服装CAPP导航设计的研究及实现

　　服装CAPP(Computer Aided Process Planning)是利用计算机快速、准确的信息储存能力实现对工艺设计所需的工艺数据信息资料(如典型工艺、国家标准、缝口示意图等)进行方便、快捷地汇总、编辑，从而为后续工艺设计提供更加准确、规范的信息.工艺知识是一种实践经验，具有模糊性和不确定性，很难用精确表达式描述，因此，现行的CAPP模块中存在大量的人机交互接口，将不易判断和处理的知识交给工艺人员完成.在CAPP设计过程中，工艺设计人员需要大量引用设计资源文档、资源数据和资源知识.服装CAPP导航设计模块正是一个便于工艺设计人员在智能导航式设计流程的指引下逐步完成服装工艺设计任务的工具性软件.它可以使服装工艺的设计过程更简单明了，将工艺人员从繁琐重复的事物性工作中解脱出来，从而迅速编制出完整而详尽的工艺文件，同时使服装工艺设计结果标准化.

　　1服装CAPP的编码表示方式

　　1.1 服装CAPP信息的特征

　　在服装制造领域，服装信息(包括几何信息、内部材料信息)可以从CAD数据库中获得.但服装构成的拓扑关系、缝制工艺特征以及为获得一定效果所需的工艺信息(需工艺规划者再设计)CAD不能提供，而后者恰恰是CAPP所需的重要信息.建立一个合理的服装信息描述模型是建立服装CAPP的基础，它关系到服装CAPP模块所选择的方法、总体结构及模块功能.服装智能导航模块软件建立服装信息输入模型时，应考虑到CAPP模块应具有一定的柔性及服装结构特点，因此采用柔性编码方式.

　　1.2服装CAPP编码的框架结构及其特点

　　1.2.1服装CAPP编码的框架结构

　　服装CAPP编码使用层次式框架结构描述服装信息，其编码框架分为3层：1)服装种类款式码，对服装大类进行说明;2)服装结构码，对某一款式服装的结构加以详细说明;3)服装工艺方法码，对用料、工艺方法或要求、使用设备加以说明.

　　1.2.2服装CAPP编码框架结构的优点

　　输入信息为表头信息、款式信息和工艺信息.这种分层次结构，将款式设计信息与工艺设计信息分开，有利于正确表述服装信息及工艺设计信息.工艺信息采用按部件分别输入的框架结构，明确各部件的工艺要求，有利于串行工序和并行工序的生成.

　　1.3服装CAPP编码实例

　　服装CAPP编码实例以男式衬衫及其袖子的编码建立方法为例，见表l、2.

　　表1服装GT分类编码层次结构

　　表2男衬衫袖子的编码表

　　2模块采用的对象表达方式

　　本模块采用树状结构来表示服装的结构，从而可方便地对服装各部件及其属性进行复制、增加、删除和修改.产品分类树的树根是服装款式，树叶是具体部件类别，中间经一级样片分类或多级样片分类，满足服装CAPP模块样片分类需求的树状结构.为了提高刷新速度，采用产品树逐步展开技术，如图1所示.男衬衫(产品)分为领子、袖子、前片、后片等6大部件，每个部件再分为子部件，子部件又可分为孙子部件(单个工序)，孙子部件又可再进一步细分(如工步等).

　　图1 服装CAPP智能导航设计模块的主界面图

　　3工艺设计的智能导航功能及其实现过程

　　从开始新的服装工艺设计到最终工步的选取，用户所有的设计工作都是在模块“指引”下完成的.

　　3.1参数及范围选择的启发式设计

　　参数启发式设计是指在设计中对相关的参数选择原则进行说明及范围提示，设计者可以参照这些提示选择参数及其范围，见图2.

　　图2参数选择及关键词联想示例图

　　3.2文本识别和关键词联想技术的运用

　　采用关联文本提示方法进行操作提示，即通过设计者在设计文档(CAPP软件、Word或VISIO等)中书写的设计文本提示设计者.当计算机鼠标位于该文本内容之上时，系统会自动捕捉文本内容，将其显示于导航工具软件中，并自动进行文本描述信息的查询，得到关于设计操作的资料提示，具体流程见图3.

　　图3文本感知技术应用流程图

　　3.3约束检查

　　约束检查即检查输入的参数是否为非法字符或是否超出范围，检查由实例操作得到的目标工艺方案自动进行约束条件的检验，如有问题则指出问题，设计者可以在模块的提示下进行修改.

　　3.4建立用户模型

　　在用户使用服装CAPP模块的同时，模块对用户的行为进行记录，并逐步形成每个用户的专有模型，例如：保留每个工艺制作单位的个性信息(如特定的服装生产规模、工具及人员配置)，允许其对自己所要求的信息进行定制;同时，在用户进行设计或浏览时，根据用户输入的关键字，从资源数据库中检索匹配程度最高的作为导航建议提供给用户.

　　3.5软件实现工艺设计流程

　　智能导航设计流程图如图4所示.

　　图4智能导航设计模块流程图

　　4服装工序流程图的制作

　　在几乎所有的CAPP模块中，工序图的生成都是个技术难题.当用户切入到工序流程图的制作界面时，模块在左区菜单会显示常用的典型工序.当选中该工序，他的子树中铺开该工序常见的工步.用户可以利用相似性，选取相应的工序及工步进行微调得到目标工序图.

　　另外，服装CAPP导航设计模块提供工序流程图制作过程中常用图符的热键，用户可以通过它们完成工序流程图的制作.工序流程图(总流程、每个工序与工步)均使用向量方式存储，这样用户可以方便快捷地插入、删除或修改工序流程与工步流程.男衬衫的工序流程图见图5.

　　图5男衬衫工序流程图

　　5 结束语

　　该软件是基于平台无关性的JAVAEE基础上开发的，可以作为一个插件用于已经开发好的服装CAPP模块中.服装CAPP智能导航工具是服装CAPP主模块的启动跟随模块，当且仅当启动该模块时，该工具方可正常运行.

　　服装CAPP导航工具的设计综合集成了“GT成组技术”、“产品树”、“文本识别”等应用技术，实现了在服装CAPP使用过程中主动提取服装设计内容以供用户参考、查询，使服装CAPP设计过程更加简便、快捷.