Проектирование изделий легкой промышленности в САПР (САПР одежды)

Г.И. Сурикова, О.В. Сурикова,
В.Е. Кузьмичев, А.В. Гниденко

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ЛЕГКОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ В САПР

(САПР одежды)

Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию

в области технологии, конструирования изделий легкой промышленности

в качестве учебного пособия по дисциплинам «САПР одежды», 

«Конструирование одежды», «Конструкторско-технологическая подготовка

производства», курсовому проектированию для студентов

высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 

МОСКВА

ИД «ФОРУМ» — ИНФРА-М

2020

29.03.01 «Технология изделий легкой промышленности»

и 29.03.05 «Конструирование изделий легкой промышленности»

(квалификация (степень) «бакалавр»)

Сурикова Г.И.

Проектирование изделий легкой промышленности в

САПР (САПР одежды) : учебное пособие / Г.И. Сурикова,
О.В. Сурикова, В.Е. Кузьмичев, А.В. Гниденко. — Москва : 
ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2020. — 336 с. — (Высшее 
образование).

ISBN 978-5-8199-0546-3 (ИД «ФОРУМ»)
ISBN 978-5-16-006676-9 (ИНФРА-М)

В учебном пособии приведены основные положения теории автома
тизированного проектирования одежды. Описаны виды обеспечений
САПР одежды. Изложены теоретические вопросы и описаны компьютерные средства машинной графики. Подробно рассмотрены промышленные подсистемы автоматизированного проектирования одежды. Детально изложены вопросы по системам трехмерного автоматизированного проектирования одежды. Дано современное представление о системах искусственного интеллекта и возможностях их использования для
проектирования одежды. Выявлены и обозначены направления совершенствования САПР одежды.

Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заве
дений, изучающих дисциплины компьютерного проектирования одежды.

УДК 687.016:004.9(075.8)
ББК 37.24—2:32.81я73

C90

УДК 687.016:004.9(075.8)
ББК 37.24—2:32.81я73

C90

Р е ц е н з е н т ы:

доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой

«Технология швейного производства» Московского государственного

университета дизайна и технологии Е.Г. Андреева;

кандидат технических наук, зам. генерального директора
по производству ЗАО «Юнистайл-Холдинг» Е.В. Зобнина

ISBN 978-5-8199-0546-3 (ИД «ФОРУМ») 
© Коллектив авторов, 2013

ISBN 978-5-16-006676-9 (ИНФРА-М) 
© ИД «ФОРУМ», 2013

ФЗ 

№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация технологических процессов проектирования и
производства одежды — сравнительно молодая область человеческой деятельности, возникшая менее полувека назад. Первые системы автоматизированного проектирования одежды (САПР), базирующиеся на использовании электронно-вычислительных машин, стали применять в швейной отрасли в 1970-х гг. Они представляли в основном технологии автоматизированной раскладки и
градации лекал. Автоматизация процессов создания моделей и разработки конструкций изделий в то время представлялась трудно
реализуемой задачей.

Сложности становления САПР одежды обусловлены обшир
ностью и разноплановостью проектной среды, большим разнообразием ассортимента изделий, материалов, антропоморфных типов фигур. Сдерживающим фактором послужила нестабильность
объектов проектирования, обусловленная частой сменяемостью
видов и форм одежды под влиянием изменчивой моды, и постоянная обновляемость ассортимента материалов, вызывающая необходимость переработки конструктивных и технологических решений моделей одежды. Особые затруднения вызывала формализация работ в сфере дизайн-проектирования, имеющих эвристический характер и выполняемых путем творческой, мыслительной
деятельности проектировщика.

Стремительное развитие информационных компьютерных тех
нологий и расширение возможностей электронно-вычислительной техники создали условия для интенсивного совершенствования систем автоматизированного проектирования и широкого
внедрения их не только в сферу производства, но и в области интеллектуальной деятельности человека. Сегодня САПР охватывает
все технологические процессы проектирования, производства
одежды и управления швейным предприятием.

Применение САПР обусловило переход к новым технологиям
и вызвало резкий скачок повышения экономической эффективности производства. По данным швейных предприятий, при внедрении САПР достигнуто:

снижение стоимости подготовки производства новых моде•

лей в 3…4 раза;
сокращение времени подготовки модели к производству в
•

2 раза;

Введение

уменьшение времени на разработку проектной документа•

ции в 7…10 раз;
сокращение общего объема конструкторских работ в 6…8 раз;
•

экономия материалов на 2…5 %.
•
Системы автоматизированного проектирования обеспечивают
существенное повышение качества продукции, быструю сменяемость моделей, легкую адаптацию производства к новым тенденциям в проектировании одежды; повышают культуру производства
и эффективность использования производственных площадей.

Наиболее популярными российскими и русскоязычными

САПР одежды являются: «Ассоль», «Грация», «Леко», Comtense,
Julivi, СТАПРИМ (Система трехмерного автоматизированного
проектирования в индустрии моды), Eleandr CAD, МИКС-Р (Модульная интегрированная компьютерная система проектирования
швейных изделий), «Автокрой», «Славянка», «Силуэт». Из зарубежных САПР наиболее известны в России: Investronica (Испания), Lectra (Франция), Gerber (США), Grafis (Германия), PAD
System Technologies (Канада), Cybrid (Англия), Optitex Runway (Израиль), Assyst (Германия), Asahi (Япония), Gemini (Румыния).

Сейчас производители одежды четко понимают насущную пот
ребность в САПР, ибо только при их использовании предприятие
может выжить в условиях жесткой конкуренции. Если раньше залогом успеха компании в основном являлось качество выпускаемой продукции, то теперь, наряду с качеством, не менее важны
скорость и частота обновления ассортимента, разнообразие ассортиментного ряда и размерное многообразие одежды. В прежние
времена объем партии одной модели составлял десятки тысяч, а
теперь едва достигает сотни, а иногда и десятка единиц. Организовать производство в условиях быстро меняющихся технологий
практически невозможно без использования САПР.

Внедрение САПР вызвало смену стереотипов мышления, при
вело к смещению акцентов в технологических цепях. Многое из
того, что раньше было наиболее трудоемким и ресурсоемким, оказалось малозначимым; а моменты, ранее остававшиеся в тени, сейчас стали наиболее важными. Так, трудоемкая технологическая
операция по градации лекал, занимавшая наибольшую долю времени конструктора в цикле конструкторской подготовки модели к 
производству, при использовании САПР с аналитическими технологиями конструирования вообще исчезла.

С накоплением опыта по использованию САПР изменились
представления о целях компьютеризации. На начальных этапах 

Введение
5

внедрения компьютерных технологий казалось, что САПР снизит
зависимость успехов производства от уровня квалификации специалистов. Сегодня опыт работы многих активно развивающихся
фирм убедительно показал, что капиталом успешного бизнеса являются не только материальные, но главным образом человеческие
ресурсы.

САПР — это удобный, универсальный, быстродействующий
инструмент с огромными резервами совершенствования. В руках 
высококлассного специалиста он способен творить чудеса. Но
применение САПР должно сочетаться с глубокими знаниями и
высочайшим профессионализмом в предметной среде. Иначе быстродействующая САПР окажется бесполезной и только ускорит
дискредитацию престижной фирмы. Поэтому в высших учебных 
заведениях швейного профиля уделяют большое внимание освоению компьютерных технологий проектирования одежды.

Необходимость написания пособия обусловлена отсутствием
учебной литературы по вопросам автоматизированного проектирования одежды.

В пособии в систематизированном виде представлены различ
ные аспекты создания, функционирования и перспективы развития САПР одежды. Поскольку швейная отрасль развивается в русле глобальных тенденций совершенствования промышленного
производства, то вопросы САПР рассмотрены как с позиций предметной области, так и с учетом общесистемного подхода к проблеме автоматизированного проектирования в целом. Надеемся, что
настоящее пособие будет способствовать приобретению студентами знаний в этой области.

При написании книги авторы базировались на четырех посо
биях [53…56], изданных ими ранее в Ивановской государственной
текстильной академии; на литературе по автоматизированному 
проектированию в швейной и других областях производства; на
материале профильных журнальных публикаций.

Авторы выражают глубокую благодарность рецензентам: до
ктору технических наук, профессору Елене Георгиевне Андреевой и кандидату технических наук Елене Вячеславовне Зобниной
за объективную и всестороннюю оценку рукописи, за ценные замечания и предложения, способствовавшие улучшению ее содержания.

Ч а с т ь  I

ОБЩЕТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ САПР

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1. Введение в автоматизированное проектирование

В технике под проектированием понимают комплекс работ по
созданию комплекта документов, формирующих образ еще не существующего в природе технического объекта и содержащих достаточные сведения для изготовления этого объекта в заданных условиях. Полученная документация является собственно проектом.
При автоматизированном проектировании комплект документов
принято называть описанием объекта.

Системы автоматизированного проектирования относят к чис
лу наиболее сложных структур. Их создание невозможно без
систем ного подхода, основной принцип которого заключается в
рассмотрении системы как совокупности составляющих ее частей
с учетом их взаимодействия.

Сущность автоматизированного проектирования может быть
представлена в виде структурно-иерархической схемы, основными
компонентами которой являются: целевые функции, формы реализации, этапы, виды проектных процедур и принципы автоматизированного проектирования (рис. 1.1).

Ц е л е в а я  направленность проектирования может быть трех 
видов: функциональной, конструкторской и технологической. Проекты функционального направления рассматривают вопросы функционирования объекта (его использование, потребление, эксплуатация). Конструкторское направление ориентировано на разработку устройства объекта (структура, форма, материалы, расположение составных частей в пространстве). Проекты технологической
направленности решают вопросы изготовления объекта. Для создания новых моделей или видов швейных изделий важны все три
вида направлений, но основной акцент приходится на конструкторское.

Глава 1. Основные положения теории ... 
7

Ф о р м ы  р е а л и з а ц и и  процесса проектирования пред
ставлены тремя вариантами: неавтоматизированное, автоматизированное, автоматическое.

Неавтоматизированным является проектирование без участия

ЭВМ.

Автоматизированным называют такое проектирование, при ко
тором проектные решения получают путем взаимодействия человека и ЭВМ. В зависимости от уровня использования ЭВМ степень
автоматизации может быть различной. Если большинство проектных решений получено человеком без участия ЭВМ, степень автоматизации считают низкой. При использовании компьютерной
техники для выполнения всех главных этапов проектирования степень автоматизации считают высокой.

Автоматическое проектирование осуществляют полностью с
помощью ЭВМ, без участия человека. Степень автоматизации

НИР

ОКР

РП

ИОО

Функциональный

Конструкторский

Технологический

Неавтоматизированное

Автоматизированное

Автоматическое

Активный

Пассивный

Интерактивный

Режимы

ТП

Оптимизация

Детерминированная
верификация

Статистический
анализ

Принятие
решения

Структурный
синтез

Параметрический
синтез

Анализ
(верификация)

Декомпозиции

Чередования

Итерации

Принципы
Виды
проектных
процедур

Стадии
(этапы)
Целевые
функции
Формы
реализации

Автоматизированное
проектирование (АП)

Рис. 1.1. Структурные составляющие автоматизированного проектирования

Часть I. Общетеоретические основы САПР

здесь наивысшая. Полностью автоматическое проектирование как 
в швейном производстве, так и в других областях техники используют довольно редко, в основном для несложных объектов.

Наибольшее применение получило проектирование, в котором
задействованы все три формы: ручное, автоматическое и автоматизированное. В английском написании системы автоматизированного проектирования обозначают CAD System (Computer Aided Design
System).

При автоматизированном проектировании взаимодействие че
ловека с ЭВМ осуществляется в трех формах: пассивное, активное и
интерактивное.

При пассивном режиме процесс проектирования выполняется
по заранее разработанным программам. Процесс может приостанавливаться по инициативе ЭВМ, и проектировщик вносит запрашиваемую информацию.
Активный режим проектирования реализуется под управлени
ем проектировщика. По его инициативе происходят приостановки
процесса и внесение в ЭВМ уточнений, ограничений, дополнительных данных.

Интерактивный режим проектирования подразумевает равную
активность человека и ЭВМ. Проектировщик формирует ход процесса, корректирует промежуточные результаты, отдает команды
на выполнение проектных процедур. Машина осуществляет расчетные и графические действия, контролирует корректность выполняемых операций, предупреждает о последствиях принимаемых решений.

С т а д и и
или э т а п ы
проектирования — это наиболее
крупные части процесса проектирования, развивающегося во времени. В общем случае выделяют пять стадий:

научно-исследовательская работа (НИР);
•

эскизный проект или опытно-конструкторская работа (ОКР);
•

технический проект (ТП);
•

рабочий проект (РП);
•

испытание опытных образцов или партий (ИОО).
•
На стадии НИР изучают потребность в новых разработках, ис
следуют физические, художественные, информационные, конструктивные, технологические принципы построения объекта проектирования. Этот этап называют предпроектной разработкой.
В швейной промышленности НИР охватывает этапы технического
задания, технического предложения и включает: анализ направлений моды, подбор моделей-аналогов, выявление антропоморфных 

Глава 1. Основные положения теории ... 
9

особенностей фигур потребителей, анализ существующего уровня
производства и конъюнктуры рынка, разработку требований к объекту проектирования; прогноз некоторых характеристик объекта
проектирования.

На стадии опытно-конструкторских работ уточняют, проверя
ют и конкретизируют принципы, разработанные на стадиях НИР;
формируют генеральную схему (общий вид) объекта проектирования. В швейном производстве этот этап принято называть эскизным проектированием.

На стадии технического проекта принимают подробные техни
ческие решения, прорабатывают части проекта. Для швейного изделия на этапе технического проектирования разрабатывают чертежи базовой и модельной конструкций, изготавливают макет
одежды, уточняют все особенности проектируемой модели, согласуют ее с требованиями производства и потребителя.

На стадии рабочего проекта разрабатывают полный комплект
конструкторской документации, достаточной для изготовления
объекта в условиях производства (лекала, градационные чертежи
лекал, комплект документов, называемый «Техническим описанием модели»).

Этап изготовления опытных образцов позволяет проверить раз
работанный проект в реальных условиях. Для модели одежды в технологических потоках изготавливают пробные партии, оценивают
адаптированность к особенностям производства, востребованность
новой модели на рынке. В последнее время при проектировании
одежды этап ИОО утратил свою актуальность вследствие частой
сменяемости моделей и малого объема партий по каждой из них.

В и д ы  п р о е к т н ы х  р а б о т при автоматизированном
проектировании выстраивают по ступенчатой схеме, включающей
в себя: структурный синтез, параметрический синтез, анализ и принятие решения (рис. 1.2).

Процедуры структурного синтеза определяют принципиаль
ное решение (генеральные характеристики) объекта проектирования (рис. 1.3). На этом этапе формируют художественную и техническую идею модели (стилевое направление, средства достижения
художественной выразительности, форму, пропорции, вид внешнего устройства, количество составных частей, их взаиморасположение, используемые материалы) (рис. 1.3, а).

Параметрический синтез формирует численные значения па
раметров элементов проектируемого объекта: размеры деталей,

Часть I. Общетеоретические основы САПР
0

геометрические характеристики линий (кривизну, длину, направление) и т.д. (рис. 1.3, б).
б

Анализ осуществляет проверку принимаемых решений, оценку 
соответствия хода проектирования идеям структурного синтеза.

Структурный синтез

Параметрический синтез

Анализ

Принятие решения

Завершение
проекта
Необходимость
улучшения проекта

a
б

Рис. 1.3. Продукты синтеза объекта проектирования:

а — продукт структурного синтеза; б — продукт параметрического синтеза
б

Рис. 1.2. Ступени автоматизированного проектирования