DE69506589T2 - System und Verfahren zur automatischen Herstellung von Schnittbildern - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum automatischen Herstellen von Schnittmustern, z. B. für die Herstellung von genähten Waren.
• In der Nähwarenindustrie war die Schnittmusterherstellung (Schnittmuster-Lagebild) lange ein wesentlicher Vorgang bei der Herstellung von Kleidung. Ursprünglich wurden Schnittmuster manuell von erfahrenen Schnittmuster-Herstellern erstellt. Anfang der 70'er Jahre wurde der Vorgang der Schnittmusterherstellung mit dem Aufkommen interaktiver Systeme, welche Computer-Graphik verwenden, teilweise automatisiert. Interaktive Schnittmuster-Herstellungssysteme werden jetzt weltweit in der Nähartikel-Industrie ausgiebig verwendet. Obwohl eine interaktive Schnittmusterherstellung erheblich besser als eine manuelle Schnittmusterherstellung ist, ist sie immer noch sehr arbeitsintensiv, zeitraubend, fehleranfällig und die Ergebnisse können entsprechend der Erfahrung eines Bedieners variieren.
• Die interaktive Schnittmusterherstellungs-Technologie wurde während der letzten zwanzig Jahre signifikant verbessert, primär als Ergebnis von Hardware-Fortschritten, welche schnellere Antworten auf Bedienereingaben bereitstellen, und eine Farbgraphik mit höherer Auflösung. Da die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Hardware die Geschwindigkeit, mit welcher ein Bediener arbeiten kann, deutlich überrundet hat, sind sämtliche zukünftigen Verbesserungen infolge von Hardware- Weiterentwicklungen relativ beschränkt. Daher werden signifikante Verbesserungen auf dem Gebiet der Schnittmusterherstellung primär durch die Entwicklung von Software verwirklicht, welche zum Automatisieren des Schnittmuster-Herstellungsvorgangs ausgebildet ist.
• Viele Versuche wurden unternommen, um Software zu entwickeln, die den Schnittmuster-Herstellungsprozeß vollständig automatisiert. Da jedoch Schnittmusterherstellung nicht ein "Problem" ist, sondern viele getrennte Probleme mit unterschiedlichen Beschränkungen, war eine einzelne Lösung schwer zur verwirklichen. Zum Beispiel beschreiben in einem Artikel mit dem Titel: "Automatic Marker Making" von Milenkovic et al., welcher in Abstract for Fourth Canadian Conference on Computational Geometry, St. John's, Neufundland, im August 1992 veröffentlicht wurde, die Autoren das "Problem" der automatischen Schnittmusterherstellung wie folgt:
• Die Schnittmusterbreite stellt die Breite des Stoffballens dar, aus welchem die [Kleidung] geschnitten wird. Infolge der Eigenarten der Textilindustrie existiert keine Standardbreite für einen Stoffballen. Die Anforderung an unterschiedlichen Größen und Stile variiert ebenfalls bei einer unvorhersagbaren Mode. Die Stücke sind Polygone, und das Ziel ist es, die Stücke in einer nicht überlappenden Anordnung anzuordnen, welche die Länge des Schnittmusters minimiert. Die Stücke können entlang der x- oder y-Achsen verschoben werden und sie können 180º gedreht werden. In einigen Fällen hat der Stoff eine Richtung oder einen "Strich" und nur ein Verschieben entlang der x-Achse ist zulässig. Schließlich sind kleine Drehungen bis zu 3º manchmal erlaubt.
• Zusätzlich unterscheidet sich ein Schnittmuster für Mäntel von Schnittmustern für BH's oder T-Shirts, die aus rohrförmig gewebtem Material hergestellt sind, Sofas mit Blumenmuster, aus einem laminierten Synthetikmaterial geschnittenen Schuh- Innensohlen, aus Leder oder Vinyl geschnittenen Brieftaschen oder auch aus Zeltbahnmaterial geschnittenen Zelten. Daher war es bei der gegebenen Vielzahl einbezogener Variablen beim Entwickeln eines Schnittmusters bisher schwierig, ein hochwirksames, automatisches Schnittmuster-Herstellungssystem zu implementieren.
• Die europäische Patentanmeldung 0 338 964 offenbart ein weiteres Beispiel eines vorher entwickelten Systems für die Nähwaren-Industrie. Ein solches System beinhaltet einen ersten Modul-Digitalisierer, welcher ein Tablett mit einem zweidimensionalen Gitter und eine Lokalisierungsvorrichtung umfaßt. Die Lokalisierungsvorrichtung besteht aus einem stiftartigen Körper, welcher ein Magnetfeld erzeugt, dessen Intensität an den Gitter-Verbindungen erfaßt wird. Das Tablett ist mit einem digitalisierenden Menü mit einer Anzahl von Bildsymbolen ausgestattet, welche mit der Positionierungsvorrichtung auswählbar sind. Jedes der Bildsymbole entspricht Programmoptionen, welche eine Darstellung erlauben, die auf einer Computer- Konsole des ersten Moduls definiert ist.
• Daher besteht wenigstens in der Nähwaren-Herstellungsindustrie ein Bedarf nach einem hocheffizienten, automatischen Schnittmuster-Herstellungs-System und - Verfahren.
• Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist ein System zum automatischen Herstellen von Schnittmustern angegeben, wobei das System einen digitalen Prozessor und Speicher umfaßt, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, daß der digitale Prozessor:
• ein vergleichbares Schnittmuster aus der in dem Speicher gespeicherten Schnittmusterinformation entsprechend den vorbestimmten Schnittmuster-Herstellungskriterien auswählt; Stücke in einem neuen Schnittmuster entsprechend der Position und Orientierung der entsprechenden Stücke in dem ausgewählten vergleichbaren Schnittmuster positioniert und orientiert; das neue Schnittmuster korrigiert, um Überlappungen zwischen den neuen Stücken zu beseitigen; und das neue Schnittmuster unter Verwendung eines Minkowski-Summenalgorithmus komprimiert, um die Länge zu verkürzen.
• Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum automatischen Herstellen von Schnittmustern unter Verwendung einer Datenbank existierender Schnittmuster vorgesehen, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte: Auswählen eines ähnlichen Schnittmusters aus der Datenbank existierender Schnittmuster entsprechend den vorbestimmten Schnittmuster-Herstellungskriterien; Positionieren und Orientieren von Stücken in einem neuen Schnittmuster entsprechend der Position und Orientierung der entsprechenden Stücke in dem ausgewählten, vergleichbaren Schnittmuster; Korrigieren des neuen Schnittmusters zum Beseitigen von Überlappungen zwischen den neuen Stücken und Komprimieren des neuen Schnittmusters unter Verwendung eines Minkowski-Summenalgorithmus zum Verkürzen der Länge.
• Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden daher ein automatisches Schnittmuster-Herstellungssystem und -Verfahren angegeben, bei welchen die Erzeugung eines neuen Schnittmusters durch die Verwendung einer bereits vorhandenen Schnittmuster-Ausgestaltung unterstützt wird. Eine Computer- Datenbank vorhandener Schnittmuster wird nach Schnittmustern durchsucht, die dem zu erzeugenden Schnittmuster "ähneln". Ein vorhandenes Schnittmuster wird als "ähnlich" betrachtet, wenn es bestimmte benutzerdefinierte Schnittmusterherstellungskriterien erfüllt. Zunächst werden Positions- und Orientierungs-Daten von Muster-Stücken in dem "ähnlichen" Schnittmuster verwendet, um entsprechende Stücke in dem neuen Schnittmuster zu positionieren und zu orientieren. Dann wird das neue Schnittmuster unter Verwendung einer Software-Routine "komprimiert", um anstelle der Verschachtelung von einem oder zwei Stücken zu einem Zeitpunkt sämtlich neuen Stücke gleichzeitig zu verschachteln. Die Komprimierungs-Routine korrigiert Überlappungen zwischen Stücken und stellt sicher, daß die neuen Stücke so effizient wie möglich verschachtelt werden.
• Ein wesentlicher technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß der Schnittmuster-Herstellungsvorgang vollständig automatisiert ist, was die Schnittmuster- Entwicklungszeit und die damit einhergehenden Kosten der Entwicklung senkt.
• Ein weiterer wichtiger technischer Vorteil der Erfindung ist, daß die resultierenden Schnittmuster effizienter als konventionelle Schnittmuster herstellbar sind, welche Stoff-Verschnitt und damit einhergehende Kosten verringern.
• Für ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile wird jetzt lediglich beispielhaft auf die folgenden Beschreibungen und exemplarischen Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Dabei zeigen:
• Fig. 1 ein computerbasiertes Netzwerk, das verwendbar ist, um eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu implementieren;
• Fig. 2(a)-(c) eine gesamte Sequenz von Schritten, welche ausführbar ist, um eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des Netzwerkes in Fig. 1 zu implementieren.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
• Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile werden am besten anhand der Fig. 1-2 der Zeichnungen verstanden, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche und entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen verwendet werden.
• Fig. 1 zeigt ein computerbasiertes Netzwerk, das verwendbar ist, um eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu implementieren. Ein automatisches Schnittmuster-Herstellungssystem 10 beinhaltet einen Prozessor 12, welcher typisch eine RISC-(reduced instruction set computing)-Architektur besitzt. Der Prozessor 12 kann bevorzugt ein IBM-RS/6000-System sein, welches mit dem leistungsfähigen IBM-AIX-Betriebssystem arbeitet. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf eine bestimmte Marke von Computersystemen beschränkt sein. Jedes "moderne" Computersystem, das in der Lage ist, die Funktionen des Prozessors 12 auszuführen, wobei die durch die vorliegende automatische Schnittmuster herstellungssoftware bereitgestellten Wirkungen unterstützt werden, kann für den Prozessor 12 verwendet werden. Der Prozessor 12 kann typisch eine CPU mit zugeordneten Komponenten wie RAM und ROM, einer Festplatte und einem Diskettenlaufwerk, einer Tastatur und einer E/A-Schnittstelle beinhalten. Daher sind die Einzelheiten der Eingabe, Ausgabe, Speicherung und des Abrufes von Daten durch den Prozessor 12 für Personen, die mit dem Gestalten und/oder Programmieren von Computersystem erfahren sind, leicht verständlich. Der Prozessor 12 ist angeschlossen an eine und kommuniziert mit einer auf dem Datei-Server 16 vorgesehenen Datenbank 14. Bevorzugt, wie nachfolgend detailliert beschrieben, befindet sich die in den vorhandenen Schnittmuster-Datendateien enthaltene, geeignete Information in der Datenbank 14 in dem "SQL"-Datenbankdateien- Verwaltungsformat. Alternativ ist innerhalb des Umfangs der Erfindung die Unterstützung vorhandener Schnittmusterdaten in einem geeigneten, relationalen Datenbankdatei-Verwaltungsformat.
• In vorbestimmten Intervallen "durchsucht" der Datei-Server 16 alle benutzerdefinierten Verzeichnisse und Datendateien nach vorhandenen Schnittmustern, die auf den Arbeitsplätzen W/S&sub1;-W/Sn oder auf dem Datei-Server 16 selbst gespeichert sind. Diese Arbeitsplätze können über ein konventionelles lokales Netzwerk mit dem Datei-Server 16 verbunden sein. Die Verbindungen zwischen den Arbeitsplätzen und dem Datei-Server 16 können z. B. Token-RingTM oder EthernetTM-Hardware-Verbindungen verwenden. Jeder der Arbeitsplätze W/S&sub1;-W/Sn beinhaltet bevorzugt einen Intel 486-Mikroprozessor oder einen äquivalenten Prozessor, der für eine relativ hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit ausgelegt ist. Durch Prüfen der Daten und Zeiten der Datendateien bestimmt der Datei-Server 16 periodisch, ob die Schnittmusterdaten in einer der durchsuchten Dateien seit der vorherigen Suche modifiziert oder aktualisiert wurden oder nicht. Wenn dies der Fall ist, wird die modifizierte Datei von dem Datei-Server 16 abgefragt und die Datenbank 14 wird aktualisiert. Der Datei-Server 16 fügt entweder die neuen Schnittmusterdaten zu der Datenbank 14 hinzu oder löscht die vorher vorhandenen Schnittmusterdaten aus der Datenbank.
• Die Fig. 2(a)-(c) zeigen eine gesamte Schrittfolge, welche ausführbar ist, um eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der in dem Prozessor 12 und auf dem Datei-Server 16 in Fig. 1 vorhandenen und ablaufenden Software zu implementieren. Die Einzelheiten der bestimmten Software-Befehle, die in dem geeigneten Teil durch die Fig. 2(a)-(c) dargestellt sind, sind vorgesehen in dem folgenden Source-Kode-Listing des "Similar Marker Search"-Programms, welches für jemanden mit durchschnittlicher Erfahrung der Computerprogrammierung leicht verständlich ist:
• Wie oben bei dem automatischen Schnittmuster-Herstellungssystem in Fig. 1 beschrieben, kann der Datei-Server 16 auf die vorhandenen Benutzer-Datenbanken für aktualisierte Schnittmuster-Dateien auf den Arbeitsplätzen W/S&sub1;-W/Sn über die lokalen Netzwerk-Hardwareverbindungen zugreifen. Alternativ ist es für den Datei- Server 16 im Umfang der Erfindung, die aktualisierten Schnittmuster-Daten von einer Diskette oder einer zentralisierten Datenbank abzufragen, die periodisch aktualisiert wird. In Fig. 2 (a) wird der automatisierte Schnittmuster-Herstellungs- Softwareprogrammzyklus in Schritt 100 initialisiert. In Schritt 102 greift der Datei- Server 16 auf die an den Arbeitsplätzen W/S&sub1;-W/Sn gespeicherten, bestimmten Schnittmusterdateien zu. In Schritt 104 werden Datum und Zeit der letzten Aktualisierung für jede Datei bestimmt. Dann wird in Schritt 106 die Folge in Schritt 108 fortgesetzt, wenn die Stil- und Schnittmuster-Daten in einer Datei seit dem letzten Zugriff aktualisiert wurden. Wenn jedoch keine Stil- und Schnittmuster-Aktualisierungen seit dem vorherigen Zugriff stattgefunden haben, geht die Folge von Schritt 106 direkt zum Schritt 122 und das automatische Schnittmuster-Herstellungssystem in Fig. 1 ist bereit, mit der Erzeugung eines neuen Schnittmusters zu beginnen.
• Ein "Stil" kann definiert sein als eine Zusammenstellung sämtlicher Musterstücke, die erforderlich sind, um ein einzelnes Kleidungsstück zu erzeugen. Solch eine Zusammenstellung beinhaltet sämtliche Stücke, die benötigt werden, um das Kleidungsstück zu vervollständigen, mit sämtlichen verschiedenen Stoffen. Ein bestimmter "Stil" für eine Jacke kann z. B. nicht nur Stücke für die äußeren Teile der Jacke, sondern auch für das Futter, das Innenfutter etc., beinhalten. Ein "Schnittmuster" kann definiert sein als eine Anordnung von Muster-Stücken, die plaziert sind, um die beste Flächennutzung innerhalb einer gegebenen Breite zu verwirklichen, aber durch Restriktionen beschränkt sein, die durch den Stoff vorgegeben sind.
• Bei dem Wechsel zu Schritt 108, wie oben beschrieben, werden sämtliche aktualisierten oder modifizierten Dateien von dem Prozessor 12 eingelesen und in Schritt 110 in ein geeignetes Datenbankdatei-Verwaltungsformat (z. B. SQL) konvertiert. In Schritt 112 werden die vorher vorhandenen Schnittmusterdaten, wenn überhaupt, aus den entsprechenden Dateien in der Datenbank 14 gelöscht und durch die konvertierten Daten ersetzt. Die Folge wird mit Schritt 122 fortgesetzt.
• Die zum Erzeugen eines neuen Schnittmusters verwendete Prozedur beginnt in Schritt 122. Wenn ein Benutzer eine Anforderung für ein neues Schnittmuster eingibt, werden in Schritt 122 sämtliche von dem Benutzer festgelegten Schnittmuster-Anforderungsparameter von dem die Anforderung erzeugenden Arbeitsplatz in den Speicher eingelesen. An diesem Punkt hat der Benutzer die Möglichkeit, festzulegen, daß bestimmte Standard-Schnittmuster-Herstellungsparameter, wie z. B. Stil-Name (s), Materialgruppen (d. h., sämtliche Stücke, die aus dem gleichen Stoff zu schneiden sind, Größen, Mengen, Strich/Versatz-Beschränkungen, Streifen/Karo-Wiederholungswerte, Schnittmusterbreiten, etc., während der Erzeugung eines neuen Schnittmusters berücksichtigt werden. Ein neues, unplaziertes Schnittmuster wird in Schritt 123 erzeugt. In Schritt 124 wird eine Anfrage ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Benutzer die Erzeugung eines "ähnlichen" Schnittmusters angefordert hat. Mit anderen Worten kann der Benutzer die Möglichkeit haben, zu bestimmen, ob das System ein neues Schnittmuster unter Verwendung vorhande ner Schnittmusterdateien (als "ähnliche Schnittmuster" definiert) als Grundlage mit Muster-Kennzeichen erzeugt, die im wesentlichen den erwünschten Muster-Merkmalen des neuen Schnittmusters ähneln, oder nicht. Im wesentlichen bietet die Erfindung eine signifikante Verringerung der Verarbeitungszeit durch die Verwendung eines "ähnlichen" Schnittmusters als Grundlage für die Erzeugung eines neuen Schnittmusters, verglichen mit dem Vorgang der Erzeugung eines neuen Schnittmusters von Grund auf. Wenn in Schritt 124 eine Anforderung für ein neues Schnittmuster erteilt wurde, das aus einem "ähnlichen Schnittmuster" zu erzeugen ist, geht die Folge zu Schritt 126 über. Wenn solch eine Anforderung nicht erteilt wird, endet die Folge und das Schnittmuster wird manuell durch einen Bediener erstellt.
• Allgemein bestimmt der Benutzer in Schritt 122 beim Entwickeln eines neuen Schnittmusters von einer Grundlage oder einem "ähnlichen" Schnittmuster die gewünschten Merkmale des neuen Schnittmusters durch Festlegen bestimmter Standard-Schnittmuster-Herstellungsparameter. Diese Parameter werden dann verwendet, um das Durchsuchen der Datenbank 14 nach einem "ähnlichen" Schnittmuster zu definieren. Der Benutzer kann z. B. die Möglichkeit haben, die Suche nach "ähnlichen" Schnittmustern auf solche vorhandenen Schnittmuster zu beschränken, die einen Namen aufweisen, der identisch oder wenigstens im wesentlichen dem Namen eines bestimmten Schnittmusters ähnelt. Solch eine Suche kann weiterhin beschränkt werden durch Fordern, daß nur Schnittmuster mit einem bestimmten Stil oder einer Gruppe von Stilen berücksichtigt werden. Eine weitere Möglichkeit kann sein, die Suche auf ein Schnittmuster mit einer bestimmten Breite zu beschränken. Solch eine Suche kann jede Breite festlegen, die in einen vorbestimmten Bereich von Breiten fällt. In diesem Fall kann der Benutzer die minimale und die maximale Breite festlegen, die für die Suche verwendet werden. Als noch eine weitere Möglichkeit kann ein Benutzer festlegen, daß die Suche auf "ähnliche" Schnittmuster beschränkt werden soll, die eine Effizienz (d. h. einen Prozentsatz der genutzten Fläche oder Prozentsatz des Verschnitts) aufweisen, der in einen vorbestimmten Minimum/Maximum-Bereich von Effizienzen fällt. Eine weitere Möglichkeit erlaubt dem Benutzer, ein "ähnliches" Schnittmuster basierend auf den Größen und Mengen der in dem neuen Schnittmuster enthaltenen Stücke zu wählen. Eine letzte Möglichkeit erlaubt dem Benutzer festzulegen, daß ein "ähnliches" Schnittmuster eine bestimmte Anzahl von Zusammenfassungen (d. h., Bekleidungsgrößen oder Größenbezeichnungen) enthalten muß. In jedem Fall sind die oben aufgezeigten Möglichkeiten exemplarisch und nicht vorgesehen, um die Erfindung einzuschränken. Andere Möglichkeiten, die Schnittmuster-Herstellungsparameter festlegen, die verwendbar sind, um eine Suche für ein "ähnliches" Schnittmuster festzulegen, können ebenfalls vorgesehen sein.
• In Schritt 126 wird entsprechend der Benutzerauswahl von Möglichkeiten, wie oben beschrieben, ein erstes "ähnliches" Schnittmuster aus der Datenbank 14 abgerufen. Im wesentlichen werden entsprechend der vorliegenden Erfindung die in der Datenbank 14 gefundenen "ähnlichen" Schnittmuster entsprechend ihrer "Ähnlichkeit" mit den für das neue Schnittmuster festgelegten Parametern eingestuft. Zum Beispiel wird unter Berücksichtigung der von einem Benutzer ausgewählten Optionen ein in der Datenbank 14 gefundenes, "ähnliches" Schnittmuster, das sämtliche festgelegten Parameter enthält, als erstes eingestuft, gefolgt von dem Schnittmuster mit der nächsthöchsten Anzahl von Parametern, usw. In Fig. 2 (b) werden in Schritt 130 die Stil/Größe-Parameter des ersten aus der Datenbank 14 abgerufenen "ähnlichen" Schnittmusters mit den Parametern verglichen, die für das neue Schnittmuster festgelegt sind. Unter Verwendung eines kommerziell verfügbaren, von Microdynamics, Inc., entwickelten Stil/Größen-Substitutionsprogramms wird eine Stil- und Größen-Substitution hinsichtlich des "ähnlichen" Schnittmusters ausgeführt, um ein neues Schnittmuster mit den gewünschten Stilen und Stücken zu erzeugen. Das Stil/Größen-Substitutionsprogramm erlaubt dem automatischen Schnittmuster-Erzeugungssystem, die Anordnung von Stücken in dem "ähnlichen" Schnittmuster als Referenz zum Plazieren von Stücken in dem neuen Schnittmuster zu verwenden. Zum Beispiel ist ein Schnittmuster für ein Hemd ähnlich einem Schnittmuster für ein anderes Hemd, vorausgesetzt, daß die Ärmellänge, der Kragentyp, Taschen, etc. der zwei Hemden ähnlich sind.
• Das Stil/Größen-Substitutionsprogramm erlaubt einem Benutzer, die Parameter zur Erzeugung eines neuen Schnittmusters festzulegen, und ebenfalls die Stil/Größen- Ersatz-Paare, die beim Herstellen des neuen Schnittmusters verwendet werden. Insbesondere die Anordnung der Stücke in dem "ähnlichen" Schnittmuster wird verwendet, um die anfängliche Anordnung der Stücke in dem neuen Schnittmuster zu führen. An diesem Punkt in der Folge kann dem Benutzer die Flexibilität erlaubt sein, die Größe der Breite des neuen Schnittmusters zu ändern, wenn z. B. die Stoffbreite geändert wurde. Die Stil/Größen-Substitution wird durch das Stil/Größen-Substitutionsprogramm in der folgenden Weise automatisch beendet. Zunächst wird ein neues Schnittmuster mit unplazierten Stücken erzeugt, wie oben anhand von Schritt 123 beschrieben. Diese Stücke werden dann in dem neuen Schnittmuster entsprechend den Positionen und Rotationsinformationen ihrer entsprechenden Referenzstücke plaziert oder positioniert, wie detailliert nachfolgend beschrieben.
• Insbesondere die Stil/Größen-Ersatz-Paare, welche von dem Substitutionsprogramm verwendet werden, um die neuen Stücke mit den Referenzstücken in Übereinstimmung zu bringen, werden zuerst bestimmt durch Zusammenfassen der Stücke des neuen Stils mit den Stücken des Referenz-Stils, und dann der Größe der neuen Stücke zusammengefaßt mit derjenigen der Referenzstücke. Ein Stück von dem "ähnlichen" Schnittmuster wird z. B. mit einem entsprechenden neuen Stück zusammengefaßt durch Anpassen einer bestimmten Größe des Stückes von einem Stil zu einem anderen Stil. Die gleiche Größe kann für die Stücke bei beiden Stilen verwendet werden, oder unterschiedliche Größen können für die Stücke festgelegt sein. An diesem Punkt der Stil/Größen-Substitutionssequenz kann der tatsächliche Name des Stückes innerhalb des Stiles untersucht werden, um eine letzte Übereinstimmung zu bestimmen. Mit anderen Worten, Stile für ähnliche Bekleidungsstücke enthalten Stücke mit ähnlichen oder identischen Namen. Diese Ähnlichkeit kann verwendet werden, um eine Übereinstimmung der Stücke von Stil zu Stil zu unterstützen. In einer Instanz kann ein Benutzer anfordern, daß ein einzelner Name jedem Stück für viele unterschiedliche Stile gegeben wird. Andererseits kann ein Benutzer anfordern, daß die Namen der Stücke für einen bestimmten Stil sämtlich mit den gleichen Zeichen anfangen, um die Identifizierung dieser Stücke zu unterstützen, die zu dem gleichen Stil gehören, wenn die Stücke geplottet und/oder geschnitten werden. In diesem Fall kann der Benutzer eine Folge von Zeichen oder Nummern angeben, um den Stück-Typ zu identifizieren. Dieser Identifizierer kann innerhalb des Namens des Stückes eingeschlossen sein und identifiziert das Stück als z. B. Vorderteil, Rückenteil, Kragen, etc. Diese Information kann dann verwendet werden, um die Stücke von einem Schnittmuster mit einem weiteren in Übereinstimmung zu bringen.
• Vor dem Ausführen der Stil/Größen-Substitutionsroutine kann es dem Benutzer möglich sein, die Bestimmung des Kode-Schemas zu unterstützen, durch welches Stücke von dem "ähnlichen" oder Referenz-Schnittmuster und dem neuen Schnittmuster identifiziert und in Übereinstimmung gebracht werden können. Im wesentlichen sind dem Benutzer zwei Optionen gegeben, die festlegen, wie der Stück- Name verwendet wird, um Stücke von einem Stil zu dem anderen in Übereinstimmung zu bringen. Die erste Option erlaubt dem Benutzer, das besondere Zeichen in dem Stücknamen anzugeben, bei welchem eine Vergleichs- oder Übereinstimmungs-Sequenz beginnt. Die zweite Option erlaubt dem Benutzer, die Anzahl der zu vergleichenden Zeichen festzulegen, beginnend mit dem durch die erste Option bezeichneten Zeichen. Dieser Teilsatz oder Teil des Stück-Namens, welcher für Vergleichszwecke verwendet wird, kann als "Stück-Typ" bezeichnet sein. Wenn die Kodierung für den "Stück-Typ" nicht durch den Benutzer festgelegt ist, wird der gesamte Name eines Stückes in dem Vergleich der Referenz und des neuen Stückes verwendet, um eine Übereinstimmung zu bestimmen.
• Das folgende Beispiel zeigt, wie ein Zusammenfassen von Stücken mit dem vorstehend erwähnten Stil/Größen-Substitutionsprogramm verwirklicht werden kann. Ein Benutzer kann z. B. festlegen, daß das Referenz- oder "ähnliche" Schnittmuster (Schnittmuster1) einen Hemd-Stil enthält, den der Benutzer "Hemd91" nennt. Der Benutzer kann ebenfalls festlegen, daß die ersten drei Buchstaben eines Stück- Namens verwendet werden, um einen bestimmten Stil zu bezeichnen. Demnach ist das Hemd91 definiert als die Stücke S91vorne, S91hinten, S91Kragen, S91RÄrmel und S91LÄrmel zu enthalten. Schnittmuster 1 enthält die Stücke für das Hemd91 in den Größen S. M und L. Es wird angenommen, daß ein neuer Hemden-Stil geschaffen wird, den der Benutzer Hemd93 nennt. Hemd93 enthält die Stücke S93vorne, S93hinten, S93Kragen, S93RÄrmel und S93LÄrmel. Der Benutzer möchte ein neues Schnittmuster (Schnittmuster 2) mit den Stücken für das Hemd93 in den Größen 12, 14 und 16 erzeugen. Als nächstes wird angenommen, daß der Benutzer Kodieroptionen auswählt, die den Stück-Typ mit dem Anfang bei Zeichen 4 in dem Stücknamen und fortlaufend für sieben (7) Zeichen erfordert. Es wird ebenfalls angenommen, daß der Benutzer bei der Substitutionsanforderung festgelegt hat, daß identische Schnittmuster-Parameter und Beschränkungen für Schnittmuster2 anwendbar sind, die für Schnittmuster1 festgelegt sind. Schließlich wird angenommen, daß der Benutzer angegeben hat, daß das Hemd93 für das Hemd91 substituiert wird und die Größen wie folgt substituiert werden: S = 12, M = 14 und L = 16. Demnach treten die folgenden Substitutions- und Ersatz-Paare auf:
• Schnittmuster 1 Schnittmuster 2
• S91VORNE (S) S93VORNE (12)
• S91VORNE (M) S93VORNE (14)
• S91VORNE (L) S93VORNE (16)
• S91HINTEN (S) S93HINTEN (12)
• S91 (M) S93 (14)
• S91 (L) S93 (16)
• S91 (S) S93 (12)
• S91 (M) S93 (14)
• S91 (L) S93 (16)
• S91RÄrmel (S) S93RÄrmel (12)
• S91RÄrmel (M) S93RÄrmel (14)
• S91RÄrmel (L) S93RÄrmel (16)
• S91LÄrmel (S) S93LÄrmel (12)
• S91LÄrmel (M) S93LÄrmel (14)
• S91LÄrmel (L) S93LÄrmel (16)
• Sobald die Austauschpaare für die Referenz- und die neuen Stücke bestimmt sind, wie durch das obige Beispiel dargestellt, werden mit Fortschreiten zu Schritt 132 die Koordinaten und die Rotationsinformation der Stücke von dem Bezugs- oder "ähnlichen" Schnittmuster (z. B. Schnittmuster1) bestimmt und in Schritt 134 verwendet, um paarweise Stücke in dem neuen Schnittmuster (z. B. Schnittmuster2) zu plazieren. In Schritt 136 werden die plazierten Stücke dann, wenn erforderlich, entsprechend allen Anordnungs-Beschränkungen, die durch den Benutzer festgelegt wurden, neu positioniert und/oder neu orientiert. Nach dem Ausführen von Schritt 136 sind die Plazierungs-Koordinaten und die Rotations-Positionen der Stücke in dem neuen Schnittmuster (z. B. Schnittmuster2) die gleichen wie die entsprechenden Stücke in dem Referenz-Schnittmuster (z. B. Schnittmuster1). Das resultierende Schnittmuster kann jedoch überlappende Stücke enthalten, welche korrigiert werden müssen, oder große Abstände zwischen Stücken enthalten, die verengt werden müssen, abhängig von den durch den Benutzer festgelegten Effizienzzielen. An diesem Punkt in der Folge kann die Effizienz des neuen Schnittmusters besser oder schlechter oder diejenige des "ähnlichen" Schnittmusters sein.
• Daher wird in Schritt 138 die Effizienz des resultierenden Schnittmusters bestimmt. Dann wird in Schritt 140 eine Untersuchung vorgenommen, um zu bestimmen, ob die in Schritt 138 bestimmte Effizienz größer oder gleich dem durch den Benutzer festgelegten Effizienz-Ziel ist. Wenn dies der Fall ist, läuft die Folge weiter zu Schritt 158 (Fig. 2 (c)). Wenn im umgekehrten Fall die in Schritt 138 bestimmte Effizienz geringer als die vom Benutzer festgelegte Effizienz ist, läuft die Sequenz weiter zu Schritt 142, wodurch die Effizienz des neuen Schnittmusters verbesserbar sein kann.
• Der Schritt 142 löst die Softwareroutinen aus, die verwendet werden, um Überlappungen zu beseitigen und das resultierende Schnittmuster zu komprimieren. Die Daten in den neuen Schnittmusterdateien, welche durch das von den Anmeldern entwickelte Ähnlich-Schnittmuster-Suchprogramm bereitgestellt werden, werden durch Überlappungs-Korrektur- und Komprimierungs-Programme verarbeitet, welche als Gemeinschaftsunternehmen zwischen den Anmeldern und einem Team von Forschern der Harvard University entwickelt wurde. Der vorstehend erwähnte Artikel mit dem Titel "Automatic Marker Making" von Milenkovic et al. beschreibt die hier verwendeten Überlappungs-Korrektur- und Komprimierungs-Programme. Bei der Verwendung dieser Programme erzeugt die vorliegende Erfindung merklich "kürzere" Schnittmuster ohne die Benutzer-Beschränkungen zu verletzen.
• Das Überlappungs-Korrekturprogramm verwendet einen "Minkowski-Summen"- Algorithmus zum Anpassen der Position von Stücken in dem neuen Schnittmuster, so daß keine Stücke mit anderen Stücken überlappen. Dann wird das Komprimierungsprogramm, welches ebenfalls einen "Minkowski-Summen"-Algorithmus verwendet, benutzt, um die Verschachtelung der Stücke in dem neuen Schnittmuster zu komprimieren.
• Der Vorgang der "Komprimierung" ist eine fokale Optimierungstechnik, die auf die Stücke in dem Schnittmuster einwirkt, als seien sie reibungslose Festkörper. Der Komprimierungsvorgang kann ein konstantes linksgerichtetes "Schwerkraft"-Feld angeben, um die Verschachtelung von Stücken zu komprimieren und das gesamte Schnittmuster zu "verkürzen", oder es kann "erreichen", einen Spalt zwischen Stücken zu öffnen durch Herausschieben der den Spalt umgebenden Stücke.
• Das Komprimierungsprogramm verwendet den "Minkowski-Summen"-Algorithmus zum Verkürzen des Längen-Kürzungsvorgangs auf eine Reihe linearer Programmieraufgaben. Das Ergebnis des "Komprimierungs"-Vorgangs ist normalerweise ein kürzeres Schnittmuster als das Original. Das Komprimierungsprogramm partitioniert das Schnittmuster in mehrere Regionen. Eine bestimmte Region des Schnittmusters wird dann zur Komprimierung selektiert. Diese Regionen der Stücke werden dann so weit wie möglich komprimiert. Eine höhere Priorität wird "Komprimierungen" gegeben, die schwer zu plazierende Stücke enthalten. Da jede Region wiederum komprimiert wird, bleiben weniger Stücke übrig, aus welchen eine Auswahl getroffen wird. Das Komprimierungs-Programm wird fortgesetzt, bis das Schnittmuster nicht weiter verkürzt werden kann.
• In Fig. 2 (c) wird nach der Komprimierung die Folge zu Schritt 150 fortgesetzt, wo die Effizienz des resultierenden, komprimierten Schnittmusters berechnet wird. Eine Anfrage wird dann in Schritt 152 darüber ausgeführt, ob die Effizienz des komprimierten Schnittmusters größer oder gleich dem vom Benutzer festgelegten Ziel ist, oder nicht. Wenn dies der Fall ist, geht die Folge weiter zu Schritt 158, wo ein erfahrener Schnittmuster-Hersteller das Schnittmuster nachsieht. Wenn das Schnittmuster durch den Schnittmuster-Macher in Schritt 160 bestätigt wird, wird das Schnittmuster in Schritt 162 geplottet und der Stoff wird geschnitten. Wenn das Schnittmuster nicht bestätigt wird, kann es durch den Hersteller in Schritt 161 interaktiv modifiziert werden und in Schritt 162 geplottet werden. Der Stoff kann dann unter Verwendung des geplotteten Schnittmusters und der abgebrochenen Folge geschnitten werden.
• Wenn jedoch in Schritt 152 die Effizienz des komprimierten Schnittmusters geringer als die durch den Benutzer festgelegte ist, läuft die Folge weiter zu Schritt 153, wo eine Anfrage abgegeben wird, um zu bestimmen, ob diese Schnittmuster das oben bei der "ähnlichen" Schnittmuster-Suche gefundene letzte Schnittmuster ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist, wird die Folge fortgesetzt in Schritt 158, so daß das Schnittmuster durch den erfahrenen Hersteller nachgesehen werden kann. Wenn nicht, geht die Folge weiter zu Schritt 154, wo eine Anfrage ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Verarbeitungs-Zeitgrenze (vom Benutzer eingestellt) beim Erzeugen dieses neuen Schnittmusters überschritten wurde oder nicht. Wenn die Zeitgrenze überschritten wurde, wird die Folge fortgesetzt in Schritt 155, wo ein Bericht angezeigt wird, der den Benutzer informiert, daß das Zeitlimit abgelaufen ist, daß aber "ähnliche" Schnittmuster vorhanden sind, die zur Verarbeitung erhalten bleiben. Die Folge geht dann weiter zu Schritt 158.
• Wenn andererseits das Zeitlimit nicht überschritten wurde, geht die Sequenz weiter zu Schritt 156, wo das nächste "Schnittmuster" von der Datenbank 14 zur Verarbeitung abgefragt wird. Die Folge kehrt dann zu Schritt 130 (Fig. 2 (b)) zurück, wo der Entwicklungszyklus für dieses "ähnliche" Schnittmuster wiederholt wird. Da eine Prüfung während jedes Schnittmuster-Erzeugungszyklus daher demzufolge durchgeführt wird, um festzustellen, ob nicht irgendwelche zusätzlichen "ähnlichen" Schnittmuster zu verarbeiten sind, ist das automatische Schnittmuster- Erzeugungssystem der vorliegenden Erfindung in der Lage, wiederzuverwerten, bis entweder ein annehmbares, effizientes Schnittmuster erzeugt ist oder die zulässige Verarbeitungszeit überschritten ist.
• Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile detailliert beschrieben wurden, versteht es sich, daß verschiedene Änderungen, Substitutionen und Abwandlungen hierbei ausgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (15)

1. System (10) zum automatischen Herstellen von Schnittmustern, wobei das System einen digitalen Prozessor (16) und einen Speicher (14) umfaßt, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, daß der digitale Prozessor (16):

ein einzelnes Schnittmuster aus in dem Speicher gespeicherten Schnittmusterinformationen entsprechend vorbestimmter Schnittmusterherstellungskriterien selektiert;

Stücke in einem neuen Schnittmuster entsprechend der Position und der Orientierung entsprechender Stücke in dem ausgewählten vergleichbaren Schnittmuster positioniert und ausrichtet;

das neue Schnittmuster korrigiert, um Überlappungen zwischen den neuen Stücken zu beseitigen; und

das neue Schnittmuster unter Verwendung eines Minkowski-Summenalgorithmus komprimiert, um die Länge zu verkürzen.

2. System (10) nach Anspruch 1, bei welchem der digitale Prozessor ein erster digitaler Prozessor innerhalb eines Netzwerkes von untereinander verbundenen digitalen Prozessoren (16, 18, 20, 22) ist, wobei jeder der digitalen Prozessoren (16, 18, 20, 22) Schnittmusterinformationen in dem Speicher (14) speichert, wenigstens der erste digitale Prozessor (16) in der Lage ist, die von jedem der anderen der digitalen Prozessoren (16, 18, 20, 22) gespeicherten Schnittmusterinformationen abzufragen und zu verarbeiten und das vergleichbare Schnittmuster aus der abgefragten Schnittmusterinformation entsprechend vorbestimmten Schnittmuster-Schnittkriterien zu selektieren.

3. System (10) nach Anspruch 2, bei welchem das Netzwerk untereinander verbundener digitaler Prozessoren (16, 18, 20, 22) ein lokales Netzwerk umfaßt.

4. System (10) nach Anspruch 2, bei welchem das Netzwerk untereinander verbundener digitaler Prozessoren (16, 18, 20, 22) ein Token RingTM-Netzwerk umfaßt.

5. System (10) nach Anspruch 2, bei welchem das Netzwerk untereinander verbundener digitaler Prozessoren (16, 18, 20, 22) ein EthernetTM-Netzwerk umfaßt.

6. System (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welchem wenigstens der erste digitale Prozessor (16) einen Datei-Server (16) umfaßt.

7. System (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei welchem wenigstens der erste digitale Prozessor (16) weiterhin das neue Schnittmuster unter Verwendung eines Minkowski-Summenalgorithmus korrigiert, um Überschneidungen zwischen den neuen Stücken zu beseitigen.

8. System (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welchem wenigstens der erste digitale Prozessor (16) weiterhin das neue Schnittmuster unter Verwendung linearer Programmierung zum Verkürzen der Länge komprimiert.

9. System (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei welchem der Speicher (14) von jedem der anderen digitalen Prozessoren (16, 18, 20, 22) wenigstens eine Diskette beinhaltet.

10. System (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der Speicher (14) einen als Datenbank definierten Speicherbereich beinhaltet.

11. System (10) nach Anspruch 10, bei welchem die in der Datenbank (14) gespeicherte Schnittmusterinformation ein SQL-Format aufweist.

12. Verfahren zum automatischen Herstellen von Schnittmustern unter Verwendung einer Datenbank (14) vorhandener Schnittmuster, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte:

ein vergleichbares Schnittmuster wird aus der Datenbank (14) vorhandener Schnittmuster entsprechend vorbestimmter Schnittmusterherstellungskriterien selektiert;

Stücke werden in einem neuen Schnittmuster entsprechend der Position und der Ausrichtung der entsprechenden Stücke in dem ausgewählten vergleichbaren Schnittmuster positioniert und ausgerichtet;

das neue Schnittmuster wird korrigiert, um Überschneidungen zwischen den neuen Stücken zu beseitigen; und

das neue Schnittmuster wird unter Verwendung eines Minkowski-Summenalgorithmus komprimiert, um die Länge zu verkürzen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der Schritt der Positionierung und Ausrichtung weiterhin den Schritt des Zusammenfassens von Stücken in dem neuen Schnittmuster mit entsprechenden Stücken in dem ausgewählten vergleichbaren Schnittmuster umfaßt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem der Schritt des Zusammenfassens der Stücke weiterhin die Schritte der Weitergabe der Stile und Größen von Stücken in dem ausgewählten vergleichbaren Schnittmuster zu den Stilen und Größen der entsprechenden Stücke in dem neuen Schnittmuster umfaßt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei welchem der Schritt der Korrektur weiterhin das Ausführen der Schritte eines Minkowski-Summenalgorithmus zum Beseitigen von Überschneidungen zwischen den Stücken umfaßt.