автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Совершенствование автоматизированного проектирования одежды на основе интеллектуализации процесса конфекционирования материалов

На правах рукописи

/- /

ПОДШИВАЛОВА АННА ВИКТОРОВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОДЕЖДЫ НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА КОНФЕКЦИОНИРОВАНИЯ

МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.19.04 - Технология швейных изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

4040336

Владивосток 2011

1 7 (.¡АР 2011

4840336

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Владивостокский государственный университет экономики и сервиса».

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Королева Людмила Анатольевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Смирнова Надежда Анатольевна

кандидат технических наук, доцент Абакумова Ирина Валентиновна

Ведущая организация:

Московский государственный университет дизайна и технологии

Защита состоится «¿2]» марта 2011 года в/РООт. заседании диссертационного Совета К 212.023.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Владивостокский государственный университет экономики и сервиса» по адресу: 690014, г. Владивосток, ул. Гоголя, д. 41, зал ученого совета ауд. 1359.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владивостокского государственного университета экономики и сервиса по адресу: 690014, г. Владивосток, ул. Гоголя, д. 41.

Сведения о диссертации и автореферате размещены на сайте диссертационного совета ВГУЭС по адресу www.vvsu.ru.

Автореферат разослан «¿¿У» февраля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Е.А. Розанова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Актуальными концепциями развития систем автоматизированного проектирования (САПР) промышленности являются интеграция и интеллектуализация, степень реализации которых определяет качество и эффективность процесса проектирования. Очевидна целесообразность заимствования инновационных решений, эффективно используемых в САПР других отраслей промышленности, для развития автоматизированного процесса проектирования одежды. Так, интеграция САПР одежды (САПРо) позволит объединить конструкторскую и технологическую подготовку производства, а интеллектуализация - повысить степень автоматизации САПР, обеспечив поддержку принятия объективных и качественных решений и генерацию там, где это возможно, проектов изделий в целом или их узлов. Таким образом, интеллектуализация САПР позволит снизить влияние субъективного фактора при принятии проектных решений.

Известно, что существующие САПР одежды не отвечают понятию «интеграция» в полном объеме, а интеллектуализация особенно значима в условиях неограниченного объема накопленных разнородных данных и инженерных знаний специалистов отрасли.

В работах авторов Курбатова Е.В., Рахматуллина A.M., Бондаревой М.В., Субботиной Е.В., Смирновой О.Н., Струневич Е.Ю. и др. решаются задачи по созданию и наполнению специализированной информацией баз данных и баз знаний, относящихся к предметным областям конструирования и технологии изготовления одежды. Перечисленными авторами предлагаются решения единого способа структурирования информации и создания интегрированной информационной среды проектирования. В современных САПР одежды автоматизированы технологии учета некоторых свойств материалов, которые ограничиваются этапами эскизирования, построения конструкции, раскладки лекал, визуализации 3D модели изделия.

Наряду с этим, одним из главных факторов, определяющих соответствие изделий предъявляемым требованиям, является учет свойств материалов в процессе проектирования. В настоящее время, этот вопрос эффективно решается в таких наукоемких отраслях промышленности, как машино- и приборостроение, где разработан и успешно функционирует ряд программных продуктов, базирующихся на знаниях о материалах и их свойствах в рамках выполняемых задач.

Остаются без внимания вопросы, связанные с автоматизацией и интеллектуализацией этапа выбора пакета материалов для проектируемого изделия в рамках интегрированной системы автоматизированного проектирования одежды (ИСАПРо), комплексным учетом свойств материалов на этапах проектирования.

Изучение свойств материалов и влияние их на этапы проектирования нашли отражение в ряде исследовательских работ авторов БузоваБ.А., Кобляковой Е.Б., Андреевой Е.Г., Кузьмичева В.Е., Смирновой H.A., Желез-някова A.C., Кирсановой Е.А., Старковой Г.П., Гореловой А.Е, Осипенко Л.А., Золотцевой JI.B., Шеромовой И.А., Ландовского В.В., Щербаковой Н.И. и др. Однако, данные исследования касаются либо конкретных видов материалов и изделий, либо отдельных этапов проектирования, либо не адаптированы для целей автоматизированного проектирования одежды.

В настоящей работе предлагается расширить общепринятую структуру САПР одежды за счет создания концептуально новой подсистемы для решения задач конфекционирования. В современных условиях активного развития информационных и интеллектуальных технологий целесообразна организация работы новой структурной единицы САПРо с использованием экспертной системы и онтологического подхода. Последний заключается в разработке онтологии предметной области (ПО) «Материаловедение швейного производства», тем самым реализуется формализованное представление знаний, и, в итоге, создание базы знаний исследуемой ПО.

Таким образом, решение сформулированных проблем и получение качественных проектных решений с минимальными затратами возможно посредством преобразования САПР одежды на основе интеграционных процессов и интеллектуализации, что обуславливает актуальность и своевременность выбранного для научной работы направления исследований.

Цель диссертационной работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности выбора проектных решений на стадиях автоматизированного процесса проектирования одежды посредством разработки и внедрения интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» (ИИС «Конфекционер»), Под ИИС «Конфекционер» в данной работе понимается подсистема «Конфекционер», реализованная в комплексе с экспертной системой (ЭС) «Материаловед».

Задачи диссертационной работы. Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

- проведен анализ современного уровня развития САПР промышленности и швейной отрасли, который показал необходимость и перспективность дальнейшей разработки и внедрения в автоматизированный процесс проектирования (АПП) одежды технологий, повышающих уровень его интеграции и интеллектуализации;

- сформулирован концептуальный подход к организации интегрированной САПР одежды с учетом принципов интеллектуализации. Разработано информационно-алгоритмическое обеспечение концептуально новой в составе ИСАПРо подсистемы «Конфекционер»;

- предложены математические модели интегрированной системы авто-

матизированного проектирования одежды и процесса функционирования подсистемы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо;

- разработано информационное обеспечение для реализации ЭС «Материаловед» с использованием онтологического подхода;

- выполнена модификация автоматизированного процесса проектирования одежды с учетом свойств материалов;

- создано программное обеспечение для реализации исследовательского прототипа интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо.

Объект исследования. Объектом исследования является автоматизированный процесс конфекционирования материалов и учета свойств материалов на этапах проектирования изделия в рамках интегрированной САПР одежды.

Методы исследования. При выполнении работы использовались: системный подход, методы математического моделирования и системного анализа, метод экспертных оценок, теория алгоритмизации и программирования, методы построения структур баз знаний и баз данных экспертных систем, методы интеграции различных систем.

Экспериментальные исследования свойств материалов проводились в лабораторных условиях с использованием стандартных методов. В работе использованы программные продукты Windows ХР (Word, Excel), прикладные графические программы (CoraIDraw, Autocad), редактор онтологий Protégé.

Научная новизна результатов проведенных исследований:

- сформулированы принципы организации интегрированной автоматизированной системы проектирования одежды с использованием методов и средств интеллектуализации;

- предложены математические модели интегрированной системы автоматизированного проектирования одежды и процесса функционирования подсистемы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо;

- сформирована концепция реализации ИИС «Конфекционер» в рамках интегрированной системы автоматизированного проектирования одежды;

- создано информационное обеспечение ИИС «Конфекционер»;

- разработан метод автоматизированного учета свойств материалов на этапах проектирования одежды;

- разработан алгоритм процесса функционирования подсистемы «Конфекционер» в рамках ИСАПР одежды.

Практическая значимость результатов работы:

- разработано информационно-алгоритмическое и программное обеспечение для реализации ИИС «Конфекционер»;

- сформированы практические рекомендации по выбору проектных решений на стадиях АПП одежды с использованием экспертной системы «Материаловед»;

- автоматизирован процесс комплексного учета свойств материалов на этапах проектирования одежды;

- разработаны рекомендации для реализации образовательной программы по подготовке специалистов отрасли и повышения их квалификации с использованием ИИС «Конфекционер».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на международной научно-технической конференции "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности" (ТЕКСТИЛЬ, Москва, 2007, 2008 гг.), всероссийской научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности» (ДНИ НАУКИ, Санкт- Петербург, 2008 г.), международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС, Иваново, 2008, 2010 гг.), международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки в развитии инновационных технологий для экономики региона (JIEH, Кострома, 2010 г.), межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей «Теоретические знания в практические дела» (Омск, 2007, 2008, 2009 гг.), V Международной научно-практической конференции «Современные тенденции и перспективы развития образования в высшей школе» (Омск, 2007 г.), международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Интеллектуальный потенциал вузов - на развитие Дальневосточного региона России и стран АТР» (Владивосток, 2005,2007, 2008,2009,2010 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 24 работы, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 3 депонированные монографии. Материалы исследования используются в учебном процессе ВГУЭС в лекционных курсах, курсовом и дипломном проектировании, при выполнении НИР и НИРС.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и общих выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Диссертация изложена на 140 страницах основного текста, включающего 44 рисунка, 3 таблицы. Список литературы содержит 110 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, ее научная новизна и практическая ценность. Сформулированы цель и основные задачи исследования.

В первой главе проведен анализ тематических информационных источников по следующим направлениям: развитие процессов интеграции и

интеллектуализации в системах автоматизированного проектирования промышленности и швейной отрасли; реализация технологий учета свойств материалов в автоматизированном процессе проектирования одежды. Выявлено, что в настоящее время большинство разработчиков САПР одежды находятся на начальных этапах реализации современных концепций развития САПР -интеграции и интеллектуализации; реализован автоматизированный учет лишь некоторых свойств материалов на отдельных этапах проектирования.

Создание интеллектуальных систем является генеральным направлением развития информационных технологий и невозможно без реализации их внутренней интеграции. При интеллектуализации ИСАПРо на этапах конфек-ционирования материалов и выбора конструктивно-технологических параметров изделия обосновано использование семиотического подхода к разработке искусственного интеллекта, одним из направлений которого является создание экспертных систем.

Рассмотрен общий методологический подход к разработке экспертных систем и их центрального компонента - базы знаний. По результатам сравнительного анализа основных моделей представления знаний (ПЗ) для структурирования информационного содержания БЗ выбрана фреймовая модель, которая отличается универсальностью и имеет многоуровневую структуру представления данных, быстрый и прямолинейный доступ к информации, отображает взаимосвязи между объектами. Разработка баз знаний на основе фреймовой модели ПЗ возможна, в том числе, и с использованием онтологического подхода, который позволяет описать предметную область посредством ее онтологии. Иерархическая структура элементов онтологии, их характеристики и отношения составляют основу, которая при наличии конечных экземпляров, является базой знаний предметной области. Рассмотрены общие теоретические аспекты разработки онтологий, основные правила и алгоритм разработки.

Во второй главе разработана и описана концепция организации интегрированной САПР одежды с учетом принципов интеллектуализации. С целью выявления и описания структурного состава и организации ИСАПРо разработаны соответствующие математическая и концептуальная модели.

Предложенная математическая модель является структурной, так как характеризует структуру сложного объекта (ИСАПРо), состоящего из отдельных частей (подсистем и их составляющих), между которыми существуют определенные связи. В основу модели заложены выявленные в результате проведенного анализа действующих САПРо составляющие их подсистемы и модули с разграничением функций.

Заявлена и обоснована необходимость разработки концептуально новой в составе ИСАПРо подсистемы «Конфекционер», в задачи которой должны входить: подбор пакета материалов для проектируемого изделия, составление

конфекционной карты, а также разработка рекомендаций по выбору конструктивно-технологических параметров изделия и рациональному использованию материалов.

На основе полученных данных и предложений автора разработаны состав и структура ИСАПРо. В соответствии с общим принципом организации системы ядро модели ИСАПРо представляет собой следующую функциональную зависимость:

{В1,В2,Въ,Сц,В5,В1}с А

где А - ИСАПРо, В - интеллектуальные информационные системы (ИИС). При этом, В1 - ИИС «Дизайнер», В2 - ИИС «Конфекционер», Вг -

ИИС «Конструктор», С4- подсистема «Раскладка», В5 - ИИС «Технолог»,

2?, - ьая ИИС в составе ИСАПРо.

Для представления структурного состава каждой из интеллектуальной информационной систем введены следующие символьные обозначения: С-подсистемы ИСАПРо, В - экспертные системы (ЭС). При этом, С{ - подсистема «Дизайнер», Д- ЭС «Дизайнер»; С2- подсистема «Конфекционер», - ЭС «Материаловед»; С3 - подсистема «Конструктор», П3 - ЭС «Конструктор»; С5- подсистема «Технолог», И5- ЭС «Технолог». Тогда, согласно теории множеств и с учетом принятых обозначений:

{С^и^сЯ,; {С2и£>2}с£2; {С3иД}сЛ3;

С4 = К)/5с;у}; (С5иА)с55.

В свою очередь, функциональная зависимость для определения каждой из подсистем (С) имеет вид:

С ={с;,с;}, / = 1,и, 7=1 ,т,

где с, - модули подсистемы, где производятся те или иные программные процедуры, сУ - базы данных подсистемы, используемые для реализации этих

процедур, либо являющиеся их результатом.

Предложенная концептуальная модель ИСАПРо, составленная на основе математической модели, графически представляет состав и структуру интегрированной САПР одежды в рамках предлагаемой концепции (рис. 1) с учетом реального состояния САПР одежды и перспективных направлений развития. На рисунке 1 представлен уровень Ю (или плоскостного) проектирования и уровень ЗБ (или объемного) проектирования, реализованный

Рисунок 1. - Концептуальная модель организации ИСАПРо с учетом принципов интеллектуализации

частично на этапах эскизирования и конструирования.

Основным положением, используемым при формировании концептуальной модели ИСАПРо, является то, что исходной информацией процесса проектирования нового изделия может служить его графическое представление (художественный эскиз и/или технический рисунок) с описанием внешнего вида или материал верха, имеющийся на предприятии. Следовательно, первичными в составе ИСАПРо следует считать подсистемы «Дизайнер» и «Кон-фекционер».

Синхронизация процессов проектирования в рамках предлагаемой концепции ИСАПРо реализуется через интеграционные взаимосвязи между подсистемами и их составными частями - модулями и базами данных - для которых определены соответствующие функциональные задачи.

Задачи настоящего исследования, сформулированные в первой главе диссертации, предопределяют направления работы, связанные с моделированием процессов функционирования подсистемы «Конфекционер». К таким направлениям относятся разработка структурно-информационной модели и математическое моделирование процесса функционирования подсистемы «Конфекционер».

Разработана структурно-информационная модель процесса функционирования подсистемы «Конфекционер» (рис. 2), которая предполагает два пути решения поставленной в подсистеме задачи в зависимости от исходных данных. Итогом работы подсистемы «Конфекционер» является конфекционная карта и рекомендации по автоматизированному учету свойств материалов на этапах проектирования изделия, либо заявка на приобретение необходимых материалов (в том случае, если таковых не имеется в наличии).

С учетом составленной структурно-информационной модели, предложена математическая модель функционирования подсистемы «Конфекционер», позволяющая на логико-математическом языке отобразить информационное взаимодействие составляющих элементов подсистемы.

Согласно теории множеств информационное взаимодействие межоперационных данных (Xj) и операторов преобразования информации подсистемы «Конфекционер» (V,) может быть описано следующим образом:

Vi(^i>*2,i) = *3' Хх = {xu}, i = \,Щ , Х3 = }x3J{, j = \,n3 ; V2(X3)=X2,X2={x2,}, i = U2; V3(X,,X2) = X4, X4 = 1*4,,), i = V4{X4) = XS,X5={x5J},i = U5;

0* 0. 0*

1. Разработка рекомендаций по выбору модельных особенностей и КДЭ изделия

7. Определение номенклатуры показателей качества основного материала и интервалов их значений

К подсистеме Дизайнер для создания технического рисунка изделия

3. Разработка рекомендаций

по выбору конструктивно-технологических параметров изделия

Ч2>

4. Определение номенклатуры показателей

качества прикладных материалов и интервалов их значений

./о. Требуемый4^ ^ материал ^ найден в БД?

^Нет

9. Разработка заявки на приобретение

необходимых материалов

Рисунок 2. - Структурно-информационная модель процесса функционирования подсистемы «Конфекционер»

(^2»*1.1):= Х1. Х1 = К/}'1 =»7;

где входными данными являются Х1 - основной материал, имеющийся на предприятии и х21 - ассортиментная группа проектируемого изделия либо Х2 - проектируемое изделие и X] 1 - ассортиментная группа основного материала; выходными данными являются - конфекционная карта либо У2 -

заявка на приобретение необходимых материалов.

Выявлена и обоснована необходимость введения в состав ИСАПРо и разработки экспертной системы «Материаловед» для обеспечения более высокого уровня автоматизации и интеллектуализации процесса функционирования подсистемы «Конфекционер».

Третья глава посвящена разработке информационного обеспечения экспертной системы «Материаловед». С этой целью определена стратегия создания экспертной системы «Материаловед», произведена структуризация и формализация знаний предметной области «Материаловедение швейного производства» (ПО «МШП») на основе онтологического подхода.

В соответствии с правилами разработки онтологий произведен анализ исследуемой предметной области и выявлены основные ее понятия - классы: текстильные волокна и нити, материалы, показатели качества материалов, методы измерения показателей качества материалов, одежда. Обобщенная структурная схема элементов онтологии предметной области «МШП» представлена на рисунке 3.

С позиции поставленных в работе задач рассмотрены классы «Материалы» и «Одежда», составлены их иерархические структуры, выявлены характеристики, описывающие данные понятия. При формировании таксономической структуры класса «Материалы» учтены принципы организации существующих классификаций ассортимента материалов для одежды, определен основной классификационный признак - «назначение». Используя понятия, принятые ГОСТ 17037-85, разработана структура класса «Одежда».

Выявленный перечень соподчиненных классов и подклассов исследуемой ПО является пополняемым, поскольку прогрессивное развитие текстиль-

I

, 1

1,1

а а

| э

2 X —

X

= ^

о 5

л X

1

г

—| Материалы —

Текстильные волокна и нити

—Основные

—| Подкладочные

—| Прокладочные

—^Скрепляющие

Отделочные

Ф>рнтура

Показатели качества материалов

Методы измерения показателей качества материалов

Одежда

Производственная

Форменная

Рисунок 3. - Обобщенная структурная схема элементов онтологии предметной

области «МШП»

ной и швейной отраслей определяет расширение ассортимента как материалов для одежды, так и ее видов.

С целью составления формы описания конечных экземпляров рассматривемых классов (конкретных материалов и видов одежды) выявлены характеристики этих классов, их возможные значения, типы значений и мощность (возможное количество значений) (табл.1). По позициям 2-7 автоматически формируется идентификационное название материала для составления конфекционной карты.

Для нетекстильных материалов - натуральных кожи и меха - в силу отличного от текстильных материалов строения, добавляются характеристики, описывающие именно эти материалы. Для натурального меха вводятся характеристики: вид пушно-мехового полуфабриката, высота волосяного покрова, толщина кожевой ткани, масса шкурки, площадь шкурки. Для натуральной кожи: вид кожи, толщина, число циклов истирания до изменения внешнего вида. Как и в случае с понятием «Материалы», выявлены характеристики класса «Одежда», их возможные значения, типы значений и мощность.

Для управления проектом онтологии представляется целесообразным применение программного комплекса Ргс^е-2000, представляющего собой эффективное средство для создания и поддержки онтологий.

Исследован вопрос о влиянии свойств материалов на принятие решений

Таблица. 1. Перечень общих характеристик класса «Материалы» (фрагмент)

п/п Наавивованн» х >р а$терйпИ23! Зяачгние характеристик Тип значения характеристик Мощное» герекгеристкга

1 Изображение внешнем вида Фото лицевой стороны Фото юнаночноЙ стороны -дня двухстороннего моериш гр афический элемент 1и белее

2 Вид материала Тка» Трикотажное полотно Нетканое полотно Натуральная кожа Искусственны кожа Натуральный мех Искусственный мех Коиптегсный материал определение 1

3 Сыръеъсй состгв (дщ всех, кроме натуральной кош к натурального меха) Хлопчатобумажные Льняные Шерстяные Шелковые Из кимичедая волокон одного вида ипн смеси р азяых в опокон определение I

4 Назначение (ассортиментная группа) Пальтовые Костюмные Плащевые и курточные Плате ль но. сор очечные Плательно-копюмнне Блуз очные Бельевые Корсетные Специальные определение 1

5 Торговое название Вводит» новое алфавитно-цифровое значение 1

б Артикул (НД) Вводите* новое алфавитно-цифровое значение 1

7 Нюнпеаге в пакете Основной' Прокладочный Подшадочный Утепляющий Скрепляющий Отделочный Фурнитура определение 1 и более

Позиции 2-7: Формируется идентификационное название материала дщ составлен» конфещионной кары

при проектировании одежды с последующей адаптацией к этапам АПП одежды. По результатам исследования: разработана структурная схема, в которой отображены взаимосвязи между этапами АПП одежды и свойствами материалов, влияющих на эти этапы; произведена структуризация имеющихся экспертных знаний в области технологий учета свойств материалов при проектировании одежды. Данная информация необходима в качестве исходной при модификации АПП одежды на основе разработки и реализации автоматизированного способа учета свойств материалов.

На основе полученных данных, применительно к выделенным этапам проектирования, показано, что в настоящее время в автоматизированном режиме производится учет свойств на этапах: выбор стилевого решения, вы-

бор цветового решения, выбор вида фурнитуры (при разработке технического рисунка), выбор конструктивных прибавок и технологических припусков, определение величин посадки и раствора вытачек, выбор допускаемых отклонений от направления нити основы, выбор величин припусков, определение высоты настила, выбор направления настилания полотен и выбор способа раскладки. В численном сравнении - это только 13 этапов из 37 предлагаемых. При этом, не во всех 13 случаях наблюдается полный учет необходимых свойств. Например, при выборе конструктивных прибавок и технологических припусков остаются без внимания ширина материала и раздвигаемость нитей в швах. Не производится в автоматизированном режиме учет осыпаемости ткани при выборе величин припусков, что является отдельным предметом научных исследований.

На основе существующих экспертных знаний и рекомендаций предложена модификация АПП одежды посредством реализации комплексного автоматизированного учета свойств материалов.

В четвертой главе представлены результаты технических разработок по реализации Интеллектуальной информацинной системы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо.

Для реализации работы подсистемы «Конфекционер» сформирован алгоритм ее функционирования (рис. 4), где этап выбора прикладных материалов представлен укрупненно. Предложенный алгоритм составлен на основе разработанной ранее структурно-информационной модели процесса функционирования подсистемы «Конфекционер».

В соответствии с разработанным ранее алгоритмом, реализованы функции подсистемы «Конфекционер» в комплексе с экспертной системой «Материаловед». При создании исследовательского прототипа были использованы технологии быстрого проектирования RAPID и средства автоматизированной разработки CASE.

Одним из направлений при реализации разработанной ИИС является ее интеграция в действующую САПРо. Методом интеграции являются интерфейсы. Посредством программных интерфейсов реализуется взаимодейсвие ЭС «Материаловед» с подсистемами ИСАПРо. Пользовательские интерфейсы обеспечивают взаимодействие со специалистами-пользователями. Также сформирована обобщенная схема потоков данных в системе, которая отображает основную концепцию (рис.5).

На примере ряда изделий различного ассортимента и назначения произведена апробация созданного исследовательского прототипа ИИС «Конфекционер» и отображена взаимосвязь между подсистемами ИСАПРо. На рисунках 6 и 7 представлены диалоговые окна подсистемы «Конфекционер».

Рисунок 4. - Блок-схема алгоритма функционирования подсистемы «Конфекционер» 16

БД изделий

Пользователи

Запросы 1 А Г к Рекомендации

Описание изделия

Экспертная система

Описание материала 4

БД материалов

Ч

-а Новые знания Е--

Эксперты

Рисунок 5. - Модель потоков данных в ЭС «Материаловед»

——

• Издиня

- Одежда *

- Бытовая - Верхняя

- Па/ътоео-костюиного ассор-- Плечевая

Полупал>то Накидка Куртка Плат Гйджак Жакет Жилет Визитка Джемпер свитер Комбинезон Полукомбинезон Блуза ♦ Поясная ♦ Платъево-блузочног о ассорт

♦ Нательное белье и корсетихе и;

♦ Плато^ю-шврфоеые издежя Перчато^ые изделия Чулочиз-носом*»* нздел«

Головные уборы

Ассортиментные группы материалов | Пальтовые

Огжате внеимего вида

№ п/п

Наименование характеристики

Описание внешнего вида Пальто демисезонное женское

Примечания (количество,

изделия Ассортимент (вид изделия)

Значение характеристики

ПДЖ-101

Пальто

месторасположение, дополнительная информация)

Наименование изделия

Пальто

демисезонное

женское

Класс одежды Подкласс одежды Ассортиментная

Бытовая

Верхняя Пальтово-группа (для верхней костюмного одежды) ассортимента

Верхняя Пальтово-

Вид одежды

костюмного ассортимента

Удагмтъ \ Добавить '.

Технический рисунок"""

<< Назад

ГШ

А 4

Удаттъ : добавить;

Далее >>

Рисунок 6. - Диалоговое окно подсистемы «Конфекционер» - выбор изделия из БД изделий предприятия

рш

Наименование изделия Пальто демисезнное женское

Модель Рекомендуемые размеры, роста 84-96

ПДЖ-101 152-170

Вид материала

2

Ткань

Ткань

Ткань с

полиамидным

покрытием

Нитки швейные Тесьма плетеная

Пуговицы с

полупотайным

ушком

Пряжка

Люверсы

Полаотно-возрастная группа 1-ая Младшая (18-29 лет)

Средняя (30-44 года)

Назначение ^ассортиментная группа) 14

Сырьевой состав 3

Хлопчатобумажная Пальтовая Шелковая Подкладочная

Торговое

|5

В ельвет-корд ."Молодежный"

Лавса] Хлопч

Пласп

(р < Распечатать конфекционную карту?

ок

Сапсе!

Металлическая Металлическая

:Фурнитура ¡Фурнитура

^Артикул Назначение в ;(НД) !пакете

|7

•Основной :материал

Подкладочный ^материал

Арт 7175 Подкладочный

;№ЗЗЛ Скрепляющие

;Отд елочные материалы

;фурнитура

фурнитура фурнитура

<< Назад

Печать

ОК

Рисунок 7. - Диалоговое окно подсистемы «Конфекционер» - создание конфекционной карты

По результатам апробации ИИС «Конфекционер» - полученным конфекционым картам и рекомендациям по автоматизированному учету свойств материалов - подтверждена возможность эффективной реализации разработанной ИИС в производственных условиях предприятий швейной отрасли.

Основные результаты и выводы

В работе выполнены теоретические и программные разработки по реализации интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо с целью повышения эффективности выбора проектных решений. По итогам работы сделаны следующие выводы:

1. Показана необходимость и перспективность организации работы САПР одежды на основе внедрения интеграционных процессов и интеллектуализации комплексного учета свойств материалов на этапах проектирования изделия.

2. Предложена концепция организации интегрированной САПР одежды с учетом введения интеллектуальной информационной системы «Конфекционер», состоящей из подсистемы «Конфекционер» и экспертной

системы «Материаловед».

3. Разработана с использованием системного подхода математичекая модель интегрированной САПР одежды, отражающая структуру и основные принципы ее организации.

4. Разработана концептуальная модель ИСАПРо, отражающая состояние системы в рамках предлагаемой концепции, перспективных направлений развития и используемых технологий.

5. Сформированы состав и структура подсистемы «Конфекционер», определены ее функциональные задачи, предложена информационно-структурная модель функционирования подсистемы «Конфекционер» и математическая модель процесса.

6. Создано информационное обеспечение экспертной системы «Материаловед». С использованием программного комплекса Protege-2000 составлена онтология предметной области «Материаловедение швейного производства».

7. Проведено исследование вопроса о влиянии свойств материалов на принятие решений в автоматизированном процессе проектирования одежды, по результатам которого разработана структурная схема взаимосвязей между этапами АПП одежды и свойствами материалов, влияющих на эти этапы.

8. Автоматизирован процесс комплексного учета свойств материалов на этапах проектирования одежды.

9. Разработан алгоритм процесса функционирования подсистемы «Конфекционер», на основе которого реализован исследовательский прототип Интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо, доказана жизнеспособность подхода, выбранного для решения поставленных в работе задач.

10. Промышленная апробация результатов работы в производственных условиях ООО «Мега-Т» и ООО «Милена» показала эффективность и перспективность внедрения Интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» в автоматизированный процесс проектирования одежды.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Королева, Л.А. Информационные технологии в процессе обучения специалистов швейной отрасли/ JI.A. Королева, A.B. Подшивалова, Т.М. Бойцова, И.П. Стрельцов// Швейная промышленность. - 2008. -№ 6. - С. 20-23.

2. Королева, J1.A. Введение в онтологию предметной области «Материаловедение швейного производства»/ Л.А. Королева, A.B. Подшивалова, Г.П. Старкова// Швейная промышленность. - 2009. - № 4. - С. 32-33.

3. Королева, Л.А. Исследование влияния характеристик свойств различных видов материалов на процесс интегрированного автоматизированного проектирования одежды/ Л.А. Королева, A.B. Подшивалова: Деп. монография.- ЦНИИ - М.: 2007 - 141с.- Библиогр.: 57 назв.-Рус.-Деп. в ВИНИТИ 18.12.2007,№ I192-B 2007.

4. Королева, JI.A. Разработка технологии создания интеллектуальной экспертной системы «Технология швейных изделий» для целей САПР одежды/ Л.А. Королева, A.B. Подшивалова, Ю.А. Гавршпок и др.: Деп. монография.- ЦНИИ - М.: 2008 - 104с. - Биб-лиогр.: 63 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 11.08.2008, № 698-В2008.

5. Королева, JI.A. Разработка базы знаний предметной области «Материаловедение швейного производства» с использованием онтологического подхода/ Л.А. Королева, A.B. Подшивалова, И.Л. Клочко и др.: Деп. монография.- ЦНИИ - М.:2010 - 79с.:Ил. - Библи-огр.: 65 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 26.01.2010, № 41-В2010.

6. Королева, Л.А. Влияние характеристик свойств различных видов материалов на процесс интегрированного автоматизированного проектирования одежды/ Л.А. Королева, A.B. Подшивалова, М.А. Коннова// Тезисы докладов Международной научно-технической конференции "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности" (ТЕКСТИЛЬ - 2007): - М.: МГТУ имени А.Н.Косыгина, 2007. - С.221.

7. Королева, Л.А. Формирование экспертной системы поддержки принятия решений по выбору пакета материалов в рамках ИСАПРО/ Л.А. Королева, A.B. Подшивалова// Современные наукоемкие технологии я перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (ПРОГРЕСС-2008): материалы международной научно-технической конференция-Иваново, 2008. - С. 199-200.

8. Подшивалова, A.B. Интеллектуализация ИСАПРО на этапе выбора пакета материалов для проектируемого изделия/ A.B. Подшивалова, Л.А. Королева// Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности (Дни науки 2008): материалы Всероссийской научно-технической конференции студентов и молодых ученых. - Издательство СПб: СПГУГД, 2008. - С.218-221.

9. Подшивалова, A.B. Онтология как основа базы знаний предметной области «Материаловедение в швейном производстве»/ A.B. Подшивалова, Л.А. Королева// Теоретические знания - в практические дела: В 2-х частях. 4.1.Сборник научных статей межвузовской научно-практической конференции аспирантов, студентов и молодых исследователей «Теоретические знания - в практические дела» ( секция «Современные технологии проектирования и производства изделий легкой промышленности») 9 апреля 2009 года. -Омск: Филиал ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» в г. Омск, 2009 - С.69-70.

10. Подшивалова, A.B. Инновации в организации и технологии швейного производства на этапе автоматизированного проектирования одежды/ A.B. Подшивалова, Л.А. Королева// Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (ПРОГРЕСС-2010):сборник материалов международной научно-технической конференции. Часть 1. - Иваново: ИГТА, 2010. - С.223-224.

11. Подшивалова, A.B. Обеспечение качества конкурентоспособности продукции швейных предприятий посредством интеллектуализации САПР одежды/ A.B. Подшивалова, Л.А. Королева// Техническое регулирование: базовая основа качества материалов, товаров и услуг: международный сборник научных трудов. - Шахты: ГОУ ВПО ЮРГУЭС, 2010. - С.32-34.

12. Подшивалова, A.B. Инновационный подход к процессу проектирования швейных изделий/ A.B. Подшивалова, Л.А. Королева// Актуальные проблемы науки в развитии инновационных технологий для экономики региона (ЛЕН-2010): материалы международной научно-технической конференции. - Кострома: Изд-во КГТУ, 2010. -С.66-67.

ПОДШИВАЛОВА АННА ВИКТОРОВНА

Совершенствование автоматизированного проектирования одежды на основе интеллектуализации процесса конфекционирования материалов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Лицензия на издательскую деятельность ИД №03816 от 22.01.2001 Подписано в печать «¿6» оХ 2011. Формат 60x84/16 Бумага писчая. Печать офсетная.

Усл. печать - 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № ■'(б У Издательство Владивостокский государственный университет экономики и сервиса 690014, Владивосток, ул. Гоголя, 41 Отпечатано в типографии ВГУЭС 690014, Владивосток, ул. Державина, 57

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ИНТЕГРАЦИИ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ В СИСТЕМАХ

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОДЕЖДЫ.

1.1 Актуальность развития интеграционных процессов в системах автоматизированного проектирования.

1.2 Анализ уровня интеллектуализации систем автоматизированного проектирования.

1.3 Анализ способов учета свойств материалов в автоматизированном процессе проектирования одежды.

1.4 Выбор метода формализации знаний предметной области «Материаловедение швейного производства».

1.4.1 Анализ общего методологического подхода к разработке экспертных систем.

1.4.2 Сравнительный анализ существующих моделей представления знаний.

1.4.3 Теоретические аспекты разработки онтологии предметной области.

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ.

2 РАЗРАБОТКА. КОНЦЕПЦИИ ОРГАНИЗАЦИИ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОДЕЖДЫ С УЧЕТОМ ПРИНЦИПОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ 50 2.1 Формирование принципов интеграции интеллектуальной системы автоматизированного проектирования одежды

2.1.1 Разработка математической модели интегрированной системы автоматизированного проектирования одежды

2.1.2 Разработка концептуальной модели интегрированной системы автоматизированного проектирования одежды. 53 2.2 Разработка математической модели процесса функционирования подсистемы «Конфекционер».

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ.

3 РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ «МАТЕРИАЛОВЕД».

3.1 Определение стратегии создания экспертной системы «Материаловед».

3.2 Структуризация и формализация знаний предметной области «Материаловедение швейного производства» на основе онтологического подхода.

3.2.1 Разработка структуры элементов онтологии.

3.2.2 Выявление характеристик элементов онтологии и описание их значений.

3.3 Исследование влияния свойств материалов на принятие решений в автоматизированном процессе проектирования одежды.

3.4 Модификация автоматизированного процесса проектирования одежды с позиции учета свойств материалов.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ.

4 РАЗРАБОТКА ПРОТОТИПА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ КОНФЕКЦИОНЕР.

4.1 Разработка алгоритма функционирования подсистемы «Конфекционер».

4.2 Автоматизация процесса конфекционирования материалов для проектируемого изделия.

4.3 Реализация автоматизированного способа учета свойств материалов на этапах проектирования одежды.

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ.*

Актуальность работы. Актуальными концепциями развития систем автоматизированного проектирования (САПР) промышленности являются интеграция и интеллектуализация, степень реализации которых определяет качество и эффективность процесса проектирования. Очевидна целесообразность заимствования инновационных решений, эффективно используемых в САПР других отраслей промышленности, для развития автоматизированного процесса проектирования одежды. Так, интеграция САПР одежды (САПРо) позволит объединить конструкторскую и технологическую подготовку производства, а интеллектуализация — повысить степень автоматизации САПР, обеспечив поддержку принятия объективных и качественных решений и генерацию там, где это возможно, проектов изделий в целом или их узлов. Таким образом, интеллектуализация САПР позволит снизить влияние субъективного фактора при принятии проектных решений.

Известно, что существующие' САПР, одежды не отвечают понятию «интеграция» в полном объеме, а интеллектуализация особенно значима в условиях неограниченного объема накопленных разнородных данных и инженерных знаний специалистов отрасли.

В работах авторов Курбатова Е.В., Рахматуллина A.M., Бондаревой М.В., Субботиной Е.В., Смирновой О.Н., Струневич Е.Ю. и др. [1-9]. решаются задачи по созданию и наполнению специализированной информацией баз данных и баз знаний, относящихся к предметным областям конструирования и технологии изготовления одежды. Перечисленными авторами предлагаются решения единого способа структурирования информации и создания интегрированной информационной среды - проектирования. В современных САПР одежды автоматизированы технологии учета некоторых свойств материалов, которые ограничиваются этапами эскизирования, построения конструкции, раскладки лекал, визуализации 3D модели изделия.

Наряду с этим, одним из главных i факторов, определяющих соответствие изделий предъявляемым требованиям, является учет свойств материалов в процессе проектирования. В настоящее время, этот вопрос эффективно решается в таких наукоемких отраслях промышленности, как машино- и приборостроение, где разработан и успешно функционирует ряд программных продуктов, базирующихся на знаниях о материалах и их свойствах в рамках выполняемых задач.

Остаются без внимания вопросы, связанные с автоматизацией и интеллектуализацией этапа выбора пакета материалов для проектируемого изделия в рамках интегрированной системы автоматизированного проектирования одежды (ИСАПРо), комплексным учетом свойств материалов на этапах проектирования.

Изучение свойств материалов и влияние их на этапы проектирования нашли отражение в ряде исследовательских работ авторов Бузова Б.А., Кобляковой Е.Б., Андреевой Е.Г., Кузьмичева В.Е., Смирновой H.A., Железнякова A.C., Кирсановой Е.А., Старковой Г.П., Гореловой А.Е, Осипенко JI.A., Золотцевой JI.B., Шеромовой И.А., Ландовского В.В., Щербаковой Н.И. и др. [10-18]. Однако, данные исследования касаются либо конкретных видов материалов и изделий, либо отдельных этапов проектирования, либо не адаптированы для целей автоматизированного проектирования одежды.

В настоящей работе предлагается расширить общепринятую структуру САПР одежды за счет создания концептуально новой подсистемы для решения задач конфекционирования. В современных условиях активного развития информационных и интеллектуальных технологий целесообразна организация работы новой структурной единицы САПРо с использованием экспертной системы и онтологического подхода. '.Последний заключается в разработке онтологии предметной области (ПО) «Материаловедение швейного производства», тем самым реализуется формализованное представление знаний, и, в итоге, создание базы знаний исследуемой ПО.

Таким образом, решение сформулированных проблем и получение качественных проектных решений с минимальными затратами возможно посредством преобразования САПР- одежды на основе интеграционных своевременность выбранного для научной работы направления исследований. > п. ! ч. . jiv'v i Ч ,

Цель диссертационной работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности выбора проектных решений на стадиях автоматизированного процесса проектирования одежды посредством разработки и внедрения интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» (ИИС «Конфекционер»). Под ИИС «Конфекционер» в данной работе понимается подсистема «Конфекционер», реализованная в комплексе с экспертной системой (ЭС) «Материаловед».

Задачи диссертационной работы. Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

- проведен анализ современного уровня развития САПР промышленности и швейной отрасли, который показал необходимость и перспективность дальнейшей разработки и внедрения в автоматизированный процесс проектирования (АПП) одежды технологий, повышающих уровень его интеграции и интеллектуализации; сформулирован концептуальный подход к организации интегрированной САПР одежды с учетом принципов интеллектуализации. Разработано информационно-алгоритмическое обеспечение концептуально новой в составе ИСАПРо подсистемы «Конфекционер»;

- предложены математические модели интегрированной системы автоматизированного проектирования одежды и процесса функционирования подсистемы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо;

- разработано информационное'-обеспечение для реализации ЭС «Материаловед» с использованием онтологического подхода; выполнена модификация автоматизированного процесса проектирования одежды с учетом свойств материалов;

- создано программное обеспечение для реализации исследовательского прототипа Интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо.

Объект исследования. Объектом исследования является автоматизированный процесс конфекционирования материалов и учета свойств материалов на этапах проектирования изделия в рамках интегрированной САПР одежды.

Методы исследования. При выполнении работы использовались: системный подход, методы математического моделирования и системного анализа, метод экспертных оценок, теория алгоритмизации и программирования, методы построения структур баз знаний и баз данных экспертных систем, методы интеграции различных систем.

Экспериментальные исследования свойств материалов проводились в лабораторных условиях с использованием стандартных методов. В работе использованы программные продукты Windows ХР (Word, Excel), прикладные графические программы (CoralDraw, Autocad), редактор онтологий Protégé.

Научная новизна результатов проведенных исследований: сформулированы принципы организации интегрированной автоматизированной системы проектирования одежды с использованием методов и средств интеллектуализации; . ^

- предложены математические, модели интегрированной системы автоматизированного проектирования одежды и процесса функционирования подсистемы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо;

- сформирована концепция реализации ИИС «Конфекционер» в рамках интегрированной системы автоматизированного проектирования одежды;

- создано информационное обеспечение ИИС «Конфекционер»;

- разработан метод автоматизированного учета свойств материалов на этапах проектирования одежды;

- разработан алгоритм процесса функционирования подсистемы «Конфекционер» в рамках ИСАПР одежды;

Практическая значимость результатов работы: разработано информационно-алгоритмическое и программное обеспечение для реализации ИИС «Конфекционер»;

- сформированы практические рекомендации по выбору проектных решений на стадиях АПП одежды ; с - использованием экспертной системы

Материаловед»;

- автоматизирован процесс комплексного учета свойств материалов на этапах проектирования одежды;

- разработаны рекомендации для реализации образовательной программы по подготовке специалистов отрасли и повышения их квалификации с использованием ИИС «Конфекционер».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на международной научно-технической конференции "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности" (ТЕКСТИЛЬ, Москва, 2007, 2008 гг.), всероссийской научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности» (ДНИ НАУКИ, Санкт- Петербург, 2008 г.), международной научно-технической конференции-«Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС, Иваново, 2008, 2010 гг.), международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки в развитии инновационных технологий для экономики региона (ЛЕН, Кострома, 2010 г.), межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей «Теоретические знания в практические дела» (Омск, 2007, 2008, 2009 гг.), V Международной научно-практической конференции «Современные тенденции и перспективы развития образования в высшей школе» (Омск, 2007 г.), международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Интеллектуальный потенциал вузов - на развитие Дальневосточного региона России и стран АТР» (Владивосток, 2005, 2007, 2008, 2009, 2010 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 24 работы, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 3 депонированные монографии. Материалы исследования используются в учебном процессе

ВГУЭС в лекционных курсах, курсовом и дипломном проектировании, при выполнении НИР и НИРС.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и общих выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Диссертация изложена на 140 страницах основного текста, включающего 44 рисунка, 3 таблицы. Список литературы содержит 110 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В работе выполнены теоретические и программные разработки по реализации Интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо с целью повышения эффективности выбора проектных решений. По итогам работы сделаны следующие выводы:

1. Установлено, что главными направлениями совершенствования систем автоматизированного проектирования являются их внутренняя интерация и последующая интеллектуализация, позволяющие организовать процесс проектирования в единой информационной среде и получать эффективные проектные решения на качественно новом уровне. Показана целесообразность заимствования и развития указанных направлений для решения актуальных задач швейной отрасли, связанных с автоматизацией подбора материалов в пакет изделия и комплексным учетом свойств материалов на этапах его проектирования. и. ^ ^ ^,

2. Разработан концептуальный подход, к организации интегрированной САПР одежды с учетом расширения ее структурного состава за счет введения новой подсистемы «Конфекционер» и экспертной системы «Материаловед», в комплексе образующих Интеллектуальную информационную систему «Конфекционер». Предложена математичекая модель интегрированной САПР одежды, отражающая ее структуру и* основные принципы организации.

4. Создана концептуальная модель ИСАПРо, которая представляет состояние системы в рамках предлагаемой концепции, перспективных направлений развития и используемых технологий. Определен элементный состав каждой из под систем,.,, состоящий д из. модулей и баз данных. В соответствии с функциональными задачами элементов ИСАПРо выявлены их внутренние и внешние информационные взаимосвязи, на основании чего составлена соответствующая схема.

5. На основе анализа информационно-логических связей между этапами существующего процесса подбора материалов для проектируемого изделия и сформированного структурного - состава предложена структурноинформационная модель процесса функционирования подсистемы «Конфекционер».

6. Создано информационное обеспечение экспертной системы «Материаловед» на основе онтологического подхода. С использованием программного инструментального средства Protege-2000 составлена онтология предметной области «Материаловедение швейного производства», в основе своей формирующая базу знаний проектируемой экспертной системы.

7. Проведено исследование вопроса о характере влияния свойств материалов на принятие решений ■ при автоматизированном процессе проектирования одежды, по результатам которого разработана структурная схема взаимосвязей между этапами АПП одежды и свойствами материалов, влияющих на эти этапы. Выявлено,,что в современных САПРо реализован учет лишь 27% свойств материалов на,' ДЗ ^¡этапах проектирования из 37 предлагаемых. Автоматизирован процесс комплексного учета свойств материалов на этапах проектирования одежды, на основании чего произведена модификация АПП одежды.

8. Разработан алгоритм функционирования подсистемы «Конфекционер», на основе которого реализован 11 < исследовательский прототип Интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» в рамках ИСАПРо, доказана жизнеспособность . подхода, выбранного для решения поставленных в работе задач.

9. Промышленная апробация результатов работы в производственных условиях ООО «Мега-Т» и ООО «Милена» показала эффективность и перспективность внедрения Интеллектуальной информационной системы «Конфекционер» в автоматизированный процесс проектирования одежды.

I 1 iL Л 1 Ь l •• )\ I С "vi 11 Ч«' 1

1. Курбатов, Е. В. Разработка информационного обеспечения интегрированной системы трехмерного и двухмерного проектирования одежды Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / Курбатов Евгений Владимирович. — М.: Изд-во МГУДТ, 2004.

2. Рахматуллин, А. М. Разработка технологии информационного обеспечения технической подготовки швейного производства Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / Рахматуллин Айрат Миннигалиевич. М.: Изд-во РосЗИТЛП, 2003.

3. Субботина, Е. В. Разработка информационной технологии интеграции конструкторской и технологической подготовки производства швейно-трикотажных изделий Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / Субботина Елена Вениаминовна. М.: Изд-во МГУДТ, 2005.

4. Кравец, Т. А. Совершенствование подготовки швейного производства трикотажного предприятия с применением информационных технологий Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / Кравец Татьяна Александровна. -СПб.: Изд-во СПГУТиД, 2003. , ,1

5. Проскурдина, Т. А. Исследование и разработка элементов информационной технологии создания многоассортиментных промышленных коллекций одежды Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / Проскурдина Тамара Анатольевна. М.: Изд-во МГУДТ,,200.4. !

6. Струневич, Е. Ю. Подсистема художественного проектирования моделей одежды Текст. / Е. Ю. Струневич, В. В. Гетманцева, Л. В. Лопасова // Швейная промышленность. 2008. - № 3. — С. 45-47

7. Гетманцева, В.В. Разработка методов интеллектуализации процесса автоматизированного проектирования женской одежды Текст.: дис. . канд. техн. наук / Гетманцева ВарвараВладимировна. — М.: 2006. 168 с.

8. Смирнова, О. Н. Разработка программно-методического комплекса для автоматизированного проектирования изделий из натурального меха Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.19.04 : защищена 16.06.2004 / Смирнова Ольга Николаевна. М., 2004. - 221 с.

9. Коблякова, Е. Б. Основы проектирования рациональных размеров и форм одежды Текст. / Е. Б. Коблякова. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-280 с. , л:

10. Кузьмичев, В.Е. Свойства текстильных материалов, влияющие на технологию изготовления швейных изделий: учебное пособие Текст. / В.Е. Кузьмичев, О.Г. Ефимова. — Иваново, 1992.!— 128 с.,-.

11. Кирсанова, Е. А. Методологические основы оценки и прогнозирования свойств текстильных материалов для создания одежды заданной формы Текст.: дис. . доктора, техн. наук/ Кирсанова Елена Александровна. М., 2003.

12. Старкова, Г.П. Методологические основы проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов Текст.: Автореф. дис. докт. т.н.: 05.19.04 / Старкова Галина Петровна. М., 2004. - 49 с.

13. Золотцева, JI. В. Разработка методологических основ проектирования технологии и процессов производства швейно-трикотажных изделий Текст.: автореф. дисдокт. техн. наук: 05.19.04 / Золотцева Любовь Викторовна. М., 2007. - 51 с.

14. Шеромова, И. А. Методологические основы оптимизации подготовки производства одежды из легкодеформируемых текстильных материалов Текст.: дис. . доктора, техн. наук / Шеромова Ирина Александровна, 2010.1

15. Ландовский, В. В. Моделирование процесса сборки трехмерных изделий из плоских заготовок Текст.:,дис. ¡.\канд. техн. наук : 05.13.18 / Ландовский Владимир Владимирович. — Новосибирск, 2007. — 117 с.

16. Немирова, Л.Ф. Разработка метода автоматизированного подбора-'Ь.-v-vr.c. 'и > ii ircu net'',: it . ¡.ш,i 1 > • l32>материалов для одежды Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / Л.Ф. Неми-рова. М., 1993.

17. Бунчина, Н. Сквозное проектирование радиоэлектронной аппаратуры на базе интегрированной САПР Электронный ресурс. // Печатный монтаж. Научно-технический журнал. 2009. - Выпуск № 1: Проектирование. — Режим доступа: http://www.circuitry.ru/issue/2009/1/4

18. САПР АСОНИКА Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.asonika.ru/

19. САПР T-Flex Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.tflex.ru/

20. САПР Компас Электронный ресурс. — Режим доступа: http://ascon.ru/

21. САПР Altium Designer Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.nanocad.ru/products/detail.php?ID=98580

22. Мякишева, И.Л. Разработка новых моделей одежды с использованием блочно-модульного метода Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / Инна Леонидовна Мякишева. Омск: Изд-во ВГУЭС, 2004.

23. Программный комплекс АРМ JWinMachne инструмент для проектирования современных машин, механизмов и конструкций Электронный ресурс. - Режим доступа: http ://СADmaster.ru

24. Кто лидирует в мире САПР Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ieportal.net , > •"> н. .

25. Система FORAN V40 реальная' интегрированная система для современного судостроительного предприятия Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.ci.ru

26. САПР в судостроении Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.catia.ru „ ,, ^

27. TeamCenter описание программного комплекса Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.cadcam.lanit.ru3 0. Электронный ресурс. Режим доступа м г j л.пая и»-,-"133"http://wwwxsoft.ru/catalog/sof^unigraphics/unigraphics-nx.html

28. Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.edgecam.ru/

29. Быков, A.B. ADEM v9.0 — новая версия интегрированной системы Электронный ресурс. / A.B. Быков, A.A. Казаков, A.A. Красильников. — Режим доступа: http://www.adem.m/home.php?id=63297757

30. Рутковский, Лешек Методы и технологии искусственного интеллекта Текст. / Лешек Рутковский / Пер. с польск. И.Д. Рудинского. М.: Горячая линия-Телеком, 2010. — 520 е.: ил.

31. Боровская, Е.В. Основы искусственного интеллекта: учебное пособие Текст./ Е.В. Боровская, H.A. Давыдова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. 127 е.: ил. .ч\.п„. и:.

32. Осипов, Г.С. Лекции, по искусственному интеллекту Текст. / Г.С. Осипов. М.: КРАСАНД, 2009. - 272 с.

33. Луценко, Е.В. Интеллектуализация генеральное направление развития информационных технологий Электронный ресурс. / Е.В. Луценко, В.Е. Коржаков. — Режим доступа:http://www.vestnik.adygnet.ru/files/2006. l/98/lucenko2006 1 .pdf

34. Электронный ресурс. — Режим доступа: http://twim.crimea.edu/?page=ioi2008-aims-and-goals

35. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.npsod.ru/rus2/analitics/document3939.phtml

36. Википедия Электронный ресурс. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org ,-•!•

37. Математическое обеспечение для интеллектуальных PLM-решений Электронный ресурс. — Режим доступа:http://www.sapr.ru/article.aspx?id=8305&part^vrezkalextl

38. Нариньяни, A.C. Очень искусственный интеллект Электронный ресурс. — Режим доступа:http://www.ng.ru/science/2006-02-22/14 intellect.html

39. Евгенев, Г.Б. Методы создания интегрированных интеллектуальных САПР в среде «СПРУТ» Электронный ресурс. / Г.Б. Евгенев, А.М. Савинов // Программные продукты и системы. — 2006.—№ 2. — Режим доступа: http://swsys.ni

40. Тавстуха, С. Материалы, сортаменты, покрытия. Электронный ресурс. / С. Тавстуха// САПР и графика. 2007. - № 7. - Режим доступа: http://www.sapr.ru/article.aspx?id=17839&iid—826

41. Электронный ресурс. . — . Режим доступа: http://www.osnovi-manufacture.ru/about/clause/309/211363/

42. Печерица, В. Материалы и сортаменты Электронный ресурс./ В. Печерица, О. Зыков // САПР и графика. 2006. - № 3. - Режим доступа: http://www.sapr.ru/article.aspx?id=16076&iid=734

43. Patran интегрирующая среда для систем анализа, моделирования и проектирования на основе современного iграфического пользовательского интерфейса Электронный ресурс. - Режим доступа: http ://www.mscsoftware.ru/products/patran

44. Новые продукты компании COMSOL Multiphysics 3.3 Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.exponenta.ru/connect/archives/293.asp

45. Программа TANK Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.cadworx.ru/index.php7id~10 ,

46. Хараджиев, А. Комплексная автоматизация подготовки производства на базе СПРУТ-технологии Электронный ресурс. / А. Хараджиев // САПР и графика. 2000. - № 11.- Режим^ доступа:, http://sapr.ru

47. САПР Julivi Электронный ресурс. Режим доступа: http://iulivi.com

48. САПР Gerber Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.gerbertechnology.ru

49. Электронный ресурс. Режим доступа: http://ru.infocom.uz/more.php?id=A844 0 ,1,0.-Мw, -135.,.,

50. САПР Ассоль Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.assol.mipt.ru/rus/papers/another/west/paper.shtml

51. Инновационная технология визуального параметрического проектирования одежды от модели до готовых лекал и раскладок Текст. // Швейная промышленность. — 2008. — № 1. — С. ЗОгЗЗ.

52. Андреева, М.В. Западные САПР: беглый взгляд специалиста Электронный ресурс. / М.В. Андреева // Рынок легкой промышленности. Директор. 2000. — № 4. — Режим доступа:http://www.assol.mipt.ru/rus/papers/another/west/paper.shtml

53. Ие, Л. Технология импорта информации о трехмерных сканированных системах в программную среду САПР Электронный ресурс. / Л. Йе, В. Кузь-мичев, И. Жукова // В мире оборудования. — 2007. — № 5(72). Режим доступа: http://www.lpb.ru/7icN3956

54. Электронный ресурс.; ,;- i : Режим доступа -http://assol.mipt.ru/rus/center/news.shtmll п;; Ос; ,!:. .

55. САПР АВТОКРОЙ Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.autokroy.com/article-21 .html

56. САПР Cadrus Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.cadrus.ru/cads/index.shtmL. „!

57. САПР Comtense Электронный , ресурс. Режим доступа: http://www.comtense.ru

58. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.assol.org

59. САПР Eleandr Электронный ресурс.—Режим доступа: http://eleandr-soft.ru

60. САПР ГРАЦИЯ Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.saprgrazia.com

61. Гаврилов, A.B. Системы искусственного интеллекта: учеб. пособие: в 2-х ч. Текст. / A.B. Гаврилов. 4.1. - Новосибирск: НГТУ, 2001. - 67 с.

62. Моделирование и экспертные системы Электронный ресурс. — Режим доступа: http://sdo.uspi.ru./mathem&inform/lek23/lek 23htm; i i x ' » » i ' \ j'l"> "» 1

63. J !lUVJJr 1 ' tV, . j i I \)1 I i -4. "v

64. В чем состоит назначение экспертных систем? Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.market-ioumal.com/itvupravlenii/50.html

65. Ной, Н. Ф. Разработка онтологий 101: руководство по созданию Вашей первой онтологии Текст. / Наталья Ф. Ной, Дэбора JI. МакГиннесс. — Стэнфордский Университет, 200 lv • • ч v • к- ¡ >- • ч :

66. Константинова, Н.С. Онтологии, как системы хранения знаний Электронный ресурс. / Н.С. Константинова, О.А. Митрофанова. — СПГУ, 2006. — Режим доступа: http://window.edu.ru/window catalog/files/r58795/68352e2-st08.pdf , г :í; лГа -unujui' ,

67. Некипелов, Н. Онтология анализа данных / Н. Некипелов, А. Шахиди Электронный ресурс. // BaseGroup Labs. 1995. - № 7. - Режим доступа: http://www.basegroup.ru/library/methodology/ontology

68. Советов, Б.Я. Моделирование! систем: учеб.для вузов Текст. / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. — 3-е юд., перераб. и доп. —М.: Высш.шк., 2001. — 343с: ил.

69. Волков, B.JI. Моделирование процессов и систем в приборостроении: Учебное пособие для студентов технических специальностей дневной, вечерней и заочной форм обучения Текст. / B.JI. Волков. — Арзамас: Изд-во АПИ НГТУ, 2008.- 143 С. : • ■

70. Бронштейн, И.Н. Справочник, по математике для инженеров и учащихся втузов Текст. / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. 13-е изд., исправленное.-М.: Наука, 1986. - 544 с. .

71. САПР КОМТЕНС ,,Электронныйц-,ресурс.- , Режим доступа: http://www.comtense.ruiC i- i !)Uil J I iJ1 i í ; •137

72. САПР Optitex Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.optitex.com

73. САПР JIEKTPA Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.lectra.ru „ .

74. САПР Geminicad Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.geminicad.com

75. Кокеткин, П.П. Одежда:, технология-техника, процессы-качество Текст. /П.П. Кокеткин. -М.: Изд-во МГУДТ, 2001. 560 с.

76. Методические указания к разработке и утверждению технических описаний на новые модели одежды, изготовляемые предприятиями Минбыта РСФСР/ред. О.С. Болдовкина. Владивосток, 1987.

77. Щербак, С.С. Интеллектуализация,.обработки информации на основе технологий Semantic Web Электронный ресурс. / С.С. Щербак. Режим доступа: http ://shcherbak.net/intellect/

78. Protege-2000. Руководство пользователя Электронный ресурс. Режим доступа: http://protege.stanford.edu/publications/UserGuide.pdf

79. Орленко, Л.В. Конфекционирование.материалов для одежды: Учебное пособие Текст. / Л.В. Орленко, Н.И. Гаврилова. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.-28 с.пои;:!.¡и оссурс

80. Стельмашенко, В.И. Материалы для одежды и конфекционирование: учебник для студ. высш. учеб. заведений Текст./ В.И. Стельмашенко, Т.В. Ро-заренова. М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 320 с.

81. ГОСТ 17037-85 Изделия швейные и трикотажные. Термины и определения Текст. Взамен ГОСТ 17037-83; Введ. 1986-07-01. — М.: Издательство стандартов, 1988. — 13с.

82. Королева, JI.A. Введение в онтологию предметной области «Материаловедение швейного производства»/ JI.A. Королева, A.B. Подшивалова, Г.П. Старкова// Швейная промышленность —,2009, №4.- С. 32-33

83. Бузов, Б.А. Практикум по материаловедению швейного производства: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений Текст./ Б.А. Бузов, Н.Д. Алы-менкова, Д.Г. Петропавловский.,- 2-е., изд.^ стер. М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 416 с.

84. Сухарев, М.И. Принципы инженерного проектирования одежды Текст. / М.И. Сухарев, A.M. Бойцова. М.: Изд-во «Легкая и пищевая промышленность», 1981.- 272 с.<., • V .

85. Мальцева, Е.П. Материаловедение текстильных и кожевенно-меховых материалов: учеб. для сред. спец. учеб. заведений Текст. / Е. П. Мальцева. — М.: Легпромбытиздат, 1989. 240 е.: ил.

86. Подготовительно-раскройное., производство швейных предприятий: учебное пособие Текст./ В.Т. Голубкова,!Р.Н. Филимоненкова, М.А. Шайдоров и др. / Под общ. ред. В.Т. Голубковой, Р.Н. Филимоненковой. — Мн.: Высш.шк., 2002.-206 е.: ил.

87. Кукин, Г.Н. Текстильное материаловедение (текстильные полотна и изделия): учеб. для вузов Текст./ Г. Н. Кукин, А.Н. Соловьев, А.И. Кобляков. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Легпромбытиздат, 1992. - 272 е.: ил.

88. Основы функционирования технологических процессов швейного производства: учебное пособие для ВУЗов и СУЗов Текст./ В.Е. Мурыгин, Е.А. Чаленко. М.: Компания Спутник +, 2001. - 299 е., ил.

89. Джемардьян, Т.Ю. Разработка информационной технологии процесса проектирования моделей одежды Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.19.04/Джемардьян Татьяна Юрьевна. — М., 1997-23с.

90. Мартынова, А.И. Конструктивное моделирование одежды: учебное пособие для вузов Текст. / А. И. Мартынова, Е.Г. Андреева. М.: МГАЛП, 1999. — 216 с. ,üi I ei Mi"

91. ГОСТ 22977-89 Детали швейных изделий. Термины и определения Текст.-Введ. 1991-01-01. -М.: Издательство стандартов, 1990. 10с.

92. ГОСТ Р 51306-99 Услуги бытовые. Услуги по ремонту и пошиву швейных изделий. Общие технические условия Текст.— Введ. 2000-01-01. — М.: Издательство стандартов, 1999. 7с.

93. Инструкция «Технические требования к соединениям деталей швейных изделий» Текст. Взамен ОСТ 17-835-80; Введ. 1990-12-19. - М.: ЦНИИШП, 1991.-100с. , ■ ,

94. ГОСТ 17521-72 Типовые фигуры мужчин. Размерные признаки для проектирования одежды Текст.- Введ. 1973-01-01. М.: Стандартинформ, 2005.-25с.

95. ГОСТ 17522-72 Типовые фигуры женщин. Размерные признаки для проектирования одежды Текст.- Введ. .1973-01-01. — М.: Стандартинформ, 2005. -25с. " l

96. ГОСТ 17917-86 Фигуры мальчиков типовые. Размерные признаки для проектирования одежды Текст.-Взамен: ГОСТ 17917-72; Введ. 1987-01-01. -М.: Стандартинформ, 2005. 91с.

97. ГОСТ 17916-86 Фигуры! девонек!гя:иповые. Размерные признаки дляг» / >проектирования одежды Текст.-Введ. 1987-01-01. — М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. — 98с.

98. Единая методика конструирования одежды СЭВ (ЕМКО СЭВ) Текст. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1987.-- 385 с.

99. Королева, JI.A. Информационные технологии в процессе обучения специалистов швейной отрасли/ JI.A. Королева, A.B. Подшивалова, Т.М. Бой-цова, И.П. Стрельцов// Швейная промышленность 2008, №6.- С. 20-23.