CC BY
28
УДК 004.421-24-443.5
О. Н. ДЕМЧЕНКО А. Б. КОРОБОВА М. Н. РАССКАЗОВА
Омский государственный институт сервиса
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОМБИНАТОРНЫХ СОЧЕТАНИЙ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДРОСТКОВОГО ГАРДЕРОБА
В статье рассмотрены основные аспекты метода комбинаторных сочетаний, которые могут быть использованы при автоматизации проектирования подросткового гардероба; сформулирована задача на проектирование гардероба; описывается содержание и структура базы данных для программного комплекса проектирования.
Ключевые слова: подростковый гардероб, автоматизация проектирования, комбинаторные сочетания, базовый элемент изделия, база данных, структурирование данных.
Введение
На сегодняшний день разрабатывается множество различных проектов для систем автоматизации производства, в частности, систем автоматизированного проектирования подростковой одежды. Автоматизация значительно увеличивает потенциал швейного производства, она позволяет наращивать объёмы выпуска продукции, оптимизирует производственный процесс на всех стадиях. Сохраняется тенденция усовершенствования в направлении компьютерной интеграции от проектирования и производства продукции к продажам и коммерческим операциям [1].
Тема исследования в области проектирования подросткового гардероба с использованием методов комбинаторики актуальна, поскольку дает возможность добиться максимального производственного результата, позволяя при этом минимизировать материальные затраты на изготовление.
1. Постановка и решение комбинаторной задачи
Задача по созданию подросткового гардероба из геометрических элементов носит комбинаторный характер. Применение метода комбинаторики [2, 3] для создания конструкций подростковой одежды является целесообразным в силу обеспечения некоторого множества изделий определенным количеством унифицированных элементов, которые используются не в одном изделии, а в нескольких изделиях в пределах одного проектируемого гардероба.
Одним из основных принципов комбинаторики является принцип умножения. Суть его Заключается в следующем: если существует возможность сделать выбор какого-либо элемента л-способами, и затем другого элемента, комбинируемого с ним, л2-спосо-бами, третьего л3-способами и т. д., то общее количество всевозможных комбинаций N равно:
N = п1-п2-п3-пк , (1)
где л — количество способов выбора к-то геометрического элемента; к — количество деталей в комплекте.
Подсчет количества комбинаций необходим для того, чтобы автоматизированная система, пользуясь
этим подсчетом, предоставляла пользователю возможность выявить оптимальное соотношение количества элементов и изделий в гардеробе.
Для удобства подсчета количества комбинаций геометрических элементов в гардеробе имеет смысл принимать переднюю и заднюю половинки деталей одежды за разные изделия.
Если предположить, что в брюках максимальное количество элементов для выбора л, = 4 для передней половинки и л'( = 4 для задней половинки; в юбке л2 = 12 для передней половинки и л'2 = 12 для задней половинки; в блузе п3 = 1 б для полочки и п'3 = 16 для спинки; в платье п4 = 16 для полочки и п'4 = 16 для спинки; в рукаве пз = б, то по формуле (1) общее количество комбинаций N равно:
N = 4-4-12-12-16-16-16-16-6 = 905969664 (2)
Из расчета (2) следует, что общее количество комбинаций геометрических элементов в гардеробе велико. Моделировать такой гардероб вручную — трудоемкая и графически трудно представимая работа. Поэтому необходимо выработать алгоритм перебора элементов. Для этого формируется набор базовых элементов для всех базовых (обязательных) изделий в гардеробе, которые могут быть поделены на комбинаторные геометрические элементы, составляющие базовые.
Базовыми изделиями в гардеробе являются брюки, юбка, платье, блуза, рукав; для каждого из них существует определенный набор базовых элементов. Например, передняя половинка брюк имеет 4 базовых элемента определенных размеров, из которых 3 элемента могут быть поделены на меньшие по размерам (рис. 1). Базовые элементы имеют форму геометрических фигур разных размеров, которые сопрягаются своими сторонами по определенным конструктивным линиям изделий.
Один базовый элемент, который не может быть поделенным на комбинаторные элементы, является унифицированной деталью, которая необходима для изготовления брюк, даже при использовании комбинаторного метода проектирования и может быть выбрана для изготовления других брюк в гардеробе.
Рис. 1. Пример разделения базовых элементов брюк на комбинаторные геометрические элементы
Рис. 2. Структура взаимосвязи баз данных для автоматизированного проектирования подростковой одежды
2. Постановка и решение оптимизационной задачи
Кроме комбинаторной задача является также оптимизационной. Задача дискретной оптимизации состоит в следующем: следует подобрать такой набор элементов нужных размеров, чтобы количество изделий в гардеробе было максимальным при минимальном количестве базовых элементов.
На одной из ступеней перехода работы конструктора от ручного проектирования одежды к автоматизированному происходит формализация необходимой информации. Предварительно создаются базы данных для программного комплекса, с помощью которого и происходит автоматизированное конструирование одежды.
Для выявления необходимой информации и формы ее представления в базе данных анализируются основные этапы проектирования и учитываются требования к изготовлению подросткового гардероба, на основании которых выявляются данные для последующего структурирования. Формализованная информация включает несколько баз данных, которые представлены в форме эскизов, таблиц и Ш для изделий, их деталей, базовых и комбинаторных геометрических элементов. База данных представляет собой структуру взаимосвязи исследуемой информации (рис. 2).
Эффективная работа программы проектирования подросткового гардероба зависит от корректного представления информации в БД, а также от создания универсального для всех гардеробов алгоритма проектирования.
Пусть есть набор базовых элементов {ЬЬт) разных размеров и матрицы:
Элементы матриц (3) — целые неотрицательные числа, где а у, Ь1у, су., <1. равны количеству элементов Ь1 в у-том изделии, где Ь — г-тый базовый элемент определенного размера. Матрицы Л, В, С, Г> являются матрицами для моделей брюк, юбок, платьев, блуз соответственно.
Рассмотрим на примере матрицу А. Каждая строка матрицы определяет набор деталей для данной модели изделия. Элементы матрицы:
т — количество базовых элементов Ь1 разных размеров;
п( —количество разных моделей изделий. Переменные л, и т являются динамическими: П1 может изменяться за счет внесения в базу данных новых моделей, ал? — за счет пополнения базы данных геометрических элементов.
Идея проектирования гардероба состоит в разработке алгоритма, в котором формирование комплекта осуществляется последовательным перебором по определенному количеству элементов в комплекте. На каждом этапе перебора происходит последовательный выбор и сравнение строк различных матриц, имеющих наибольшее число равных элементов (совпадений). Перебор элементов может начаться с любой строки матрицы, т. е. с выбора любого изделия проектируемого гардероба.
Результат
Согласно установленному алгоритму перебора элементов, который сводится к определённой последовательности действий проектировщика или пользователя, может быть реализована проектирующая автоматизированная система, на выходе которой должен быть представлен комплект комбинаторных геометрических элементов, имеющих конкретные форму и размеры, составляющих изделия гардероба.
Заключение
Комбинаторный характер решения задачи проектирования является целесообразным для подросткового гардероба, поскольку позволяет:
— за счет «унифицирования» комбинаторных элементов изделий увеличить количество изделий в одном приобретаемом гардеробе. Это значительно экономит материальные затраты проектирующих предприятий и, следовательно, снижает рыночную стоимость комплекта изделий;
— повысить рентабельность изготовления одежды для омских швейных предприятий, поскольку себестоимость такого подросткового гардероба невысока, а значит? и доступна большинству среднеобеспеченных семей г. Омска.
Библиографический список
1. Renee Weiss Chase CAD for fashion design / Renee Weiss Chase; College of Design Arts, Drexel University. — NJ. — 1997. 174 p. — ISBN 0-13-3732428.
2. Коробова, А. Б. Применение методов комбинаторики в формировании рационального подросткового гардероба в автоматизированных системах [Текст] / А. Б. Коробова, О. Н. Демченко // Актуальные проблемы подготовки кадров высшей квалификации: сб. материалов / ОГИС. - Омск, 2010. - С. 15-21.
3. Демченко, О. Н. Методы комбинаторики и трансформации, используемые при изготовлении подростковой одежды [Текст] / О. Н. Демченко // Теоретические знания — в практиче-скиедела: сб. статей/РосЗИТЛП. - Омск, 2010. - 41. - С. 6-8. -ISBN 978-5-903153-16-9.
ДЕМЧЕНКО Ольга Николаевна, аспирантка кафедры конструирования швейных изделий. КОРОБОВА Антонина Брониславовна, кандидат технических наук, профессор (Россия), декан художественно-технологического факультета. РАССКАЗОВА Марина Николаевна, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной информатики и математики.
Адрес для переписки : hotta_muse@mail.ru
Статья поступила в редакцию 28.02.2011г. © О. Н. Демченко, А. Б. Коробова, М. Н. Рассказова
УДК004.421 -24-443.5 М. Д. ЖБАННИКОВА
А. Б. КОРОБОВА А. Г. БУРЦЕВ
Омский государственный институт сервиса
ОБЩИЕ КОНЦЕПЦИИ И МОДУЛИ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ СНЯТИЯ РАЗМЕРНЫХ ПРИЗНАКОВ ОСОБЕННОСТЕЙ ФИГУРЫ ДЕВУШЕК-ПОДРОСТКОВ В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ РЕЖИМЕ
В статье рассматриваются перспективы использования, общие концепции, модули и принцип работы программного продукта для получения размерных характеристик особенностей фигуры девушек-подростков в автоматизированном режиме и построение конструкции брюк.
Ключевые слова: размерные характеристики, построение конструкции, автоматизированное проектирование, язык программирования С, операционная система, библиотеки элементов интерфейса СПС.
Введение
В настоящее время значительно вырос интерес производителей к современным технологиям в области легкой промышленности. Главным помощником в решении этих задач являются системы автоматизированного проектирования швейных изделий. Большое
количество новых современных бесконтактных методов измерения, поверхности тела человека являются весьма перспективными.
Существует множество систем, с помощью которых определяются параметры, качественно и количественно характеризующие сложную поверхность.
