САПР швейной промышленности

метки: Швейный, Производство, Изделие, Задача, Система, Деталь, Пространственный, Применение

Современное состояние легкой промышленности характеризуется рядом отличительных черт, обусловленных временем и спецификой экономического развития страны. Поэтому сегодня предприятия швейной отрасли могут сохранить свою жизнеспособность только при быстром реагировании на изменения и запросы рынка. Для этого необходимо не только оперативно перестраивать технологические линии, но и искать новые подходы к решению вопросов проектно-конструкторского блока, занимающего важнейшее место в общей структуре производства. Залог успеха швейных предприятий в настоящее время напрямую зависит от своевременного и эффективного внедрения современных компьютерных технологий и прикладных систем автоматизированного проектирования (САПР) в производственный цикл.

В настоящее время существуют различные САПР, которые позволяют решать комплекс проектных задач по созданию проектно-конструк-торской и технической документации на изготовление швейных изделий.

Проектные задачи в рамках создания новых моделей одежды различного ассортимента могут включать как сугубо технические разделы (разработка алгоритма построения модельной конструкции изделия или нормирование расхода материалов, градация комплекта лекал на все размеры и роста, создание табеля мер и т.д.), так и творческую проработку композиционного решения новых моделей.

1 Обзор рынка и классификация отечественных и зарубежных САПР швейных изделий

В 1970 г. начинается разработка вопросов автоматизации отдельных этапов проектно-конструкторских работ в швейной промышленности: первоначально отдельные элементы и технические процедуры, поддающиеся полной формализации (ввод рабочих лекал при помощи дигитайзера для определения нормирования материалов и составления раскладок, вычерчивание деталей, градация лекал и т.д.).

Девяностые годы XX в. характеризуются переходом России к рыночным методам хозяйствования и, как следствие, изменением структуры процесса промышленного производства швейных изделий. В этих условиях зарождаются новые направления в автоматизированном проектировании одежды, характеризующие создание САПР на базе современных интеллектуальных технологий и разработку трехмерных технологий, в корне изменяющей представление о процессе проектирования. Начинаются поиски более совершенных инженерных методов конструирования разверток деталей одежды по заданной поверхности, позиционированной в трехмерном пространстве. Активно разрабатываются новые подсистемы, позволяющие формализовать неформализуемые этапы проектирования, такие как: создание макетов (манекенов) конкретных фигур заказчиков, разработка технических эскизов и т.д.

ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ТЕСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

... технологии изготовления продукции. Поэтому исследование технологического процесса производства швейного изделия с целью его совершенствования является актуальной задачей и представляет практический интерес. В курсовой работе, целью которой является разработка ... промышленности должно соответствовать требованиям, предъявляемым к вырабатываемым изделиям, ... А body-like, по декларации производителей ...

В общем виде различают классификацию САПР по следующим основаниям:

Рисунок 1 – Схема классификации САПР

1.1 Степень специализации системы

Степень специализации системы определяет способность САПР выполнять задачи, характерные для конкретной профессиональной деятельности.

Универсальные САПР, в отличие от специализированных, предназначены для выполнения общепроектных задач без учета специфики работы в конкретной профессиональной деятельности . Первоначально были разработаны для машиностроительной отрасли, но благодаря общности

инженерных вопросов позволяют решать задачи проектирования в различных отраслях, в том числе и в швейной промышленности. Развиваются и обогащаются гораздо быстрее универсальных благодаря своей многопрофильности, открытости архитектуры и возможности их модифицирования под задачи пользователя, что в свою очередь создает возможность использования графического и математического аппарата при проектировании новых специализированных САПР. Таким образом, были созданы и успешно развиваются такие системы САПР одежды, как «Eleandr» и «Ассоль», базирующиеся на графическом и математическом ядре AutoCAD.

1.2 Тип пространства проектирования

Тип пространства проектирования характеризует пространство для проектирования и условно подразделяется на двумерные (2D) системы, системы проектирования трехмерного объекта на основе двухмерных проекций методами начертательной геометрии (2,5D) и системы трехмерного проектирования (3D).

При этом необходимо акцентировать внимание, что системы 2,5D-проектирования, опираясь на двухмерное графическое ядро, используют методы расчета пространственных форм объекта в трех проекциях, а системы 3D-проектирования базируются на сложном математическом аппарате для визуального представления и управления пространственной формой объекта в трехмерном пространстве .

1.3 Общая характеристика систем пространственного проектирования одежды (3D)

3D-системы, или системы «пространственного» конструирования, позволяют описывать модели с пространственными координатами X, Y, Z, и основаны на использовании инженерных методов конструирования второго класса. Данные системы ориентированы на решение проектно-конструкторских задач, связанных с созданием пространственных геометрических образов изделий, так как дают возможность просмотра проектируемого изделия в трех измерениях. Необходимо отметить существенные достижения в области трехмерного проектирования конструкций деталей одежды М.В. Стебельского. Однако вследствие необходимости натурального воспроизведения макетов фигур заказчиков и вследствие технической сложности создания цифровых моделей фигур и одежды при автоматизированном способе проектирования одежды данные системы не получили в свое время достаточно широкого применения.

Стадии проектирования систем автоматизированного проектирования

... Стадии создания с развития САПР Разработка систем автоматизированного проектирования должна выполняться на основе комплекса взаимоувязанных государственных стандартов на САПР, который устанавливает основные положения, правила организации работ по созданию, функционированию и развитию ...

Исходной информацией при разработке САПР одежды на основе трехмерной базы данных является антропометрическая информация о поверхности торса фигур потребителей в виде их цифровых моделей, которые, в свою очередь, представляют собой топографическую сеть множества точек пересечения соответствующих вертикальных и горизонтальных сечений. Вследствие того, что синтез индивидуальной фигуры потребителя проблематичен в силу небольших колебательных движений тела, авторами предложена новая версия программно-технического комплекса, включающая установку по получению плоских моментальных изображений сложных пространственных объектов с помощью методов фотограмметрии и системы зеркал, пакет программ по синтезу цифровых моделей по плоским изображениям и комплекс средств вычислительной техники.

В настоящее время специалистами многих научных организаций ведутся исследования в направлении разработки 3D-систем (МГУДТ, СПГУТД, ИвГТА), на основе применения современных вычислительных средств с высоким интеллектом. Выделяют три основных типа задания моделей в 3D-системах:

• каркасные или проволочные;
• поверхностные, когда поверхность представлена множеством точек, составляющих сплошную оболочку;
• модели сплошных тел объемного изображения объекта.

В швейной промышленности в системе 3D используют в основном первые два типа трехмерных моделей, так как на экране дисплея возможно получение изображения каркаса манекена, или «прозрачного» изделия с изображением основных конструктивных линий. В прогрессивных системах этого типа делаются попытки применения трехмерной визуализации для воспроизведения реального облика одежды, при этом процесс проектирования в системе 3D базы данных включает в себя следующие этапы (процедуры) проектирования:

• на первом этапе – намечаются точки, определяющие границу поверхности пространственной формы одежды, причем для каждой точки указывается степень прилегания к поверхности тела человека;
• на втором этапе – на кривых, задающих границу поверхности, выбираются точки, определяющие края детали (так называемые угловые точки);
• на третьем этапе – выбираются участки, определяющие границы деталей.

Участки границы детали определяются как кубические кривые в преобразованном пространстве, где в качестве первых двух координат выступают параметры поверхности тела человека, и в качестве третьей координаты – степень прилегания в намеченных точках.

По мере того как конструктор создает детали в виде последовательности соприкасающихся пространственных кривых, генерируется ее отображение в преобразованном пространстве.

Необходимо отметить возможность перевода системы 3D в систему 2D, т.е. получение адекватных разверток поверхности, а также решение обратной задачи, которая, однако, сопряжена с определенными трудностями.

Разработка САПР одежды на основе трехмерной антропометрической базы данных ориентирована на выполнение проектно-конструкторских работ без изготовления промежуточных макетов и образцов изделий за счет получения точных конструкций деталей одежды, обеспечивающих антропометрическое соответствие любым фигурам потребителей.

В связи с чем была выявлена необходимость проектирования адапти-рованных конструкций моделей одежды с учетом информации о внешнем образе индивидуального потребителя при использовании средств компьютерного проектирования. С этой целью созданы соответствующие базы данных групп зрительно подобных фигур, в которых внешний образ потребителя складывается из основных габаритов фигуры, особенностей телосложения, антропологических параметров головы, цвета волос, глаз, кожи лица, психофизиологических и социальных особенностей этого человека.

Проектирование новой модели женского демисезонного пальто

... случае замысел художника дойдет до зрителя. При работе над темой дипломного проекта «Проектирование новой модели женского демисезонного пальто» для молодежной возрастной группы, из натурального кожи, ... затратах на основе максимального использования высокопроизводительного оборудования. 1. ТВОРЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 1.1 Характеристика внешних данных заказчика Главная задача одежды создать атмосферу ...

Но в силу ряда специфических особенностей «объемного» проектирования одежды в системе 3D (высокая стоимость программного продукта, программно-технического комплекса и применения современных вычислительных средств с высоким интеллектом), повсеместная переориентация предприятий по изготовлению одежды с различным экономическим статусом на САПР в системе 3D в настоящее время представляется нецелесообразным.

В то же время ликвидация недостатков метода проектирования 2D, а именно: применение инженерных методов конструирования и разработка новых технологий по проектированию и изготовлению одежды беспримерочным методом за счет создания точных макетов поверхности торса заказчика, на основе интеграции двух способов производства (промышленного способа изготовления одежды с учетом индивидуальных особенностей конкретного потребителя) с использованием последних достижений вычислительной техники делает его конкурентоспособным с методом 3D.

Трехмерные системы проектирования разделяют по типу модели поверхности проектируемого объекта. Условно классифицируют три типа моделей: твердотельную, полигональную и NURBS-поверхностную модель (от Non-Uniform Rational B-Splines – неоднородных рациональных B-сплайнов, которые формируются на основе набора изопараметрических кривых, описываемых контрольными точками ).

Мы говорим об условной классификации, так как многие системы используют несколько способов описания объемных тел в зависимости от решаемых ими задач, при этом, как правило, системы, работающие с NURBS-поверхностями, выполняют операции их преобразования в полигональные и наоборот .

Вместе с тем, представленная на рисунке 1 классификация была бы неполной без дополнительного членения специализированных 3D-САПР швейных изделий на так называемые «Развертывающие» и «Одевающие».

В «Развертывающих» 3D-САПР швейных изделий 3D-технологии применяют до этапа двухмерного конструктивного моделирования. САПР этого класса позволяют проектировать форму изделия в трехмерном пространстве, а затем получать развертки изделия на плоскость для дальнейшего их преобразования («Ассоль», Россия; «Стаприм», Россия).