李鵬威,尚笑梅
(蘇州大學(xué)紡織與服裝工程學(xué)院,江蘇 蘇州215006)
在服裝生產(chǎn)過(guò)程中,樣版的制作對(duì)打版師依賴程度高且效率低、精確度不高,因此,服裝樣版的智能化對(duì)服裝行業(yè)有著實(shí)際的意義。所謂服裝樣版智能化技術(shù),是指將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能處理技術(shù)應(yīng)用于服裝樣版設(shè)計(jì)和推版,快速生成系列化服裝樣版[1]。即建立服裝樣版數(shù)據(jù)庫(kù),方便快捷地調(diào)用庫(kù)文件里的服裝樣版,按照尺寸規(guī)格、款式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)再對(duì)其進(jìn)行修改就可以智能生成新樣版,這樣可以大大提高工作效率,實(shí)現(xiàn)服裝樣版設(shè)計(jì)系統(tǒng)的智能化。
主要過(guò)程包括下面4個(gè)方面[2]。
(1)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段
通過(guò)充分調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象,詳細(xì)了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作情況,明確用戶的各種需求,然后確定系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,并抽象成概念模型。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不僅要按照當(dāng)前的應(yīng)用要求來(lái)設(shè)計(jì),而且必須充分考慮今后可能的擴(kuò)充和改變。
(2)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段
將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型(例如關(guān)系模型),并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)應(yīng)該選擇適于描述與表 達(dá)相應(yīng)概念結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型,然后選擇合適的DBMS。
(3)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段
這一階段是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)滿足企業(yè)需求的一個(gè)重要階段,是直接影響著數(shù)據(jù)庫(kù)的適用性的重要階段。其主要工作是把虛擬的邏輯數(shù)據(jù)模型投入到物理結(jié)構(gòu)中,根據(jù)各項(xiàng)因素的要求,進(jìn)行設(shè)計(jì)、索引等工作,以試驗(yàn)設(shè)計(jì)的適用性。
(4)實(shí)施階段
實(shí)施階段的主要任務(wù)是用RDBMS提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言和其他實(shí)用程序?qū)⑦壿嫿Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果詳細(xì)描述出來(lái),成為DBMS可以接受的源代碼;再經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)試產(chǎn)生目標(biāo)模式,最后完成數(shù)據(jù)的載入工作。
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)、并行計(jì)算技術(shù)等互相滲透和結(jié)合,是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用的主要特征,如分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)和主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
(1)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由一組分布在網(wǎng)絡(luò)中的不同計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)組成。系統(tǒng)中每臺(tái)服務(wù)器有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及若干臺(tái)客戶機(jī),3臺(tái)服務(wù)器之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有獨(dú)立處理的能力,可以執(zhí)行局部應(yīng)用,同時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)執(zhí)行全局應(yīng)用。用戶通過(guò)客戶機(jī)可以對(duì)本地服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行某些應(yīng)用,也可以對(duì)2個(gè)或2個(gè)以上節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行某些應(yīng)用。
(2)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)
知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)和人工智能兩種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中引入人工智能技術(shù),把數(shù)據(jù)庫(kù)看作一個(gè)人工智能系統(tǒng),利用人工智能技術(shù)來(lái)提高DBMS的表達(dá)、推理和查詢能力。其功能主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)推理能力的擴(kuò)充、語(yǔ)義知識(shí)的引入、知識(shí)的獲取、知識(shí)和數(shù)據(jù)的有效組織及管理等方面;而效率則體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)用戶查詢的快速響應(yīng)和查詢優(yōu)上[3]。
(3)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)
在實(shí)際應(yīng)用中,如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等通常希望數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在緊急情況下能根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的當(dāng)前狀態(tài)主動(dòng)做出反應(yīng),并執(zhí)行相應(yīng)的操作,向用戶提供特定信息。主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)是相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)性而言的,其主要任務(wù)是提供對(duì)緊急情況的及時(shí)反應(yīng)能力,同時(shí)提高數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的模塊化程度。主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)通常采用的方法是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中嵌入事件、條件、動(dòng)作規(guī)則,在某一事件發(fā)生時(shí)引發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)去檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)的當(dāng)前狀態(tài);判斷是否滿足設(shè)定的條件,如果條件滿足便觸發(fā)規(guī)定動(dòng)作執(zhí)行。
作為服裝CAD系統(tǒng)重要組成部分的樣版設(shè)計(jì)系統(tǒng),只是簡(jiǎn)單重現(xiàn)人工操作的樣板設(shè)計(jì)方式,不能滿足現(xiàn)代化服裝生產(chǎn)的要求,服裝樣版系統(tǒng)功能的欠缺,導(dǎo)致了服裝企業(yè)對(duì)樣版設(shè)計(jì)系統(tǒng)的利用率偏低。但是,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們的現(xiàn)實(shí)需求,許多人不斷研究樣板自動(dòng)化技術(shù)并且取得了一定的進(jìn)展。
滕洪軍[4]在服裝CAD樣板系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展中指出,國(guó)外服裝CAD樣板系統(tǒng)主要采用人工繪制基礎(chǔ)樣板,系統(tǒng)能自動(dòng)保存樣板師的打板經(jīng)驗(yàn),并自動(dòng)生成新樣板。量身打板系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了直接數(shù)據(jù)輸入,電腦自動(dòng)改板,智能化水平較高,而國(guó)內(nèi)CAD樣板系統(tǒng)主要采用人工習(xí)慣的公式法和原型法繪制服裝基礎(chǔ)樣板,系統(tǒng)注重繪制工具的便捷性和適用性,多具有讀圖板讀入樣片的打板功能,部分系統(tǒng)具有參數(shù)化智能打板功能。
劉玉玉[5]在基于C#的西裝紙樣自動(dòng)生成系統(tǒng)的研究中指出目前國(guó)內(nèi)外服裝PDS打板系統(tǒng)注重紙樣部件的智能化,抑或完全模擬手工打板的步驟,開發(fā)工作量大,有些部件的程序設(shè)計(jì)比較靈活的人工打板設(shè)計(jì)周期更久,未能實(shí)現(xiàn)真正意義上的紙樣系統(tǒng)智能化。
劉瑞璞[6]在基于VLISP和Open DCL的西裝智能CAD系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中指出,目前國(guó)內(nèi)外智能服裝CAD系統(tǒng)的研究大多采用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)思想來(lái)描述服裝結(jié)構(gòu),以面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言如Visual Basic.NET、Visual C++和 Visual C# 等作為開發(fā)工具,并通過(guò)建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型去實(shí)現(xiàn)紙樣的自動(dòng)生成。該方法研發(fā)周期長(zhǎng),難度大,難以在服裝企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。
徐春陽(yáng)等人[7]在基于幾何約束圖的個(gè)性化服裝樣板生成系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)并開發(fā)了基于幾何約束圖的個(gè)性化服裝樣板生成系統(tǒng)。在對(duì)人體特征尺寸提取及特殊體型識(shí)別充分研究的基礎(chǔ)上,提出基于幾何約束圖的參數(shù)化服裝樣板模型,該模型能迅速對(duì)輸入的人體參數(shù)及特殊體型做出反應(yīng)并調(diào)整為適合用戶體型的個(gè)性化樣板,最后通過(guò)C#編程操Auto CAD VBA的方法實(shí)現(xiàn)了樣板參數(shù)化模型生成與調(diào)整過(guò)程的自動(dòng)化。
閻玉秀等人[8]在女套裝上衣尺寸自動(dòng)生成系統(tǒng)的建立與實(shí)現(xiàn)中,設(shè)計(jì)了服裝尺寸自動(dòng)生成系統(tǒng)。通過(guò)量取女套裝上衣經(jīng)典款式樣版的細(xì)部尺寸參數(shù),采用非線性主成分分析法對(duì)女套裝上衣樣版各特征指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行提取,利用多元回歸分析建立服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型。建立樣版尺寸自動(dòng)生成的理論模型,并通過(guò)編程加以實(shí)現(xiàn)。建立3層模糊綜合評(píng)判模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,可用于實(shí)際女裝生產(chǎn)樣板制作,快速、準(zhǔn)確地獲取樣板細(xì)部尺寸,初步實(shí)現(xiàn)了服裝制版的智能化。
葉招彩[9]在智尊寶紡服裝CAD自動(dòng)打板模塊及其應(yīng)用中分析了智尊寶紡服裝CAD自動(dòng)打板模塊的特點(diǎn)及操作方法;并應(yīng)用于東華原型和女裝產(chǎn)品樣板的制作上,只需繪制一個(gè)號(hào)型的樣板,當(dāng)更改尺寸表中的數(shù)值時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成所需號(hào)型的樣板,無(wú)須重新打板,實(shí)現(xiàn)了MTM樣板自動(dòng)生成。
本研究的樣板自動(dòng)生成系統(tǒng)。設(shè)計(jì)思路如下:
(1)系統(tǒng)要具備參數(shù)輸入功能。其中有定義尺寸規(guī)格、圖像對(duì)象屬性以及相關(guān)復(fù)合參數(shù)。
(2)系統(tǒng)要具備款式調(diào)整識(shí)別功能。設(shè)計(jì)過(guò)程中操作者自行規(guī)定的用于滿足服裝款式和工藝設(shè)計(jì)要求的變量。
(3)系統(tǒng)可以統(tǒng)合個(gè)體體型的相關(guān)參數(shù)和款式調(diào)整的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行樣版的自動(dòng)繪制。
由上述系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,本系統(tǒng)包括以下幾個(gè)組成部分:?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)界面、輸入?yún)?shù)、款式識(shí)別、樣版自動(dòng)生成。
圖1 樣版庫(kù)流程圖
服裝樣板的自動(dòng)化生成在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上利用規(guī)則庫(kù)、專家系統(tǒng)直接生成標(biāo)準(zhǔn)樣板,服裝樣板設(shè)計(jì)系統(tǒng)的重要發(fā)展方向?yàn)榉b參數(shù)化智能系統(tǒng)的研究。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和服裝樣板設(shè)計(jì)的發(fā)展,智能化服裝樣板系統(tǒng)必將走向開放化、通用化,隨著時(shí)代的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)需要不斷補(bǔ)充更多的專家知識(shí),選擇服裝領(lǐng)域公認(rèn)和時(shí)間檢驗(yàn)過(guò)專家知識(shí)庫(kù)為理論依據(jù),逐漸完善以適應(yīng)更多的服裝款式,提高服裝樣板自動(dòng)生成的準(zhǔn)確性、高效性和廣泛性。
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