第1章 緒論

1.1 紙樣設(shè)計(jì)系統(tǒng)與襯衫定制紙樣設(shè)計(jì)系統(tǒng)

隨著科技的發(fā)展，三圍人體掃描、智能制板、虛擬試衣可視技術(shù)和3D打印試衣調(diào)整等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使服裝定制數(shù)字化更成為未來服裝發(fā)展的方向。在智能制板方面，服裝CAD技術(shù)應(yīng)用的普及和發(fā)展，為定制服裝的紙樣設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)數(shù)字化提供了技術(shù)支持，然而，目前服裝紙樣設(shè)計(jì)系統(tǒng)（PDS，Pattern Design System）技術(shù)還基本依靠操作者的經(jīng)驗(yàn)。存儲(chǔ)大量既有模板，通過數(shù)據(jù)匹配度再選擇調(diào)整這樣的半自動(dòng)系統(tǒng)，以參數(shù)化紙樣專家知識(shí)為核心技術(shù)的智能化紙樣生成系統(tǒng)的研究甚少，除已開發(fā)的西裝、西褲和休閑裝智能化紙樣設(shè)計(jì)系統(tǒng)外，對(duì)男襯衫個(gè)性化定制的研究還處于低層次的水平，最主要是完備的、市場化的專家知識(shí)系統(tǒng)總結(jié)和計(jì)算機(jī)接口技術(shù)還沒有得到解決。因此，本研究將對(duì)男士內(nèi)穿定制襯衫的紙樣設(shè)計(jì)自動(dòng)生成（PDS）的專家知識(shí)進(jìn)行更加深入和完善的研究，真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)穿襯衫個(gè)性化定制的紙樣設(shè)計(jì)和生成的數(shù)字化、智能化。

1.1.1 紙樣設(shè)計(jì)系統(tǒng)智能研發(fā)現(xiàn)狀

國際上，CAD技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了四十多年，但是服裝CAD紙樣設(shè)計(jì)系統(tǒng)始終未能改善人機(jī)交互系統(tǒng)中對(duì)操作者經(jīng)驗(yàn)與主觀思維的依賴，并沒有真正實(shí)現(xiàn)智能化樣板的輸出，即僅需要輸入少量關(guān)鍵數(shù)據(jù)及描述性語言，就能一鍵生成設(shè)計(jì)紙樣的傻瓜模式。

國外在服裝智能化研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的成就，例如Nakanishi利用遺傳編程（GP）技術(shù)開發(fā)的款式輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其系統(tǒng)可根據(jù)用戶的選擇進(jìn)化款式，Lee和Cho等人提出的交互式遺傳算法（IGA）通過與用戶的交互獲得適合度函數(shù)，從而解決款式適合度的評(píng)價(jià)問題；Hee-su Kim等利用IGA構(gòu)造了相應(yīng)的女裝款式設(shè)計(jì)系統(tǒng)，獲得了較好的效果。但由于專家知識(shí)不足，都沒有形成完整可靠的智能紙樣輸出功能。美國格柏（GERBER）公司的AG-CUMARK系統(tǒng)、法國力克（LECTRA）公司的MODARIS FTTNET量身打板系統(tǒng)都屬于服裝定制輸入系統(tǒng)，可以根據(jù)所選款式選出最匹配的樣板，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的適配修正。但畢竟紙樣庫的數(shù)據(jù)良莠不齊、缺乏統(tǒng)一、款式有限，理論上設(shè)計(jì)紙樣仍然是在“替身”的基礎(chǔ)上修改，“替身”和后期修改仍要依靠操作者的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)提高成功率，因此款式的質(zhì)量種類必然受到極大的限制，個(gè)性紙樣的智能化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)今消費(fèi)者多樣性、差異化和高標(biāo)準(zhǔn)的需求，這也就導(dǎo)致了之后的修改過程需要大量的紙樣繪制經(jīng)驗(yàn)和人工打板不確定性錯(cuò)誤的困擾。

國內(nèi)也有不少服裝CAD系統(tǒng)，如北京日升（NACPRO）、深圳博克智能系統(tǒng)（Boke）、廣州樵夫（INVAN）、ARISA航天服裝CAD系統(tǒng)等，但基本上都把研發(fā)的重點(diǎn)和產(chǎn)品的賣點(diǎn)定位在放碼、排料以及自動(dòng)裁剪上，其紙樣設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)仍停留在交互式的操作人和工具的“人機(jī)”模式，需要操作者根據(jù)自己的打板經(jīng)驗(yàn)和方法來設(shè)計(jì)紙樣，只是提供了更加人性化和便捷化的繪圖工具。北京大全偉業(yè)科技有限公司的BILI服裝CAD在智能化紙樣設(shè)計(jì)上進(jìn)行了一定的嘗試，其自動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是通過修改衣片的主要尺寸和習(xí)慣公式，生成服裝的標(biāo)準(zhǔn)衣片，但款式數(shù)據(jù)庫覆蓋有限，款式效果也沒有得到驗(yàn)證，所以在實(shí)際應(yīng)用中的可操作性并不理想。雖然，近幾年來這些CAD公司都不遺余力地推出新版本的軟件系統(tǒng)，但始終沒能從零庫存自動(dòng)化紙樣的“傻瓜式操作”實(shí)現(xiàn)紙樣設(shè)計(jì)的自動(dòng)生成。

1.1.2 紙樣技術(shù)專家知識(shí)研究滯后

1.1.2.1 重軟件開發(fā)輕專家知識(shí)研究

智能化紙樣生成系統(tǒng)是一項(xiàng)專業(yè)性、應(yīng)用性很強(qiáng)的系統(tǒng)研究，依據(jù)人工智能的推理技術(shù)，通過建立專家知識(shí)機(jī)制、邏輯推理等方法生成衣片，除了服裝結(jié)構(gòu)原理的知識(shí)，樣板的好壞在很大程度上取決于打板師的操作經(jīng)驗(yàn)。同理，服裝PDS自動(dòng)生成對(duì)專家系統(tǒng)的優(yōu)劣在很大程度上取決于它所運(yùn)用的專家知識(shí)數(shù)據(jù)的正確性和全面性。錯(cuò)誤的專家知識(shí)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)錯(cuò)誤的樣板，不全面的專家知識(shí)會(huì)導(dǎo)致專家系統(tǒng)的局限性。目前的CAD系統(tǒng)，把重心放在計(jì)算機(jī)的程序研究上，而輕視服裝專家知識(shí)系統(tǒng)的建立，這就使得計(jì)算機(jī)操作界面越來越復(fù)雜，使專家知識(shí)的滲透變得越來越少，最后，這些系統(tǒng)生成的款式和紙樣就會(huì)出現(xiàn)參差不齊的現(xiàn)象。

例如Nakanish利用遺傳編程（GP）技術(shù)開發(fā)的款式輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇近似的款式，由于在編碼中未考慮款式設(shè)計(jì)的某些領(lǐng)域知識(shí)，因而生成的大多數(shù)紙樣都有不適合的結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)（人工修正幾乎是100%）；Lee和Cho提出的交互式遺傳算法（IGA），通過與用戶的交互獲得適合度函數(shù)，從而解決紙樣適合度的評(píng)價(jià)問題；Hee-su Kim等利用IGA構(gòu)造了相應(yīng)的女裝款式設(shè)計(jì)系統(tǒng)，獲得了較好的效果。但由于專家知識(shí)不足，都沒有形成完整可靠的智能紙樣輸出系統(tǒng)。造成這種結(jié)果的原因是“計(jì)算機(jī)思維大于專業(yè)思維。”

1.1.2.2 關(guān)于導(dǎo)入國際化TPO知識(shí)系統(tǒng)

任何一類服裝產(chǎn)品都有既定的“語言系統(tǒng)”，特別是國際市場的語言規(guī)則，襯衫也不例外。這是國內(nèi)服裝CAD系統(tǒng)缺失的專業(yè)知識(shí)部分。襯衫紙樣設(shè)計(jì)自動(dòng)生成系統(tǒng)（PDS）是以款式、規(guī)格、板型三大功能模塊為基礎(chǔ)建立起來的，在紙樣自動(dòng)生成之前首先要解決的是款式設(shè)計(jì)，款式設(shè)計(jì)是為紙樣自動(dòng)生成做準(zhǔn)備的，是完整系統(tǒng)的重要組成部分。品牌化襯衫款式設(shè)計(jì)是基于TPO知識(shí)系統(tǒng)平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)的，服裝TPO（Time、Place、Occasion）原則是國際上通用的著裝原則，它是將何時(shí)、何地、何目的的著裝明確地表示、規(guī)定方向目的性的原則。TPO知識(shí)系統(tǒng)的導(dǎo)入不僅可以提升款式和紙樣設(shè)計(jì)的品牌價(jià)值，而且對(duì)顧客的著裝社交與消費(fèi)行為準(zhǔn)則具有指導(dǎo)意義。因此，PDS款式設(shè)計(jì)模塊導(dǎo)入TPO知識(shí)系統(tǒng)具有內(nèi)穿襯衫品質(zhì)定制的意義，它指導(dǎo)并控制著用戶自主設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以達(dá)到品牌市場化的操作要求，即使用戶對(duì)TPO知識(shí)不了解的情況下也不會(huì)在元素運(yùn)用、搭配上出錯(cuò)，這就需要在整個(gè)紙樣設(shè)計(jì)自動(dòng)生成系統(tǒng)中建立TPO知識(shí)系統(tǒng)的操作模塊。

1.1.2.3 企業(yè)化個(gè)性襯衫定制研究基礎(chǔ)

北京服裝學(xué)院PDS&TPO工作室自2000年開始，就在西裝、襯衫、休閑裝和褲子紙樣設(shè)計(jì)自動(dòng)生成系統(tǒng)專家知識(shí)研究上取得了一定的成果，現(xiàn)在PDS系統(tǒng)在更新?lián)Q代中不斷強(qiáng)大，在紙樣專家知識(shí)的建構(gòu)上不斷完善，基于TPO知識(shí)系統(tǒng)的款式組合設(shè)計(jì)更加豐富，操作上更加人性化，尤其是西裝的PDS系統(tǒng)已經(jīng)十分完善，并得到了市場的檢驗(yàn)。在襯衫的PDS研究中，進(jìn)入了個(gè)性化定制方面的探索，本研究成果就是在這個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了個(gè)性定制襯衫紙樣設(shè)計(jì)自動(dòng)生成的傻瓜式操作系統(tǒng)，即在前期研究成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)踐性探索研究，屬于第二代企業(yè)化個(gè)性定制襯衫PDS研究。