Развитие САПР для швейного производства на современном этапе

Мир сейчас находится на пороге информационного общества. В этом обществе огромную роль играют системы распространения, хранения и обработки информации. Персональные ЭВМ - новый класс средств вычислительной техники. Рост объемов информации, увеличение темпов жизни, рост потребления делает персональные ЭВМ необходимой частью практически любого производственного процесса. Такие свойства ЭВМ, как высокая надежность, дешевизна, компактность, малое потребление энергии, высокая скорость работы, позволяют создавать на их основе автоматизированные рабочие места (АРМ) широкого назначения.

АРМ оснащается необходимым набором технического оборудования, состав которого определяется спецификой производства. Управляющим программным модулем для выполнения производственных задач выступает система автоматизированного проектирования (САПР).

САПР позволяют освободить проектировщика от выполнения рутинных, часто выполняемых задач, предоставить больше времени для творчества, повысить скорость и качество выполнения задач. Количество существующих САПР для швейной промышленности исчисляется десятками. Все они обладают как преимуществами, так и недостатками по отношению друг к другу. Конечно, невозможно научится пользоваться всеми современными САПР, однако изучение некоторых представителей видов существующих систем позволит студентам свободно ориентироваться в их постоянно возрастающем количестве, адаптироваться к работе практически в любой системе проектирования швейных изделий.

Что для нас будет новым и важным?
1. В системе САПР мы будем создавать электронные цифровые документы, в первую очередь чертежи и модели в режиме интерактивной компьютерной графики. Электронные документы сохраняются в цифровом виде в виде файлов, которые могут быть легко переданы современными средствами телекоммуникаций, в том числе и по сети Интернет. Уже сегодня из более, чем 8 миллиардов технических изображений, не менее 15-ти процентов хранится в электронном формате.
2. Чертеж - язык общения инженеров. Современные САПР говорят на языке техники. Сегодня - это язык начертательной геометрии и инженерной графики. Новым является создание математической модели, в первую очередь геометрической. Это требует хорошего владения координатным методом, т.е. методами аналитической геометрии, и развитого пространственного мышления. Итак, в ваших руках вычислительная машина, т.е. персональный компьютер, которая значительно превосходит технику, которая была на самых высокотехнологичных предприятиях лишь 20 лет назад, и программное обеспечение САПР, которое еще десятилетие назад было секретом ведущих автомобилестроительных, самолетостроительных фирм и военной промышленности.
Преимущества использования электронных (цифровых) документов в проектировании Практически все, с чем мы сталкиваемся в повседневной жизни (и особенно - на работе), пришло в этот мир в виде технической документации, описаний и чертежей различного формата. Инженерная мысль - чем дальше, тем больше - нуждается в инструментах, которые бы соответствовали уровню решаемых проблем. Цифровая конструкторская документация по сравнению с традиционными, выполненными на бумаге, обладают следующими преимуществами.
1. Повышение производительности труда. В САПР повторяющиеся операции можно выполнить одной командой, симметричные части можно начертить в определенной области чертежа, а затем для копирования использовать операции симметрии, проще осуществляется исправление (редактирование чертежа) - при этом результат исправления незаметен. После выполнения чертежа можно получить его копию на принтере или плоттере. Чертеж получается в полном соответствии с требованиями ГОСТ ЕСКД, чистым и аккуратным. В САПР цифровой документ легко вызвать, изменить и вновь сохранить на диске компьютера. Легко создаются различные варианты проектов, труд проектировщика становится в значительной мере творческим. САПР берет на себя выполнение рутинной работы и делает труд чертежника и конструктора более производительным.
2. Точность. САПР обеспечивает большую точность выполнения чертежа и трехмерных моделей. Пространственное положение можно задать с точностью до четырнадцати значащих цифр, все линии чертежа ясные и чистые, весь текст четкий. Измерения можно проводить непосредственно на чертеже, не прибегая к использованию масштабного множителя.
3. Хранение чертежей, выполненных в САПР, требует существенно меньше физического пространства по сравнению с хранением традиционных чертежей. Электронные документы "вечны”, срок их жизни практически не ограничен. Резервное копирование содержимого электронного архива чертежей и введение автоматизированной системы доступа к информации гарантирует сохранность документов.
4. Простой доступ к чертежу и легкость его передачи. Процесс поиска и просмотра чертежей значительно проще, если он выполнен в САПР. Чертеж может быть передан электронным способом в любую точку страны или по всему миру, тогда как твердые копии (чертежи на бумаге) потребуют для этого дни и недели. Резко упрощается тиражирование электронных чертежей.
5. Цифровые документы могут содержать гиперссылки на связанные с ними материалы, звук, видео и т.п. 6. В современных условиях многие организации, особенно иностранные, не принимают бумажные копии конструкторской документации.
Использование компьютерных технологий в швейной промышленности

Развитие швейной промышленности неотделимо от высоких технологий. Сегодня швейные предприятия хотят шить качественно, быстро, сменяя свой ассортимент и выпуская новые коллекции. Серьезным помощником в решении этих задач являются швейные САПР (системы автоматизированного проектирования).

Это изобретение пришло в Россию около 30-ти лет назад. Собственные разработки в области САПР в СССР велись разрозненно, при серьезном дефиците компьютерных и технических средств, что значительно снижало возможности использования САПР на промышленных предприятиях.

Ситуация поменялась в середине 80-х годов прошлого века, когда было решено приобрести лицензию испанской фирмы Investronica на производство автоматизированных настилочно-раскройных комплексов. Это решение дало мощный импульс к разработке отечественных САПР одежды, в которых проектирование охватывает весь процесс создания образцов изделий от разработки лекал до их раскроя. Появление относительно дешевых персональных компьютеров и средств периферии, привело к тому, что в настоящее время САПР в производстве одежды широко используется не только на крупных предприятиях, но и в небольших фирмах и ателье.

Наиболее развитые системы проектирования одежды включают дизайнерские программы, позволяющие разрабатывать внешний вид изделий, подбирать наиболее удачные сочетания расцветок ткани, конструкторские программы, реализующие творческий замысел дизайнера в лекалах, технологические программы оптимизации раскладки лекал на материале и проектирования процесса раскроя и пошива изделий, учитывающие особенности конкретных производств.

2.5.1 Определение САПР

ГОСТ 34.003-90 определяет само понятие автоматизированной системы (АС) как

система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности,

реализующая информационную технологию выполнения установленных функций [42].

В зависимости от вида деятельности ГОСТ 34.003-90 выделяет следующие виды

АС: автоматизированные системы управления (АСУ), системы автоматизированного

проектирования (САПР), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) и

др. [42]

1. Понятие автоматизированного проектирования. Цель и задачи автоматизированного проектирования.

2.
Составные части процесса проектирования. Стадии и этапы проектирования.

Под автоматизацией проектирования понимается такой способ выполнения процесса разработки проекта, когда проектные процедуры и операции осуществляются разработчиком изделия при тесном взаимодействии с ЭВМ. Основная функция САПР - выполнение автоматизированного проектирования на всех или отдельных стадиях проектирования объектов и их составных частей. Рациональное распределение функций между специалистом и системой АПР подразумевает, что модельер в основном должен решать задачи творческого характера, а ЭВМ эксперименты на математических моделях объектов проектирования, что значительно сокращает силы и расходы на дорогостоящее физическое моделирование.

Прогресс науки и техники, потребности в новых промышленных изделиях обусловливают необходимость выполнения проектных работ большого объема и в минимальные сроки. Требования, предъявляемые к качеству проектов, срокам их выполнения, оказываются все более жесткими по мере увеличения сложности проектируемых объектов и повышения важности выполняемых ими функций.

Цель автоматизации проектирования - повышение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования и ликвидация тенденции к росту числа инженерно-технических работников, занятых проектированием, повышение производительности их труда, проектно-конструкторских работ

Наилучшая форма организации процесса проектирования достигается при применении САПР - комплекса средств автоматизации проектирования, связанного с подразделениями проектной организации и выполняющего автоматизированное проектирование. В комплекс средств автоматизации проектирования наряду с техническими, математическими и другими видами обеспечения входит программное обеспечение. Предметом автоматизации проектирования являются формализация проектных процедур, структурирование и типизация процессов проектирования, постановки, модели, методы и алгоритмы решения проектных задач, способы создания технических средств, языков, описание программ, банков данных, а также вопросы их объединения в единую проектирутощую систему.

Автоматизация процесса проектирования швейных изделий позволяет резко сократить затраты на производство, уменьшить сроки проектирования и количество специалистов занятых конкретной моделью. В результате на предприятии быстро и гибко идет смена моделей и соответственно повышается конкурентоспособность самого предприятия. Но использование ЭВМ требует пересмотра уже сложившихся процессов проектирования и производства в сторону большей формализации проектных процедур.

В настоящее время сложились и успешно развиваются два существенно разных, но одинаково важных подхода к проблеме автоматизации проектирования. Первый подход- создание систем автоматизированного проектирования (САПР), второй - внедрение в ЭВМ типовых инженерных решений (внедрение алгоритмов и программ расчета). Эти направления дополняют друг друга. С меньшими материальными затратами можно внедрить некоторые части этой системы, которые могут достаточно быстро окупаться и приносить доход.

Использование компьютерных программ резко повышает требования к профессионализму конструктора. Помимо знания различных методик построения и свободного владения ими, конструктор должен легко ориентироваться в графических программах, быть открытым для освоения новых тех

нологий, совершенствовать свои знания и навыки. К сожалению, в России практически не существует учебных заведений, готовящих специалистов такого уровня. В лучшем случае будущих конструкторов "знакомят" с возможностями САПР. Учебные заведения так же, как и небольшие предприятия, просто не в состоянии закупить последние разработки в этой области ввиду их крайне высокой стоимости.

Необходимо также заметить, что самостоятельное изучение САПР в средних учебных заведениях, как учебного предмета, появилось сравнительно недавно, поэтому методическая система изучения компьютерного моделирования в системе САПР в настоящее время недостаточно проработана.

Согласно Л.Ф.Фридману компьютерное моделирование в процессе обучения имеет два аспекта: моделирование как содержание, которое усваивают обучаемые, и моделирование - как средство, без которого невозможно полноценное обучение [85]. В личностно-ориентированном обучении компьютерное моделирование рассматривается как включение обучаемых в деятельность в контексте учебных ситуаций, в которых поощряется и программируется импровизация, возможность реализации личностного потенциала.