В статье рассмотрены цель, средства и технологические эффекты автоматизации инженерно-конструкторских работ; характеристики разных САПР (система автоматизированного проектирования); критерии оценки программ и сравнительный пример исследуемых САПР.
Как считают многие специалисты, наиболее перспективной основой совершенствования процесса проектирования во всех передовых отраслях производства представляется дальнейшее развитие методов автоматизированного проектирования. Вопросами автоматизации процесса проектирование одежды за рубежом занимается ряд фирм, в основном автоматизируя отдельные технические элементы проектных работ, например вычерчивание и техническое размножение лекал, а также подготовительно-раскройные процессы швейного производства.
Применение ЭВМ в проектировании наиболее эффективно когда переходят от выполнения отдельных инженерных расчетов к созданию комплексных систем автоматизированного проектирования (САПР), объединяющих все этапы проектирования от формирования задания до технологической подготовки производства. САПР позволяет значительно повысить эффективность и качество проектных решений и производительность труда инженеров — проектировщиков, а также значительно сократить срок проектирования. Однако разработка комплексных САПР является дорогостоящим и трудоемким процессом. Практика свидетельствует об эффективности создания даже небольших САПР с применением малых и средних ЭВМ. САПР, созданная на базе мини — ЭВМ, называется автоматизированным рабочим местом (АРМ) и широко применяется в самолетостроении, приборостроении, радиоэлектронике. Обязательным элементом АРМ является дисплей.
Разработкой вопросов комплексной автоматизации проектно — конструкторских работ в процессе промышленного производства одежды начиная с 1970 г. занимаются КТИЛП, УкрНИИШП, МТИЛП, ЛИТЛП им. С. М. Кирова, Костромским технологическом и Московском текстильном институтах. ЦНИИШП и совместно с Ивановским Государственным проектно-конструкторским институтом (ГПКИ) АСУ разрабатывает САПР «Раскладка» с аналогичными системе «Маркоматик» видами работ.
Как свидетельствуют предварительные расчеты, проведенные Н. Д. Кузнецовой, внедрение САПР одежды позволит повысить производительность труда на 300 % и даже выше (при подготовке документации не на одну, а на серию моделей). Срок разработки проекта новой модели уменьшается в 2,5 раза. Продолжительность чистого расчета на ЭВМ ЕС-1020 одного комплекта лекал составляет 2 мин, вычерчивания 30–40 мин [1].
Для проведения эксперимента были выбраны четыре программы. Это отечественная программа «КОМТЕНС+3D», украинская «ГРАЦИЯ», белорусская «АВТОКРОЙ» и германская «GRAFIS» [2].
Выбор этих программ обусловлен их равной популярностью и доступностью на российском рынке. Наиболее сложной составляющей любой программы является конструкторская часть, поэтому было принято решение исследовать возможности исключительно конструкторской части. Критериями оценки программ выбраны следующие показатели:
– скорость разработки чертежа конструкции;
– возможность и простота дальнейшего моделирования;
– скорость разработки лекал;
– качество посадки изделия.
Каждый программный продукт состоит из пяти основных подсистем: базовые конструкции, конструктивное моделирование, техническое размножение, припуски на швы, раскладка. В каждую систему входит соответствующая только ей подсистема “Базовые конструкции”, остальные подсистемы инвариантны.
Экспертам были выданы бланки со следующими показателями качества посадки: наличие балансовых нарушений (горизонтальность положения линии низа и талии, отвесность боковых швов); соответствие макета размеру (отсутствие напряженных угловых заломов на переде и спинке); отвесность положения рукава; удобство в динамике (подъём прямых рук перед собой, подъём прямых рук через стороны вверх). Суммарная оценка экспертами качества посадки и трудоемкость разработки модели представлены в таблице.
Сравнивая способы ввода размерных признаков в различных программах, следует отметить, что в каждой из них есть базы данных по ОСТ, размерные признаки индивидуальных фигур проектировщик вводит с клавиатуры. Положительно следует отметить программу «GRAFIS», в которую включены различные типологии, в том числе новые размерные признаки для женской одежды согласно рекомендациям ЦНИИШП 2003 года и ГОСТ, что актуально при серийном производстве.
Таблица 1
Сводная таблица комплексной оценки исследуемых САПР
|
Модели исследуемых программ |
Трудоемкость разработки модели. (мин.) |
Затраты времени на построение основы конструкции, (мин.) |
Затраты времени на построение модельной конструкции (мин.) |
Затраты времени на разработку лекал. (мин.) |
Оценка качества Посадки изделия. (балл) |
|
Модель-1 «GRAFIS». |
116 |
38 |
61 |
17 |
48,1 |
|
Модель-2 «КОМТЕНС+3D» |
152 |
25 |
103 |
24 |
46,8 |
|
Модель-3 «АВТОКРОЙ» |
128 |
35 |
65 |
18 |
47,4 |
|
Модель-4 «ГРАЦИЯ» |
343 |
195 |
127 |
21 |
42,1 |
На этапе разработки конструкции является построение основы и моделирование, весьма важным фактором является взаимосвязь между базовой и модельной конструкциями, между модельной конструкцией и деталями изделия. В этой цепочке только «GRAFIS» автоматизирует все взаимосвязи. Например, по результатам макетирования можно изменить прибавки на свободное облегание и программа перестроит все детали лекал и проверит сопряжение срезов. Характерным для программы «АВТОКРОЙ» является наличие большого количества унифицированных деталей, которые позволяют выбрать наиболее подходящие решение. В САПР «ГРАЦИЯ» и «КОНТЕНС» присутствует только взаимосвязь между базовой и модельной конструкциями. В арсенале программы «ГРАЦИЯ» есть оператор «если…, то…, иначе», который открывает возможности для автоматического решения многовариантных задач. Например, система может изменить конфигурацию оката рукава в зависимости от нормы посадки материала на сантиметр длины проймы.
Производя оценку каждой САПР по критериям, набрали разные количество баллов. Использование программы целесообразно на предприятиях мелкосерийного производства, с тщательной проработкой модели в экспериментальном цеху.
Программа «КОМТЕНС + 3D» подойдет для малых предприятий, работающих с индивидуальным потребителем, т. к. позволяет строить изделия как на условно-типовую фигуру, так и на фигуру с отклонениями, при этом разрабатывать и видеть силуэт одежды на объемном изображении фигуры, производить поиск пропорций, новых форм, задавать положения швов.
Программы «GRAFIS» и «АВТОКРОЙ» рассчитаны на работу на предприятиях массового производства швейных изделий. Особо следует отметить «GRAFIS», в которой легко разрабатывать и первичные чертежи, и модели конструктивно-унифицированного ряда.
Особенностью системы является так называемый механизм наследования параметров материнской детали дочерними, которые были из нее разработаны [2].
В настоящее время имеются всевозможные системы разработки одежды. Трудно представить процесс по созданию промышленных швейных изделий, исключающий САПР для проектирования. Продукты Ассоль вмещают функционально насыщенные модули для швейного производства: полноценная разработка одежды, с помощью различных методик проектирования; создание лекал; конструирование одежды на компьютере, на основе введенных лекал; фиксация собственных вариантов одежды; градация лекал по схеме или по нормам; параметрический подход к градации лекал (автоматическое перестроение); конструирование и моделирование изделий на компьютере с элементами САПР; трехмерное проектирование изделий; ввод лекал и чертежей в компьютер с цифрового фотоаппарата; оптимальная раскладка лекал в авторежиме; возможность ручной и полуавтоматической раскладки; разработка технических эскизов для конструктора одежды; 2D и 3D-проектирование обуви; оформление сборочных чертежей, спецификации, подготовка документации [3].
В конце XX века ОАО «НИИМП» совместно с МФТИ разработали и адаптировали новую систему «САПР-мех». Система «САПР-мех» в целом состоит из трех модулей: «Построение базовой конструкции (БК)", «Конструктивное моделирование» (КМ), «Технолог скорняжного производства». Разработка модуля «КМ» была приурочена к выставке «Меха'99", проходившей в Экспоцентре, с целью демонстрации возможностей системы отечественным производителям. Анализ итогов второго этапа работы по созданию автоматизированной системы «САПР-мех», демонстрационной работы в рамках выставки «Меха'99" показал, что полученная комплексная методика проектирования меховой одежды сложных форм и покроев позволяет эффективно использовать ее на предприятиях меховой промышленности с постоянно изменяющимся ассортиментом для создания большого разнообразия силуэтных форм и конструктивных решений в строгом соответствии с заданными размерными признаками и запланированными конструктивными прибавками как на типовую, так и на индивидуальную фигуру [4].
На сегодняшний день разработаны многофункциональные системы САПР со стороны многих фирм или научно-исследовательских институтах.
Выбор оптимальной САПР для предприятия является важной задачей, во многом определяющей его будущее. Производители системных продуктов, как правило, ярко описывают достоинства программы, умалчивая о недостатках или недоработках. Из многочисленных подходов при выборе САПР наиболее надежным является проведение практического эксперимента в интересующих программах и сравнение полученных показателей. Итак, внедрение системы автоматизированного проектирования одежды позволит значительно повысить эффективность и качество выполнения проектных работ.
Литература:
- Коблякова Е. Б. Основы проектирования рациональных размеров и формы одежды. Москва.1984. стр 23.
- Кочесова Л. В. Сравнительный анализ принципов разработки модельных конструкций в различных сапр одежды. Технико-технологические проблемы сервиса № 1(11) 2010
- http://assol.org/programmnye_produkty/po_dlya_proektirovaniya_odezhdy/moduli_raskladki/
- С. Н. Горячев, Е. В. Есина, А.Ю Рослякова. — ОАО «НИИМП».Н. А. Гладков — ЗАО «Тайга»
- Н. В. Андреева, Т. Ю. Холина — МФТИ
