Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен Ерохова Яна Александровна

Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен
<
Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ерохова Яна Александровна. Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.12.- Омск, 2006.- 148 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/1458

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Направления развития и совершенствования систем автоматизации проектирования одежды 9

1.1 Характеристика современных методов расширения ассортимента изделий из кожи и меха 10

1.2 Общие принципы выбора материалов для одежды 16

1.3 Анализ существующих разработок в области создания САПР в швейной промышленности 19

1.4 Анализ современных методов формирования графических изображений при автоматизированном проектировании одежды 26

Выводы к главе 1 31

ГЛАВА 2. Разработка методики оценки свойств полотен из матричных элементов 32

2.1 Выбор структуры и построение модели системы для оценки качества проектируемых полотен 33

2.2 Исследование свойств полотен из кожи и меха для изготовления изделий 39

2.2.1 Характеристика объектов исследования 39

2.2.2. Исследование прочности матричных элементов и полотен из них 40

2.2.3 Исследование драпируемости полотен из матричных элементов 43

2.2.4 Результаты исследования прочности и драпируемости матричных элементов и полотен 45 2.3. Методика оценки свойств ажурных полотен из матричных элементов 49

Выводы к главе 2 54

ГЛАВА 3. Оптимизация выбора ажурных полотениз кожи и меха для ассортимента изделий 55

3.1 Применение математических моделей и методов оптимизации для проектирования одежды 56

3.2 Постановка задачи и математические модели для нахождения оптимального набора полотен 61

3.3 Результаты вычислительного эксперимента 67 Выводы к главе 3 74

ГЛАВА 4. Разработка программного обеспечения для автоматизации проектирования полотен на изделия 75

4.1 Состав технических средств 76

4.2 Информационное обеспечение системы 76

4.2.1 База данных изделий 79

4.2.2 База данных кожевенных и пушно-меховых полуфабрикатов 81

4.3 Описание модулей программного обеспечения 87

4.3.1 Модуль «Расчет показателей свойств полотен» 87

4.3.2 Модуль визуализации 91

Выводы к главе 4 98

Основные результаты и выводы 99

Список использованных источников

Введение к работе

В современных экономических условиях для успешного развития предприятий швейной промышленности необходимо внедрение информационных технологий. Это требует, в частности разработки и использования систем автоматизированного проектирования (САПР), которые обеспечивают высокое качество проектных решений, существенно сокращают сроки подготовки производства новых моделей и повышают конкурентоспособность продукции.

В настоящее время на предприятиях Российской Федерации применяются различные системы автоматизированного проектирования одежды, отличающиеся функциональной структурой и объемом выполняемых работ, надежностью, мощностью и стоимостными характеристиками [12, 54, 56, 85, 96, 100]. К ним относятся такие системы, как АССОЛЬ, КОМТЕНС, ГРАЦИЯ, ЛЕКО, АБРИС, GERBER (США), LECTRA SYSTEM (Франция), INVESTRONICA (Испания) [2-5,13,26, 51, 57,78,80, 87,95,144,148,149].

Особое значение при проектировании одежды имеют подготовительные этапы, связанные с творческой деятельностью: создание эскизов или графических образов моделей; конструктивное моделирование; подбор материала и фурнитуры, оптимальных колористических и фактурных решений для коллекции или конкретной модели.

В настоящее время активно ведется поиск новых путей компьютерного проектирования одежды, позволяющих автоматизировать творческие этапы [19, 32, 64, 88, 107]. К числу подобных путей относится совершенствование эскизного проектирования, широкое использование математического аппарата, разработка способов машинного представления графической информации с учетом возможностей современной компьютерной графики.

Работы в указанных направлениях ведутся в Московском государственном университете сервиса, Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна, Уфимском государственном институте сервиса, Кост-

ромском государственном технологическом университете, Омском филиале Института математики им. С. Л. Соболева и других организациях [10, 20, 49, 83, 89,92,136].

Существуют специализированные дизайнерские системы (Adobe Photoshop, Picture Portfolio, Тех - Design, Corel DRAW и др.), с помощью которых решаются задачи создания и имитации фактуры ткани, ее художественно-колористического оформления. Лишь немногие современные САПР включают модули, позволяющие разрабатывать каталог моделей, подбирать для них различные материалы или создавать новые.

Рассматриваемые САПР предназначены для проектирования изделий из текстильных материалов и в большинстве случаев не применимы при использовании кожевенного и пушно-мехового полуфабрикатов. Отдельные этапы проектирования меховой одежды, в частности, построение базовой конструкции, внесение модельных особенностей, разработка лекал решены в САПР-мех, созданной ОАО НИИМП совместно с Московским физико-техническим институтом. Большой вклад в изучение свойств кожевенных и пушно-меховых полуфабрикатов, разработку модулей для автоматизации различных этапов производства изделий из кожи и меха внесли С. Н. Горячев, Е. В. Есина, 3. Е. Нагорная и др. [10,34-37,49].

Высокая стоимость кожевенного и мехового сырья делает особенно актуальной задачу его рационального использования. На кафедре «Технология швейных изделий» Омского государственного института сервиса разработана методика формирования ажурных полотен из матричных элементов. Использование приемов комбинаторики обусловливает получение большого количества их вариантов и позволяет создавать оригинальные изделия из кожи и меха, максимально используя при этом не только целые шкурки, но и отходы.

Однако существующих разработках не учитываются особенности свойств ажурных полотен, которые отличаются от традиционных материалов для одежды и мало изучены, и не рассматриваются вопросы проектирования полотен с

учетом цвета и фактуры. Кроме того выбор полотен на изделия специалист выполняет вручную, в результате чего качество получаемых решений во многом зависит от его вкуса и опыта. Поэтому автоматизация проектирования ажурных полотен для изделий является актуальным направлением в швейной промышленности.

Целью диссертационной работы является повышение конкурентоспособности и качества изделий путем совершенствования подготовительных этапов производства на основе оптимизации выбора материалов и методов проектирования ажурных полотен с использованием компьютерных технологий.

В соответствии с целью в работе решались следующие задачи:

провести исследования по выявлению основных свойств, определяющих качество ажурных полотен из кожи и меха;

разработать методику оценки свойств полотен из матричных элементов, учитывающую изменение прочности и драпируемости в зависимости от значений структурных характеристик полотна;

построить математические модели для оптимизации выбора полотен из кожи и меха на ассортимент изделий с учетом заданных свойств;

разработать алгоритмы определения значений показателей свойств и подбора ажурных полотен в зависимости от цвета и фактуры материалов;

разработать программное обеспечение, позволяющее в интерактивном режиме выбирать полотна из кожи и меха на изделия с учетом потребительских свойств и создавать их изображения в цвете и фактуре.

Методы исследований. Решение поставленных задач осуществлялось на основе системного анализа, методов дискретной оптимизации, целочисленного линейного программирования (ЦЛП), экспертных оценок. В процессе выполнения отдельных этапов исследования использовались основные положения теории и практики проектирования швейных изделий, современные достижения в области автоматизации проектирования и компьютерных технологий.

Научная новизна работы:

- выявлены основные свойства ажурных полотен: художественно-
колористическое оформление, разрывная нагрузка, фактура и отделка, драпируе-
мость, которые следует учитывать при их проектировании и выборе на изделия;

разработана методика оценки свойств полотен, позволяющая определять значения показателей прочности и драпируемости полотен без применения разрушающих методов;

построены математические модели дискретной оптимизации для нахождения оптимального набора ажурных полотен на ассортимент изделий;

разработаны алгоритмы определения прочности и драпируемости ажурных полотен и подбора на изделия с учетом цвета и фактуры материала.

Практическая значимость работы. Созданное программное обеспечение позволяет выбирать полотна на изделия в зависимости от заданных свойств и создавать изображения ажурных полотен с учетом цвета и фактуры материала.

Разработанные модули могут быть использованы в качестве отдельных программных продуктов или в сочетании с системами автоматизированного проектирования изделий из натурального меха и кожи в учебном процессе и на предприятиях швейной отрасли.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на конференциях: Межрегиональной научно-практической конференции «Региональные производители: их место на современном рынке товаров и услуг» (Красноярск, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сервиса» (Самара, 2004); II Международной научно-практической конференции «Проблемы совершенствования качественной подготовки специалистов высшей квалификации» (Омск, 2004); III Международной научно-практической конференции «Современные тенденции и перспективы развития образования в высшей школе» (Омск, 2005); II Международной научно-практической конференции «Инновации и перспективы сервиса» (Уфа, 2005); научно-практической конференции

«Региональные аспекты развития легкой промышленности в России, Перспективы, конкурентоспособность» в рамках III Международного фестиваля «Формула моды» (Омск, 2006); ежегодных межвузовских научно-практических конференциях студентов и аспирантов «Интеграция науки и образования» (Омск, 2003); «Молодежь, наука, творчество...» (Омск, 2005, 2006); «Теоретические знания в практические дела» (Омск, 2006); на заседаниях и семинарах кафедры «Технология швейных изделий» ОГИС.

Публикации. Основные результаты исследований отражены в 13 печатных работах.

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в производственный процесс салона-ателье «Ренард» г. Омска по изготовлению одежды из натурального меха и кожи, используются в учебном процессе на кафедре «Технология швейных изделий» Омского государственного института сервиса в лекционном курсе по дисциплине «Технология изделий из кожи и меха по индивидуальным заказам», а также при выполнении курсового и дипломного проектирования научно-исследовательского характера для студентов специальности 230700 Сервис.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, основной части, содержащей четыре главы, заключения, списка использованных источников литературы, включающего 150 наименований, и 6 приложений. Основной текст диссертации изложен на 118 страницах, содержит 2 таблицы и 50 рисунков.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору физ.-мат. наук, профессору Колоколову Александру Александровичу, кандидату техн. наук, профессору Андросовой Галине Михайловне за постоянное внимание к работе и научное консультирование.

Общие принципы выбора материалов для одежды

Современное развитие промышленного производства одежды, повышение покупательской способности людей, удовлетворенность спроса населения по количеству изделий обусловливают существенное изменение требований, предъявляемых населением к качеству одежды.

Одежда является комплексным, многослойным изделием, эксплутацион-ные свойства которого определяются внешним видом и свойствами комплектующих его материалов: основных, прокладочных, подкладочных, скрепляющих, отделочных, а также фурнитуры. Ассортимент материалов, применяемых для одежды, характеризуется большим разнообразием, постоянно расширяется и обновляется. В этих условиях для повышения эффективности производства, снижения материалоемкости одежды требуется наиболее полное использование свойств материалов при проектировании и изготовлении одежды. Выполнение этой задачи возможно только при применении совершенной методики подготовки и выбора материалов для одежды.

Впервые вопрос о научно обоснованном выборе материалов был поставлен Б. А. Бузовым. Им же предложена методика, которой предусматривается следующая последовательность выбора материалов для швейного изделия [24]:

1. Составление общей характеристики швейного изделия, выявление его конструктивных особенностей, описание основных свойств изделия, его назначения, условии эксплуатации и технологии изготовления.

2. Разработка требований к материалам для данного изделия, установление перечня свойств, по которым нужно выбирать материалы.

3. Выбор конкретных материалов, удовлетворяющих предъявленным требованиям, проведение необходимых испытаний материалов.

4. Разработка рекомендаций и предложений, направленных на рациональное использование материалов, уточнение параметров и режимов технологической обработки изделия в процессе производства.

Применение данной методики позволяет оптимизировать выбор материалов для швейных изделий, снизить материалоемкость и улучшить их качество. Вместе с тем эта методика не в полной мере учитывает свойства материалов при изготовлении моделей одежды, поскольку формированию направления моды в одежде предшествует определение направления развития ассортимента и художественно-колористического оформления материалов. Такое положение не позволяет во многих случаях реализовать художествен но-конструктивные решения дизайнеров одежды, так как предлагаемые новые материалы, модные в колористическом оформлении, по показателям структуры и физико-механических свойств часто оказываются непригодными для воплощения оригинальных форм и модных линий в одежде.

Для более эффективного использования свойств материалов при изготовлении швейных изделий Б. А. Бузовым предложено подготовку теоретического обоснования и перспективного направления моды (модных силуэтов, эскизов, макетов одежды) осуществлять раньше разработки предложений по созданию новых или усовершенствованию существующих материалов. При этом на этапе разработки направления моды большое внимание должно быть уделено выявлению конкретных требований к структуре физико-механических свойств материалов с учетом модельных, конструктивно-технологических и других факторов, а также назначения и условий эксплуатации изделия.

При создании нового ассортимента материалов требования к ним должны определяться исходя из анализа взаимосвязи: одежда-материал-человек-среда, с учетом назначения изделия и эргономических, эксплутационных и экономических характеристик. С учетом такой постановки вопроса подготовки и выбора материалов для швейных изделий, а также в целях совершенствования ранее предложенной методики разработаны теоретические основы метода подготовки и выбора материалов для швейных изделий [24, 50].

Структурно-функциональный анализ системы массового производства швейных изделий позволил специалистам выявить три типовые задачи подготовки и выбора материалов для швейных изделий.

Задачи 1-го типа предусматривают составление исходных требований и разработку номенклатуры показателей качества материалов с учетом модельных, конструкторско-технологических особенностей проектируемой модели одежды, его назначения и условий эксплуатации, подготовку технического задания на разработку новых материалов с улучшенными показателями структуры, физико-механических свойств и художественно-колористического оформления.

Задачи Н-го типа связаны с выбором материалов для швейных изделий, производство которых освоено предприятием, и модели которых пользуются спросом у потребителей, однако по каким-либо причинам возникла необходимость подобрать другие материалы из существующего ассортимента для повышения качества выпускаемых изделий. Задачи первых двух типов имеют общую методическую основу и алгоритмы их решения включают в себя одинаковые этапы и основные элементы. Задачи Ш-го типа определяют выбор и лабораторный анализ материалов для одежды производственного назначения.

Исследование свойств полотен из кожи и меха для изготовления изделий

Исследования свойств полотен проводились для следующих материалов: одежной кожи (№ 1), некондиционной кожи (№ 2), тонкой перчаточной кожи (№ 3), меха норки (№ 4) и меха белки (№ 5).

Характеристика используемых материалов приведена в таблице 2.1. Одежная кожа - кожа хромового дубления с естественной гладкой лицевой поверхностью, без нанесения каких-либо покрытий и отделок. Кожа мягкая на ощупь, хорошо продубленная, без жировых пятен и налетов, без складок и морщин. Окраска кожи ровная по всей площади, без пятен, цвет варьируется от бледно-желтого до бежевого.

Некондиционная кожа имеет менее гладкую матовую лицевую поверхность, без отделок и покрытий. На ощупь кожа жесткая, неравномерная по толщине. На лицевой поверхности имеются пятна, дыры, трещины и заломы. Цвет кожи черный. Перчаточная кожа - кожа хромового дубления с естественной гладкой лицевой поверхностью, без нанесения каких-либо покрытий и отделок. Кожа мягкая на ощупь, тонкая, эластичная и легко растяжимая, хорошо продубленная, без жировых пятен и налетов, без складок и морщин.

Мех норки клеточного разведения - имеет тонкую, эластичную кожевую ткань естественной окраски без нанесения каких-либо покрытий и отделок. Исследование прочности матричных элементов и полотен из них Усилие и удлинение при разрыве определяются по ГОСТ 22596-77 для кожевой ткани меховых шкурок и шубной овчины, и по ГОСТ 938.11-69 - для кожи.

Для определения разрывной нагрузки Рр и удлинения Lp пробу закрепляют точно посередине зажимов разрывной машины марки РМ-ЗО-М, устанавливая лицевой поверхностью к испытателю так, чтобы геометрическая ось образца располагалась вертикально. Скорость опускания нижнего зажима 100+20 мм/мин, расстояние между зажимами равно 50 мм.

Разрывное усилие Рр - усилием которое необходимо приложить к пробе материала для ее разрыва, выражается в ньютонах (Н) или деканьютонах (даН). 1 даН = 10Н 1,02 кгс. В результате анализа структуры и формы элементов [120, 126] разработаны пробы для исследования влияния различных характеристик элементов на прочность полотна: - формы соединительного отверстия (рисунок 2.4); - месторасположения отверстий от краев элементов (рисунок 2.4а); - вида соединительных областей (рисунок 2.5); - размеров и формы декоративных отверстий (рисунок 2.6); - вида соединительного элемента (рисунок 2.7).

Для каждого испытания по определению прочности матричных элементов количество параллельных опытов - 10. Форма и размер элементов образцов с различными соединительными отверстиями: а - круглое; б - горизонтальная прорезь; в - крестообразная прорезь; г - вертикальная прорезь Форма и размер элементов образцов с различными видами соединительных областей: а - внешней; б - внутренней Форма и размер проб для испытания прочности различных видов соединительных элементов; а, б - шнур шириной 2 мм; в - два кожаных шнура шириной 2 мм; г - пуговица; д - блочки; е - металлические скобы встык; ж - металлические скобы внахлест

Для комбинированных полотен (сочетание двух видов материалов) исследования проводились в зависимости от процентного соотношения различных видов материалов (меха и кожи) и способа расположения матричных элементов в полотне (Приложение В, таблица П.В.1).

Матричные элементы изготавливались с внешними и с внутренними соединительными областями (рисунок 2.8). Испытания проводились на разрывной машине маятникового типа РТ-250 М с зажимной длиной 120 мм и установленной скоростью опускания нижнего зажима 200 мм/мин, количество параллельных опытов - 5.

Пробы для определения прочности комбинированных полотен В процессе эксплуатации изделия из кожи и меха испытывают напряжение в различных направлениях, поэтому исследования полотен из матричных элементов на прочность проводились в продольном и диагональном направлениях.

Исследование драпируемости полотен из матричных элементов На драпируемость исследуемых полотен оказывают влияние следующие характеристики: - процент заполнения полотна рисунком; - способ соединения элементов в полотно (встык или внахлест); - процент перекрытия матричных элементов при их соединении внахлест. Испытания драпируемости полотен проводились дисковым методом, количество параллельных опытов - пять. Этот метод позволяет судить о драпируемости в различных направлениях одновременно.

Постановка задачи и математические модели для нахождения оптимального набора полотен

Предположим, что имеется определенное число ажурных полотен, каждое из которых может быть использовано для выпуска одного или нескольких изделий. При этом учитывается условие разнообразия рассматриваемой продукции: число полотен, выбираемых для изготовления изделия, должно быть не менее некоторой величины. Кроме того, задана верхняя граница для общего числа требуемых полотен.

Целесообразность использования полотна для каждого изделия определяется оценкой эффективности, которая находится на основе таких характеристик полотна, как прочность и драпируемость. Требуется определить набор полотен для выпуска изделий с учетом рассматриваемых условий, при котором суммарная оценка эффективности является максимальной.

Для построения математической модели введем следующие обозначения: т - число имеющихся полотен, / = {і,..., т}; п - число выпускаемых изделий, J = {і,..., п\; tj - минимально допустимое количество полотен, которые могут быть использованы для изготовленияу-го изделия, tj m l, j є J; p - верхняя граница числа полотен, выбираемых для производства общей совокупности изделий.

Проведенные нами исследования [65, 101] позволили выявить зависимость характеристик полотен от их структуры и особенностей изготовления. Для расчёта оценки эффективности использования і-го полотна при изготовлении j-ro изделия применяется формула =9,-/:+0-4. (3-і) где () ц dj 0 - относительные показатели прочности и драпируемости /-го полотна; q, 0,/г 0 - соответствующие коэффициенты весомости этих свойств при изготовлен и и у-го изделия, причем q+г=\, і еі, у є J.

Пусть дан двудольный граф G = {V, Е) с множеством вершин V = VVJW и множеством рёбер Е (рисунок 3.1). Каждой вершине из V = {v,,...,vm} соответствует некоторое полотно, а вершинам из W {w],...,wj - изделия различных ассортиментных групп. Ребро (v.,w.) содержится в Е, если /-ое полотно можно использовать для изготовленияу-го изделия. Ребру (v,,iv.) соответствует указанное выше число s. 0, (vf,w;)e. Целевая функция (3.4) означает максимизацию суммарной оценки эффективности полотен, выбранных для выпуска изделий. Условие (3.5) - ограничение сверху на общее число используемых полотен. Неравенства (3.6) показывают, что для изготовления каждого изделия должно быть выбрано не меньше заданного количества полотен.

Нами установлен ряд свойств рассматриваемой задачи, в частности показано, что для любого оптимального решения z задачи имеет место ] z = р. Отсюда вытекает, что ограничение (3.5) можно заменить условием Данное уравнение полезно использовать при построении алгоритмов.

Для задачи (3.4)-(3.7) применимы методы целочисленного программирования [1, 129]. Например, можно использовать алгоритм лексикографического перебора булевых векторов, учитывающий специфику задачи. Рассмотрим работу алгоритма на иллюстративном примере. Пример 3.1. Пусть m = 5, и = 4, / = {1,...,5}. ./ = (1,...,4), р = 3, /, = 2, у є ./u J = (J„...,JJ. Строки матриц S иА упорядочены по невозрастанию st,il. = 12 25 8 11 55 29 8 17 12 12 9 11 12 12 8 10 11 11 л = 1111 0 10 0 110 1 1110 0 0 Вектор s = (56,55,38,35,11). Граф G = (V, Е) этой задачи изображён на рисунке 3.2. Шаг 0. Строим вектор zc = (1,1,1,0,0). Проверяем выполнение ограничений (3.6). При у=3 нарушается одно из них. Переходим на итерацию 1. Итерация 1. Находим лексикографически максимальный булев вектор z(l), такой, что ztn - ztD) и z," = р. ІЄІ Он имеет вид z[" = (1,1,0,1,0). Проверяем выполнение ограничений (3.6). Приу=4 нарушается одно из неравенств (3.6). Переходим на итерацию 2. V W Рисунок 3.2- Граф G = (У, Е) Итерация 2. Находим лексикографически максимальный булев вектор za), такой что z(2) - z(1) и z/ = у . /є/ Имеем z 2) = (1,1,0,0,0). Проверяем выполнение ограничений (3.6). При у-1,/=4 ограничения не выполняются. Переходим на итерацию 3. Итерация 3. Находим лексикографически максимальный булев вектор z(1), такой что z z и 2, zt - Р ІЄ.І

Получаем вектор z 3) = (1,0,1,1,0). Проверяем выполнение (3.6). При всех у ограничения не нарушаются, вычисляем значение целевой функции F(z{,)) = 129. Так как мы должны проверить другие возможные векторы, которые являются лексикографически меньше вектора z\ переходим на итерацию 4.

Он имеет вид zw = (1,0,1,0,1) и удовлетворяет ограничениям (3.6) и (z(4)) = 105.

Нетрудно проверить, что все остальные векторы не будут удовлетворять ограничениям (3.6). Таким образом, вектор zw, соответствующий максимальному значению целевой функции, является оптимальным для задачи (3.4Н3.7).

Замечание. При больших размерностях задачи процесс перебора всех бу левых векторов, таких, что zK z к i z, = Р является достаточно ТРУДОВІ ёмким и требует значительных затрат времени. Поэтому представляется целесообразным применять различные правила сокращения перебора. 3.3 Результаты вычислительного эксперимента

Нами была проведена серия расчетов для различных значений параметров tj ир модели (3.4)-(3.7) с использованием матрицы А=(аф, ieI,jeJnpn m=38 и «=12 с помощью программы ЦЛП, разработанной в лаборатории дискретной оптимизации Омского филиала Института математики им. С. Л. Соболева СО РАН. Образцы полотен разработаны на кафедре «Технология швейных изделий» Омского государственного института сервиса.

Для получения матрицы А нами был использован следующий способ:

1. В каждом столбце матрицы S=(s$, ieljeJ, представленной в Приложе нии Д (таблица ГТ.Д.1) находим среднее арифметическое значение элементов столбца. Обозначим его Sj,jeJ.

2. Сравниваем каждый элемент столбца/eJматрицы S=(Sy), iel.jeJ, с ве личиной Sj,je J, Если то полагаем a:j = 1, иначе а, 0.

Приведем результаты вычислительного эксперимента. Сначала решались задачи для tj=3,jeJ. При р 3 допустимых решений не существует. Дляр=4 оптимальный набор состоит из полотен с номерами 2, 19, 34, 36. На рисунке 3.3 изображены эти полотна. При увеличении параметра р на единицу к данному решению добавляется полотно под номером 8 (рисунок 3.4а). Если р =6, то в оптимальный набор включается полотно с номером 3 (рисунок 3.46). В случае /7=7 к решению задачи (3.4)-(3.7) добавляется полотно с номером 9 (рисунок 3.4в). Далее при увеличении р на единицу в оптимальный набор включается полотно с номером 10 (рисунок 3.4г).

Информационное обеспечение системы

Модуль «Расчет показателей свойств полотен» реализует методику оценки свойств ажурных полотен из кожи и меха. Назначением программы является автоматизация расчета прочности и драпируемости полотен. Работа программы осуществляется в соответствии с алгоритмом, представленным на рисунке 4.14.

При запуске программы открывается диалоговое окно, в котором расположен набор кнопок и два текстовых поля для вывода результатов на экран.

При активации каждой кнопки открывается дополнительное окно, содержащее список соответствующих параметров структуры полотна, влияющих на его свойства. Пользователь должен выбрать необходимый параметр и подтвердить свой выбор нажатием кнопки «Назад».

В окне «Вид материала» следует отметить вид материала для проектируемого полотна (рисунок 4.18). Если необходим комбинированный материал, кнопкой «Мех + кожа» откроется окно для выбора соответствующих параметров. Матричный элемент Указание всех перечисленных характеристик обязательно для выполнения требуемых расчетов.

Открыв окно «Дополнительно», можно указать дополнительные характеристики, если это необходимо. При активации кнопки «Вычислить» осуществляется автоматизированный расчет показателей свойств полотна (рисунок 4Л 9). Расчет производится по формулам, рассмотренным в п. 2.3.

На экран выводятся значения следующих показателей: прочности (Рм, Н) и драпируемости (DM, %) исходных материалов, относительные показатели прочности (Рп , %) и драпируемости (Dn , %) ажурных полотен, прочность (Рп, Н) и драпируемость (Dn,%) полотен в натуральном выражении и процентное изменение этих показателей полотна по отношению к исходным материалам.

Для получения изображения полотна из матричных элементов с учетом эстетических свойств используются процедуры, выполненные на основе Visual Basic for Application for Corel. Алгоритм работы модуля визуализации представлен на рисунке 4.20.

На первой вкладке «Параметры матрицы» расположены изображения матричных элементов с указанием их кодов. При задании параметров проектируемого полотна необходимо отметить: ширину элемента (число может быть как целым, так и дробным и не может быть меньше 20 мм), количество элементов по вертикали и горизонтали (только целые числа). Матричные элементы, используемые для формирования полотна, по способу соединения делятся на два вида: - соединение встык; - соединение внахлест. Характеристика видов полотен представлена в Приложении Е. На вкладке «Варианты заливки матрицы» (рисунок 4.22) выбирается количество фактур проектируемого полотна, оно может быть от одного до трех.

В зависимости от выбранного количества фактур активными становятся одно, два или три поля «Фактуры матричных элементов». Для выбора основного материала матричных элементов следует активизировать кнопку «Выбрать», и в появившемся диалоговом окне (рисунок 4.23) выбирается вид меха или кожи, которые будут использоваться для заливки матричных элементов.

Аналогичные действия с полем 2 и 3 производятся при выборе двух или трех фактур полотна. Для выбора материала соединительных элементов следует нажать кнопку «Выбрать» в поле «Фактура соединения матричных элементов», в появившемся диалоговом окне выбрать вид кожи или меха, которые будут использоваться для заливки соединительных элементов.

Похожие диссертации на Автоматизация проектирования подготовительных этапов процесса производства изделий из ажурных полотен