автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.07, диссертация на тему:Проблемы художественного проектирования мобильного ассортимента изделий из кожи с применением унифицированных конструктивных элементов

л

/V

■ На правах рукописи

Л V

'УДОб^М 1+385^312+685.31.05

\\

Геннадии Александрович

Проблемы художественного проектирования мобильного ассортимента изделий из кожи с применением унифицированных конструктивных элементов

05.19.07 - Художественное оформление и моделирование текстильных и швейных изделий, одеждй и обуви

ДИССЕРТАЦИЯ

в форме научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук

На правах рукописи

УДК 685.311+3.85.342+685.31.05

БАСТОВ ГЕННАДИИ АЛЕКСАНДРОВИЧ

Проблемы художественного проектирования мобильного ассортимента изделий из кожи с применением унифицированных конструктивных элементов

л

05.19,07 - Художественное оформление и моделирование текстильных и швейных изделий, одежды и обуви

ДИССЕРТАЦИЯ

в, форме научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук

Работа выполнена в Московской государственной текстильной академии имени А.Н. Косыгина (МГТА).

Официальные оппоненты - доктор технических наук

A.Н. Калита;

х - доктор искусствоведения

И.Н. Савельева; - доктор искусствоведения

B.И. Пузанов.

Ведущая организация - ТОО «Коллекция».

Защита диссертации состоится «оОтэС, » 1998 г. в

часов на заседании разового диссертационного совета П8Я, ?в, ?7 в Московской государственной текстильной академии им. А.Н. Косыгина по адресу: 117918, г. Москва, ул. М. Калужская, д. 1.

С диссертацией в форме научного доклада можно ознакомиться в •библиотеке академии.

Диссертация в форме научного доклада разослана •« »■

I

Ученый секретарь I

диссертационного совета

доктор технических наук, ,—__ _ |

профессор А.А. Нешатасв

.5 - '

\ .

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАУЧНОГО ДОКЛАДА

Актуальность исследования

Работа направлена на развитие товаров народного потребления обуви, кожгалантерейных изделий и аксессуаров костюма, повышения их эстетического . уровня и качества изготовления с учетом новых экономических условий работы предприятий. В настоящее время одной из главных причин падения производства товаров легкой промышленности является неконкурентноспособность покупаемой продукции и, как следствие этого, вытеснение отечественной обуви с внутреннего рынка. Отечественная продукция проигрывает по всем аспектам: моделированию, дизайну, цветовой гамме материалов, фурнитуре и т.д. Причины резкого уменьшения спроса на отечественную продукцию обувной промышленности могут быть агрегированы в двух направлениях: падение покупательной способности населения; неспособность наших-предприятий конкурировать с- зарубежными производителями обуви в условиях открытого рынка.

Современная тенденция к появлению в отечественной обувной промышленности малых производственно-коммерческих, индивидуальных и частных предприятий и стремление адх к производству фирменной обуви требует широкого ассортимента моделей обуви с отличительными художественно-конструктивными характеристиками, в то же время, качественной и недорогой обуви.

По данным ОАО "Рослегпрйма" на настоящее время выпуск обуви уменьшился в 11-15 раз. Для ликвидации кризисной ситуации перед предприятиями легкой промышленности стоят задачи: на первом этапе - к 2001 -2002 гг. необходимо обеспечить выпуск отечественных товаров 2,5-4 раза больше, чем объем производств 1995 г.. На втором этапе - к 2005 г. укрепить положение отечественных товаров производителя на российском рынке и довести его долю продажи до 50-60% вместо нынешних 25-30%.

Одно из направлений улучшения качества продукции и расширения' ассортимента моделей обувной и кожгалантерейной промышленности является совершенствование методики художественного проектирования обуви и изделий из кожи и активное использование систем автоматизированного проектирования (САПР).

Широкое внедрение САПР обеспечит высокую динамику сменяемости моделей, качественно решит сложные модельно-

конструкторские «»разработки, представит возможность автоматизации технологических процессов производства обуви и изделий из кожи.

Внедрение вычислительной техники в технологический и конструкторский этапы производства является одной из важнейших государственных задач, определяющий технологический уровень производства на много лет вперед, что отражено в трудах Ю. П. Зыбина:, Т. В. Козловой, В. П. Нестерова, В. А. Фукина, Н. В. Замарашкина, А. Н. Калиты, Т. С. Кочетковой, Г. П. Испиряна, С. И. Овчиникова, П. С. Пушкина, В. Л. Раяцкаса, В. А. Скатерного, В. М. Кагана, Л. А. Тонковида И др.

Применение средств вычислительной техники раскрывает широкие возможности перед автоматизацией проектирования изделий из кожи, позволяет проводить сложные и многовариантные расчеты новых моделей обуви, быстро вносить изменения в проект на любой стадии его разработки, эффективно использовать современные гибкие технологии быстрого реагирования "Quick Response" или "Just in time" и двигаться в направлении "безлюдных" технологий в условиях малосерийного производства. -

В работе рассматривается проблема создания формы обуви и аксессуаров костюма из унифицированных конструктивных элементов применительно к гибким технологиям производства с учетом современных требований дизайна, позволяющая достичь ускорения внедрения новых конструкций для индивидуальных и малых предприятий. Перспективным направлением, позволяющим решить поставленную задачу, является диверсификация теории и практики стандартизации изделий, которая лежит в основе проектирования и опирается на гармонию ' и единство предметного мира. В данном исследовании рассматривается один из методов стандартизации - унификация, т.е. разработка и проектирование конструктивно-унифицированных узлов и деталей, обладающих способностью многовариантного использования в различных комбинаторных решениях, как на стадии проектирования, так и на стадии технологического воспроизводства обуви и изделий.из кожи.

Основные качественные характеристики обуви и кожгалантерейных изделий, конкурентоспособных в условиях рынка, закладываются в процессе проектирования, поэтому совершенствование процесса . и методики является весьма актуальным. В целях повышения качества продукции, выявлена необходимость дальнейшего совершенствования процесса проектирования обуви с помощью PC, т.к. существующие САПР

обуви не учитывают взаимосвязи композиционного построения формы заготовки верха и низа обуви как относительно деталей, так и узлов конструкции. Недостаточно представлена информация о степени разработанности программного обеспечения. Отсутствуют алгоритмы, позволяющие автоматизировать процесс комплексного проектирования как деталей верха, так и низа обуви, нет методики художественного оформления и изготовления деталей низа (подошвы, каблука), недостаточно разработаны теоретические положения композиционных особенностей преобразования внешнего вида подошвы за счет декоративного ранта. При этом установлено, что наиболее перспективным методом унификации .с позиций художественно-конструкторской подготовки производства обуви является метод универсализации синтезом, который обеспечивает разработку унифицированных деталей и узлов с универсальными параметрами формы; изделия. Разработка всех этих вопросов представляется актуальной для расширения товаров народного потребления и повышения их качества.

Автор выносит на защиту: 1. Результаты теоретических исследований взаимосвязи автоматизации производства обуви на этапе проектирования и изготовления нового ассортимента изделий из кожи с учетом требований современного дизайна к форме,, конструкции и технологии производства моделей. Алгоритм й программу . художественного проектирования . современной обуви и изделий из кожи из унифицированных конструктивных элементов. 2; Закономерности унификации и построение конструктивных унифицированных элементов верха открытой обуви, деталей низа обуви, поясов и фурнитуры, которые могут быть положены в основу информации по обеспеченности программ, позволяющие адекватно реагировать на повышенную динамику современной моды. .

3. Методику художественного модульного проектирования и синтез структуры формы пояса с применением системы метрических и ритмических порядков конструктивно-унифицированных элементов, что позволяет повысить Эстетические и эксплуатационные характеристики моделей изделий из кожи.

4. Методы построения объемно-пространственных форм аксессуаров 'костюма с возможными вариантами комбинаторных решений,

обеспечивающие выбор оптимального художественно-композиционного построения модели.

5. Методы построения цельнокроеной бесшовной обуви и кожгалантерейных изделий, способы соединения конструктивных элементов, позволяющие автоматизировать и сократить* операции по сборке и пошиву изделий, тем самым повысить эффективность производства.

6. Ресурсосберегающую технологию и возможность автоматизации производства специальной обуви с эффективным использованием краевых и межшаблонных отходов основного материала и отходов производства.

7. Результаты практической реализации работы в виде моделей обуви и аксессуаров костюма различного назначения, отличающихся дизайном и применением гибких технологий производства, актов внедрения опытно-промышленных партий, авторских свидетельств, публикаций, выставок, докладов, дипломов и т.д.

Цель и задачи исследования

Цель работы направлена на - развитие производства товаров народного потребления, (обуви, кожгалантерейных изделий, аксессуаров костюма), совершенствование и расширение ассортимента моделей за счёт - новых видов обуви, улучшение качества и повышение эстетических характеристик и эксплуатационных свойств изделий,

В работе решались задачи структурно-системного подхода к 'проектированию и производству наиболее сложных и дефицитных ассортиментных групп обуви; таких как детской, молодёжной, школьной и девичьей, а также специальной обуви для лиц пожилого возраста, с / целью сделать эти виды обуви рентабельными для предприятий, доступными по ценам малоимущему населению, конкурентоспособными в новых рыночных отношениях.

Для достижения цели были поставлены новые художественно-конструкторские задачи, имеющие важное значение в повышение эффективности работы художника-проектировщика на стадии создания новых моделей, обеспечения мобильности ассортимента, роста производительности труда на этапе изготовления изделий, экономии материалов, определения новых способов и методов соединения конструктивных элементов^ изделий из кожи.

Для повышения уровня дизайна обуви и изделий из кожи очевидна необходимость совершенствования системы' автоматизированного проектирования за счёт нового информационного обеспечения банка графических данных, выявленных в данной работе и активного использования базовых унифицированных конструктивных элементов формы новых изделий. В связи с этим необходима разработка научных основ в проектировании и построение структуры формы изделий относительно применения унификации и стандартизации деталей, узлов и конструктивных элементов, где с новых позиций следует рассматривать принципы и критерии выбора проектных решений.

В непосредственные задачи исследования входило: разработать научно-теоретические основы преобразований формы и конструкции обуви с периода возникновения до наших дней с целью выявления закономерностей формообразование верха и низа обуви; установить на базовой конструктивной основе геометрические параметры стабильных и мобильных конструктивных элементов в одношовных, двухшовных и трехшовных заготовках верха закрытой, обуви (конструкция туфли) с целью обеспечения объекта унификации; .

установить закономерности формообразования деталей верха и низа с применением конструктивно-унифицированных элементов, определить базовые исходные . формы конструктивной основы, разработать алгоритм и программное обеспечение художественного проектирования моделей;

исследовать и систематизировать структуры формы верха заготовки открытой обуви с учётом антропологических и биомеханических особенностей стопы человека;'

разработать модульную структуру заготовки открытой обуви и графически- кодированное изображение моделей, как исходную информацию банка графических данных для РС, раскрыть механизм • комбинаторных вариаций одномодульной, двухмодульной и трехмодульной структуры формы обуви, определить категории закрепления обуви на стопе:

выявить и установить закономерности формообразования малооперационных конструкций обуви, определить интерактивные способы и методы соединения конструктивно-унифицированных элементов (продержка, шнуровка, велкро);

разработать новые модели аксессуаров костюма, • используя модульные принципы построения на основе закономерностей композиций метрического и ритмического порядка; создать и решить способы и методы механического соединения системы верха и низа обуви с изменением дизайна и эксплуатационных характеристик обуви;

разработать основные принципы художественного проектирования обуви и аксессуаров костюма из унифицированных элементов с максимальным использованием основных материалов и отходов производства применительно к гибким ресурсосберегающим технологиям производства;

разработать основные виды информационного обеспечения системы автоматизированного проектирования деталей низа: систему классификации подошвы, каблука и декоративного ранта.

Теория и методология исследования

Теоретической и методологической основой исследования явились анализ современной экономической ситуации в России, информационных систем,' способных адекватно соответствовать современным возрастающим требованиям к управлению производством. Особое внимание обращено на технологические стандарты, позволяющие достичь ускорения внедрения новых моделей ассортимента изделий из кожи, опираясь на модульность, позволяющую логически корректировать декомпозицию системы и поэтапно внедрять ее на предприятии без приостановки операций в производстве и управлении.

В работе использованы основные научные положения, разработанные учеными в области проектирования обуви и аксессуаров костюма МГТА . им. А.Н. Косыгина, МГАЛП, Минлегпрома РФ, научные труды ВНИИТЭ, практический опыт промышленных предприятий.

Методика исследований строилась соответственно поставленным задача^, в основу теоретических исследований положены основные принципы системного анализа.

В работе применялись основные теоретические положения промышленного дизайна, технической эстетики, эргономики, материаловедение, моделирование новых ассортиментных групп, конструирование заготовок верха и деталей низа и технологии изготовления обуви и изделий из кожи, методология систем автоматизированного проектирования, метод аппроксимации контуров,

пропорционирования, математической статистики, многомерного анализа, аналитической геометрии на плоскости, теорий комбинаторики,' классификации и кодирования.

Исследования проводились с позиции общеметодического системного подхода, позволяющего рассматривать предметы и явления во взаимосвязи. При решении отдельных задач ■ рассматривались труды зарубежных ученых и ученых СНГ по проблемам формообразования, бионики и автоматизации конструкТорско-технологических работ.

Результаты работ апробированы с положительным результатом на компьютере IBM PC AT (процессор - Pentium 233), Pentium II в системе трехмерного проектирования общего назначения Micro Station-95 (аналог Auto CAD) - интерактивная система программных систем и решений, реализующих самые передовые технологии, алгоритмы и методики в области САПР.

Выносится на защиту диссертаций в виде научного доклада, который представляет собой краткое обобщенное изложение результатов научных исследований, проведенных автором; главным здесь является новым подход к вопросам формообразования с позиций унификации конструктивных элементов формы обуви и изделий из кожи, обеспечивающих автоматизацию процесса проектирования и применение гибких технологий производства,, что позволит значительно расширить ассортимент моделей и повысит его качество, снизит трудозатраты на изготовление и тем самым понизит стоимость изделия.

Научная новизна исследования состоит в том, что впервые на базе комплексных исследований различных систем сформулированы и решены задачи формирования банка данных информационных систем PC по проектированию' обуви и аксессуаров костюма из конструктивно-унифицированных элементов, разработаны алгоритмы и программы художественного проектирования заготовок верха, деталей низа обуви и изделий из кожи. .

В результате системного подхода , установлены зависимости построения базовой конструктивной основы верха обу