Лекция №25 Система автоматизированного проектирования швейного производства

План лекции

1. Разработка САПР швейного изделия

2. Принципы проектирования подсистем САПР

 

Составными структурными частями САПР, жёстко связанными с орга-низационной структурой проектной организации, является подсистема, в которой при помощи специализированных комплексов средств решается функционально законченная последовательность задач САПР. Каждая подсистема состоит из набора задач, в функциональном отношении тесно связанных между собой и в то же время образующих некоторую автономную часть системы, поэтому это даёт возможность вести разработку, отладку и внедрение в производство её структурных звеньев как самостоятельных систем.

По назначению подсистемы разделяют на проектирующие и обслуживающие.

Проектирующие подсистемы имеют объектную ориентацию и реализуют определённый этап проектирования, и в зависимости от степени специализации по типам объектов разделяются на объектно-ориентированные(объектные) и объ е ктно-независимые(инвариантные) подсистемы. Объектная подсистема осуществляет проектирование некоторого объекта(класса объектов) на определённой стадии проектирования.

Инвариантная подсистема осуществляет функции управления и обработки информации, не зависящие от особенностей проектируемого объекта. Например: эскизное проектирование изделий, проектирование технологических процессов обработки деталей.

Обслуживающие подсистемы имеют общесистемное применение и обеспечивают поддержку функционирования проектирующих подсистем, а также оформление, передачу и вывод полученных в них результатов. Например: автоматизированный банк данных, подсистемы ввода-вывода.

При проектировании каждой подсистемы и системы в целом должны учитываться общесистемные принципы взаимодействия человека и ЭВМ, иерархической структуры построения системного единства, развития, информационного единства, инвариантности, специализации.

При разработке САПР швейных изделий сохраняются все принципы построения, присущие САПР в других отраслях промышленности. Разнообразие конструкторских работ определяет структуру и взаимосвязь всех разрабатываемых подсистем САПР:

• подсистема ввода– вывода, формирования и ведения информации;

• подсистема управления вычислительным процессом;

• подсистема информационно-поисковая;

• подсистема проектирования базовых основ конструкции;

• подсистема проектирования новых моделей одежды;

• подсистема проектирования основных лекал и лекал производных деталей;

• подсистема градации лекал;

• подсистема проектирования одежды промышленного производства по индивидуальным заказам населения;

• подсистема управления качеством;

• подсистема проектирования схем раскладок;

• подсистема проектирования норм расхода материалов и др.

Первые три подсистемы являются обслуживающими, остальные– объектно-ориентированными.

Подсистемы должны быть разбиты на компоненты по видам обеспечения.

Подсистема ввода-вывода, формирования и ведения исходной и промежуточной информации включает следующие процедуры: ввод с промежуточного носителя; непосредственный ввод информации в память ЭВМ; вывод на промежуточный носитель; вывод на периферийные устройства; формирование и ведение информационных массивов; обеспечение достоверности входной и выходной информации.

Назначение данной подсистемы– обеспечение всех подсистем САПР.

Подсистема управления вычислительным процессом включает следующие процедуры:

организацию информационного обслуживания вычислительного процесса; организацию диалогового режима функционирования;

управление вычислительным процессом.

Назначение данной подсистемы– обеспечение устойчивого функционирования САПР.

Информационно-поисковая подсистема включает процедуры:

поиск готовой модели из числа хранящихся в банке данных;

поиски компоновки моделей из деталей разработанных ранее конструкций;

поиск унифицированных деталей и конструктивно-декоративных элементов;

поиск деталей, подлежащих преобразованию при конструктивном моделировании.

Назначение данной подсистемы– поиск готовых моделей или компоновка из деталей, хранящихся в базе данных.

Подсистема проектирования базовых основ конструкции включает процедуры:

выбор исходной информации на проектирование;

расчет координат конструктивных(узловых) точек базовой основы;

оптимизацию конструктивных параметров;

расчет контуров основных деталей базовой конструкции;

формирование чертежей деталей базовой конструкции;

построение чертежей на проектируемый размер всех деталей конструкции.

Подсистема проектирования новых моделей одежды (конструктивное моделирование) включает процедуры:

преобразование контуров деталей с учетом модельных особенностей; построение чертежей лекал новой модели в натуральную величину и в масштабе с использованием средств обработки графической информации; корректировку спроектированных лекал и уточнение декоративно-конструктивных элементов с использованием дисплея в диалоговом режиме.

Назначение данной подсистемы— проектирование новых моделей одежды в диалоговом режиме.

Подсистема проектирования основных лекал и лекал производных деталей включает процедуры:

преобразование контуров основных деталей с учетом технологических припусков;

построение чертежей основных лекал новой модели;

преобразование контуров лекал основных деталей в лекала деталей подкладки;

преобразование контуров лекал основных деталей в контуры лекала бортовой прокладки и вспомогательные лекала;

построение лекал деталей подкладки, бортовой прокладки и вспомогательных лекал.

Подсистема проектирования комплектов лекал включает следующие процедуры: аппроксимацию контуров лекал, градацию лекал, формирование чертежей лекал новой модели на все размеры и роста по базовому размеру и росту, полученных при градации, построение чертежей лекал модели на все размеры и роста с использованием средств обработки графической информации, расчет площади лекал на все размеры и роста проектируемой модели.

Назначение данной подсистемы– разработка комплекта всех лекал одного размера и роста, градация лекал, получение эталонных лекал в натуральную величину.

Подсистема проектирования одежды промышленного производства по индивидуальным заказам населения включает следующие процедуры: получение исходной информации о размерах и форме фигур заказчиков; преобразование полученной информации для установления индивидуальных особенностей телосложения заказчика; подбор базовой основы или модельной конструкции и ее модификация в соответствии с индивидуальными особенностями фигуры заказчика и расчет координат конструктивных точек лекал деталей модифицированной конструкции.

Назначение данной подсистемы–проектирование лекал деталей конструкции одежды на фигуры различного телосложения без выполнения примерок.

Подсистема управления качеством включает следующие процедуры: изучение потребительского спроса; формирование рациональной структуры промышленной коллекции одежды с учетом направления моды и потребительского спроса; прогнозирование оптимального уровня качества проектируемой одежды; контроль достигнутого уровня качества на каждой стадии проектирования и принятие управляющих решений; оценку уровня качества.

Подсистема проектирования схем раскладок включает следующие процедуры:

расчет суммарной площади лекал на комплект моделей; зарисовку раскладок лекал на заданные сочетания размеров и ростов; расчет процента межлекальных отходов для проектирования схем раскладок.

Назначение данной системы– проектирование оптимальных схем раскладок в диалоговом режиме, формирование миниатюрных схем раскладок.

Подсистема проектирования норм расхода материалов включает следующие процедуры: расчет норм расхода основных материалов на модель всех размеров и ростов; расчет норм расхода неосновных и вспомогательных материалов на модель всех размеров и ростов.

Для подсистем в САПР в лёгкой промышленности необходимо учитывать совместимость ручного, автоматизированного и автоматического способов, накопление опыта в системе (хранение проектов и использование их как прототипов или аналогов для новизны проектируемого изделия, для повторного использования и т.д.), выбор графических стандартов.

Принципы проектирования подсистем САПР

Принцип взаимодействия человека и ЭВМ в процессе проектирования ос-нован на сочетании знаний, опыта и интуиции человека с быстродействием технических средств. Формализация многих этапов проектирования вызывает затруднения, так как невозможно полностью исключить неформализуемые подходы (действия), характерные для проектировщика. Многие виды задач решаются человеком значительно быстрее и эффективнее. Поэтому активное взаимодействие человека и ЭВМ является одним из основных принципов построения и эксплуатации САПР.

Принцип иерархической структуры построения САПР реализует ком-плексный подход к автоматизации всех уровней проектирования. Взаимосвязи, существующие в традиционном проектировании, должны сохраняться в САПР.

Иерархия уровней определяет рациональную структуру САПР, разделённую на несколько подсистем, взаимосвязанных друг с другом.

Принцип системного и информационного единства во всех подсистемах означает, что большинство задач проектирования обслуживается информационно согласованными программами. Единство информационных связей предусматривает единую форму представления однотипных данных, «т.е. в системе должны использоваться единые термины, понятия, входные и выходные данные, установленные в нормативных документах. Информационные связи могут проявляться в том, что результаты решения одной задачи будут исходными данными для другой задачи. Если для согласования программ требуется существенная переработка общего массива данных с участием человека, то это значит, что программы ин-формационно плохо согласованы.

Автоматическая связь программ без ручной перекомпоновки массивов определяет принцип оптимальности связей человека в ЭВМ внутри машины.

Принцип оптимальности связей между САПР и внешней средой. Если каждый раз при проектировании заново вводят не только специфические исходные данные, но и сведения справочного характера(параметры унифицированных элементов), то имеет место нерациональная организация связей САПР с окружающей средой. Все данные, используемые многократно при проектировании разных объектов, должны храниться системой в банке данных.

САПР– открытая и развивающаяся система. Во-первых, разработка САПР

занимает продолжительное время и экономически выгодно вводить в эксплуатацию части системы по мере их готовности. Введённый в эксплуатацию базовый вариант в дальнейшем расширяется. Во-вторых, постоянный прогресс вычислительной техники и вычислительной математики приводит к появлению более совершенных математических моделей и программ. Поэтому САПР должна обладать способностью наращивания и совершенствования, пополнения и обновлении подсистем и компонентов.

Принцип инвариантности предполагает, что подсистема и компоненты

САПР должны быть по возможности универсальными или типовыми и функционировать независимо друг от друга, обеспечивая возможность решения большого количества задач каждой подсистемой. При этом символы, коды должны быть согласованы так, чтобы обеспечивалось совместное функционирование всех подсистем и сохранялась открытая структура системы в целом.

САПР– специализированная система с максимальным использованием унифицированных модулей. Требования высокой эффективности САПР и уни-версальности противоречивы. Специализацией систем можно достичь высокой эффективности, но при этом возрастают затраты на их разработку. Чтобы снизить расходы на разработку целесообразно строить специализированные системы с использованием унифицированных составных частей–модулей. Необходимое условие унификации– поиск общих положений в моделировании, анализе и синтезе разнородных технических объектов, что обеспечивает универсальность программных технических средств обеспечения.

 

Контрольные вопросы

1. Задачи САПР в швейном производстве

2. Назовите разрабатываемые подсистемы САПР

3. Расскажите о принципах построения подсистем САПР