Система конструкторской подготовки производства

 

Создание технического эскиза новых моделей в рассмотренных системах занимает пограничное положение в маршруте проектирования между системами художественного проектирования модели и конструкторской подготовки производства. Последняя, в сою очередь, состоит из традиционных модулей: «Конструирование», «Градация», «Раскладка».

При детальном анализе направлений автоматизации процесса создания технического эскиза выделяют ряд методов, обеспечивающих согласование информации об эскизном и конструкторском решении моделей одежды, к которым относят методы агрегатирования, комбинаторного проектирования, алгоритмизации построения лекал, а также конструктивно-декоративного модифицирования конструкций прототипов.

Комбинаторный синтез технического эскиза, созданный с применением метода агрегатирования из элементов, соответствующих конструктивным модулям и деталям конструкции обеспечивает автоматизированное конструирование образцов одежды из ограниченного набора типовых или унифицированных элементов эскиза и конструкции, и довольно успешно применяется в автоматизированном проектировании одежды для изделий стабильного ассортимента.

Например, в системе «NovoCUD», в процессе компоновки эскиза модели формируется конструкция её основных и конструктивно-декора-тивных деталей с одновременным описанием внешнего вида модели. Взаимосвязь между эскизом и конструкцией осуществлена на уровне базы данных типовых и унифицированных элементов (рисунок 5.3).

 

 

Рисунок 5.3 – Создание технического рисунка модели мужской куртки

с использованием базы данных сборочных единиц

в условиях функционирования САПР NovoCUT

К недостаткам систем, ориентированных на модульное и комбинаторное проектирование, относят:

- ограничение ассортимента, зависящего от созданной базы данных;

- необходимость хранения большого количества информации;

- постоянное расширение информационной структуры;

- невозможность использования программного аппарата с целью проведения оценки сформированного графического решения модели одежды.

В основе метода алгоритмизации построения лекал лежит параметрический подход к задаче автоматизации этапа эскиз-конструкция. Данный метод используется в системах «Леко» и «Грация» и даёт возможность построения элементов эскиза и конструкции по заданным параметрам. С этой целью в системах созданы цепочки алгоритмов, включающих построение абрисов фигуры, технических эскизов изделия, совмещённых с абрисом фигуры, разработки конструкции изделия с чётко установленной взаимосвязью их параметров в тексте общей программы (рисунок 5.4).

 

 

Рисунок 5.4 – Пример разработки технического рисунка новой модели

на графическом изображении типовой фигуры в трех проекциях

(САПР «Грация»)

Параметрически записанные технические эскизы удобны при работе с индивидуальным заказчиком, при адаптировании разработанной модели изделия к визуальному облику определённого потребителя. Алгоритмы рисунка-чертежа позволяют варьировать значениями параметров модели и автоматически получать соответствующие конструкции деталей изделия.

Недостатком использования алгоритмического способа проектирования для каждого нового вида изделия и оригинального конструктивного решения является необходимость разработки новых цепочек алгоритмов, что делает не актуальным использование данных систем в моделирующих организациях.

Метод конструктивно-декоративного модифицирования конструкций прототипов основан на использовании типовых базовых и исходных модельных конструкций моделей-аналогов. Для выбора конструкции прототипа необходимо разработать укрупнённую информационно-поисковую систему, осуществляющую поиск прототипа на основе информационного запроса.

Использование данного метода предполагает необходимость хранения и пополнения информации и исключает возможность его использования при разработке оригинальных коллекций одежды.

Вместе с тем, нельзя не отметить, что внедрение современных САПР одежды в процесс ее промышленного изготовления, в том числе и на этапе технический эскиз-конструкция, обеспечило улучшение таких показателей, как гибкость, удобство, увеличение скорости процесса проектирования изделий стабильного ассортимента.

 

 

Рисунок 5.5 – Результат автоматической развертки женского платья

в САПР «СТАПРИМ»

 

Рисунок 5.6 – Пример проведения оценки внешнего вида проектируемой модели в целом и отдельных ее узлов

 

Модуль «Конструирование» во многих системах рассматривает в единстве систему разработки базовой (силуэтной) основы и ее модельных преобразований (с использованием единых графических примитивов (отрезки, дуги, сплайны, кривые и т.д.) и графических действий (разрезать, повернуть, наклонить и т.д.)). При этом различают следующие подходы к процессу создания первичных разверток:

– разработка лекал с использованием трехмерного изображения виртуального манекена и силуэтной конструкции проектируемого изделия. Данное построение производится с использованием размерной характеристики типовой фигуры и параметров формообразования изделия. Положительным моментом данного способа является возможность проведения оценки внешнего вида, как всего изделия, так и отдельных его узлов [22, 23] (рисунки 5.5 и 5.6);

– использование архивных баз размерных характеристик типовых фигур и конструктивных прибавок, а также эскизов моделей, разработанных с использованием универсальных графических редакторов (Paint, CorelDraw), в том числе создание технических рисунков моделей с использованием базы данных сборочных единиц;

– создание плоскостных виртуальных изображений макетов (манекенов) фигур (графических моделей фигур) в трех проекциях по заданным наборам размерных признаков с возможностью разработки на них технических эскизов проектируемых моделей или разработкой графических моделей одежды (рисунок 5.7).

а)	б)
Рисунок 5.7 – Пример разработки графической модели с использованием САПР «Грация»: а) типовой фигуры (ГМФ); б) графической модели одежды (ГМО) на ГМФ

 

Необходимо еще раз отметить два типа получения БК (или базовых лекал) при использовании плоскостных методик автоматизированного проектирования.

Первый тип разработки подсистемы проектирования лекал модели предусматривает ввод лекал по точкам с дигитайзера или из подсистемы конструирования чертежей. Введенное лекало проверяется визуально или с помощью функции проверки правильности ввода. В связи с тем, что на данном этапе сложно проверить правильность ввода кривых, в системе предусмотрена проверка правильности ввода промежуточных точек. Пользователь задает ординату (абсциссу), а система вычисляет, соответственно, абсциссу (ординату). В случае, когда координата не соответствует реальной, происходит исправление ее на верную. При этом система сама исправляет профиль кривой линии. После проверки правильности ввода лекала система автоматически вычисляет площадь, длину и ширину лекала.

Второй тип реализует компьютерную технологию создания новых моделей с использованием любой из существующих методик констру-ирования: ЕМКО СЭВ, ЦОТШЛ, Мюллера, … или собственной оригинальной методики. Конструктор выбирает методику конструирования и формирует ее информационную базу: задает значения размерных признаков типовых (или конкретных) фигур, правила их изменения для различных полнотных групп, значения прибавок и припусков.

Модули «Моделирования», «Градация» и «Раскладка» в плоскостных методиках автоматизированного проектирования швейных изделий используют единые технологии проектирования.

Практически во всех САПР одежды при трансформации БК в ИМК все модельные особенности вносятся в базовую основу при помощи специального набора функций (мастеров), аналогичных приемам, используемым конструктором при разработке модели вручную на столе. При этом желательным является использование в системе механизма наследования параметров материнской детали дочерними, которые были из нее разработаны. В качестве материнской детали выступает, как правило, базовая основа со всеми модельными линиями, а дочерними по отношению к ней могут быть все зависимые от нее детали, такие как рукав, воротник, перед, бочок и т.д. При изменении материнской детали происходит автоматическое изменение соответствующих параметров всех дочерних деталей. Таким образом, даже когда комплект лекал уже полностью разработан, имеется возможность в одну операцию внести изменения сразу во всю конструкцию.

Многие из рассмотренных систем автоматизированного конструирования дополнены функциями по подготовке выходной технической документации: Табеля мер, Спецификацией деталей кроя.

При разработке модуля «Градация» выделяют два подхода:

- непараметрическая градация, основанная на правилах межразмерных приращений;

- параметрическая градация, при которой разработанный полный комплект лекал автоматически перестраивается в каждом новом размеро-росте по правилам данной методики.

Последний тип градации лишен всех проблем, присущих традиционному размножению по межразмерным приращениям, а именно неприемлемо высоких погрешностей на больших размерах и неудовлетворительной точности сопряжения линий, обусловленной сложностью размножаемой конструкции.

Единым для обоих подходов является обязательное выполнение про-верки правильности градации по размерам и ростам, в том числе и за счет измерения длин секций и сохранения конфигурации сопрягаемых срезов.

Модуль «Раскладки» предназначен для проектирования раскладок лекал в соответствии с ранее разработанными заданиями на раскладку, ус-ловиями раскроя и технологическими требованиями.

При этом, основу алгоритмов проектирования раскладок составляют математические методы геометрического проектирования, которые обеспечивают автоматическое выполнение геометрических и технологических ограничений, высокую точность построения независимо от размеров экрана монитора. Как уже было сказано, большинство САПР одежды, используют единую технологию, дополненную в некоторых методиках вспомогательными функциями.

Рассмотрим общую структуру модуля «раскладки», а также систем технологической подготовки производств и диспетчеризации на примере САПР «Грация».

На основе качественной программы автоматической укладки реализован интерактивный процесспроектирования раскладок в трех режимах (ручном, полуавтоматическом и автоматическом, причем последний режим многовариантен).

В данной Системе ручная и автоматическая укладка органично сочетаются и дополняют возможности друг друга, и предоставляют нормировщику свободу действий при выборе способа создания раскладок: все лекала уложить самостоятельно; все поручить автомату; часть лекал уложить самостоятельно с последующим переходом в автоматический режим; в любой момент прервать автоматический режим; внести любые изменения в раскладку и снова перейти в автоматический режим и т.д.

Решена возможность реализации ситуации, когда крупные лекала раскладчик уложил сам, а мелкие в автоматическом режиме практически мгновенно разложились в межлекальных областях, не увеличивая при этом длину раскладки, при этом позволяет легко реализовать операцию подкроя для повышения процента использования материала, когда в межлекальные выпады существующей раскладки добавляются лекала вспомогательных изделий, например, перчаток, одежды для кукол и т.д.

Таким образом, система позволяет создавать раскладки из всех видов материалов (в том числе и регулярновязанного и нерегулярновязанного трикотажа) как из целого куска, так и с учетом обнаруженного на материале брака, работать с мерным лоскутом (с введением команд для работы с «перерезами» и «секциями»), учитывать рапорт рисунка и процент усадки материалов по основе и утку. На рисунке 5.8 представлен общий вид «Задания на раскладку».

 

 

Рисунок 5.8 – Пример разработки задания на раскладку

в условиях функционирования САПР «Грация»