Специальные предложенияпредприятиям, учебным заведениям, конструкторам и студентам.

САПР «ГРАЦИЯ» - В НОГУ СО ВРЕМЕНЕМ

Виталий Ещенко

 

1. Что послужило толчком для развития именно этого направления — САПР?

 

Для первобытного человека изготовление одежды являлось одним из необходимых занятий. Одежда являлась средством защиты от холода, жары и насекомых. Он шил ее из шкур убитых животных.
Для современного человека одежда является средством обеспечения комфорта в жизни и профессиональной деятельности. Особенно для женской половины человечества одежда имеет еще и большую эстетическую составляющую, реализующую желание быть привлекательной, красивой и модной.
Легкая промышленность, связанная с проектированием и производством одежды, занимает важное место в промышленном производстве многих стран. Она является одной из областей вложения капитала, которые обеспечивают короткий срок окупаемости. Это привлекает к ней внимание, обеспечивает динамичное развитие, автоматизацию и механизацию процессов, внедрение компьютерных технологий и систем автоматизированного проектирования (САПР).

Первыми в мире приступили к автоматизации легкой промышленности американцы. Они создали автоматизированную раскройную установку (АРУ) для порезки настилов ткани специальным ножом без предварительной разметки. Разработали дигитайзер и программное обеспечение цифрового представления лекал, проектирования в компьютере раскладок и создания управляющих программ для АРУ. Разработанная система получила название «Гербер». Она широко распространена во всем мире и послужила прототипом при создании многих систем.

Первой основной задачей, на решение которой ориентированы САПР, является обеспечение массового производства. Решение этой задачи производится на основе использования программы построения раскладок лекал в компьютере. Раскладка зарисовывается в натуральную величину на плоттере и используется в качестве разметки при раскрое настила. Или служит основой при создании управляющей программы для АРУ.

 

2. Где разрабатывалась и впервые была опробована «Грация», и какими были результаты?

Основы «Грации»были заложены 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 в НИВЦ МГУ реальные оптимальные раскладки.
Использование специальных математических методов обеспечивает быстроту и точность принимаемых решений, автоматическое выполнение технологических требований, повышение интеллектуальных возможностей системы. Эти качества отличают «Грацию» от зарубежных и отечественных систем.

Разработка САПР «Грация» активно началась с появлением в нашей стране IBM PC компьютеров, велась в тесном сотрудничестве со специалистами предприятий, что позволило учитывать особенности отечественного производства и создавало предпосылки для развития и совершенствования системы.
В 1991-93 гг. были 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 с 4-мя раскройными столами. Появились проблемы, начали выходить из строя уникальные графические мониторы, не хватало рабочих мест. Обратились за помощью к «Грации».
Мы установили «Грацию» на обычные компьютеры, 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 показателя: время подготовки и процент использования материала. При выполнении пятидесяти реальных заданий в обоих системах было установлено, что при выполнении задания в «Грации» время сократилось в два с половиной раза и использование материала повысилось на два процента.
Все новые изделия стали готовить к запуску в производство в «Грации», а созданные ранее в «Инвестронике» по мере необходимости постепенно были переведены в «Грацию».

Со временем аналогичные сравнения были проведены на других предприятиях. Проиграли сравнение и были заменены системы «Майкродэйнемикс», «Лектра», «Сайбрид».

Несмотря на полученные результаты сравнения систем, которые являлись несомненным успехом «Грации», главный инженер комбината Галина Ивановна Ильина говорила: «Поддерживается массовость производства, но ни одна, 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.»
Как показало время это утверждение было совершенно справедливо.

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: 1) построением лекал в каждом размере и росте отдельно и
2) градацией - получением из лекал базового размера и роста заданием норм приращений в конструктивных точках.
Первый способ обеспечивает качество изделий в каждом размере, но является трудоемким
Второй способ ускоряет процесс, 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 заново.

После изменения прибавок и конструктивных решений необходимо перестроить практически все лекала.

Более того, такое положение дел сохранилось до сих пор в большинстве зарубежных и отечественных систем.

 

Какие требования выдвигало время, и как совершенствовалась система?

 

Вторая задача - обеспечения качества изделий во всех размерах и ростах и быстрой сменяемости ассортимента моделей.
Решение этой задачи требует автоматизация конструкторской подготовки.
Как было показано выше, эта задача не решается с помощью применяемых графических приемов конструирования и градации.
Для решения задачи в «Грации» предложен новый подход к автоматизации решения задач конструкторской подготовки. Он реализует классический, аналитический, расчетно-графический подход, осуществляет комплексную автоматизацию всех задач конструкторской подготовки, позволяет работать по любой методике конструирования, совокупности методик или собственной оригинальной методике.
Конструктор выполняет творческую работу - строит любое изделие по любой методике конструирования в Базовом размере.
Система выполняет техническую, рутинную работу – выполняет размножение лекал,
построение на индивидуальные фигуры и другие размерные типологии, перестроение лекал после внесения изменений, формирование табеля мер и спецификации лекал..
Суть предложенной компьютерной технологии состоит в том, что конструктор записывает последовательность своих действий в виде алгоритма на простом и понятном языке. При выполнении этих действий система производит вычисления и графические построения. В итоге имеется и процесс построения (алгоритм), и результат (лекала).

Важная и трудоемкая задача размножения лекал решается в течение нескольких минут в автоматическом режиме в результате повторного выполнения алгоритма с соответствующими значениями размерных признаков, построения и запоминания формы лекал в каждом размере и росте. Особенности построения в каждом размере могут учитываться с помощью условного оператора «если…, то…, иначе…».
Задача построения лекал на индивидуальную фигуру решается в течение минуты в результате повторного выполнения алгоритма с учетом размерных признаков конкретного человека и его осанки.
Задача перестроения лекал при изменении свойств материала, прибавок и направлений моды решается в течение нескольких минут в результате повторного выполнения алгоритма с новыми значениями коэффициентов усадки, прибавок и конструктивных решений.

Для решения задачи построения лекал модели на другую типологию населения
(европейцев, канадцев, азиатов, ….) достаточно внести в таблицу значения размерных признаков соответствующей типологии и выполнить алгоритм.

Формирование табеля мер и спецификации лекал осуществляется автоматически после задания измеряемых величин и мест измерения.

Использование условного оператора «если …, то …, иначе ….» и оператора цикла открывает широкие возможности для реализации модульного проектирования и организации интеллектуальных процессов.
Качество изделий и производительность неуклонно повышаются за счет контроля и корректировки сопряжений в каждом размере, задания взаимосвязи при построении деталей. При внесении изменений в одной детали будут автоматически внесены соответствующие изменения во все сопрягаемые и производные детали.

Особенно эффективными оказались предложенные средства при разработке конструкций меховых изделий, детской, специальной, форменной и спортивной одежды,
туристского снаряжения.

 

Третья задача – оперативное планирование и управление предприятием.
Руководство должно иметь полную информацию о том, какие изделия производятся,
какие пользуются наибольшим спросом и в каких количествах. Чтобы принять эффективные управленческие решения.
Решение этой задачи требует комплексной автоматизации предприятия, автоматизации решения не только всех задач производственного цикла, но и бизнес-процессов, а, главное, обеспечения их взаимосвязи.

Для решения этих задач разработаны программы.
Складского учета - д ля учета основных и вспомогательных материалов, фурнитуры, готовой продукции – поступления, отгрузки, оплаты, наличия на складе.
Планирования и разработки ассортимента изделий – для формирования коллекций, разработки конструкторской и технологической документации, изготовления опытных образцов. По каждой модели назначается Дизайнер, Конструктор и Технолог. Они обсуждают изделие, согласовывают вопросы конструирования и изготовления, составляют техническое описание изделия.
Учет выполненных работ, степень готовности изделий к запуску в производство и начисление зарплаты система производит автоматически.

Эта программа является серьезным помощником руководителя службы разработки ассортимента, который возглавляет творческий коллектив в составе Дизайнеров,
Конструкторов и Технологов, координирует и оценивает их работу.

Планирования выпуска изделий – для включения изделий в план, задания объема выпуска в каждом размере и росте.
Подготовки производства – для составления заданий на раскладки, информации о настилах, картах кроя.

Расчета затрат -автоматически определяют прямые производственные затраты,
себестоимость и отпускную цену, потребность в материалах и финансовых средствах для выполнения плана.

Управления предприятием предоставляют Руководителю предприятия полную оперативную информацию о динамике производства, отгрузки и оплаты любого изделия за любой период времени, так необходимую при формировании оптимального плана выпуска на очередной период.

 

Вы очень много ездите по разным городам, продвигаете свою систему. Какие наиболее типичные «препятствия» в сознании специалистов приходится преодолевать, чтобы доказать преимущества «Грации»?

 

Доказать преимущества намного сложнее, чем скрыть недостатки. Основная задача - ИНФОРМИРОВАНИЕ.

 

О себе: образование, звания, награды, печатные труды, хобби.
В 1975 году окончил Харьковский институт радиоэлектроники по специальности «Прикладная математика», с 1975 года работал в отделе математического моделирования и оптимального проектирования Института проблем машиностроения АН УССР, занимался разработкой математических методов, алгоритмов и программ раскроя материалов, в 1982 году защитил диссертацию кандидата физико-математических наук, в 1993-1998 годах в Москве в ПКБ АСУ текстильпром создавал программное обеспечение отечественной САПР «АВРАЛ», с 1990 года руководитель отдела компьютерных технологий раскроя, в 1 992 году организовал и возглавил научно-производственную фирму «Информационные компьютерные системы», руководитель разработчиков САПР «ГРАЦИЯ», награжден серебряной медалью ВДНХ ССР, дважды «Лауреат ВВЦ», автор 75 научных работ..

Занимается спортом, любит волейбол, настольный и большой теннис.

Жизненное кредо

Довести знания и идеи до реализации, убедиться в их реальности и эффективности, создать условия для сближения науки и производства, приблизиться к истине.

Доволен, что реализованная в «Грации» компьютерная технология с успехом используется при автоматизации швейного производства на 110 предприятиях, организации учебного процесса и проведении исследовательских работ в 27 ВУЗах,
17 колледжах и 5 лицеях России, Украины, Белоруссии и Казахстана.

Вы учредили «интеллектуальный приз» для талантливых студентов. Какими критериями Вы руководствуетесь при выборе кандидатов на приз?

С учебными заведениями у нас давно установились творческие отношения. Мы очень полезны друг другу. Мы помогаем им освоить современные компьютерные технологии, проводим мастер-классы, принимаем участие в организации факультативных занятий для реализации творческих замыслов с учетом специализации региона, выполнении реальных дипломных работ по заказам предприятий и трудоустройстве выпускников. Они формируют замечания и пожелания по совершенствованию и развитию возможностей системы. Такое взаимодействие позволило создать систему, удовлетворяющую требованиям науки и производства.

Нас неоднократно приглашали принять участие в международных конкурсах молодых модельеров. Убедились, что создать хорошую коллекцию совсем не просто.
Надо иметь знания, умение и дар божий. Но еще сложнее организовать производство изделий, сделать их достоянием людей. В этом вопросе значительную помощь оказывает САПР «Грация». Она позволяет сократить путь от замысла до реализации, оставляя автору творческую работу, а всю техническую, рутинную поручая системе.

Мы учредили «интеллектуальный приз» - программное обеспечение САПР «Грация». Вручаем два приза. Обладателя одного приза выбирает официальное жюри, обладателя второго приза определяют наши специалисты. Мы в первую очередь оцениваем конструкторский замысел, оригинальность и красоту линий кроя.
Любое изделие есть результат совместного труда Дизайнер, Конструктора и Технолога.
В «Грации» разработаны средства, позволяющие не только автоматизировать работу этих специалистов, но создать среду для их творческого взаимодействия.
Мы принимаем активное участие в работе Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в дизайн-образовании», обсуждении возникающих проблем и предложили пути их решения при подготовке кадров по специальности «Дизайн костюма» на основе высоких компьютерных технологий САПР «Грация».

С целью обеспечения ознакомления специалистов с возможностями «Грации» и обмена опытом специалистов предприятий и учебных заведений на современном уровне создан сайт WWW.SAPRGRAZIA.COM.

Кроме традиционных, сайт имеет специальные разделы.
Форум предназначен для коллективного обсуждения проблем и путей их решения, обмена опытом использования различных САПР и оборудования, подготовки высококвалифицированных кадров, обеспечения связи науки с производством.

Трудоустройство позволяет размещать на сайте резюме и вакансии, оперативно решать кадровые вопросы: подобрать нужных специалистов, организовать отбор на конкурсной основе из молодых специалистов, возможно еще на стадии выполнения дипломных работ с учетом ассортимента предприятия.

Специальные предложенияпредприятиям, учебным заведениям, конструкторам и студентам.

Информацию можно получить также по e-mail: [email protected],
тел. +7 (903) 764-78-25, на XXVII Федеральной ярмарке товаров и оборудования легкой промышленности 19-23 сентября 2006 года в Москве на ВВЦ, павильон
№ 69, стенд № 62 В.