服裝樣版數(shù)據(jù)庫設(shè)計初探

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)過程中，樣版的制作對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服裝行業(yè)有著實際的意義。所謂服裝樣版智能化技術(shù)，是指將數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)智能處理技術(shù)應(yīng)用于服裝樣版設(shè)計和推版，快速生成系列化服裝樣版［1］。即建立服裝樣版數(shù)據(jù)庫，方便快捷地調(diào)用庫文件里的服裝樣版，按照尺寸規(guī)格、款式結(jié)構(gòu)特點再對其進(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，實現(xiàn)服裝樣版設(shè)計系統(tǒng)的智能化。

1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的主要過程及研究現(xiàn)狀

1.1 主要過程

主要過程包括下面4個方面［2］。

（1）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段

通過充分調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象，詳細(xì)了解計算機(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)的各項功能，并抽象成概念模型。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不僅要按照當(dāng)前的應(yīng)用要求來設(shè)計，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)計階段

將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型（例如關(guān)系模型），并對其進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計邏輯結(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)計階段

這一階段是數(shù)據(jù)庫設(shè)計滿足企業(yè)需求的一個重要階段，是直接影響著數(shù)據(jù)庫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)各項因素的要求，進(jìn)行設(shè)計、索引等工作，以試驗設(shè)計的適用性。

（4）實施階段

實施階段的主要任務(wù)是用RDBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言和其他實用程序?qū)⑦壿嫿Y(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果詳細(xì)描述出來，成為DBMS可以接受的源代碼；再經(jīng)過系統(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。

1.2 研究現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)庫技術(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)計技術(shù)、并行計算技術(shù)等互相滲透和結(jié)合，是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用的主要特征，如分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

（1）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由一組分布在網(wǎng)絡(luò)中的不同計算機(jī)上的數(shù)據(jù)組成。系統(tǒng)中每臺服務(wù)器有自己的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及若干臺客戶機(jī)，3臺服務(wù)器之間通過網(wǎng)絡(luò)相連。網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點具有獨立處理的能力，可以執(zhí)行局部應(yīng)用，同時每個節(jié)點也能通過網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)執(zhí)行全局應(yīng)用。用戶通過客戶機(jī)可以對本地服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫執(zhí)行某些應(yīng)用，也可以對2個或2個以上節(jié)點中的數(shù)據(jù)庫執(zhí)行某些應(yīng)用。

（2）知識庫系統(tǒng)

知識庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫和人工智能兩種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，簡單來說就是在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中引入人工智能技術(shù)，把數(shù)據(jù)庫看作一個人工智能系統(tǒng)，利用人工智能技術(shù)來提高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)庫系統(tǒng)推理能力的擴(kuò)充、語義知識的引入、知識的獲取、知識和數(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)庫對用戶查詢的快速響應(yīng)和查詢優(yōu)上［3］。

（3）主動數(shù)據(jù)庫

在實際應(yīng)用中，如計算機(jī)集成制造系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等通常希望數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在緊急情況下能根據(jù)數(shù)據(jù)庫的當(dāng)前狀態(tài)主動做出反應(yīng)，并執(zhí)行相應(yīng)的操作，向用戶提供特定信息。主動數(shù)據(jù)庫是相對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的被動性而言的，其主要任務(wù)是提供對緊急情況的及時反應(yīng)能力，同時提高數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的模塊化程度。主動數(shù)據(jù)庫通常采用的方法是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中嵌入事件、條件、動作規(guī)則，在某一事件發(fā)生時引發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)去檢測數(shù)據(jù)庫的當(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)定動作執(zhí)行。

2 服裝樣版自動生成系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及主要

2.1 研究現(xiàn)狀

作為服裝CAD系統(tǒng)重要組成部分的樣版設(shè)計系統(tǒng)，只是簡單重現(xiàn)人工操作的樣板設(shè)計方式，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)對樣版設(shè)計系統(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)實需求，許多人不斷研究樣板自動化技術(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)能自動保存樣板師的打板經(jīng)驗，并自動生成新樣板。量身打板系統(tǒng)實現(xiàn)了直接數(shù)據(jù)輸入，電腦自動改板，智能化水平較高，而國內(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＃的西裝紙樣自動生成系統(tǒng)的研究中指出目前國內(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)計比較靈活的人工打板設(shè)計周期更久，未能實現(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)的實現(xiàn)中指出，目前國內(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)思想來描述服裝結(jié)構(gòu)，以面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言如Visual Basic.NET、Visual C＋＋和 Visual C＃ 等作為開發(fā)工具，并通過建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型去實現(xiàn)紙樣的自動生成。該方法研發(fā)周期長，難度大，難以在服裝企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。

徐春陽等人［7］在基于幾何約束圖的個性化服裝樣板生成系統(tǒng)中，設(shè)計并開發(fā)了基于幾何約束圖的個性化服裝樣板生成系統(tǒng)。在對人體特征尺寸提取及特殊體型識別充分研究的基礎(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性化樣板，最后通過C＃編程操Auto CAD VBA的方法實現(xiàn)了樣板參數(shù)化模型生成與調(diào)整過程的自動化。

閻玉秀等人［8］在女套裝上衣尺寸自動生成系統(tǒng)的建立與實現(xiàn)中，設(shè)計了服裝尺寸自動生成系統(tǒng)。通過量取女套裝上衣經(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)計數(shù)學(xué)模型。建立樣版尺寸自動生成的理論模型，并通過編程加以實現(xiàn)。建立3層模糊綜合評判模型對系統(tǒng)進(jìn)行測試，實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)設(shè)計合理，可用于實際女裝生產(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自動打板模塊及其應(yīng)用中分析了智尊寶紡服裝CAD自動打板模塊的特點及操作方法；并應(yīng)用于東華原型和女裝產(chǎn)品樣板的制作上，只需繪制一個號型的樣板，當(dāng)更改尺寸表中的數(shù)值時，系統(tǒng)會自動生成所需號型的樣板，無須重新打板，實現(xiàn)了MTM樣板自動生成。

2.2 思路及流程流程

本研究的樣板自動生成系統(tǒng)。設(shè)計思路如下：

（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)整識別功能。設(shè)計過程中操作者自行規(guī)定的用于滿足服裝款式和工藝設(shè)計要求的變量。

（3）系統(tǒng)可以統(tǒng)合個體體型的相關(guān)參數(shù)和款式調(diào)整的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行樣版的自動繪制。

由上述系統(tǒng)設(shè)計思路，本系統(tǒng)包括以下幾個組成部分：啟動系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫界面、輸入?yún)?shù)、款式識別、樣版自動生成。

圖1 樣版庫流程圖

3 結(jié)語

服裝樣板的自動化生成在數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基礎(chǔ)上利用規(guī)則庫、專家系統(tǒng)直接生成標(biāo)準(zhǔn)樣板，服裝樣板設(shè)計系統(tǒng)的重要發(fā)展方向為服裝參數(shù)化智能系統(tǒng)的研究。隨著計算機(jī)科學(xué)和服裝樣板設(shè)計的發(fā)展，智能化服裝樣板系統(tǒng)必將走向開放化、通用化，隨著時代的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫設(shè)計需要不斷補(bǔ)充更多的專家知識，選擇服裝領(lǐng)域公認(rèn)和時間檢驗過專家知識庫為理論依據(jù)，逐漸完善以適應(yīng)更多的服裝款式，提高服裝樣板自動生成的準(zhǔn)確性、高效性和廣泛性。

［1］ 俞儉.《服裝樣板智能化設(shè)計與推板系統(tǒng)技術(shù)研究》［J］.天津紡織科技，2009（4）：19-21.

［2］ 張露，馬麗.數(shù)據(jù)庫設(shè)計［J］.安陽工學(xué)院學(xué)報，2007（4）：76-79.

［3］ 孔繁勝.知識庫系統(tǒng)原理［M］.杭州：浙江大學(xué)出版社，2000.

［4］ 滕洪軍.服裝CAD樣板系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.針織工業(yè)，2011（12）：53-54.

［5］ 劉玉玉.基于C＃的西裝紙樣自動生成系統(tǒng)的研究［J］.軟件，2012（10）：82-85.

［6］ 胡長鵬，張巨儉，劉瑞璞..基于VLISP和Open DCL的西裝智能CAD系統(tǒng)的實現(xiàn)［J］.天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010（5）：33-36.

［7］ 徐春陽，郝礦榮，丁永生等.基于幾何約束圖的個性化服裝樣板生成系統(tǒng)［J］.東華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012（6）：707-712.

［8］ 朱江暉，閻玉秀.女套裝上衣尺寸自動生成系統(tǒng)的建立與實現(xiàn)［J］.紡織學(xué)報，2011（9）：142-146.

［9］ 葉招彩.智尊寶紡服裝CAD自動打板模塊及其應(yīng)用［J］.科教導(dǎo)刊（上旬刊），2013（9）：203-205.