Совершенствование методов промышленного проектирования головных уборов

Актуальность темы

Современное массовое изготовление швейных изделий представляет собой высокомеханизированное производство. Основной задачей, стоящей перед швейной промышленностью, является создание конкурентоспособной продукции, постоянное обновление ассортимента и улучшение качества швейных изделий, за счет использования прогрессивных методов их обработки.

Сегодня, мало просто произвести хорошую одежду и довольствоваться отлаженным сбытом. Конкуренция российских и западных марок настолько велика, что работать и «плыть по течению» довольно опасно. Если вчера покупатель был ограничен либо предложением, либо финансовыми возможностями, то сегодня ему представлена широчайшая возможность выбора изделий в доступном ему соотношении «цена-качество».

Поэтому предприятиям необходимо проводить гибкую маркетинговую политику в соответствии с сезонными колебаниями спроса потребителей, изготавливать широкий модельный ряд качественной одежды определённого ассортимента [1].

Жизнедеятельность человека сопряжена с окружающей средой. Излишнее тепло или холод оказывают на него негативное воздействие. В условиях холода у человека может развиваться предельно допустимое тепловое состояние человека, угрожающее ему замерзанием и потерей функций отдельных систем. В условиях повышенных температур человек по мере накопления излишнего тепла может перейти в состояние предельно допустимого состояния, грозящего ему тепловым ударом [2].

Особенности географического положения нашей страны вынуждают население использовать головные уборы практически круглый год. Холодные зимы, жаркий летний период, достаточно прохладные осень и весна приводят к необходимости иметь в своем гардеробе не менее 3 видов головных уборов.

В настоящее время при изготовлении моделей головных уборов не зависимо от направления моды, сезона и половозрастной группы используются уже отработанные базовые конструкции головных уборов соответствующего ассортимента: кепи, кепки, береты, шляпки с полями и без, шапочки всевозможных форм с разной конструкцией головки.

Конструкция деталей головных уборов разрабатывается для конкретной модели, нет единой структуры формул и последовательности построения деталей, используя стандартный набор и сочетание которых конструктор головных уборов может получить любую модную форму и степень прилегания, то есть, нет единой методики проектирования различных геометрических форм деталей и головных уборов в целом. В настоящее время предлагается все больше специализированных САПР, которые можно использовать при проектировании современных головных уборов, что ставит перед конструкторами глобальную задачу: создать единую методику конструирования основных и отделочных деталей головных уборов.

Известно, что размерная типология является основой промышленного проектирования швейных изделий. Однако до настоящего времени нет стандартов, регламентирующих размерные параметры голов и величины их размерных признаков.

В связи с этим разработка нового подхода к вопросам промышленного конструирования и моделирования головных уборов является актуальной.

Цель работы состоит в разработке размерной типологии женской головы и методов промышленного проектирования и моделирования головных уборов.

Объектом исследований явилась теория и практика процесса проектирования головных уборов.

Для достижения поставленной цели решались задачи: исследование и анализ современных методов проектирования головных уборов;

— разработка структуры исходной базы данных для создания единой методики проектирования головных уборов;

— разработка методики антропометрического обследования дающей полную размерную характеристику типовых голов женщинпроведение математической обработки результатов антропометрического обследования голов женщин, разработка классификации голов женщин для промышленного проектирования головных уборов и разработка проекта размерного стандарта;

— разработка манекена типовой женской головы для оценки качества посадки и моделирования головных уборов;

— установление закономерностей между параметрами симметрии лиц и форм головных уборов;

— разработка теоретических основ промышленного проектирования головных уборовразработка алгоритма автоматизированного промышленного проектирования головных убороввнедрение результатов исследований на предприятиях отрасли.

Методы исследования. Методологическая база исследований строится на едином системном подходе к разработке поставленной задачи. В ходе выполнения работы использованы принципы и методы систематизированного анализа, классификации, экспериментальные и статистические методы получения и обработки информации, использованы текстовые, статистические и графические программы Microsoft Word, Microsoft Excel, Corel Draw X3 Graphis, Photoshop CS2, AutoCAD 2007, SPSS 11.5.

Научная новизна работы заключается в: разработке размерной типологии женских голов для промышленного проектирования головных уборовразработке измерительного инструмента принципиально новой конструкции для снятия обхватных размерных признаков;

— исследовании закономерностей изменчивости величин размерных признаков в зависимости от возраста женщин;

— физиономических исследованиях лицевой части головы, позволивших выявить закономерности асимметрии лиц женщин и определить взаимосвязь с формой и пропорциями головных уборов;

— установлении математических зависимостей между величинами размерных признаков голов для разработки методов промышленного проектирования головных уборов;

— разработке единого алгоритма построения конструкций лекал основных, дополнительных, отделочных деталей головных уборов при промышленном проектировании головных уборов.

Экономическая и социальная значимость работы состоит в повышении удовлетворенности населения качеством головных уборов. Внедрение методики промышленного проектирования головных уборов позволит повысить эффективность и точность процесса проектирования новых моделей, уменьшает материалоемкость и сокращает процесс разработки деталей конструкции за счет устранения макетирования.

Практическая значимость:

— разработана программа антропометрического обследования голов, позволяющая создать размерную типологию для промышленного проектирования детских, мужских и женских головных уборов;

— разработан инструмент для измерения обхватных размерных признаков головы и экспериментальная установка для получения размерной характеристики симметричности лица человека;

— по результатам проведенного антропометрического обследования разработана классификация типовых голов женщин для промышленного производства головных уборов и проект размерного стандарта;

— для оценки качества посадки и моделирования головных уборов разработан макет-эталон и манекен типовой женской головы базового размера;

— на основании установленных закономерностей взаимосвязи величин размерных признаков голов, разработан единый метод промышленного проектирования головных уборов;

— разработан единый алгоритм построения деталей конструкций головных уборов для промышленного производства головных уборов;

— разработаны методические рекомендации по подбору форм и пропорций головных уборов в зависимости от асимметрии лиц.

Апробация и реализация результатов исследования.

Апробация результатов работы проведена на предприятиях г. Саратова ОАО «Швейная фабрика № 5», ООО «НЦП — Элит», ООО «Ласка», в лабораториях кафедры «Технология и конструирование швейных изделий» ЭТИ (ф) Саратовского государственного технического университета.

Реализация результатов диссертационной работы подтвердила эффективность применения манекена женской головы в естественном среднем положении головы в процессе моделирования головных уборов и оценки качества посадки и рациональность разработанной единой методики проектирования деталей головных уборов.

Материалы диссертации докладывались и получили положительную оценку на международных, межвузовских научно-практических конференциях, школе молодых ученых, и на научных семинарах и расширенных заседаниях кафедры ТШИ ЭТИ (ф) СГТУ.

Публикации. Основные положения проведенных исследований и практической работы опубликованы в 10 печатных работах.

Защищен один патент на полезную модель на ПМ № 71 420 «Обхватомер».

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов по главам и работе в целом, списка использованной литературы из 101 источника и 7 приложений. Работа изложена на 181 странице, содержит 104 рисунка, 18 таблиц. Приложения представлены на 213 страницах, содержащих 61 таблицу и 121 рисунок.

Общие выводы по работе.

1. В результате анализа специализированной литературы установлено, ни одна из существующих программ антропометрического обследования не дает полной размерной характеристики типовой головы, До настоящего времени не проводились массовые антропометрические обследования голов населения, нет размерного стандарта, устанавливающего классификацию типовых голов женщин и величины размерных признаков для целей промышленного проектирования головных уборов.

2. Выявлено, что существующие методы конструирования головных уборов отличаются друг от друга расчетными формулами и способами графических построений, нет рекомендаций по определению величин прибавок для конструирования головных уборов, учитывающих толщину пакета материалов и гигиенический припуск на свободу между головным убором и головой.

3. Проведен аналитический обзор исследований лицевой части головы, установлено, что никто из исследователей не изучал симметрию лица, отсутствие которой может повлиять на выбор головного убора, и исследования по определению симметрии лиц не проводились.

4. Для получения информации о пространственной форме и размерах женских голов разработана комплексная программа и условия антропометрического исследования голов женщин с использованием контактного метода измерения по выделенным антропометрическим точкам. В программу для проведения фотометрического обследования лиц включены размерные признаки, позволяющие оценить симметричность женских лиц и использовать полученные результаты при моделировании головных уборов. Рассчитана размерная типология женских голов, установлено оптимальное количество типов голов по двум ведущим признакам. Разработан проект размерного стандарта женских голов.

5. Для подтверждения правильности расчета размерной типологии женских голов разработан гипсовый макет-эталон типовой женской головы среднего типоразмера в положении глазнично-ушной горизонтали. Для моделирования и оценки качества посадки головных уборов разработан манекен женской головы в естественном среднем положении головы.

6. Установлены закономерности изменчивости нормальной асимметрии лица. На основе результатов физиономического исследования асимметрии частей и лица в целом разработаны рекомендации по оформлению головных уборов с учетом нормальной асимметрии лиц.

7. Разработана единая система терминов, определений и обозначений для проектирования головных уборов связанная с вопросами унификации: представлены общие понятия — характеристика деталей головных уборов, определены основные понятия и обозначения основных расчетных величин, условные обозначения конструктивных точек, отрезков и линий. Определены исходные данные для проектирования головных уборов на основе антропометрических исследований. Выделены наиболее характерные линии присада головных уборов, положение которых может изменяться в зависимости от направления моды, общего стиля костюма, назначения головного убора.

8. Разработана система и классификация прибавок, припусков и допусков и разработан метод определения величин прибавок на толщину пакета материалов головного убора.

9. Разработана методика проектирования деталей головных уборов, представляющая собой единую структуру формул и приемов построения конструкций деталей головного убора и ориентирована на автоматизацию процесса проектирования. Все построения кривых в конструкциях деталей производятся радиусографически. Разработан единый алгоритм построения конструкций деталей головных уборов, состоящий из блоков. Алгоритм строится на выборочном принципе. В основу расчета параметров деталей головного убора положена длина линии присада и соответствующие ей параметры головки головного убора.

10. Разработан алгоритм для построения конструкции деталей головных уборов в графической среде Аи1: оСА1)2007. представленный в приложении.

11. Разработана методика инвариантного моделирования и построения головного убора непосредственно на изображении типовой головы человека или индивидуального заказчика на эпюре Монжа. Она относится к способам построения конструкций деталей головных уборов и предназначена для разработки конструкции деталей женских головных уборов. Положительными сторонами данной методики является взаимосвязь модели головного убора с реальными физиологическими особенностями (размерами и пропорциями) головы человека, создание возможности адекватного отображения новой модели головного убора, максимально приближенной к действительности, на голове человека и построение конструкций деталей головного убора, минуя процесс макетирования.

12. Разработанный алгоритм построения конструкций деталей модели головного убора имеет в основе точные геометрические построения, основывается на четкой методике расчета и построения конструкций, исключая макетирование, использующей доступные исходные данные, обеспечивающей хорошее качество посадки разработанной модели.

13. В результате практической апробации разработанного метода промышленного проектирования головных уборов, подтверждена простота и высокая точность построения деталей и воспроизведения объемно-пространственной формы головного убора в соответствии с проектируемой моделью.

14. Внедрение в производство разработанной размерной типологии и манекена для проектирования и моделирования головных уборов повышает уровень удовлетворенности и способствует повышению качества проектирования женских головных уборов.