По приведенной группе САПР определите ее основные характеристики

Существует ряд негласных критериев соответствия классу САПР, которые

позволяют дать оценку той или иной системе проектирования. Прежде всего, степень

автоматизации. Инструменты системы должны экономить время, обеспечивать

продуктивность и не противоречить традиционному проектированию.

Далее следуют такие качества САПР, как надежность, доступность и открытость.

Данные, хранящиеся в электронной форме, недоступны для прямого чтения, доступ к ним

осуществляется с помощью специальной программы. Поэтому система с нестандартным

форматом хранения информации крайне нестабильна и ненадежна. Необходимо также,

чтобы работа с САПР предполагала обучение и серьезную техническую поддержку.

Система должна быть открытой, то есть предполагать настройку или доработку под

конкретные потребности пользователя.

Наиболее полно всем перечисленным критериям отвечает САПР на основе

AutoCAD. AutoCAD - это масштабируемое решение, всегда оставляющее простор для

развития [4].

Существуют общие критерии оценки, на которые нужно обращать внимание при

выборе САПР:

1. Нельзя выбирать программное обеспечение, работающее под ДОС. Это

отбрасывает на много лет назад.

2. Система должна обеспечивать:

- надежную работу, как в локальном, так и в сетевом вариантах;

- высокую точность. Любые ограничения на количество внутренних контуров и

число точек лекальных кривых в конструировании или градации ведут, в конечном итоге,

к потере точности при воспроизведении сложных деталей;

- гибкость работы. Как минимум, должны быть средства отмены операций на

любое количество шагов, возможности ввода и редактирования любого количества

дополнительных точек и других элементов чертежа на любом этапе конструирования и

градации. Очень полезен механизм автоматических привязок к характерным точкам

лекальных кривых;

- скорость. Быстрая сменяемость моделей, расширение ассортиментной базы

невозможны без мощного графического редактора и конструкторского модуля (не путать

с «чертежными средствами для конструирования»). Современный конструкторский

модуль должен обеспечивать изготовление комплекта лекал для самой сложной модели в

течение 2-3 часов;

- многодокументный интерфейс. Современные системы позволяют открывать

сразу несколько моделей при работе. Свободно и наглядно выделять и переносить из

модели в модель любые элементы чертежа - будь то лекала или отдельные модельные

линии. Без ограничения комбинировать новые модели на основе имеющихся;

- работу с любым серийным оборудованием. Свободный обмен данными с другими

программами. Кроме всего прочего, это облегчит создание единой сети предприятия;

- вывод на печать в любом масштабе на любом этапе работы.

Это графические редакторы, предназначенные для автоматизации инженерно-графических работ, совместно с компьютером и монитором представляют собой «электронный кульман», то есть хороший инструмент для выполнения конструкторской документации.
Процесс проектирования можно разделить на ряд этапов или видов деятельности, причем порядок их описания не имеет значения, поскольку на практике постоянно происходит переход от одного вида деятельности к другому без очевидных приоритетов. В основном можно выделить следующие виды деятельности:
· создание — возможность выполнять проекционные чертежи новых изделий, которые пока не существуют;
· редактирование — возможность вносить изменения в разрабатываемые чертежи изделия по мере их возникновения;
· расчеты — на уровне типовых расчетов деталей машин;
· выбор — принятие решения, по какому пути направить разработку проекта в ущерб другим вариантам на основе технических данных (например, чертежей прототипов изделий, расчетов и т.п.);
· поиск — работа с архивами (сюда входит поиск уже существующих решений, ознакомление с историей видоизменения изделия...), причем круг выбора и поиска, как правило, ограничен прототипами конкретной отрасли.
Издавна чертеж выполняется с использованием чертежных инструментов (линейки, треугольника, циркуля и т.п.) на планшете (столе, чертежной доске). Точность выполнения чертежа зависит от квалификации конструктора и остроты его зрения. Постепенно появляются всевозможные приспособления для облегчения труда конструктора. Одно из них — кульман: чертежная доска с регулировкой наклона, снабженная пантографом, позволяющим перемещать плоскопараллельно две взаимно перпендикулярные линейки. В этом случае точность чертежа зависит еще и от настройки кульмана. Методика же выполнения графического документа в том и другом случае одинакова. Эта же методика применима и при использовании компьютера, который обеспечивает кроме точности построений еще и трудно перечислимые производственные удобства. Недаром компьютер, снабженный каким-либо графическим редактором, называют «электронным кульманом».

Три кита.Следующие немаловажные факторы, на которые следует обратить внимание при выборе САПР - удобство в работе и простота в освоении. Эти понятия достаточно субъективны, но все-таки можно выделить одно непременное условие. Это - «дружелюбность» системы к пользователю, то есть простота запуска программ, удобство диалога, быстрый доступ к часто используемым функциям, наличие встроенной системы помощи. Кроме того, и это второй «кит», современная САПР должна быть способной к наращиванию, развитию, а также обладать преемственностью. Под наращиванием понимается возможность подключения к эксплуатируемой системе дополнительного количества рабочих мест; под развитием - возможность добавления новых функций, совершенствования и повышения эффективности использования уже имеющихся функций. Преемственность - это возможность замены действующей системы на новые, более мощные версии, работающие с накопленной базой данных. И, наконец, следует обратить особое внимание на то, как давно предлагается на рынке та или иная САПР. Любой программный продукт содержит ошибки, и чем дольше он существует, тем меньше в нем ошибок.

Графический язык. Графический язык промышленности и строительства охватывает такие разделы как: работа с линиями, текстом, геометрические построения, теория проекционного черчения, комплексный чертеж, осевые и ступенчатые разрезы, нанесение размеров и многое другое. Инженерная графика целиком определяется ГОСТ ЕСКД. Инженер, ученый или техник, который не знает или знает плохо основной способ общения - универсальный графический язык в своей технической области - профессионально неграмотен. В инженерном процессе конструирования свыше девяносто процентов информации передается с помощью графического языка, при этом, конечно, существенную роль играет и язык математики, и устная речь. Что необходимо добавить к знанию языка инженерной графики при использовании систем САПР?
Новая среда проектирование предполагает базовые знания в таких разделах, как:
1. Операционная система Windows и базовые приложения, например текстовый редактор Word и графический редактор Paint.
2. Координатный метод в геометрии.
3. "Виртуальные" инструменты новой среды проектирования.
4. Язык графики - средство общения и способ отображения, хранения и передачи геометрической, технической и другой информации об объектах.
Прежде, чем изучать новую форму общения и создания электронных документов - моделей и чертежей, мы должны изучить/повторить инженерный язык графики, который разрабатывался на протяжении многих лет. Инженерный язык графики позволяет выполнять чертежи так, чтобы содержащаяся в них информация интерпретировалась однозначным образом. Появление цифровой среды проектирования Исторически, идеи создания какого-либо изделия воплощались за чертежным столом, проверялись при изготовлении материальной модели, проверялись в лабораториях и на испытаниях. Поэтому, традиционные курсы инженерной графики (до-САПР) рассчитаны на обучение школьников и студентов использованию чертежных инструментов, основам геометрических построений, различным видам проецирования (в основном ортогональной проекции), выполнению комплексных эскизов и чертежей, нанесению размеров и теории допусков и посадок. Научное содержание преподаваемых графических курсов до появления САПР существенно не изменялось. Развитие аппаратных и программных графических средств ЭВМ (в том силе ПК или ПЭВМ), включая трехмерное - 3D твердотельное моделирование изменили методологию, т.е. структуру, логическую организацию, методы и средства инженерной разработки проекта.

Сегодня чертежные инструменты, такие как рейсшины, треугольники, готовальни и многое другое, в большинстве чертежных залов считаются устаревшими, хотя владение традиционными инструментами выполнения чертежей останется необходимым умением еще на долгие годы.
Эффективное использование всей мощи новых компьютерных инструментов требует от студентов широкого диапазона разнообразных навыков. Пространственное или геометрическое воображение становится все более важным, так как компьютерные трехмерные модели - виртуальные модели все чаще заменяют изготовление реальных моделей. Инженер должен представлять, какой вид будет иметь создаваемое им изделие и должен уметь представить его как традиционным методом на бумаге, так и с помощью программ САПР.
Отличительные от традиционного метода выполнения чертежей свойства САПР.
1. В САПР создается объектно-ориентированный цифровой документ.
2. В САПР создается математическая модель (+дополнительная информация) объекта, которая может быть передана для обработки в другие приложения: получение заготовок чертежей, восстановление наглядного изображения по чертежам, исследование свойств модели математическими методами, подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ, подготовка конструкторской документации и др.

Почему САПР не "электронный кульман"?
1. В САПР создается электронный цифровой документ (со всеми его преимуществами). Средства САПР предоставляют пользователю "виртуальные" электронные инструменты построения и моделирования, свойства которых значительно превосходят возможности традиционных инструментов черчения.
2. В системе САПР методами "визуального" построения создаются математические модели двумерных чертежей и трехмерных объектов, которые могут быть переданы в другие системы для последующей обработки: исследование, подготовка программ обработки на станках ЧПУ, подготовка конструкторской документации и т.п.
3. Работа с системой САПР предполагает знание языка инженерной графики: ГОСТ ЕСКД, навыков работы с компьютером и желание освоить новые средства проектирования. Полное освоение возможностей современных САПР требует фундаментальной инженерной подготовки будущего специалиста.
4. Формирование чертежа и трехмерных моделей средствами графического интерфейса пользователя. Заметим, что элементы современного графического интерфейса пользователя: окна, курсоры, меню, окна диалога, справочная система, пиктограммы стали сейчас настолько общеприняты, что трудно себе представить, как можно обходиться без

Существующие подходы в САПР одежды:

Разработка конструкций одежды осуществляется, как правило, на основе рисунка модели, не

имеющей математического описания поверхностей. Задача состоит в построении на плоскости

чертежей развертки поверхностей будущего изделия.

Анализ достигнутого уровня автоматизации конструирования одежды позволяет выделить три

подхода при проектировании :

• на плоскости - построение лекал существующими, в основном приближенными, методами

проектирования;

• в объеме - трехмерное проектирование - от создания трехмерной формы одежды до

получения двухмерных лекал;

• комбинированный - - от построения конструкции на развертке поверхности типовой фигуры

человека (сетке) по специально разработанной методике автоматизированного конструирования до

визуальной оценки объемного изображения модели, "надетой на фигуру", и корректировки при

необходимости в интерактивном графическом режиме модельных линий и конструктивно-

декоративных элементов с возвратом на плоскость.

Проведём краткий анализ существующих подходов при компьютерном проектировании одежды:

При первом подходе построение конструкции новой модели осуществляется либо "с нуля" по

любой методике конструирования, либо методом градации на все размеры и роста типовой фигуры

по данным имеющейся конструкции на базовый размеророст после ввода их в компьютер. При этом

подходе качество разрабатываемой конструкции зависит от уровня квалификации конструктора

гораздо в большей степени, чем от уровня программного обеспечения.

Проведём краткий анализ существующих подходов при компьютерном проектировании одежды:

При первом подходе построение конструкции новой модели осуществляется либо "с нуля" по

любой методике конструирования, либо методом градации на все размеры и роста типовой фигуры

по данным имеющейся конструкции на базовый размеророст после ввода их в компьютер. При этом

подходе качество разрабатываемой конструкции зависит от уровня квалификации конструктора

гораздо в большей степени, чем от уровня программного обеспечения. Программы использующие

этот принцип САПР - AUTOCAD и АССОЛЬ.

Система «AUTOCAD» - первая САПР модельера-конструктора, в которой предлагается

целостный проработанный теоретически и реализованный практически подход к конструированию

одежды с использованием компьютера.

Систему «AUTOCAD» отличает от используемых в настоящее время отечественных и

зарубежных САПР то, что она автоматизирует именно создание конструкции и лекал

Результатом работы конструктора в системе является оцифрованное представление комплекта

лекал, которые могут быть вычерчены на плоттере, принтере или могут передаваться в другие САПР

для дальнейшей раскладки и раскроя. В этом отношении система «AUTOCAD» является

совместимой практически с любой САПР, дополняя и расширяя ее возможности

Суть второго подхода состоит в том, что на объемное изображение манекена накладывается в

интерактивном графическом режиме изображение конструируемой поверхности (формы изделия), а

затем строится по трехмерному изображению деталей их развертка с учетом деформации ткани.

Такое трехмерное проектирование пригодно для простых по форме швейных изделий типа

мужских пиджаков, брюк, женских юбок, а также для решения задач конструирования одежды,

выполняемой по индивидуальным заказам.

Методики, применяющие такую систему проектирования – САПР

АССОЛЬ 3D ПАРАМЕТРИКА, САПР «Грация», разработанная специалистами научно-

производственной фирмы «ИНФОКОМ», САПР «КОМТЕНС» – разработка ЦНИИШП.

САПР ГРАЦИЯ – уникальный инструмент для творческих конструкторов. Она освобождает их

от рутинной работы, помогает реализовать творческий потенциал и в несколько раз увеличить

производительность труда. Открывает неограниченные возможности при работе на предприятии или

выполнении заказов на дому

Этот подход чрезвычайно сложен в реализации при разработке САПР из-за необходимости

перевода трехмерного изображения одежды в двухмерное изображение ее деталей с учетом

технологических свойств материалов, ассортимента одежды и различных технологических

тонкостей.

К тому же при трехмерном проектировании наиболее полно проявляется художественное

восприятие конструктором-модельером формы изделия при создании ее трехмерного образа, а

накопленные знания и опыт конструирования остаются невостребованными, в результате чего

качество конструкции всецело зависит от того математического аппарата, который должен

обеспечить получение точных шаблонов деталей с учетом всех технологических нюансов, что

практически делает применение в наших условиях таких методик невозможным.

Отмечается, что наиболее близко отвечает современным требованиям комбинированный подход

- сочетание двух- и трехмерного проектирования. Использование комбинированного подхода

рассматривается на примере системы компьютерного проектирования одежды САПР "АВТОКРОЙ",

ориентированной на специалистов различного уровня квалификации, позволяющей быстро и

качественно создавать любые конструкции одежды, соответствующей направлению моды .

Отличительными особенностями САПР "Автокрой" являются высокая степень автоматизации

всех этапов проектирования, интеллектуальный интерфейс и наличие базы знаний, что дает

возможность пользователю любого уровня квалификации решать технические задачи, согласно его

творческому замыслу.

САПР "Автокрой" можно с уверенностью назвать автоматизированным рабочим местом

конструктора одежды, позволяющим качественно разработать с минимальными затратами любую

конструкцию женской одежды на типовую и индивидуальную фигуры, соответствующую

направлению моды. Несмотря на то, что конструктор - пользователь системы - как бы вынужден

использовать определенные конструкторские решения, предлагаемые системой, создаются условия и

для его творческой интеллектуальной деятельности.

Система дает возможность конструктору, во-первых, анализировать каждую разработанную

конструкцию, предоставляя в конце процесса проектирования вместе с чертежом четкую таблицу

расчетных параметров по каждому конструктивному участку, во-вторых, имеется достаточное

количество подсказок, комментариев и рекомендаций, воспроизводимых на экране дисплея в нужный

момент и не допускающих неоднозначности их толкования. Возможность получить множество

проектных решений (вариантов конструкции) одной и той же модели за ничтожно короткое время

является хорошей основой для приобретения опыта.

Ведь главное для пользователя системы не в том, чтобы точно знать: по какой формуле

рассчитывается тот или иной конструктивный участок и как строится конструктивный узел, а в том,

как он (пользователь) может влиять на процесс проектирования, чтобы получить желаемую

конструкцию.

На теоретических занятиях нашего колледжа изучаются возможности и компоненты САПР

швейных изделий, а также технические средства, используемые в них (компьютеры, плоттеры).

На лекциях рассматриваются функции САПР,

принципы работы, основные понятия и обозначения,

структура САПР, назначение и характеристики подсистем, входящих в САПР.

Студенты знакомятся с описанием и техническими характеристиками некоторых из

современных САПР, применяющихся в швейном производстве (Грация, Ассоль, Автокрой), с

возможностями трёхмерного моделирования.

Практические занятия по дисциплине ориентированы на освоение системы AUTOCAD,

являющейся основой для построения всех современных систем комплексной автоматизации

конструкторской и технологической подготовки производства одежды.

Выводы исследования

Рассмотрев и проанализировав ряд методов САПР одежды пришли к выводу о том что наиболее

прогрессивным из них является Автокрой. Однако, такие системы как Автокрой, Ассоль, Грация,

обладая всеми достоинствами прогрессивного проектирования, требуют от специалиста наличия

опыта работы и не подходят для начинающих и учащихся средних специальных заведений. Наиболее

приемлемой в условиях колледжа САПР, является программа САПР AUTOCAD

Имея навыки работы в AUTOCAD, можно освоить любую систему автоматизации

конструкторской и технологической подготовки производства одежды, использующуюся на

конкретном производстве.

Системы AutoCAD
1.1 Назначение системы AutoCAD
Одна из самых популярных графических систем автоматизированного проектирования — AutoCAD. В зависимости от квалификации пользователя, AutoCAD может эффективно использоваться для решения широкого круга задач: черчения, конструирования, дизайнерских работ, создания мульт- и слайд-фильмов и т.д.
Несмотря на большое количество команд (их в последней версии более 300), AutoCAD обладает удобным для пользователя интерфейсом и эффективной системой ведения диалога с пользователем.
AutoCAD представляет собой систему, позволяющую автоматизировать чертежно-графические работы. В графическом пакете AutoCAD есть все, что необходимо конструктору для создания чертежа. Инструментам ручного черчения в автоматизированной среде соответствуют графические примитивы (точка, отрезок, окружность и др.), команды их редактирования (стирание, перенос, копирование и т. п.), команды установки свойств примитива (задание толщины, типа и цвета графических объектов). Для выбора листа нужного формата и масштаба чертежа в системе есть соответствующие команды настройки чертежа. Для нанесения размера конструктору необходимо лишь задать место его расположения на чертеже. Размерная и выносная линии, а также стрелки и надписи выполняются автоматически, а в последних версиях AutoCAD есть режим полной автоматизации простановки размеров.
В автоматизированной среде конструктору нет необходимости напрягать зрение при выполнении отдельных мелких частей чертежа, так как ему предоставляются средства управления изображением на экране. Соответствующие команды AutoCAD позволяют увеличивать изображение чертежа на экране или уменьшать его при необходимости (аналогично просмотру изображения через линзу), а также перемещать границы видимой на экране части чертежа без изменения масштаба изображения.
Система предоставляет конструктору возможность объединять графические объекты в единый блок, который хранится под определенным именем и при необходимости вставляется в любой чертеж, что избавляет конструктора от вычерчивания одних и тех же часто повторяющихся элементов чертежа. Проектировщик также может создавать изображения отдельных элементов чертежа или отдельных деталей сборки на различных слоях. Это позволяет контролировать совместимость деталей при компоновке. Включая или выключая слои, можно вводить или выводить детали из общей компоновки, создавая тем самым удобство в подборе различных вариантов конструкции изделия. Слои полезно использовать даже в простых чертежах, размещая на каждом отдельном слое заготовку чертежа, обводку, размеры, надписи, осевые линии для последующей возможности быстрого выбора группы объектов и их редактирования.
Разработчики системы, ориентируясь на самый широкий круг пользователей, заложили в пакет богатые возможности настройки AutoCAD на любую предметную область. Опытные пользователи могут настраивать панели инструментов и создавать новые, разрабатывать слайд фильмы с помощью пакетных файлов, вводить новые типы линий и образцы штриховки, образовывать новые меню. Встроенный в систему AutoCAD язык программирования AutoLISP позволяет описывать часто встречающиеся объекты в параметрической форме. Вызывая такой объект, конструктор может изменять его размеры, а значит, и геометрическую форму, обеспечивая тем самым многовариантность графического изображения. Помимо создания двухмерных чертежей, система AutoCAD позволяет моделировать трехмерные объекты и придавать трехмерным чертежам фотографическую реальность.
AutoCAD — не замкнутая система. Из нее можно экспортировать файлы чертежей в иные форматы для использования другими пакетами (например, КОМПАС-ГРАФИК, CorelDraw). В свою очередь, файлы других форматов также можно импортировать в AutoCAD. Допустимо импортировать растровое изображение, не меняя при этом форматы файлов. Начиная с версии 14, в AutoCAD включено множество средств, позволяющих сделать чертеж достоянием Интернета.
Разработанная фирмой AutoDesk и появившаяся на рынке в конце 1982 г. система AutoCAD получила необычайно широкое распространение. AutoCAD представляет собой среду проектирования, которая постоянно развивается. Разработчики системы стараются сохранить преемственность как в командах, так и в общей структуре. От версии к версии сохраняются уже ставшие привычными для пользователя возможность запуска команд из диалоговой строки, использование командного и выпадающих меню.
Ранние версии системы — AutoCAD 10 и AutoCAD 11 — предназначены для работы в DOS, а версии 12, 13, 14 и 2000 — в Windows. Хотя большинство команд AutoCAD, связанные с построением и редактированием чертежей, в версиях для DOS и для Windows совпадают, экранный интерфейс Windows-версий для знакомых команд совсем другой. Более того, отличаются друг от друга экранные интерфейсы AutoCAD 13 для Windows 3.1 и AutoCAD 14 для Windows 95, Разработка 14-й версии системы явилась большим достижением фирмы AutoDesk. Существенным новшеством данной версии по сравнению с предыдущей явилось значительное увеличение скорости работы и уменьшение объемов используемой памяти. Для сравнения в табл. 2.1 представлены требуемые вычислительные ресурсы, необходимые для нормальной работы в различных версиях AutoCAD.