[发明专利]自动划线的方法

说明书

本发明涉及自动划线的方法和系统，例如用于缝纫产品的制造。

在行业中有许多这样的问题，如在一定限制下在向一集装葙装物品使数量达到最多或最小。例如向集装葙装入板条葙使集装葙重量达到最大，或例如在一微片上容纳电路，使计算能力最大而不使芯片过热等。本发明特别关系到在制衣业中提出的划线问题，即，遵守浪费最小等的限制在一块布料上安排给定衣片。

划线问题涉及将两维多边形装入一给定区域，多边形间没有任何重叠，而使没有含在在多边形集合的区的面积最小。这个问题的另一形式是将多边形排进

最初，划线是由有经验的划线员手工进行。后来划线过程部分自动化，而为了实现完全自动划线曾做过许多尝试。

EP0 664 091 A1公开一种自动划线方法和系统，其中通过用已有的划线的设计简化新的划线的产生过程。检索现有的划线的计算机数据库以取得与正在形成的划线相似的划线。如果现有的划线符合某使用者规定的划线标准，它便被认为是“相似的”。首先，用“相似的”划线中的图案片的位置和方向数据定位和定向在新的划线中的相应片。然后，用软件程序使新的划线变密同时将所有新片一起套裁，而不是一次一两个片套裁。紧密化的程序校正片间的重叠并确保尽可能有效地套裁新片。

可以说，忽略衣片的旋转和偏转的划线问题的简化形式是标准间距完成(NP-complete)的方法。但无人知晓附加旋转是否会使划线问题更为复杂化。这样说的意思是，在实施当中，在任何可接受的时间内找到解决通用划线问题的算法几乎肯定是不可能的。因此，划线需要代替纯算法的另外方法。

另外，在划线中早期产生的小误差的影响通过排列划线过程至少是以指数扩大。因此在划线最开始的误判断会有很长时间不能发现，同时达不到目标的利用率。即，在不实际完成划线的情况下没有办法确定一种开发的划线方案是否是正确的。

在这样的背景下，本发明的目的是提供自动划线的有效方法和系统。

使用由独立权利要求所述的，由目标和交互件构成的目标网络的自动划线方法和系统实现了上述目的。优选的实施例在从属权利要求中说明。

下面参照附图详细说明本发明的自动划线方法和系统。

图1示出划线的一例；

图2示出根据本发明的一目标网络的部分；

图3A和3B示出有矩形衣片的矩形划线例子；

图4示出本发明目标网络结构一例；

图5A-5H示出由本发明的方法和系统获得的一系列划线；

图6A-6K示出由本发明的方法和系统获得的另一系列划线。

本发明的方法和系统包括解决划线问题的衣片群的概念。一种划线可理解为衣片的单一大群，它可以分成较小的群，例如图1所示的裤子的划线，在右下方是腰条的组，在线a的左右是两列大片。较小的群还可分成更小的群，直到单个衣片。

衣片群的概念使得能鉴别局部和全部的目标。一方面，可以隔离地不影响其它群地处理衣片群；另方面，还可以在群与其它群的关系的整个范围来考虑衣片群。本发明的方法和系统通过实现目标网络，同时考虑局部和整体。

图2示出目标网络结构。目标网络一般包括目标和交互件。目标是作决定的因子，它们不具有动作能力，仅代表对其他因子的动作的响应度。交互件是工作因子，它们不能代表响应度，而是专门进行划线本身的一些影响(如衣片/群的安排、变换和旋转)。在它们进行这个任务时，把信息反馈到目标，使目标开始进一步处理。最高目标与子目标连接，子目标或连接另外的子目标或连接交互件。交互件提供目标与划线间的联系。

一目标网络涉及两个影响流：诱发和满意。见图2，在通过目标网络从左到右的第一扫描中，最高目标MARKING(划线)诱发每个子目标BANDS(带)和PANELS(片)，它们又诱发多个进一步的子目标(如：HOLE-FINDING(找孔)，PLACEMENT-SELECTION(布局选择)等)，或交互件(未示出)。当允许所有诱发影响从最高层目标向底层目标渗透时，某些下层目标被高度诱发，另外一些则不。仅充分诱发的下层目标实际影响确定划线中接下来的步骤，渗透和交互件的激发都是未确定地进行。在此方法中目标网络进行划线处理过程的目标驱动的符号导向，同时允许在处理过程中的随机波动。

在下层目标被激发时，它经由一个或多个交互件以某种方式影响划线。这个作用产生其某种程度的满意，即这个工作成功的程度。在从右到左的目标网络的第二扫描中，这个满意从底层目标向最高目标反馈。这使底层目标能做两件事：

1.将划线现在状态中含的全局满意通告最高目标；