История развития САПР
Первыми в мире приступили к автоматизации процессов в легкой промышленности американцы. Они создали автоматизированную раскройную установку (АРУ) для порезки настилов ткани специальным ножом без предварительной разметки по заданной программе. Путь к широкому промышленному использованию и признанию не был простым. Разработчики около пяти лет безуспешно убеждали предприятия легкой промышленности в эффективности и перспективности этого подхода. И только однажды им удалось уговорить одно автомобильное предприятие попробовать установку при раскрое материалов для сидений. Результат превзошел все ожидания. Только после этого комплекс начали использовать и предприятия легкой промышленности. Следует отметить, что большинство современных швейных САПР очень сильно похожи на американскую систему "Гербер".
В нашей стране первая Сапр одежды для легкой промышленности была разработана совместно специалистами отдела математического моделирования и оптимального проектирования Института проблем машиностроения АН Украины и Проектно-конструкторского бюро автоматизированных систем управления текстильной и легкой промышленности в Москве. Система проектирования одежды разрабатывалась на базе АРМ СМ-4.
Специалисты Института разработали программное обеспечение проектирования раскладок (швейный САПР).
Специалисты ПКБ разрабатывали Автоматизированную Раскройную Установку (АРУ) для раскроя лазерным лучом.
В 1988 году система демонстрировалась на ВДНХ СССР. САПР была отмечена "Золотой медалью" поскольку реализованная программа автоматического проектирования раскладок превосходила все известные в мире программы конструирования одежды.
Разработанная система удовлетворяла необходимым требованиям, но не получила, и не могла получить, широкого распространения, поскольку АРМ СМ-4 было фондируемой техникой. Их выделялось 1-2 на все Министерство легкой промышленности.
Нормальное развитие отечественных САПР началось с появлением в 90-х годах в нашей стране IBM PC компьютеров.
Полученные результаты не пропали даром. На их основе были разработаны известные отечественные САПР - "ГРАЦИЯ" и "Комтенс".
Основы ГРАЦИИ закладывались более тридцати лет назад. В 1972 году в Институте проблем машиностроения АН Украины был создан отдел математического моделирования и оптимального проектирования. Его возглавил один из учеников академика В.Л. Рвачева, профессор Ю.Г. Стоян. Под его руководством разработаны теория и математические методы геометрического проектирования. В рамках этой теории задача построения раскладки формулируется и решается как задача оптимального размещения геометрических объектов в заданной области. Уже в 1977 году была создана программа автоматического построения секционных раскладок для раскроя трикотажных полотен, построены в компьютере и нарисованы в натуральную величину на плоттере реальные оптимальные раскладки. Использование специальных математических методов отличает ГРАЦИЮ от зарубежных и отечественных систем.
Разработка системы велась для предприятий, которым не досталось закупленных в то время правительством за рубежом нескольких десятков САПР с целью перевооружения предприятий легкой промышленности. Разработка ГРАЦИИ велась в тесном сотрудничестве со специалистами предприятий. Это позволило учитывать особенности отечественного производства и создавало предпосылки для дальнейшего развития и совершенствования.
В 1991-1993 гг. были разработаны и установлены системы на предприятиях Киева, Бердичева, Коростеня, Чернигова, Архангельска, Воронежа, Калуги.
Результаты были очень хорошие.
В 1994 г. Открылось новое направление использования ГРАЦИИ – замена работающих на предприятиях зарубежных САПР.
На Курском трикотажном комбинате с 1989 года работала испанская система "Инвестроника", включающая Дигитайзер, Плоттер и АРУ из 4 раскройных столов. Мы установили ГРАЦИЮ, подключили все оборудование и организовали параллельную работу систем. Одну и ту же работу можно было выполнить по одной и по другой системе. Какая система и чем лучше, говорили результаты работы. Оценивались два основных показателя - время подготовки от ввода лекал с дигитайзера, градации, построения раскладок и создания программы порезки настила на АРУ, и процент использования материала. При выполнении пятидесяти реальных заданий время выполнения по ГРАЦИИ сократилось в два с половиной раза и использование материала повысилось на два процента. Все новые изделия стали готовить к запуску в производство по ГРАЦИИ, а созданные ранее по мере необходимости постепенно переведены в ГРАЦИЮ.
Несмотря на полученные результаты сравнения систем, которые являлись несомненным успехом, главный инженер комбината Галина Ивановна Ильина говорила: "Это все хорошо, поддерживается массовость производства, но ни та, ни другая система не автоматизирует конструкторскую подготовку. Ввод лекал с дигитайзера, графическое моделирование и градация лекал с помощью норм приращений не способствуют повышению качества изделий и расширению ассортимента, а являются просто необходимой работой по "оцифровке" лекал для построения раскладок."
К сведению!Как показало время, это совершенно справедливо. Более того, такое положение дел сохранилось до сих пор в большинстве зарубежных и отечественных систем.
Со временем были проведены сравнения и заменены другие системы.
Система "Майкродэйнемикс" десять лет работает на Нижегородском швейном ЗАО "МАЯК". Предприятие производит одежду для внутреннего рынка и выполняет заказы инофирм по поставляемым ими лекалам. Весной 1999г. для выполнения договора с немецкой фирмой потребовалось существенно сократить сроки подготовки моделей к запуску. Прежде, чем заменить САПР "Майкродэйнемикс", специалисты подробно ознакомились с известными зарубежными и отечественными системами и выбрали "Грацию". После этого время подготовки к запуску заказа немецкой фирмы сократилось более, чем в четыре раза. Проектирование собственных изделий на предприятии ведется с использованием нового подхода, а выполнение заказов инофирм – по традиционной схеме, с использованием дигитайзера.
Проведенное сравнение с системой "Лектра" в сентябре 1999г. в Новосибирском ОАО "СИНАР" показало, что возможности "Грации" значительно шире, а производительность в несколько раз выше.
На Нижегородском швейном ЗАО "ВОСХОД" была заменена английская система "Сайбрид".
Выяснилось, что "Грация" позволяет по-новому организовать процесс разработки и подготовки к запуску новых моделей, так как при ее использовании отпадает необходимость не только в конструкторе, выполняющем градацию лекал, но зачастую, и в операторе-раскладчике лекал. Это возможно благодаря тому, что разработка раскладок лекал в системе выполняется значительно быстрее и проще, чем в наиболее известных САПР, а применение в программах математических методов геометрического проектирования гарантирует автоматическое выполнение всех задаваемых технологических требований к раскладке. Кроме того, разработка раскладки лекал конструктором создает условия для корректировки конструкции модели с целью достижения максимального использования материала без снижения качества изделия.
Таким образом, при замене зарубежных САПР на "Грацию" первое время осуществляется принцип параллельной работы двух систем, при котором к "Грации" подключается имеющееся периферийное оборудование. Для совершенствования работы по заказам с фирмами, использующими другие САПР, разработана достаточно простая структура данных для представления хранящейся в них информации о моделях в цифровом виде, передачи их по системе Интернет и использования в "Грации".
Для уточнения ситуации с автоматизацией конструкторской подготовки мы провели семинар ведущих специалистов. Пригласили главного конструктора и главного инженера Харьковского дома моды и Московского дома моды трикотажных изделий на комбинат, где вместе со специалистами комбината основательно обсудили эти вопросы.
Установили, что конструкторская подготовка включает в себя решение следующих задач.
- Разработка изделия в базовом размере – построение базовой конструкции (БК) по используемой методике конструирования и построение модельной конструкции (МК).
- Построение лекал нужных размеров, ростов и полнот.
- Построение лекал модели на индивидуальную фигуру.
- Внесение изменений при изменении свойств материалов, прибавок, конструктивных решений, направлений моды.
Применяемые системы не решают в полной мере ни одну из поставленных задач. Они предполагают следующую схему работы.
В базовом размере лекала изделия строятся на картоне вручную и вводятся в компьютер с помощью дигитайзера. Или строятся непосредственно в компьютере с применением графических приемов моделирования.
Основной, непреодолимый, недостаток обоих способов состоит в том, что они не могут обеспечить взаимосвязь деталей по построению. Построили лекала, отшили образец, изменили линию проймы - необходимо внести соответствующие изменения во все сопрягаемые и производные лекала.
Построение лекал нужных размеров и ростов может производиться двумя разными способами:
- Построением лекал в каждом размере и росте индивидуально.
- Градацией - получением из лекал базового размера и роста с помощью градации, заданием норм приращений в конструктивных точках.
Первый способ обеспечивает качество изделий в каждом размере, но является трудоемким. Второй подход ускоряет процесс построения лекал, но является приближенным и приводит к изменению балансовых характеристик, сопряжения деталей и ухудшению качества изделий. Чем дальше нужный размер отстоит от базового, тем больше будут искажения.
Основной, трудно преодолимый недостаток градации это ухудшение качества изделий в других размерах.
Построение лекал модели на индивидуальную фигуру надо выполнять отдельно.
После изменения прибавок и конструктивных решений необходимо перестроить практически все лекала.
Специалисты ГРАЦИИ пришли к выводу, что устранить имеющие место недостатки при решении задач конструкторской подготовки не возможно, не выходя за рамки графических подходов.
В сентябре 1995 года была поставлена задача разработки системы автоматизации конструкторской подготовки, которая удовлетворяла бы следующим основным требованиям.
- Осуществляла комплексную автоматизацию всех задач конструкторской подготовки.
- Позволяла работать по любой методике конструирования, совокупности методик или собственной оригинальной методике.
- Вся творческая работа выполняется Конструктором, вся техническая, рутинная работа выполняется системой. Конструктор строит любое изделие по любой методике конструирования в Базовом размере. Система быстро и точно выполняет решение всех задач конструкторской подготовки – строит лекала заданных размеров, ростов и полнот, строит лекала на индивидуальную фигуру с учетом размеров и осанки; перестраивает все лекала при изменении значений прибавок и конструктивных решений.
Разработка системы велась в тесном сотрудничестве специалистов предприятий и учебных заведений. Это позволило создать систему, удовлетворяющую требованиям науки и практики.
Сегодня "Грация" с успехом работает на более 300 предприятиях, используется при обеспечении учебного процесса в 84 ВУЗах, 82 колледжах и 12 лицеях России, Украины, Белоруссии, Молдовы, Казахстана, Киргизии и Узбекистана.
Специалисты "Грации" помогают им освоить современные компьютерные технологии, проводим мастер-классы, принимаем участие в организации факультативных занятий для реализации творческих замыслов, выполнения реальных дипломных работ по заказам предприятий и трудоустройства выпускников.
Специалисты учебных заведений формируют замечания и пожелания по совершенствованию и развитию системы. Такое взаимодействие позволило создать систему, удовлетворяющую требованиям науки и практики.
Принимая активное участие в работе Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в дизайн-образовании", предложили пути решения на основе высоких компьютерных технологий некоторых проблем при подготовке кадров по специальности "Дизайн костюма".
Принимая участие в международных конкурсах молодых модельеров, убедились, что создать хорошую коллекцию совсем не просто. Надо иметь знания, умение и дар божий. Но еще сложнее (или важнее) сделать ее достоянием людей, организовать производство изделий. Предложенные в "Грации" средства автоматизации позволяют сократить путь от замысла до реализации, оставляют автору творческую работу, а всю техническую, рутинную выполняет система.
С целью ознакомления с возможностями "Грации" и обмена опытом специалистов предприятий и учебных заведений создан сайт www.saprgrazia.com.
Сайт содержит Специальные предложения предприятиям, учебным заведениям, конструкторам и студентам.
Похожие статьи
