第1章 緒論

1.1 紙樣設計系統與襯衫定制紙樣設計系統

隨著科技的發展，三圍人體掃描、智能制板、虛擬試衣可視技術和3D打印試衣調整等技術的進一步發展，使服裝定制數字化更成為未來服裝發展的方向。在智能制板方面，服裝CAD技術應用的普及和發展，為定制服裝的紙樣設計操作系統數字化提供了技術支持，然而，目前服裝紙樣設計系統（PDS，Pattern Design System）技術還基本依靠操作者的經驗。存儲大量既有模板，通過數據匹配度再選擇調整這樣的半自動系統，以參數化紙樣專家知識為核心技術的智能化紙樣生成系統的研究甚少，除已開發的西裝、西褲和休閑裝智能化紙樣設計系統外，對男襯衫個性化定制的研究還處于低層次的水平，最主要是完備的、市場化的專家知識系統總結和計算機接口技術還沒有得到解決。因此，本研究將對男士內穿定制襯衫的紙樣設計自動生成（PDS）的專家知識進行更加深入和完善的研究，真正實現內穿襯衫個性化定制的紙樣設計和生成的數字化、智能化。

1.1.1 紙樣設計系統智能研發現狀

國際上，CAD技術已經發展了四十多年，但是服裝CAD紙樣設計系統始終未能改善人機交互系統中對操作者經驗與主觀思維的依賴，并沒有真正實現智能化樣板的輸出，即僅需要輸入少量關鍵數據及描述性語言，就能一鍵生成設計紙樣的傻瓜模式。

國外在服裝智能化研究領域已經取得了一定的成就，例如Nakanishi利用遺傳編程（GP）技術開發的款式輔助設計系統，其系統可根據用戶的選擇進化款式，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，從而解決款式適合度的評價問題；Hee-su Kim等利用IGA構造了相應的女裝款式設計系統，獲得了較好的效果。但由于專家知識不足，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、法國力克（LECTRA）公司的MODARIS FTTNET量身打板系統都屬于服裝定制輸入系統，可以根據所選款式選出最匹配的樣板，然后在此基礎上進行一定的適配修正。但畢竟紙樣庫的數據良莠不齊、缺乏統一、款式有限，理論上設計紙樣仍然是在“替身”的基礎上修改，“替身”和后期修改仍要依靠操作者的技術水平和經驗提高成功率，因此款式的質量種類必然受到極大的限制，個性紙樣的智能化水平遠遠不能滿足現今消費者多樣性、差異化和高標準的需求，這也就導致了之后的修改過程需要大量的紙樣繪制經驗和人工打板不確定性錯誤的困擾。

國內也有不少服裝CAD系統，如北京日升（NACPRO）、深圳博克智能系統（Boke）、廣州樵夫（INVAN）、ARISA航天服裝CAD系統等，但基本上都把研發的重點和產品的賣點定位在放碼、排料以及自動裁剪上，其紙樣設計智能系統仍停留在交互式的操作人和工具的“人機”模式，需要操作者根據自己的打板經驗和方法來設計紙樣，只是提供了更加人性化和便捷化的繪圖工具。北京大全偉業科技有限公司的BILI服裝CAD在智能化紙樣設計上進行了一定的嘗試，其自動結構設計是通過修改衣片的主要尺寸和習慣公式，生成服裝的標準衣片，但款式數據庫覆蓋有限，款式效果也沒有得到驗證，所以在實際應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，但始終沒能從零庫存自動化紙樣的“傻瓜式操作”實現紙樣設計的自動生成。

1.1.2 紙樣技術專家知識研究滯后

1.1.2.1 重軟件開發輕專家知識研究

智能化紙樣生成系統是一項專業性、應用性很強的系統研究，依據人工智能的推理技術，通過建立專家知識機制、邏輯推理等方法生成衣片，除了服裝結構原理的知識，樣板的好壞在很大程度上取決于打板師的操作經驗。同理，服裝PDS自動生成對專家系統的優劣在很大程度上取決于它所運用的專家知識數據的正確性和全面性。錯誤的專家知識會導致生產錯誤的樣板，不全面的專家知識會導致專家系統的局限性。目前的CAD系統，把重心放在計算機的程序研究上，而輕視服裝專家知識系統的建立，這就使得計算機操作界面越來越復雜，使專家知識的滲透變得越來越少，最后，這些系統生成的款式和紙樣就會出現參差不齊的現象。

例如Nakanish利用遺傳編程（GP）技術開發的款式輔助設計系統，系統根據用戶選擇近似的款式，由于在編碼中未考慮款式設計的某些領域知識，因而生成的大多數紙樣都有不適合的結構與數據（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，從而解決紙樣適合度的評價問題；Hee-su Kim等利用IGA構造了相應的女裝款式設計系統，獲得了較好的效果。但由于專家知識不足，都沒有形成完整可靠的智能紙樣輸出系統。造成這種結果的原因是“計算機思維大于專業思維。”

1.1.2.2 關于導入國際化TPO知識系統

任何一類服裝產品都有既定的“語言系統”，特別是國際市場的語言規則，襯衫也不例外。這是國內服裝CAD系統缺失的專業知識部分。襯衫紙樣設計自動生成系統（PDS）是以款式、規格、板型三大功能模塊為基礎建立起來的，在紙樣自動生成之前首先要解決的是款式設計，款式設計是為紙樣自動生成做準備的，是完整系統的重要組成部分。品牌化襯衫款式設計是基于TPO知識系統平臺下實現的，服裝TPO（Time、Place、Occasion）原則是國際上通用的著裝原則，它是將何時、何地、何目的的著裝明確地表示、規定方向目的性的原則。TPO知識系統的導入不僅可以提升款式和紙樣設計的品牌價值，而且對顧客的著裝社交與消費行為準則具有指導意義。因此，PDS款式設計模塊導入TPO知識系統具有內穿襯衫品質定制的意義，它指導并控制著用戶自主設計的各個環節，以達到品牌市場化的操作要求，即使用戶對TPO知識不了解的情況下也不會在元素運用、搭配上出錯，這就需要在整個紙樣設計自動生成系統中建立TPO知識系統的操作模塊。

1.1.2.3 企業化個性襯衫定制研究基礎

北京服裝學院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計自動生成系統專家知識研究上取得了一定的成果，現在PDS系統在更新換代中不斷強大，在紙樣專家知識的建構上不斷完善，基于TPO知識系統的款式組合設計更加豐富，操作上更加人性化，尤其是西裝的PDS系統已經十分完善，并得到了市場的檢驗。在襯衫的PDS研究中，進入了個性化定制方面的探索，本研究成果就是在這個平臺上實現了個性定制襯衫紙樣設計自動生成的傻瓜式操作系統，即在前期研究成果的基礎上進行的實踐性探索研究，屬于第二代企業化個性定制襯衫PDS研究。