автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Автоматизация конструирования плечевой одежды на нетиповые фигуры



А

российским заочный институт текстильнои и легкой промышленности

На правах рукописи

ПИРЯЗЕВА Татьяна Васильевна

автоматизация конструирования плечевой одежды на нетиповые фигуры

Специальность 05Л9.04 - Технология швейных изделий

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель - д.т.н., проф. Шершнева л.П.

Москва 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Введение..............................................................................................................4

Глава I. Литературный обзор.................................................................................13

1.1. Анализ современной размерной типологии и размерных стандартов женских фигур........13

1.2. Анализ информационной базы антропоморфологических признаков

телосложения женских фигур...................................................................................16

1.3. Анализ методов антропометрических исследований телосложения человека...................28

1.4. Анализ способов задания объемно-пространственной формы тела человека...................34

1.5. Анализ способов задания формы тела человека на плоскости.....................................37

1.6. Анализ способов построения разверток деталей плечевой одежды...............................44

1.7. Анализ систем автоматизированного проектирования одежды.........................;..........55

1.8. Анализ художественного конструирования одежды на полных женщин....................61

1.9. Выводы..........................................................................................................65

Глава II. Выявление особенностей телосложения женщин, влияющих

на антропометричность конструкции одежды..........................................................67

2.1. Сравнительный анализ размеров и формы тела фигур среднесложенной и богатыря.........68

2.2. Программа и методика исследования антропоморфологических признаков тела женщин..73

2.3. Анализ антропоморфологических признаков телосложения полных женщин..............77

2.3.1. Особенности формы тела в фас.........................................................................78

2.3.2. Особенности формы тела в профиль со стороны переда...........................................84

2.3.3. Особенности формы тела в профиль со стороны спины..........................................85

2.3.4. Варианты формы горизонтальных сечений груди, талии и бедер...............................90

2.3.5. Определение порогов классовых границ...............................................................93

2.3.6. Классификация антропоморфологических признаков телосложения женщин..............98

2.3.7. Построение информационных моделей типовых представителей женщин громоздких и богатырей.................................................................................04

2.4. Выводы........................................................................................................110

Глава III. Разработка технологии построения антропометричных

разверток деталей плечевой одежды......................................................................112

3.1. Системный подход в решении задачи построения разверток деталей одежды................113

3.2. Выбор способа для построения чертежей деталей одежды на индивидуальные фигуры.... 17

3.3. Формирование комплекса размерных признаков для построения ТБКО.......................130

3.4. Выбор способа получения исходной информации о телосложении полных женщин.......132

3.5. Разработка рекомендаций по выбору и распределению прибавок...............................138

3.6. Предварительный расчет параметров рукава и проймы............................................146

3.7. Технология построения ТБКО плечевой одежды с втачным рукавом на полных женщин.;......................................................................150

3.8. Варианты графического оформления формообразующих элементов конструкции..........159

3.9. Конструктивное моделирование плечевого пояса изделия........................................163

3.10. Разработка рекомендаций по рациональному решению членений

поверхности одежды с учетом особенностей ТБКО...............................................66

3.11. Разработка рекомендаций по корректировке телосложения полных женщин...............175

3.12. Выводы......................................................................................................181

Глава IV. Разработка алгоритма и программы для автоматизации

конструирования плечевой одежды на нетиповые фигуры........................................183

4.1. Описание операционной системы и языка программирования...................................183

4.2. Разработка алгоритма и программы построения чертежей........................................187

4.3. Выводы........................................................................................................189

Выводы.............................................................................................................190

Список литературы............................................................................................195

Приложения......................................................................................................207

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Перспективы дальнейшего развития гибких производств связаны с необходимостью автоматизации проектирования антропометричной одежды на индивидуальные фигуры, обеспечивая тем самым изготовление одежды без примерки промышленными способами. Такой подход гарантирует высокое качество одежды и эффективность производства.

Исследованию вопросов автоматизированного проектирования одежды на женщин нетипового телосложения посвящены работы ряда авторов (1-16). Однако окончательного решения этого вопроса нет. Качество проектируемой одежды на полных женщин все еще не удовлетворительно из-за того, что размерные признаки, приведенные в антропометрических стандартах, недостаточно характеризуют особенности телосложения этой группы населения.

Для успешного функционирования системы автоматизированного проектирования (САПР) одежды на нетиповые фигуры необходимо иметь информацию о размерах и форме тела, достаточную для конструирования антропометричных изделий. Конструирование антропометричной одежды является не только наиболее важным, но и трудоемким и сложным процессом проектирования, поэтому применение на этом этапе компьютерной техники является весьма перспективным (3).

В различных институтах нашей страны проводятся научно-исследовательские работы по автоматизации процесса проектирования одежды: РосЗИТЛП (1-5); Костромском технологическом институте (17), СПГУТП (18-20); ГАЛП Украины (21-22), МГТА им. А.Н. Косыгина (23); А.О. ЦНИИШП (24-25); МГАЛП (26-39).

В МГАЛП проводятся работы по автоматизации процесса

V» о 1

проектирования мужской и женской одежды на фигуры типового и

нетипового телосложения. В ряде работ разработано математическое и программное обеспечение САПР для различных видов одежды (26-32, 3437). Разработан метод модульного проектирования типовых конструкций одежды (28) и метод преобразования криволинейных контуров деталей конструкций (38), позволяющие решать задачи конструктивного моделирования, градации и раскладки лекал (39). Ряд работ посвящены разработке технологии сквозного автоматизированного проектирования одежды и информационного обеспечения САПР, позволяющей конструктору выполнять проект любой сложности в автоматизированном режиме (30, 33, 37). Предложен метод трехмерного проектирования базовых основ женского платья на основе использования компьютерной техники и модульного подхода (30, 35). Исследованы процесс и методы конструктивно-декоративного модифицирования конструкций деталей одежды (31-33). Разработана структурно-функциональная и информационная модель промышленного проектирования и изготовления одежды по индивидуальным заказам населения (13,36).

В настоящее время многие зарубежные фирмы частично или полностью переводят изготовление одежды по индивидуальным заказам на промышленную основу, т.е. изготовляют их на мощных современных потоках (36). Так на швейных фабриках Великобритании и Болгарии на одном потоке изготовляются костюмы массового производства и по заказам населения, объем реализации которых составляет 10...50% от общего объема выпускаемой продукции (16).

На предприятиях отечественной швейной промышленности изготовление швейных изделий на заказ в условиях массового производства не получило широкого распространения. Это объясняется недостаточным уровнем развития технических средств, методическим и программным обеспечением САПР одежды.

Успешное функционирование гибких предприятий возможно при наличии информационно-программного обеспечения конструирования

одежды (ИПОКО), которое является функцией сведений о модели (М), антропоморфологической информации о человеке (А), технологии конструирования одежды (К) и программного обеспечения (П) (рис. 1), т.е.:

В связи с этим проблема информационно-программного обеспечения автоматизированного проектирования одежды на нетиповые фигуры является актуальным и одним из наиболее перспективных направлений работы, позволяющих поднять на качественно новый уровень швейную отрасль.

Цель работы заключается в разработке исходной информации об антропоморфологических признаках телосложения} необходимой и достаточной для автоматизации процесса промышленного проектирования плечевой одежды на женщин громоздких и богатырей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

разработать программу и методику исследований антропоморфологических признаков телосложения женщин громоздких и богатырей;

выявить характерные антропоморфологические особенности телосложения полных женщин, которые влияют на конструктивно-композиционное решение одежды, и установить их численные значения;

разработать общую классификацию антропоморфологических признаков телосложения полных женщин;

определить устойчивые сочетания доминирующих размерных признаков телосложения женщин громоздких и богатырей;

определить содержание и способы получения исходной информации о телосложении, необходимой для построения антропометричных конструкций плечевой одежды на женщин нетипового телосложения;

ИПОКО = Р

К = й (К1, К2, Кз) П^4(П1,П2, ГЪ.Ш)

Банк моделей, (М)

Антропомор- Антропометрические признаки,А1

фологическая Морфологические признаки, Аг

Информационно- информация Признаки проблемных зон

программное (А) телосложения, Аз

обеспечение

конструирова- Технология Объем и содержание информации

ния одежды, конструирова- об объекте и субъекте, Кл

ипоко ния одежды, Способ построения ТБКО, К2

(К) Способ построения МКО, Кз

Программное Методическое обеспечение, П1

обеспечение Лингвистическое обеспечение, ТЬ

(П) Математическое обеспечение, Пз

Пакет прикладных программ, Ш

Рис. 1. Структура информационно-программного обеспечения автоматизированного конструирования одежды

Модели для различных типов телосложения, М1 Рекомендации по корректировке проблемных зон, Мг Рекомендации по трансформации ТБКО, Мз_

разработать технологию беспримерочного конструирования плечевой одежды с втачным рукавом на нетиповые фигуры и решить задачу выбора и

распределения прибавок по участкам и линиям чертежа с учетом

(

особенностей телосложения женщин и требований его корректировки одеждой;

разработать алгоритм и программу для автоматизации конструирования плечевой одежды на женщин нетипового телосложения.

Методы исследования. В работе используются методы системно-структурного анализа сложных объектов, методы математического моделирования, контактные и бесконтактные методы антропометрических исследований, основные положения теории подобия и начертательной геометрии, методы экспертных оценок и классификации, расчетно-графический метод построения разверток деталей одежды, теория алгоритмизации и программирования.

Научная новизна работы заключается в выявлении, классификации и кодировании антропоморфологических признаков телосложения женщин громоздких и богатырей, имеющих наиболее важные значения для проектирования плечевой одежды и разработке технологии беспримерочного конструирования одежды на нетиповые фигуры с применением ЭВМ.

Связь с планом основных научных работ. Основные научные исследования выполнены в соответствии с планом НИР РосЗИТЛП по теме: "Совершенствование технологии проектирования и производства одежды с использованием элементов САПР" (тема 6.30-173).

Практическая значимость работы заключается в разработке информационно-программного обеспечения для автоматизации конструирования плечевой одежды на женщин нетипового телосложения.

Практическая значимость работы подтверждена актами апробации и внедрения на швейных предприятиях и в учебном процессе РосЗИТЛП.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на: Межвузовской научно-технической конференции "Современные проблемы текстильной и легкой промышленности" (г. Москва, 1998), заседаниях кафедры технологии швейного производства РосЗИТЛП (1995 - 1998 г.г.).

Внедрение результатов работы. Практическая значимость работы подтверждена результатами ее производственной проверки и внедрения на пяти предприятиях г. Москвы: ТОО "Дом Моды на Таганке", ООО "Богатырь", ООО "Ева ЛТД", ТОО "Плим ЛТД", ТОО "Леско".

Результаты работы внедрены в учебный процесс РосЗИТЛП, используются при проведении лекций и лабораторных работ по курсу "Конструирование одежды с элементами САПР и конструктивное моделирование", а также в курсовом и дипломном проектировании (для студентов специальности 2809.00 "Конструирование швейных изделий").

На защиту выносится информационная база антропоморфологических данных женщин больших размеров, технология и формализация процесса беспримерочного автоматизированного конструирования плечевой одежды на женщин нетипового телосложения.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в трех печатных работах.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений. Материалы диссертации изложены на 138 листах машинописного текста, содержат 59 рисунков, 10 таблиц. Библиография включает 124 наименования. Приложения представлены на 113 страницах.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена ее цель и сформулированы задачи исследования, отмечена научная новизна и практическая значимость работы.

Объем: 9 страниц

В первой главе на основе анализа литературы и опыта работы предприятий показано, что наиболее перспективным направлением развития швейной промышленности является создание гибких производств, выполняющих индивидуальные заказы промышленным способом.

Анализ стандартной размерной типологии (40-45) и нестандартных классификаций морфологических признаков телосложения (4-10, 46-64) показал, что имеющихся данных недостаточно для объективной характеристики особенностей телосложения женщин больших размеров.

Отмеченные недостатки в объеме и содержании информации о телосложении женских фигур больших размеров обусловили необходимость в проведении работ по их устранению.

Анализ известных способов построения чертежей деталей одежды показал, что они не обеспечивают качественного решения задачи антропометричности конструкции на индивидуальные фигуры.

Анализ литературы показал, что моделирование одежды помимо общих законов композиции должно подчиняться требованиям гармонизации и корректировки телосложения одеждой.

Объем: 54 страницы

Вторая глава направлена на создание информационной базы данных антропоморфологических и метрических характеристик женщин больших размеров, необходимых и достаточных для проектирования антропометричной одежды.

Разработана программа и методика исследований антропоморфологических признаков телосложения полных женщин, включающая контактные и бесконтактные способы измерений тела.

Проведено антропометрическое исследование женщин громоздких и богатырей в количестве 1000 человек, из которых отобрано 150 женщин размеры и форма тела которых отличались от фигур типового телосложения и имели различия между собой. В выборку вошли женщины с ростами 144-

178, с обхватами груди 108-148, девяти полнотных групп от -2 до +6, разных возрастов от 18 до 75 лет.

Анализ полученных данных показал, что наиболее существенное влияние на форму тела и его частей оказывает форма грудной клетки, а также область локализации жировых отложений. Установленно, что значительные деформации наблюдаются в области тазобедренного пояса фигуры из-за локализации жировых отложений в этой зоне.

Выявлены характерные антропоморфологические особенности телосложения полных женщин, влияющие на конструктивно-композиционное решение одежды, и установлены их численные значения методом экспертных оценок.

Разработана общая классификация антропоморфологических признаков телосложения женщин на основе классификационной схемы РосЗИТЛП, которая дополнена информацией о 33 признаках.

В результате анализа и обработки данных антропометрических исследований установлены с помощью "дерева свойств" наиболее часто встречающиеся сочетания доминирующих признаков телосложения и на их основе выделены характерные типы телосложения женщин громоздких и богатырей.

Объем: 45 страниц

Третья глава посвящена разработке технологии беспримерочного конструирования антропометричной плечевой одежды на женщин не