（服装设计与工程专业论文）面向制造的服装工艺信息数字化定义研究.pdf

硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 为能够较全面地描述服装的一种工具。 最后，介绍编码在缝型线迹的表示、面料的描述和部件工 艺要求方面的应用，以及男式衬衫编码的检索应用。选用vb 开 发语言和ac cess 数据库设计开发出一个工艺文件编制系统，该 系统为本文的研究成果走向实际应用搭建了一个桥梁，做了一 次有用的探讨。 本课题编码的设计既考虑了服装行业的特点和传统的工艺 设计方法的不足，更考虑了服装产品的属性。提出了编码一次 输入，永久储存，查询方便和针对相应需要自动对号入座的全 新设计思路。显示出编码的优越性，即准确、方便、快速。 本课题的研究工作从服装企业的实际现状出发，将编码应 用于服装工艺设计中，并开发出一套工艺文件编制系统，在服 装制造业的数字化发展方面有一定的创新性和实际指导意义。 关键词：服装工艺信息编码、数字化定义、含属性编码、顺序 编码、分类码、标识码、事物特性表 i l 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 resear choninf ormat ioncodet echnoiog y ina p p ar elpr oc essforma n uf ac tur ing a b s t r a c t w i t ht h ear r i v a lo fk o w n l e d g ee c o n o m ya n dt h ed e v e l o p m e n to f i n f or m a t i o nt e c h n o l o g y ，t h ea p p l ic a t i o no fd i g i t i l i z e dt e c h n o l o g yis w i d eri ntr a d i t i o n a lc l o t h i n g t h es c i e n t i f ica n dt e c h n o l o g i c a lc o n t e n t o ft h e c l o t h i n g t r a d ei n cr e a s escons t a n t l y p r o c es s a c t i v i t y isa n i m p or t a n t t i eb e t w e e n f a s h i o n d es i g na n df i n is h e d pr o d u c t m a n u f a c t ur i n g i ti saf i fs t h s t e p o fpr o d u c t i o n p r e p ar a t i o n t o d a y ， c a d c a mt e c h n 0 1 0 9 yis r i p ed a yb yd a y ， a n d pr o c e s sd es i g nh a s a l r e a d yb e c o m et h ew e a kl i n ki nc l o t h i n gm a n u f a c t u r i n gs ys t e m t h er es e a r c ho ni n f or m a t i o nc o d et e c h n o l o g yi st od e s cr i b e a n dd e f i n epr o c e ssi n f or m a t i o na n di n t e rr e l a t e dr e i a t i o no fm ess a g e i n c lu d e di nt h e a c t i v i t y ， a n dm a k ei t r e a l i z e d ，m a n a g e d a n dus e d b y c o m p u t er h a v i n gu n i f i e dd i g i t a ld e f i n i t i o no fp r o c es si n f o r m a t i o n ，t h e d es i g nde p ar t m e n tc a nc 0r r e c t l yt r a ns m i tt h ei n f or m a t i o na n dh e l p e x c h a n g et h ei n f o r m a t i o na m o n gd e p a r t m e n t s f ir s to fa l l ，t h er e q u ir e me n t so fi n f or m a t i o nisp u tf or w a r d t h e n in tr o d u c et hede f i n i t i o n ，c h a r a c t er i s t i cs ，a p p l i c a t i o no fc l a ss i f i c a t i o n c o d ea n dc o d e s ys t e m t h e s t r u c t ur eo fc l a ss i f i c a t i o nc o d ea n d i n f or m a t i o nc o n t e n ta r ep o i n t e do u t c o d i n gm e t h o d so ft h i sp a p e ra r e a ls oi n tr o d u c e da f t er c o m p a r a t i o n a 1 s op u tf or w ar df u n c t i o n a ld ia gr a m a n dd a t ab a s eo ft h epr o c ess t h e n ，a f t e r m a n yp r a c t ic es i n c l o t h i n gf a c t or i e s ，c 0 1 le c t i n gt h e m a t er i a ls ，s t u d y i n ga n dr es e ar c h ，t h ed es i g no fc o d er u l ea n ds c h e m e a r ec a r r i e do u t w i t hc o n s u l t i n gt h ec l a s s i f i c a t i o nc o d eo fm a c h i n e r y ， a v i a t i o na n di i br a r yt a x o n o m y ，a n da n a l y s i n gt h er e q u es to fc l o t h i n g p r o c e ssi n f o r m a t i o nc o d e ，t h ei n f or m a t i o nd ur i n gc l o t h i n gpr o c es sis i i i 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 c o de da l l dd e f i n e di nf or 1 1 1o ff i g ur eorl e t t er ，a n diss t or e di nd a t ab ases ， i n c lu d i n gm a n a g ei 1 1 f o r m a t i o n d a t ab as e ，c l o t h i n gm a t er ia ld a t ab a s e ， e q u i p m e n td a t a b a s ea n do t h erv a r i o u sk i i l dso fs h ar i n gd a t ab a s es a n dt h e n ，c o m b i n ec er t a i nc o d er u l e ，g i v i n ga l lk i n dso fpr o c ess m ess a g esc 0 1 1 n e c t i o nsa n dd es i g n ir l gt h e s t y lec o d e ，w or k f i l ec o d e ， g tc la ss i f i c a t i or lc o d ea n dp a t t er nc o d e d on o tm a k et h ec o d eb e c o m e is o ia t e di n d i v i d u a l ，b u tc a nd e s c r i b eac e r t a i l l k e ye l e m e n to ft h e c l o t h ir l ga 1 1 a r o u n d e d f i n a l i y ， i n t r o d l l c et h e a p p l ic a t i o n i nt h es e a m ，f a br i c d es cr i p t i o n ，a n d pr o c e s s pr o p er t y ，a n dt h es e ar c ha p p l i c a t i o no fm e n s s h ir t v ba 1 3 da c c e s sa r eu s e dt od es i g naw or kf i l e s ys t e m t h is s ys t e mm o v e st o w a r dst h epr a c t i c a la p p i i c a t i o na n dp u tu pab r i d g ef or t h er es e a r c hr es u l t so ft h ist e x t a n di t saa s e f u lr es e ar c h t h ed es i g no fc o d ec o n s i d e r sb o t ht h ec h a r i c t er is t i c s0 fc l o t h ir l g i n d us t o r y ，tr a d i t i o n a lpr o c e ssi ns u f f i c i e n c y ，a n dpr o p er i t i e so fc l o t h i n g pr o d u c t a n e wd es i g no f c o n y e n i e n t l y i n f o r m a t i o ns e ar c h i n g ， a u t o m a t i c l yf i l l i n gi nm e t h o d isp u tf o r w a r d o n e ei n p u t ，t h ec o d ew i l l b es a v e df or e v er t h e a d v a n t a g e so fc o d i n ga r ee x a c t ，c o n v e n i e n ta n d s p e e d y f r o mt h ec ur r e n ts i t u a t i o n so fc i o t h i i l ge n t er pr is es ，t h is p a p e r a p p l ies c o det o c l o t h i n gpr o c e ss ，a 1 - 1 d d e v e l o p saw or kf i l e s ys t e m 。 w h i c hh a v ec er t a i ni n n o v a t i v ea n da c t u a ld ir e c t i v e s i g n i f i c a n c e i n d i g i t a | d e v e l o p m e n to fc l o t h i n gm a n u f a e t u r i n gi n d us t r y l iw e n j u a n ( f a s h i o nd e s i g n a n de n g i n e e r i n g ) s u p e r v i s e db y p r o f es s o rz h a n gz u f a n g k e y w o r d s ：p r o c e s s i n f o r m a t i o n c o d i n g ，d i g i t a ld e f i n i t i o n ， a t t r i b u t es - c o n t a i n i n gc o d i n g ，s e q u e n c ec o d i n g ， c l a s s i f i c a t i o nc o d e ，i d e n t i f i c a t i o nc o d e ，o b je c t p r o p e r t yt a b l e i v 硕士研究生学位论文 面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 箭古 月盯舌 现代市场对产品品种、花色和数量的需求多样化、快速变 化且无法预测，明显表现出“多品种、变批量 的特征，在传 统“少品种大批量 的基础上发展起来的产品设计、制造过程 组织模式和实施技术，己不能适应制造业的发展趋势。为了适 应全球化的市场竞争，企业开始寻求适用于自身发展的先进制 造技术。在新的产品开发模式下，如何组织和进行生产制造是 关键。而在生产制造活动中，工艺设计以及在工艺设计中产生 的大量复杂的工艺信息的组织和管理又是关键，也是产品开发 的关键。 服装产品的“鲜活”性，要求服装企业对市场做出快速准确 的反应，实现敏捷制造和销售；对能够集数据库的管理数据能 力、网络的通讯能力以及工艺设计过程的控制能力于一体，实 现分布式环境下的信息交换与共享、并对工艺设计过程进行动 态调整与监控的信息管理系统提出了迫切要求。工艺设计包含 的内容也大大延伸，它不仅起到连接产品设计( cad ) 与制造 ( c am ) 的桥梁作用，而且贯穿产品的开发全过程，并且产生 大量的工艺信息，除了对服装款式和部件的工艺路线( 如：工 艺过程、工艺要求、工序内容) 的详细描述外，还有许多与工 艺活动过程相关的管理信息、相关的产品结构数据、产品生命 周期中的所有工艺准备数据、以及派生出的用于采购、销售、 成本等信息，这些工艺信息涉及同一企业的很多部门，甚至涉 及不同的企业，因此，这些信息很难集中有效的管理。 目前， 国内服装企业主要用手工方式填写相关工艺文件，通过专人传 递或邮寄来沟通，效率低下。 随着计算机和信息技术在各个领域内的广泛应用，服装这 个传统行业也在逐渐改进其原有生产模式。我国服装生产软件 如服装cad 软件、生产管理软件、营销管理软件等在服装企业 v l i 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 内已经得到了一定程度的应用。 但是目前不同品牌的软件之间还无法进行直接的数据交 换，这种状况有可能成为服装生产软件甚至服装业发展的制约 因素。针对这个问题，发达国家已经制定了相应数据的标准， 使不同软件间直接数据交换成为可能。 这些数据是为服装生产服务的，而服装生产过程也是服装 的信息在生产的各个环节流动的过程。计算机技术和信息技术 发展给信息流动的进步带来了契机。为了方便信息的交流，建 立适当的标准或协议是十分重要的。数据的标准化，就是以一 种标准的形式对这些信息进行统一的编码。 早在 l993 年，美国服装制造业协会( aa m a ) 定义了一 套用于服装样板数据交换的标准，该标准使不同品牌的服装生 产软件的数据可以进行交换。l9 95 年国际标准化组织( iso ) 也建立了一套用于服装产品数据表达和交换的模型化标准 ( iso 10 3 03 ) ，定义了一套人类和计算机都可理解的信息模型 化语言，使得服装cad 得到了较快的发展。 而服装工艺在生产中地位如此重要，ca p p 的发展更是刻不 容缓，但是服装工艺至今为止，没有一套标准分类编码，使得 软件之间的互通与兼容无法实现，这不仅阻碍了服装工艺的发 展和革新，在大局上，也阻碍了数字化服装业的进步。 本课题研究的面向制造的服装工艺信息数字化定义正是在 这样的背景下提出的，试图采用编码描述和定义工艺设计中所 应包含的信息以及这些信息之间的相互关联关系，并使其成为 计算机中可实现、可管理和可使用的信息l lo 】。 v i i i 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。 学位论文作者签名：辱义幽 日期：丑邮年) 2 月药日 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。 保密弋厂在l _ 年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密 口。 学位论文作者签名：李 日期：么蝎年1 2 月药日 支娲 指导教师签名 ：磊彳谬 日期： 年月 日 。码lz 万 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 第一章绪论 首先介绍本课题涉及的三个最重要的基础概念：影响服装 工艺的因素、工艺信息的内容和数字化定义。影响服装工艺的 因素和工艺信息的内容是本研究的立足点，数字化定义是本研 究的技术和方法。之后简要概括本文的研究内容。本课题的设 计从信息的集成性和共享性出发，对工艺信息编码方案和工艺 数据库系统进行概括说明。为了更清楚地体现论文的结构，本 章的最后对论文的组织安排作了说明。 1 1 课题所涉及的基础概念 1 1 1 影响服装工艺的因素 服装工艺一般比较复杂，不说款式变化不定的时装，即使 是款式相对稳定的西服，其工艺也非常复杂( 一般在200 个工 序以上) ，并且受许多因素的影响。 根据实地调研及对大量服装工艺资料的总结和归纳，影响 服装工艺的因素主要可归为五类，即款式、面料和辅料、设备、 工艺习惯、客户要求。 ( 1 ) 款式：款式是影响服装工艺的主要因素，不同服装款 式有不同服装加工工艺，比如男西装总体款式看起来似乎变化 不大，但实际上仍然存在着许多不同。如前身大袋类型( 开袋 或贴袋) 、驳头类型( 戗驳头或平驳头) 、止口明线形式、开叉 形式、里子形式都将影响服装的工艺。 ( 2 ) 面料和辅料：在服装加工过程中，使用不同的面辅料 常常会引起工艺的较大变化。比如选用格、条面料，某些部位 的加工要考虑对格或对条。另外，面料的质地和厚薄也影响到 辅料，使得辅料的使用方法和使用位置发生变化。 ( 3 ) 设备：设备是影响服装工艺的重要因素。不同的设备 其功能也不同，甚至差别很大。因此，采用不同的设备将会导 致不同的工艺路线和工艺方法。服装加工设备中除了普通平缝 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 机外，还有许多服装专用设备。这些专用设备一般具有工艺复 合功能，一次可完成原来普通设备和人工需要几道工序才能完 成的工艺。采用通用设备或专用设备时，工艺方法和工艺路线 会有相应的改变。例如专用开袋机具有绱开线和开兜的复合功 能，若该机因故障或负荷暂无法使用，可用平缝机和手工代替， 导致了不同的工艺。 ( 4 ) 工艺习惯：对于客户未作具体要求的因素，生产厂家 可根据自己的工艺习惯自行确定。这主要是依据工厂工艺习惯、 材料库存、工人和设备状况、产品等级、成本和生产率等因素 综合考虑。在这种情况下，工艺人员的经验和习惯对服装加工 工艺有相当大的影响。 ( 5 ) 客户要求：一般客户只提出款式、面料和主要辅料等 方面的要求。但有时，某些客户还提出一些非常具体的工艺要 求，如辅料的使用及特定的工艺方法等。因此，在服装工艺定 制时必须予以考虑，对客户的各种要求作出反应。 1 1 2 工艺信息的内容 在制造企业中，产品的工艺设计不仅是一个物料转换的过 程，而且是一个复杂的信息变换过程。先进制造系统各环节之 间信息联系的日趋错综复杂和产品本身技术含量的增高，也使 得产品开发过程中的工艺信息量日益增多。工艺设计中产生的 各类信息是数字化服装工艺系统( 见图1 1 ) 的重要组成部分。 根据对影响服装加工工艺的因素和工艺设计所需要信息的 总结，服装工艺信息包括管理信息、样板信息、结构信息、材 料信息、加工信息和工艺文件等内容： ( 1 )管理信息：也称服装的总体信息，描述服装的基本属 性，包括款号、品牌、客户、规格等内容； ( 2 )样板信息：包括样板名称和数量、裁剪要求、排料 要求等内容； 2 硕十研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 ( 3 ) 结构信息：服装结构是信息描述的重要内容。不同类 型的服装结构差别较大，相同类型的服装结构相对稳定( 时装 除外) ，但也有一些差别。服装结构可用“服装类别一部位和部 件 这种层次性树状结构来描述； 图1 1数字化服装工艺系统研究 ( 4 ) 材料信息：主要是对面料和里料的描述，包括面料成 硕士研究生学位论文面向制造的服装丁艺信息数字化定义研究 分、颜色、门幅、厚薄以及里料的名称、颜色等。还包括衬料、 絮填料及其它辅料的名称； ( 5 )加工信息：服装加工中有许多部位的加工制作方法在 款式设计时无明确规定，有时客户会提出具体要求，但大多数 情况下则是由工艺人员自行确定，包括工艺要求、工艺操作、 缝型、线迹、工艺设备等： ( 6 ) 工艺文件：将工艺文件与所需的产品数据和工艺数据 一一关联起来，当需要显示或输出工艺文件时，系统自动激活 所有链接关系并将数据填入工艺文件模板的相应栏位中，从而 显示或打印出真正的工艺文档以指导服装生产过程。 1 1 3 数字化定义 产品数字化定义( digita1p r0d uctdefiniti0n ，dpd ) 技术 是在产品信息建模技术基础上发展起来的、面向产品数据管理 层的应用技术，其主要目标是，以面向产品管理层的信息建模 为目的，以设计、制造等过程中的应用层建模为基础以数字 化过程中的多种规范为约束条件，以产品结构树为纽带，最终 实现产品的数字化定义及其产品数据的管理过程心引。dpd 技术 最初由美国b0 eing 公司提出，并在b0 eing7 77 等机型的研制中 得到成功应用。我国航空工业第一集团公司在预研项目“异地 无纸设计制造技术 中，对dpd 技术进行了研究，开创了国内 d pd 技术研究的先河。此后， 由航空工业第一集团公司、清华 大学、中科院软件所共同承担的国家8 63 cims 重大关键技术攻 关项目“航空c ims 工程 ，在继承上述预研项目成果的基础上， 对dpd 技术进行了更为全面和深入的研究，实现了结构件部件 级的产品数字化定义。 1 1 3 1d pd 的基本概念2 3 j 产品数字化定义面向从设计、分析、制造、装配到维护、 销售、服务等产品全生命周期的各个环节，用于描述和定义产 4 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 品全生命周期的数字化过程中所应包含的信息以及这些信息之 间的相互关联关系，并使其成为计算机中可实现、可管理和可 使用的信息。dpd 的概念具有以下特点：( 1 ) dpd 描述和定义的 信息应该满足产品全生命周期的数字化信息需求；( 2 ) dpd 不仅 需要对产品全生命周期中的信息进行合理有效的描述，更重要 的是描述和定义这些数字化信息之间的相互关系。因为产品信 息之间的关系描述直接影响信息的存储、检索查询和使用效率； ( 3 ) dpd 描述和定义的信息及信息关联关系必须可以在计算机中 存储、管理和使用。 1 1 3 2 数字化服装业的发展 数字化制造时代革新了制造的科学基础。从5o 年代起， 特别是近30 年来，信息技术的迅速发展及其与制造的融合，使 制造日益走向数字化。传统制造中许多定性的描述，都须转化 为数字化定量描述，在这一基础上逐步建立不同层面的系统的 数字化模型，并进行仿真。制造正在从部分量化和部分经验化、 定性化逐步转向全面数字定量化。数字化制造迫切要求解决制 造状态与过程的数字化表述：工艺信息的可靠获取及其传递 【1 3 】 a 中国的服装企业拥有量居世界第一，但这一看似“荣誉”的 数字背后，却存在着严重的信息危机：我国服装企业信息化程 度只有l0 左右，与欧美的80 有着极大的距离，大部分企业 还停留在传统的设计模式，产品附加值低、品牌优势不明显、 创新能力弱、库存积压严重。企业信息化的水平也只停留在孤 岛似的初级阶段，cad 、capp 、er p 等信息化产品都独立运行。 我国服装企业大都采用平缝机、包缝机来进行各类服装的 加工，专用机的应用不到l0 ，因而企业内部工艺落后，工艺 计划较紊乱，工艺流程排列不合理，有的相当落后，因而现代 服装的工艺计划、工艺流程和生产计划必须纳入计算机辅助设 硕士研究生学位论文露向毒l 造魄服装王艺傣息数字纯定义研究 计，亦即所谓的计算机辅助工艺计划( ca pp ) 。 国家信息化办推进工作办公室已将纺织行业列为国家信息 化工作试点行业，并要求抓紧制定信息化试点工作方案，结合 行业和企业实际，抓好企业信息基础化建设，把行业数据库建 设、提高全行业信息网络化、电子商务、标准化、信息共享等 作为当前工作试点的主要内容。 我国加入w t o 后服装业将有很大的发展，服装产品趋于小 批量、多品种、个性化，对服装企业设计和生产提出更高的要 求，即要求具有随着计算机集成制造系统( 简称cims ) 在企业 豹广泛应用，为寻求有效的工艺设计方法提供了可能，从缩短 生产准备周期，提高工艺文件质量，使广大工艺人员从繁琐和 重复的劳动中解放出来，提高企业内部信息的集成度等方面考 虑，计算机辅助工艺过程设计便应运而生，服装生产过程是一 个典型的工艺加工过程，应用计算机辅助服装工艺过程设计是 必然趋势，刻不容缓。 1 。2 课题的研究内容 完善的工艺信患及其合理描述是进行王艺设计及其他生产 活动的前提。机械产品的数字化定义已有大量的研究，并且取 得了一定的成果，但至今仍不完善。瑟对服装信息数字化定义 的研究则很少，由于服装结构和工艺的复杂性，准确的描述其 关系较为复杂。 在不同的应用领域，对工艺信息的数字化定义也不尽相同。 本文主要研究内容如下： ( 1 ) 综合比较、分析两种编码方法( 含属性编码和顺序编 码) 之后，提出本论文所选用的编码方法。 ( 2 ) 对服装工艺过程中涉及到的信息进行编码定义，将各 类服装王艺信息以数字或字母的形式分类、表现，并存储于数 据库中。 6 硕士研究生学位论文瑟向制造的服装王艺信息数字饿定义研究 ( 3 ) 结合一定编码规则，给各类工艺信息之间建立联系， 不使其成为孤立的个体，而是能够较全面地描述服装某一要素； ( 4 ) 将工艺文件与所需的产品数据和工艺数据一一关联起 来，当需要显示或输出工艺文件时，系统自动激活所有链接关 系并将数据填入工艺文件模板的相应栏位中，从而显示或打印 出真正的工艺文档以指导服装生产过程。 。3 课题的设计 1 3 1 集成性一工艺信息编码方案 要实现c a d ca pp ca m 酶信息集成首先要解决的阀题是l cad 、c app 与cam 的信息交换途径。 这一闯题篱单地说，就是如何将ca d 的几何信息转换成 capp 能够理解的形式，capp 进行工艺决策后再将其传递给 ca m ，并麓为ca m 所理解。因此需要建立一种“语言”，使 ca d ca pp ca m 能通过它进行数据传递，编码技术使这种“语 言”得以建立。需要解决如下嚣个技术问题： ( 1 ) 如何建立完善的信息系统：即应该包含哪些信息； ( 2 ) 如何制定编码规则：即如何使信息编码的制定合理蔼 规范。 对予第一个问题，完善、全面的信息系统应综合考虑服装 管理、设计、结构、材料信息、加工方面的信息，ca pp 不是简 单地用计算机人机交互代替工艺文件的打印，而必须为 cad capp ca m 整个系统提供结构化的工艺过程信息。工艺信 息不再只是狭义地表示为工艺方法，广义的工艺信息应包括上 述所有内容，因此将工艺信息分为15 个大类，即管理信息、样 板信息、服装材料、服装性别、服装类别、服装部位和部件、 工艺要求、工艺操作、缝型、线迹、工艺设备、规格部位、结 构线、英文字符及图标代号和工艺文件。 7 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 第二个问题，通过大量学习其他行业，主要是机械行业先 进成熟的建码方法，结合服装自身特征，选取适合服装行业的 编码系统。同时以国标为参照依据，对国标进行补充、丰富、 完善，提出一套工艺信息编码方案。 1 3 2 共享性一工艺数据库系统 在整个c im s 中信息的交换和共享基于分布式数据库系统。 因此要实现工艺系统信息的共享，就必须建立基于分布式数据 库的结构化工艺信息模型( 见图1 2 ) ，也可以说是将工艺文件 上的信息结构化后存入数据库。 人机交互信息+ 来自cad 的十 信息 提取工生成缝转换工 艺信息制工艺艺格式 十十十 共享数据库 图1 2 结构化工艺信息模型 可读工艺文档 插入共享库的 工劳文档 数据库由若干个参数库组成的，其主要功能是支持和保证 工艺系统在正常状态下的数据交换、查询及传递以满足工艺设 计的最终需求。由于工艺数据的庞杂性和各数据之间的相关性， 数据库的设计和管理应充分利用最先进的数据库技术。 工艺人员可以对数据库中的数据进行日常维护和管理以适 应生产环境的变化。 ( 1 ) 可视化的工艺路线导航树 系统将存放于数据库中的款式、部件的工艺过程信息按树 形结构组织、显示，使工艺员对整个工艺过程了然于胸。对工 艺过程的修改通过对工序树节点的插入、删除、复制、剪切等 简便快捷的操作便可完成。 ( 2 ) 工艺过程信息的编辑 8 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 工艺过程中用到工艺数据库和工艺知识库中的数据时均可 以通过导航按钮进入相应的数据库或知识库，然后可以利用数 据库或知识库提供的各项功能找到需要的数据确认返回，即可 以得到该项数据，无须任何键盘操作。 本课题的创新点及研究意义在于： ( 1 ) 提出一套服装工艺信息分类编码，并将该分类编码进 行联系，应用于款式的描述、成组分类编码、工艺文件和样板 的命名。对服装行业编码工作的开展和标准化，以及cims 的集 成有一定的创新性和指导意义： ( 2 ) 服装行业中所有的工艺信息都用统一标准编码来表 示，从标准本身的作用来看，可以规范服装工艺术语，改变地 区之间术语的不统一问题，使各地之间的商业交换能顺利地进 行；从计算机的应用方面来看，方便工艺信息的数据管理，解 决不同软件之间数据交换问题，为企业减轻管理工艺数据的负 担；从整个数字化服装业的发展来看，有利于cims 在我国服 装企业的应用和集成： ( 3 ) 设计开发出一套服装工艺文件编制系统，对编码进行 部分应用。信息一次输入，全程共享，以及工艺数据库辅助工 艺人员的工艺决策，都极大地提高了工艺设计的效率。 1 4 本文的组织 第一章对课题涉及的三个最重要的基础概念进行了介 绍。给出了本文的研究内容、设计方案和组织安排。 第二章本章首先提出工艺信息描述的基本要求，然后介 绍编码的定义及特点；分类编码系统的结构形式及信息含量： 通过对两种编码方法的比较分析提出本论文所选用的编码方 式。最后阐述说明编码对信息的分类检索功能图和工艺数据库 内容。 第三章从信息编码的需求出发，对信息编码进行总体设 9 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 计，将服装工艺信息进行分类、编码。根据上述编码，设计款 式图形信息编码、服装gt 分类编码、样板编码和工艺文件编码 四种编码结构。提出编码的检错方法及服装编码系统功能模块。 第四章在第三章编码设计的基础上，举例说明编码的应 用。选择了vb 开发语言和ac c ess 数据库，设计开发一个服装 工艺文件编制系统。举例说明男式衬衫在文件编制系统中的应 用过程。评价系统的代表性和使用价值。 第五章在总结本文工作的基础上，对服装工艺信息编码 技术和工艺文件编制系统的进一步研究和实用化进行了展望。 1 0 硕士研究生学位论文 面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 第二章编码概述及分类检索 2 1 工艺信息描述的基本要求 设计服装制造工艺，首先必须充分掌握服装款式的结构和 工艺特征。工艺信息描述是ca pp 系统工作的基础，工艺信息 包括结构、材料、性别、缝迹、工艺要求、规格尺寸、设备等。 因此，工艺信息描述的基本要求是： ( 1 ) 能全面、准确地描述款式或部件的全部信息。 ( 2 ) 能容易地被计算机接受和处理。 ( 3 ) 能方便地与其他系统如ca d 、cam 链接。 ( 4 ) 结构合理，易于工程技术人员编程。 在此，工艺信息描述采用编码的方法。编码作为事物的可 视标识符号，犹如人的名字，是给人的“第一印象 ，是进一步 了解事物的窗口。基于这一角度，赋予编码丰富的信息，将为 数据的访问提供一种更为直接、高效的手段。 2 2 编码的定义及特点 cim 的最终目标是建立一个高度集成，总体最优并具有最 佳效益的计算机集成制造系统( cims ) 。要实现该目标必须建立 一个统一的信息分类编码标准，进行信息相似性处理，以使信 息共享，达到系统整体最优。 所谓编码就是用字符( 数字、字母或符号) 对信息的各有 关特征进行描述和标识的一套特定的规则和依据。编码的目的 在于提高信息处理的效率。分类编码必须标准、系统化。将分 类编码以标准的形式发布，就构成了标准分类编码或称标准分 类代码。 服装工艺信息编码，顾名思义，就是用字符( 数字、字母 或符号) 对服装工艺的有关信息进行标识。将服装工艺信息编 码以标准的形式发布，就构成了服装工艺的标准信息编码。 工艺信息编码要对服装企业大量工艺信息进行综合分析， 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 不仅能对各个事物特征做到最小包络，而且还有一定的可靠性 和健壮性，最大限度地减少信息分类的二义性，避免数据冗余。 其二，编码要面向事物特征。其三，编码不仅能包括过去、现 在和将来的事物特征，而且在结构和容量上应当具有一定的柔 性。最后，编码结构应当简单，复杂的结构易人为出错。 2 3 分类编码系统的信息分析 2 3 1 分类系统的结构形式 成组技术编码系统的结构是多种多样的，但是从基本结构 来看，目前常用的不外乎三种，即链式结构、树式结构和混合 结构。如图2 1 【4 1 所示。 团 词 1 0 如1 0 l o _ 舡m 镶式结构 啄珊0 0 粤0 i ： b 1 0 坩i “t o 一扣i o 甜式翦枸 独立环节 混台笨掬 图2 1分类编码系统的结构 链式结构的各码位之间的关系是并列的，平行的，每个码 位内各特征码具有独立的含义，与前后位无关。树式结构的各 码位之间是隶属关系，即除第一码位内的特征项外，其他码位 特征的确切含义都要根据前一位来确定。混合结构兼有链式结 构和树式结构的长处。机械行业许多零件分类编码系统都是由 混合环节组成的。 1 2 一 一 ： o一-；oj：9一一书呻雄焉 2；9 一m 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 2 3 2 系统的信息容量 若系统有n 码位，每个码位内的( 特征) 项数为z ，系统中拥 有关联环节数为l ，则： 链式结构的信息容量为：r l = z n ， 树式结构的信息容量为：r s = z z d f 混合结构的信息容m - 为：r h = ( n - l ) z + z 1 - a 由此可知，当n 与z 的数值一定，则树式结构所包含的信 息量最多，混合结构者次之，链式结构者最少。但是由于树式 结构各码位的代码所包含的信息不是固定的、唯一的，而要受 前一位的管辖，因此不便记忆和使用，而链式结构正好与其相 反，便于记忆但信息容量少，所以实际上多采用两者兼有的混 合式结构。如德国的op it z 系统是一个十进制九个码位的混合 结构分类编码系统，其系统结构简单，系统性好，信息排列规 律性强，便于使用和记忆，但分类标志不全，易产生多义性。 而日本的kk 3 系统是个供大型企业用的十进制廿一位码位的 混合结构系统，采用了零件的功能和名称作标志，便于设计部 门检索，并大量采用了“三要素完全组合 排列原则使零件分 类更加明确，但有些码位及特征项出现率较低【4j 。 2 4 两种编码方法的比较分析 2 4 1 两种编码方法的定义和应用举例 2 4 1 1 含属性编码 含属性编码，即以对象的各级属性代号组合而成的编码。 例如身份证编码“110108 6 81014 61 l 的前几位编码就是含属性 编码，“11o 一一代表“北京”，“l08 ”一一代表“海淀 ，“68l014 一一代表此人的生日“68 年l0 月14 日 。再例如“五笔字型 汉字输入法的汉字编码等等。含属性编码中包含了对象的有用 硕士研究生学位论文 面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 属性代码，通过对象的代码，根据编码规则可以推断出对象的 部分属性。在计算机处理中，对于每一级的对象属性，可以建 立较简短的对象属性表，根据代码判断出对象的各级属性； 也 可通过case 语句等在程序中直接判断对象的各级属性。 2 4 1 2 顺序编码 顺序编码，即按照一定的顺序进行连续或间断连续的方式 编码，例如以上身份证中的后三位编码就是顺序码，“6l l 一 代表满足“1 l010 8 68lol4 ”条件下，此人的登记顺序号。再如 汉字“区位码 的编码等等。顺序编码不含编码对象的属性内 容，只是按照一定的规律将对象依次编码，人们无法根据代码 本身得知对象的属性内容。在计算机处理中，需要建立一个顺 序码和对象属性关系的数据表，便于计算机根据查表得到对象 的属性，对象不同的属性内容均需在数据表不同的字段中对应 列出。计算机根据对象代码数据表的查询，得到对象相应的属 性值。 2 4 1 3 两种基本编码方式的混合编码 两种编码的混合编码，即一部分为含属性，而另一部分为 顺序的编码，身份证编码就是一个典型的例子。顺序码中可能 还含有一定的属性，例如身份证的后三位本来为顺序码，但单 号代表“男性 ，双号代表“女性 ，顺序号中蕴藏“男女 属 性。 2 4 2含属性编码和顺序编码的数学模型分析 假定某一基础公共信息数据包括n 层属性，每层属性对应 的可能属性值的集合分别为a ，b ，k ，集合的大小分别为 n0 ，ni ，nn 1 。 2 4 2 1 含属性编码的基本数学模型 编码描述为：x = a + b + + k ，属性的多层组合式编码。 1 4 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 其中：各层可能属性集合分别为 a = a0 ，a1 ，a no 1 ) b = b0 ，b1 ，bni i k = k 0 ，k1 ，k nn 1 ) 编码举例：x = a o + b2 + + k5 如果a o = 0 ，b2 = h ，ks = 5 ，则x = 0h 5 因此，通过ao + b2 + + k5 的组合编码，可以得知对象的第 0 层属性值为a o ，当然，还必须建立a0 编码和具体属性之间的 对应关系表。 2 4 2 2 顺序编码的基本数学模型 编码描述为：y = y o ，y1 ，y m 1 ) ，对象全部可能的顺序码 的集合。 其中，m 为可能的编码个数，如果要对以上对象进行编码， 则可能编码的个数为 m = n 0xn 1x ”xn n 1 即顺序编码的最大容量为属性编码各层属性集合个数的乘 积。 通过编码y 不能直接判断出对象各层属性值。因此，需要 建立全部顺序编码的属性数据表。 2 4 3 含属性编码和顺序编码计算机的处理模式分析 2 4 3 1 计算机处理编码和属性之间的两种基本方法 为对象进行编码，主要是便于计算机存储和处理计算，无 论是含属性编码还是顺序编码，对于计算机而言，均必须知道 编码的全部有用属性，这样就必须建立编码和对象之间的对应 关系。通常有两种方法：一是将编码的属性值直接编写在系统 源程序中，二是在源程序之外，建立数据库表。 ( 1 ) 将属性直接写在源程序中 硕士研究生学位论文面向制造的服装工艺信息数字化定义研究 例如： s e l e c tc a s ea caseo a = a 0 case1 a = a 1 c a s en o i a = a no i e n ds e l e c t 上述程序对编a 的属性进行判断，当a ；0 时，其属性a = a o ； 当a - - l 时，其属性a = al ，。如果属性a1 的编码由于各种原 因需要重新编码为“100 ，则上述程序中的“ca se1 ”需要修 改为“case100 ”。因此，该方法虽提高了程序的运行速度，但 当编码发生变化时，需要改变系统源程序，一般不宜采用。 ( 2 ) 建立独立于源程序的编码属性数据库表 将编码与其属性之间的对应关系建立数据库表，计算机源 程序通过对数据库表的搜索，判断编码的属性。计算机的计算 速度不如直接程序判断快，但编码变化后无需改变源程序，便 于程序和编码的维护与修改。 一般采用此方法来建立编码和属性之间的关系。 2 4 3 2 含属性编码和顺序编码数据库的区别 ( 1 ) 含属性编码 含属性编码，需要建立各层属性编码的数据库表。如果有 n 层属性，就必须建立n 个数据库表。例如：第0 层属性a 的 对应数据库，如表2 1 所示。 表2 1第0