Основным принципом создания САПР является принцип модульной структуры, в соответствии с которым система должна состоять из отдельных модулей, организованных и связанных между собой управляющей подсистемой САПР.
Данный принцип обеспечивает возможность поэтапного ввода системы в действие, а также совершенствования и усложнения системы одновременно с её эксплуатацией. Модуль (агрегат) — это функциональный узел, предназначенный для многократного применения и имеющий упорядоченные значения параметров.
САПР как объект проектирования является сложной технической системой. Под сложной технической системой понимают технические объекты, характеризующиеся следующими свойствами:
‒ целенаправленностью,
‒ целостностью,
‒ иерархичностью,
‒ многоаспектностью,
‒ развитием.
Интенсифицировать процесс проектирования одежды невозможно, если по-прежнему рассматривать каждую новую модель как индивидуальную, проектируемую и изготовляемую заново. Как было показано выше, проектирование новых моделей одежды целесообразно осуществлять рациональными ассортиментными сериями (РАС).
Информационная база для автоматизированного проектирования базовых основ включает входную и выходную информацию.
Входную информацию для удобства использования подразделяют на условно-постоянную и переменную. Условно-постоянная информация включает два массива. Массив 1 — это матрица, содержащая числовые значения размерных признаков фигур типового телосложения базисных размеров и ростов во всех размерно-полнотных группах, а также значения межростовых и межразмерных приращений. Массив 2 — это матрица, содержащая числовые значения поправочных коэффициентов и параметров (например, для платья — вытачек спинки в зависимости от размерной подгруппы фигуры, на которую разрабатываются конструкции, и характера членения спинки). К условно-постоянной информации относят также методы выполнения отдельных этапов проектирования базовой основы: определение координат базисной сетки, узловых точек, расчетов контуров деталей, градации лекал и др.
Переменная информация также состоит из двух массивов. Массив 3 — вектор припусков на свободное облегание, формируется в соответствии с перспективным направлением моды и зависит от базисного размера БР и ее заданной силуэтной формы (выбирается в соответствии с кодом БР). Массив 4 — вектор, содержащий информацию о размере и типе телосложения (типовая, нетиповая) фигуры, числовых значениях размерных признаков (только для фигур нетипового телосложения), характере членения спинки и силуэтной форме БР.
Выходной информацией являются: числовые значения основных конструктивных параметров базисной сетки чертежа, координаты всех узловых точек деталей БР, угловые коэффициенты касательных векторов для расчета контуров деталей, а также значения межразмерных и межростовых приращений координат узловых точек БР.
Переход от базовой основы к типовой базовой конструкции с различным покроем рукава осуществляется в рамках единого математического описания, позволяющего синтезировать БО и ТБК посредством агрегатирования из унифицированных структурных и формообразующих элементов — конструктивных модулей (о конструктивных модулях). Модульный подход позволяет получать достаточно большое разнообразие типовых базовых конструкций, оперируя вариантами только входной информации, исключает дублирование однотипных информаций, что повышает эффективность процесса проектирования. Гибкая структура программного обеспечения, основанная на принципах модульности и иерархичности, позволяет относительно быстро составлять программу из программных модулей с помощью специальной головной программы. Любой модуль при этом может быть вызван автономно на выполнение тест-программы в соответствии с конкретно-целевой версией проектной процедуры. Эти особенности структуры программного обеспечения позволяют также легко наращивать функциональные возможности системы, расширяя набор программных модулей или модифицируя существующие.
Процесс разработки конструкции новой модели в условиях массового производства отличается довольно стабильной последовательностью выполнения этапов проектирования. Однако качество и скорость выполнения проектных работ различны и зависит от опыта и интуиции конструктора. Конструктивное моделирование традиционно осуществляется с помощью различных графических приемов. Основная цель автоматизации процесса моделирования заключается в сокращении числа циклов, превращении его в линейный процесс, а также в сокращении длительности цикла за счет реализации на ЭВМ ряда формальных графических построений. При существующих условиях частично эта задача решается путём типового проектирования, создания серий моделей на одной конструктивной основе или с использованием унифицированной конструкции, унифицированных деталей и конструктивно-декоративных элементов. Принципиально различных конструктивных решений основных деталей одежды значительно меньше, чем моделей. В связи с этим целесообразно накапливать в автоматизированных системах запись типовых конструктивных устройств одежды различных видов и покроев. В случае необходимости они могут быть использованы в качестве прототипов при разработке новых моделей одежды.
В зависимости от сложности и характера геометрических преобразований может быть выделено несколько видов проектных процедур:
‒ модифицирование на существующих в памяти ЭВМ типовых решениях в соответствии с эскизом и заранее принятыми параметрами преобразования детали;
‒ агрегатирование, предусматривающее создание ассортиментных серий с использованием типовых унифицированных базовых основ или деталей и унифицированных конструктивно-декоративных элементов;
‒ произвольное проектирование без использования типовых решений (свобода действий конструктора практически не ограничена, неопределенность принятия решений максимальная).
Математическая модель процесса моделирования представляет собой некоторое формализованное описание, находящееся в определенном сходстве с исследуемыми процессами или системами.
В результате анализа действий конструктора при проектировании новой модели, проведенного с помощью итерационного эксперимента, на примере мужского пиджака показана схема сценария диалога проектировщика и ЭВМ в процессе моделирования деталей одежды. Отвечая на поставленные вопросы сценария, конструктор с помощью ЭВМ управляет ходом процесса моделирования. Оценивая на экране дисплея действия машины, он вносит соответствующие преобразования непосредственно с пульта, подключая необходимые программы, которые заложены в блоки ЭВМ.
На схеме 5.5 представлен фрагмент общей блок-схемы, составленной по модульному принципу из основного и дополнительных блоков. После внесенных изменений в конструкцию информация о величине преобразования из работающего блока поступает в те блоки, с которыми этот блок взаимосвязан. Если деталь изменению не подвергается, действия от начала основного блока переходят на начало дополнительного.
Следующие друг за другом блоки образуют группы, в которых отражена последовательность преобразования каждой детали изделия.
Схема взаимосвязи в процессе моделирования мужского пиджака представлена в виде графа (рис. 1). Граф даёт наглядное представление о видах работ в отдельных блоках. Каждый блок объединяет процедуры, осуществляющие моделирование конкретной детали изделия.
Так, моделирование полочки происходит в блоке, включающем процедуры 1–16, общий блок 17–23 осуществляет различные варианты членений всех деталей, блок 24–27 предназначен для моделирования воротника, блок 28–34 — для моделирования спинки, 35–40 — для моделирования рукав, 41–46 — для моделирования отрезной боковой части полочки (отрезного бочка). Отсутствие моделирования одной из деталей дает возможность исключить этот блок из графа процесса.
При моделировании женской одежды большое распространение имеют графические приемы переноса раствора а вытачек введения различных новых линий членения. На практике для этих целей чаще всего используют метод шаблона, при котором лекала разрезают по намеченным конструктором линиям, отрезанные части поворачивают или сдвигают на новое место. В этом случае геометрические преобразования относятся не к отдельным линиям, а ко всем смещающимся участкам (частям) лекал.
Рис. 1. Элементы геометрических преобразований детали при моделирования
Преобразования, осуществляемые методами шаблона, относятся к группе плоско вращательного движения, при котором сохраняется конгруэнтность углов и отрезков. Эти движения можно представить как сумму простых преобразований сдвига и поворотам. Суммарная матрица преобразования получается путем перемножения соответствующих матриц сдвига и поворота на угол имеет следующий вид:
Эта матрица используется для расчета нового положения конструктивных точек, она же определяет и преобразование контуры которое относится к типу 200. В месте стыковки контура должны соблюдаться условие гладкости.
Проектно-конструкторская документация на конструктивное моделирование с помощью ЭВМ может быть представлена в виде следующих документов: техническое задание на проектирование модели; карта на проектируемую модель — эскиз; карта на конструктивное моделирование для ЭВМ; комплектовочная карта на проектирование серии. В техническом задании указываются основные сведения по разработке проектно-конструкторской документации. В карте эскиза указываются коды всех деталей, которые должны быть спроектированы в соответствии с представленной моделью. Карта на конструктивное моделирование детали является непосредственной информацией для ЭВМ. В ней даются чертеж первоначального лекала, кодировка контуров и точки преобразования для моделирования (форма 5.2). Задание на разработку серии моделей может быть представлено комплектовочной картой, в которой указываются сведения на компоновку деталей из массива базы данных типовых конструкций для формирования серии.
Литература:
- Ю. С. Мязина, Л. Н. Лисиенкова. САПР одежды. Учебное пособие. Издательство ЮУрГУ. — Челябинск, 2007. — 48 с.
- Данчул А. Н. Системотехнические задачи создания САПР. — М.: Высшая школа, 1990. — 144 с.
- Ташпулатова М. Б., Бахронова Д. М. Основные принципы системы автоматизированного проектирования швейных изделий. Молодой учёный. Международный научный журнал. № 7 (111). Часть II. — Казань, 2016. — Стр. 194–196.
