистемы.

5. Исследован состав и структура основной, вспомогательной и справочной информации, используемой при проектировании одежды, разработаны способы ее даталогического представления с учетом особенностей среды AutoCAD, выбранной для реализации интегрированной конструкторской подсистемы;

6. Исследованы и формализованы взаимные переходы различных видов информационных объектов (документов и моделей обьекта проектирования) в процессе формирования законченного проектного решения.

7. Разработаны алгоритмы и программы создания и ведения базы данных

%

моделей; алгоритмы и программы комбинаторного синтеза из типовых элементов графической базы данных "Эскиз-Конструкция"; алгоритмы и программы, предназначенные для расчета и построения базовых конструкций по ЕМКО СЭВ, а также для выполнения ряда проектных операций конструктивного моделирования;

8. Определены подходы к проектированию человеко-машинного диалога на творческих этапах проектирования новых моделей'одежды, разра-6с ¡ана структура пользовательских меню д ля функциональных модулой, входящих s начальную конфигурацию интегрированной конструкторской подсистемы, составлены методические рекомендации по организации процесса проектирования в интегрированной конструкторской подсистеме.

9. Компоненты информационной технологии сквозного проектирования лакал одежды реализованы при участии специалистов НПП "Фпзтех-Реса" при МФТИ в вида контрольных примеров и дей лвующих программ 'функциональных модулей, входящих в начальную конфигурацию ИКЛС.

10. Практ пекл значимость результатов работы подтверждена результатам' промышленной апробации элементов информационного, программного и методического обеспечения интегрированной конструкторской подсистемы в условиях АОЗТ "Комбинат промышленных и бытовых услуг Nal" г. Москвы {торговая марка "Кристи").

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ивлева Г.С., Джемардьян Т.Ю., Кузмина А.А. Формирование технического эскиза модели одежды методом комбинаторного синтеза. // Швейная промышленность 1995 г., №3.

2. Ивлева Г.С., Джемардьян Т.Ю., Кузмина АЛ. Интегрирования? графическая база данных "Эскиз-Конструкции // Швейная промыш ленность 1996 г., №2. Т/~"

Рохапргн* МШП "" ' 1 / Еакаэ М 102 lapas - 70 екз.