УДК  687.016; 658..011.56

МЕТОДОЛОГИЯ   КОМПЬЮТЕРНОГО  ПРОЕКТИРОВАНИЯ  
ОДЕЖДЫ В  САПР АВТОКРОЙ
Родионова О.Л.
(НПП  “Лакшми”, г. Минск) 

 

            Анализ состояния работ в области автоматизации проектирования одежды показывает, что на отечественном рынке программных продуктов в предлагаемых САПР одежды особое внимание уделяется автоматизации относительно простых этапов проектирования (техническое размножение лекал методом градации, простейшие операции конструктивного моделирования, рациональная раскладка), легко поддающихся формализации и не играющих ключевую роль в комплексной автоматизации  процесса проектирования и кардинальном повышении качества конструкторских работ.
            Попытки некоторых разработчиков автоматизировать процессы расчета и построения чертежей конструкции по любой методике с помощью специального языка программирования или примитивных приложений AutoCad  (легкодоступного, универсального, ориентированного в основном на машиностроение графического пакета) не принесли желаемого для пользователей результата. Процесс конструирования при этом остался трудоемким, утомительным и крайне неэффективным, с адекватным ручному конструированию качеством. К  тому же необходимость просмотра множества вариантов конструкции объекта с целью выбора правильного проектного решения требует применения методов, исключающих программирование на уровне пользователя. Это не способствует  ускорению технической подготовки производства и повышению качества продукции.   
            При рассмотрении новых  методов проектирования, в том числе и компьютерного, не всегда  сразу в полной мере  обнаруживается их достоинство по сравнению с традиционно применяемыми, и как следствие практическая польза на первом этапе недооценивается. Специальное прикладное программное обеспечение объектно-ориентированных САПР относится к категории “ноу-хау” и такие наукоемкие программные продукты на мировой рынок, как правило, не поставляются, так как  в них заложены уникальные знания, которыми специалисты предприятий  в большинстве случаев  не обладают. Поэтому и стоимость таких САПР превосходит стоимость традиционных.
            Следовательно, автоматизации проектирования одежды  должна предшествовать глубокая проработка предметной области и при разработке САПР необходимо исполь-зовать такие экспертные компоненты, как профессиональные знания высококвалифицированных специалистов, оптимизацию  проектных процедур, интеллектуальный интерфейс и т.д. Применение баз данных, созданных на основе обобщения мнений экспертов, сокращает возможные варианты решения задач интуитивным путем, исключает субъективные ошибки, обеспечивает высокое качество конструкций одежды. К системам, удовлетворяющим вышеуказанным требованиям, относится САПР АвтоКрой [1].
 Основными методами, применяемыми  в САПР АвтоКрой, являются: интерактивно-алгоритмический проектирования одежды, имитационной параметризации  конструкций на все типоразмеры фигуры человека и метод синтеза конструкции  на индивидуальную фигуру на основе прототипа.
            Как правило, в системах автоматизированного проектирования одежды, базирующихся на глубоких знаниях предметной области и решающих задачу интеллектуализации процесса проектирования, на различных этапах проектирования должны применяться и алгоритмический, и интерактивный методы, а в некоторых случаях тот и другой одновременно  с преобладанием того или иного.
            Алгоритмический метод, как известно, применяется в том случае, если процесс разработки конструкции формализуется в полном объеме. Недостатком метода является то, что он ограничивает творчество пользователя рамками применяемого алгоритма.
 Интерактивный метод основан на том, что конструктор работает за экраном дисплея  в графическом редакторе. При этом разработчик конструкции не регламентирован последовательностью команд на геометрические преобразования, а сам их выбирает из меню и задает параметры  преобразований   и их величины.  Метод удобен при создании  фрагментов конструкций, не поддающихся  формализации, однако требует  от пользователя    высоких   профессиональных   знаний  и умения воплотить творческие задумки.
             В САПР АвтоКрой применен  интерактивно-алгоритмический метод проектирования одежды, суть которого состоит в том, что базовая конструкция (БК) рассчитывается по определенному алгоритму, а использование при этом интерактивного режима (диалога) позволяет обеспечить пользователю возможность изменения схемы конструирования и корректировки оптимальных значений входных данных в процессе поиска индивидуальных проектных решений. Затем математическое описание БК передается  в специальный графический редактор и конструктор в интерактивном режиме  дополняет и изменяет чертеж. При этом имеется возможность на экране дисплея выполнять в полуавтоматическом  режиме операции конструктивного моделирования, где присутствует так-же и алгоритмическая часть: перевод, распределение  и удлинение вытачки; параллельное расширение детали с последующим построением складок, сборок и защипов; коническое расширение. Использование интерактивного графического режима при создании модельной конструкции  позволяет наиболее полно проявить достоинства эвристического метода конструктивного моделирования одежды.  
            В основу алгоритмической части САПР АвтоКрой положена методика автоматизированного конструирования одежды, разработанная с  использованием основных положений  ЕМКО СЭВ, лучших известных конструктивных решений, проверенных практикой и усовершенствованных опытным путем в процессе разработки и эксплуатации системы.
            Разработанный интерактивно-алгоритмический метод проектирования одежды позволяет гибко сочетать достоинства алгоритмического ( точность расчетов и построе-ний, высокая степень автоматизации процесса проектирования) и интерактивного (воплощение любых художественных замыслов) методов. Синтез этих двух методов позволил также автоматизировать операции, обеспечивающие взаимоувязку между деталями конструкции после модифицирования одной из них в интерактивном графическом режиме [2]. Многообразие вариантов сочетания  алгоритмического и интерактивного методов обеспечивает возможность специалистам любого уровня квалификации эффективно разрабатывать конструкции высокого качества, а возможность быстро получить множество проектных решений является хорошей основой для приобретения опыта. Ведь главное для пользователя системы не в том, чтобы  знать по какой формуле рассчитывается тот или иной конструктивный участок, а то, как он (пользователь) может влиять на процесс проектирования, чтобы получить необходимую конструкцию.
              Метод имитационной параметризации применен в САПР АвтоКрой для технического размножения лекал взамен традиционного метода градации. В настоящее время этот метод широко используется  во всех современных системах геометрического моделирования. Суть имитационной параметризации заключается в том, что в графических системах запоминается та последовательность, в которой пользователь строит объект. Затем эта последовательность может быть многократно воспроизведена с новыми значениями параметров. Последовательность построения объекта синтезируется автоматически. В САПР АвтоКрой после запоминания параметров и маршрута проектирования конструкции базового размеророста и программной корректировки параметров в соответствии с типоразмером автоматически синтезируется конструкция по  универсальным алгоритмам  построения и конструктивного моделирования, что обеспечивает высокую точность лекал, а  по времени выполняется в несколько раз  быстрее, чем традиционная градация. Практически качество конструкции, разработанной в САПР АвтоКрой, на любые размер, рост и полнотную группу не уступает качеству конструкции базового типоразмера [3].
             Синтез конструкции на индивидуальную фигуру осуществляется в  САПР АвтоКрой на основе прототипа. При этом поиск типовой фигуры-аналога базируется на анализе размерных признаков индивидуальной фигуры. Степень приближенности индивидуальной фигуры к типовой оценивается  разностью   R баланса  конструкции на индивидуальную   Bi   и на типовую  Bt  фигуры.
             Анализ статистических данных обмера женских фигур  и результаты проведенных исследований и расчетов БК, многократно проверенных опытным путем, позволили определить интервалы значений  R, используя которые  можно получать конструкции удовлетворительного качества для 80-85% индивидуальных фигур. Это достигается путем измерения  данной фигуры и применения основного   алгоритма расчета базовых конструкций на типовые фигуры с дополнительной его корректировкой или без нее. Отнесение  индивидуальной фигуры к той или иной  типовой фигуре-аналогу осуществляется по специальному алгоритму [4].
            Апробация методов путем промышленной эксплуатации САПР АвтоКрой на различных швейных предприятиях показала их высокую эффективность. Рассматриваемая методология проектирования одежды позволяют комплексно решать проблемы дизайна, расширяя творческие возможности конструктора и повышая эффективность процесса проектирования, обеспечивает качество разрабатываемых конструкций. Уникальность состоит в возможности гибко использовать систему для целей качественного проектирования как единичных, так и серийно выпускаемых моделей одежды в условиях современного массового и индивидуального производства.

 
Литература:
 О.Л. Родионова. Современные направления автоматизации проектирования одежды. // Сб. докладов Второй научно-технической коференции “Моделирование интеллектуальных процессов проектирования и производства (CAD/CAM/*98).-М.,1999.
 О.Л. Родионова. Интерактивно-алгоритмический метод конструирования одежды в системе  “Автокрой”. // Швейная промышленность. №1.1997.
 О.Л. Родионова. Современные подходы и методы компьютерного проектирования одежды в САПР “Автокрой”. // Швейная промышленность. №6.1999.
 О.Л. Родионова. В.С.Минкевич. Автоматизация конструирования одежды на индивидуальную фигуру. // Швейная промышленность. №5.1996.