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a b s t r a c t t h ed e v e l o p m e n to f t h er e a d y - t o - m a d e ,t h ea d u p 6 0 no f t h ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o m 篓ya n dd i g i t a l t e c h n o l o g yi nt h ec l o t h i n gi n d u s t r y , t h eo p t i m i z a t i o no f t h ec l o t h i n gm a c h i n ea n d t h ei m p r o v e m e n to f t h ec o n s u m e r sd e m a n d sm a k et h ec u s t o m i z a t i o nc l o t h i n gp r o d u c t i o na na l l u r i n gp r o d u c t i o nm o d e t or e a l i z et h ei n d u s t r i a l i z a t i o no ft h em a d e - t o - m e a s u r em o d e ,w em u s ti n t r o d u c eh i g ht e c h n o l o g y i n c l u d i n gi n t e l l i g e n c ef a s h i o nc a d a n dm o d e mc o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g yi n t ot h i sf i e l d t h et a r g e to ft h i sd i s c u s s i o ni st ot h ef u n c t i o nr e a l i z a t i o no fi n t e l l i g e n c e t e c h n o l o g yb y t h e c o m b i n a t i o no ft h ec u s t o m i z a t i o nc l o 血i n gp r o d u c t i o na n dt h ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l 0 9 3 , a n dd i g i t a l t e c h n o l o g y i nv i r t u eo ft h ee x p e r ts y s t e mt h e o r y , w ed i s c u s st h ep r e c e p ta n dt o o lo fi n t e l l i g e n t c l o t h i n gp a t t e r nd e s i g ns y s t e m n et h e s i si sc o m p o s e do f s e v e np a r t s t 1 1 cf i r s tc h a p t e rs u m m a r i z e s t h et h o u g h ta n dm a i nc o n t e n to ft h es t u d y n s e c o n dc h a p t e re x p l a i n st h et h e o r yb a s i so ff a s h i o n c a d b i s - d e v e l o p e n ta n dt h ek e yt e c h n o l o g yi nt h ed e v e l o p m e n t t h et 1 1 i r dc h a p t e ra n a l y s e sm e c h a r a c t e r i s t i co fc u s t o m i z a t i o np r o d u c t i o ni nb e i n ga n dt h ei n f l u e n c ef a s h i o nc a dh a sg i v e nt o t h e f o u r t hc h a p t e rs t u d i e st h ea c q u i r e m e n ta n dt h ec l a s s 访c a t i o no f t h ec l i e l l td a t a - - - t h ei n l f i a ls t a g eo f t h e p r o d u c t i o n 1 1 l ef i f t hc h a p t e rb a s e du p o n t h ee x p e r ts y s t e ma n d k n o w l e d g ee n g i n e e r i n gc o n s t r u c t st h e i n t e l l i g e n tm o d e l ,g e n e r a t e sa u t o m a t i c a l t yt h ep a t t e r nw i t hh o d i t yf o r ma n dm e a s u r ei n f o r m a t i o n ,a n d p r o v i d e ss t y l ea n dp a t t e r nh o u s e 勰c o m p l e m e n t a r i t i a s 1 1 1 es i x t hc h a p t e rs t u d i e st h ea m e n d m e n to f u n u s l l a lb o d i l yf o r m p a t t e r n t h es e v e n t hc h a p t e rd e s i g n st h ec u s t o m i z a t i o np a t t e mg e n e r a t i o ns y s t e m p r o g r a m s t or e a l i z et h ef u n c t i o no f c l a s s i f i c a t i o na n d g e n e r a t i o n ,a n di n t e g r a t e st h et w op a r t s , t h et h e s i sm a i n l ys t u d i e st h eb u s i n e s ss u i tc o m p a n i e s s u m m a r i z et h ec u s t o m i z a t i o np r o d u c t i o n m o d eo f b u s i n e s s s u i t a c c o r d i n g t oe n t e a g r i s ep r o d u c t i o nc o u r s e ,w ed cr e s r c ha sb e l o w : ( i ) m a k i n g s u r et h a tt h es i z e so f h e i g h t ,c h e s tl i n ea n dw a i s tl i n ea r et h eb a s i sp o s i t i o n s t h r o u g h s e t t i n gu pg r a ym o d e lo fh u m a nb o d y , f i n dt h em l a d o nb e t w e e nb a s i sp o s i t i o n sa n di d i o g r a p h i c p o s n l o n s ,d u p eo u t t h ei d i n g r a p h i es p e c sf r o mb a s i ss p e c s ( 2 ) u s en u m e r i ca n a l y s i sm e t h o dt os t u d ym e a s u r ed a 地b a s e do nl e a s ti n t e r v a lp r i n c i p l ei na i p a t t e mr e c o g n i t i o nt h e o r y , p i g e o n h o l eb o d yd a t a , c o m p u t et h eo v e r l a yr a d i o ,a n ds e q u e n t i a l l y d e t e r m i n et h es i z ea n db a t c ho fe a c hs p e c i f i c a t i o nt h a tw i l lb eu s e di np r o d u c t i o n c a l c u l a t et h e g a r m e n ts p e c i f i c a t i o n sa n dd e s i g nt h es i z es e r i e so f g a r m e n t p r o d u c t i o n ( 3 ) b a s e d o n e x p e r ts y s t e ms t r u c t u r et h e o r y , s e tu pe x p e r ts y s t e mi n s c a p es u c ha sr u l e s ,e x p r e s s i o n s , r e a s o n i n gm e c h a n i s ma n dk n o w l e d g ew a r e h o u s e m o d u l a r i z et h ec r e a t i n gp r o c e d u r eo ft h eg a r m e n t p a t t e r n ( 4 ) s t u d y i n gt h ep a t l e r no fb u s i n e s ss u i t , a n a l y z i n gt h ec r e a t i n gp r o c e d u r eo fp a t t e r nt os o m e i n t e l l i g e n tm o d u l e s t h a tc a l lb et r a n s f e f r e df l e x i b l ya n d g e n e r a t e di n t e r a c t i o n o na r i s af a s h i o nc a d s y s t e mp l a t f o r m , a d o p ti nc + + p r o g r a m m i n gl a n g u a g et ob i s - d a v e l u pa n dr e a l i z et h ef u n c t i o no ft h e m o d u l e s b a s e do n a n a l y s e so fb o d i l yf o r ma n dt h er e s e a r c ho fp i g e o n h o l e ,c r e a t et h ec u s t o m i z a t i o n p a t t e r na u t o m a t i c a l l y ( 5 ) c l a s s i f yt h ep a t t e r na n ds t y l eo f t h eb u s i n e s ss u i t , c o l l e c t1 0 4k i n do f s t y l e si nc o m m o n 。a n ds e t u p t h ep a a e mw a r e h o u s e ( 6 ) p r i m a r yd i s c u s st h ea m e n d i n go ft h ep e t t e mo fs p e c i a lb o d i l yf o r m , s e tu pt h ea m e n d i n g m o d u l e s o f s p e c i a lb o d i l yf o r m , a n dr e a l i z et h ef u n c t i o nb ye x p e r ts y s t e mt o o l s ( 7 ) u t i l i z i n gt h et e c h n o l o g yo f p r o g r a m m i n ga n dd a t a b a s ec o n s t r u c tc u s t o m i z a t i o np a t t e r nc r e a t i n g s y s t e ma n d r e a l i z et h ef u n c t i o no f t h es y s t e m - t h r o u g hr e s e a r c hih o p e t oa c h i e v et h a tc r e a t ec u s t o m i z a t i o np a t t e mb a s e do nt h em a t u r ep a n e m a n dt h es i z eo fc o n t t o lp o f i f i o n s i n p u t t i n gt h en u m e r i c a lv a l u eo ft h ep o s i t i o n st h a t n e e dt ob e m o d i f i e ds p e c i a l l y , c r e a t ef i t t i n gp a t t e r n , s ot h a tt or e a l i z ec u s t o m i z a t i o np r o d u c t i o n a tt h es a m et i m e , u s i n gl o n g - d i s t a n c e t e l e c o m m u n i c a t i o n st e c h n o l o g yi nn e t w o r kt e c h n o l o g y , a c c o m p l i s ht h ep r o c e s so f s e p a r a t eo r d e r s i n t e g r a t i n gt h er e s o u m e ss p r e a d i n ga r o u n da v a i l a b l yt o s t a t e de c o n o m i ca l l i a n c e a d a mi t s e l f f a r t h e s tt ot h el e v i t yo f t h em a r k e ta n dd i v e r s i f i c a t i o nd e m a n d o f t h ec u s t o i n e p 3 t h o r o u g hs t u d yo f c u s t o m i z a t i o n p a t t e m t e c h n o l o g y p r o v i d e s h e a d i n g t o d i g i t a l a n dc o r e m u n i c a t l o n o f g a r m e n ti n d u s t r y s i m u l t a n e i t y c u s t o m i z a t i o n p r o d u c t i o n c o m b i n e dw i t hc o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g ys t e pu p t h e h i g h - t e c hc o n t e n t a n d i n d u s t r yb e n e f i to f t h ee n t i r eg a r m e n ti n d u s t r y y h f a n g ( f a s h i o nd e s i g na n dt e c h n o l o g y ) s u p e r v i s e db y a s s o c i a t ep r o f w a n gj i a n p i n g k e yw o r d s :m a s sc u s t o m i z a t i o n , m a d e - t o - m e a s u r e ,a r t i f i c i a li n t e l l i g e n c e ,s i z ec l a s s i f i c a t i o n , e x p e r ts y s t e m ,p a t t e r nd e s i g n , h i s - d e v e l o p ,a n db u s i n e s ss u i t 附件一: 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位论文,是本人 在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内 容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。 论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本 人承担。 附件二: 学位论文作者签名:喻 日期:哆年倍月9 - 日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅或借阅。本人 授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口,在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密日。 学位论文作者签名:喻参 日期:- j o a ,年站月檀日 指导教师签名: 日期:山,年肢 客户化成在样板生成方案研究 第1 章 第1 章绪论 1 1 引言 服装m t m ( m a d et om e a s u r e ) 是相对于服装成衣生产而言的一种设计加工方法。 它是针对个体进行服装生产,即通常所称的服装定制。服装定制最初由于机械化程 度不高,以手工剪裁和缝制为主。传统的服装量身定制的模式存在着许多局限性。 一方面是较大的服装企业不愿意从事这些零零碎碎的加工业务,把这一市场主动让 给了小规模的服装店铺。由于这些服装店铺不具备先进的设备和先进的技术,因此 也无法生产出高品质的服装。另一方面是传统的服装量身定制只能服务于本地区的 某一个很小的范围内,对于异地的接单加工就增加了许多困难。困难之一是异地量 身定制的时间较长,往往不能满足客户的需求;之二是异地的各营业点很难陈列众 多样品的款式和规格,各营业点的量身师傅的技术水平也很难胜任对要求定制西装 的客户各部位尺寸的测量工作。由于以上各方面的原因,使得这一业务只能服务于 少数的客户,形不成规模效益,影响了成衣定制业务向高层次和大规模的发展。 为了突破传统量身定制模式的局限性,实现成衣定制的客户化生产,必须在该 领域引进高新技术,这些技术包括服装c a d 的智能打板和现代信息技术。客户化生 产是针对个体的数字化服务,它建立在对被设计者的形体进行考虑的基础之上,通 过分析客户的形体和个性需求,设计出合体的服装并进行批量化生产,从而大大提 高客户满意度和企业生产效率,降低库存。客户化生产需要销售服务、设计生成、 资源管理等诸多环节的相互配合,才能提高生产效率,保证交货期。其中设计生产 环节包括以下内容: 1 ) 快速精确的人体测量 2 ) 人体数据的管理与分析 3 ) 支持服装设计的c a d m t m 系统 4 ) 支持秦槛五面三酌西函蒹巯一 一 1 2 研究思路 在定制生产中,确定服装样板的两个重要因素是个体的测量数据和标准样板。目 前的m t m 中基本是以一种标准样板为基础,根据个体的不同测量值修改调整样板, 以加拿大的c a d a s s y s tm t m 为例,它主要包括以下功能:1 ) 顾客数据明细管理;2 ) - l - 客户化成衣样板生成方案研究 第1 章 自动变更;3 ) 指示标记生成。其步骤是首先对每件服装设计一个标准板型,当进行 个体定制时,输入顾客的测量数据,再根据样板的制图方法自动进行样板变更,己 得到与客户身材相符合的服装。可见,大部分m t m 系统对人体测量数据的要求较高, 测量数据越多,速度越快,精度越高,样板就越接近个体。现在主要的先进测量设 备是人体三维扫描仪,但其造价较高,不易维护:操作要求高,尤其对于国内的经 销商和生产商来说,成本太高。因此,本论文从服装样板的另一个重要因素,即标 准样板和智能化样板入手,在测量成本较低的情况下,通过细化样板生成过程,建 立可移植可拼装的样板生成模块,自主狭定设计因素的取值;同时通过细分服装类 1 3 研究内容 图1 - 1 研究思路示意图 目前服装企业从服装生产订单的获取,数据的分析归档到样片的自动生成过程, 绝大部分都是手工操作,这样既限制了业务的范围和订单的数量,对于数据的处理 完全依赖经验和习惯,样板生成后对每件产品进行修板,既造成浪费,又影响生产 的效率,造成生产、管理、产品上的不稳定。 。:,0 。! o 目前企业成衣定制的样板设计模式: 人琳数据 批量 单件 图1 2 现有成衣定制样片生产模式 2 板修正 日圈 客户化成衣样扳生成方案研究第1 章 本课题就是建立在大量的调查访问和企业实际需求之上的,针对现状和需求,进 行服装号型的自动归档和服装c a d 成衣定制样板智能化处理技术的研究,基于专家 系统理论构造客户化成衣样板智能生成系统( c u s t o m i z a t i o np a t t e nd e s i g n s y s t e m ,c p d s ) 。由于时间和条件方面的限制,本课题仅对市场份额较大,生产相对 稳定的西服样板智能化生产进行理论研究。 本课题拟达到的样板设计模式 口 图1 3 课题拟达到的成衣定制样片生产模式 小结: 本章从服装工业发展的实际出发提出了客户化成衣的研究方向;确定课题研究的主要思路是 建立可移植拼装的样板生成模块及通过细分服装类别建立标准样板库;主要研究内容是测体数 据的自动归档及样板的快速生成。 客户化成衣样板生成方案研究第2 章 第2 章课题的理论基础与关键技术 随着人工智能技术在服装领域的应用,专家系统也成为服装智能化的一个重要形 式。本课题就是希望借助专家系统结构构造服装样板生成系统,来实现定制服装样 板的自动生成。本章从计算机和智能技术的角度介绍支持课题研究的各种理论基础, 以及服装c a d 二次开发的关键技术。 2 1 专家系统与知识工程 专家系统1 i ( e x p e r ts y s t e m ,简称e s ) 是人工智能( a r t i f i c i a li n t e l l i g e n c e ,a i ) 的一个分支,它是一种基于知识的智能系统,将领域专家的经验用知识表示方法表 示出来,_ 并放入知识库中,供推理机使用。构造专家系统的过程通常称为知识工程。 2 11 关键问题 专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的一个研究分支,己广泛应用于 工业、农业、医学、地质、气象、交通、法律、空间技术、环境科学和信息管理等 众多领域,产生了巨大的社会效益和经济效益。 专家系统是一种能在某特定领域内,以专家水平去解决该领域中困难问题的计 算机程序。 知识工程又称应用人工智能,即设计和建造专家系统及其他知识库程序的技术。 这一过程通常包括被称为知识工程师的专家系统构造者和在某一问题领域中一个或 多个人类专家之间的某种形式的合作。知识工程师从人类专家那里“抽取”他们求 解问题的过程、策略和一些经验规则,并把这些知识加入专家系统中,如图2 - 1 所 小。 询问问题 答案、解答 图2 1 知识工程:把专家的知识转移到计算机程序中 2 12 专家系统的构造者及其工具 在专家系统研制中起主要作用的是领域专家、知识工程师、专家系统构造工具及 4 客户化成衣样板生成方案研究 第2 章 用户。它们的基本作用及相互问的关系如图2 - 1 所示。 图2 2 专家系统构造者间的关系 c p d s 系统中,领域专家是指服装行业具有丰富经验的样板师或教师,通过与之 交流对话,建立专家知识库。 知识工程师是构造专家系统的实旌者。 专家系统构造工具是为构造专家系统而使用的知识工程语言。在a i 专门术语中, 工具通常即指程序设计语言,又指用于构造专家系统的支撑环境。 专家系统开发工具与环境,实际上是一种为高效率开发专家系统而设计的高级程 序系统或高级程序设计语言环境。主要有5 种类型:程序设计语言、知识工程语言、 辅助性工具、支持工具及开发环境。 程序设计语言包括通用程序设计语言和人工智能语言。虽然l i s p 、p r o l o g 等人 工智能语言具有强有力的符号处理以逻辑处理能力,但由于它们的开销大、一致性 差、过程性弱等缺点,极大地影响了它们在知识库系统中的应用范围。 如今,也有不少人用面向对象的程序设计方法如c 十十,来开发专家系统或各种专 家系统工具。c + 十语言既是一种通用程序设计语言,又是一种很好的人工智能语言, 它以其强大的功能和面向对象特征,在人工智能中得到广泛的应用。尤其是v i s u a l c + + 的发展,为专家系统对多媒体信息的处理、可视化界面的设计、基于网络的分布 式运行等提供了一种很好的语言环境。 2 1 3 专家系统的知识表达 专家系统的核心是,对特定领域中用来解决问题的知识进行描述与组织,并提供 0 耋 客户化成衣样板生成方案研究 篱2 奄 利用这些知识的机制。显然,一个专家系统的性能优劣,很大程度上取决于它具有 的知识。知识的搜集和编码是专家系统最重要的方面之一。专家系统中,知识可描 述为五大类型: + 客观事实 + 确定的规则与事实 + 启发性知识 + 基本原理 + 求解问题的全局策略 在实际设计中这五大类型有各自的使用方法。客观事实、启发性知识及基本原 理是关于问题的不同表现形式;而规则、过程及求解策略的作用则用来控制、选择 问题求解的具体路径。 2 1 3 1 知识的获取 知识的获取方式有很多,可分为手工知识获取、智能知识编辑、知识发现系统经 网络知识获取4 种方式,我们主要采用前三种。 手工知识的获取,就是与专家进行交流或阅读文献,进行整理归纳,形成表达。 智能知识编辑是建立一个智能编辑器,让专家直接与系统对话,来修改知识库。知 识发现系统是利用机器自动记录功能,学习新的知识。 r 。 2 1 3 2 符号知识的表示 当人类专家求解问题时,特别是求解我们认为能适合于专家系统求解的问题时, 他们是通过解方程组或其他费力的数学计算求解这些问题,而是用符号来表示概念, 并且采用各种不同策略及启发式方法来处理这些概念。专家系统也是用符号来表示 知识的,即用一组符号来表示问题概念。 在系统设计时,我们用一组符号来表示结构制图中的变量,如 共1 3 3 个符号: 0胸围b0 l腰围w 0 2 臀围 h o 3 腕围 w r0 4颈围n0 - 6 查宝些盛壅登堡圭盛立塞翌塞- 堕兰兰 5领围 c0 6半胸围h b 0 7半腰围h w 0 8半臀围 l l0 1 2 7驳头宽b t k o 1 2 8前肩斜度a g f l 1 2 9后肩斜度 a g bl 1 3 0后袖偏量 b s lo 1 3 1前袖偏量f s l 0 1 3 2前袖弯进量 f fo 再使用一定的规则和推理机对这些符号概念进行处理。 规则也是知识的描述方式之一,它用来记录特定的操作方法,知识的执行方式 等。如以下规则是用c + 十语言定义的,具有一定绘图和交互功能的命令集,系统就 是在以下规则基础上建立的: i n p u t d a t a6 ( 输入) p o i n t o f f s e t1 0 ( 偏移) d i v i d e - l i n e3 ( 等分) j i o n tt w 0p o i n t _ l i n e3 ( 连接) t o o l s e l e c t p i e c e1 ( 选择) s e t i n p u t _ d a t a2 ( 定义) d e l e t el ( 删除) # i f3 # i fn o t3 ( 比较) m a k e _ r a y8 ( 射线) m a k e _ v e r t i c a l _ l i n e7 ( 垂线) s h i f t _ s e l e c t i o n3 ( 移动) h i n t _ t e x tl ( 文本) r o t a t e _ s e l e c t i o n s3 ( 旋转) m i r r o r _ s e l e c t i o n s3 ( 对称) 客户化成衣样板生成方案研究 第2 章 s p l i n e2 ( 曲线) s t r t o i n t2 ( 类型转换) m e a s u r e4 ( 测量) 等等。 在程序中可直接调用这些命令进行设计,合理组织这些规则,对符号:畦行处理, 再遵照一定的原理和专家经验,输入启发性问题的,c p d s 系统就可以很好地完成结 构设计的图形显示问题,生成所需的样板。 2 1 4 专家系统的建造与评价 图2 3 专家系统实现步骤 1 识别 识别过程中要确定问题的特征,明确系统要解决的问题及要用到的相应领域背 景。这一步是以后实现系统的关键。如果对领域中的特性描述的不全面,那么,所 建立的专家系统的求解能力肯定是不完备的。识别- 4 i 域特征的方法可以采用外推法, 、 即首先确定系统要解决的最终目标,以此为内核逐步分析与该目标相关的诸多因素, 然后再逐步分析这些因素。 2 概念化 概念化过程是对识别阶段取得的各种因素进行抽象化,找出表达知识的概念,建 立“概念模型”。例如要建立一个旅游专家系统时,经过识别我们可以首先把“旅游 者”及“旅游地”作为两个基本概念,建立它们各自的基本内容及相互联系。 3 格式化 这一过程实际是要设计和组织知识的结构。由于知识库是专家系统的核心,它的 结构直接影响到专家系统求解问题的有效性,因而形式化过程是建立专家系统的又 一关键。由于不同类型的专家系统在知识库结构及问题求解方法上有一定的区别, 所以,在组织知识库、建立知识库结构时,首先要确定采用的知识表达方式与推理 技术。 4 实现 一8 - i 箍 萋 客户化成衣样板生成方案研究 第2 章 为了产生体现知识的各种计算机形式,为了能使这些知识在计算机中发挥有效的 作用以产生问题求解能力,必须把经形式化后的各种知识实体表示成计算机的内部 形式。还要针对系统的要求,建立必要的解释机制和良好的用户界面。为了使形式 化后的各种知识实体( 包括求解实体) 有效地转换成机器内部形式,必须选择一定 的专家系统实现环境。 5 测试 这一阶段主要为了验证体现知识的备种规则或知识实体。在建立知识库后,只是 库中可能会有大量的冗余知识或不一致的知识,进而引起专家系统推理过程的低效, 或出现多种矛盾的结果。知识库中还有可能未包含解释某种状态的知识,从而引起 专家系统问题求解的不完备性。测试的主要目的,就是要确证知识库或推理机的正 确性。 6 维护 ” 这主要是用于扩充、修改知识库和推理机中的各种信息,以使专家系统更进一步 完善这一阶段与前面几个阶段有着密切的联系。如实现阶段中的各种知识获取手段, 在维护阶段同样可用到,从而可以减少大量的软件编程。 以上建立专家系统的各个步骤都有密切的联系,而且为使专家系统能真正付诸使用 而日趋完善,每阶段都应反复多次。 2 2 课题研究的关键技术 进行服装c a d 二次开发是实现智能化的一个途径,服装c a d 软件可以作为构造专 家系统的专家系统构造工具之一。服装c a d 软件的二次开发主要用到以下技术。 2 2 1 面向对象( o b j e c t - o rj e n t e d ) 的程序设计 “面向对象”是2 0 世纪9 0 年代的程序设计方法 4 】,c + + 是2 0 世纪9 0 年代的程 序开发语言,其中所有工作元素的使用都是由抽象到具体、由共性到个性,其内部 数据结构充分体现了“面向对象”的特性。目前服装c a d 软件大多是由c + + 语言编 写的程序构成,它包括可执行文件和动态连接库文件等。面向对象的程序设计方法 不仅最大限度地简化了程序设计,而且将大量的时间和精力留给了系统的开发者, 使之将复杂的形体分析分解为若干简单单元的集合。这样,将连续体简化为离散化 模型或表达为若干组变量及其之间的约束条件和目标函数,已达到全局最优化的解 决方案。 9 客户化成衣样板生成方案研究 莞2 章 2 2 2 人工智能( a r t i f i c i a ii n t e | | i g e n c e ) 技术 人工智能主要是利用计算机模拟人类智能活动( 如感知、推理、归结、想象、 学习等) 的新兴学科。它包括了知识工程、推理技术、肩发式搜索技术、约束满足 技术、计算机视觉投术等。因为设计是个既有逻辑思维,又有形象思维,即要使 用大量精确的公式,又要使用大量模糊经验的复毋疆程,因此人工智能技术对c a d 而言是十分重要的。专家认为,人工智能技术与c a d 相绪:合是当前c a d 研究的前 沿课题。一个理想的服装纸样设计软件可提供多种知识表达形式、知识的管理与使 用手段以及知识的获取方法等。它将知识表示为一组有关系的逻辑规则,根据需要 对规则进行演绎,从而得出符合设计对象要求的一系列特征值,即得到设计。复杂 而巧妙的数据结构奠定了系统智能化的基础,它作为一个整体,在纸样裁剪图设计、 裁片处理、自动放码、排料设计等多方面体现了一体化的计算机智能化功能。 2 2 3 曲线造型( c u r v eg e o m e t r y ) 、数据结构与算法 服装设计作为视觉艺术之一,“形”的表现于创造是首要的。由于人体是一特殊 形体,决定了服装纸样多位曲线构成,一般服装纸样中的曲线是参数样条陆线【5 】。 2 2 3 1 曲线造型 + 三次样条曲线 亦称自由曲线,如图2 - 4 所示 曲线特征: oi 点处i - 1 段的切矢量相同。 o 始终点切矢量值较大,曲线的弹性较大。 o 曲线通过所有型值点。 + b e z i e r 曲线 亦称控制曲线,如图2 - 5 所示 弋风 起点矢量 图2 - 4 三次样条曲线 矢量 今叫仄淤 三点控制曲线同侧四点控制曲线两侧四点控制曲线 多点双侧控制曲线 图2 5 b e z i e r 曲线 曲线特征: o 曲线起点、控制点、终点依次连成折线,起止点切线与折线相切 - 1 0 客户化成衣样板生成方案研究 第2 章 。当控制点较多( 一般在四点以上) ,且位于连线两侧是可分段拟和,在衔接处具 有相同的切矢量。 o 中间控制点不宜过多。 + b 样条控制曲线 这种曲线与b e z i e r 曲线类似,但不受控制点数目限制,具有局部造型性,通 常为三次b 样条曲线,如图所示 1 0 图2 - 6 b 样条控制曲线 曲线特征: o 四个相邻控制点在同一直线上,则曲线为直线 。三个相邻控制点重合,曲线过该点拟合 。三个相邻控制点在同一直线上,则曲线与该直线相切 。曲线具有二阶连续 由圆弧曲线、自由曲线、控制曲线组成,而曲线的适用性是掌握服装纸样计算 机辅助设计的又一关键技术。 2 2 3 2 数据结构 数据结构是用来对客观事物及其联系进行的种内部数据描述,根据不同的数 据结构建立的应用程序对数据有不同的操作。 + 层次模型( 树结构) 如图所示,这种数据结构的节点关系为1 - m ,一父多子,是一种比较简单的数 据结构。 图2 7 层次模型数据结构 一l l 客户化成衣样板生成方案研究第2 章 + 网状模型( 网结构) 如图所示,这种数据结构节点关系可为m m ,既不受一父一子的限制,每个子 节点可与多个父节点联系,且两个节点间可有多种联系,是一种比较复杂的数据 结构。 倒2 8 网状模型数据结构 + 关系模型( 链结构) 用二位表格数据表示节点间的关系,具有较好的条理性和致性,简单明了、易 于理解。但关系比较复杂时,易出现逻辑混乱。 服装c a d 软件一般是以图结构为主( 裁剪图) ,链结构为辅( 裁片图) 的混合型 数据结构为宣。系统的数据结构是衡量软件系统性能优劣的主要因素。 2 2 3 3 计算方法 算法设计是在计算机软件开发工程中,继数据结构设计之后的又一关键环节, 其工作流程如图2 9 所示。 图2 - 9 算法设计流程 + 数值方法 数值方法有优化法、有限元法、数值仿真法( 模拟分析法) 、模糊聚类法、模式 识别法、有限差分法、可靠性分析法、边界元法等。 一1 2 客户化成衣样板生成方案研究 第2 章 + 参数优化法 选择最优属性参数,称为参数优化法。一般设计方法的优劣和取舍主要靠设计 者的判断和决策,其结果与设计人员的经验和知识有关。 优化设计包括三个要素: 目标函数f ( x ) _ 设计变量x = ( x 1 x 2 x n ) 一约束函数 不等式g u ( x ) 和等式g i l ( x ) 】 课题基于模糊理论、专家系统与知识工程展开研究,从智能化的角度进行二次开发系统构 建,并从系统实现的计算机技术和数学算法角度出发,讨论研究主要使用的几种关键技术, 一1 3 客尸化成衣样板生成方案研究 第3 章 第3 章客户化成衣定制的特点与趋势 本章将阐述课题的研究意义和社会价值,通过文献的检索了解课题研究的现状 和发展趋势,并通过调查分析课题的社会和专业背景。 3 。1 成衣定制的产生与发展 9 0 年代初提出了一种新的生产方式一一“批量客户化生产”( m a s s c u s t o m i z a t i o n ) ,它是指既具有大量生产( m a s sp r o d u c t i o n ) 下的高效率、低成卒, 又能象单件生产( c r a f tp r o d u c t i o n ) 那样满足单个顾客需求的生产方式。 3 1 1 批量客户化生产方式的兴起 上半个世纪以来,世界上大部分企业都按照泰勒原理即大批量生产方式组织生 产,随着科学技术的不断进步,产品的供应市场曰益国际化,人们不再满足根据企 业已有的产品进行选择,在产品的设计与制造中不断融入客户的个性化需要,已成 为现代制造业区别于传统制造业的重要特征。这种生产方式成为定制生产,定制生 产满足了客户的个性化需要,但由于必须根据客户的特殊要求组织生产,这势必带 来产品开发设计周期长、成本高和质量不稳定等问题。在这种背景下出现了批量定 制方式。 很多著名的大公司,如惠普公司、丰田汽车公司、摩托罗拉公司、b e n e t t o n 制衣 公司等,都在采用各种方式实施m c ,以提高其国际竞争力。据有关资料统计,目 前美国和欧洲的大公司中有7 0 在按这种生产方式重新经营和规划其生产系统。 豳 大批量定制生产的基本思想【7 1 将定制产品的生产通过产品重组和过程重组转化为或部分转化为批量生产问题。 对客户而言,所得到的产品是定制的、个性化的;对生产厂家而言,该产品是采用 大批量生产方式制造的成熟产品。 母 大批量定制的主要特点 当前企业竞争的主要特点:快速、柔性、最大限度地满足客户需求为目的企业供 应链之间的竞争。 大批量生产的目标:追求低成本。在这样的目标下去研制、生产、营销、发货和 服务。 大批量定制的目标:用足够多的变化和定制化来满足每个客户的需求。 1 4 客户化成衣样板生成方案研究 第3 章 3 1 2 成衣定制的生产方式 随着现代科技的进步,尤其是随着计算机技术的发展,服装产业中已经建立了灵 活的快速反应机制。 服装批量定制生产方式是通过三维人体测量仪获得个体三维尺寸后,经过汇总归 号分档,确定用于生产的工业化成衣规格,得到用于样片设计的细部规格尺寸,再 将这些规格的尺寸输入设计部c a d 系统,自动或手工生成具有个体差异的台体样 片,将各种号型规格自动组合并形成优化裁剪方案,在裁床上进行裁片,最后进入 吊挂缝制生产系统的快速反应生产方式。 批量定制生产方式是目前服装工业的发展趋势,这种定制生产方式大大缩减了原 先的定制服装生产的时间,提高了企业的竞争力,减少了库存,更能适应多维化流 行性强的服装业发展,实现生产小批量、多品种的快速反应的战略目标。 3 1 3 服装批量定制的技术保障 批量定制形式以高效生产、营销和服务为手段,追求最低生产成本,用足够多的 r 。变化和定制化使用户实现个性化,最终使企业能快速、柔性地实现企业供应链之间 ? 的竞争。另外,有了c a d c a m 系统的应用、三维非接触式人体测量、远程试衣系 统、e r p 等信息管理系统,为实现批量定制生产方式提供了有利的技术保障和基础, 。与这些新技术新科技相结合,客户化成衣将有更广泛的应用前景【9 1 。 1 c a d c a m 系统的成熟与应用。 服装c a d c a m 系统极大地提高了企业在款式设计、结构设计、排版及生产控 制方面的效率。服装c a d 系统目前在我国已被广泛应用。 2 人体体形测量技术的发展,为服装的合体性提供了技术上的支持与保证。 通过计算机控制并进行图象处理的三维非接触式人体测量装置己

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