1. 系统简介

羊绒围巾(制品)快速设计与虚拟仿真系统主要是为了提高羊绒纺织企业的产品开发效率，更快更好地开发出大量满足市场需求的新产品，抢占市场先机，提高企业产品开发能力及对市场变化的快速反应能力。该系统运用计算机技术、虚拟现实技术等与纺织面料的开发结合起来，从而全方位提升纺织企业产品研发能力。

织物面料快速仿真开发系统能够把设计人员的设计意图方便、直观的表现出来，代替打小样的功能；打印出高仿真的织物仿真纸样，利用高仿真纸样代替原来的实物样提供给客户或参加产品发布会，所有这些可以极大地提高产品设计的效率并降低产品的开发成本。

2. 系统主要功能

     2.1基础数据库的建立

对现有的纱线、面料、工艺单、颜色、纹板图与组织图建库，建立纱线库、面料库、工艺单库、颜色库、组织纹板图库等，以便将来需要时能够及时方便的查找所需的资料。在颜色库方面目前已经对潘通色卡上的所有颜色进行建库（包括TPX、TCX），另外还可以根据企业现有纱线进行颜色库的建立，从而建立企业自己的色卡（如图1所示），方便用户使用，提高仿真效果。

2.2纱线设计功能

对于纱线库中没有的纱线要能够通过纱线的结构参数如线密度（公支）、捻度、捻向、纱线结构进行纱线的设计；特别是异色纱外观的设计，包括：毛条染色的混色纱、异色（A/B）合股纱（包括两色合股、三色合股）等；如图2所示。

图1 企业自建色卡的显示

图2 异色（A/B）纱的外观仿真

2.3大样设计

大样产品的设计通过键入工艺信息、经向用纱信息、纬向用纱信息、纹板设计等各模块所需参数信息来快速实现大样产品的效果。

（1）工艺信息的输入包括工艺号、品号、品名、工厂货号、合约号、客户名称、条长、条宽、穗长、条重、经密、纬密、织造长缩、织造幅缩、扣号、筘幅、穿入数、全幅条数、总长缩、总宽缩、重损、棉经根数、边经根数、组织结构、织物效果、工艺流程等信息。大样产品信息录入模块的界面设计如图3所示。

图3 大样产品信息录入界面

（2）经向用纱信息的输入主要包括纱线的选择、经纱排列文本等信息。经向用纱信息录入界面如图4所示。点击“新增纱线”，进入纱线选择界面，如图5所示。该界面一次可以显示50种纱线，如果所需纱线不在该显示之中，可以拖到下面的滚动条，直到找到所需的纱线为止，然后选择需要纱线。

图4 经向用纱信息录入界面

经纱排列文本：如果是经二重或双层组织，需要同时输入表层经纱和里层经纱的花型排列文本；而单层组织或纬二重组织只需输入表层经纱的花型排列文本。如果设计的经纱排列文本以前已经输入过，可以直接从下拉列表中选择。“纬纱相同”经向花型及纱线设计好后，如果纬纱的花型及用纱如经纱相同，可以直接点击“纬纱相同”按钮，不需要再次录入。

经纱排列文本输入完后，必须点击“解析”按钮进行纱线文本解析，同时计算每花根数，并根据在每条围巾的地经根树计算全幅花数及劈花加减头情况。

图5 纱线选择界面

（4）纬向用纱信息设计完毕后，进入纹板图设计界面，如图6所示。在界面生成的电子意匠纸上可以去绘制需要的纹板图，鼠标左键进行组织点的点击，右键进行清除。

图6 纹板图及穿综方法设计界面

纹板图设计好后，输入穿综方法。穿综方法的录入可以采用两种方法，一种是采用手工录入的方法，输入穿综方法列表中输入穿综方法文本；另一种是直接从数据库中调用以前已经录入过的穿综方法。

2.4 织物外观仿真

在已知织物经纬纱密度、经纬向色纱排列、经纬使用的色纱及织物组织图的基础上，就可以对所设计的织物进行外观的模拟,该方法仿真效果好，与真实织物具有极高的相似度。如图7就是生成的织物仿真效果。

图7 大样设计织物仿真效果图

3.5围巾整体效果仿真

织物仿真完后，就可以进行整体围巾效果的仿真。围巾效果包括正面效果与反面效果，如图8是围巾的仿真效果图，图中不仅能够看到整条围巾的外观效果，也能够看到围巾两种穗子的效果。围巾穗子类型有两种“搓捻”和“散须”两种类型，穗子的类型主要取决于穗子的长度，长度3.5厘米以下用散须，长度3.5厘米以上用搓捻。

图8 围巾产品的仿真模拟

2.6 特殊后整理效果的展示

围巾产品的仿真效果模拟完成后，也可以进行一些后整理工艺。不同的后整理工艺，最终产品的外观效果也会有所不同。为了更加真实的模拟出围巾产品效果，本系统还开发了一些后整理效果的仿真模拟功能，主要模拟的后整理效果包括起绒、顺毛、水波纹，其中起绒还可以模拟出不同程度的起绒效果，如轻度起绒、中度起绒、重度起绒效果。后整理织物效果如图9所示。

（a） 轻度起绒效果 （b） 中度起绒效果 （c） 重度起绒效果

   （d）水波纹效果                   （e）顺毛效果

图9 后整理织物效果仿真图

2.7 工艺单的自动生成与打印

在完成大样产品工艺设计及围巾效果仿真模拟后，就可以生成围巾产品的生产工艺单。工艺单按照工厂标准格式生成，可以替代原来的手工计算及人工制单，电子生成方式大大提高了工艺单生成的准确率和效率，工艺单打印后就可以指导车间进行生产活动。电子生成工艺单如图10所示。

图10 生成的格式工艺单

2.8 围巾产品电子样的生成

围巾企业与客户进行贸易活动时，大多数都采用实物样进行交易。实物样首先要进行制作样品，会出现制样时间长的情况；同时也会有实物样成本高，原料浪费等问题，例如原料成本极高的羊绒产品，传统的交易方式增加了企业的生产成本，减少了企业的经济效益。因此本设计系统开发了围巾产品的电子样（或纸质样）生成功能，电子样包括围巾的正反面的整体效果、1:1的织物外观仿真效果及产品的基本信息。产品生成的电子样如图11所示。

（a）精纺纹面围巾效果   （b）粗纺水波纹围巾效果

图11 围巾产品的电子样

3. 系统特点

（1）本系统首先根据企业现有的纱线颜色，建立企业自己的颜色库，并以此进行纱线的设计与仿真，进而建立纱线库，最后从纱线库中选择相应的纱线进行织物的仿真，很好的保证了仿真织物的颜色与织物真实颜色的一致性，有效地解决了其他CAD类设计软件无法解决的这一问题；

（2）具有强大的后台数据库：对现有的纱线、面料、工艺、颜色、纹板图与组织图等建库，建立纱线库、面料库、工艺参数库、颜色库、组织纹板图库等，设计人员以前做过的所有设计，包括纱线、花型排列、组织纹板、穿综方法等，可以随时用于到新的设计中，不仅方便设计人员使用，而且极大地提高了设计人员的设计效率。目前其他的CAD设计系统都是没有数据库的。

（3）具体高仿真效果，该系统仿真出来的织物，经过打印成纸样与真实织物具有80%以上的相似度，可以做到以假乱真的效果，仿真样能够很好地代替实物样。

（4）织物面料快速仿真开发系统采用客户端/服务器（C/S）结构模式，可以在企业局域网上运行。

4目前使用用户

到目前为止，该软件的使用客户已经将近10家，主要内蒙古丰蒂妮羊绒制品有些公司、山东济宁如意毛纺织股份有限公司、山东南山纺织服饰有限公司、新疆如意纺织服饰有限公司、无锡百和织造股份有限公司等。