本项目以Visual Studio技术为系统开发工具，结合泉州地区箱包企业开发要求，采用并行工程的研发模式，将箱包造型设计、结构设计、样板制作以及工艺设计等功能集成在一个系统中，将箱包CAD系统包含输入、设计、管理进入输出的四大系统
以下为本篇论文正文：
摘要：项目以 Visual Studio 技术为系统开发工具，结合泉州地区箱包企业产品研发的特点和要求，采用并行工程的研发模式，将箱包造型设计、结构设计、样板制作以及工艺设计等功能集成在同一个系统中。
关键词院箱包；CAD;Visual Studio;研发
1引言
箱包产品属时尚领域，其设计有改型快、设计量大等特征。小批量与个性化是箱包产品的大趋势，这种趋势对设计速度提出更高的要求。而传统的设计开发手段采用铅笔、尺子和画板及剪刀等工具，严重制约了箱包产业的发展，箱包企业急需适合本行业特点的产品设计CAD系统。
如何利用计算机辅助设计技术提高产品研发效率、节约开发成本是近几年的研究热点。国内的服装行业的计算机辅助设计己经发展较为完善，箱包的计算机辅助设计技术在现阶段相对而言是比较落后的。目前，泉州箱包企业采用计算机辅助产品开发的不到30%,采用专业箱包CAD系统更是少之又少。因此，开发专业的箱包CAD系统有着非常广阔的市场前景。
Visual Studio是Microsoft开发工具领域的旗舰产品，可以用来快速创建以数据为中心的企业级应用系统，并支持团队开发，可应用于各种系统的开发。考虑到箱包产品与服装产品的研发具有很强的相似性---都包含产品造型、结构、工艺的设计与开发，本项目运用Visual Studio开发工具，借鉴成熟的服装CAD技术结合泉州地区箱包企业开发要求，首次采用并行工程研发模式，将箱包款式造型、结构设计与样板制作，工艺设计（裁断模具、排料算料、成本预算）等功能集成一体，克服传统产品开发的串行模式带来的不可协同的弊端，增强设计、开发及工艺的协同性，增强分工与协作，提高产品开发效率，提高企业经济效益和竞争力。
专业箱包CAD系统的应用将使箱包开发人员从繁杂的样板制作工作中解脱出来，可以更好地专注于产品创意与功能创新，提高产品附加值，进而提升整个泉州箱包行业产业升级和自主创新的能力。
2国内外同类系统研发概况
目前，运用在箱包行业的CAD技术主要有两种：一种是采用单一的2D或3D图形图像设计软件进行设计，其只能用于产品造型的效果图设计，不支持生产样板的制作和工艺设计，如Illus原tractor、coreldraw、Photoshop、Rhino、Pro/E等；另一种是专业的箱包CAD系统，采用通用Auto Cad技术或基于Autocad系统进行工具的二次开发，如盖特软件的“设计亿”、东莞爱玛数控科技有限公司的DB-2009箱包皮具设计软件等，但它们只能进行单一结构图绘制与样板切割，并且存在操作复杂、兼容性差、不稳定等缺点。
目前国内多数鞋企采用单一的2D平面软件进行箱包造型设计和样板制作，缺乏设计的协同性和全局性，造成开发过程中重复性工作多，产品开发效率低。而欧美国家多直接采用三维软件获取动态虚拟箱包产品造型，通过在创建三维箱包模型上用结构设计的方法进行箱包开发，设计者要完成三维箱包建模、结构设计、造型设计等工作，而且整个设计只能由一人完成，缺乏分工和协同，设计工作量非常大，硬、软件投入大，开发效率低下，也不太符合国内箱包企业实际需求。
3研究内容及主要创新点
3.1研究内容
（1）设计图导入与编辑技术
本项目首先要解决CAD系统对各种设计图文件格式兼容问题，能够在矢量图软件里面导入各种位图文件，并且并能够对箱包设计图的线条、色彩进行编辑。
（2）结构图绘制技术
以Visual Studio为开发平台，结合各种箱包结构图的绘制要求方法，重点研究混合离散变量优化（MDOD）方法和正交网格法，利用MDOD方法优化速度快的优点提高算法的性能，把各类参数传递到绘图模块后，执行VC++编制的箱包结构图绘图命令程序，生成各种箱包结构绘图命令。
（3）样板制作与输出技术
将各种类型的箱包样板划分为：净样、毛样、面子、里子和胆料五种类型，形成统一的样板制作标准。将各种样板角度处理方法划分为：打角、剪角、褶量和省和谷位五大类处理方法；将工艺加工量处理划分为：折边量和放缝量两大类处理方法。利用计算机线条计算和绘制技术，转化成计算机样板制作技术，结合数控设备和控制技术，形成箱包CAD样板输出 （绘制和切割）技术。
（4）ERP报表输出技术
利用Visual Studio系统的强大数据库开发功能，结合样板的排料和算料技术，形成企业生产所需要的成本报表技术。
（5）部件库开发技术
将常见的部件样板进行分类，结合系统数据库功能，形成可以编辑的部件库开发技术。
（6）多功能集成技术
将上述五大功能模块按产品开发流程集成在系统中。
3.2主要关键技术
（1）各种类型的结构线、工艺线的优化计算技术和线条绘制技术；
（2） 将各种不规则部件样板进行优化排列组合，解决排料算料问题；
（3） 对规定数量的产品进行各种部件用料及成本汇总计算，并生成企业常用的ERP报表格式，能与其他生产ERP软件进行协作。
3.3主要创新点
（1） 在结构设计系统中融入款式图导入技术，将造型设计与结构设计相融合，提高了款式图转化为结构图的效率，摆脱传统的造型与结构设计相分裂的弊端。
（2）在结构设计系统中融入ERP报表技术，可以快速获取材料成本信息，将样板制作与生产核算相融合，为企业进行规模化生产提供材料核算支持。
（3）部件库开发技术的应用，极大地提高了CAD系统的效率，更具专业化针对性。
4研究方案与技术路线
4.1系统构架
结合泉州地区箱包企业的各种箱包产品开发流程 和技术要求，借鉴成熟的服装CAD系统的功能和优势，选择Visual Studio技术为系统 开发 工具，将箱包CAD系统构架为四大系统：输入系统、设计系统、管理系统、输出系统。结合箱包企业产品开发协同设计要求，系统采取多用户注册登录模式，采用并行工程技术进行系统开发，如图1所示。
4.2优化方案
（1）优化方法
采取混合离散变量优化（MDOD）方法和正交网格法，针对正交网格法虽能得到全局稳定解但其效率低下，以MDOD和正交网格法为基本框架，尽可能利用MDOD方法优化速度快的优点提高算法的性能，同时利用正交网格法解决MDOD法中存在的不稳定性协同寻优。
（2）优化算法
利用正交表提供的信息在优化变量上下限空间内的可行域中寻找一个局部最优点，并以此最好水平点作为子空间轮变搜索的初始可行点；然后利用目标函数和约束条件的信息，加快搜索进程；最后通过“查点”策略以尽可能少的计算代价找到所有点中的最优点。
4.3参数化绘图的实现
（1）参数化绘图程序的编制步骤
编写生成参数化绘图程序的步骤：编制函数、读入函数、计算坐标、参数化绘图初始化、调用参数化绘图函数绘制图形、标注尺寸、输出命令文件。
（2）编制参数化绘图程序的主要技术
主要包括：专用函数编制、读取数据文件、比例确定、坐标基点及绘图坐标点设置等。
4.4 ERP报表生成
ERP报表是基于生成样板的排料和算料形成的，系统报表生成*.exl的excel格式文件和*.txt的记事本文件以及高级的SQL数据库格式文件。
4.5部件素材库开发
使用Visual Studio技术进行ADO数据库的开发，结合箱包部件特点，形成部件素材库。
5项目产业化前景及经济社会效益
箱包作为泉州地区的重点产业之一，迫切需要进行产业升级，改变传统的低效率开发模式，引入计算机辅助设计技术，提高产品开发效率，进而在行业竞争中占据有利的位置。本项目针对泉州箱包企业产品开发技术手段问题进行探讨，具有提升本地区箱包行业整体竞争力的作用，体现出良好的社会效益。
本项目能满足各种箱包产品的结构图设计、样板制作及输出，成本核算，具有成本低，硬件投入少，应用简单等优点，可以提高产品研发的准确性，减少开发工作量，缩短产品研发周期，提高了开发效率，降低开发成本，体现出良好的经济效益，具有很好的产业化前景。
专业化的CAD系统在国内外很多行业的产品研发中有着成功的应用，因而本项目可行性很高，经过本项目参与企业应用测试成功后，可在本地区的箱包企业进行推广，可极大地提升本地区企业的产品研发能力和降低研发成本，提高箱包产业竞争能力。
6总结
本项目以Visual Studio技术为系统开发工具，结合泉州地区箱包企业开发要求，采用并行工程的研发模式，将箱包造型设计、结构设计、样板制作以及工艺设计等功能集成在一个系统中，将箱包CAD系统包含输入、设计、管理进入输出的四大系统。这套系统能完成各种箱包产品的结构图设计、样板制作及输出，成本核算等工作，具有成本低，硬件投入少，应用简单等优点，可以提高产品研发的准确性，减少开发工作量，缩短产品研发周期，提高了开发效率，降低开发成本。
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