基于产品管理的服装CAPP系统研究
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摘要
服装行业的数字化、信息化迫在眉睫，而目前服装计算机辅助工艺设计(CAPP)的研究及其应用相对而言又较为薄弱。其中主要原因是由于工艺过程的设计需要依赖许多经验知识与专业知识，而这些知识又未形成一种系统的、可用于计算机描述的、完备的知识体系。这就为服装计算机辅助工艺设计的研究带来困难。到目前为止，市场上还未出现真正好用的、实用的服装计算机辅助工艺设计系列产品。
本课题从我国服装行业特点及服装厂工艺过程设计现状出发，根据服装工艺设计与生产管理理论，并在前人对服装CAPP研究经验的基础上，进行了基于产品管理的服装CAPP系统的研究。其研究的主要有两个部分。
第一部分是将产品数据管理PDM的思想引入服装CAPP，进行了基于产品管理的服装CAPP系统的分析、设计，有以下几个方面。
(1)服装生产工艺理论基础，包括服装生产工艺单的编制、服装流水线设计及服装工艺信息文件管理等。
(2)基于产品管理的交互式CAPP方法论。
(3)基于产品管理的服装CAPP系统总体目标，特点及体系结构。
(4)服装CAPP系统各模块的功能设计，包括服装产品信息建模与管理、服装生产图设计、服装工艺表单设计、和服装工艺流程设计等子系统。
第二部分是计算机辅助服装缝纫流水线工序优化设计的方法，是服装CAPP系统的重要组成部分。它是由工序流程图简化后，再生成网络图，进而确定优先权域，最后利用各工序间的相容关系和优先关系，以及组合节拍范围进行平衡优化。最后以女式长袖衬衫为例，分析该方法的具体应用。
本文研究的服装CAPP系统的总体目标是以整个产品为应用对象，以工艺数据库为核心，以面向对象的方法进行数据定义，采用交互式设计思想，并辅以各种应用支持工具，开发设计一种能广泛应用于不同层次和类型的服装企业的集工艺设计与工艺管理于一体的服装CAPP框架化系统。系统采用面向对象的服装层次式框架描述方法对服装产品信息进行描述，然后利用基于产品实例的信息建模思想进行产品建模，使工艺设计时的产品建模过程变成对已有的实例模型进行信息继承和修改的过程。
总之整个系统的设计追求的是一种集成化的原则，即工艺设计与信息管理的集成，交互式与智能化的集成。
It is imperative for apparel industry to realize digitization and informalization. But the development in apparel CAPP system is relatively slower than that in apparel CAD or CAM, the cause of which is that the design of craft process must depend on.a great deal of experience and professional knowledge. While these experience and knowledge have not been formed a sort of systematic and integrated system that can be described by computer. So it brings many difficulties for the development of apparel CAPP. Up to now, there have no genuine and practical products of apparel CAPP.
From the characteristics of apparel industry and the status of process planning in apparel manufactories in our country today, according to the theories of craft process planning and product-management about clothing, and based on the experiences of the formers' research on apparel CAPP, the writer carry on the study of apparel CAPP orienting product-management. It includes two main parts.
The first part of the paper takes an analysis and design on apparel CAPP orienting product-management, including the following aspects.
(1) Studying the theories of clothing manufacture and craft process including the edit of craft form, the designing of assembly line and the management of informational files about process.
(2) the methodology of apparel CAPP orienting product-management.
(3) the general goal, the characteristics and the frame of apparel CAPP system orienting product- management.
(4) the functional designing of each subsystems of apparel CAPP. There are apparel product information modeling and management subsystem, apparel process files designing subsystem and the flow chat designing subsystem.
In the second part, the optimized method of apparel sewing assembly line is put forward. After predigesting working procedure
flow chart, designer creates the vector graph and marks off priority area.. At last, organizing into groups and optimizing is finished by the priority connection, the compatible relationship among these working procedures and assembled range. An example is studied in the end to analyze the application of this method.
The article aimed to design a system that can be applied in different kinds of apparel enterprises. The system takes the crafts databases as the core, defines the crafts data on the method oriented object, applies the idea of interactive design and aided with many assistant-applying tools. Furthermore, the system describes the product information with a descriptive method oriented object, then construct the modeling of the products based on a lots of examples in order to transfer the modeling process when the products are designed into a process in which the new model can be acquired by inheriting and modifying the information in the old ones.
In a word, the system is designed by the principle of pursuing integration. That is to say, it will integrate the process planning with information management and integrate interactive design with intelligent design.
本课题从我国服装行业特点及服装厂工艺过程设计现状出发，根据服装工艺设计与生产管理理论，并在前人对服装CAPP研究经验的基础上，进行了基于产品管理的服装CAPP系统的研究。其研究的主要有两个部分。
第一部分是将产品数据管理PDM的思想引入服装CAPP，进行了基于产品管理的服装CAPP系统的分析、设计，有以下几个方面。
(1)服装生产工艺理论基础，包括服装生产工艺单的编制、服装流水线设计及服装工艺信息文件管理等。
(2)基于产品管理的交互式CAPP方法论。
(3)基于产品管理的服装CAPP系统总体目标，特点及体系结构。
(4)服装CAPP系统各模块的功能设计，包括服装产品信息建模与管理、服装生产图设计、服装工艺表单设计、和服装工艺流程设计等子系统。
第二部分是计算机辅助服装缝纫流水线工序优化设计的方法，是服装CAPP系统的重要组成部分。它是由工序流程图简化后，再生成网络图，进而确定优先权域，最后利用各工序间的相容关系和优先关系，以及组合节拍范围进行平衡优化。最后以女式长袖衬衫为例，分析该方法的具体应用。
本文研究的服装CAPP系统的总体目标是以整个产品为应用对象，以工艺数据库为核心，以面向对象的方法进行数据定义，采用交互式设计思想，并辅以各种应用支持工具，开发设计一种能广泛应用于不同层次和类型的服装企业的集工艺设计与工艺管理于一体的服装CAPP框架化系统。系统采用面向对象的服装层次式框架描述方法对服装产品信息进行描述，然后利用基于产品实例的信息建模思想进行产品建模，使工艺设计时的产品建模过程变成对已有的实例模型进行信息继承和修改的过程。
总之整个系统的设计追求的是一种集成化的原则，即工艺设计与信息管理的集成，交互式与智能化的集成。
It is imperative for apparel industry to realize digitization and informalization. But the development in apparel CAPP system is relatively slower than that in apparel CAD or CAM, the cause of which is that the design of craft process must depend on.a great deal of experience and professional knowledge. While these experience and knowledge have not been formed a sort of systematic and integrated system that can be described by computer. So it brings many difficulties for the development of apparel CAPP. Up to now, there have no genuine and practical products of apparel CAPP.
From the characteristics of apparel industry and the status of process planning in apparel manufactories in our country today, according to the theories of craft process planning and product-management about clothing, and based on the experiences of the formers' research on apparel CAPP, the writer carry on the study of apparel CAPP orienting product-management. It includes two main parts.
The first part of the paper takes an analysis and design on apparel CAPP orienting product-management, including the following aspects.
(1) Studying the theories of clothing manufacture and craft process including the edit of craft form, the designing of assembly line and the management of informational files about process.
(2) the methodology of apparel CAPP orienting product-management.
(3) the general goal, the characteristics and the frame of apparel CAPP system orienting product- management.
(4) the functional designing of each subsystems of apparel CAPP. There are apparel product information modeling and management subsystem, apparel process files designing subsystem and the flow chat designing subsystem.
In the second part, the optimized method of apparel sewing assembly line is put forward. After predigesting working procedure
flow chart, designer creates the vector graph and marks off priority area.. At last, organizing into groups and optimizing is finished by the priority connection, the compatible relationship among these working procedures and assembled range. An example is studied in the end to analyze the application of this method.
The article aimed to design a system that can be applied in different kinds of apparel enterprises. The system takes the crafts databases as the core, defines the crafts data on the method oriented object, applies the idea of interactive design and aided with many assistant-applying tools. Furthermore, the system describes the product information with a descriptive method oriented object, then construct the modeling of the products based on a lots of examples in order to transfer the modeling process when the products are designed into a process in which the new model can be acquired by inheriting and modifying the information in the old ones.
In a word, the system is designed by the principle of pursuing integration. That is to say, it will integrate the process planning with information management and integrate interactive design with intelligent design.
引文
[1]闻力生，摸索发展的服装CAPP技术，缝纫机科技，1994年10月，第5期，16—17
[2]王文胜，计算机辅助服装工艺计划(CAPP)研究，纺织学报，1994年2月，第15卷第2期，34—36
[3]王文胜，刘蔚然，崔峰，计算机辅助服装工艺计划(CAPP)研究——男西服工艺规则调研及分析方法探讨，上海纺织科技，1994年10月，第22卷5期，54—57
[4]刘成颖，王先逵，田文生，集成化服装工艺设计系统CAPP—G，计算机辅助设计与制造，1995年4月，第4期，29—30
[5]刘成颖，王先逵，田文生，李志忠，集成环境下计算机辅助缝制工艺规划系统研究，上海纺织科技，1995年10月，第23卷第5期，49—53
[6]刘成颖，王先逵，李志忠，田文生，用GT工艺模型实现服装CAPP／PPS集成，上海纺织科技，2000年6月，第28卷3期，49—50
[7]刘成颖，王先逵，李志忠，田文生，面向对象的服装产品信息建模方法，上海纺织科技，2000年10月，第28卷5期，50—52
[8]张爽，荣国俊，黄宗文，论CAPP在服装生产中的应用，北京服装学院学报，1999年10月，第19卷第2期，70—74
[9]胡络燕，吴俊，计算机辅助服装工艺计划(CAPP)技术分析，郑州纺织工学院学报，1999年8月，第10卷第4期，17—22
[10]许树文，张文斌，冯克平，洪三林，王朝晖，微型计算机辅助服装缝纫流水线优化设计，中国纺织大学学报，1992年12月，第18卷第6期，43—52
[11]陈湛，《服装生产与计划过程的计算机动态控制》，上海．东华大学图书馆，1998年
[12]李玉玲，胡洛燕，王东云，凌德麟，计算机辅助服装缝纫流水线的负荷优化调度，中原工学院学报，2002年12月，第3卷第4期，34—36，50
[13]唐明浩，朱英，江天，一种交互式工序图绘制系统的设计，东华大学学报(自然科学版)，2002年8月．第28卷4期．60—69
[14]张振明、黄乃康，桓永兴，孔宪光，徐建新，面向产品的CAPP方法论及其智能化概念体系，中国机械工程，2000年7月，第11卷第7期，760—762
[15]罗劲，李培根，朱海平，张国军，萧健，CAPP系统工艺信息库管理技术，制造业自动化，2001年12月，第23卷12期，21—23
[16]黄强，狄瑞坤，傅建中，工艺信息及工艺卡片设计管理系统的研究及实现，制造业自动化，2000年2月，第22卷第2期，53—55
[17]王正元，倪颖杰，张振明，面向产品数据的智能化集成化CAPP系统研究，机械设计与制造，2001年8月，第4期，86—87
[18]刘海滨，史明华，肖放，温淑鸿，面向产品CAPP系统开发中工艺文件打印解决方案，组合机床与自动化加工技术，2003年3月，第28卷第3期，12—13，15
[19]许利平，服装生产工艺单编制方法的探讨，嘉兴学院学报，2002年6月，第14卷第3期，53—56
[20]李引枝，缝纫生产流水线平衡方法的研究，纺织学报，2002年6月，第23卷第3期，54—56
[21]刘岩，李俊，张渭源，服装工业数字化，青岛大学学报，2001年9月，第16卷第3期，92—94
[22]胡觉亮，季晓芬，服装生产流水线的优化运行模型，纺织学报，2001年6月，第22卷第3期，59—60
[23]李英琳，怎样利用计算机辅助设计服装生产线——基于Excel及AutoCAD的服装生产线计算机辅助设计系统的实现，中外缝制设备，1999年，第5期，18—20
[24]雷蕾，实用化CAPP系统中交互式工序图绘制子系统的研究与开发，计算机辅助工程，2000年9月，第3期，48—52
[25]杨允出，服装企业信息化建设探讨，北京纺织，2003年12月，第24卷第6期，65—68
[26]蒋金权，《服装生产工艺CAD系统的开发与设计理论的研究》，天津工业大学纺织服装学院硕士学位论文，2002年3月
[27]金艳平，《服装生产工艺计算机辅助编排与计划(CAPP)系统的开发与研究》，天津工业大学纺织服装学院硕士学位论文，2002年3月
[28]Fozzard G., SpaggJ. And Tyler D., Simulation of flow line in Clothing manufacturing Part 1: Model construction, International Journal of Clothing Science and Technology,1996.8(4) 17-27
[29] Fozzard G., SpaggJ. And Tyler D., Simulation of flow line in Clothing manufacturing Part 2: Credibility issues and experimentation, International Journal of Clothing Science and Technology, 1997.9(1) 34-44
[30]张渭源，王传铭等编，中国现代纺织科学与工程全书——《服装设计与工程卷》，东华大学出版社，2003年6月
[31]万志琴，宋惠景编著，《服装生产管理》，中国纺织出版社，1999年2月
[32]刘国联编，《服装厂技术管理》，中国纺织出版社，1999年5月
[33]杨以雄主编，《服装生产管理》，上海科学技术出版社，1994年
[34]曹文等编，《IE标准化在服装工业中的应用》，中国纺织出版社，1994年
[35]许毓玲，沈志渔主编，《服装工业技术标准实用全书》，经济管理出版社，1998年1月
[36]李兰友，张鸿志，韩其睿 编著，《服装CAD原理与应用》，中国纺织出版社，1997年4月
[37]胡运权，郭耀煌等编，《运筹学教程》，清华大学出版社，1998年3月，219—276
[38]甘利人编，《企业信息化建设与管理》，北京大学出版社，2001年12月
[39]徐孝凯编著，《数据结构实用教程(C／C++描述)》，清华大学出版社，1999年12月，207—221
[40]李于剑编著，《Visual C++实践与提高——图形图像编程篇》中国铁道出版社，2001年2月
[41]李大友，陈明等编，《实用软件工程基础》，清华大学出版社，2002年8月
[2]王文胜，计算机辅助服装工艺计划(CAPP)研究，纺织学报，1994年2月，第15卷第2期，34—36
[3]王文胜，刘蔚然，崔峰，计算机辅助服装工艺计划(CAPP)研究——男西服工艺规则调研及分析方法探讨，上海纺织科技，1994年10月，第22卷5期，54—57
[4]刘成颖，王先逵，田文生，集成化服装工艺设计系统CAPP—G，计算机辅助设计与制造，1995年4月，第4期，29—30
[5]刘成颖，王先逵，田文生，李志忠，集成环境下计算机辅助缝制工艺规划系统研究，上海纺织科技，1995年10月，第23卷第5期，49—53
[6]刘成颖，王先逵，李志忠，田文生，用GT工艺模型实现服装CAPP／PPS集成，上海纺织科技，2000年6月，第28卷3期，49—50
[7]刘成颖，王先逵，李志忠，田文生，面向对象的服装产品信息建模方法，上海纺织科技，2000年10月，第28卷5期，50—52
[8]张爽，荣国俊，黄宗文，论CAPP在服装生产中的应用，北京服装学院学报，1999年10月，第19卷第2期，70—74
[9]胡络燕，吴俊，计算机辅助服装工艺计划(CAPP)技术分析，郑州纺织工学院学报，1999年8月，第10卷第4期，17—22
[10]许树文，张文斌，冯克平，洪三林，王朝晖，微型计算机辅助服装缝纫流水线优化设计，中国纺织大学学报，1992年12月，第18卷第6期，43—52
[11]陈湛，《服装生产与计划过程的计算机动态控制》，上海．东华大学图书馆，1998年
[12]李玉玲，胡洛燕，王东云，凌德麟，计算机辅助服装缝纫流水线的负荷优化调度，中原工学院学报，2002年12月，第3卷第4期，34—36，50
[13]唐明浩，朱英，江天，一种交互式工序图绘制系统的设计，东华大学学报(自然科学版)，2002年8月．第28卷4期．60—69
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[16]黄强，狄瑞坤，傅建中，工艺信息及工艺卡片设计管理系统的研究及实现，制造业自动化，2000年2月，第22卷第2期，53—55
[17]王正元，倪颖杰，张振明，面向产品数据的智能化集成化CAPP系统研究，机械设计与制造，2001年8月，第4期，86—87
[18]刘海滨，史明华，肖放，温淑鸿，面向产品CAPP系统开发中工艺文件打印解决方案，组合机床与自动化加工技术，2003年3月，第28卷第3期，12—13，15
[19]许利平，服装生产工艺单编制方法的探讨，嘉兴学院学报，2002年6月，第14卷第3期，53—56
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[21]刘岩，李俊，张渭源，服装工业数字化，青岛大学学报，2001年9月，第16卷第3期，92—94
[22]胡觉亮，季晓芬，服装生产流水线的优化运行模型，纺织学报，2001年6月，第22卷第3期，59—60
[23]李英琳，怎样利用计算机辅助设计服装生产线——基于Excel及AutoCAD的服装生产线计算机辅助设计系统的实现，中外缝制设备，1999年，第5期，18—20
[24]雷蕾，实用化CAPP系统中交互式工序图绘制子系统的研究与开发，计算机辅助工程，2000年9月，第3期，48—52
[25]杨允出，服装企业信息化建设探讨，北京纺织，2003年12月，第24卷第6期，65—68
[26]蒋金权，《服装生产工艺CAD系统的开发与设计理论的研究》，天津工业大学纺织服装学院硕士学位论文，2002年3月
[27]金艳平，《服装生产工艺计算机辅助编排与计划(CAPP)系统的开发与研究》，天津工业大学纺织服装学院硕士学位论文，2002年3月
[28]Fozzard G., SpaggJ. And Tyler D., Simulation of flow line in Clothing manufacturing Part 1: Model construction, International Journal of Clothing Science and Technology,1996.8(4) 17-27
[29] Fozzard G., SpaggJ. And Tyler D., Simulation of flow line in Clothing manufacturing Part 2: Credibility issues and experimentation, International Journal of Clothing Science and Technology, 1997.9(1) 34-44
[30]张渭源，王传铭等编，中国现代纺织科学与工程全书——《服装设计与工程卷》，东华大学出版社，2003年6月
[31]万志琴，宋惠景编著，《服装生产管理》，中国纺织出版社，1999年2月
[32]刘国联编，《服装厂技术管理》，中国纺织出版社，1999年5月
[33]杨以雄主编，《服装生产管理》，上海科学技术出版社，1994年
[34]曹文等编，《IE标准化在服装工业中的应用》，中国纺织出版社，1994年
[35]许毓玲，沈志渔主编，《服装工业技术标准实用全书》，经济管理出版社，1998年1月
[36]李兰友，张鸿志，韩其睿 编著，《服装CAD原理与应用》，中国纺织出版社，1997年4月
[37]胡运权，郭耀煌等编，《运筹学教程》，清华大学出版社，1998年3月，219—276
[38]甘利人编，《企业信息化建设与管理》，北京大学出版社，2001年12月
[39]徐孝凯编著，《数据结构实用教程(C／C++描述)》，清华大学出版社，1999年12月，207—221
[40]李于剑编著，《Visual C++实践与提高——图形图像编程篇》中国铁道出版社，2001年2月
[41]李大友，陈明等编，《实用软件工程基础》，清华大学出版社，2002年8月