Перспективы развития швейной промышленности является одной из ведущих отраслей легкой промышленности. Ускорение научно-технического прогресса и рост эффективности производства неотделимы от резкого повышения качества продукции, что является самым точным и обобщающим показателем научно-технического прогресса. За качеством продукции на всех стадиях ее жизненного цикла несет ответственность те, кто причастен к ее разработке: ученые, конструкторы и дизайнеры. Решение проблем качества — первейшая обязанность каждого специалиста.
Научно-технический прогресс в различных отраслях промышленности определяется достигнутым уровнем проектных разработок, обеспечивающих создание все более усложняющихся технические объектов. Проектирование следует рассматривать не только как разработку проектно-конструкторской документации, но и как процесс в целом, устанавливающий логическую основу построения конструкции.
Наиболее перспективные методы проектирования промышленных изделий основаны на использовании современных технических средств, способствующих повышению качества и сокращению сроков разработки проекта. Автоматизация проектирования особенно эффективна, когда от автоматизации выполнения отдельны, инженерных расчетов переходят к комплексной автоматизации проектирования, создавая для этих целей системы автоматизированного проектирования (САПР).
Создание САПР характеризует новое научно-техническое направление в проектировании и определяет более высокий уровни применения вычислительной техники в творческой интеллектуальной деятельности проектировщика. Развитие систем автоматизации проектирования влечет за собой совершенствование и создание новых теорий и методов математического моделирования, повышая таким образом теоретический уровень процесса инженерно-технического проектирования.,
САПР представляет собой организационно-техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимодействующего с подразделениями проектной организации и выполняющего автоматизированное проектирование.
Функционирование САПР определяет новую прогрессивную технологию проектирования, основанную на взаимодействии человека и ЭВМ. Последовательность этапов или проектных процедур в системе называется маршрутом проектирования объекта.
Проектная процедура — это часть этапа проектирования, выполнение которой заканчивается получением проектного решения (например, получение чертежа изделия, выбор типовой конструкции, расчет параметров и т. д.). Более мелкие составные части процесса проектирования, входящие в состав проектных процедур, называют проектными операциями. В зависимости от степени участия человека и использования ЭВМ различают несколько режимов проектирования.
Автоматический режим проектирования осуществляется при выполнении маршрута проектирования по формальным алгоритмам на ЭВМ без вмешательства человека в ход решения. Автоматизированное проектирование характеризует процесс, в котором часть процедур в маршруте выполняется человеком, а часть с использованием ЭВМ. Такой режим характеризует невысокую степень автоматизации проектирования.
Диалоговый (интерактивный) режим является более совершенным режимом, при нем все процедуры в маршруте выполняются с помощью ЭВМ, а участие человека проявляется в оперативной оценке результатов проектных процедур или операций, в выборе предложений и корректировке хода проектирования. Если инициатором диалога является человек, то он (диалог) называется активным. Если прерывания вычислений происходят по командам программы, то диалог называют пассивным.
Во многих случаях пользователь САПР в режиме диалога только вводит и редактирует исходные данные для выполнения определенного маршрута проектирования, а непосредственное исполнение процедур производится в автоматическом (пакетном) режиме работы ЭВМ. Основными структурными звеньями САПР являются подсистемы. Подсистемой САПР называется выделенная по некоторым признакам часть САПР, обеспечивающая получение законченных проектных решений и соответствующих проектных документов.
Каждая подсистема состоит из набора задач, в функциональном отношении тесно связанных между собой и в то же время образующих некоторую автономную часть системы. Построенная таким образом система позволяет вести разработку, отладку и внедрение в производство ее структурных звеньев как самостоятельных систем.
В зависимости от степени специализации по типам объектов различают объектно-ориентированные (объектные) и объектно-независимые (инвариантные) подсистемы.
Объектная подсистема осуществляет проектирование некоторого объекта (класса объектов) на определенной стадии проектирования. Инвариантная подсистема выполняет функции управления и обработки информации, не зависящие от особенностей проектируемого объекта. Кроме проектирующих подсистем в САПР входят обслуживающие подсистемы, выполняющие те или иные вспомогательные функции.
Принципы проектирования подсистем и систем. При проектировании каждой подсистемы и системы в целом должны учитываться общесистемные принципы взаимодействия человека и ЭВМ, иерархической структуры построения, включения в сложную систему, системного единства, развития, информационного единства, инвариантности, специализации. Для подсистем САПР в легкой промышленности необходимо учитывать следующие требования: 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.
Принцип взаимодействия человека и ЭВМ в процессе проектирования основан 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 деятельности проектировщика. Многие виды задач решаются человеком значительно быстрее и эффективнее путем целенаправленного поиска. Поэтому активное взаимодействие человека и ЭВМ остается одним из основных принципов построения и эксплуатации САПР.
Принцип иерархической структуры построения САПР реализует комплексный подход к автоматизации всех уровней проектирования. Взаимосвязи, существующие в традиционном проектировании, должны сохраняться в САПР. Иерархия уровней определяет рациональную структуру САПР, разделенной 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. Возможны и такие ситуации, когда результате решения одной задачи будут исходными данными для другой. Если для согласования программ требуется существенная переработка общего массива данных с участием человека, то программы с позиций информационного единства согласованы плохо. Автоматическая связь программ без ручной перекомпоновки массивов определяет принцип оптимальности связей человека в ЭВМ внутри машины.
САПР должна быть открытой и развивающейся системой в силу ряда причин. Во-первых, разработка САПР требует значительного времени, поэтому экономически выгодно вводить в эксплуатацию части системы по мере их готовности. Во-вторых, постоянный прогресс вычислительной техники и совершенствование вычислительной математики приводят к появлению новых, более эффективных математических моделей и программ. Поэтому САПР должна обладать способностью наращивания и совершенствования, пополнения и обновления 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 различных отраслей промышленности следует рассматривать как специализированные системы. Однако требования высокой эффективности и универсальности, как правило, противоречивы. Специализацией систем можно достичь высокой эффективности, но при этом возрастают расходы на их разработку. Опыт создания САПР показывает, что специализированные системы целесообразно строить с использованием унифицированных составных частей — модулей. Необходимое условие унификации — поиск общих черт и положений в моделировании, анализе и синтезе разнородных технических объектов, что обеспечивает в конечном итоге универсальность многих программных технических средств обеспечения.
Литература:
- Коблякова Е. Б. и др. Конструирование одежды с элементами САПР. — М.: Легпромбытиздат, 1988. — 463с.
- Единая методика конструирования одежды (ЕМКО СЭВ). Теоретические основы. Т.1. –М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1988. -164с.
- Сурикова Г. И., Сурикова О. В., Ахмедулова Н. И., Гниденко А. В. Разработка конструкций одежды в САПР «Грация». Учебное пособие. — Иваново: ИГТА, 2004.- 124с.
