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服装MES系统可视化组件的实施

2018-01-31 11:42:17

    服装MES系统信息可视化是可视化的一项延伸,因此,我们首先应当从可视化本身的涵义开始研究。可视化(Visualization)通常被定义为通过使用由计算机支持的、交互式的可视数据呈现方式来加强认知的过程。服装MES系统可视化通过将人类与计算机联系在一起,使两者能够在协同解决问题的过程中充分发挥各自的优势,尤其是帮助人类观察、操纵、研究、理解大规模数据,并通过与数据进行交互从而挖掘出隐藏在数据内部的各种信息。可视化理论和技术从诞生之日起就不断地为人类认识客观世界提供髙效的工具。
近年来,随着制造企业信息化的不断深入,很多企业实现了从产品设计到工艺规划的全三维化。然而指导车间生产的工艺文件依然停留在二维工艺阶段,导致了产品从设计到生产的脱节,需要重复录入数据,二维工艺文件表现力弱等诸多不便。因此,三维工艺直接指导车间生产将是未来发展的趋势。
目前一些企业尝试着运用三维可视化系统来指导车间的生产,但是主要存在以下一些问题:
1)成本昂贵。现有的三维可视化系统通常将三维建模软件直接部署在车间现场。三维建模软件对硬件平台的要求很高而且本身价格昂贵,带来很大的成本压力,一般的中小企业很难承受。
2)CAD格式不统一。一些企业由于历史原因导致使用多种三维CAD设计软件或需要加工其他企业设计的产品,此时将不同的三维设计软件均直接部署在车间现场已变得不现实,所以需要一种支持不同三维CAD格式的文件格式来实现三维建模软件的无关联性。
3)工艺资源与车间的生产任务脱节。当前系统工艺资源与任务规划相互独立,不能有效的集成,工人需要根据当前任务去查询相应的工艺资源,由于很多企业生产种类多,批量少,很多工艺资源差别不大,很容易导致错查,漏查,加重了车间加工人员的责任和负担。

本文提出了基于服装MES系统的三维轻量可视化工艺指导系统,在提高车间管理自动化水平的基础上有效的降低系统应用成本。

服装MES系统

MES信息可视化通常被定义为通过使用由计算机支持的、交互式的且可视的抽象数据呈现方式来加强认知的过程。“信息可视化”这个术语第一次出现在Robertson、Card和Mackinlay在1989年发表的论文《用于交互性用户界面的认知协处理器》中。利用硬件系统的图形性能和速度使用户通过与图形界面进行交互来探索3D和动画的新思路。在利用这些硬件系统的同时,也需要新的软件结构进行配套支持。这些软件应当支持复杂的异步交互智能体(多智能体问题)和流畅的交互动画。服装MES系统信息可视化领域在当时的发展阶段对这两个问题的解决有非常迫切的需求,因此将该项研究在该领域中进行试验,利用2D和3D的动画方式来呈现数据的结构并揭示隐藏的信息。这项研究在不断取得进展的同时,也促使信息可视化作为一个学科逐渐成长起来,并陆续出现大量的经典文献。MES对信息可视化领域的研究人员而言,人们更加关心的不是传统可视化领域所重视的图形和图像的呈现质量,而是人类对研究对象的认知能力提高的方式。交互性和动画成了这些系统更为重要的特征。MES信息可视化作为一门新兴的交叉学科,结合了可视化、人机交互、计算机图形学、认知科学等诸多学科的理论和方法,其目标是将待处理数据中的特征和模式传达给用户,辅助用户进行实验验证、经验发现和获得知识。这种以人类为中心的活动强调了人类与外部环境进行交互的各项行为作为一个整体的重要性。
    如今的服装MES系统信息量比以往任何时候都要多。在多媒体技术和信息数字化处理手段出现之后,各种类型的大量数据都以极低的成本提供给用户,而且大多数都是没有几何属性的抽象数据。利用信息可视化技术,人们可以利用天生的视觉优势来处理这些信息。大脑在处理MES信息的可视化呈现时有可能更多地利用感知系统,而不是完全依靠认知系统。从这个意义上说,信息可视化利用了人的感知系统天生就能迅速理解的基本特征:颜色、大小、形状、运动和邻近度等。由于人类能够轻松地理解这些特征,加上每种特征可用来表示数据的不同属性,所以优秀的可视化技术不仅使我们更容易地感知信息,还可以一次感知更多信息。我们可以迅速识别出表明趋势的数据模式、识别聚类、识别数据差异、准确找到最小值和最大值以及发现数据中的孤立点等。信息可视化技术使我们可以更好地理解复杂的抽象高维数据,提高与数据交互时的决策能力,并从数据中挖掘出有价值的规则和知识。
    服装MES系统在可视化领域中存在着信息可视化、科学计算可视化以及数据可视化等概念,这些概念的涵义以及它们彼此之间的区别和联系也在此进行初步的阐述。服装MES系统可视化从概念上可以划分为两大类,即科学计算可视化(如医学信息可视化、气象信息可视化等)和信息可视化(如软件工程可视化、信息检索可视化、互联网可视化等)。MES科学计算可视化在显示和展示事务和概念时,继承被可视化的对象在其本体中的固有结构,而信息可视化则可能不再保留这种固有结构或是对这些结构进行重组以满足提髙认知能力的需求。服装MES系统从涉及的数据对象来说,科学计算可视化主要是指空间数据的可视化,而信息可视化则是指非空间数据的可视化。
    服装MES系统数据可视化(DataVisualization)技术指的是运用计算机图形学和图像处理技术,以图形或图像的方式显示数据,并通过显示界面进行交互处理的理论、方法和技术。服装MES系统数据可视化概念来源于科学计算可视化(VisualizationinScientificCompu-ting),然而随着计算机技术的发展,这一概念已大大扩展和延伸,不仅包括科学计算数据的可视化,也包括工程数据和测量数据的可视化。这种MES空间数据的可视化又常被称为体视化(VolumeVisualization)技术。如果被呈现的对象是抽象的非空间数据,则又从数据可视化中衍生出信息可视化研究领域。



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