CC BY
33
имеет награды за 1 -е место, полученные в 6-й научно-технической конференции молодежи ОАО «Транссибнефть» (Омск, 2004) и во 2-м туре научно-технической конференции молодежи ОАО «АК «Транснефть» (Уфа, 2005). В настоящее время ИКМ МН используется в Омском районном нефтепроводном управлении (РНУ) ОАО «Транссибнефть» и Иркутском РНУ ООО «Восток-нефтепровод» . Для решения задач оптимизации работы оперативно-диспетчерского персонала с учетом результатов настоящего исследования разрабатывается «виртуальный лабораторный практикум» [9] с использованием современных программных решений и инструментов моделирования.
Библиографический список
1. Меркурьев, Г. В. Оперативно-диспетчерское управление энергосистемами / Г. В. Меркурьев; под науч. ред. главного диспетчера ЦДУ ЕЭС России А. Ф. Бондаренко. — СПб: Центр подготовки кадров энергетики, 2002. — 116 с.
2. Исследование операций. В 2 т. Т. 1. Методологические основы и математические методы / Под ред. Дж. Моудера и С. Элмаграби ; пер. с англ. — М. : Мир, 1981. —712 с.
3. Kendall, D. G. Stochastic Processes Occurring in the Theory of Queue end Their Analysis by the Method of Imbedded Markov Chains, Ann. Math. Stat. 24, 338-354 (1953).
4. Клейнрок, Л. Вычислительные системы с очередями / Л. Клейнрок; под ред. Б. С. Цыбакова. — М.: Мир, 1979. — 600 с.
5. Вишневский, В. М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей / В. М. Вишневский. — М. : Техносфера, 2003. - 512 с.
6. Руководство пользователя по GPSS World ; пер. с англ. — Казань : Изд-во «Мастер Лайн», 2002. — 384 с.
7. Задорожный, В. Н. Имитационное и статистическое моделирование / В. Н. Задорожный. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. — 132 с.
8. Тулубаев, Д. А. Имитационная компьютерная модель-тренажер системы диспетчерского управления магистральным нефтепроводом / Д. А. Тулубаев. — Имитационное моделирование. Теория и практика : материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности (ИММОД 2005). Том II. - СПб.: ФГУП ЦНИИ ТС, 2005. - С. 218-221.
9. Тулубаев, Д. А. Имитационное компьютерное моделирование технологических процессов в инженерном образовании / Д. А. Тулубаев. — Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук : материалы 3-го выпуска «Межвузовского сборника трудов молодых ученых, аспирантов и студентов». Часть 1. - Омск : СибАДИ, 2006. - 75 с.
ТУЛУБАЕВ Дмитрий Анатольевич, заместитель начальника отдела информационных технологий. Адрес для переписки: e-mail: dtulubaev@vandex.ru
Статья поступила в редакцию 30.11.2010 г. © Д. А. Тулубаев
УДК 004.421-24-443.5 О. Н. ДЕМЧЕНКО
Л. Б. КОРОБОВА
Омский государственный институт сервиса
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДРОСТКОВОЙ ОДЕЖДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ
МЕТОДОВ КОМБИНАТОРИКИ_
В статье обозначены перспективность и актуальность применения методов комбинаторики в автоматизированных системах при проектировании подростковой одежды; представлен алгоритм решения задачи проектирования фрагмента подросткового гардероба, его цель и описание.
Ключевые слова: алгоритм, база данных, элемент изделия, метод комбинаторики.
Алгоритмы играют важную роль в решении современных вычислительных задач с применением компьютерных технологий. Решение задач проектирования одежды не является исключением. Без алгоритмов невозможно создание систем автоматизированного проектирования для швейных предприятий.
В этой статье представлен алгоритм решения задачи проектирования подростковой одежды с применением методов комбинаторики. Для этого были изучены и проанализированы источники, повествующие о понятии алгоритма и основах его создания.
Существует множество определений термина «алгоритм», однако для изучения проектирования подростковой одежды наиболее всего подходит понятие алгоритма применительно к автоматизированным системам. Алгоритм применительно к вычислительной машине — точное предписание, т.е. набор операций и правил их чередования, при помощи которого, начиная с некоторых исходных данных, решается любая задача фиксированного типа [ 1 ].
Обычно формулируют несколько общих свойств алгоритмов, позволяющих отличать алгоритмы от других инструкций:
— дискретность (прерывность, раздельность);
— определенность;
— результативность (конечность);
— массовость [1].
Алгоритм швейной автоматизированной системы сводится к определённой последовательности действий конструктора и машины, на выходе которой должно быть представлено спроектированное изделие или комплект изделий.
Корректная и эффективная работа алгоритма в системе автоматизированного проектирования обеспечивается постановкой задачи на проектирование, установлении входных и выходных данных и достигаемого решения, структуризацией данных.
В работе рассматривается алгоритм решения задачи проектирования подростковой одежды с применением методов комбинаторики [2].
Для облегчения работы конструктора при создании гардероба формируется эскизный проект для программного обеспечения, которое может быть создано в дальнейшем и предназначено для пользователя, обладающего дизайнерскими навыками.
Цель алгоритма — разработка некоторого профессионального инструмента (программного продукта) , благодаря которому у конструктора появится возможность проектировать подростковую одежду, используя методы комбинаторики и трансформации, не затрачивая на разработку большого количества времени и материальных ресурсов.
Алгоритм решения задачи проектирования подростковой одежды для нагляд ности представлен в виде блок-схемы (рис. 1), которая отражает основные этапы разработки фрагмента подросткового гардероба с применением методов комбинаторики [3, 4].
Принцип работы алгоритма состоит в том, что, после того как определен состав гардероба, последовательно работают с каждым изделием. При работе с изделием, определив состав его деталей, последовательно работают с каждой деталью. На выходе получают набор геометрических элементов, из которых состоит гардероб.
Неотъемлемой частью разрабатываемого продукта является графический редактор. Однако сама возможность создания такого графического редактора опирается на возможности уже существующих и реализованных, таких как, например, Adobe Photoshop, Paint и др.
В алгоритме подразумевается использование понятия «список», который рассматривается, прежде всего, как абстрактный тип данных (АБТ), а именно, динамический, связный список с заданным набором операций:
— создание/уничтожение;
— добавить/удалить/прочитать/изъять/изменить элемент;
— сделать пустым;
— проверка на пустоту/не пустоту;
— продвинуться на элемент вперед;
— встать в начало [5 — 7].
Входные данные алгоритма:
— база данных изделий dbClothes, которая содержит информацию об изделии, а именно, его идентификационный номер (Ю) и наименование;
— база данных деталей dbComponents, которая содержит информацию о деталях изделия, а именно, ID детали и ее наименование;
— база данных обязательных изделий гардероба dbNeedClothes, которая содержит ID изделий;
— база данных дополнительных изделий гардероба dbAddClothes, которая ID изделий;
Ç Вход ^
1. Выбор размера
Т.
2. Выбор ассортимента обязательных изделий гардероба
3. Выбор ассортимента дополнительных изделий гардероба
dbNeedClothes
dbAddClothes
4. Выбор изделия
I
5. Формирование списка деталей
текущего изделия
dbClothesComp onents
6. Выбор детали
7. Работа с графическим редактором
dbComponentSk etch
Рис. 1. Алгоритм решения задачи проектирования фрагмента подросткового гардероба с применением методов комбинаторики
— база данных деталей для всех изделий dbClothes-СотропеМэ, которая содержит информацию о деталях соответствующего изделия, а именно, каждому Ю изделия соответствует Ю детали, которая есть в этом изделии.
У графического редактора в распоряжении также имеется:
— база данных стандартных эскизов деталей db-СотропеМБке^Ь, которая содержит информацию об эскизах детали, а именно, каждому Ю детали соответствует полное имя файла, в котором хранится эскиз этой детали.
Подразумевается, что для удобства пользователя (конструктора) отображаются не различные Ю изделий, деталей, а их наименования (для этого предназначены dbClothes и dbComponents), а также не полное имя файла, а непосредственно его содержимое, т. е. изображение.
Выходные данные алгоритма:
— файл с описанием состава гардероба (какие элементы деталей изделия входят в состав каждой детали, какие детали входят в состав каждого изделия гардероба);
— для каждого элемента детали изделия файл с изображением на миллиметровке.
Используемые переменные:
— size — размер изделий (40/42/44);
— listNoReadyClothes — список еще не выбранных изделий, элементами которого являются ID изделий;
— listNoReadyComponents — список еще не выбранных деталей, элементами которого являются ID деталей;
При работе с графическим редактором используются также:
— listCurrentClothesElements — список элементов текущего изделия; под текущим изделием подразумевается изделие, которое находится в стадии разработки с применением вспомогательного алгоритма;
— listReadyClothesElements — список элементов проработанных изделий.
Элементами listCurrentClothesElements и listReadyClothesElements являются списки, которые соответствуют одному элементу изделия, выбранного в данный момент. Если данный элемент изделия подразумевает свою трансформацию в каком-либо изделии, то данный список состоит более чем из одного элемента, а именно, содержит ровно столько элементов, сколько раз данный элемент изделия различным образом трансформируется в данном гардеробе. Элементами этих списков являются объекты графического редактора, соответствующие данным элементам изделия.
Одной из задач при составлении гардероба является возможность из небольшого количества элементов составить достаточно обширный гардероб. Для этого необходимо, чтобы одни и те же элементы участвовали при составлении различных изделий гардероба. Будем считать, что чем больше элементов используется в различных изделиях, тем больше эффект комбинирования. Величина эффекта комбинирования может быть определена, например, как сумма «частот использования» каждой детали минус общее количество деталей, где частота использования детали— это сумма количества раз, которое деталь встречается в каждом изделии (в каждом отдельно взятом изделии деталь может либо быть, либо отсутствовать):
/=1
где Р — величина эффекта комбинирования; N. — «частота использования» i-той детали; К — общее количество деталей в гардеробе.
Для достижения поставленной задачи вводятся два списка: элементы текущего изделия (listCurrentClothesElements) и элементы уже готовых изделий (listReadyClothesElements). На этапе выбора состава и геометрических форм элементов изделия становятся доступными для работы оба списка. До этого этапа и после него доступ к этим спискам закрыт для пользователя. В процессе работы на данном этапе список listReadyClothesElements последовательно просматривается и при нахождении нужного элемента, он перемещается из списка listReadyClothesElements в список listCurrentClothesElements. Выбор осуществляется вручную пользователем. Таким образом, ответственность за величину эффекта комбинирования несет оператор. Это является целесообразным в связи с тем, что пользователь понимает цель конструирования гардероба и может соблюсти нужный баланс между величиной эффекта комбинирования и гармоничностью каждого отдельно взятого изделия и гардероба в целом.
Описание алгоритма.
1. Задаем size.
2. Формируем listNoReady Clothes, используя dbNeedClothes.
3. Дополняем listNoReady Clothes, используя dbAddClothes.
4. Из listNoReady Clothes выбираем один элемент и формируем listNoReadyComponents, используя dbClothesComponents.
5. Из listNoReadyComponents выбираем один элемент.
6. В режиме графического редактора формируем listCurrentClothesElements, используя listReadyClothesElements.
7. Если не пуст listNoReadyComponents, mo переход на 5.
8. Иначе
8.1. Последовательно все элементы listCurrentClothesElements перемещаем в listReadyClothesElements (после чего listCurrentClothesElements становится пустым).
8.2. Если не пуст listNoReady Clothes, mo переход на 4.
8.3. Иначе выход.
В ходе работы алгоритма пользователем формируется файл, в котором содержится информация о составе гардероба: какие детали входят в состав каждого изделия гардероба, какие элементы изделия входят в состав каждой детали. Данный файл предназначен для пользователя, который с его помощью затем может составить подробную инструкцию по сборке каждого изделия гардероба. Файл имеет древовидную структуру и содержит текстовую информацию. На шаге 4 (рис. 1) в файл по ID выбранного изделия записывается его наименование, затем на шаге 5 по ID выбранной детали записывается ее наименование и на шаге б для каждого элемента изделия записывается полное имя файла той модификации, которая используется в данном случае.
Работа с графическим редактором.
При составлении гардероба, когда пользователь в первый раз обращается к графическому редактору, ему предлагается задать ширину и длину рабочего поля в сантиметрах. Рабочее поле будет именно таких размеров для всех элементов деталей изделий. Для удобства пользователя на рабочем поле отображаются линии сетки с интервалом в один сантиметр, а также имеется возможность задать необходимое расстояние между линиями сетки, например, для того, чтобы задать основные линии базовой сетки чертежа конструкции.
Инструменты, используемые при работе с редактором:
1. Узел/контрольная точка (его можно поставить, удалить, переместить).
Узел может быть поставлен только на пересечении линий сетки, которые располагаются через каждый миллиметр (эти линии сетки могут быть видны или не видны пользователю/оператору в зависимости от его желания). Отметим, что это нужно для того, чтобы получить на выходе файл с изображением детали на миллиметровке.
2. Прямая. Прямой можно соединить два выделенных узла, можно удалить прямую, соединяющую два выделенных узла. Один узел может быть соединен с несколькими узлами.
3. Выделение. Выделяет узел, прямую, элемент изделия, как объект графического редактора.
С элементом изделия, в качестве объекта графического редактора, выполняют следующие действия.
1. Создать. Для создания нужно выделить три или четыре узла, которые соединены прямыми. После этого элемент изделия добавляется в ИзЮиттеп!-С1о№е8Е1етел^, при этом создается отдельный файл с его изображением на миллиметровке.
2. Переместить. Для перемещения необходимо выделить интересующий элемент изделия. Объектом перемещения может быть предварительно выделенный узел.
3. Трансформировать. При трансформировании созданного элемента изделия, его необходимо выделить, после чего выбрать команду «Трансформировать». Пользователь имеет возможность переместить узлы, но, не выходя за внутреннюю область трансформируемого элемента изделия.
Можно также добавить новые (дополнительные) узлы, удалить имеющиеся прямые, создать новые прямые, не выходя за внутреннюю область исходного элемента изделия. После получения нужной трансформации, необходимо её сохранить. В противном случае элемент изделия останется в исходном виде. Следует отметить, что при трансформации элемента изделия нельзя удалить исходные узлы.
4. Сохранить трансформацию. При сохранении трансформации элемент изделия сохраняется в отдельный файл с его изображением на миллиметровке и помещается в список — элемент ШЮигтеп СШкеБЕ^теМБ, который соответствует трансформируемому элементу изделия. При работе с последующими изделиями гардероба можно выбрать либо исходный элемент изделия, либо его трансформацию.
5. Загрузить. Пользователь может просмотреть, выбрать и загрузить элементы \istReadYClothesEle-л7eлfs. При этом выбранный элемент Н8ШеайуС1оШеБ-Е1етеп18, который нужно загрузить, перемещается в 7гsíCl^гreлíCioí/íes£'7emeлís.
Также при работе с графическим редактором пользователю доступны два основных слоя. На одном из слоев загружается стандартный эскиз необходимой детали изделия из йЬСотропеШБке^Ь.. На другом слое создаются элементы изделия, выполняются команды «изменять/трансформировать» уже созданные элементы изделия.
Заключение. Представленный алгоритм позволяет проектировать фрагмент гардероба, т. е. полно-
ценный набор изделий из комбинируемых элементов, что позволяет экономить время и затраты на изготовление и приобретение подростковой одежды.
Алгоритм может использоваться в автоматизированной системе для решения задачи проектирования подростковой одежды с применением методов комбинаторики и выполняться в графическом редакторе, который является неотъемлемой частью разрабатываемого продукта — программного обеспечения и нуждается в конкретной программной реализации.
Библиографический список
1. Понятие алгоритма, описание основных алгоритмов [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http : //www.algoritmy.info/ index.html (датаобращения: 19.08.2010).
2. Демченко, О. Н. Применение методов комбинаторики в формировании рационального подросткового гардероба в автоматизированных системах [Текст] / О. Н. Демченко, А. Б. Коробова // Актуальные проблемы подготовки кадров высшей квалификации : сб. материалов / ОГИС. — Омск, 2010. — С 15 — 21.
3. Блок-схема [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http : //www.algoritmy.info/blockschema.html (дата обращения : 19.08.2010).
4. ГОСТ 19.701-90. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения [Текст]. — Взамен ГОСТ 19.002-80, ГОСТ 19.003-80 ; введ. 1992 — 01 — 01. — М.: Государственный стандарт Союза ССР, 1991. — 26 с.
5. Абстрактный тип данных [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http : //ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 21.08.2010).
6. Линейный список [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http : //ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 21.08.2010).
7. Связный список [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http : //ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 21.08.2010).
ДЕМЧЕНКО Ольга Николаевна, аспирантка кафедры конструирования швейных изделий. КОРОБОВА Антонина Брониславовна, кандидат технических наук, доцент (Россия), декан художественно-технологического факультета. Адрес для переписки: e-mail: hotta_muse@mail.ru.
Статья поступила в редакцию 28.09.2010 г. © О. Н. Демченко, А. Б. Коробова
Книжная полка
Adobe Dreamweaver CS4 [Текст]: офиц. учеб. курс / пер. с англ. под ред. Ф. М. Елистратова. - М. : ЭКСМО, 2009. - 303 с. - ISBN 978-5-699-35326-2. В прил.: CD-ROM
Это официальный учебный курс по программе Adobe DREAMWEAVER CS4r входящий в знаменитую серию «Classroom in a Book». Книга предназначена как начинающим, так и опытным пользователям, желающим получить от Adobe Dreamweaver CS4 максимум возможного. Серии простых, прекрасно подобранных пошаговых инструкций позволят вам на практике освоить все инструменты Adobe Dreamweaver CS4. На диске представлены файлы для уроков и обучающий мультимедиакурс. С их помощью вы быстро и легко станете настоящим мастером работы с Adobe Dreamweaver CS4.
Adobe Illustrator CS4 [Текст] : офиц. учеб. курс / пер. с англ. под ред. Ф. М. Елистратова. - М. : ЭКСМО, 2009.-510 с.-ISBN 978-5-699-36200-4. В прил.: CD-ROM. Приложение: Сопроводительный материал: (эл. опт. диск (CD-ROM)-ПЕР)
Это официальный учебный курс по программе Adobe Illustrator CS4, входящий в знаменитую серию «Classroom in a Book». Книга предназначена как начинающим, так и опытным пользователям, желающим получить от Adobe Illustrator CS4 максимум возможного. Серии простых, прекрасно подобранных пошаговых инструкций позволят вам на практике освоить все инструменты Adobe Illustrator CS4.
