Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

РЕАЛИЗАЦИЯ СТРУКТУРНОГО ПОДХОДА К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «ТЕХНОЛОГИЯ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ»

Подшивалова А.В. 1 Королева Л.А. 1 Панюшкина О.В. 1 Гусенкова К.В. 1
1 ФГБОУ ВПО «Владивостокский государственный университет экономики и сервиса»
В статье освещены вопросы, связанные с проектированием интеллектуальной информационной системы «Технология швейных изделий» и реализацией метода структурного анализа (SADT). Методология SADT представляет собой совокупность стандартов, правил и процедур, предназначенных для анализа, например, предметной области «Технология швейных изделий», и построения функциональной модели объекта данной предметной области. Рассмотрена организация интеллектуальной информационной системы «Технология швейных изделий» в рамках интегрированной САПР одежды. В работе описана методика представления информации для реализации автоматизированного процесса принятия технологических решений, а также представлена математическая модель процесса функционирования интеллектуальной информационной системы «Технология швейных изделий» на этапе выбора методов технологической обработки узлов швейных изделий. Результаты исследования позволяют изучить природу интегрированной САПР одежды, выявить основные процессы, реализуемые в интеллектуальной информационной системе «Технология швейных изделий», внешние и внутренние интеграционные взаимосвязи, провести на этой базе реструктуризацию имеющихся и разработку новых процессов на основе принципов интеллектуализации, таких, как принятие технологических решений.
интеллектуальная информационная система
технология швейных изделий
метод структурного анализа и проектирования
функциональное моделирование
математическое моделирование систем
интегрированная система автоматизированного проектирования одежды
1. Подшивалова А.В. Совершенствование автоматизированного проектирования одежды на основе интеллектуализации процесса конфекционирования материалов: автореф. дис. канд. техн. наук. – Владивосток, 2011. – 24 с.
2. Шеромова И.А. Моделирование процессов проектирования швейно-трикотажных изделий / И.А. Шеромова, Г.П. Старкова // Фундаментальные исследования. – 2013. - № 10 (1). – С. 68-72.
3. Черемных С.В. Структурный анализ систем: IDFF-технологий / С.В. Черемных, И.О. Семенов, В.С. Ручкин. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 208 с.
4. Подшивалова А.В. Разработка функциональной модели интегрированной САПР одежды с целью реализации процесса принятия технологических решений / А.В. Подшивалова, Л.А. Королева, О.В. Панюшкина и др. // Фундаментальные исследования. – 2013. – №10 (ч. 15).– С. 3378-3383.
5. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. – 13-е изд., исправл. – М.: Наука, 1986. – 544 с.
6. Королева Л.А. Свидетельство о регистрации базы данных №2013620833 «Электронная база данных методов технологической обработки верхней одежды плечевой группы» / Л.А. Королева, А.В. Подшивалова, О.В. Панюшкина. – Заявка №2013620549. Дата государственной регистрации 16 июля 2013 г.
7. Королева Л.А. Свидетельство о регистрации базы данных №2013620969 «Электронная база данных методов технологической обработки верхней одежды поясной группы» / Л.А. Королева, А.В. Подшивалова, О.В. Панюшкина. – Заявка №2013620756. Дата государственной регистрации 21 августа 2013 г.

Эффективность работы промышленных предприятий в современных условиях определяется наличием высококачественных технических и программных средств, позволяющих обеспечить гибкость, скорость и качество принятия инженерных решений [1, 2]. Прежде всего это системы автоматизированного проектирования различных промышленных объектов, в том числе и одежды (САПРо). Актуальными концепциями развития систем автоматизированного проектирования (САПР) в промышленности являются их взаимная интеграция и интеллектуализация, степень реализации которых определяет качество и эффективность процесса проектирования. Ограничение возможностей экспериментального исследования больших систем делает актуальным использование методик их моделирования.

Решение задач интеграции структурных составляющих САПР возможно с использованием методологии функционального моделирования. Функциональное моделирование является важнейшим элементом концептуального анализа при описании системы (модели «как есть» и «как должно быть»). Разработка функциональных моделей позволяет глубоко изучить природу проектирующей информационной системы, выявить ключевые процессы, провести на этой базе реструктуризацию старых и разработку новых процессов [3].

Ранее во ВГУЭС на кафедре сервисных технологий были начаты исследования [4], связанные с моделированием интеллектуальной информационной системы «Технология швейных изделий» (ИИС ТШИ) в рамках интрегрированной САПРо (ИСАПРо) с использованием методологии IDEF, сочетающей в себе небольшую по объему графическую информацию со строгими и четко определенными рекомендациями, предназначенными для построения качественной и понятной модели системы. Однако процесс выбора методов технологической обработки узлов швейных изделий (МТО УШИ) в автоматизированном режиме не был рассмотрен в полном объеме и не отражает особенностей поиска.

Для изучения внутрипроцессного функционирования системы, а именно, предметной области «Технология швейных изделий», необходимо разработать математическую модель с помощью определенных формальных (математических) систем [5].

Цель исследования. Выполнить функциональное и математическое моделирования автоматизированного процесса принятия технологических решений в рамках структурной составляющей ИСАПРо интеллектуальной информационной системы «Технология швейных изделий».

Материалы и методы исследований

Системный анализ; методы интеграции и интеллектуализации, структурного анализа и проектирования; процессно-ориентированная методология проектирования информационных систем; методы математического моделирования.

Результаты исследования и их обсуждение

Для дальнейшего исследования и моделирования процесса принятия технологических решений в ИИС ТШИ используется декомпозиция контекстной диаграммы (второй уровень) [4], включающая функциональные блоки, представляющие интеллектуальные информационные системы в составе ИСАПРо: Художественное проектирование (B1), Материаловедение швейного производства (B2), Конструирование швейного производства (B3), Технология швейных изделий (B5), и подсистему Раскладка (C4).

Источниками информации для работы ИИС ТШИ являются техническое задание (ТЗ) на выполнение проектно-конструкторской документации (ПКД), конфекционная карта, технический рисунок и описание проектируемого изделия (ОПИ).

Результатом работы ИИС ТШИ, представленным на диаграмме третьего уровня (рис. 1), является: выбор оборудования швейного производства (B5 1) и методов технологической обработки узлов швейного изделия (B5 2) на базе приложений машинной графики, в частности, использования графической среды AutoCAD; Формирование технологической карты (ТК) на изделие (B5 3), технологических последовательностей на каждый узел швейного изделия (ТП УШИ) (B5 4) и изделие в целом (B5 5): составление схемы разделения труда (B5 6).

pod1.tif

Рис. 1. FEO-диаграмма формирования разделов проектно–конструкторской документации в рамках интеллектуальной информационной системы «Технология швейных изделий»

На диаграмме четвертого уровня (рис. 2) представлена декомпозиция функционального блока «Выбор МТО УШИ проектируемого изделия», включающая следующие функциональные блоки: Формирование перечня узлов швейного изделия (деталей), Поиск схем МТО УШИ в базах данных методов технологической обработки верхней одежды (МТОВО) плечевой и поясной групп [6, 7], Графический редактор.

При функционировании ИИС ТШИ на этапе выбора МТО УШИ проектируемого изделия

pod2.wmf, pod3.wmfpod4.tifpod5.wmf, pod6.wmf,

где pod7.wmf оператор формирования перечня узлов швейного изделия (деталей); y3 описание модели; χ1 наименование i-го узла швейного изделия.

pod63.tif

Рис. 2. FEO-диаграмма структурного построения функционального блока «Выбор методов технологической обработки узлов швейного изделия»

pod8.tif; pod9.wmf,pod10.wmf,pod11.wmf, pod12.wmf,

pod13.tifpod14.tifpod15.tifpod16.wmf, pod17.wmf, pod18.wmf, pod19.wmf, pod20.wmf,

pod21.wmf, pod22.wmf,

где pod23.wmf оператор поиска схем МТО УШИ в базах данных МТОВО плечевой и поясной групп; y1 техническое задание на разработку ПКД; y2 технический рисунок; y4 конфекционная карта; y5 карта оборудования швейного изделия; χ4 новая схема МТО УШИ; χ2 схема МТО УШИ; χ3 отсутствие схемы МТО УШИ.

pod24.tif

где pod25.wmf оператор «Графический редактор».

На диаграмме пятого уровня (рис. 3) представлена декомпозиция функционального блока «Поиск схем МТО УШИ в базах данных МТОВО плечевой и поясной групп», включающая следующие функциональные блоки: Повышение формоустойчивости деталей (срезов), Выбор дополнительных деталей, Выбор декоративных элементов, Выбор срезов деталей, Выбор вида шва обработки среза, Сопоставление набора схем обработки срезов УШИ соответствующим схемам МТО УШИ в базе данных МТОВО плечевой и поясной групп. Под дополнительными деталями понимаются детали, участвующие в обработке срезов основных деталей, или детали подкладки, соединяемые, в свою очередь, с внутренними срезами дополнительных деталей. К ним относятся подборта, обтачки, планки, бейки.

При функционировании ИИС ТШИ на этапе поиска МТО УШИ в базах данных МТОВО плечевой и поясной групп:

pod26.wmf; pod27.tifpod28.wmf,

где pod29.wmf оператор повышения формоустойчивости деталей (срезов); χ5 вид материала для стабилизации.

pod30.wmf; pod31.tifpod32.wmf;

где pod33.wmf оператор выбора дополнительных деталей; χ6 вид дополнительной детали.

pod64.tif

Рис. 3. FEO-диаграмма структурного построения «Поиск методов технологической обработки узлов швейного изделия в базе данных МТОВО плечевых и поясных изделий»

pod34.wmfpod80.wmfpod81.wmfpod82.wmf

pod83.wmfpod39.tifpod40.tifpod41.tifpod42.tifpod43.wmf,pod44.wmf,

pod45.wmf, pod46.wmf, pod47.wmf, pod48.wmf,pod49.wmf,pod50.wmf,

где pod51.wmf оператор выбора дополнительной выбор декоративных элементов; χ7 вид конструктивно-декоративной детали; χ8 вид декоративной детали; χ9 вид фурнитуры; χ10 количество фурнитуры; χ11 вид отделочной строчки; χ12 количество отделочных строчек; χ13 вид закрепки; χ14 местоположение закрепки.

pod52.wmfpod53.wmfpod78.wmfpod55.wmf,pod56.wmf,

где pod57.wmf оператор выбора срезов деталей; y6 наименование i-го узла швейного изделия; χ15 структура среза.

pod77.wmfpod75.wmfpod60.wmf,

где pod61.wmf оператор выбора отделочной детали; χ16 схема шва среза.

pod79.wmf

где pod63.wmf оператор сопоставления набора схем обработки срезов УШИ соответствующим схемам МТО УШИ в базах данных МТОВО плечевой и поясной групп.

На диаграмме шестого уровня (рис. 4) представлена декомпозиция функционального блока «Выбор декоративных элементов», включающая следующие функциональные блоки: Выбор конструктивно-декоративной детали, Выбор декоративной детали, Выбор отделочной строчки, Выбор фурнитуры, Выбор закрепки.

При функционировании ИИС ТШИ на этапе выбора декоративных элементов:

pod64.wmf,

где pod65.wmf оператор выбора конструктивно-декоративной детали.

pod66.wmf,

где pod67.wmf оператор выбора декоративной детали.

pod68.wmf,

где pod69.wmf оператор выбора отделочной строчки.

pod70.wmf,

где pod71.wmf оператор выбора фурнитуры.

pod72.wmf,

где pod73.wmf оператор выбора закрепки.

pod65.tif

Рис. 4. FEO-диаграмма структурного построения «Выбор декоративных элементов»

Таким образом, математически описан процесс функционирования ИИС «Технология швейных изделий» на этапе принятия технологических решений, показано формирование и движение информации внутри системы и взаимодействие с другими системами ИСАПРо на качественно новом уровне. Создание функциональной и математической моделей процесса выбора методов технологической обработки узлов швейных изделий позволяет глубже изучить природу интегрированной САПР одежды, выявить ключевые процессы, реализуемые в интеллектуальной информационной системе «Технология швейных изделий», провести на этой базе реструктуризацию старых и разработку новых процессов, таких, как принятие технологических решений, на основе принципов интеллектуализации. Данное исследование в дальнейшем позволит реализовать исследовательский прототип ИИС ТШИ при реализации процесса выбора методов обработки проектируемых изделий и формировании соответствующей технологической документации.

Рецензенты:

Бойцова Т.М., д.т.н., профессор, директор Института сервиса, туризма и дизайна, ФГБОУ ВПО «Владивостокский государственный университет экономики и сервиса», г. Владивосток;

Харлова О.Н., д.т.н., доцент, профессор кафедры технологии и дизайна швейных изделий, ФГБОУ ВПО «Новосибирский технологический институт (филиал) Московского государственного университета дизайна и технологии», г. Новосибирск.

Работа поступила в редакцию 24.06.2014.


Библиографическая ссылка

Подшивалова А.В., Королева Л.А., Панюшкина О.В., Гусенкова К.В. РЕАЛИЗАЦИЯ СТРУКТУРНОГО ПОДХОДА К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «ТЕХНОЛОГИЯ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ» // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 9-2. – С. 277-282;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34839 (дата обращения: 18.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252