1.2 Аналитический обзор систем проектирования одежды

Мировой опыт развития систем автоматизированного проектирования (САПР) показывает, что современными средствами автоматизации проектно-конструкторских работ являются не универсальные  графические пакеты, а специализированные конструкторские САПР, которые предоставляют пользователю широкие возможности для быстрого воплощения в моделях своих замыслов и способны самостоятельно синтезировать проектные решения в конкретной предметной области.

К современным САПР во всех отраслях промышленности предъявляются следующие основные требования [36]:

• гибкость – способность быстро адаптироваться к изменяющимся условиям производства и быть доступными для специалистов различного уровня квалификации;

• высокий уровень автоматизации процесса проектирования;

• высокий уровень интеллектуализации (базы знаний, интеллектуальный интерфейс, оптимизация процедур и маршрута проектирования и т.п.) [39].

Для швейной промышленности, кроме указанных требований, САПР должны обеспечивать:

- хорошую посадку проектируемого изделия на фигуре человека и удобство в динамике;

- возможность воплощения замыслов дизайнера.

Широкое внедрение САПР в швейной промышленности началось после состоявшейся в Москве международной выставки оборудования "Инлегмаш 88". На ней были продемонстрированы САПР зарубежных фирм: Investronika (Испания), Lektrasistems (Франция), Cybrid (Англия), Gerber (США), Ассоль (Россия). В построении названных систем использован модульный принцип. Это означает, что они комплектуются из различных модулей (подсистем), предназначенных для выполнения отдельных работ. Каждый модуль может работать автономно и имеет связь с другими модулями (при их наличии). В состав САПР входят следующие модули [34]:

- моделирование изделий;

- проектирование лекал и раскладка лекал;

- автоматизированный раскрой материалов;

- внутрифабричная транспортировка полуфабрикатов и изделий.

С учетом специфики отечественного швейного производства наиболее востребованной оказалась система автоматизированного проектирования лекал и раскладок. Проблема автоматизации проектных работ в экспериментальном производстве швейных предприятий до 1991 г. решалась в основном путем закупки иностранных САПР, осуществляющих проектирование лекал и раскладок (иначе называют САПР подготовки раскроя). За счет централизованного финансирования было закуплено значительное количество САПР преимущественно фирм Investronika (Испания) и Gerber (США).

По своим возможностям обе системы однотипны и предназначены для выполнения следующих функций:

-ввод в компьютер, редактирование и создание новых лекал;

-градация лекал по размерным признакам;

-проектирование раскладок лекал в автоматическом и интерактивном режимах;

-вычерчивание лекал и раскладок лекал в любом масштабе;

-вырезание лекал из картона и пластика;

-создание управляющих программ для автоматизированного раскроя настилов без воспроизведения на них контуров лекал;

-измерение площади и периметра лекал;

-расчет норм расхода основных, подкладочных и прокладочных материалов[9].

На основе опыта, приобретенного за время эксплуатации указанных систем в течение нескольких лет, можно сделать вывод о том, что каждая система это эффективное и удобное средство, облегчающее разработку и внедрение в производство новых моделей. Однако, поскольку системы были спроектированы без учета особенностей существующих на предприятиях отечественных методов проектирования и условий производства, при их эксплуатации выявлен ряд недостатков:

-жесткая привязка к аппаратному обеспечению, из-за чего невозможно использовать другие, более доступные и дешевые периферийные устройства (дигитайзеры, плоттеры), что обусловливает трудности выполнения ремонтных работ или замены аппаратного обеспечения;

-невозможность расширения систем и увеличения их производительности без привлечения иностранных специалистов;

-неудовлетворительное качество русскоязычной сопроводительной документации;

-нерусифицированный архаичный интерфейс с пользователем, что затрудняет освоение и эксплуатацию системы;

-невозможность учета некоторых особенностей отечественной технологии проектирования и производства изделий;

-высокая стоимость систем при комплексной поставке.

В связи с этим параллельно с закупкой и внедрением иностранных САПР в республиках бывшего Советского Союза активизировались исследования и опытные работы по созданию отечественных систем проектирования. Эти работы велись в двух направлениях: освоение выпуска лицензированной САПР; создание авторских разработок, базирующихся на глубоком изучении вопросов, лежащих в основе автоматизированного выполнения работ по подготовке раскроя.

Коротко рассмотрим ход выполнения этих работ и их результативность.

В 1988 г. Министерством авиационной промышленности на ЭМЗ им. В. М. Мясищева в г. Жуковский начата работа по освоению лицензионных соглашений с инофирмами на создание отечественных автоматизированных систем. В результате был налажен выпуск автоматизированных настилочно-раскройных комплексов (АНРК), состоящих из следующих модулей:

-САПР лекал и раскладок типа INVESMARKDS по лицензии фирмы Investronika;

-автоматизированная настилочная машина "Комета" типа "Comet" по лицензии немецкой фирмы Bullmer;

-автоматизированная раскройная установка (АРУ) "Спутник" типа INVESCUT по лицензии фирмы Investronika.

Некоторые предприятия приобретали для внедрения весь АНРК, другие же (из-за финансовых ограничений) лишь автономно функционирующий модуль САПР. Однако из-за просчетов на этапе заключения лицензионного соглашения задача внедрения комплекса усложнялась[36].

Слабым звеном оказалась САПР лекал и раскладок. Используемые в ней морально устаревшие вычислительные средства (ДВК) не могли

удовлетворить требованиям, предъявляемым к производительности системы в соответствии с проектной мощностью многих предприятий. Лицензионное программное обеспечение, работающее в комплексе с периферийным оборудованием отечественного производства, отличалось низким качеством адаптации.

Главная проблема, тормозящая успешное функционирование АНРК, заключалась в некачественной стыковке САПР и АРУ. Отсутствие контроля за корректностью раскладки, возможностей блокировки системы при сбое программного обеспечения приводили к тому, что раскройная головка, прежде чем оператор останавливал АРУ, могла разрезать настил в непредусмотренных местах. Ручной контроль при этом оказался неэффективным.

В результате сложившейся к 1993 г. ситуации многие предприятия, внедрившие АНРК, начали искать пути замены САПР. В связи с этим специалисты внедренческого предприятия "Семенов" головного предприятия по выпуску и внедрению упомянутой АНРК начали проводить исследовательскую работу в области адаптации и использования в составе АНРК отечественных САПР на базе персональных компьютеров, программно совместимых с IBM PC.

Была поставлена задача привлечь наибольшее число разработчиков САПР, организовать среди них своеобразный конкурс и создать условия для стыковки системы АРУ. Такой подход позволил достаточно глубоко изучить возможности всех наиболее известных САПР, сравнить их характеристики и укомплектовать АНРК системой, которая в наибольшей степени отвечает предъявляемым требованиям.

Проведенная работа оказалась полезной для разработчиков САПР, так как позволила обобщить имеющийся опыт, наметить конкретные пути совершенствования программного обеспечения и создала стимулы для их скорейшей реализации.

В результате удалось существенно улучшить программное обеспечение САПР, входящей в состав лицензионной АНРК, и в основном довести ее до уровня, соответствующего западным системам. Это подтверждает тот факт, что к началу 1996 г. в странах СНГ было внедрено около 20 АНРК и более 40 САПР на предприятиях легкой промышленности.

Таким образом, оказалось, что изначальная ориентация на зарубежное программное обеспечение САПР, а также необходимость учета организационно технических особенностей производства усложнили процесс эксплуатации лицензионной САПР[39].

В условиях самофинансирования высокая стоимость импортных САПР делает их практически недоступными для большинства швейных предприятий. Поэтому, стремясь заполнить образовавшуюся рыночную нишу, одновременно с разработкой лицензионной САПР многие отечественные разработчики пошли по пути создания систем, являющихся авторскими разработками, основанными на глубоком изучении предметной области. Среди них: САПР "Абрис" (г. Москва), САПР "КОМТЕНС Лтд" (г. Москва), САПР "Силуэт" (г. Новосибирск), САПР (г. Харьков), САПР (г. Псков).

Разработка систем и последующее их совершенствование проводились с учетом поступающих от потребителей пожеланий. На основе опытной эксплуатации САПР были сформулированы требования к ним. Для программного обеспечения это следующие функции:

-выбор современной операционной системы Windows;

-разработка открытых структур всей системы и базы данных, обеспечивающих практически неограниченное развитие САПР в будущем;

-дружелюбный интерфейс, т. е. простота в обучении и работе;

-работа в локальной вычислительной сети с обеспечением защиты данных от потерь и несанкционированного доступа;

-возможность настройки на любую технологию производства и независимость программного обеспечения от ассортимента.

Технические средства САПР должны удовлетворять таким требованиям, как надежность, высокая производительность, адекватные потребительским свойствам цены.

Перечисленные системы обеспечивают весь цикл проектирования лекал и раскладок, отличаясь друг от друга лишь некоторыми особенностями. Режимы, обеспечивающие выполнение основных функций процесса подготовки раскроя, реализованы в них с учетом невысокой квалификации пользователей, которые в большинстве своем не имеют специальной подготовки по эксплуатации компьютерной техники. Все действия на клавиатуре обозначены доступными терминами; режимы работы, допускающие вариантность, снабжены системой "быстрой подсказки" и объединены в легко воспринимаемые меню.

Системы ориентированы на использование выпускаемого в СНГ оборудования, что позволяет задействовать уже имеющиеся на предприятии технические средства. Такой подход позволяет существенно снизить издержки предприятий при приобретении САПР, так как комплектацию системы потребители могут осуществлять самостоятельно, закупая их у производителя напрямую. Это касается не только базового компонента САПР компьютера, но и периферийных графических устройств ввода и вывода дигитайзера и графопостроителя (плоттера). По желанию потребителя САПР может комплектоваться импортными устройствами, сопрягаемыми с IBM совместимыми компьютерами [38].

К вышеперечисленным критериям выбора САПР для швейного предприятия можно добавить другие, например, совместимость САПР с любым имеющимся на рынке периферийным оборудованием, скорость ее работы, состав модулей и т.д. Разобраться в большом количестве САПР тяжело. Очень удачный вариант это временная установка САПР на предприятии. Такая методика ознакомления очень удобна, так как разным предприятиям необходим разный комплект возможностей системы и за срок апробации САПР становится понятной, какие функции программы нужны данному предприятию. Такую методику практикует, например, некоторые российские фирмы в частности САПР «Ассоль» [40].