автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему: Разработка технологии проектирования детской одежды на основе антропометрических обследований детских фигур в Казахстане
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии проектирования детской одежды на основе антропометрических обследований детских фигур в Казахстане"
На правах рукописи
АСАНОВА Айнур Есмухамбетовна
Разработка технологии проектирования детской одежды на основе антропометрических обследований детских фигур в Казахстане
Специальность: 05.19.04 - «Технология швейных изделий»
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Работа выполнена в Московском государственном университете сервиса и Академии бизнеса моды «Сымбат»
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Официальные оппонента: доктор технических наук, профессор
на заседании диссертационного совета Д212.150.06 при Московском государственном университете сервиса по адресу: 141220, Московская область, Пушкинский район, пос. Черкизово, ул. Главная, 99.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета сервиса
кандидат технических наук, доцент ЧеруновайВ.
Ведущая организация: ОАО РОСБЫТСОЮЗ
Защита состоится «ЖЗ» && 2005 г. в'/^'^час.
Ученый секретарь диссертационного совета, канд идат технических наук, доцент
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Одним из приоритетных направлений Стратегии индустриально-инновационного развития республики Казахстан до 2015 года является снижение зависимости страны от внешних факторов путем создания высокотехнологичных производств. Это предполагает укрепление сферы малого и среднего бизнеса, как ключевого фактора дальнейшего развития и поддержки экономического роста.
Находящаяся в постоянном изменении сфера швейной промышленности на сегодняшний день требует научно-обоснованных подходов к проектированию и производству, базирующихся на последних достижениях в области информационных технологий. В мире высока потребность в информационных технологиях, в том числе для швейного производства.
В ассортименте выпуска швейных изделий, большое внимание уделяется производству детской одежды. При этом, особую актуальность приобретают вопросы расширения ассортимента детской одежды, обладающей высоким уровнем комфортности и дизайна. Сегодня наступила эра «ребенка-короля». Современным детям предоставлено гораздо больше возможностей в выборе занятий, творческих увлечений. Кроме того, за последнее время вследствие влияния процесса акселерации, наблюдается также размерно-ростовочная изменчивость тела.
Потому, в настоящее время специалисты разных стран уделяют значительное внимание вопросам совершенствования процесса проектирования и производства изделий детского ассортимента. Большой вклад в решение данных проблем внесли ученые Московского Государственного университета дизайна и технологии - Меликов Е.Х., Коб-лякова Е.Б., Пармон Ф.М., Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна - Романов В.Е., Сурженко Е.Я., Центрального научно-исследовательского института швейной промышленности - Беляева С.А., Лопандина С.К., Государственного университета сервиса. -
Многие исследователи обращают внимание на необходимость постоянного совершенствования и уточнения размерных антропометрических стандартов, составляющих научную основу при конструировании одежды промышленного производства. Одновременно совершенствуются и методы математической обработки данных антропометрических измерений.
В то же время, нельзя не отметить важность для создания высокотехнологичных производств вопросов разработки и использования достижений информационных технологий при проектировании и производстве одежды.
Применение достижений информационных технологий на различных этапах конструкторско-технологической подготовки производства изделий детского ассортимента позволит сократить сроки подготовки производства новых моделей и снизить стоимость разработок, оперативно реагировать на требования, экономить расход материалов и повысить качество изготовления одежды.
Проектирование детского ассортимента одежды, отвечающей всем современным требованиям воспитательного и образовательного процесса, должно осуществляться с учетом данных современной антропометрической стандартизации, психофизиологического развития детей, усовершенствованных методов проектирования плечевой и поясной детской одежды на базе использования достижений компьютерных технологий.
Обеспечение этих требований является начальным этапом в развитии индустрии детской одежды. В этой связи, создание базы данных информационного обеспечения автоматизированного проектирования одежды для детей, базирующейся на усовершенствованных методах конструирования детской одежды плечевого и поясного ассортимента, данных размерно-ростовочной изменчивости тела детей, сведений об ассортименте детской одежды, является актуальной задачей. Решение данной проблемы, кроме повышения эффективности производства детской одежды, обеспечивает рост удовлетворенности детского населения одеждой высокого уровня качества.
Целью работы является разработка технологии проектирования детской одежды, базирующейся на результатах антропологических обследований, инновационных методов проектирования и достижений информационных технологий.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
• Изучены современные требования к ассортименту, комплектности и внешнему виду при проектировании детской одежды;
в Предложена классификация ассортимента одежды для мальчиков и девочек;
• Проведены антропометрические обследования детей младшей, старшей и подростковой групп, позволяющие уточнить существующую размерную типологию;
• Определены рациональная система типов фигур, позволяющая унифицировать размерно-ростовочные данные;
• Определены шкалы длин рукавов изделий для мальчиков и девочек;
• Создана нормативно-техническая документация по изготовлению детской одежды;
• Разработана база данных подсистемы автоматизированного проектирования базовых основ и модельных конструкций детской одежды.
Методы исследования. Обоснованность и достоверность результатов обеспечиваются корректным использованием методов статистической обработки данных исследований, теоретических основ проектирования автоматизированных систем, положений и принципов алгоритмизации и программирования, классификации и кодирования. Результаты научных исследований и практических решений по проектированию конструкции детской одежды и нормативно-технической документации по технологии ее изготовления позволили существенно улучшить качество продукции и их конкурентоспособность на внешнем и внутреннем рынках.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- на основе произведенных антропометрических исследований детских фигур различных возрастных групп выявлено влияние различных факторов (социальное положение, район проживания, уклон образования , национальность и др.) на телосложение;
- впервые предложена дифференцированная по возрастным группам классификация детской одежды, основанная на данных маркетинговых исследований потребительского спроса;
- разработана унифицированная система типо - размеро - ростов для производства детской одежды, обеспечивающая количественное сокращение размерно-ростовочных данных для ассортимента детской одежды;
- выявлены рациональные параметры конструкции детской одежды, обеспечивающие хорошее качество посадки на фигурах детей;
- определены унифицированные шкалы длин рукавов для выявленной системы типо - размеро - ростов.
- на основе формализации методов проектирования детской одежды разработана база данных. подсистемы конструкторско-технологической подготовки производства
Практическая значимость работы заключается в создании нормативно-технической документации на изготовление детской одежды, включающей:
- методику разработки рациональных основ конструкций плечевых и поясных изделий для девочек и мальчиков различных возрастных групп;
- комплект лекал моделей детского ассортимента одежды плечевых и поясных изделий для девочек (жакет, жилет, юбка, блузка) и мальчиков (пиджак, жилет, брюки) различных возрастных групп
Связь темы диссертации с другими НИР и программами. Диссертационная работа выполнена в соответствии с научно-технической программой «Научно-технологическое обеспечение развития промышленности Республики Казахстан» по теме «Разработка мобильных технологий организации технологического процесса по производству изделий легкой промышленности» и «Разработка технологий модульного проектирования изделий легкой промышленности в интегрированных автоматизированных системах» (2002 - 2006 г.г.).
Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии: теория и практика (Алматы, 2004 г.), на семинарах Научно-технического Инженерного Центра «Легпром» ИА РК (2003, 2004 г.г.), на объединенном научно-техническом семинаре кафедр «Дизайн» и «Технологии и конструирования изделий текстильной и легкой промышленности» Академии бизнеса моды «Сымбат» (2005 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 9 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, общих выводов по работе, списка использованной литературы из 78 наименований, 3 приложений. Содержит 128 стр. машинописного текста, содержит 33 рисунка, 29 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена ее цель и сформулированы задачи исследования.
В первом разделе рассмотрено современное состояние процесса проектирования и производства детской одежды, процесс проектирования изделий детского ассортимента одежды и направления его совершенствования. Данный процесс представляет собой более сложную задачу, чем проектирование женской или мужской одежды, научную основу для которого составляют размерные антропологические стандарты и размерная типология детского населения .
Построение размерной типологии детей усложняется тем, что процесс роста у детей происходит неравномерно. Как возрастное изменение, так и изменение размеров тела детей внутри одного возраста происходит неравномерно. Характер распределения размерных признаков детей и их сочетаний резко отклоняется от нормального распределения.
Проектировать одежду для детей по возрастным группам невозможно, поскольку дети разных возрастов могут иметь одинаковые размеры тела. Поэтому сначала выделяют более крупные однородные группы, объединяющие детей различных возрастов, но имеющих одинаковые пропорции тела.
Организм ребенка отличается от взрослого рядом анатомо-физиологических особенностей. У ребенка в процессе роста постоянно меняются телосложение и пропорции тела, что крайне важно учитывать при проектировании детских изделий. Даже частичное несоответствие одежды размерам и форме детской фигуры может привести к замедлению роста, нарушению функций внутренних органов, изменению тела ребенка, нарушению кровообращения, изменению артериального давления и т.д.
В последние годы происходят значительные изменения социально-экономического уровня жизни, которые также определенным образом сказываются на размерной типологии населения, в том числе и детского. Во всем мире размерная характеристика населения пересматривается через каждые 15 лет, так как за этот период в результате процесса акселерации происходит изменение размерных признаков, и особенно это касается детей.
Нормативно - технические документы, по которым проектируется в настоящее время в Республике Казахстан детская одежда, разработаны на материале антропометрического обследования 1983-1984 гг. С тех пор дети сильно изменились, они стали значительно выше, изменились все обхваты, ширины, длины и т.п.
Проектирование одежды для детей по прежней размерной типологии неэффективно, так как со времени проведения последних антропометрических обследований (начало 90 - ых годов) произошли значительные изменения фи1ур детей вследствие акселерации, эпохальных изменений и ряда других факторов.
В связи с этим, существующие методики конструирования детской одежды не обеспечивают соответствия одежды ее функциональным возможностям, а также психо-физиологическим особенностям ребенка, его антропометрическим характеристикам в статике и динамике, удобству пользования изделием в бьпу и учебном процессе.
В национальных размерных стандартах должны быть отражены только те фигуры, которые отражают реальную картину населения нашей республики, так как учет каждого нового типа фигуры значительно усложняет производство. Это и выпуск невостребованной по размерным параметрам изделий, влекущих за собой увеличение объема нереализованной продукции. Это и разработка лекал на ненужные размеры и роста, влекущие лишний объем работ конструкторов и технологов.
Поэтому, данная тематика актуальна для республики Казахстан. Принимая во внимание то, что в Казахстане национальная характеристики населения совсем иная, следовательно, и размерные признаки детей, то есть размерная типология будут отличаться от российской размерной типологии детей.
Исходя из этого, следует провести исследования по уточнению и совершенствованию детской размерной типологии Республики Казахстан, составляющей научную основу для проектирования одежды детского ассортимента, что должно базироваться на данных антропометрических обследований фигур детей в нашей стране, разработать про-ектно-консгрукторскую документацию, что благотворно отразится на конкурентоспособности отечественной швейной промышленности. В условиях рыночной экономики особое место уделяется развитию малого и среднего бизнеса. Внедрение новых научно-обоснованных данных на предприятиях средних мощностей позволит насытить рынок соразмерной, качественной детской одеждой
Важным фактором быстрой реализации производственных процессов с целью обеспечения высокого сбыта продукции швейного производства является использование достижений компьютерных технологий, в частности систем автоматизированного проектирования одежды (САПР). Автоматизация процесса конструирования одежды позволяет ускорить разработку новых моделей, сократить число рутинных операций, повысить качество конструкции и посадки, соответствие размерным признакам, сократить время разработки, повысить скорость реагирования на новые требования, уменьшить количество рабочих мест, добиться экономического и технологического эффекта в целом для предприятия, что является необходимым слагаемым конкурентоспособности в условиях рыночной экономики.
Для решения задач автоматизированного проектирования работ, выполняемых на различных этапах процесса проектирования и производства швейных изделий известны варианты систем автоматизации, предлагаемые исполнителями ближнего и дальнего зарубежья.
САПР Ассоль, Грация, ЛЕКО , Комтенс решают в автоматизированном режиме вопросы проектирования швейных изделий, т. е. по-
строение БОК, МК, градации и раскладки лекал. При этом рассмотренные системы отличаются информационной базой, которая в каждой системе постоянно совершенствуется и пополняется.
Швейное производство Академии моды «Сымбат» применяет САПР ЛЕКО и САПР - МазвкопйгиНюп. С целью разработки базы данных информационного обеспечения систем автоматизации сначала следует провести исследования по формированию исходных данных построения рациональных размеров и форм детской одежды, которая находит отражение в конструкторско-технологаческой документации.
Содержание конструкторско-технологической документации для запуска моделей детской одежды в массовое производство такое же, что и для мужской или женской одежды. Конструкторская документация включает лекала эталоны среднего базисного размеро - роста, техническое описание модели, комплект лекал на все рекомендуемые размеро -роста.
Рассмотрены существующие методики конструирования детской одежды, такие как; методика Центральной опытно-технической швейной лаборатории (ЦОШШ), Единая методика конструирования одежды стран членов СЭВ (ЕМКО СЭВ) и сравнительно недавно появившаяся методика Мюллер и сын. Выполнен их глубокий анализ по количеству применяемых размерных признаков, структуре расчетных формул, величин рекомендуемых прибавок на свободное облегание для одежды одного и того же силуэта. Все рассматриваемые методики используют различное число размерных признаков, различные величины прибавок на свободное облегание.
Вывод о .приемлемости той или иной методики в качестве исходной для разработки основ конструкции детской одежды в системе автоматизированного проектирования одежды сделан только после их экспериментальной проверки.
Во втором разделе разработана исходная информация для процесса автоматизированного проектирования, являющейся необходимой научной и практической базой для разработки конструкций детской одежды, изделий детского ассортимента..
Создание исходной информации включает построение рациональных потоков информации об объекте проектирования - детской одежде, в частности, сведения о разнообразии ассортимента одежды для детей различных поло - возрастных групп, приемлемых силуэтах и покроях, данные о классификации типов телосложения детских фигур. Применительно к автоматизированному проектированию необходима формализация ее представления, создание специальных методов организации и систематизации данных.
Поэтому сначала выполнено исследование ассортимента детской одежды и разработана ее классификация и кодирование.
В основу классификации современной одежды различного назначения положена в качестве основного и наиболее общего признака защитная функция, определяющая назначение изделия. По этому признаку одежда разделена на три класса: 1 - повседневная (бытовая), 2 -спортивная и 3 - производственная (форменная). Каждый класс одежды, исходя из практики специализации промышленности и торговли, подразделен по условиям эксплуатации и по более узкому назначению на подклассы, виды, группы и подгруппы.
По половозрастному признаку детская одежда, в свою очередь подразделена на одежду для новорожденных, детей ясельного возраста, дошкольников, младших школьников, старших школьников и одежду для подростков. В зависимости от времени года и климатических зон одежду для детей деляг на подгруппы: В/О - весенне-осенняя, Л - летняя, 3 - зимняя, В/С - всесезонная. Классификация может быть дополнена дальнейшим подразделением бытовой одежды каждого вида в зависимости от использования ее в конкретной обстановке.
На основе анализа швейных изделий детского ассортимента с учетом основной функции одежды для детей - защитной, разработана классификация детской форменной одежда, отражающая все многообразие одежды для детей по поло - возрастному, размеро - ростовочно-му, сезонному, функциональному и ряду друлих фактбров, классификация (рисунок 1).
Однако, для целей автоматизированного проектирования необходима формализация ее представления с учетом положений обезличент ной десятичной системы классификации и кодирования.
Для разработки классификатора детской одежды были проанализированы около 60 моделей по факторам разновидности, силуэту,, покрою, конструктивно - декоративным решениям объемно-пространсгвеяной формы, применяемым материалам, технологии изготовления. С учетом вышеперечисленных факторов разработан классификатор ассортимента внешнего вида детской одежды для мальчиков и девочек плечевого и поясного ассортимента; Фрагмент классификатора применительно к мальчиковой и девочковой плечевой и поясной одежде приведен ниже (рисунок 2).