印染车间中深浅颜色坯布切换算法模型的实现
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计算机配色论文:涂料行业深色配色仿真算法及系统研究与实现【中文摘要】计算机配色仿真兴起于纺织行业,并逐步应用于很多涉及颜色的行业领域,而针对涂料行业的计算机配色仿真应用相对较晚。
随着社会的不断发展,对涂料需求的不断增大,因而利用计算机实现涂料精准配色,具有广阔的发展前景。
而涂料的深色配色是实际应用中不可或缺的重要部分,针对涂料行业实现计算机深色配色普遍存在色差较大的状况,本文针对涂料行业深色配色仿真的建库、仿真、修正等技术进行了研究。
主要研究内容与创新包括:(1)针对涂料深色配色建库算法研究,从分析深色配色建库特点入手,针对性地采用了涂料相对颜色参数描述方法,提出了涂料深色配色多基底建库算法和相对厚度的思想,并对算法进行了实际验证,实验表明该算法简化了建库过程,较好地解决了传统算法中涂料颜色参数描述不准确的问题。
(2)在涂料深色仿真配色算法研究方面,深入分析了深色配色仿真过程,针对深色涂料遮盖力不高的情况,提出了考虑基底的不完全遮盖的深色涂料仿真配色算法,并对算法进行了实验验证,实验表明该算法较好地解决了配色过程中因配方颜色受基底影响而出现色差较大的问题。
(3)在涂料深色配色仿真修正算法研究上,针对相对参数描述和多基底建库算法特点,提出了多钛白混合配色算法,使建库和仿真算法更加完善、适用范围更广、建库过程更加简捷;同时提出了不完全遮盖的配色修正算法,解决了深色涂料因一次配方不准确对配方进行修正的问题,并验证了多钛白混合配色算法和不完全遮盖算法的有效性。
(4)在算法研究的基础上,设计并实现了一个涂料行业配色仿真系统原型,经实验验证此原型系统是可用的,进一步证明了本文提出的涂料行业深色配色仿真的建库、仿真、修正算法的正确性。
【英文摘要】Computer color matching simulation raised form the textile industry, and implemented in many areas related to the color, but the application of computer color matching simulation for painting industry is relatively late. With the development of society, the application requirement of the paint is growing., so computer color matching has broad prospect. The dark color matching of paint in the practical application is an indispensable part. View that there always has Chromatic aberration in the computer dark color matching of the paint industry, database building, simulation and amendments about dark color matching simulation in paint industry were researched in this paper.The main content and research results of this paper include:(1) For the algorithm research of paint dark color matching, this paper started from anglicizing the features of database building of dark color matching, the relative paint color parameters describe method was targeted used, the multi-base database building algorithm of dark color matching and conception of the relative thicknesswas proposed, and the algorithm was verified by application. The research not only simplifies the process of building a database, but also solves the problem of obtaining inaccurate paint color parameter data by traditional algorithm.(2) In the paint dark color matching simulation research, the process of dark color matching was analyzed deeply. For the situation that the dark color paint does not cover completely, the dark color paint simulation matching algorithm was proposed considering the base does not covered completely, and the algorithm was experimentally verified. The problem of the chromatic is lager which is caused by the base in the color matching has been solved.(3) In the paint dark color matching simulation algorithm modify research, the multi-color titanium dioxide mixed matching algorithm was proposed contra posing the relative parameters description and characteristics ofmulti-base database building algorithm. The algorithm makes the database building and simulation algorithm more complete, broader scope and the process of building a database easier. At the same time, the color matching modify simulation about incomplete cover was proposed, which can modify the color matching when the first formula is not correct for the dark paint. The validity of the multi-color titanium dioxide mixedmatching algorithm and the incomplete cover algorithm were verified.(4) Based on the algorithm research, a dark color matching simulation system prototype was designed and implemented. The experiment proved that the prototype systemwas available. It is right to do the research on the database building, simulation and amendments about dark color matching simulation in paint industry.【关键词】计算机配色涂料配色配色仿真深色配色色差【英文关键词】Computer color matching paint color matching matching simulation dark color matching chromatic【目录】涂料行业深色配色仿真算法及系统研究与实现摘要9-10Abstract10第一章绪论12-16 1.1 课题研究背景及意义12 1.2 计算机配色的研究现状12-14 1.3 涂料行业深色配色的研究现状14-15 1.4论文内容及结构15-16第二章涂料深色配色多基底建库算法16-29 2.1 深色配色建库分析16-19 2.2 算法描述19-23 2.2.1 考虑基底的R∞19-20 2.2.2 相对K、S描述20-21 2.2.3 黑混样思想21 2.2.4 相对K、S参数计算过程21-22 2.2.5 相对厚度描述22-23 2.2.6 建库流程23 2.3 实验验证23-27 2.3.1 实验条件23-24 2.3.2 实验过程24 2.3.3 实验结果分析24-27 2.4 算法优点27-28 2.5 小结28-29第三章不完全遮盖的深色涂料仿真配色算法29-39 3.1 深色涂料仿真配色算法分析29-30 3.2 色料混合公式30-31 3.2.1 基于Kubelka-Munk理论的色料混合理论30 3.2.2 混合色料相对厚度30-31 3.3 算法描述31-35 3.3.1 基准白混合配色算法思想31-32 3.3.2 色差最小配色算法思想32-33 3.3.3 考虑基底的仿真配色算法33-35 3.4 实验验证35-37 3.4.1 实验条件35-36 3.4.2 实验过程36 3.4.3 实验结果分析36-37 3.5 算法优点37-38 3.6 小结38-39第四章多钛白混合配色算法和不完全遮盖配方修正算法39-49 4.1 多钛白混合配色算法39-44 4.1.1 基准白混合配色算法局限性分析39 4.1.2 多钛白混合配色算法39-41 4.1.3 实验验证41-44 4.1.4 算法优点44 4.2 不完全遮盖配方修正算法44-48 4.2.1 算法描述44-45 4.2.2 配方修正算法流程45-46 4.2.3 实验验证46-48 4.3 小结48-49第五章仿真系统设计与实现49-65 5.1 软硬件环境49-50 5.1.1 硬件环境49 5.1.2 软件环境49-50 5.1.3 体系结构50 5.2 类模块50-51 5.3 系统设计51-56 5.3.1 总体设计51-52 5.3.2 数据库设计52-56 5.4 系统实现56-65 5.4.1 总体布局56-57 5.4.2 系统配置57-58 5.4.3 色浆库管理58-59 5.4.4 样卡管理59-60 5.4.5 配色计算60-61 5.4.6 误差评定61-62 5.4.7 配方修正62-63 5.4.8 配方管理63-65第六章总结65-67致谢67-68参考文献68-71攻读硕士期间论文发表情况71。
印刷设计中色版的变化现代设计的需求多样而富于变化,要想表达更为完美的意境,或更为特殊的效果,只还原一些图像原稿的色彩,并不能达到所需的要求。
因此可以利用色版工艺,改变或转换色版的秩序和数量,以达到特殊的色彩设计要求。
1、黑白正片转二色利用二套色版,使用单色印刷机两次印刷完成,或变色印刷机一次完成。
采用二色印刷通常用单色的黑版,然后摄取另一种颜色作为色彩基调的色版相结合印刷。
在原稿效果本来不太好的情况下,这种二色印刷的方法,往往会产生意想不到的效果。
2、色版置换印刷色版置换印刷是在印刷设计中,将某种色版对换,造成色版的变化。
目的是为了追求特殊的画面效果,它往往可以带来意想不到的效果。
在彩色分色的四种版当中,如果将其中二色或三色交换印刷,会改变整个原版面的色调,造成极大的变化。
如,绿色的树由黄色、蓝色及少许黑色组成;若将黄版改为红色印刷,而蓝版不变的话,则绿树就变成紫色的了,类似的做法在某些海报设计和版面设计中偶尔运用,会得到新奇的效果。
彩色正片转二色是在四版当中将其中两版抽离,只有两版印刷,即二色印刷。
可产生第三种颜色,如蓝色与黄色混合可以得到绿色,至于得到绿色的深浅度则完全依赖于蓝色与黄色之间网点的比例产生。
一张正常色调制出彩色图片,通过某两种色版来印刷,以达到特殊色效果。
在设计中,偶而采用此种印刷方式,将会产生一种新鲜的感觉。
应用于对景物的环境、氛围、时间和季节的表现则可起到特殊的创意效果。
为了寻求特殊的色调效果,可以将四色版印刷中的一版抽离,保留三色版印刷。
为了使画面效果清晰突出,往往三色中以颜色较重、调子较深的版作为主色。
也可将三版中的一版作为专色印刷,例如将黑版做成银色或金色会产生特殊的色彩组合。
利用色版变换的技巧、适用于夸张、强调和特殊效果的处理。
3、单色印刷单色印刷是指利用一版印刷,它可以是黑版印刷、色版印刷、也可以是专色印刷。
专色印刷是指专门调制设计中所需的一种特殊颜色作为基色,通过一版印刷完成。
战车十步旧化法目录前序--------------------------2 罩染--------------------------3 滤镜--------------------------5 掉漆--------------------------8 光油-------------------------10 渍洗-------------------------12 流痕-------------------------14 消光-------------------------16 天然土-----------------------17 磨亮光-----------------------21 污痕-------------------------22前序简单的CM 三色AV水性漆喷涂颜色分别为:暗黄/ 沙黄/ 沙黄+白全部上色完毕,包括路轮,工具,潜望镜等小零件手涂完毕关于漆不再细讲,品牌太多一.罩染所谓罩染就是在喷完主色以后,用一个透明的色整个统一染一遍,说白了,罩染其实就是让色彩平衡比如CM分层(深黄,暗黄,黄,中黄,沙黄,白依次分层上色),毕竟是过渡色,会有很多交叉痕迹,于是就给外边罩一层整体颜色,使得颜色更为均衡,效果更佳罩染液可以用油画颜料调出,稀释液用火机油(快干)或者无味松节油(慢干)单色沙黄:罩染色黄色+橙色单色德灰:罩染色钴蓝+群青单色盟军:罩染色橄榄绿+深绿单色苏军:罩染色橄榄绿+黄手法就是全身拿个刷子刷一遍,吹干(嗯,备个吹风机,后期大都吹干用),干后刷第2遍,稀释液和罩染液要大量稀释(4:1),多涂个2-3遍,效果会更好二.滤镜滤镜点油画颜料步骤:1.先分布点痕黄色区域:熟褐橄绿绿色区域:沙黄熟褐棕色区域:橄绿沙黄类似三色迷彩后期的点点迷彩的布局方法了2.用线笔蘸着稀释液平刷(局部油画过量,用棉签擦拭)滤镜其实就是给模型加特殊效果!类似PS的滤镜(不知道这步用滤镜词是否恰当,沿用以前叫法)也就是第一次流痕品牌:MIG--伦勃朗--温莎牛顿--马力(价位由高到低)相对国产马力不是很给力!建议用温莎或者更高相对还是火机油(松节油)稀释经常用色:沙黄钛白深绿煤黑群青橘橙柠黄PS:有钱的话还是买一套吧后期效果什么的用的着三.掉漆最重要的一步,灵魂级步骤!本次为了做效果,做了两层掉漆第一层:1,可以直接用沙黄2,暗黄+白色第二层:1,黑色+枪金属色(多适合北非干旱区域)2,黑色+铁锈色(多适合东线阴雨天气)掉漆最好是用水性手涂漆,覆盖力好,方便无味关于掉漆注意几点:1,线笔选择:最好用000线笔或者更细的00000线笔2,可以前期用海绵掉漆法先行局部处理3,要细心,一点一点的勾勒开始玩掉漆最好局部轻旧化玩玩,试试感觉要做的毫无违和感四.光油这一步,经常很多人撇过,光油是一定要喷的啊!尤其是水性漆的模型不喷光油!那就是塑料!木有一点质感!好处:1,保护前几步滤镜和罩染,后期渍洗不影响2,保护漆面,不受硬物伤害3,保护色值,提高饱和度,能让水性漆做到和油性漆一样的效果4,后期渍洗很方便,有光滑度(承上启下)注意:掉漆一定要走在喷光油前面!不然你会被光油面滑的点不上!常说的坏处:1,表面太油!我想说这是胡扯!后期渍洗能遮盖一大半!这就是渍洗的一个作用,再者后面还有消光!通过对比可以看出,一个质感很强,一个质感很面说白了,就是通过效果液提高整体细节是非常非常重要的一步也是不可缺少的一步五.渍洗渍洗放在这一步的好处:1,喷了光油!表面光滑好擦拭!2,可以覆盖滤镜的罩染留缝隙的颜色(这点很重要)!材料:1,油画颜料:熟褐+黑色(较好)2,珐琅漆:田宫油性漆,相对来说要用水性漆打底3,可以用品牌现成效果液:MIG AK 渍洗液田宫勾缝液某模型店老板娘自己研发效果液稀释液:火机油(松节油)擦拭方法:用线笔蘸着稀释液平刷比较脏的地方,用棉签平刷整体表面同方向平刷,刷出流痕增强总体流痕效果六.流痕流痕可以增强表面细节,增加整体效果,流痕的种类有雨痕和锈痕等材料:1,油画颜料2,现成效果液方法:1,面相笔蘸着颜料沿重力方向画线2,线笔蘸着稀释液慢慢顺着线条刷七.消光消光,这一步只要整体淡淡喷一次即可,不宜过多,以防止过多遮盖光油光泽,如果过度,再轻度喷光油问:为什么开始不直接喷消光,省去光油?答:我试验过,消光色值饱和度提不高作用:1,保护前两步渍洗2,局部增加消光(路轮橡胶木柄)八.天然土天然土我一般用:干土泥土湿土尘土位置1:路轮地盘材料:1,可以用粉彩打磨粉末代替2,现成的天然土有卖方法:1,路轮和地盘蘸点土2,稀释一下,扫扫3,毛笔蘸土抖上去关于稀释液:最好买原装品牌自带稀释液想增加附着力可以选择白乳胶(白乳胶要加水稀释约1:1)位置2:侧面做土痕侧面做出土痕,会使模型显得更自然,不然会感觉地盘很脏,装甲侧面却很干净,感觉不协调方法:1,天然土混合稀释液从下往上涂2,用排刷或者棉签从下往上平刷位置3:凹处土痕迹一般坦克凹处都会有脏污土痕方法:1,线笔蘸天然土顺进凹处缝隙里面2,用线笔稀释,不要扫!趁着稀释液未干,可以再弄点土,更自然位置4:尾烟筒材料:粉彩棒(深红橙色黑色黄色)方法:普通白胶涂抹尾烟(不要流缝胶,风干的快),粉彩磨成粉末,线笔蘸着粉彩涂在尾烟上,依次深红橙色黑色九.磨亮光铅笔打磨这一步是提高铁质感的,不建议用银色扫履带,很失真的!材料:质感最亮的是2B 其次3B 4B也行方法:铅笔头硬磨坦克的凸角处履带横扫打磨,打磨出银色效果为好机枪,火炮口,观瞄镜,车载工具,主动轮齿及现实中铁皮比较薄的十.污痕油污处理一般油污位置在:发动机变速箱发动机冷启动口炮塔周围,路轮轴 ... 材料:1,熟褐色+赭石+煤黑比例看情况而定2,效果液方法:线笔顺着勾勒。
服装染色工艺中色差控制与调整的智能化方法研究染色是服装生产中非常重要的环节之一,同时也是影响成品质量的关键因素之一。
在服装染色过程中,不可避免地会出现色差现象,即同一批次的面料或成衣在染色后出现颜色差异。
色差不仅会降低产品的价值,还会影响顾客的购买意愿,因此对色差进行控制和调整是至关重要的。
本文将探讨服装染色工艺中色差控制与调整的智能化方法。
一、色差的原因分析在了解色差控制与调整的方法之前,我们首先要了解色差产生的原因。
服装染色中常见的色差产生原因包括:染色材料的不均匀分布、染色液浓度的不一致、染色工艺参数的不准确控制等。
这些原因导致了染色结果的差异,从而出现色差问题。
二、智能化检测技术为了准确地检测和控制色差,智能化检测技术在服装染色中得到了广泛应用。
常见的智能化检测技术包括:光谱分析、图像处理和色差仪等。
通过这些技术,可以对染色样品进行快速、准确的分析,从而实现色差的自动检测和预测。
1. 光谱分析技术光谱分析技术是一种通过光的物理特性来分析材料的方法。
在服装染色中,可以利用光谱分析技术来检测染色样品颜色的分布情况,从而判断是否存在色差。
通过这种方法,可以实时监测染色过程中的颜色变化,并进行相应的调整。
2. 图像处理技术图像处理技术可以将染色样品的图像输入计算机进行处理和分析。
通过图像处理技术,可以提取出染色样品的颜色信息,并进行比对和分析,从而得出色差的程度和分布情况。
这种方法可以辅助人工判断染色样品是否合格,并进行调整。
3. 色差仪色差仪是一种专门用于测量和分析色差的仪器。
它可以通过测量染色样品与标准颜色之间的差异,来评估色差的程度和种类。
色差仪具有测量精确、操作简便等特点,因此在服装染色中得到了广泛的应用。
三、智能化调整方法在检测到染色样品存在色差后,智能化调整方法可以自动进行调整,以降低色差的程度。
1. 自动控制染色液浓度染色液浓度的不一致是导致色差的重要原因之一。
智能化调整方法可以通过检测染色液浓度,调整染色液的配比和控制染色液的加入量,从而保证染料的均匀分布,减小色差的发生。
《染整工厂设计》分段设计范例III[设计任务](以抽取第5题为例)以LMH083A型绳状练漂机的单台产量为依据,配套形成纯棉染色布的生产能力。
完成设备配套、选型和计算,列出产品方案和基本生产工艺,编制简要设计说明。
[答题内容]一、设计概述本设计依照我国颁布的纺织工程设计规范进行设计;设计的产品方案力图符合当前当地及周边地区市场需求,以此为基本原则;设计的基本工艺充分照顾其成熟性、可行性和先进性,以满足LMH083A型绳状练漂机配套生产线的正常运转为前提;设计的设备,其选型和配置原则上按照全部国产化标准进行,以连续化加工方式为主,为了照顾产品的机动灵活性,部分染色设备采用间歇式;设计的土建与公用工程部分,除了符合我国建筑设计规范、防火安全规范、给排水、电气、暖通等规范外,其需求定额全部参照部颁染整工程的消耗定额。
设计的工作制度与定员、考虑到设计任务系为现有工厂的配套和新增生产线,宜参照老厂的运行体制,因此不作另行设计。
本设计完成的主要技术经济指标如下:1、年产量:6000万米∕年2、设备负荷率:3、公用工程需求量:4、辅助工程需求:5、人员需求:6、其他技术经济指标:二、产品方案和生产能力1、确定生产能力根据LMH083A型绳状练漂机的技术参数:工艺速:110×2m∕min;有效时间系数:0.8;双头进布。
选用国家规定的劳动时间,254天∕年进行设计。
(1)理论年产量:110×2×60×24×254=80467200m∕年(2)实际年产量:理论年产量×有效时间系数=80467200×0.8=64373760m∕年将实际年产量取整为:6000万米∕年,作为该生产线的年生产能力。
2、坯布需求量根据坯布来源、设备特点和市场需求情况,坯布需求以常规品种为主来进行设计。
表1 坯布年需求量3、染色品种分配表2 染色品种分配表(依市场需求分配)三、工艺流程设计本设计方案将所有的品种按工艺类别分成本光与丝光两大类。
图像编码是数字图像处理中的重要环节,对图像的颜色空间进行转换是图像编码中的一项关键任务。
颜色空间转换是将一个颜色表示方式转换为另一个表示方式的过程,通过颜色空间的转换可以实现图像的色彩增强、噪声去除和图像压缩等操作。
本文将探究图像编码中的颜色空间转换方法。
一、RGB色彩空间RGB是图像最常用的颜色空间之一,它采用红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三原色的叠加来表示颜色。
在RGB空间中,每一个像素点都用三个分量表示其颜色,分别表示红色、绿色和蓝色的强度。
这三个分量的取值范围为0-255,分别对应于颜色强度的最小值和最大值。
通过RGB色彩空间,可以准确地表示各种颜色。
二、HSV色彩空间HSV(Hue-Saturation-Value)是一种用于描述颜色的模型。
在HSV空间中,H表示色调,取值范围为0-360度,对应于红色、橙色、黄色等颜色;S表示饱和度,取值范围为0-1,表示颜色的纯度;V表示亮度,取值范围为0-1,表示颜色的明亮程度。
HSV色彩空间常用于图像的颜色分割和图像处理等领域,它具有较强的直观性和可操作性。
三、CMYK色彩空间CMYK是一种用于印刷颜色的模型,它采用青(Cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)和黑(Black)四种颜色的叠加来表示颜色。
在CMYK空间中,C表示青色的强度,M表示品红色的强度,Y表示黄色的强度,K表示黑色的强度。
CMYK色彩空间常用于印刷和打印领域,它可以准确地表示各种印刷颜色。
四、颜色空间转换方法在图像编码中,颜色空间转换是将不同颜色空间的像素值相互转换的过程。
常见的颜色空间转换方法有以下两种:1. RGB到HSV的转换RGB到HSV的转换可以通过以下公式进行计算:V = max(R, G, B)S = (V - min(R, G, B)) / VH = 60 * (G - B) / (V - min(R, G, B)), 当V = R时H = 60 * (B - R) / (V - min(R, G, B)) + 120, 当V = G时H = 60 * (R - G) / (V - min(R, G, B)) + 240, 当V = B时H = 0, 当V = 0其中,R、G、B分别表示像素点的红、绿、蓝分量,H、S、V分别表示像素点的色调、饱和度、亮度。
纺织业中染色工艺优化方法论纺织业中的染色工艺优化是通过合理的工艺设计和管理,提高染色效果、降低成本、减少环境污染的过程。
在纺织品染色行业面临市场竞争日益激烈的现状下,染色工艺的优化成为企业保持竞争力的关键因素。
本文将基于实践经验和理论研究,探讨纺织业中染色工艺优化的方法论,并从染色材料的选择、染色过程的控制、设备的优化和环境保护等方面提出建议。
首先,在染色工艺优化中,染色材料的选择是重要的一环。
在选择染色材料时,需要综合考虑颜色的要求、纤维的性质以及染色剂的稳定性等因素。
染色剂的稳定性直接影响染色效果和染色过程的稳定性,因此应选择具有高稳定性、高亮度、低毒性的染色剂。
同时,纤维的性质也会对染色效果产生影响,例如纤维的亲水性、孔隙度、表面电荷等都会影响染料的吸附和固定效果。
因此,在染色材料的选择过程中,需要综合考虑染料和纤维之间的相容性,以确保染色效果的良好。
其次,在染色工艺的控制方面,需要合理设计染色配方和优化染色过程。
染色配方是染色过程中的关键因素,包括染料的浓度、助剂的选择和添加量等。
在染色配方设计中,需要充分考虑染色剂的吸附、扩散和固定过程,并据此确定染料的浓度和助剂的添加量。
同时,在染色过程中的时间、温度、酸碱度等条件也需要进行合理控制。
例如,在染色过程中,通过控制染色温度和时间,可以影响染色剂的扩散速率和吸附速率,从而实现颜色的均匀染色和节约染色剂的目的。
再次,染色设备的优化也是染色工艺优化的重要方面。
在纺织业的染色过程中,染色机械设备的选择和使用对染色效果和生产效率有着直接的影响。
因此,在染色设备的选择上,应优先考虑设备的稳定性、染色的均匀性和功耗等因素。
另外,定期对染色设备进行检修和维护,可有效提高设备的工作效率和延长设备的使用寿命。
此外,在染色过程中,通过使用先进的自动控制技术和流程优化,可以实现染色工艺的自动化和智能化,提高生产效率和降低人力成本。
最后,染色工艺的优化也需要关注环境保护问题。
第25卷第4期增_仪器仪表学报2004年8月ResearchonEquationfromL。
a+b+toCMY。
CaoCongjunl’2ZhouMingquanlXuJinlin21(NorthwestUniversity,Xi'an710069,China)2(Xi'anUniversityofTechnology,Xihn710048,China)AbstractConversionfromL+a”b。
toCMYKisthekeytechnologytodetectqualityofprintingproductsdi—rectlyandtotransformcolorspaceinCMS.TheplanetheorybasedouopticphenomenapresentedbyaJapanesescholaristestifiedatfirst.ThentheequationoftransitionfromL。
a。
b’toCMYismodeled.AtIastitspreci—sionisdiscussedandthemainreasonsthatinfluencetheequationprecisionareanalyzed.TheconyersionfromRGBtoCMYKorCMYK(onekindofprinter)toCMYK(theotherkindofprinter)canberesearchedbasedonthisresultAnditcanbealsousedintheprocessofdirectlydetectingthequalityofprintingsandcolorseparation.KeywordsPlanetheoryColorspaceconversionL。
a‘h+CMY(K)L。
a“b。
到CMY色彩空间转换的研究曹从军1·2用明全1徐锦林2(西北大学西安710069)2(西安理工大学西安710048)摘要在印刷品画面直接检测技术中要用到印刷色各色网点面积——L‘a’b‘到CMYK的转换算法,而L。
印染企业浸染生产排产优化问题研究及系统设计的开题报告一、项目背景随着时代的发展和人们经济生活水平的提高,消费者对服装和家居用品等产品的花纹与质量要求的日益提高,印染企业的生产压力也不断增大。
传统的排产方式和手工操作已经无法满足生产需求,如何进行生产排产优化已成为印染企业迫切需要解决的问题。
二、研究现状目前,国内外对印染企业生产排产优化的研究主要集中在以下几个方面:1. 基于遗传算法的排产优化方法:该方法首先构建子染料分散、染料混合以及色浆浓度的优化模型,然后通过遗传算法对模型进行求解,最终确定生产排产方案。
这种方法计算量相对较大,且容易陷入局部最优解。
2. 基于神经网络的排产优化方法:该方法利用神经网络来建立染色过程中各项指标之间的联系,通过对指标之间的关系进行学习来实现排产优化。
这种方法在准确性和计算速度上都有优势。
3. 基于模拟退火算法的排产优化方法:该方法通过模拟退火算法,在多个产出目标之间做出平衡,得出最优的排产方案。
该方法计算速度快,但由于算法的特性,容易造成依赖于初始条件的解决方案。
三、研究内容本项目拟研究印染企业浸染生产排产优化的问题,并设计相应的系统。
具体研究内容包括:1. 排产优化模型的建立:根据印染企业的实际情况,建立适合浸染生产的排产优化模型,并考虑到耗时、耗费成本和产出目标等多种因素。
2. 排产优化算法的设计和实现:结合遗传算法、神经网络和模拟退火算法的优点,设计并实现能够快速、准确得出最优排产方案的算法。
3. 系统界面的设计和开发:基于研究得到的排产优化模型和算法,设计符合用户习惯、易于操作的印染生产排产优化系统。
四、研究意义1. 提高印染企业的生产效率和出品质量,降低生产成本。
2. 加快印染行业信息化步伐,及时满足市场需求。
3. 探索新的排产优化方法和技术,为工业制造业的智能化和数字化发展做出贡献。
五、研究进度1. 周期一:阅读文献,建立初步的研究方案。
2. 周期二:搜集现有的生产数据,对数据进行分析和处理,建立排产优化模型。
印染车间中深浅颜色坯布切换算法模型的实现
摘要生产调度是制造系统的基础,生产调度的优化是先进制造技术和现代管理技术的核心技术。
本文在已有的印染生产调度模型的基础上,建立坯布颜色相关的连续时间混合线性规划(MILP)优化调度模型,该模型考虑有直接前后序加工关系的深浅坯布在设备上的切换清洗时间。
然后根据实际案例,利用ILOG 将模型结果计算出来使用甘特图显示,证明考虑了切换时间的算法模型准确有效。
关键词生产调度;混合线性规划;ILOG
0 引言
生产过程中的优化调度一直是过程操作中的关键问题,提高生产车间的生产管理水平和生产效率,确保准时交货,对提高企业的市场竞争力具有迫切的现实意义。
而当前国内印染企业的生产调度大部分还是由人工来完成,人工调度工作量大、效率低、实时性差,很难适应市场多品种、小批量的生产要求[2]。
理论研究方面,现有的印染调度模型对深浅颜色坯布的切换时间考虑甚少,难以应用于实际。
本文研究染色工艺的优化调度,通过改进现有模型建立合理的考虑深浅颜色坯布切换时间的优化调度模型,使得模型的使用面更加广泛,更加实用于实际生产过程。
1 优化调度模型
本节中我们将根据印染批处理生产调度的多产品、多工序、顺序加工等调度模型特点,给出基于连续时间MILP数学调度模型的约束条件[1-3]。
其中约束(1)-(6)都是现有模型的约束[2],(7)-(9)是改进完善后考虑深浅坯布切换时间的约束。
在模型的约束条件中,调度模型主要的决策变量分别是、和。
它们分别表示一道工序上是否是相邻订单、生产设备上的订单分配和生产设备上的第一个加工的订单分配。
1.1 模型约数函数
1)在工序上l相邻加工的订单u和v必定分配给同一台生产设备上加工:2)在工序l中,生产设备u上除最后加工生产的订单外其余所有订单都有且仅有一个唯一的直接后序订单:
3)在工序l中,生产设备u上除了第一个被加工的订单外其余的每个订单都有且仅有一个唯一直接前序订单:
4)模型中主要决策变量和的关系:
5)在生产设备u上至多有一个初始加工的订单,其中订单集合中的唯一一
个订单i是第一个被加工的订单,此时:
6)每道工序中任意一个订单必须分配并只能分配给一台唯一的生产设备加工:
7)当一个订单i的生产工序m是在生产工序l前面的,则有此订单i在工序l中的起始时间必须大于或等于此订单i在工序m中加工完成后的时间:8)同一道工序上两个具有直接前后续关系的深浅订单j中后序订单的起动
时间大于等于订单i在生产设备u上的加工运行时间与此工序设备u上订单i和订单j切换所需时间即的和。
式中M为足够大的正数,保证订单j和订单i在工序l为直接前后序订单:
9)订单的实际延期是指订单的完成时间和订单的交货期的Di差值:
1.2 模型目标函数
为了降低成品生产后的高额库存成本以及减少企业的流动资金,印染行业对印染订单交货期的准时要求非常严格。
本调度模型的目标函数是使订单在最大限度的接近订单交货期:
调度模型中所求的最优调度解的目标就是使得目标函数式(1.10)取到最大值。
式中的N是个足够大的参数,这样就迫使订单的延期总是最小;而参数是用来区分在最后工序中各订单执行的优先后次序的,此参数是由Pinto和Grossmann(1995)[3]提出来的:
式中指的是印染生产中所有被调度的订单的交货期的最大值,而指订单生产工序的工序号。
2 模型求解与结果分析
印染生产是一种将原材料转化为产品的增值生产,原材料为坯布以及染化料、烧碱双氧水等一些印染助剂,产品为面料。
整个印染工艺基本过程分为前处理、染色和后整理[2-3],不同的订单产品由于生产加工的坯布不同一般有着各自特定的工艺和工序路线,其中印染工序上深浅颜色订单的切换时间是批处理生产调度问题中必须要考虑的一个重要方面[1-2]。
表1给出了印染生产的工序流程和每道工序包含的设备号。
在印染车间坯布加工生产中,假设每道工序都只包含一台设备,对应的设备号就是工序号。
工序号工序名包含的设备号
订单的基本信息包含了坯布类型,坯布颜色,坯布长度,订单的交货期,见表2。
实例中四个订单相互之间的如果有直接前后序时的切换时间见表3。
此表说
明在工序7即染色工序上,由于订单1是石头色的全棉帆布,在四个订单中颜色最浅,所以当其他订单作为订单1的后续订单时,机床不用清洗,切换时间都为0;订单2是藏青色的全棉府绸,在遇到黑色的订单3时不用清洗,因为黑色是更深的颜色,而后续订单是石头色的订单1和灰色的订单4时则
需要清洗,清洗时间分别为13个小时和10个小时;订单3和订单4同理。
将实例订单数据以及印染生产车间的生产相关数据以ILOG OPL的语义形式导入工程中的数据文件,然后运行模型求出实例的调度结果集,最后根据其调度结果集绘制出实例的生产甘特图,如图1所示,甘特图清晰的显示出运用模型后调度的结果。
3 结论
本文着重针对印染生产中的染色环节生产工艺进行研究,在现有模型的基础上,充分考虑深浅坯布切换,建立了考虑深浅坯布切换时间的优化调度模型,将数学模型转换为ILOG CPLEX的可求解模型,用ILOG的CPLEX求解该模型,验证了该模型的有效性和可行性。
参考文献
[1]郑俊玲.基于连续时间MILP批处理调度研究以及在印染行业的应用[D],2008:30-33.
[2]梅红,张智丰.基于连续时间的生产过程优化调度[J].浙江大学学报,2010:1423-1427.
[3]Gooding W.B.,Pekney J.F.,McCroskey P.S.,Enumerative Approaches to Parallel Flowshop Scheduling via Problem Transformation[J].Computers and Chemical Engineering,1994,18:909-920.。