автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Методологические основы проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов

На правах рукописи

СТАРКОВА Галина Петровна

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СПОРТИВНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.19.04 - Технология швейных изделий

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва-2004

i

i

Работа выполнена во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса (ВГ'УЭС) на кафедре индустрии моды.

Научный консультант: заслуженный деятель науки и техники РФ,

д т.н., проф. Меликов Ерванд Хоренович

Официальные оппоненты

д.т.н.. проф. Коблякова Елизавета Борисовна д.т.н., проф. Жаворонков Александр Иванович д.т н., проф. Смирнова Надежда Анатольевна

Ведущая ор1анизация'

Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности

Зашита состоится « [Ь__» 2004 года в (0 часов на

$аседании диссертационного совета Д 212 144. 01 Московского

государственного университета дизайна и техно югии по адресу. 115998, Москва, ул Садовническая, л 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «/¿_» // 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного сове? д.т.н. профессор , А.П. Жихарев

РОС НАЦИОНАЛЬНА»! ММИОТЕКА I

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последнее десятилетие рынок насытился швейными изделиями, изготавливаемыми из текстильных попотей современных структур, в которых особую группу составляют материалы (ткани и грикотажные полотна) с вложением полиуретановых (эластановых) волокон. Подавляющая часть спортивной одежды изготавливается из высокоэластичных материалов (ВМ) - текстильных полотен, содержащих эластановую нить. Высокая растяжимость (более 400%) и упругость (почти 100% деформации является уяруюй) этих материалов обеспечивают спортивной одежде повышенную комфортность наряду с плотным облеганием фигуры, стабильность размеров, несминаемость к привлекательный внешний вид.

Несмотря на популярность спортивной одежды из ВМ, доля отечественной продукции на внутреннем рынке, находится на уровне 18%. По отзывам потребителей, отечественная продукция не является конкурентоспособной, так как не соответствует эргономическим показателям, в процессе эксплуатации быстро теряет внешний вид, имеет низкое качество пошива. Связано это с тем, что практически на всех стадиях жизненного цикла изделия производители сталкиваются с рядом значительных, нехарактерных для традиционных материалов, проблем. Главная из них обусловлена наличием в структуре ма1ериала полиуретановых волокон, стремящихся вследствие высоких упругих свойств к релаксации после прекращения действия нагрузок, что приводит к изменению во времени линейных размеров. Особенно это проявляется на стадиях настилания, раскроя и влажно-тепловой обработки (ВТО). При разработке конструкции выбор пределов заужения производится недостаточно обоснованно без учета специфики спортивных занятий и чисто интуитивно только на основе практического опыта разработчика.

.. * , е

: » м 4; • - !и*«>-

I

**» Ж 9»

Исследования одежды из ВМ охватывают только отдельный ассортимент изделий и не рассматривают спортивную тематик}'. Необходимая информация о свойствах ВМ, имеющаяся в современной технической литературе, носит больше рекламный характер.

Решение проблемы проектирования современной спортивной одежды из ВМ проводится путем рассмотрения отдельных частных задач, что неизбежно влияет на качество разрабатываемой спортивной одежды и значительно замедляет процесс проектирования. Наиболее перспективным путем может явиться применение вместо традиционной - методологии проектирования основанной на принципах системного подхода.

Основу накопленного опыта по совершенствованию процесса проектирования одежды и его автоматизации составляют работы: А.П. Андреевой. Е.Г. Андреевой, Н П. Березненко, Б.А. Бузсва, В.В. Веселова, В.Н. Гарбарука, A.C. Железнякова, АН Жихарева, И.С. Зак-а, А.И. Коблякова, Е.Б Кобляковой. П.П. Кокеткина, В.Е. Кузьмичева, Е X. Меликова, В Е Мурыгина, В.Е. Романова, А.В Савостицкого, Е.Я Сурженко, Н.А Смирновой, Г Л Трухана, Л.П, Шершневой, В.Н. Филатова и др. Однако, вследствие сложности данной проблемы, а также в связи с созданием новых ВМ, многие вопросы до настоящего времени изучены в недостаточной степени.

В последние годы созданы предпосылки для экономического возрождения существующих и создания новых рентабельных предприятий. Изменения в технологиях, рынках сбыта, потребностях клиентов, ослаблении импортных ограничений вынуждают предприятия менять корпоративную стратегию и тактику, стремясь сохранить свою конкурентоспособность. Эта проблема выдвинута Правительством России в число первоочередных задач. Их решение возможно за счет применения новых материалов и технологий и перехода на новые эффективные формы управления качеством.

Швейные предприятия получают материалы в соответствии с нормативной технической документацией (НТД) или сертификатами

качества, однако информации в этих документах недостаточно, что вызывает ряд проблем при производстве одежды из ВМ Повышение точности деталей кроя, снижение значений напряжено-деформированного состояния (НДС) материала связано, прежде всего, с уровнем технологии подготовительных процессов и обеспечением их современными техническими средствами. Для создания спортивной высококачественной одежды из ВМ отсутствуют методологические основы, позволяющие производить учет влияния свойств ВМ на всех стадиях проектирования, производства и эксплуатации спортивной одежды на базе современных информационных технологий.

Целью работы является создание методологических основ проектирования спортивной одежды из ВМ и системы управления стратегией развития её производств на базе адекватных средств и технологий информационного обеспечения.

Реализация этой цели обусловила решение следующих задач- обобщить и систематизировать существующие методы проектирования и изготовления спортивной одежды с учетом специфики спортивной деятельности к свойств ВМ;

- разработать методологические основы проектирования спортивной одежды с заданными характеристиками на базе системного подхода при решении сложных многокритериальных задач;

- теоретически обосновать и разработать с использованием информационных технологий принципы создания рациональных конструкций спортивной одежды из ВМ;

- исследовать свойства и внутреннюю структуру высокоэластичных трикотажных полотен, установить их влияние на процессы проектирования спортивной одежды;

- сформулировать и объективно обосновать технические требования к волокнистым материалам, технологическим процессам их получения и обработки, способам и методам контроля в этом процессе, а также к

основному оборудованию, в наибольшей степени влияющему на параметры изделия для выпуска продукции высокого качества;

- разработать методологические основы формирования инновационной стратегии в управлении предприятий по производству спортивной одежды;

- провести комплексные исследования процесса подготовительно-раскройного производства, математического моделирования подготовительных операций, совершенствования технических средств, методов их проектирования и расчета для снижения напряженно-деформированного состояния (НДС) ВМ.

Методология и методы исследования. В диссертационной работе использованы системный подход к проектированию одежды, аппарат математической статистики и теория решения задач многокритериальной оптимизации, аналитическое и имитационное моделирование, метод анализа иерархий, нейросетевые технологии, морфологический и спектральный анализ

Экспериментальные исследования выполнялись на базе теоретико-экспериментальных подходов, позволивших получить результаты, адекватные действительности Исследования физико-механических свойств материалов проводились в лабораторных условиях в соответствии с нормативно-технической документацией и по разработанным методикам. Для микроскопического анализа объектов исследования применена оптическая электронная микроскопия. В рабоге использованы программные продукты Windows 2000 (Word 2000, Microsoft Excel 2000, Paiirt, Internet Explorer) Expert Decide 2.2 Neural Connection, SPSS Base 8.0.

Объекты исследований: процесс проектирования спортивной одежды, ВМ, технологические процессы подготовигельно-раскройного производства швейных предприятий.

Научная новизна результатов проведенных исследований. Главным итогом работы являются методологические основы для создания научно-

обоснованных методов и методик при получении технических, технологических и экономических решений, позволяющих проектировагь спортивную одежду на основе комплексной оценки свойств ВМ, технологического оборудования, экономического прогнозирования, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие швейной отрасли.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- создана теоретическая основа для осуществления процесса автоматизированного проектирования спортивной одежды из ВМ и определения структуры управления качеством;

- разработаны способы формирования информационных массивов для автоматизированного проектирования спортивной одежды из ВМ;

- разработана новая методология оценки и прогнозирования свойств ВМ с использованием метода оптикоэлектронной обработки изображений,

- разработаны принципы создания рациональных конструкции и предложен аналитический метод определения конструктивных параметров спортивных изделий из ВМ с учетом их свойств, характера выполняемых движений спортсмена и среды спортивной деятельности;

- получены математические модели оценки атьтернативных проекюв производства спортивной одежды, построены иерархические модели для имитационного моделирования по приоритетам групп критериев и показана целесообразность совершенствования экспертных систем за счет включения элементов теории нечетких множеств в алгоритмы расчет приоритетов и синтеза суждений экспертов в области спортивной одежды для принятия технических и управленческих решений в условиях многокритериальности и неопределенности;

- построена теория процесса и созданы математические модели основных операций подготовительно-раскройного производства, влияющих на напряженно-деформированное состояние ВМ.

Практическая значимость работы. Научно-обоснованные технические и экономические решения, позволяющие проектировать

спортивную олежту с высокими эргономическими свойствами, применяются и могут быть использованы для дальнейших исследовании и в практической работе швейных и текстильных предприятий

Реальный выход работы заключается в следующем- выполнен детальный комплексный анализ свойор, структуры и способов получения ВМ (нитей, трикотажа) и спортивной одеяди из них. позволивший сделать практические рекомендации для предприятий;

- разработана классификация ассортимента спортивной одежды иi ВМ. переданная для использования производителями и торговли;

- разработана и внедрена я производство структурно-информационная модель автоматизированного процесса проектирования спортивной одежды из ВМ;

- разработана методика определения структурных характеристик ВМ путем опти»о электронной обработки изображений и величины деформации при растяжении,

- разработано информационное обеспечение автоматизированного проектирования спортивной одежды и< ВМ, которое представляет ценность для художественно-проектных и модельных организаций:

- разработана мето гика конструирования спортивной одежды и ? ВМ и методика управления качеством с применением нейросетевых технологий в производстве швейных изделий из В!1.!,

- сформулированы рекомендации по использованию жепергных систем и методик опроса на их основе для информационно-аналитического и прогнозного сопровождения управления качеством и инновационными экономическими процессами предприятий:

- разработаны принципиально новые технические решения, подтвержденные Патентами РФ.

Практическая значимость результатов диссертационной работы подтверждена актами производственной проверки и внедрения на предприятиях г. Владивостока, Новосибирска. Санкт-Петербурга и в ООО

«Рослегпром > Установлено, что результаты работы позволяют получить значительный социальный и экономический эффект.

Апробация резулыатов исследован'я. Основные положения и резумьтлты чиссертапионьой работы доложен!-', обсуждены и получили положительную оценку на- Всероссийских научных конференциях: «Современные проблемы производства, качество и реализация потребительских товаров» (Владивосток, 1996 г.). «ДВР: актуальные проблемы и перспективы вхождения в современный экономический рынок» (Втадивосток, 1999 I )»: Всероссийской научно практической конференции «Инновации и информационные технологии в образовании» (Владивосток, 1998-2004 гг.). Международных научно-технических конференциях «Производство, наука и образование» (Казань, 1998 г;, «Новое в технике и технологии текстильной и легкой промышленное ¡и» (Ви1ебск, 2002 г): Международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы со¡дания и использования новых материалов и оценки их качества». (Черкизово 2002 г.). «Перепек 1 ивы использования комплексных тevнo^orий н тексилькой и легкой промышленное и» (ПИКТГ.,Л-2003, Иваново). «Интеллектуальный потенциал вузов - на развитие Дальнез0С|0чл010 региона России и стран АГР>- (Владивосток, 1998-2004 г: ); международной научно-праю и ческой конференции «Развитие межкультурных коммуникаций и международного сотрудничества в области молы, дизайна и культуры» (Владивосток, 2004 г.): межвузовской научно-1ехнической конференции «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск-2004, Иваново); научных конференциях в КНР (Шеньян, 2001. 2004 г ); заседаниях кафедр «Технология трикотажного производства» СПГУТД (С.-Петербург, 2000 г.); «Конструирование одежды» АМГУ (Благовещенск, 2001. 2002 г.); на кафедре «Индустрия моды» ВГУЭС (Владивосток, 1996, 2000, 2004 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 50 работ. Потучено 6 Патентов РФ на изобретения или положительных решений на

них. Материалы исследований и разработок используются в учебном процессе ВГУЭС, СПГУТД, АМГУ, НФ МГУДТ в лекционных курсах, курсовом, дипломном проектировании и научно-исследовательских работах.

Тема диссертационной работы утверждена Ученым советом ВГУЭС и выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР ВГУЭС по госбюджетной теме «Совершенствование проектирования одежды различного назначения», по грантам Минобразования России по фундаментальным исследованиям в области технических наук «ТОО-10.4-2394 «Разработка информационной базы для проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов»; Т02-10.2-3331 «Прогнозирование свойств и состояний высокоэластичных материалов при разработке технологий проектирования трикотажных изделий».

Личный вклад автора состоит в постановке и обосновании проблемы, разработке идей работы, проведении теоретических исследований, постановке экспериментов, анализе полученных результатов и их обобщении, организации внедрения на предприятиях прикладных разработок. Автору принадлежат основные идеи работ, опубликованных им единолично и в соавторстве, и теоретическое обобщение их результатов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 351 странице основного текста, включающего 94 рисунка и 34 таблицы. Библиографический список содержит 260 источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность научных исследований по проблемам проектирования и изготовления спортивной одежды из ВМ, показана важность практической реализации методологических основ и полученных на их базе теоретических разработок, методик, изобретений. В первой главе выполнен анализ современного состояния вопросов проектирования спортивной одежды из ВМ. На основе анализа ассортимента спортивной одежды выявлено, что спортивная одежда из высокоэлаетичных

материалов (рис.1) представляет собой в основном изделия плотною облегания, обеспечиваемого за счет уникальных свойств материалов -высокой растяжимости, упругости и формовочной способности. !

^Ф^ИКА МАЙКА ФУвАЙКА ТОП ВСПОСИП ЕДНЫЕ спортивные Пи Л;(ОГ|11£ИКЕ^ОН

ТОП ТОП илек*» ШОРТЫ ПЛАвКИ КУПчЛЬНИ г

погииь!

Рис 1- Классификация ассортимента спортивной одежды из высокоэластичных трикотажных полотен

Исходя из этого, детально рассмосрен ассортимент 13М, а также структура, свойства и способы их получения Установлено, что этас1ановые нити применяются практически во всех видах одежды для увеличения комфортности и эстетических свойств одежды. Согласно прогнозам, около 50% всей производимой в мире одежды содержит в той или иной степени эластановую нить.

Анализ способов производства и внутренней структуры трикотажных полотен показал, что они отличаются друг от друга видом полиуретановых ни гей с различными характеристиками свойств, структурой эластомерных нитей, способами производства полотна, его переплетением и другими структурными параметрами, однако в технической документации, кроме торгового названия указывается только процентное вложение эластановых волокон. Выявленные особенности свойств полиуретановых волокон и

структуры высокоэластичных трикотажных полотен с их вложением существенным образом влияют на свойства эластомерных материалов, что, в свою очередь, обусловливает отличительные особенности методов проектирования одежды из таких полотен по сравнению с традиционными трикотажными изделиями.

Проведенный анализ литературы показал, что в настоящее время, несмотря на все возрастающую популярность одежды из ВМ, методов её проектирования до сих пор не существует. Расчет и построение конструкций изделий из трикотажа в основном выполняют по известным методикам без >чета специфики свойств ВМ Отсутствие научно-обоснованных методов проектирования конструкций из ВМ вызывает необходимость проведения многократных корректировочных этапов, что снижает качество изделий и экономически является неоправданным.

Решение отдельных задач по исследованию свойств материалов, разработке конструкций и технологии изготовления, определению режимов ВТО и раскроя и др. приводит только к некоторому «у:т>чтению» свойств объекта на определенной стадии проектирования и не учитывает весь комплекс факторов и связанные с этим возможные нежелательные последствия на других стадиях Невозможность корректного решения этой проблемы традиционными методами обусловлена отсутствием теоретических (методологических) основ, позволяющих учесть влияние большого количества факторов на всех этапах проектирования.

Как показал опыт научных исследований, проведенных для швейных и трикотажных изделий различного назначения, успешное решение задачи проектирования сложных многофункциональных объектов, к которым относится спортивная одежда из ВМ, возможно только на основе принципов системного подхода, предусматривающего рассмотрение всех этапов жизненного цикла изделия во взаимосвязи. Установлено, что наиболее приемлемым для сложных неформализуемых объектов является информационное моделирование и, в частности, метод, в котором динамика

процесса представляется в виде циркуляции сбалансированных потоков входной и выходной информации. Содержание процесса моделирования составляют рациональная организация этих потоков, выбор оптимальной последовательно-параллельной структуры процесса, обработки и передачи информации, установление взаимосвязи между различными ее видами В результате реализации информационной модели устанавливается логическая взаимосвязь всех операций, что является, по сути, технологией, определяющей функционирование систем автоматизированного проектирования (САПР) одежды.

Таким образом, в результате обобщения научно-технической информации и аналитических исследований установлены приоритетные направления для разработки методоло!ических основ проектирования спортивной одежды из ВМ.

Во второй главе разработана концепция и представлены результаты информационною моделирования процесса проектирования спортивной одежды из ВМ с использованием принципов системного подхода к проектированию объектов. С использованием математического аппарата ¡еории систем разработана общая концептуальная модель процесса проектирования спортивной одежды в виде совокупности взаимосвязанных этапов, выполняющих определенную функцию, и в тоже время подчиненных общей цели (рчс.2). В концептуальной модели процесса проектирования предложено предусмотреть этапы маркетинговых и предпроектных исследований, изучения свойств материалов, эксплуатации изделия, т.е. рассмотрения всего жизненного цикла изделия.

Концептуальная модель процесса проектирования спортивной одежды из ВМ получена на основе изучения сущности задачи исследования, выделения основных этапов решения и характеристик каждого этапа, дает представление только о составе и структуре процесса. Однако она не позволяет определить последовательность действий проектировщика и тем самым делает невозможным выявление информационных потребностей

процесса с целью разработки его информационного обеспечения (ИО), что является определяющим фактором для автоматизации работы системы. Для определения качественных и количественных характеристик

Рис. 2 - Концептуальная модель процесса

структурных элементов процесса на каждом из этапов, служащих основой для создания ИО, наиболее приемлемым является разработка информационной модели (ИМ) процесса проектирования, представляющей собой заданную в форме алгоритма рациональную последовательность (маршрут) выполнения его элементов. Структура ИМ позволяет осуществить переход от логики действия проектировщика в традиционном процессе к логике машинных процедур обработки и в совокупности с выявленными информационными потребностями служит теоретической базой для создания методики автоматизированного процесса проектирования спортивной одежды из ВМ. Схема структурно-логической ИМ представлена на рис.3. Анализ ИМ процесса проектирования спортивной одежды позволил определить состав его информационных массивов и номенклатуру выходной информации. Структура функциональных блоков раскрывает содержание этапов, выделенных в ходе разработки концептуальной модели системного проектирования спортивной одежды. ИМ описывает формирование заданных целей (проектных решений) каждого элемента процесса и определяет стратегию их реализации через последова!ельность процедур машинного проектирования.

В общем виде разработано содержание информационных массивов. Определены место и функционально-логические связи каждого из них в структуре процесса проектирования и выявлены направления проведения дальнейшей работы для накопления базы данных.

В третьей главе изложены теоретические и экспериментальные исследования геометрических и физико-механических свойств высокоэластичных трикотажных полотен. Определен комплекс геометрических и физико-механических свойств высокоэластичных трикотажных полотен, изучение которых необходимо для определения основных параметров конструкции спортивной одежды. Сюда входят структурные характеристики полотен в равновесном и напряженно-деформированном состояниях и их деформационные свойства, а именно

растяжимость, эластичность и остаточная деформация полотна, а также изменение его линейных размеров (усадка или условно-упругая деформация) в процессах настилания, раскроя и изготовления изделий.

Анализ существующих методов проектирования одежды из трикотажных полотен показал, что для разработки конструкции спортивного изделия с учетом растяжимости трикотажного полотна и изменения его структурных параметров в напряжен но-деформированном состоянии наиболее приемлем метод Шалова И.И. Его особенность заключается в определении размеров деталей путем пересчета размерных признаков фигуры человека с учетом динамических изменений, исходя из параметров петельной структуры трикотажа в растянутом и равновесном состояниях При этом учитываются физико-механические свойства полотна, его поведение при одевании изделия на фигуру, т.е. изменение петельного шага (А), высоты петельного ряда (В) и их взаимосвязь. Кроме того, испотьзовапие в расчетах не только антропометрических измерений фигуры в статике, но и конкретных величин динамических приростов создает условия для максимального учета изменения размеров изделия при выполнении определенных движений, что особенно важно при разработке спортивной одежды

В развитие этого метода для определения структурных характеристик полотен в равновесном и напряжен но-деформированном состоянии разработана методика, основанная на применении прямых наблюдений изменения структуры материала с использованием оптикоэлектронной обработки изображений. Система для цифровой обработки изображений (СЦОИ) представлена общей схемой (рис. 4).

110ЛСИСТГМЫ

Операции

•Н 1 1 Изучение и анализ рынка

—| 1 2 Прогнозирование потребностей покупателя

33-

1 3 Опрелекние нроизво ил венных возможностей

1 4 Изучение спроса

2 1 Изучение ограничении на спортивную одежду для спортсменов

2 2 Изучение усювий спортивной деятельности

2 3 Изучение экстремальных движений спортсмена

2 4 Анатиз образцов существующей одежды аналогичного назначения

2 5 Изучение ассортимента одежды из ВМ

2 6 Изучение номенк таг.ры и ассортимента ВМ

2 7 Анализ требований потребителя

—| 2 8 Анализ требований производства

2 9 Ана шч информации о результатах научных исс «слова», ий в обтасти проектирования спортивной одежды И1 ВМ

1-

3 1 Поиск материалов т 1» требуемых ус ювий физической леяте 1ьности

3 2 И^чтис свойств счпсчтвуюших материалов

3 3 Проектирование и нроизво ил но ВМ с заданными свойствами

—( 4 I Эскизное проектирование

3-

4 Конструкторская подготовка чроизводства_

1 г

5 Технологичес производства кал подготовка

6 Экш 1>атация изделия

4 2 разработка БК и МК

4 3 Изготовление опытно» о образца

4 4 Испытания опытного образца

I 5 I Настилание материалов

5 2 Раскрой

5 3 Серийное изготовление спортивной одежды

6 1 Изучение условий ухода за изделием

6 2 Анализ результатов эксплуатации издетия

3-

у>

Рис 3 — Схема структл рно-логической информационной модели процесса проектирования спортивной одежды л - фрагмент схемы информационной модели

33-

з-

Информационные массивы

G3-

1 } 1 Отчет об изучении рь'нка спортивна!* о ислслы

121 Структура потребностей

I Я J Каталог материалов предприятия

1 3 2 Ката юг оборудования

t 1 3 С труктура кадрон

\ 3 4 Уровень автоматизации

11 4 fr—1 4 I Отчет о а 1ате неспособности

12 1 —-Ч 2 I 1 Перечень oí раничений предусмотренных правилами соревновании J2 2 |-(22 1 Таблицапарамегоовусловийч.поотивнойдеятельности

Í2 3 j-¡ 23 1 Сетевая мотеть эьспремальныч движений

12 4 2 4 \ Персчсньпочожгпеиных и отри нате 1ьных спорой одеж ы__

ED—ü 5 1. Перечень ассортиментных единиц одежды тля данною аиласпоога 12 (> }--} 2 (' 1 I збтица показателя свойств

| 2 п j-——| 2 п I Каталог потребите 1ьски\ нречночпений мо и ¡ей спортивной СЕО"-128! Список требованийпрещриятия

я

29 1 Схемы и технические ошкчния констрчкгивно-гечно ioi ичських рсччний информация о новых материках и ооорч юиании

3 ) 1 Каталог применяемости ВМ

ЕШ

• 2 1 Параметры стр\кт\ры

^22 Показателисвойств

£4

3 < i (. хечл прок шивший высоко> iacinu:iwx ihmlh

3 3 J с хсмы вяэани* полотна

U 1 |--1 4 1 I jcKHi N

ен:

4 2 I Причина разменных поил,¿ков ic.ia спортсмена 1« патин

4 п 1 Ве гмчина (инамических отклонений рапчрных признаков спортсмена

4 2 3 Вечичинь. npeie ювза)<кения

а

4 2 4 liap^v eipbi расчета коорл^наг >зювы\ точек ВК ЖМК)

4 2 5 К 1ассификатор унифицированных деталей

4 2 6 Массив конструктивных молмей преобразования

4 2 7 Рабочий набор проектных координат

Lfc

4 3 1 Методы технотогической обработки

4 1 I Схема зонально! о распрецеления дав 1еиия спортивной одежды на те ю

4 4 2 Таблица соответствия спортивной очежды характер* выио шения движений_____ _

4 4 3 Структурная схема эргономических показателей спортивной одежды __ _ ______.

4 5 ] Алгоритм разработки 1ека i

4 5 2 Форма составления технического описания

5 1 1 Режимы насти ¡ания высоко? 1астичных полотен

5 2 1 Режимы раскроя поюгна

5 3 1 Последовал с 1ьность технологических операций

| б 1 |——|~6 1 1 Описание усювин >хода з<1 шдетием

[б 2 |-1 6 2 1 Таблица pcjv (ыатов усгтатации издетия

i?

Выхолная информация

Техническое •»аданис

Выбор мдтериалов

Kkhj

мо 1с ir*

Чертил конструкт и ни.' ч'я

Техническое

, решение

Техническое

очнеапие

( хеча

разделения

Рекомечдац ии по \лои\

б) - фрагмент схемы информационно?* модели (информационные массивы и выходная информация;

| Изображение

' Дискретизация и : квантование

ЭВМ

Визуализация | изображения |

Преобразования изображения

Анализ изображения

Улучшение изображения

Реставрация изображения

Выделение I объектов на | изображении |

Измерения в |

объектах на I

!

изображении

Анализ сцен

Рис. 4 - Общая схема системы для цифровой обработки изображений Для цифровой обработки изображений использованы три основные программы: спектрального анализа. фильтрации и структурно-морфологического анализа изображений.

Спектральный анализ изображений микроструктуры полотен основан на вычистении инге'ральных частотных и пространственных характеристик спектров изображений Интегральная частотная характеристика (ИЧХ) и интегральная пространственная характеристика (ИПХ) строятся для получения статистически устойчивых и наглядных характеристик спектров. ИЧХ получается при усреднении периодограммы в кольцевых зонак определенной ширины, а ИПХ - при усреднении спектра в угловых секторах определенного растра. С каждым кольцом ИЧХ формально можно связать некоторый средний пространственный период и, 1аким образом, говорить о безотносительном к ориентации распределении периодов упорядоченной структуры полотен. По виду ИГГХ оцениваются свойства изотропности/ анизотропности анализируемой структуры.

Программные средства для фильтрации изображений позволяют компенсировать аберрации оптических систем микроскопов, устранять шумы, смазывание и размытие изображений, осуществлять поиск нужного объекта на изображениях, подчеркивать границы структуры и слабовыраженные регулярные компоненты.

Структурно-морфологический анализ изображений позволяет с помощью морфологических операций выделять на изображении интересующие пользователя микроструктуры полотен. Далее следует проводить расчеты характеристик формы отдельных микроструктур (площадь, периметр, эффективный размер, преимущественное направление и степень вытянутости и т.д.) и показателей формы по совокупности выделенных объектов (экстремальные и моментальные статистики, гистограммы показателей формы и т.п.).

Расчет размеров рабочей зоны, деформированной на заданную величину элементарной пробы, производится по формуле:

I п ) = 16000 _

где Ц (Г,,) - размер рабочей зоны деформированной элементарной пробы вдоль петельных рядов (вдоль петельных столбиков) при заданной величине деформации е, (е>), мм;

еч (к,) - заданная относительная деформация элементарной пробы вдоль петельных рядов (вдоль петельных столбиков), %.

Оптические изображения трикотажных полотен, полученные с помощью цифровой фотокамеры, вводятся в ЭВМ, которые хранятся в базе данных и вызываются по мере необходимости (рис. 5).

Ф«йл Вид Обработка Настройки Окно Помощь

т

Рис. 5 - Открытие изображения

С использованием морфологической обработки и морфометрическог о анализа определяются основные параметры трикотажного полотна: высота петельного ряда В, петельный шаг А, диаметр нити d„ и длина нити в петле 1„, что позволяет рассчитать следующие показатели структуры: плотность по горизонтали Пг, плотность по вертикали П„, линейное заполнение по горизонтали Ег и по вертикали FB, поверхностное заполнение Е„, линейный ш и поверхностный тп модули петли. Анализ динамики частотного состава и анизотропии микроструктуры полотен в исходном состоянии и при внешних воздействиях осуществляется с использованием спектральных характеристик изображений - ИЧХ и ИПХ.

На основе разработанной методики анализа структуры ВМ, определены структурные характеристики образцов трикотажа с вложением полиуретановых нитей различного волокнистого состава и переплетений в равновесном и деформированном состояниях. Анализ полученных данных показал заметное изменение структуры высокоэластичного полотна в напряженно-деформированном состоянии.

Для определения эксплуатационной нагрузки при оценке растяжимости трикотажных полотен исходили из величины максимального эксплуатационного напряжения 6 = 0.7 мН/текс, возникающего при выполнении спортсменами комплекса характерных движений. Эксплуатационная нагрузка при этом изменяется в диапазоне Р =12 - 19 Н в зависимости от толщины нитей в полотне (вложение эластановых волокон от

10 до 20%). В результате анализа установлены нормы растяжимости трикотажных полотен с вложением эластановых волокон: 1 группа - 40-80%,

11 группа - 80-130%, III группа - 130% и более.

Одним из факторов, оказывающих влияние на деформационные свойства материалов при эксплуатации спортивной одежды, является ее намокание: при занятиях водными видами спорта; из-за обильною потоотделения при интенсивных физических нагрузках, а также из-за воздействий влажной среды. Поскольку разница величин растяжимости

полотен в сухом и влажном состоянии достаточно велика (20-30%), то необходимо при определении пределов заужения деталей одежды для водных видов спорта делать поправку с учетом коэффициента увеличения

К =

растяжимости К> р • > р тт ' (2)

"рв

где ерс - рас тяжимость полотна в сухом состоянии, %; ерБ - растяжимость пототна во влажном состоянии, %. Для оценки усадочных свойств высокоэласгичных трикотажных полотен разработана методика, позволяющая провести определить влияние на величину изменения линейных размеров полотна при настилании и раскрое стедующих факторов' время отлеживания полотна после настилания; направления реза деталей (линии раскроя полотен)

Как показали результаты исследований изменений линейных размеров (усадки) высокоэластичных трикотажных полотен при разрезании, наибольшее изменение линейных размеров наблюдается при резе полотна под утлом Я0-40('к пететьным столбикам

Таким обраюм, результаты проведенных исследований показали, что полотна, близкие по строению, способам вязания, переплетению, сырьевому составу, поверхностной плотности, имеют различные изменения линейных размеров при разрезании и ВТО. Это приводит к искажению формы и размеров деталей готового изделия. Неоднозначность в поведении материалов позволила сделать вывод о влиянии на свойства ВМ характерных только для них факторов: массовой доли Г1У нитей в составе полотна, схемы их прокладывания в структуру материала и способа выработки

Четвертая глава - посвящена разработке принципов с использованием информационных технологий создания рациональных конструкций спортивной одежды из ВМ. Выявлены информационные потребности для проектирования спортивной одежды из ВМ на одном из важнейших этапов -разработки конструкции. Комплекс работ по выявлению информационных

потребностей включал: разработку структурной схемы формирования информационной базы подсистемы разработки конструкции; разработку аналитического метода определения параметров заужения спортивных изделий; создание информационно-логической структуры разработки конструкции с учетом свойств материалов и характера спортивной деятельности с целью автоматизации процесса; разработка состава и структуры информационной базы подсистемы разработки конструкции.

Полученная структурная схема формирования информационной базы подсистемы разработки конструкции (рис 6) позволила определить содержание исходной информации, включающий давтение на тело, сведения о динамических приростах и геометрические и физико-механические свойства материалов. Отсутствие в настоящее время методов конструирования спортивной одежды из ВМ и невозможность ее проектирования методами, аналогичными бытовой одежде из трикотажа, обусловило поиск принципиально новых подходов к определению рациональных параметров спортивных изделий с учетом этой исходной информации. Исходя из того, что для плотно облегающей спортивной одежды решающее значение имеет выбор параметров заужения с учетом специфики спортивных занятий, давления одежды на тело спортсмена и свойств материала, предложено размеры основных конструктивных участков рассчитывать по формулам:

где Ш,, Б, - соответственно ширина и длина ¡-того конструктивного участка изделия в исходном состоянии, см; Ш, муж, Б, за}Ж - соответственно ширина и длина ¡-того конструктивного участка зауженного спортивного изделия, см

(1-0,01 К)Ш, 0,,а;л-=(1 -0.01 Ь) Ц

(3)

(4),

Этапы создания конструкции Исходная информация

спортивной одежды из высокоэластичных материалов

Рис 6 - Схема формирования информационной базы для разработки конструкции спортивной одежды из ВМ

I

Расчет предела заужения по ширине К (%) и коэффициента сокращения по длине Ь (%) производится по формулам:

К =

(А:Т,-А0Т,) 100

ь (ВСГ,-В„Г,) 100

ВТ,

(5)

где А,. В„- параметры трикотажа (соот ветс I вен но петельный шаг и высота петельного ряда) в равновесном состоянии, мм; Ас , В„ - параметры структуры трикотажа в деформированном состоянии, Т, , Г, - ¡-тый размерный признак соответственно в статике и в динамике, мм.

Предложено при определении параметров деталей одежды для водных видов спорта производить поправку на намокание. Расчет величин пределов заужения для водных видов спорта Кв производится по формуле:

Ке - К к г, П)

Для учета давления на тето спортсмена разрабатываемых высокоэластичных спортивных изделий и обеспечения необходимого уровня компрессии в соответствующем информационном массиве предлагается испотьзовать схему зонального распределения давления, позволяющую производить контроль уровня давления ра?работанного опытного образца спортивной одежды на различных участках

В соответствии с разработанным методом определения пределов заужения и величин размерных признаков в статике, а также располагая информацией о величинах динамических приростов к этим размерным признакам для определенного вида спорта, содержащихся в данном массиве, проектировщик автоматически получает необходимую информацию для работы следующего массива - определения величин пределов заужения. На рис.7 в качестве примера приведен макет результатов поиска максимальной величины динамических отклонений размерных признаков спортсменок, занимающихся легкой атлетикой - гладким бегом на короткие дистанции.

I 176 - 88 - 92

Гттяпкий бег

| Ширина

I Груди

{ Ширина

! спины

Наименован ие

размерного признака

Условное обозначени е

Т45

Величина

Т„ см

33

34,6

Наибольши "0. й ^ динамическ * ий прирост

4% ю

30

Г

3

Величина размерног о признака в

динамике Тк см

44,98

Рис. 7 - Макет результатов поиска величин динамических отклонений размерных признаков спортсменов Анализ классификации видов спорта в зависимости от выполняемых спортсменами движений, структуры и принципов тренировочных занятий позволил выявить основные характерные движения, которые определяются наибольшей интенсивностью и амплитудой. Комплекс харакгерных движений при занятиях легкой атлетикой включает 11 позиций, анализ которых позволил определить основные размерные признаки, дающие максимальные динамические приросты. Измерения размеров фигуры с учетом динамических изменений проводились по методике, принятой в спортивной морфологии. Сравнительный анализ величин этих признаков показал, что в основном в положениях тела спортсмена «низкий старт», при растяжках передней и задней поверхности ноги, «наклон вперед с ногой на опоре», «наклон вперед при положении ног шире плеч» соответствующие динамические приросты являются наибольшими. Полученные в ходе работы величины динамических приростов этих размерных признаков в дальнейшем

использовались при разработке конструкции спортивного изделия для занятий легкой атлетикой.

Проведенные исследования по разработке исходной информации для формирования массива пределов заужения позвотили автоматизировать этап разработки конструкции спортивной одежды. Методика автоматизированной разработки конструкции, являющаяся маршрутом выполнения определенных операций или, другими словами, последовательностью действий проектировщика, представлена в виде информационно-лог ической структуры разработки конструкции спортивной одежды с учетом свойств высокоэластичных материалов и характера спортивной деятельности (рис. 8).

Разработанная методика автоматизированного проектирования спортивной одежды из ВМ апробирована при построении конструкции одежды для спортсменов-профессионалов (полукомбинезон для занятий легкой атлетикой - гладким беюм на короткие дистанции (рис.9) и спортивной одежды общего назначения (женской фуфайки) для снятий общефизической подготовкой аэробикой, колонетикой, фитнесом и т п

Пределы заужения составили для полукомбинезона - 34*?'о, для фуфайки - 37%, что обеспечивает необходимый уровень давления на тело и не превышает допустимого значения

По разработанным конструкциям была изготовлена опытная партия (50 пл.) полукомбинезонов для спортсменок-легкоатлеток спортивного общества «Динамо» г. Владивостока и опытная партия (100 шт.) фуфаек для занятий общефизической подготовкой. Результаты опытной носки изделий в условиях тренировочной деятельности и при выступлении на соревнованиях признаны спортсменками положительными, что подтверждено соответствующими актами.

I пап Исследование структурных характерней ик трикотажного полотна в равновесном сооояпии

Исследование сгруктурных характеристик трикотаж ною полотна в деформированном состоянии

III этап Исследование изменений динамических размерных признаков

IV этап Расчет параметров «ужения деталей конструкции

V этап Построение конструкции с уметом установленных параметров заужения

1

VI этап Проверка конструкции

Получение оптических изображении фико:ажн¡>1 ч колонн н ракможч ном соиоянии

Обработка и ннод н )ВМ

Опрсасленис структурных характеристик трикотажных полотен в равновесном состоянии

Аналн) изображений с помощью программы «Обработка изображений»

Определение рае гяжимос г и при малой и большой жсилуашшонпой нафучке

Выбор схем характерных движений

Получение формул для определения величин огрииагсльныч прибавок

Получение оптических и юбражений трикотажнмч полотен с учегоч приложенной

11я1т>\чы4

Определение величин изменении динамических размерных признаков

Определение величин пределов сужения легален конструкции

Определение структурных характеристик трикотажных полотен в деформированном состоянии

Построение ЬК"

Посфоенкс МК

Оценка

*>р»ономическою еоотнегстия

Кон (роль давления спортивной одежды на тело и оценка других пока ителей качества

Л ере рас чет координат МК с учетом величин отрицательных прибавок

Рис 8 Информационно-логическая структура ра*рабо!ки копелру клии сноршвной одежды с учетом свойств

ВМ и характера спортивной дежсльносш

Рис. 9 - Чертеж конструкции спортивного полукомбинезона для занятий легкой атлетикой (гладким бегом на короткие дистанции)

В главе 5 рассмотрены вопросы разработки сиоемы экспертных оценок производства ВМ, проведены аналитические исследования состояния оборудования для его производства, определяющего стабильность размеров готовых изделий Одной из наиболее сложных задач в сфере производства и управления качеством продукции является проведение системного анализа, разработка критериев и оценка разрабатываемых проектов. Их сложность обусловлена значительной неопределенностью задачи, наличием множества противоречивых критериев. Анализ подобных решений, как правило, производится на основе вербальной экспертной информации, причем результат зависит от выбранного метода. Преимуществом метода иерархических структур, или метода анализа иерархий (МАИ), также предназначенного для решения многокритериальных задач в условиях неопределенности является высокая устойчивость результата к «возму тениям» или колебаниям суждений эксперта относительно попарных сравнений значимости критериев и альтернатив. В настоящей работе использован метод имитационного моделирования вариантов выбора проекта модернизации существующего или организации нового производства волокнистых материалов в предположении равномерной формы функции принадлежности.

Выбор направления развития производств ВМ определяется путем сравнения альтернатив по следующему набору критериев:

- рентабельность произведенных вложений;

- возможные рынки сбыта волокнистых материалов с дальнейшей организацией швейного производства;

- первоначальные средства, необходимые для реализации проекта;

- производственный риск, обусловленный недостаточной базой маркетинговых исследований;

качество готовой продукции, предполагающее наличие определенного брака (%).

Первые гри критерия условно можно отнести к группе «эффективность проекта - эп», последние два соствлякл i руину «издержки проекта - ип>>.

Перечисленной структуре элементов отвечает четырехуровневая иерархия, исследованная с помощью ичспертний сис1емы Expert Decide 2.2. Приведем полученные результаты. На втором уровне иерархии находятся группы критериев «эп» и «ип». Эксперты полагают их равнозначными, что характеризуем равными весами 0,5

На третьем уровне первая группа «расщепляется» на три критерия: «себестоимость изделия», «производительность оборудования», «качество иаделия» Приоритеты на itom уровне распределились уже неравномерно: 0,333; 0,083 и 0,083 соответственно т.е наибольший вес эксперты придали себестоимости изде шя, что, по их мнению, важнее, чем производительность и рынки сбыта, а также первонача !ьные вложения, вместе взятые.

Во второй группе значительно больший вес составляю! издержки производства- 0.417 против 0,083 для производственного риска. Отсюда следует, ч¡о послед)юшие оценки практически можно проводить только по дй^м крик-риям - производи!ельности (вес 0,417) и рентабельности (вес 0,333). тем не менее, сохраняем в анализе и остальные три равнозначных критерия оценка качества, первоначальные вложения и производственный риск, с\ «мирный вес которых равен 0,083-3-0,250.

Реплыаты имитации представлены из рис.10 в виде диаграмм Парето, гте коды имитационных экспериментов проранжировань; по убыванию приоритетов проекюв:

1) технологического комплекса для организации про>иволства волокнистых материалов и переработки отходов (ТОПО),

2) ¡^вода по производств)- вотокнистых материатов Tpeibeio поколения с \ «етом наработок настоящей диссертационной работы (ПВМ)

3) соиания СИС1СМЫ \правления качеством прод\кции тга существующем предприятии с привлечением краткосрочных инвестиций финансовой компании (ИФК^

Представление о степени колебаний результатов имитации дает также отношение максимального и минимального значений приоритетов н>]1Ш/и>1П|п: для проекш ТОПО и>т„х/и'тт =1,7; проекта МФК — 1,75 и проекта ПВМ — 2.30 Отсюда следует, что при изменении суждений экспертов даже в пределах сравнительно небольших шклонений (с учетом измерений в МАИ по девятибальной шкале, изменение суждений на ±1 балл составляет ±1 \ % от всей шкалы), возможны довольно существенные колебания приоритетов.

а) б)

•о»ц алм С£Т{ р* <0| «ое< Ъе*д 'Я*

КОД им^таоии

Рис. 10 - Результаты имитационного эксперимента по расчету приоритетов проектов: а — ИФК; б — ТОПО; в — ПВМ

Полученные модели не являются высокоточными (в идеале следует

учесть также взаимодействия1;?4-»ившиейностм\ свидетельствует факт

| »лаъы,

•и Ш

несовпадения свободных коэффициентов всех моделей с «опытом» в ценгре

плана имитационного эксперимента: так, например, для первой модели

коэффициент 0,42712 не равен значению 0,461 для базового варианта.

ожидаемому в случае адекватности линейного приближения), анализ

полученных моделей позволяет сделать выводы, необходимые для практики.

В результате имитационного моделирования в данном случае для

практической реализации среди возможных вариантов инвестором

произведен выбор проекта модернизации существующего предприятия с

привлечением краткосрочных инвестиций финансовой кампании

Аналитические исследования производства одежды из ВМ на базе

действующих предприятий показали, что основными факторами,

влияющими на качество одежды, являются параметры точное 1 и деталей

кроя, их соответствие проектным значениям, величина посадки и степень

деформации магериалов на стадии выполнения подготовительных,

монтажных и термомечанических операций. Если величина посадки и

с (Я! ива.чие материалов могут быть скорректированы до допустимых

значений регулировкой швейного оборудования, то факторы неточности

размеров деталей кроя не могут быть устранены общепринятыми приемами.

Остагочные деформации ВМ, получаемых предприятиями для

переработки в швейные изделия, как правило, выходят за область условно

упругих значений, что при организации подготовки их к раскрою следует

отнести к фактору - деформационной предыстории Этот фактор оказывает

значительное влияние на точность деталей кроя, их размерные

характеристики и составляющую рационального расхода сырья. Поэтому

важнейшим фактором обеспечения стабильности размеров готовых изделий

является снижение уровня напряжённо-деформированного состояния (НДС)

обрабатываемого материала, как на выходных операциях их производства,

так и при выполнении подготовительно-раскройных процессов на швейных

предприятиях. .

РОС. щиммым» медного»

о» т — -

-1111 I 1 I I ■■■

Релаксация НДС ВМ при выполнении заключительных операций при их производстве и подготовительно-раскройных процессов при изготовлении спортивной одежды необходима и в значительной степени возможна, если обеспечить их транспортирование по технологическому тракту в ненагруженном (свободном) состоянии. С учётом конструктивного исполнения механизмов технологического оборудования в работе проведены теоретические исследования по определению заправочных параметров и построена математическая модель несимметричной линии провеса (рис 11) по условию минимального натяжения материала.

уА

1 1 )/ Л 1 1 'У 1 ув

■ ь 1 1 1 ▼ ▼ V

и ->

т

Рис. 11 - Схема компенсационной петли к рулону материала Расчётные уравнения для практического определения заправочной длины Ь технологического тракта оборудования и натяжения (деформации) материала Т имеют следующий вид-

к (*,> 4 У сИ

к 2 2

Тл ~Т0

\(ки

при IX, -х, . (7)

у

1 + тГ=Ч + (8)

У ~ „

где Т0 - натяжение материала в низшеи точке провеса, к = —; ;/-линеиныи

Тг.

удельный вес; А(.т,,; ул) и 0(х^; уи)- координаты точек подвеса.

Задавшись, или принимая, как исходные данные, конструктивно-компоновочные параметры действующего технологического оборудования и 2). нетрудно определить оптимальную по натяжению длину заправки материала между рабочими органами двух последовательно установленных механизмов и его НДС в опорных точках. Результаты этих исследований представлены в виде рекомендаций для предприятий, работающих с ВМ.

Глава 6 посвящена рассмотрению методов и результатов экспериментальных исследований НДС ВМ при выполнении подготови1ельно-раскрокных операций, являющихся наиболее важными при формировании качества гоювой продукции, а также итогам научного поиска принципиально новых технологических решений и технических средств их обеспечения

Важнейшими характеристиками под! отовительно-раскройных операций при производстве одежды явчяются напряжённо-деформированное состояние материалов при промере, разбраковке и формировании настилов для раскроя, а также степень механизации и автоматизации процессов, их продолжительность, финансовые и материальные затраты на выполнение комплекса подготовительных работ.

С позиции теории сложных систем подгоювшельно-раскройные операции ВМ можно характеризовать, как составную часть всего технологического комплекса по производству швейных изделий. Со стороны функции, как процесс корректировки состояния и свойств материалов и раскрытия недоопределённое™ их качества и количества с целью формирования достоверной информационной базы для ее дальнейшего использования и принятия технических и управленческих решений.

Экспериментальными исследованиями подтверждено, что самая значительная часть создаваемой дополнительной деформации материала генерируется при его разбраковке и промере, в частности, при размотке, намотке в рулон, развороте материала в полную ширину, его расправке и

настилании. Поэтому формирование насгилов для раскроя практически всегда осуществляется из материалов, находящихся в деформированном состоянии, и последующая релаксация выкроенных из нее деталей приводит к изменению их размерных характеристик, и в конечном итоге, к искажению проектных параметров готовых швейных изделий.

Если представить технологический процесс разбраковки и промера ВМ в виде некоторой последовательности операций, и поставить им в соответствие предполагаемые и выявленные значения деформации (%) материалов, то достаточно наглядно (рис.12) можно отобразить в виде операционного 1рафа те технологические переходы, которые наиболее с> щественно влияют на напряженно-деформированное состояние материала.

выматывание материала из рулона__

Разворот полотна 8 полную имрину

Расправка складок материала

Транспортирование материала по поверхности стола

Контактное взаимодействие; измерителем длины I Равнение по кромке или центрирование

Намотка материала в рулон

Рис. 12 - Диаграмма «операционные переходы - деформация материала»

Как следует из результатов анализа научно-1ехнической литературы и производственного опыта, наименее изученными в части формализации процесса проектирования изделий и управления технологией следует считать операции размотки длинномерных ВМ и их намотки в рулон.

К выполнению перечисленного ряда подготовительных операций предъявляются требования по ограничению деформаций с тех позиций, что уровень НДС ВМ влияет на точность измерения их линейных размеров.

выбор величин припусков при проектировании деталей одежды, трудозатраты, рациональность расхода сырья, качество изделий и эксплуатационные характеристики готовых изделий.

Процесс размотки материала из рулона рассматривается в контексте определения его натяжения и деформации в зависимости от параметров и условий контактного взаимодействия с рабочими органами исполни 1ельных механизмов и поиска новых решений, удовлетворяющих требованиям технологи производства.

С учетом принятых допущений для наиболее часто практикуемой технологической схемы размотки проведены теоретические исследования силовых соотношений и построена математическая модель процесса размотки (рис. 13). которая имеет вид:

где С=(М+щ)% - начальный вес рулона материала со скалкой (<»0): 7 -натяжение полотна, Г,„„- сила трения в опорах, а-угол, определяющий направление./-коэффициент трения.

1=0-

— (вша + /соь а)

(9)

(чша + /соьа)+ /

>

О

а)

б)

Рис. 13 - Расчетная модель процесса размотки рулона

Согласно построенной модели, зная функцию деформации материала е = (р{Т) нетрудно определить её численное значение, которое для рассматриваемого варианта системы размотки достигает величин, превышающих допустимые значения. Вопросы снижения НДС материалов при размотке до допустимого уровня и обеспечение его постоянства в ходе процесса в реально действующих технологиях производства одежды решены посредством разработки принципиально новых технологических схем и технических средств их обеспечения

При соблюдении условий материального баланса разматываемого и отводимого материала из ра»моточной зоны, что соо!ветствует неизменности положению оси вращения рулона и постоянству расстояния между осью рабочих органов и линией касания обрабатываемого объекта, выполнены аналитические исследования и построен закон изменения утла развода консолей размоточной системы (рис. 14).

arcsin

ó \ R - <pt

___2 п

' с,"

(10)

где С | =-, /()-начальный угол развода, ó - толщина материала;

sin Л„

(Р, -> гол поворота рулона; Л-радиус рулона.

ЬЛ

х/:

КУ

, о

07

2 3

N..

лгР

N.

Т С

1 1

а) б)

Рис 14 - Техноло1 ическая и расчетная схемы размотки рулона гибкими

рабочими органами

Предложенное в работе техническое решение для операции размотки ВМ обеспечивает постоянство его натяжения, которое практически не зависи! от условий процесса в течение всего размоточного цикла. Математические модели устанавливающие силовые соотношения при в!аимотействии рабочих органов исполнительных механизмов с движущимся материалом, позволяют расчётным путём определить диапазон изменения дсйс1В)ющич си ювыч потей и, соответственно. НДС материала в ходе подготовительных процессов

Для оценки коррек1ности принятых допущений и степени адекватности теоретического огисания процессов разработана и выполнена программа экспериментальных исследований. Условия эксперимента определялись требованиями максимального исключения влияния измерительною воздействия на изучаемые характеристики ВМ. Предложен способ, разработаны методика и экспериментальный стенд для измерения НДС материалов (рис.15), основанные на использовании стробоскопического эффекта.

t%m »

Рис. 15- Экспериментальный стенд для исследования НДС материала.

1 - микроскоп: 2-приспособление; 3- строботахометр; 4-материал

Полученные экспериментальные результаты показали, что при взаимодействии с рабочими органами приводных размоточных систем измеренные натяжения материала (рис. 16) сопоставимы с расчётными значениями и их расхождение не превышает 9%.

Угод поворота рулона (<рХ рад

Рис. 16 - Результаты расчетных и экспериментальных значений натяжения материала

Проведены тестовые расчёты, определён диапазон изменения натяжения материалов для анализируемых вариантов технологических схем размотки, даны рекомендации по выбору структуры и определению конструктивных особенностей систем размотки.

При выполнении процесса намотки важно обеспечить необходимую периферическую плотность контакта слоев материала в рулоне при ограничении деформации. В последующем эти показатели влияют на качество формирования настилов, продолжительность отлёжки полотен после их настилания, раскройные характеристики, точность кроя, а также на удобство хранения и транспортирования рулонов по организационно-технологическим переходам и т.д.

При исследовании процесса и разработке систем намогки принято условие (критерий), по которому плотность рулона определяется степенью деформации материала непосредственно в юне обработки при ею послойном контактном взаимодействии ^ рабочими органами (рис. 17). В развитие теории процесса намотки разработано обобщённое математическое описание одновалковои схемы, которое рекомендовано, как базовая основа для проектирования и решения задач управления процессом.

+ Тн - Тп + . .V,, = (С + дк )соя р-,

Г

2яг„ 1 + -^г

т; - !„рМ[-,&-п « 2Ма н- Ы12ь-,М = ——;®72 = (г; + Г,>.;

где I-момент инерции рулона: Суповое ускорение -текущий радиус рулона

(11)

м ■

Для снижения уровня НДС материала при одновалковой схеме намотки, а что особенно важно при подготовке ВМ к раскрою, необходимо предусматривать перед намоточными рабочими органами релаксационную зону. Это важно ¡акже с позиций повышения качества равнения материала но кромке и обеспечения равномерности плотности намотки пужнга.

Рис. 17 - Технологическая и расчетная схемы одновалковой намотки материала в рулон

Реализация расчетных требований к поверхности приводною барабана и постоянство параметров несимметричной петли провисания материала обеспечивают условия минимального и постомкного натяжения материала в процессе одновалковой намотки, что было подтверждено ь результате постановки модельного эксперимента, Рас\ождение результатов моделирования процесса с данными экспериментальных исследований не превышало 10%.

Представлен требуемый закон изменения внешнего давления но условию обеспечения постоянства интегрального момента сопротивления трению качения рулона в ходе процесса настила материала Показаны п\ти практического использование предложенных идей и разработанных принципиально новых технологических и технических решений, подтвержденных Патентами РФ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ОБ ОСНОВНЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ РАБОТЫ

!. В результате проведенного анализа процессов изготовления и проектирования спортивной одежды усыновлено, что на всех стадиях лишенного цикла изделия имеет месю ряд значительных по существу и нехарактерных для традиционных швейных материалов, проблем Это связаио с наличием в ВМ по.!иуретановых нитей различных свойств Для создания методологических основ проектирования спортивной одежды из ВМ потребовалось изучение их строения и свойств в зависимости от содержания НУ нитей и видов переплетений. На основании этих исследований показано, что для плотнооблегающей спортивной одежды приоритетное значение имеет вопрос определения величин заужения (пределов заужения) с учетом специфики спортивной деятельности, лолл с I имого давления одежды на тело спортсмена и свойств махериалов.

2 Причинами, сдерживающими выпуск высококачественной и конкурентоспособной спортивной одежды из ВМ являются: недостаточная изученность свойств ВМ, влияющих на все стадии проектирования одежды, в особенности, при её конструировании и в подготовитслыю-раскройном

производстве; отсутствие взаимосвязей на отдельных этапах процесса проектирования и последующего изготовления; невозможность оперативного реагирования предприятий на быстроизменяющиеся потребности рынка спортивной одежды; недостаточно высокая организация структуры управления качеством; слабое привлечение информационных технологий и отсутствие базы данных для решения технологических и производственных вопросов

3. Выявлено, что главным методологическим инструментом при решении сложных многокритериальных задач при проектировании одежды из ВМ явтяется системный подход, включающий информационное моделирование, в котором динамика процесса представляется в виде циркуляции сбалансированных потоков входной и выходной информации.

Разработаны методы и методики системного проектирования спортивной одежды из ВМ, служащие базой для функционирования процесса проектирования в автоматизированном режиме и создания системы управления качеством. Выявлены информационные потребности процесса автоматизированного проектирования спортивной одежды из ВМ и определены приоритетные массивы, нуждающиеся в разработке и связанные с изучением свойств материалов, проектированием БК и подготовительно-раскройным производством.

4. Предложены новые методы:

- инструментальный, с использованием оптикоэтектронной обработки изображений для определения показателей структуры трикотажа;

- аналитический, для получения конструктивных параметров спортивной одежды из ВМ, основанный на определении предела заужения в зависимости от характера выполняемых движений спортсмена, геометрических и физико-механических свойств ВМ и условий спортивной деятельности.

5. Разработана методика автоматизированного проектирования спортивной одежды из ВМ, основанная на учете их свойств и специфики

спортивной деятельности. Практическая реализация полученных зависимостей на примере одежды для спортсменов-профессионалов (легкоатлетов) и спортсменов-любителей позволила получить адекватные величины пределов заужения в зависимости от вида ВМ и вида спорта.

6. Предложен аналитический способ определения пределов заужения конструкций спортивной одежды из ВМ в зависимости от параметров структуры полотна и характера выполняемых спортивных движений. Расчет предела заужения при проектировании высокоэластичной одежды для водных видов спорта необходимо вести с поправкой на намокание.

7. Установлено, что специфическая структура и внутреннее строение ВМ обеспечивают их новизну в использовании, ценность и уникальность свойств для целой группы спортивной одежды. Показано, что особенностью процессов настилания, раскроя и ВТО высокоэластичных трикотажных полотен являегся значимость происходящих в них релаксационных процессов. На основе изучения этого механизма созданы методики для определения изменения линейных размеров полотен под действием различных факторов в процессе проектирования и производства одежды из ВМ.

Определен принципиальный подход к формированию состава и структуры информационной базы и выявлены информационные потребности процесса 1

автоматизированного проектирования базовых и модельных конструкций спортивной одежды из ВМ \

8 Разработаны информационные массивы для осуществления работы подсистемы построения спортивной одежды из ВМ: массив давления спортивной одежды на тело и массив величин динамических приращений размерных признаков спортсменов. Представлена номенклатура необходимых и достаточных размерных признаков для определения динамических приращений и в соответствии со спортивной морфологией разработана методика их измерения.

9. Проведен анализ экспертных методов для определения техноло! ических режимов и производственных факторов при обработке ВМ и создании их производств Показана целесообразность использования методов анализа иерархий и нсйросетечых технологий, которые позволяют получить объективную картину при использовании резулыаюв экспертных опросов.

10. Установлено, что для оценки привлекательности проектов по изготовлению одежды из ВМ (как и при решении иных технических и производственных задач), для повышения надежности подготовки управленческого решения следует прибегать к имитационному эксперименту, позволяющему оценить влияние изменения тех или иных суждений эксперта на приоритеты альтернативных вариантов.

11. С учётом конструктивного исполнения механизмов технологического оборудования проведены теоретические исследования по определению заправочных параметров и построена математическая модель несимметричной линии провеса по условию минимального натяжения материала. Релаксация НДС ВМ при выполнении заключительных операций их производства и подготовительно-раскройных процессов при изготовлении спортивной одежды необходима и в значительной степени возможна, если обеспечить их транспортирование по технологическому тракту в ненагруженном (свободном) состоянии

12. Предложен метод исследования деформационно-релаксационных процессов ВМ посредством синхронизации скорости перемещения шага переплетения с частотой импульсов генератора строботахометра, который позволяет наблюдать деформационную картину одного или нескольких его элементов (раппортов переплетений). Приведены теоретические исследования механики контактного взаимодействия ВМ с рабочими органами намоточного механизма и получены математические модели представляющие собой базовую основу, как для совершенствования технологии, поиска технических решений управления процессом намотки,

так и для проектирования исполнительного привода, расчёта его параметров и режимов работы функциональных механизмов.

13. Получены теоретические зависимости, которые могут служить базовой основой для выбора и проектирования процессов подготовки материалов к раскрою, а также выбора вариантов технических средств для различных типов технологического оборудования, используемого в подготовительно-раскройном производстве швейных и текстильных предприятий, производящих и перерабатывающих ВМ. Разработаны принципиально новые технологические и технические решения, подтвержденные Патентами РФ.

14. Результаты работы внедрены в производство на предприятиях Дальнего Востока, связанных с изготовлением спортивной одежды, в домах моделей и проектных организациях, а также используются в учебном процессе при подготовке специалистов швейного и трикотажного производств.

ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В 50 РАБОТАХ, ОСНОВНЫЕ I« КОТОРЫХ Монографии:

1 Старкова Г П. Проектирование спортивной одежды из высокоэластичных ма1ериа.юв - Владивосток Дальнаука. 2004. -184 с

2. Старкова Г П , Слесарчук И А . Шеромова И А., Корнилова Д И. Разработка информационной базы для проектирования спортивной одежды/ЦНИИ - М • 2004 - 66 е.- Деп. в ВИНИТИ № 1415-В2004.

3. Иванов В А, Старкова Г.П. Принятие решений экспертными методами в экономике и производстве М МГУДТ, 2003 - 186 с.

4 Железняков А С , Старкова Г.П., Веретено В.А. Процессы и технические средства подготовки материалов к раскрою в производстве одежды. - Новосибирск' Сибвузиздат, 2002. - 146 с

Научные статьи:

1 Старкова Г Г1 Проблемы обеспечения качества одежды //Современные технологии и предпринимательство: региональные проблемы ATP: Сб научн трудов. -Владивосток: ДВГУ, 1994.- С. 116-117.

2 Старкова Г.П Управление качеством продукции '/Производство, наука и образование: Межвузов, сб. научн. трудов-Казань: КГТУ, 1998.-C.41-42.

3 Старкова Г.П., Пиколишвили М.К. Оптимизация режима отделки полотен из объемной пряжи и смешанных заправок. - В кн ■ «Техника и технология фикотажного производства!).- Минск: Высшая школа, 1980. - С.88-92.

4 Старкова Г П С груктурный анализ высокоэластичных материалов для спортивной одежды /' Наука и образование Новые технологии МГУДТ. № 3, 2000г

5 Старкова Г П Рациональные конструкции спортивной одежды из высокоэластичных материалов /' Наука и образование Новые технологии МГУДТ № 4, 2000г

6 Старкова Г П. Методика исследования высокоэластичных трикотажных полотен '/Наука и образование. Новые технологии МГУДТ № 5, 2000г.

7. Старкова Г П, Лазаренко В М. Разработка методики проектирования технологических параметров трикотажа '/ Роль науки в повышении эффективности производства: Сб. научн трудов - В ладивосток, ДВТИ, 1988.-С.67-68

8 Старкова Г П , Шинтарь В В Методика оценки объемности пряжи и трикотажа // Современные подходы к решению проблем организации проектирования и технологии изютовления одеждьг Сборник научн трудов - Владивосток, ДВТИ, 1991.-С.170-173.

9 Старкова Г.П.. Осипенко ЛАК вопросу о разработке информационной базы для проектирования спортивной одежды из высокоэластичных трикотажных полотен //Новые технологии Образование и наука - М.: МГУДТ, 200!, С 79-82

] 0 Старкова Г П , Багадаев А К . Финогенов Д А , Борунов Ю В Математическая модель одновалкового гканеправителя //Наука и образование. Новые технологии -M МГУДТ, 2002 - Ks 2.-С 122-130.

11 Старкова ГП, Шеромова И А., Питеримова О.А Методические основы сертификации текстильной продукции // Вестник ВГУЭС - 2002.- №4 - С 11-22

12 Starkova G.P.. Zheleznyakov AS Optoelectronic System of Deformation Measure of Gradient Easy Deformed Materials Abstracts of Papers -Shenyang Institute of Chemical Technology. 2002 . p 8-9

13 Старкова ГП. Завязкина ЛС. Финогенов Д.А., Изменение линейных размеров пототен при касшлании '/ Наука и образование Новые технологии M МГУДТ. 2002 № 3, С 67-71

14 Старкова Г.П , Иванов В \ Шумегов В Г Методы построения и наполнения экспертами иерархических моделей экономической состоятельности предприятий «Наука и образование Новые технологии». Вып 5 «Экономика и техно îoi ни»- M МГУДТ. 2003 - С 115-119

15 Старкова Г П . Жетезнякова Т А . Железняков A.C. Об измерении напряженно деформированного состояния материалов методом стробоскопии '/ Известия вузов Технология текстильной промышленности - 2003 - Ks 3 - С.23-26

16 Иванов В А, Бшадаев А К, Финогенов Д.А . Старкова Г.ГГ., Математическая модель двухвалкового тканенаправителя //Наука и образование. Новые технологии. -М МГУДТ. 2004.-К»4., С 27-34

17 Starkova G P , Sheromova I A Automation of knitted fabric structure testing Shenyang Institute of Chemical Technology, 2004 - p. 150-152

18 Starkova G P., Zheleznyakov A S , Suslova M В. About automation and increase of a measurement accuracy of linear parameters of easy deformed materials. Shenyang Institute of Chemical Technology, 2004. - p 156-158.

Материалы конференций:

1 Применение математических методов планирования эксперимента для улучшения теплозащитных свойств одежды из трикотажа. Сб. матер. Всесоюзной научн -тсхнич конф «Совершенствование методов конструирования, формирования и улучшения качества швейных изделий».- М.: МТИЛП, 1981. - 2 с.

2 Совершенствование технологи переработки одиночной пряжи // Роль научно-технического процесса в развитии трикотажной подотрасли' Сб матер Всесоюзной научн-техпич. конф - Таллин: ВНТО КХиБО, 1987.- С 22-28.

3 Оценка качества ниточных соединений деталей одежды из трикотажного полотна '/Надежность, экономичность и качество текстильных материалов' Сб. матер XII Всесоюзной научн конф по текста тьному материаловедению - Киев- КТИЛП, 1988.-С 123-124.

4 Пути совершенствования профессиональной подготовки специалистов //Пути дальнейшего повышения качества специальной и экономической подготовки кадров бытового обслуживания- Сб. матер Всесоюзной межвузовской научн -методич. конф - М.. ЦБНТИ, 1989.

5. Исслетование структурных характеристик высокоэластичных полотен методами оптической микроскопии //Актуальные проблемы создания и использования новых материалов и оценки их качества: Мат-лы II междунар научн -практ конф «Материаловедение-2002»,- М.: ПАИМС, 2002 - С 90-92.

6 Использование информационной базы данных о свойствах высокоэластичных полотен при выполнении НИРС //Информационные технологии в управлении и учебном процессе вуза Мат-ты 3-й Всеросс очно-чаоч.ч научн-пракгич конф -Владивосток ВГУЭС. 2002 - С 175-176

7 Использование метода оптикоэтектронной обработки изображений для исследования структурных характеристик высокоэластичных материалов / Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности (ПИКТЬЛ-2003)' Сб матер I междунар науч -техн. конф -Иваново ИГТА. 2003 - С 291-292

8 Разработка методики автоматизированного проектирования конструкции спортивной одежды из высоколастичных материалов //Инновации и информационные техно Ю1ии в образовании' Мат-ты Всерос научн-практич конф - Владивосток ВГУЭС. 2004. - С 276-279.

9 Разработка принципов управления качеством процесса проектирования высокоэластичной олежды '/Современные на)коемкие технотогии и перспективные материалы текстильной и теткой промышленности: Мат-лы междунар науч-техн конф (ПРОГ РЕСС-2004) - Иваново' 2004. - С 212-214

10 Использование метода оптикоэтектронной микроскопии для проектирования спортивной одежды Развитие межк)тьтурных коммуникаций и международного сотрудничества в области моды, дизайна и кутьтуры Мат-лы II международн цаучн-практич конф Втадивосток. ВГУЭС, 2004 -С.134-137

И Автоматизация измерения длины высокоэластичных материалов./Современные технологии и оборудование текстильной промышленности Мат-лы Всеросс науч -технич конф. (ТЕКСТИЛЬ-2004).- М • МГТУ.2004

Патенты и положительные решения:

1 Устройство для намотки в рулон легкодеформируемых материалов. Патент № 2230018. опубл 10.06 04

2 Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов. Патент № 2231018, опубл.20 06.04.

3. Размоточное устройство Заявка № 2003124730/12 (026268), Приоритет 07.08.03 Решение о выдаче патента от 27.05.04

4 Устройство для исследования деформационно-релаксационных параметров легкодеформируемых материалов. Заявка № 2004111394/28 (0122288), приоритет 14.04.04.

5. Устройство для измерения длины легкодеформируемых материалов. Заявка № 2004118867, приоритет 22.06.04

6 Намоточное устройство для легкодеформируемых материалов. Заявка № 2004120894, приоритет 8 07 04.

Ротпрккт -' Ул1. За:саз " 154. Тирах - 7С зкз

РНБ Русскии фонд

2005-4 48096

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПРОЕКТИРОВАНИЯ 22 СПОРТИВНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Анализ современного ассортимента спортивной одежды из 22 высокоэластичных материалов

1.1.1 Классификация ассортимента спортивной одежды

1.1.2 Ассортимент высокоэластичных материалов, используемых при 32 проектировании спортивной одежды

1.2 Анализ особенностей получения и структуры высокоэластичных 39 материалов

1.2.1 Особенности получения, строения и свойств эластомерных нитей

1.2.2 Способы производства и внутренняя структура высокоэластичных 49 трикотажных полотен

1.3 Анализ способов создания рациональных конструкций спортивной 58 одежды из высокоэластичных материалов

1.3.1 Анализ существующих методов проектирования спортивной 59 одежды из высокоэластичных материалов и пути их совершенствования

1.3.2 Анализ возможностей использования существующих способов 6*5 определения параметров конструкции при проектировании спортивной одежды из высокоэластичных материалов

1.4. Анализ поведения высокоэластичных материалов на различных 68 стадиях производственного цикла

1.5 Анализ возможностей использования принципов системного подхода в проектировании высокоэластичной спортивной одежды

2 РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ СИСТЕМНОГО 81 ПРОЕКТИРОВАНИЯ СПОРТИВНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1 Принципы системных исследований сложных объектов и 81 процессов и их адаптация к проектированию спортивной одежды из высокоэластичных материалов

2.2 Построение математической модели процесса проектирования 85 спортивной одежды из высокоэластичных материалов

2.2.1 Разработка общей концептуальной модели системного 86 проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов

2.2.2 Разработка информационной модели процесса проектирования 90 спортивной одежды из высокоэластичных материалов с целью его автоматизации

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И ФИЗИКО- 102 МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Анализ влияния геометрических и физико-механических свойств 102 материалов на процессы проектирования высокоэластичной одежды

3.2. Разработка методики исследования и анализ структуры 106 высокоэластичных трикотажных полотен

3.3. Исследование деформационных свойств высокоэластичных 128 трикотажных полотен

3.3.1 Анализ растяжимости высокоэластичных трикотажных полотен

3.3.2 Исследование деформационных свойств высокоэластичных 134 трикотажных полотен с учетом условий эксплуатации

3.4. Анализ технологической усадки высокоэластичных материалов

4 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ 152 КОНСТРУКЦИЙ СПОРТИВНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

4.1. Теоретическое обоснование метода определения предела заужения для разработки конструкции спортивной одежды из высокоэластичных материалов

4.2. Разработка информационного обеспечения процесса 155 автоматизированного проектирования конструкции спортивной одежды из высокоэластичных материалов

4.2.1 Разработка состава и структуры информационной базы массива 156 разработки БК спортивной одежды из высокоэластичных материалов

4.2.2 Исследование исходной информации для формирования массива 158 давления спортивной одежды на тело человека

4.2.3 Исследование исходной информации для формирования массива 163 динамических отклонений размерных признаков спортсменов

4.3. Разработка методики автоматизированного проектирования 169 конструкции спортивной одежды из высокоэластичных материалов

4.3.1. Разработка структурной схемы получения конструкции 169 спортивной одежды из высокоэластичных материалов

4.3.2. Проверка метода расчета и построения БК и ИМК спортивной 172 одежды из высокоэластичных материалов

5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭКСПЕРТНЫХ ОЦЕНОК

ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 5.1 Выбор условий и критериев для проведения экспертных опросов 180 5.2. Анализ состояния оборудования на современных швейных предприятиях

5.3 Экспериментальное исследование работы базовых машин 202 5.3.1 Анализ технологий и оборудования в производстве высокоэластичных материалов

5.4 Исследование параметров технологической обработки 207 высокоэластичных материалов на заключительной стадии их производства

6 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНО-РАСКРОЙНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ОДЕЖДЫ ИЗ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

6.1 Обоснование выбора процессов и факторов, влияющих на 226 размерное соответствие деталей кроя

6.2 Построение теории и моделирование подготовительных операций

6.2.1 Моделирование процесса размотки легкодеформируемых 237 материалов из рулона

6.2.2 Моделирование процесса намотки легкодеформируемых 251 материалов в рулон

6.3 Разработка метода и экспериментальные исследования НДС 264 материалов при выполнении подготовительно-раскройных процессов

6.3.1 Теоретическое обоснование метода исследования НДС 265 легкодеформируемых материалов

6.3.2 Экспериментальная апробация метода и исследование НДС 269 легкодеформируемых материалов

Благодаря достижениям мировой текстильной и легкой промышленности, а также развитию международной торговли российский рынок в последнее десятилетие насытился швейными изделиями, изготавливаемыми из текстильных полотен современных структур, различных по ассортименту, назначению, внешнему виду и свойствам. Такое разнообразие достигается, в том числе, и благодаря применению в производстве материалов различных текстильных нитей, отличающихся от традиционных по сырьевому составу, способу выработки, структуре и внешним эффектам. Особую группу современных текстильных полотен с типичными для них свойствами составляют материалы (ткани и трикотажные полотна) с вложением полиуретановых (эластановых) волокон.

Эти полотна широко применяются для изготовления всех видов одежды, однако, для спортивной они являются незаменимыми и чрезвычайно популярными. В наши дни спорт имеет огромное культурное влияние в мире. Он охватывает почти все аспекты нашей жизни. Проникновение спорта в моду, кино, рекламу, бизнес, туризм и даже в продукты питания привело к необычайному всплеску популярности спортивной одежды, которая помимо традиционного использования непосредственно для занятий различными видами спорта, занимает сейчас прочное место в одежде повседневного назначения и для торжественных случаев. Последние коллекции «роскошной спортивной одежды» международных модельеров, включены в гардероб модной одежды наряду с образцами классической моды.

В классическом понимании под спортивной одеждой подразумевается одежда, предназначенная для занятия различными видами спорта и призванная защищать тело спортсмена от травм, а также способствовать достижению высоких спортивных результатов. В современном понимании термин «спортивная одежда» трактуется более широко и включает в себя всевозможные виды одежды так называемого спортивного стиля для активного образа жизни. В США термин «спортивная одежда» обозначает одежду для досуга, а в Великобритании - рабочую одежду и одежду для активного образа жизни [229].

Анализ рынка современной одежды показал, что подавляющая часть ассортимента как профессиональной, так и любительской спортивной одежды изготавливается из высокоэластичных материалов - текстильных полотен, содержащих эластановую нить (торговая марка Lycra®).

Исключительно высокая растяжимость (более 400%) и значительная упругость (почти 100% деформации является упругой) этих материалов обеспечивают спортивной одежде повышенную комфортность наряду с плотным облеганием фигуры, стабильность размеров, несминаемость и вместе с тем привлекательный внешний вид.

Несмотря на огромную популярность спортивной одежды из высокоэластичных материалов, доля отечественной продукции, представленной на внутреннем рынке, находится на крайне низком уровне -около 18% [143]. По отзывам потребителей даже эта доля отечественной высокоэластичной спортивной одежды не является конкурентоспособной, не соответствует эргономическим показателям, быстро теряет внешний вид в процессе эксплуатации, имеет низкое качество пошива.

Анализ работы отечественных предприятий по выпуску спортивной одежды из высокоэластичных материалов показал, что в настоящее время практически на всех стадиях жизненного цикла изделия производители сталкиваются с рядом значительных нехарактерных для традиционных материалов проблем. Эти проблемы связаны, главным образом, с наличием в структуре материала полиуретановых волокон, стремящихся вследствие своих высоких упругих свойств к релаксации после прекращения действия различного рода нагрузок, что приводит к изменению во времени линейных размеров высокоэластичных полотен. Особенно это проявляется на стадиях настилания, раскроя и влажно-тепловой обработки (ВТО).

В настоящее время на стадии разработки конструкции выбор пределов заужения производится подчас необоснованно без учета специфики спортивных занятий на основе только практического опыта разработчика или чисто интуитивно. Это приводит к значительному увеличению времени на разработку изделий из-за дополнительной макетной проработки путем многократных примерок. Кроме того, путь простого перебора возможных вариантов не может обеспечить создание высокоэластичной одежды с учетом требований, предъявляемых к ней. Высокоэластичные материалы для спортивной одежды должны обеспечить плотное облегание, создавая вместе с тем определенные компрессионные воздействия для поддержания необходимого мышечного тонуса спортсмена. При этом давление одежды из высокоэластичного материала не должно превышать уровень допустимого.

Существенно осложняет процессы проектирования и изготовления спортивной одежды непредсказуемость поведения поступающих на предприятия в основном импортных высокоэластичных материалов. Материалы, близкие по строению и таким структурным показателям, как переплетение, поверхностная плотность, плотность, сырьевой состав, в том числе массовая доля полиуретановых (ПУ) волокон, при технологической переработке проявляют различные свойства. Например, высокоэластичные материалы аналогичных структур дают совершенно разный процент изменения линейных размеров при глажении, что усложняет выбор режимов ВТО и приводит к искажению формы и размеров готового изделия.

Анализ научной литературы показал, что разработки в области проектирования одежды из высокоэластичных материалов охватывают узкий ассортимент изделий и не рассматривают спортивную одежду. Отдельные немногочисленные исследования связаны в основном с вопросами конструирования и технологии изготовления некоторых видов высокоэластичной одежды: корсетных изделий [2,4,8,205], чулочно-носочного ассортимента [152], бытового трикотажа [111], лечебных эластомерных изделий - бинтов, наколенников и т.п. [31,33,86,162,195]. Ряд работ [3,7,130,138,146] посвящен разработке и исследованию свойств новых высокоэластичных материалов, без рассмотрения учета этих свойств на различных стадиях проектирования. Необходимая информация о свойствах высокоэластичных материалов, имеющаяся в основном в современной технической литературе [16,32,82,137,144,159,196,224,226,230], носит рекламный характер. Нормативная документация для проектирования высокоэластичных трикотажных изделий [255] применима для ограниченной группы полотен (основовязаный трикотаж) и устарела.

Недостаточный объем научных исследований в этой области приводит к тому, что отечественные производители спортивной одежды из высокоэластичных материалов испытывают значительные трудности практически на всех этапах проектирования. Решение проблемы проектирования современной спортивной одежды из высокоэластичных материалов производится в настоящее время путем рассмотрения отдельных частных задач, что неизбежно влияет на качество разрабатываемой спортивной одежды и значительно замедляет процесс проектирования. В настоящее время установлено, что, если от выдвижения идеи нового изделия до создания экспериментального образца проходит больше года, нет никаких гарантий рыночного успеха товара [196,213,229].

Объективные трудности создания спортивной одежды обусловлены ее способностью выполнять одновременно несколько функций и, следовательно, соответствовать противоречивым и подчас взаимоисключающим требованиям. В процессе решения такой основной задачи у проектировщика спортивной одежды возникает множество допустимых решений, из которых, в конечном счете, все же необходимо выбрать единственное, но наилучшее (оптимальное).

Наиболее перспективным путем решения подобных задач, как показывает опыт создания изделий, представляющих собой подобно спортивной одежде, сложные многофункциональные объекты - специальной одежды [164], спортивной обуви [198], цельнотканой и цельновязаной одежды из эластичных материалов [6], - служит применение вместо традиционной методологии проектирования принципов системного подхода.

Методология системного проектирования, предусматривающая рассмотрение возникающих частных задач как комплекса взаимосвязанных между . собой элементов, образующих некоторую целостность и предназначенных для достижения определенных целей, является по сути дела технологией, определяющей функционирование систем автоматического проектирования (САПР) одежды. Без создания подобных систем в настоящее время невозможно интенсифицировать процессы проектирования высококачественных швейных и трикотажных изделий любого назначения, в том числе и высокоэластичной одежды для занятий спортом, потребность в которой неуклонно растет.

Однако в настоящее время для создания высококачественной спортивной одежды из высокоэластичных материалов на базе современных информационных технологий отсутствуют методологические основы, позволяющие производить учет влияния свойств высокоэластичных материалов на всех стадиях проектирования, производства и эксплуатации спортивной одежды. Разработка такой теории создаст предпосылки для автоматизации процесса, интенсификации производства и позволит оперативно реагировать на растущие запросы потребителей.

Существенный вклад в решение проблемы интенсификации производства внесли работы отечественных и зарубежных исследователей А.П. Андреевой, Е.Г. Андреевой, Н.П. Березненко, Б.А. Бузова, В.В. Веселова, В.Н. Гарбарука, А.С. Железнякова, А.П. Жихарева, И.С. Зака, А.И. Коблякова, Е.Б. Кобляковой, П.П. Кокеткина, В.Е. Кузьмичева, Е.Х. Меликова, В.Е. Мурыгина, В.Е. Романова, А.В. Савостицкого, Е.Я. Сурженко, Н.А. Смирновой, Г.Л. Трухана, Л.П. Шершневой, В.Н. Филатова и др., которые составляют основу накопленного опыта по совершенствованию процесса проектирования одежды и его автоматизации.

В последние годы в России созданы предпосылки для экономического возрождения существующих и создания новых рентабельных предприятий. Однако швейные и текстильные предприятия функционируют в условиях неопределенности и динамичности социально-экономической среды. Изменения в технологиях, рынках сбыта, потребностях клиентов, ослаблении импортных ограничений вынуждают предприятия менять корпоративную стратегию и тактику, стремясь сохранить' свою конкурентоспособность. Эта проблема существовала и ранее, однако не проявлялась столь актуально и остро, поэтому она и выдвинута правительством России в число первоочередных задач. Решение данной задачи возможно не только за счет применения новых материалов и технологий, но и перехода на новые эффективные формы управления и инвестиционной политики.

В этой связи, в условиях неопределенности и наличия множества противоречивых факторов необходимо применить экспертные методы для решения оптимизационных задач экономики и управления производством спортивной одежды из высокоэластичных материалов и провести имитационное моделирование выбора проекта модернизации существующего или организации нового производства.

Учитывая сложность данного направления исследований применительно к швейной и текстильной промышленности, в том числе и то, что каждому специалисту приходится принимать решения в условиях наличия множества противоречивых приоритетов, необходимо в качестве экспертов привлечь группу ученых, практиков - главных специалистов в регионе, разработать методику работы с группой экспертов на ПЭВМ с помощью компьютерной системы поддержки принятия решений, обработки экспериментальных данных и их усреднения в режиме реального времени. Такие результаты практически невозможно получить традиционными способами прогнозирования на основе анализа региональной статистики.

Однако никакие, даже самые лучшие способы управления производством, предприятием не дадут существенного эффекта на базе устаревшего оборудования, не отвечающего современным требованиям.

Для решения этой задачи необходимо разработать методологию проведения исследований технологической оснащенности предприятий, формирования качества спортивной одежды на всех этапах жизненного цикла. На различных этапах технологического процесса получения швейных изделий из высокоэластичных материалов используется разнообразное оборудование, существенно отличающееся принципами взаимодействия рабочего органа с объектами обработки. Это явилось причиной создания большого числа машин с различными функциональными особенностями. Для проведения стандартизации оборудования с целью максимальной унификации и симплификации требуется создание классификационных признаков. На их основе возможно проведение типизации основного и вспомогательного оборудования, задействованного на различных этапах технологического процесса производства высокоэластичных материалов и изготовления швейных изделий.

При создании и совершенствовании технологий необходимым является разработка технических условий и заданий на проектирование оборудования, способного обеспечить получение материалов, а также дальнейшую их обработку по строго сформулированным и заданным условиям, афилированным для определенных целей. Таким образом, на первом этапе решения задачи главным является разработка технических требований к высокоэластичным материалам, обладающим высокими технологическими и эксплуатационными свойствами. Однако, вследствие сложности данной проблемы, а также в связи с созданием новых высокоэластичных материалов, многие вопросы до настоящего времени изучены в недостаточной степени.

Для создания конкурентоспособной одежды не менее важным является рациональное использование сырья и материалов. Сокращение материальных затрат главным образом зависит от сокращения расхода материалов на единицу продукции, удельный вес которых в себестоимости доходит до 6080%. Здесь большую роль имеют методы подбора таких материалов, которые бы обеспечили соответствие готовой одежды, предъявляемым к ней требованиям. При этом для предприятий важно определить потребности в сырье определенного вида, так как выпуск качественной продукции может быть обеспечен при учете различных свойств материалов.

Швейные предприятия получают материалы от поставщиков в соответствии с нормативной технической документацией (НТД) или сертификатами качества, однако сведений о материалах и их свойствах в этих документах недостаточно, что вызывает ряд проблем при производстве одежды из высокоэластичных материалов. Одной из проблем, возникающих вследствие высоких упругих свойств полиуретановых нитей, является их стремление к релаксации после прекращения действий различного рода нагрузок. Как показал анализ опыта работы промышленных предприятий, в основном эти изменения происходят еще в технологическом процессе при изготовлении как материалов, так и одежды из них.

Следовательно, материалы поступают на швейные предприятия в напряженно-деформированном состоянии (НДС). Точность деталей кроя, снижение уровня НДС материала связано, прежде всего, с уровнем технологии подготовительных процессов и обеспечением их современными техническими средствами. Решение этих вопросов возможно на базе обоснованного выбора критериев качества технологических процессов, параметров технологической обработки материалов и обеспечения требований к функционированию технических средств при гарантированном сохранении их значений в течение длительного эксплуатационного периода.

Комплексный анализ процессов подготовительно-раскройного производства (ПРП), в частности, при выполнении подготовительных операций, а также практика работы швейных предприятий показывают, что проблемы качественного функционирования системы подготовки материалов к раскрою (ПМкР) на современном этапе развития производства определяются отсутствием:

• общих методологических подходов к совершенствованию и проектированию технологических процессов обработки легкодеформируемых материалов при подготовке к раскрою и современных технических средств их обеспечения;

• объективных математических моделей силовых соотношений при выполнении подготовительных процессов и методов измерения НДС материалов при взаимодействии с рабочими органами технологического оборудования в номинальном режиме их эксплуатации;

• обоснование критериев оценки качества подготовительных операций, выбора режимов обработки легкодеформируемых материалов, способов и технических средств их измерения и контроля.

По своему содержанию и значимости каждая из перечисленных задач является отдельной, самостоятельной и сложной научно-технической проблемой, требующей комплексных исследований и поиска принципиально новых технологических и технических решений.

В данной работе рассматриваются результаты научного поиска и экспериментальных исследований, направленные на устранение пробелов и недостатков в области математического моделирования подготовительных процессов и совершенствования технических средств подготовки легкодеформируемых материалов к раскрою, а также методов их проектирования и расчета.

Анализ состояния вопроса показал отсутствие в настоящее время комплексных систематических исследований обсуждаемой проблемы применительно к процессу проектирования и производства спортивной одежды в целом, но позволил в качестве основной выдвинуть гипотезу, согласно которой проектирование спортивной одежды необходимо и целесообразно производить с использованием таких элементов и систем, параметры которых определены на основе системного подхода и законов механики, физики, термодинамики и теории упругости. Логическое развитие этой гипотезы позволяет разработать научно-обоснованные технические, экономические и технологические решения, обеспечивающие возможность прогнозирования заданных свойств спортивной одежды и материалов, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие отрасли.

Отсутствие методологии комплексного подхода к проектированию спортивной одежды из высокоэластичных материалов при изменении структуры и свойств материалов не позволяет научно-обоснованно подходить к созданию информационной модели процесса проектирования спортивной одежды различного назначения и эксплуатационных свойств.

Представляется важным и своевременным развить и сформировать научное направление, суть которого составляет обоснование принимаемых технических и технологических решений при проектировании спортивной одежды. Результаты данного исследования - научно-обоснованные технические, технологические и экономические решения, позволяющие прогнозировать заданные свойства спортивной одежды на основе комплексной оценки структуры и свойств материалов, - должны восполнить имеющиеся пробелы в технологии швейных изделий и внести определенный вклад в теорию и практику проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов.

Все выше изложенное указывает на актуальность темы и своевременность проведения исследований.

Целью работы является разработка методологических основ проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов и системы управления стратегией развития ее производств на базе адекватных средств и технологий информационного обеспечения.

Реализация этой цели обусловила решение следующих задач:

• обобщить и систематизировать существующие методы проектирования и изготовления спортивной одежды с учетом специфики спортивной деятельности и свойств высокоэластичных материалов;

• разработать методологические основы проектирования спортивной одежды с заданными свойствами на базе системного подхода при решении сложных многокритериальных задач;

• разработать концепцию системного проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов;

• теоретически обосновать и разработать принципы создания рациональных конструкций спортивной одежды из высокоэластичных материалов с использованием информационных технологий;

• исследовать свойства и внутреннюю структуру высокоэластичных трикотажных полотен, установить их влияние на процессы проектирования спортивной одежды;

• сформулировать и объективно обосновать технические требования к волокнистым материалам, технологическим процессам их получения и обработки, способам и методам контроля в этом процессе, а также к основному оборудованию, в наибольшей степени влияющему на параметры изделия для выпуска продукции высокого качества;

• разработать методологические основы формирования инновационной стратегии в экономическом управлении предприятий по производству спортивной одежды;

• провести комплексные исследования процесса подготовительно-раскройного производства, направленные на устранение пробела в области математического моделирования подготовительных операций, совершенствования технических средств, методов их проектирования и расчета для снижения НДС высокоэластичных материалов.

Методология и методы исследования. В диссертационной работе использованы: методология системного подхода к проектированию одежды, методы математической статистики и теория решения задач многокритериальной оптимизации, методы планирования эксперимента при поиске оптимальных условий, методы аналитического и имитационного моделирования, метод анализа иерархий, нейросетевые технологии, морфологический и спектральный анализ.

Экспериментальные исследования выполнялись на базе теоретико-экспериментальных подходов, позволивших получить результаты, адекватные действительности. Исследования физико-механических свойств материалов проводились в лабораторных условиях в соответствии с нормативно-технической документацией и по разработанным методикам. Для микроскопического анализа объектов исследования применена оптическая электронная микроскопия. В работе использованы программные продукты Windows 2000 (Word 2000, Microsoft Excel 2000, Paint, Internet Explorer) Expert Decide 2.2 Neural Connection, SPSS Base 8.0.

Объекты исследования: процесс проектирования спортивной одежды, высокоэластичные материалы, технологические процессы подготовительно-раскройного производства швейных предприятий.

Научная новизна результатов проведенных исследований. Главным итогом работы являются методологические основы для создания научно-обоснованных методов и методик при получении технических, технологических и экономических решений, позволяющих проектировать спортивную одежду на основе комплексной оценки свойств материалов, технологического оборудования, экономического прогнозирования, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие швейной отрасли.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- создана теоретическая основа для осуществления процесса автоматизированного проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов и определения структуры управления предприятием;

- разработаны способы формирования информационных массивов для автоматизированного проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов;

- разработана новая методология оценки и прогнозирования свойств высокоэластичных материалов с использованием метода оптико-электронной обработки изображений; разработаны принципы создания рациональных конструкций спортивной одежды из высокоэластичных материалов с учетом их свойств и специфики спорта;

- предложен аналитический метод определения конструктивных параметров спортивных изделий из высокоэластичных материалов с учетом их свойств, характера выполняемых движений спортсмена и среды спортивной деятельности;

- получены математические модели оценки альтернативных проектов производства спортивной одежды, построены иерархические модели для имитационного моделирования по приоритетам групп критериев;

- показана целесообразность совершенствования экспертных систем на основе анализа иерархических структур за счет включения элементов теории нечетких множеств в алгоритмы расчета приоритетов и синтеза суждений экспертов в области спортивной одежды для принятия управленческих решений в условиях многокритериальности и неопределенности; построена теория процесса и созданы математические модели основных операций подготовительно-раскройного производства, влияющих на напряженно-деформируемое состояние высокоэластичного материала.

Практическая значимость работы. Научно-обоснованные технические и экономические решения, позволяющие проектировать спортивную одежду с высокими эргономическими свойствами, могут быть использованы как для дальнейших исследований, так и в практической работе швейных и текстильных предприятий.

Реальный выход работы заключается в следующем: выполнен детальный комплексный анализ свойств, структуры и способов получения высокоэластичных материалов (нитей, трикотажа) и спортивной одежды из них, позволивший сделать практические рекомендации для предприятий;

- разработана классификация ассортимента спортивной одежды из высокоэластичных материалов, переданная для использования производителями и торгующими организациями;

- разработана и внедрена в производство структурно-информационная модель автоматизированного процесса проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов;

- разработана методика определения структурных характеристик высокоэластичных материалов путем оптико-электронной обработки изображений и учета величины деформации при растяжении;

- разработано информационное обеспечение автоматизированного процесса проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов, которое представляет ценность для художественно-проектных и моделирующих организаций;

- разработана методика конструирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов;

- разработана методика управления качеством с применением нейросетевых технологий в производстве швейных изделий из легкодеформируемых материалов;

- сформулированы рекомендации по использованию экспертных систем и методик опроса на их основе для информационно-аналитического и прогнозного сопровождения управления инновационными экономическими процессами предприятий;

- разработаны принципиально новые технические решения, подтвержденные Патентами РФ.

Практическая значимость результатов диссертационной работы подтверждена актами производственной проверки и внедрения на предприятиях гг. Владивостока, Биробиджана, Комсомольска-на-Амуре, Благовещенска, Омска, Новосибирска, Санкт-Петербурга и в ООО «Рослегпром». Установлено, что результаты работы позволяют получить значительный социальный и экономический эффект.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на: всероссийской научной конференции «Современные проблемы производства, качество и реализация потребительских товаров» (Владивосток, 1996 г.); международной научно-технической конференции «Производство, наука и образование» (Казань, 1998 г.); всероссийской научной конференции «ДВР: актуальные проблемы и перспективы вхождения в современный экономический рынок» (Владивосток, 1999 г.)»; заседаниях кафедры «Технология трикотажного производства» СПГУТД (С.-Петербург, 2000); международной научно-технической конференции «Новое в технике и технологии текстильной и легкой промышленности» (Витебск, 2002); ' заседаниях кафедры «Конструирование одежды» АМГУ (Благовещенск, 2001, 2002); региональной научно-практической юбилейной конференции «Современные системы подготовки специалистов для сферы сервиса» (Омск, 2002 г.); международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы создания и использования новых материалов и оценки их качества» (Черкизово, 2002 г.); международной научно-технической конференции «Перспектива использования комплексных технологий в текстильной и легкой промышленности» (ПИКТЕJI-2003, Иваново); межвузовской научно-технической конференции «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск-2004, Иваново); II международной научно-практической конференции «Развитие межкультурных коммуникаций и международного сотрудничества в области моды, дизайна и культуры» (Владивосток, 2004 г.); международной научно-практической конференции «Интеллектуальный потенциал вузов — на развитие Дальневосточного региона России и стран АТР» (Владивосток, 1998-2004 гг.); всероссийской научно-практической конференции «Инновации и информационные технологии в образовании» (Владивосток, 1998-2004 гг.); научной конференции в КНР (Шеньян, 2001, 2004); на кафедре «Индустрия моды» ВГУЭС (Владивосток, 1996,2000,2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 50 работ. Получено 6 Патентов РФ на изобретения и решений об их выдаче. Материалы исследований и разработок используются в учебном процессе ВГУЭС, СПГУТД, АМГУ, НФ МГУДТ в лекционных курсах, курсовом, дипломном проектировании и научно-исследовательских работах.

Тема диссертационной работы утверждена Ученым советом ВГУЭС и выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР ВГУЭС по госбюджетной теме «Совершенствование проектирования одежды различного назначения», по грантам Минобразования России по фундаментальным исследованиям в области технических наук «ТОО-10.4-2394 «Разработка информационной базы для проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов»; «Т02-10.2-3331 «Прогнозирование свойств и состояний высокоэластичных материалов при разработке технологий проектирования трикотажных изделий».

Личный вклад автора состоит в постановке и обосновании проблемы, разработке идей работы, проведение теоретических исследований, постановке экспериментов, анализе полученных результатов и их ® обобщении, организации внедрения на предприятиях прикладных разработок. Автору принадлежат основные идеи работ, опубликованных в соавторстве, и теоретическое обобщение их результатов. В проведение экспериментальных исследований принимали участие аспиранты и соискатели непосредственно под руководством или при участии автора.

• Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 308 страницах основного текста, включающего 85 рисунков и 26 таблиц. Библиографический список содержит 260 источников.

14.Результаты работы внедрены в производство на предприятиях Дальнего Востока и Сибири, связанных с изготовлением спортивной одежды из высокоэластичных материалов, в домах моделей и проектных организациях, а также используются в учебном процессе при подготовке специалистов швейного и трикотажного производств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 .В результате проведенного анализа процессов изготовления и проектирования спортивной одежды установлено, что на всех стадиях жизненного цикла изделия имеет место ряд значительных по существу и, нехарактерных для традиционных швейных материалов, проблем. Это связано с наличием в высокоэластичных материалах эластановых нитей различных свойств. Для создания методологических основ проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов потребовалось изучение их строения и свойств в зависимости от содержания эластановых нитей и видов переплетений. На основании этих исследований показано, что для плотнооблегающей спортивной одежды приоритетное значение имеет вопрос определения величин заужения с учетом специфики спортивной деятельности, давления одежды на тело спортсмена и свойств материалов.

2.Причинами, сдерживающими выпуск конкурентоспособной спортивной одежды из высокоэластичных материалов являются: недостаточная изученность свойств высокоэластичных материалов, влияющих на все стадии проектирования одежды, в особенности, при её конструировании и в ПРП; отсутствие взаимосвязей на отдельных этапах процесса проектирования и последующего изготовления; невозможность оперативного реагирования предприятий на быстроизменяющиеся потребности рынка одежды; не четкая организация структуры управления качеством; слабое привлечение информационных технологий и отсутствие базы данных для решения технологических и производственных вопросов.

3.Выявлено, что главным методологическим инструментом при решении сложных многокритериальных задач при проектировании одежды из высокоэластичных материалов является системный подход, включающий информационное моделирование, в котором динамика процесса представляется в виде циркуляции сбалансированных потоков входной и выходной информации. Разработаны методы и методики проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов, служащие базой для функционирования процесса проектирования в автоматизированном режиме и создания системы управления качеством. Выявлены информационные потребности процесса автоматизированного проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов и определены приоритетные массивы, нуждающиеся в разработке и связанные с изучением свойств материалов, проектированием БК и ПРП. i

4.Предложены новые методы:

• инструментальный, с использованием оптикоэлектронной обработки изображений для определения показателей структуры трикотажа;

• аналитический, для получения конструктивных параметров спортивной одежды из высокоэластичных материалов, основанный на определении предела заужения в зависимости от характера выполняемых движений спортсмена, свойств материалов и условий спортивной деятельности.

5.Разработана методика автоматизированного проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов, основанная на учете их свойств и специфики спортивной деятельности. Практическая реализация полученных зависимостей на примере одежды для спортсменов-профессионалов (легкоатлетов) и спортсменов-любителей позволила получить адекватные величины пределов заужения деталей одежды.

6.Предложен аналитический способ определения пределов заужения конструкций спортивной одежды. Расчет предела заужения при проектировании высокоэластичной одежды для водных видов спорта необходимо вести с поправкой на намокание.

7.Установлено, что специфическая структура и внутреннее строение высокоэластичных материалов обеспечивают их новизну в использовании, ценность и уникальность свойств для целой группы спортивной одежды. Показано, что особенностью процессов настилания, раскроя и ВТО высокоэластичных трикотажных полотен является значимость происходящих в них релаксационных процессов. На основе изучения этого механизма созданы методики для определения изменения линейных размеров полотен под действием различных факторов в процессе проектирования и производства одежды. Определен принципиальный подход к формированию состава и структуры информационной базы и выявлены информационные потребности процесса автоматизированного проектирования базовых и модельных конструкций спортивной одежды.

8.Разработаны информационные массивы для осуществления работы подсистемы построения спортивной одежды из высокоэластичных материалов: массив давления спортивной одежды на тело и массив величин динамических приращений размерных признаков спортсменов. Представлена номенклатура необходимых и достаточных размерных признаков для определения динамических приращений и в соответствии со спортивной морфологией разработана методика их измерения.

9.Проведен анализ экспертных методов для определения технологических режимов и производственных факторов при обработке высокоэластичных материалов и создании их производств. Показана целесообразность использования методов анализа иерархий и нейросетевых технологий, которые позволяют получить объективную картину при использовании результатов экспертных опросов.

Ю.Установлено, что для оценки привлекательности проектов по изготовлению спортивной одежды (как и при решении иных технических и производственных задач), для повышения надежности подготовки управленческого решения следует прибегать к имитационному эксперименту, позволяющему оценить влияние изменения тех или иных суждений эксперта на приоритеты альтернативных вариантов.

11.С учётом конструктивного исполнения механизмов технологического оборудования проведены теоретические исследования по определению заправочных параметров и построена математическая модель несимметричной линии провеса по условию минимального натяжения материала. Релаксация НДС высокоэластичных материалов при выполнении заключительных операций их производства и ПРП при изготовлении спортивной одежды необходима и в значительной степени возможна, если обеспечить их транспортирование по технологическому тракту в ненагруженном (свободном) состоянии.

12.Предложен метод исследования деформационно-релаксационных процессов высокоэластичных материалов посредством синхронизации скорости перемещения шага переплетения с частотой импульсов генератора строботахометра, который позволяет наблюдать деформационную картину одного или нескольких его элементов (раппортов переплетений). Приведены теоретические исследования механики контактного взаимодействия высокоэластичных материалов с рабочими органами намоточного механизма и получены математические модели, представляющие собой базовую основу, как для совершенствования технологии, поиска технических решений управления процессом намотки, так и для проектирования привода, расчёта его параметров и режимов работы функциональных механизмов.

13.Получены теоретические зависимости, которые могут служить базовой основой для выбора и проектирования процессов подготовки материалов к раскрою, а также выбора вариантов технических средств для различных типов технологического оборудования, используемого в подготовительно-раскройном производстве швейных и текстильных предприятий, производящих и перерабатывающих высокоэластичные материалы. Разработаны принципиально новые технологические и технические решения, подтвержденные Патентами РФ.

1. Агапов В.А., Макаренко С.В. Машины XXI века. Новое поколение основовязальных машин фирмы «Карл Майер» //Директор. № 6. 2002

2. Акилова З.Т. Проектирование корсетных изделий. М.: Легкая индустрия, 1979.- 168 с.

3. Андреева А.П. Исследование свойств эластичных материалов /Отчет по НИР.-Л., 1974.-182 с.

4. Андреева А.П. Исследования в области конструирования и технологии изделий из эластичных материалов: Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. Л., 1972. - 118 с.

5. Андреева А.П., Сухарев М.И., Варковецкий М.М. Определение оптимальной величины заужения корсетных изделий из эластичных материалов //Швейная промышленность. № 6. 1976. С. 17-18

6. Андреева Е.Г. Основы проектирования одежды из эластичных материалов: монография/ Андреева Е.Г. М.: ИИЦ МГУДТ, 2004. - 134 с.

7. Антипова А.И. и др. Эластичные материалы и их применение в производстве швейных изделий. Л., 1971. — 128 с.

8. Антипова А.И., Виноградова З.Н., Дымовская Г.И. и др. Моделирование, конструирование и технология корсетных изделий. М.: Легкая индустрия, 1971. - 152 с.

9. Анфилатов B.C. и др. Системный анализ в управлении. М.: Финансы и статистика, 2003. - 123 с.

10. Бахвалов В.А. Спортивная форма велосипедиста. В кн.: Велосипедный спорт — М.: Физкультура и спорт, 1967. - С. 49-52

11. Бекмурзаев Л.А. Научные основы проектирования швейных изделий с объемными материалами: Автореф. дис. д.т.н. -М.: ЮРГУЭС, 2001 50с.

12. Белов П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере. М.: Академия, 2003. - 506 с.

13. Беляева С.Н., Смирнова Н.А., Борисова Е.Н. Проектирование швейных изделий на основе исследования анизотропии усадки тканей. Сб. науч. трудов.- Кострома: КГТУ, 2004. Вып.5, ч. 1, с.86-89

14. Блауберг И.В. Проблема целостности и системный подход. М.: Эдиториал УРСС, 1997. - 450 с.

15. Болдовкина О.С., Сурикова Г.И. Допустимые пределы заужения изделий из трикотажного полотна с учетом давления на тело-Владивосток: ЦНТИ, ИЛ № 312-78. 4 с.

16. Болиек Дж. Е. История развития эластановой нити Лайкра //В зеркале. № 4. 2000.

17. Болиек Дж. Е. Тенденции в технологии формования эластановых нитей. Доступно из URL: www.lycra.ru

18. Бондарев А.А. Разработка методов прогнозирования изменения размеров тканей при производстве одежды: Автореф. дис. к.т.н.- М.: МТИЛП, 1987.-22 с.

19. Братковская О.Е. Разработка структуры процесса конструктивного моделирования при автоматизированном проектировании одежды. Дисс. к.т.н., М., 1987. 122 с.

20. Буевич А.Э. Разработка автоматизированного комплекса для проектирования и изготовления оснастки и подготовки управляющих программ к швейному полуавтомату с микропроцессорным управлением: Автореф. дис. канд. техн. наук. Витебск: ВГТУ, 2003. - 25 с.

21. Бузов Б.А. Исследование изменений размеров тела при движениях человека для проектирования одежды//Научные труды МТИЛП. №17. 1960.

22. Бузов Б.А. и др. Теоретическое и экспериментальное исследование зависимости усилия деформации для ткани при её пространственном растяжении //Изв. высш. учеб. заведений /ТЛП. - 1984. - № 3. - С. 27-28.

23. Бузов Б.А. Номенклатура показателей качества тканей для одежды и основные предпосылки разработки автоматизированной системы выбора тканей. М.: МГУДТ, 2001.- 78 с.

24. Бузов Б.А., Алыменкова Л.Д. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности. Швейное производство. — М.: «Академия», 2004. 448 с.

25. Вальщиков Н.М., Зайцев Б.А., Вальщиков Ю.Н., Расчет и проектирование машин швейного производства. Л.: Машиностроение, 1973.-342 с.

26. Веретено В.А. Разработка и исследование технических средств для подготовительных операций при производстве одежды: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МГУДТ, 2001. - 23с.

27. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления, «Энергия». -М., 1970.-328 с.

28. Галынкер И.И. Исследование и разработка технологических процессов подготовки и настилания ткани: Автореф. дис. д-ра техн. наук. Л.: ЛИТЛП, 1973. -50с.

29. Галынкер И.И. Подготовка и настилание тканей. М.: Легкая индустрия, 1969.-348с.

30. Гарбарук В.Н. Расчет и конструирование основных "механизмов челночных швейных машин. Л.: Машиностроение, 1977. 232 с.

31. Гарбарук В.Н. Создание трикотажных изделий медицинского назначения //Отчет по НИР. Л.: ЛИТЛП, 1980. - 218 с.

32. Гацунаева С.Н. Новости от «Дюпон» (LYCRA) //Швейная промышленность. № 6. 1996.

33. Гензер М.С. Лечебный трикотаж. М.: Легкая индустрия, 1973. - 264 с.

34. Гесейнова Т.С., Жильцова Г.В. Товароведение швейных и трикотажных товаров. М.: Экономика, 1979. - 220 с.

35. Гирфанова Л.Р. Разработка ресурсосберегающей технологии изготовления формоустойчивой одежды: Автореф. дис. к. т. н. М.: МГУС, 2004.-26 с.

36. Глазунов В.Ф. и др. Экспериментальное исследование процесса деформации вязкоупругого полотна в зоне транспортирования //Изв. высш.учеб. заведений / ТТЛ. 1985. - № 1. - С. 76-78.

37. Глазунов В.Ф. О регулировании натяжения и деформации ткани в отделочном оборудовании //Изв высш. учеб. зав.-1995.-№ 1 -С: 96-100.

38. Глущенко В.В. Теория государства и права: Системно-управленческий подход М.: Крылья, 2000. - 113 с.

39. Гольдсмит В. Удар. Теоретические и физические свойства соударяющихся тел. М.: Стройиздат, 1965.

40. Гончаров В.Д. Теория интерполирования и приближения функций, ГТТИ, 1954.

41. Грег С., Синк К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость.- М.: Мир, 1970.

42. Григорян С.С. О динамике начальной стадии соударения тел с большими скоростями //Некоторые вопросы механики сплошной среды, М.:МГУ, 1978.

43. Грудин Б.Н., Плотников B.C., Фищенко В.К. Исследование неупорядоченных сред по электроннооптическим изображениям: Монография Владивосток: ДВГУ, 1999. - 360 с

44. Грудин Б.Н., Плотников B.C., Фищенко В.К. Моделирование и анализ изображений в электронной и оптической микроскопии.- Владивосток: Дальнаука, 2001. 280 с.

45. Губин В.В., Хавкин В.П. Динамика разматывания рулона //Изв. высш. учеб. заведений.-ТТП.- 1983.-№3.-С. 137-138.

46. Гуль В.Е., Структура и механические свойства полимеров. М.: Высшая школа, 1978. —313 с.

47. Давыдов А.А. Интервальный анализ социальных систем. — Социологические исследования. — 1997. -№11.

48. Дементьев С.А. и др. Модули гибких производственных систем и автоматизированное оборудование на швейных предприятиях. М.: Легпромбытиздат, 1993.-217с.

49. Дементьев С.А. и др. Опыт внедрения новых видов оборудования вшвейной промышленности. М.: Легпромбытиздат, 1987. - 120 с.

50. Деулин Б.Л., Волвенков Г.В., Оборудование и технологические процессы в легкой промышленности. Технический отчет о 4-ой Международной выставке ИНЛЕГМАШ-89. М., 1985, №4, с. 16-20.

51. Деулин Б.Л. Научные основы процесса ультразвуковой сварки швейных изделий и принципы создания оборудования. Дисс.докт.техн.наук. М., 1999.-320 с.

52. Дж.Е. Болиек Тенденции будущего, electronic resource. Доступно из URL: http://www.lycra.ru [Дата обращения 22 апреля 2004г.]

53. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1971, Т. 1-2

54. Диментберг Ф.М., Шаталов К.Т., Гусаров А.А. Колебания машин. — М.: Машиностроение, 1964.

55. Дитрих Я. Проектирование и конструирование. Системный подход.-М.: Мир, 1981

56. Добронравов В.В. Основы механики неголономных систем- М.: Высшая школа, 1970.

57. Досхожаев Д.Т. Разработка и совершенствование элементов робототехнических систем применительно к технологическим процессам легкой промышленности. Автореф. дис. докт.техн.наук. — С-П6Д995 48с.

58. Дудорова Е.В. Гигиенические вопросы физического воспитания школьников 12-14 лет на основе исследования энергетики их деятельности на уроках физической культуры Автореф. дис. к.м.н.—Л., 1987. — 18 с.

59. Единая методика конструирования одежды СЭВ (ЕМКО СЭВ). — М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1987.

60. Езикашвили В.О. Теоретические основы расчета и проектирования механизмов машин подготовительно-раскройного производства Автореф. дисс. канд.техн.наук. - Тбилиси: ТПИ, 1966.-20 с.

61. Жаворонков А.И. Исследование оборудования для высокоэластичных материалов. Наука и образование. Новые технологии. Вып. № 5 М.:1. МГУДТ, 2002.-С. 25-28

62. Железняков А.С. Моделирование процесса намотки материалов в рулон //Изв. высш. учеб. заведений /ТТП. 1999. - № 2. - С. 77-80.

63. Железняков А.С. Основы проектирования и совершенствования процессов подготовки материалов к раскрою: Автореф. дис.д-ра техн. наук. М.: МГУДТ. - 2000. - 51 с.

64. Железняков А.С., Меликов Е.Х. Подготовка материалов к раскрою: проблемы и направления совершенствования //Шв.пр-сть.-1999.-№ 4.-С.32

65. Железняков А.С., Старкова Г.П., Веретено В. А. Процессы и технические средства подготовки материалов к раскрою в производстве одежды. Новосибирск: Сибвузиздат, 2002. - 146 с.

66. Железняков А.С., Чанышев А.И. О натяжении полотна рулона при размотке рулона. Сообщ.2//Изв. высш.учеб.зав./ТТП.- 1997.- № 5.-С. 72-76.

67. Железняков А.С., Чанышев А.И., Веретено В. А. О расчёте параметров провисания ткани с учетом несимметричности точек её подвеса //Изв. высш. учеб. заведений/ТТП-2001.-№5-С. 78.81.

68. Жихарев А.П. Развитие научных основ и разработка методов оценки качества материалов для изделий легкой промышленности при силовых, температурных и влажностных воздействиях: Автореф. дис. докт. техн. наук. М.: МГУДТ, 2004. - 50 с.

69. Жихарев А.П., Смирнов А.П. Оптимальные параметры индуктивного моста для записи процессов релаксации деформации материалов легкой промышленности. Научные труды МТИЛП, №38. М., 1972.

70. Зайцев Б.А. Определение амплитуд колебаний головки швейной машины в дорезонансной зоне.«Известия ВУЗов» №2 -1966. - с. 160-164.

71. Зак И.С., Сизова Р.И., Козлов Б. Л. Hi-Tech Технология обеспечивает экономию сырья до 60%.//Шв. пром-ть. №1, 2002. - с. 38

72. Замков О.О., Черемных Ю.А., Толстопятенко А.В. Математические методы в экономике: Учебник. М.: МГУ, «Дело и Сервис», 1999.

73. Звягинцев С.В. Разработка методов комплексного проектированиякомплектов взаимозаменяемых и трансформируемых' предметов одежды: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МГАЛП, 1999. - 27 с.

74. Иванов В.А., Багадаев А.К., Финогенов Д.А., Старкова Г.П. Математическая модель двухвалкового тканенаправителя. Наука и образование. Новые технологии. Вып. № 4. М.: МГУДТ, 2004- С. 27-34

75. Иванов В.А., Радин Ю.В. Качество изделий, обрабатываемых на швейных машинах. Сб. научн. тр. МГАЛП М., 1999 - с. 145-146.

76. Иванов В.А. Совершенствование машин легкой промышленности на основе анализа условий динамики взаимодействия рабочих органов с объектами обработки. Дисс.докт. техн. наук. -М., 1989. 382 с.

77. Иванов В.А., Старкова Г.П., Шуметов В.Г. Методы построения и наполнения экспертами иерархических моделей экономической состоятельности предприятий. М.: МГУДТ, 2003. - С. 115-119

78. Иванов В.А., Старкова Г.П. Принятие решений экспертными методами в экономике и производстве. М.: МГУДТ, 2003. - 186 с.

79. Иванова З.Р. Разработка метода проектирования компрессионных изделий: Дисс. канд. техн. наук. М., 1998.

80. Иванченко В.А., Сучилин В.А., Ермаков А.С. Исследование рабочего процесса швейных машин с помощью ЭВМ. МТИ, 1993. — 30 с.

81. Игнатьев М.Б. Голономные автоматические системы. — Л.: Изд-во АН СССР, 1963.

82. Изготовление одежды из трикотажного полотна, содержащего эластановые нити LYCRA. — Буклет, изготовленный дистрибуторской группой «Ометта-Д» (Московское представительство фирмы «Е.И. Дюпон де Немур»).

83. Илларионова Т.И. Формирование маршрута движения предметов труда в потоках по изготовлению швейных изделий: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МГУДТ, 2001. - 27 с.

84. Инструкция по нормированию расхода сырья в чулочно-носочном и трикотажном производстве. Госкомитет по легкой промышленности при1. Госплане СССР, 1964

85. Ишлинский А.Ю. Трение качения. В кн.: Прикладные задачи механики. Механика вязкопластических и не вполне упругих тел. М.: Наука, 1986 — С.176-190.

86. Камилова Х.Х., Коблякова Е.Б., Савостицкий А.В., Никольский А.Е. Системное проектирование изделий легкой промышленности. Изв. АН УзССР, 1976, № 6

87. Капкаев А.А. Развитие мирового производства эластановых нитей //Директор. № 8. 2001

88. Карпачёв П.С. и др. Машины и аппараты производства ИК и плёночных материалов. М.: Лёгкая индустрия, 1964. - 607 с.

89. Карцева А.А. Особенности конструирования изделий из трикотажа. -М.: Легкая индустрия, 1969. 112 с.

90. Кириллов А.Г., Федосеев Г.Н., Исследование колебаний иглы при непрерывном перемещении материала в швейных полуавтоматах. Сб. статей XXXI науч.-техн. конф. Витебск: ВГТУ, 1998.- С. 93-96.

91. Кирсанова Е.А. Методологические основы оценки и прогнозирования свойств текстильных материалов для создания одежды заданной формы: Дисс. д-ра техн. наук. М., 2003. - 330 с.

92. Клиф Дж. Системология. Автоматизация решений системных задач: Пер. с анг. М.: Радио и связь, 1990

93. Князев В.И., Пискорский Г.А. Определение усилия натяжения полотна, сматываемого с рулона с постоянной линейной скоростью // Изв. высш. учеб. заведений / ТЛП. 1983. - № 5. - С. 138-140.

94. Кобелев Н.Б. Практика применения экономико-математических методов и моделей. Уч.-практ. пособие М.: Финстатинформ.-2000.-246 с.

95. Кобляков А.И. Влияние величины относительной нагрузки на составные части полной деформации растяжения трикотажа// Известия вузов. Технология легкой промышленности. №1. 1961

96. Кобляков А.И. Структура и механические свойства трикотажа. — М.:

97. Легкая индустрия, 1973. — 240 с.

98. Коблякова Е.Б. и др. Конструирования одежды с элементами САПР. -М.: Легпромбытиздат, 1988. 464 с.

99. Коблякова Е.Б. Основы проектирования рациональных размеров и форм одежды. М: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 280 с.

100. Коблякова Е.Б. Особенности конструирования трикотажных изделий массового производства: Дисс. канд. техн. наук. — М., 1955.

101. Кокеткин П.П., Чубарова З.С., Афанасьева Р.Ф. Промышленное проектирование спецодежды. -М.: Легпромбытиздат, 1982. 146 с.

102. Комиссаров А.И., Жуков В.В., Никифоров В.М., Сторожев В.В. Проектирование и расчет машин обувных и швейных производств. — М.: Машиностроение, 1973. — 342 с.

103. Князев В.И., Пискорский Г.А. Определенные усилия натяжения полотна, сматываемого с рулона с постоянной линейной скоростью// Изв. высш. учеб. заведений ТЛП- 1983 -№5.- С.19-20

104. ЮЗ.Краснощеков П.С., Морозов В.В., Федоров B.C. Декомпозиция в задачах проектирования// Изв. АН СССР. Сер. Техническая кибернетика. -1979.-№2 — С. 7-17

105. Краснов А. А., Мигушов И.И. Оценка погрешностей расчёта параметров провисающих нитей и тканей при минимальном их натяжении //Изв. высш. учеб. заведений / ТТП. 1993. - № 2. - С. 79-92.

106. Кудряшов В.Н., Павлов B.C., Смирнов М.И. Промышленное конструирование мужских курток. М.: Легпромбытиздат, 1990

107. Кузнецов А.И., Шуметов В.Г. Expert Decide для Windows 95, 98, NT, 2000, Me. Версия 2.2. Руководство пользователя. — Орел: ОРАГС, 2001.

108. Кузнецова Л.А., Казакова З.Ф., Карцева А.А. Конструирование трикотажных изделий. -М.: Легкая индустрия, 1972. Ill с.

109. Куликова Е.Г. Разработка метода проектирования верхних изделий из рельефного трикотажа с эластичной нитью. Автореф. дисс. канд. техн. наук. — М., 1998.

110. Куршакова Ю.С. и др. Размерная типология населения стран членов СЭВ. -М.: Легкая индустрия, 1974.

111. Лайкра завоевывает позиции в СНГ //Текстильная промышленность. №8-9. 1993.

112. Ландау X. Дж. Метод выборок, передача информации и частота Найквиста// ТИИЭР, 1967, Т.55, №1 С.37-48

113. Лебедев B.C. Основные процессы, машины и аппараты предприятий бытового обслуживания. — М.: Легкая индустрия, 1976. -400 с.

114. Легкая атлетика /Макаров А.Н. М.: Просвещение, 1987.

115. Локтионов М.В. Системный подход в менеджменте. М.: Генезис, 2000.-288 с.

116. Ломакина Л.А. Исследование взаимодействия рабочих органов прессов с обрабатываемым материалом при формовании: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МТИЛП, 1982. - 22 с.

117. Лопандин И.В., Мурыгин В.Е. Исследование натяжения нити в челночных швейных машинах.«Изв. ВУЗов» №4. - 1996. — с. 140-146.

118. Лукашева И.А. Разработка исходной информации для проектирования спортивной одежды школьников: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М., 1992.-18 с.

119. Лэздан С. Оптимизация больших систем-М.: Наука, 1975

120. Марпл C.JI. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990.-584 с.

121. Матвиенко И.И. Гигиеническая оценка одежды для зимних видов спорта. Дисс. к.м.н.-М., 1986.- 116 с.

122. Международные правила соревнований по видам спорта.

123. Меркин В.Д. Введение в механику гибкой нити.-М.:Наука.-1980-226с.

124. Методика конструирования женской одежды из трикотажных полотен. -М.:ВДМТИ, 1979.

125. Методика конструирования одежды из трикотажных полотен. М.: ЦНИИШП, 1982

126. Методика конструирования спортивной одежды типа фуфаек. -УкрНИИШП, 1979

127. Методические рекомендации по конструированию мужских спортивных брюк из трикотажных полотен.- М.: ВДМТИ, 1983

128. Мишта В.П. Проектирование структуры, параметров и свойств эластичного кулирного трикотажа: Дисс. канд. техн. наук. — М., 1991.

129. Мода и трикотаж. Метод, рекомендации по конструированию трикотажных изделий с учетом моды 1993 г.-М.: ВДМТИ, 1991

130. Моисеенко Ф.А., Кочеткова О.В. Научные основы переработки эластомерных нитей в трикотажном производстве //Трикотажная промышленность. №1. 1986.-С.42-44

131. Момот Т.В. Исследование и совершенствование методов проектирования базовых основ конструкции женской легкой одежды. Дисс. к.т.н.-М., 1982.-118 с.

132. Наурзбаева Н.Х. Исследование и оптимизация конструктивных параметров одежды по эргономическим показателям динамического соответствия: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М., 1981. - 22 с.

133. Никитюк Б.А., Гладышева А.А. Анатомия и спортивная морфология (практикум). М.: Физкультура и спорт, 1989. - 176 с.

134. Новый силуэт Meryl //Рынок легкой промышленности. Директор. №7. 2000.

135. Ноздрачева Т.М. Разработка технологии новых видов трикотажных полотен для спортивных изделий: Дисс. канд.техн.наук. -М.,1987. — 115с.

136. Нуцубидзе В.Н. Исследование динамических процессов в намоточно -размоточных механизмах машин текстильного и швейного производства: Автореф. дис. канд. техн. наук. Тбилиси: ТПИ, 1970. - 22 с.

137. Обзорная информация. Доступно из URL: http://www.sportwear.ru/about.htm/

138. Обзорная информация. Доступно из URL: http.//www.OHmpic LAB.ru Дата обращения 17 июня 2004г.

139. Обзорная информация. Доступно из URL: http://www.redfox.ru/mat/polar.htm

140. Обзорная информация. Доступно из URL: http://www:textilemarket.ru Дата обращения15 апреля 2004 г.

141. Обзорная информация. Доступно из URL: www.viz.ru

142. Остапенко А.Н. Легкая атлетика. — М.: Высшая школа, 1979.

143. Остапенко Н.Д. Разработка технологии вязания трикотажа двуластичного переплетения с использованием ПУ нити и особенности проектирования изделий из него: Дисс. канд. техн. наук. -М., 1984.

144. Парменова-Трефилова З.В. Исследование вопросов изменения линейных размеров ткани при отмеривании длин полотен в процессе швейного производства. Автореф. дис. канд. техн. наук. Л.:ЛИТЛП, 1974.-21 с.

145. Панфилова Л.А. Проектирование и расчет полурегулярных бельевых изделий: Дисс. канд. техн. наук. М., 1971

146. Парыгина М.М. Основные направления рационального использования материалов // Шв. пром-сть. 1988. - № 4. - С. 10-12.

147. Пасекова Т.Е. Исследование и расчет пакетов теплозащитной одежды с объемными несвязными утеплителями: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -М: ЮРГУЭС, 2001.-20 с.

148. Плеханов В.П., Гарбарук В.Н., Марисова О.И. Применение полиуретановых эластомерных нитей в основовязальном производстве. Техника и технология трикотажного производства. Минск, 1980.

149. Подкорытова Е.Н. Разработка технологии и ассортимента изделий лечебно-профилактического и спортивного назначения с использованием высокоэластичных нитей: Дисс. канд. техн. наук. М., 1995

150. Подругина М.И. Исследование технологического процесса равнения кромок тканей при машинном настилании: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МТИЛП, 1975. - 22 с.

151. Пожидаев Н.Н., Симоненко Д.Ф., Савчук Н.Г. Материалы для одежды. М.: Легкая индустрия, 1975

152. Пол невский С.А. Гигиена спортивной одежды и снаряжения- М.: Физкультура и спорт, 1987

153. Полухин В.П. Проектирование механизмов швейно-обметочных машин. -М.: Машиностроение, 1972. -230 с.

154. Понятие Lycra. Доступно из URL: www.lycra.ru

155. Претт У. Цифровая обработка изображений. В 2-х кн. М.: Мир, 1982

156. Пустыльник Я.И. Особенности применения эластичных тканей для изготовления одежды //Швейная промышленность. № 5. 1997.

157. Р.Ф. Химическая стабильность// Текстильный вестник. № 10. 2002

158. Расторгуева Л.Н. Методология проектирования и изготовления современной одежды на основе национальных традиций народов Якутии: Автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1999. - 48 с.

159. Ровинская Л.П. Создание текстильных изделий медицинского назначения //Отчет по НИР. Л.: ЛИТЛП, 1982. - 115 с.

160. Рогова А.П. Вопросы прикладной антропологии применительно к конструированию одежды.-М., 1974.

161. Романов В.Е. Системный подход к проектированию специальной одежды. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 128 с.

162. Румшиский Л.З. Математическая обработка планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1971. - 352 с.

163. Русецкий Ю.Г. Технология получения огнетермостойкой пряжи и тканей специального назначения: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Витебск: ВГТУ, 2002. 21 с.

164. Рыклин Д.Б. Разработка и исследование технологического процесса получения многокомпонентной комбинированной пряжи аэродинамическим способом формирования: Автореф. дис. канд. техн. наук. Витебск: ВГТУ, 1998. - 21 с.

165. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. — М.: Радио и связь, 1993.

166. Самсонов B.C. Исследование натяжения ткани в зоне двухваличной транспортирующей системы //Изв. высш. учеб. заведений./ ТТП. 1997.3. С. 83-87.

167. Саундерс Дж. X., Фриш К.К. Химия полиуретанов, пер. с англ.

168. Сафронова И.В., Технические методы и средства измерений в швейной промышленности. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983.- 232с.

169. Семенова С.А. Разработка технологии изготовления женских меховых головных уборов с использованием коллагенсодержащих материалов: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МГУДТ, 2001. - 25 с.

170. Слесарчук И.А., Семих А.С. Проектирование спортивной одежды из высокоэластичных материалов //Материалы научно-техническойконференции «Актуальные проблемы науки, техники и экономики легкой промышленности» М.: МГАЛП, 2000г. - С. 182-183

171. Смирнова Н.А., Леонтьева И.Г. Прогнозирование усадки материалов в пакетах одежды // Известия вузов. Технология легкой промышленности. -1991,№6.-С. 116-117

172. Смирнова Н.А., Перепелкин К.Е., Белоногова М.Н. Анализ методов определения усадки ТМ // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1997, № 5-С. 101-103

173. Соколов В.Н., Сучилин В.А. Проектирование машин швейного производства. М.: МТИ, 1973. - 88 с.

174. Старкова Г.П., Железнякова Т.А., Железняков А.С. Об измерении напряженно-деформированного состояния материалов методом стробоскопии // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. —2003, № 3. — С.23-26

175. Старкова Г.П. Проектирование спортивной одежды из высокоэластичных материалов: Монография. — Владивосток: Дальнаука,2004.- 188 с.

176. Старкова Г.П., Багадаев А.К., Финогенов Д.А, Борунов Ю.В. Математическая модель одновалкового тканеправителя //Наука и образование. Новые технологии. М: МГУДТ, 2002. - № 2 - С. 122-129

177. Старкова Г.П., Осипенко Л.А. Проектирование спортивной одежды из высокоэластичных трикотажных полотен // Новые технологии. Образование и наука. М.:МГУДТ, 2001. - С. 3-7.

178. Суздальцев А.И. Исследование и разработка систем автоматическогоконтроля линейных размеров ткани. Автореф. дис. д-ра техн. наук. -М.:МГУДТ, 2000.-51 с.

179. Сурженко Н.Н., Раздомахин Г.Г и др. Функционально-эргономическое обоснование и оценка конструкции одежды для автоспорта //Интенсификация швейного производства и методы технико-экономической оценки ее результатов. Межвуз. сб. науч. тр. — Л., 1991.

180. Сурикова Г.И., Флерова JI.H., Юдина Л.П. Использование свойств полотна при конструировании трикотажных изделий. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 128 с.

181. Сухарев М.И. и др. Проектирование отрицательных прибавок при конструировании корсетных изделий. -М., 1972

182. Сухарев М.И., Бойцова A.M. Принципы инженерного проектирования одежды. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 286 с.

183. Суслова Н.В. Разработка метода сквозного автоматизированного проектирования верхних трикотажных изделий. Автореф. дисс. к.т.н. -М., МГАЛП; 2003.-24 с.

184. Суриков В.И. Исследование и методика проектирования мерильно-накатных машин: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Кострома: КТИ, 1971.-17 с.

185. Терпенова O.K. Конструирование одежды из трикотажных полотен. — М., 1984

186. Технологическая информация. Доступно из URL: www.lycra.ru

187. Торкунова З.А. Испытания трикотажа. М.: Легпромбытиздат, 1985.

188. Ульяненко И.Б. Основные принципы художественного проектирования спортивной одежды. Дисс. .к.т.н. — М., 1980

189. Усенко В.А. Переработка химических волокон М., 1975. - 396 с.

190. Филатов В.Н. Моделирование и расчет эластомерных текстильных оболочек медицинского назначения: Дисс. докт. техн. наук. М., 1981.

191. Фирма «Дюпон» в международном центре моды в Москве //Швейная промышленность. № 3. 1993

192. Флерова JI.H., Голикова Т.В., Золотцева Л.В. Технология трикотажно-швейного производства. — М.: Легкая индустрия, 1976

193. Фомина Т.Т. Разработка основ проектирования рациональной спортивной обуви и оценки ее качества. Дисс. д.т.н. -М., 1991

194. Ходыкин А.П. Спортивные товары (товароведение).-М.Экономика, 1990. 136 с.

195. Хромушкина И.А. Разработка технологий и ассортимента изделий спортивного и лечебно-профилактического назначения с заданным уровнем компрессии с использованием высокоэластичных нитей: Дисс. канд. техн. наук М., 1997. - 116 с.

196. Цирекидзе А. Д. Исследование взаимодействия текстильных материалов с рабочими органами машин в связи с вопросами проектирования машин ПРП: Автореф. дисс. канд. техн. наук. — Тбилиси: ТПИ, 1972.- 17 с.

197. Шалов И.И. Усадка трикотажа. М.: Гизлегпром, 1958

198. Шалов И.И., Кудрявин Л.А. Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР. М.: Легпромбытиздат, 1989. - 288 с.

199. Широкова Г.М. Разработка метода проектирования трикотажных бельевых изделий на примере двуластичного полотна: Дисс. канд. техн. наук.-М., 1976.- 128 с.

200. Шугаева И.В. Разработка метода проектирования технологического процесса отделки трикотажного полуфабриката: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МГУДТ, 2001. - 28 с.

201. Шуметов В.Г. Планирование имитационного эксперимента. 4.1. Линейные модели. Орел: ОрелГТУ, 1996.

202. Шуметов В.Г. Прогнозирование социального поведения на региональном уровне: экспертные методы и системы Орел: ОРАГС, 2001.

203. Шуметов В.Г., Кузнецов А.И. Алгоритмы и пользовательский интерфейс системы поддержки принятия решений Expert Decide. В кн.: Интеллектуальные системы: Тр. 4 межд. симпозиума. — М.: МГТУ, 2000.

204. Эглит JI.A. Доступно по URL: http://www.textile-press.ru

205. Энциклопедический словарь по физической культуре и спорту. В 3 тт. М.: Физкультура и спорт, 1963

206. Юсупова Ж.А. Разработка исходной информации для формирования рационального гардероба и ассортимента детской одежды для школьников: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МГУДТ, 2001. - 27 с.

207. Юсупова Ж. А., Суслова Н.В., Коблякова Е.Б. Формирование концептуальной модели алгоритма на основе маркетинговых исследований //Швейная промышленность. № 6. 2000

208. Anderson R. Fundamental of vibration . New York. The macmillan Company London. Collier -Makmillan Limited. 1967. 412 p.

209. Begrenzung der Larmemission (Larmabstrahlung) von Erzeugnissen, vom 26 October 1970, Gesetzblatt, Teil II, Nr. 87. November 1970, DDR.

210. Beranek L., Noise Reduction, Mc. Graw-Hill Co., New York, 1960.

211. Bishop R.E.D. Gladnell G.M.I. Michaelson S. The martriks analysis of vibration . Cambrige. Univ. Press. 1965.404 p.

212. Cremer L. Sound insulation of Panels at oblique incidence. Noise and Sound Transmission. Report of the 1948 Summer Symposium of the Acoustics Group of the Physical Society. London. 1948.

213. F. Crossley "Feinwerktechik", №6, 1963.

214. Harrington E.C. The desirable function //Industrial Quality Control. — 1965. — V.21. — №10.— P.124-131.

215. Haus J. Koslowski Dictionary of Man-Made Fibres

216. ISO Recommendation R 1999. Acoustics.Assessment of occupational noise exposure for hearing conservation purposes. Switzerland, ISO, 1971, 11 p.

217. Jeiter W. Die "Larmschutzverordnung" in der Arbeitsstatten verordnung. -"Arbeitsschutz", 1975, N S. 216-220.

218. Kapelle H. Dorlastan news //Knitting Technology. №6. 1996.

219. Kirk W. Fundamental relationship of fabric extensibility to anthropometric requirments and garment performance //Textile Research Journal. №1. 1966.

220. New Technology for Lycra containing seamless bodywear //Knitting technology. №3. 1999

221. Peklenik J. Investigation of the surface topology. CIRP Ann. 1967, V. 15, №3.

222. Progress in Textiles: Science and technology. Vol .2. Textile Fibres: Development and Innovations

223. Neue Ansatze im Bereich funktionelle Textilien fur Mode und Sport/ Engers Referent Stefan // Mittex: Schweizerische Fachschrift fur die Textilwirtschaft. — 2002. -№ 3. -C. 9-11.

224. Terman Elliott J. An over view: stretch knit fabrics, definitions and directions // Knitting Times. № 22, 1982

225. A.C. 1011479 СССР, В 65 H 19/22. Устройство для намотки рулонных материалов / Э.В. Платэ и др. 1983, БИ № 14.

226. А.С. 1074794 СССР, МКИ В 65 Н 77/00, G 01 Н 00/00. Устройство для определения плотности намотки рулонных материалов /В.Г. Воронин. -1984, БИ№ 7.

227. А.С.1747370 СССР, МКИ В 65 Н 61/00. Устройство для измерения длины рулонных материалов / А.С. Железняков и др. 1992, БИ № 26.

228. А.С. 1102759 СССР, МКИ В 65 Н 77/00, 25/28. Способ регулирования плотности намотки рулонных материалов/В.Н.Филатов и др.-1984, БИ №26.

229. А.С. 849042 СССР. Способ исследования релаксационных характеристик текстильных материалов при растяжении /Н.А. Смирнова и др.-1981

230. А.С. 1744020 СССР, МКИ В 65 Н 47/00. Устройство для раздублирования и равнения кромки рулонных материалов /А.С.

231. Железняков и др. 1992, БИ № 24.

232. Пат. РФ 2116235, МПК В 65 Н 18/20, G 1/00, D 06 Н 1/00. Устройство для намотки материала в рулон / А.С. Железняков и др. 1998, БИ № 21

233. Пат. РФ 2120400 Способ регулирования плотности намотки рулонных материалов /А.С. Железняков и др. 1998, БИ № 29

234. Пат. РФ 2136572. Устройство для намотки длинномерных материалов на оправку /А.С. Железняков, Ю.В. Елтышев — 1999, БИ № 25

235. Пат. 1087070 США. Устройство для намотки материалов на оправку / Д. Краузе. 1984, БИ № 14.

236. Пат. РФ 1666602, МПК Д 06 Н 1/00. Машина для промера и браковки текстильных материалов / А.С. Железняков и др. 1991, БИ № 28.

237. Пат. РФ 1727528 МКИ В 65 Н 18/20. Устройство для тангенциальной намотки материала в рулон /Формиа Нуова, Масс. Готти.-1992, БИ № 14.

238. Пат. РФ 2004487. Устройство для поштучной подачи рулонных материалов / В.А. Александров, А.С. Железняков 1993, БИ № 46

239. Пат. РФ 2216501. Намоточное устройство / А.С. Железняков, В.А. Елтышева,- БИ № 32, 2003

240. Пат. РФ 2191152. Размоточное устройство / А.С. Железняков, В.А. Веретено, В.В. Сторожев- БИ. № 29, 2002

241. Пат. РФ 22207322. Устройство для намотки материалов в рулон / А.С. Железняков, В.А. Елтышева. — 2000, БИ№ 13

242. Пат. РФ № 2231018, опубл. 20. 06.04, БИ. № 17-04, с.552. Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов /А.С. Железняков, Г.П. Старкова

243. Пат. РФ № 2230018, опубл. 10.06.04, БИ № 16-04, с.318. Устройство для намотки в рулон легкодеформируемых материалов/ А.С. Железняков, Г.П. Старкова, В.А. Елтышева

244. Пат. РФ по заявке № 2003124730, решение о выдаче от 27.05.04 г. Размоточное устройство/ А.С. Железняков, Г.П. Старкова, В.А.Веретено

245. Пат. РФ по заявке № 2004111394, приор. 14.04.04. Устройство дляисследования деформационно-релаксационных параметровлегкодеформируемых материалов/ Г.П. Старкова и др.

246. Пат. РФ по заявке 2004118867, приор. 22.06.04. Устройство для измерения длины легкодеформируемых материалов/ Старкова Г.П., Елтышева В. А.

247. Пат. РФ по заявке № 2004120894, приор. 8.07.04. Намоточное устройство для легкодеформируемых материалов /Александров В.А., Железняков А.С., Старкова Г.П.

248. ГОСТ 10681-75 Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания проб и методы их определения- М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1975

249. ГОСТ 17037-83. Изделия швейные. Термины и определения- М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1983

250. ГОСТ 26435-85. Полотна трикотажные основовязаные эластичные. Методы испытаний при растяжении. М.: Изд-во стандартов, 1988

251. ГОСТ 28554-90. Полотно трикотажное. Общие технические условия. -М. :ЦНИИТЭИлегпром, 1990

252. ГОСТ 8844-75 Полотна трикотажные. Правила приемки и метод отбора проб. М.: Изд-во стандартов, 1988

253. ГОСТ 8846-87 Полотна и изделия трикотажные. Методы определения линейных размеров, перекоса, числа петельных рядов, петельных столбиков и длины нити в петле. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1987

254. ГОСТ 8847-85. Полотна трикотажные. Методы определения разрывных характеристик и растяжимости при нагрузках меньше разрывных. М.: Изд-во стандартов, 1985

255. ОСТ 17790-85. Материалы текстильные. Метод определения изменения линейных размеров после влажно-тепловой обработки. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 198511:05-5/33,6 Лт

256. ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ1. ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА

257. На правах рукописи Старкова Галина Петровна

258. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЙ СПОРТИВНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

259. Специальность 05.19.04 Технология швейных изделий