Версия для печати
Проблемы и критерии автоматизации проектирования одежды
В.С. Андрианов, зав.сектором автоматизированного проектирования одежды ЦНИИШП,
О.Л. Родионова, канд.техн.наук, НПООО“Лакшми”
 
Мировой опыт развития систем автоматизированного проектирования (САПР) показывает, что современными средствами автоматизации проектно-конструкторских работ являются не универсальные  графические пакеты, а специализированные конструкторские САПР, которые предоставляют пользователю широкие возможности для быстрого воплощения в моделях своих замыслов и способны самостоятельно синтезировать проектные решения в конкретной предметной области.
К современным САПР во всех отраслях промышленности предъявляются следующие основные требования [1]:
-       гибкость – способность быстро адаптироваться к изменяющимся условиям производства и быть доступными для специалистов различного уровня квалификации;
-       высокий уровень автоматизации процесса проектирования;
-       высокий уровень интеллектуализации (базы знаний, интеллектуальный интерфейс, оптимизация процедур и маршрута проектирования и т.п.).
Для швейной промышленности, кроме указанных требований, САПР должны обеспечивать:
-       хорошую посадку проектируемого изделия на фигуре человека и удобство в динамике;
-       возможность воплощения замыслов дизайнера.
Анализ существующих САПР одежды показывает, что подавляющее большинство из них не отвечает вышеперечисленным требованиям. Это можно объяснить тем, что разработчики не учитывают современное направление в сфере информационных технологий, в котором на концептуальном уровне на первом месте находится информатизация знаний предметной области, то есть предметная ориентация.
В результате  САПР одежды, предлагаемые на рынках стран СНГ, не обеспечивают кардинального повышения качества конструкторских работ, они рассчитаны только на специалистов высокой квалификации, на их знания, опыт и информированность.
Другой проблемой [2] является колоссальный разрыв и противоречие между возможностями современных систем и квалификацией пользователей. Для большинства профессионалов в предметной области современные САПР — слишком сложный инструмент, а персоналом, владеющим компьютерными технологиями, предметная область (вопросы конструирования и градации)        интерпретируется программно не всегда правильно. В результате процесс продуктивного освоения систем  в силу их несовершенства затягивается на месяцы и годы. Часто это приводит к тому, что пользователи теряют интерес и осваивают лишь малую долю возможностей систем. Для получения приемлемых результатов зачастую рядом с предметным пользователем должен находиться программист, что делает эксплуатацию систем нерентабельной.
Данная проблема порождена прежде всего разработчиками систем. Это, как правило,  математики или программисты, которые отлично знают своё дело, но не сильны в вопросах проектирования одежды. Существует и объективная трудность — сложность самой задачи формообразования одежды,  усиленная проблемами учета свойств материалов, несовершенств методик конструирования, затрудняющих их автоматизацию.
Образовавшийся в швейной промышленности вакуум зачастую заполняют специалисты, неглубоко знающие предметную область, но хорошо владеющие рекламными приемами эффектного представления своих программ.   В результате,  представленные в России САПР одежды, кроме традиционных этапов автоматизированного проектирования (введение через дигитайзер разработанных вручную лекал, их редактирование и техническое размножение), содержат лишь запрограммированные в “чистом виде” методики, элементы методик и приёмов конструирования  или предоставляют возможность построения конструкций с помощью специального языка программирования. Модное в последние годы направление параметрического проектирования с использованием специализированных компьютерных языков делает процесс разработки лекал трудоёмким и продолжительным, с адекватным ручному конструированию качеством. САПР одежды с таким подходом не способствуют ускорению технической подготовки производства и повышению качества продукции. Эти системы навсегда отбили охоту к автоматизированному конструированию у тысяч конструкторов. Тем  не менее, эти системы занимают большую часть рынка учебных САПР, их практическое использование ограничено учебными и научно-исследовательскими задачами. Невозможность их продуктивного использования на производстве наконец начинают понимать сами авторы и продавцы таких систем.
Дальнейшее развитие происходит в двух направлениях. Первое – наполнение базы данных готовыми моделями одежды.  Второе – использование визуальных элементов управления. Очевидно, дальнейшее развитие второго направления приведет к необходимости реализации концепции, заложенной в САПР АвтоКрой (Лакшми, Белоруссия). Также очевидно, что для таких систем это произойдет в лучшем случае через несколько лет, поскольку потребует очень серьезной доработки.
ОАО «ЦНИИШП» (Центральный научно-исследовательский институт швейной промышленности, г. Москва) является ведущей организацией в области проектирования одежды. Лабораториями института используются около десятка различных отечественных и зарубежных систем. Сектор 3.1.1 занимается автоматизированным проектированием одежды более 20 лет. В настоящее время используются САПР Инвесмарк (Инвестроника), СТАПРИМ (СПГУТД), АвтоКрой (Лакшми). Опыт использования указанных САПР  позволяет сделать следующие выводы:  
1.     Инвесмарк является наиболее продуктивной системой из числа САПР с традиционной схемой проектирования (ввод лекал через дигитайзер → конструктивное моделирование → градация → раскладка);
2.       СТАПРИМ позволяет получить силуэтную конструкцию изделия с визуализацией в трёхмерном пространстве с последующей передачей данных в САПР, реализующей традиционную схему процесса проектирования;
3.      АвтоКрой комплексно решает все задачи проектирования одежды на высоком научно-техническом уровне, реализуя следующую схему проектирования: автоматическое создание базовой конструкции → конструктивное моделирование → автоматическое построение припусков на швы → автоматическое техническое размножение лекал → раскладка. Кроме этого, САПР АвтоКрой предоставляет практически неограниченные возможности для создания модельных конструкций любой сложности, учитывает технологические свойства материалов,  а техническое размножение лекал на один типоразмер производится не более, чем за 4 мин, сохраняя при этом качество базовой конструкции.  
В отличие от других систем разработчики АвтоКроя вложили в свой САПР конструкторско-технологические знания, представляющие собой синтез лучших отечественных и зарубежных конструктивных решений, собственных разработок, уникальных методик, доработанных до устойчиво работающих алгоритмов, проверенных в производстве.
Для начинающего конструктора — это мощный интеллектуальный инструмент, позволяющий в короткие сроки повысить свою квалификацию и получить бесценные знания.  Для опытного конструктора система является удобным инструментом, позволяющим автоматизировать рутинные работы, сосредоточившись на творческих проблемах выбора параметров и проектных решений.
Оригинальность и уникальность САПР  АвтоКрой состоит в реализации инновационных решений:
- прогрессивных способов автоматического конструирования базовых конструкций с учетом технологических свойств материалов;
-  интерактивно-алгоритмический метод построения модельных конструкций, предоставляющий неограниченные возможности для создания модельных конструкций любой сложности;
- технического размножения лекал методом имитационной параметризации взамен традиционного метода градации, что обеспечивает качественное, полностью автоматическое построение конструкций расчетным методом на все типоразмеры.
Автоматические расчет и построение базовых модельных конструкций обеспечивает интеллектуальную помощь конструктору при решении наиболее ответственной задачи – создания основы конструкции будущего изделия. Максимальную гибкость автоматическому проектированию базовых конструкций придает возможность корректировки пользователем заложенных в системе прибавок и параметров. Это обеспечивает адекватность конструкции замыслу художника.
Широкий выбор формообразующих приемов в САПР АвтоКрой – это техническая помощь конструктору и средство повышения его квалификации. Использование гибких и мощных инструментов исключает ручную работу и уменьшает потребность в рабочих местах по сравнению с другими САПР.
САПР АвтоКрой относится к гибким интегрированным системам, легко приспосабливаемым к конкретным условиям производства и способным к взаимодействию с другими программными продуктами, т.е. соответствует мировым тенденциям развития информационных технологий и всем требованиям, предъявляемым к современным САПР.
Высокий уровень автоматизации и интеллектуализации в САПР АвтоКрой не только сокращает трудоемкость разработки новых моделей,  но и обеспечивает качественные преимущества.
Простота и наглядность процесса проектирования в САПР АвтоКрой, интеллектуальный интерфейс не требует серьёзных затрат на освоение и эксплуатацию системы.
При ценовом анализе потенциальные покупатели рассматривают, как правило, только первоначальную цену системы, зачастую не учитывая текущих затрат на эксплуатацию, которые для многих САПР значительно превышают ее стоимость.
Для АвтоКроя стоимость владения в несколько раз меньше за счет экономии на зарплате персонала или за счет увеличения количества разрабатываемых моделей (многократное повышение продуктивности конструирования, исключение процесса градации), меньшего  количества рабочих мест и соответственно стоимости содержания и эксплуатации помещений. АвтоКрой значительно опережает конкурентов по совокупному критерию стоимости (цена системы + стоимость владения). АвтоКрой — первая полнофункциональная САПР, созданная с участием конструкторов и технологов, отработанная на экспериментальном производстве и высоко оценена пользователями.
САПР АвтоКрой  (www.autokroy.com) может быть использован также предприятиями, имеющими системы с традиционной схемой проектирования в качестве дополнения, которое позволит автоматизировать разработку конструкции изделия. В случае приобретения САПР АвтоКрой пользователь получает уникальную интеллектуальную систему, не имеющую аналогов в мире. Знания «ноу-хау» общепризнанно ценятся очень высоко  и стоят на порядок выше любого инструментария (программы, оборудования).
 
 
Список  литературы
1. РОДИОНОВА О.Л.  “Автоматизация проектирования одежды: реальность и задачи”, ж. “В мире оборудования” N5(72), 2007.
2. АНДРИАНОВ В.С. «Проблемы выбора и оценки эффективности САПР». Сборник трудов ЦНИИШП. 2000 г.