САПР Мех Россия. Меховые изделия

САПР
САПР- это система автоматизированного проектирования.
Основная цель разработки платформы – это повышение эффективности труда инженеров с помощью обеспечения взаимодействия с электронно-вычислительными машинами. Оно достигается следующими факторами:
облегчается процесс конструирования для сотрудников всех отраслей;
уменьшаются сроки завершения проектов в целом;
сокращается начальная стоимость работы проектирования за счет устранения издержек и оплаты многочасового труда работников;
улучшается качество готового продукта и каждого отдельного этапа;
практически убирается статья расходов на тестирование изделий и устранение погрешностей.
Такой результат достигается за счет ряда достоинств автоматизации:
обширная и доступная информационная база, заложенная в структуре программы;
автоматический сбор и классификация всех сопутствующих документов;
возможность системы параллельного конструирования и, соответственно, предоставления объема работ на текущий момент моделирования;
заложенная в программе библиотека готовых решений;
режим проверки и испытаний готового продукта путем математического моделирования;
подбор и предложение максимально выгодных методов моделирования при минимизации расходов;
сбор и классификация информации для наиболее выгодного управления предприятием.

Общая характеристика меховых изделий
Ассортимент выпускаемых в настоящее время меховых изделий достаточно широк и разнообразен и включает в себя восемь групп.

САПР МЕХ РОССИЯ
В последнее время ряд научно-исследовательских коллективов занимается созданием САПР, специально предназначенных для проектирования изделий из натурального меха и кожи.
Научно-исследовательский институт меховой промышленности (ОАО «НИИМП») совместно с Московским физико-техническим институтом проводит разработку системы автоматизированного проектирования меховой одежды, отдельных подготовительных процессов ее изготовления. Система "САПР-мех" включает в себя разработку модулей "Конструктор", "Моделирование", "Технолог".
Для автоматизации процесса проектирования изделий из натурального меха и повышения качества раскладки предлагается использовать аппарат математического моделирования. Основные задачи сформулированы в терминах дискретной оптимизации . С целью получения математической модели строится граф, каждая вершина которого отвечает некоторому шаблону, а ребра указывают на наличие связей между ними, например, общая граница или симметричность расположения шаблонов. Между элементами, выбираемыми для формирования поверхности изделия, и вершинами графа устанавливается взаимно-однозначное соответствие. Размещение совокупности элементов в вершинах графа должно удовлетворять ограничениям на разность значений параметров элементов для соседних вершин и являться в определенном смысле оптимальным. Для решения сформулированной задачи выполнения размещения элементов (меховых шкурок) авторами построен генетический алгоритм и разработано соответствующее программное обеспечение.
Таким образом, оптимизационные постановки используются для решения разного рода задач при проектировании швейных изделий, в том числе из натурального меха.

Разработанная методика расчёта теплового сопротивления сложного пакета одежды в условиях ветрового воздействия позволяет разработать формализованную технологию оптимизации высоты ВП с учётом остальных его параметров, климатических условий и вида деятельности человека. В данном алгоритме сложная система уравнений решается с помощью итераций - последовательных приближений к неизвестному заранее «истинному» значению. Имеются теоремы, позволяющие доказать сходимость и оценить ее скорость, погрешность и требуемое количество итераций.
Во внешнем цикле итераций методом дихотомии находят величину высоты ВП h таким образом, чтобы с достаточной точностью удовлетворить условию: температурные ощущения на коже человека tom (см. формулу 3.11), одетого в проектируемый пакет одежды и находящегося в тепловом состоянии комфорта в определенных климатических условиях, должны отличаться не более чем на 2-3% от заданной величины t0Ui(3).
Во внутреннем цикле итерационными методами находят доли удельных тепловых сопротивлений всех компонентов пакета одежды в общем сопротивлении пакета одежды таким образом, чтобы с достаточной точностью удовлетворить нелинейной системе уравнений, связывающей общий перепад температуры, средние температуры в компонентах пакета одежды и тепловые сопротивления компонентов пакета одежды.
Процедура расчета тепловых сопротивлений и их долей в общем сопротивлении компонентов сложного пакета одежды посредством итерационного подбора может быть осуществлена в 9 этапов. Алгоритм расчета представлен в Приложении Д. На первом этапе осуществляется ввод данных о проектируемом пакете одежды (блок 1): параметры пушно-мехового полуфабриката; структура сложного пакета одежды; температура кожи человека; климатические условия окружающей среды.
К параметрам мехового полуфабриката относятся густота волосяного покрова, толщина кожевой ткани, извилистость, заполненность и диаметр волоса. Их определяют и задают в каждом конкретном случае

Структура пакета одежды предусматривает определение положения волосяного покрова (внутрь или наружу), количество и толщину воздушных прослоек между телом человека и пакетом комнатной одежды, комнатной одеждой и меховым изделием.
Температура кожи выбирается в зависимости от участка тела человека, защищаемого пакетом одежды (голова, туловище, руки и т.д.)
Климатические условия задаются в соответствии с климатической зоной или областью, для которой производится расчет.
На этапе ввода данных необходимо задать начальную высоту волосяного покрова (блок 2). Далее на втором этапе будут выполняться последующие приближения высоты ВП.
Ввод исходных данных предполагается осуществлять в интерактивном режиме, используя базу данных или ввод с клавиатуры.
На третьем этапе производятся промежуточные вычисления - перевод единиц измерения параметров пушно-мехового полуфабриката и температур в систему СИ, расчет вспомогательных множителей.
На четвёртом этапе рассчитывается влияние ветрового воздействия на ВП. Толщина слоя h, сохраняющая тепло, определяется в зависимости от положения волосяного покрова (внутрь или наужу).
На пятом этапе определяется начальное приближение долей тепловых сопротивлений d-, компонентов пакета одежды, где / - номер компонента пакета одежды (блок 5). Начальные приближения долей d\0) удельных тепловых сопротивлений ГІ компонентов пакета одежды в общем сопротивлении задаются произвольным образом, но при этом должны выполняться условия 0 d\0) 1 и 2 ,(0)=i. На шестом этапе рассчитывается очередное приближенное значение коэффициента теплопередачи мехового материала (блок 6). На седьмом этапе определяются тепловые сопротивления компонентов сложного пакета одежды (блок 7).
На восьмом этапе рассчитывается тепловое сопротивление сложного пакета одежды: новое, уточненное общее тепловое сопротивление сложного пакета оде жды г(02ц = гУ}, где j - номер итерации, I - количество компонентов сложного пакета одежды, а также разницу є0) между новым и предыдущим значением теплового сопротивления: є= rjj — rjT0;

Чертежи САПР