Удосконалення процесу проектування чоловічої верхньої сорочки з використанням методу структурного синтезу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХМЕЛЬНИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

УДОСКОНАЛЕННЯ ПРОЦЕСУ ПРОЕКТУВАННЯ ЧОЛОВІЧОЇ ВЕРХНЬОЇ СОРОЧКИ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДУ СТРУКТУРНОГО СИНТЕЗУ

Спеціальність 05.18.19 - технологія текстильних матеріалів,

швейних і трикотажних виробів

ВЕРХОМІЙ СВІТЛАНА ОЛЕКСАНДРІВНА

Хмельницький - 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Хмельницькому національному університеті, Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Славінська Алла Людвигівна,

Хмельницький національний університет,

професор кафедри технології та

конструювання швейних виробів.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор,

Березненко Сергій Миколайович,

Київський національний університет технологій та

дизайну, завідувач кафедри технології та

конструювання швейних виробів;

кандидат технічних наук,

Білей-Рубан Наталія Василівна,

Мукачівський державний університет,

доцент кафедри технології і конструювання швейних виробів.

Захист відбудеться “16” квітня 2009 р. о 10:00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 70.052.03 у Хмельницькому національному університеті за адресою: 29016, м. Хмельницький, вул. Інститутська, 11.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Хмельницького національного університету за адресою:

29016, м. Хмельницький, вул. Кам'янецька - 110.

Автореферат розісланий “6” березня 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради О.М. Домбровська

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

сорочка чоловічий комфортність модель

Актуальність теми. Членство України в світовій організації торгівлі (СОТ) загострює питання високого рівня якості і конкурентноздатності швейних виробів як на внутрішньому, так і зовнішньому ринках.

Сучасний стан ринкової економіки вимагає швидкого оновлення товарів легкої промисловості за рахунок впровадження систем автоматизованого проектування, які дозволяють значно скоротити затрати часу на конструкторську проробку моделей виробів та їх виготовлення, що надзвичайно важливо в умовах жорсткої конкуренції.

Вирішенню питань автоматизації проектних робіт у конструкторській підготовці виробництва присвячені роботи Коблякової Є. Б., Куршакової Ю. С., Кучерявого М. В., Ніколаєва Л. М., Раздомахіна Н. Н., Сурженко Є. Я. та ін.

Одним із шляхів підвищення якості проектних робіт є застосування принципів ідентифікації споживачів одягу з позицій розмірної та психологічної комфортності для створення таких моделей одягу, які б відповідали швидкому оновленню асортименту і водночас забезпечували гнучку перебудову виробництва.

Обґрунтуванню принципів ідентифікації споживачів одягу з позицій розмірної та психологічної комфортності присвячені дослідження Петрової О. О., Славінської А. Л., Слітюк О. О., Сиротенко О. П.

Аналіз наукових досягнень у галузі типізації технологічних процесів свідчить про взаємодію конструкції виробу з новітніми технологіями його виготовлення.

У гардеробі чоловічого одягу верхня сорочка є обов'язковим доповненням костюму. Проте, переважна пряма форма сорочки не дозволяє однозначно визначити взаємозв'язок силуетних елементів формоутворення деталей та композиційних засобів з відповідними ділянками чоловічої фігури, вибір яких залежить від особистісного сприйняття споживача. Тому, урахування психологічних характеристик особистості при дослідженні конструктивно-композиційних рішень моделей чоловічої сорочки на засадах типового проектування є актуальним завданням.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація відповідає напрямку наукових досліджень Хмельницького національного університету № 5Б-2006 “Теоретичні основи і методологічне забезпечення модульного проектування конкурентноспроможного одягу”. Номер державної реєстрації - 0106U01006.

Мета і завдання досліджень. Метою роботи є підвищення якості проектування чоловічої верхньої сорочки на основі методу структурного синтезу, який полягає у виділенні конкретного варіанту конструктивних і композиційних рішень із узагальненої структури.

Завдання дослідження:

обґрунтування рівня та достатності антропоморфної та психологічної бази даних для реалізації адресного проектування досліджуваного виду одягу;

встановлення взаємозв'язку морфологічних і психологічних характеристик вибірки чоловічого населення досліджено вплив основних параметрів на якість процесу гідродинамічного формування деталей з тканин;

визначення параметрів психологічної комфортності одягу на основі дослідження факторів особистісного сприйняття форми та кольору;

розробка інформаційної моделі методу структурного синтезу розгорток деталей оптимальної типової базової конструкції чоловічої сорочки та параметричних взаємозв'язків в системі “поверхня тіла - прибавки - конструкція виробу”;

експериментальна перевірка перебіркового алгоритму в методі силуетної модифікації конструктивно-технологічних рішень чоловічої сорочки в автоматизованому режимі.

Об'єкт дослідження - процес проектування верхньої чоловічої сорочки.

Предмет дослідження - метод структурного синтезу базової конструкції верхньої чоловічої сорочки.

Методи дослідження. Дослідження проводились з позиції комплексного підходу до проектування психологічно комфортного одягу.

В роботі використані наступні методи дослідження: методи антропометрії та антропоскопії, методи психодіагностики, апарат математичної статистики, теорії планування і аналізу експерименту, регресійний аналіз, методи класифікації, формалізації та алгоритмізації інженерно-конструкторських завдань, метод структурного синтезу та експертних оцінок.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у тому, що:

вперше одержана узагальнююча класифікація морфологічних і психологічних типів чоловічого населення на основі систематизації структурного підпорядкування класифікаційних ознак;

сформована структурна модель колористичного проектування чоловічої сорочки на основі психологічної комфортності сприйняття колірних рядів;

дістали подальший розвиток принципи сегментування споживачів на основі поєднань класифікаційних ознак типів темпераменту, акцентуацій характеру, критеріїв активності вибору та типів відношення до одягу;

аналітично визначені в розробленій системі прибавок параметри оптимальної базової конструкції верхньої чоловічої сорочки.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що:

розроблено антропо-психологічну базу даних чоловіків молодшої вікової групи населення;

запропоновано спосіб ідентифікації споживачів одягу з позицій колористичної комфортності;

розроблена система раціональних значень конструктивних прибавок на силует та їх розподіл за основними ділянками конструкції чоловічої сорочки;

розроблено алгоритм побудови оптимальної базової конструкції чоловічої сорочки в автоматизованому режимі.

Розроблений спосіб побудови оптимальної базової конструкції верхньої чоловічої сорочки та її силуетної трансформації пройшов апробацію та отримав позитивну оцінку на ЗАТ “Каштан” (м. Київ).

Результати досліджень використовуються у навчальному процесі Хмельницького національного університету в дисциплінах “Основи конструювання швейних виробів”, “Кольорознавство”, “Композиція костюму”; Хмельницького інституту конструювання і моделювання швейних виробів під час вивчення дисциплін “Основи антропології та біомеханіки”, “Основи конструювання швейних виробів”, та “Основи комп'ютерного дизайну”, а також у НДРС, курсовому та дипломному проектуванні студентів спеціальності 8.091801 - “Швейні вироби”.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем самостійно виконано обґрунтування теми дисертаційної роботи, вибір об'єкту та предмету досліджень, експериментальні і теоретичні дослідження, здійснено планування експериментів, їх математична обробка, узагальнення результатів, підготовка дисертаційної роботи. Особисто автор сформулювала основні узагальнюючі положення та висновки по дисертації.

У роботах [1-8], опублікованих у співавторстві, особистий внесок здобувача полягає в обґрунтуванні поставлених завдань, виконанні експериментальних досліджень, обробці результатів експерименту, формуванні висновків. Стаття [7] опублікована без співавторства. Тези доповідей [9-12] висвітлюють результати наукових досліджень, отримані безпосередньо здобувачем у рамках виконання дисертаційної роботи. Підготовка до публікації усіх зазначених робіт належить особисто здобувачеві.

Апробація результатів дисертації. Основні теоретичні положення та результати роботи доповідались та обговорювались на Міжнародній науково-технічній конференції “Актуальні проблеми комп'ютерних технологій” м. Хмельницький, ХНУ (6 грудня 2006 р.); на щорічних науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу за підсумками науково-дослідної роботи м. Хмельницький, ХНУ (2005-2008 рр.); на Всеукраїнських наукових конференціях молодих вчених і студентів м. Київ, КНУТД (2005-2008 рр.), розширеному науковому семінарі кафедри технології та конструювання швейних виробів Хмельницького національного університету (м. Хмельницький, 2008 р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 12 робіт, у тому числі 8 наукових статей у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 4 тези доповідей на наукових конференціях.

Структура дисертації. Дисертація виконана на 250 сторінках друкованого тексту та містить вступ, п'ять розділів з висновками, загальні висновки, додатки та список використаної літератури. Основна частина роботи викладена на 162 сторінках, містить 34 рисунки, 34 таблиці. Перелік літературних джерел містить 131 найменування. Додатки подано на 74 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульовані мета, основні завдання та методи досліджень, визначені наукова новизна та практична цінність отриманих результатів.

У першому розділі виконано аналіз методичного та інформаційного забезпечення промислового конструювання одягу для чоловіків.

У відповідності з цим розглянута характеристика антропо-психологічних ознак, як інформаційної моделі особистості споживача. За результатами аналізу встановлено, що найбільш інформативною з точки зору сформованої структури морфологічних ознак є соматотипологічна класифікація, розроблена Бунаком В. В.

В результаті дослідження існуючих методів сегментування ринків запропонована узагальнена структура сегментування ринку товарів швейного виробництва, яка виявила доцільність розподілу споживачів за морфологічно-психологічними перевагами.

Для визначення психологічних аспектів сприйняття споживачем одягу необхідно дослідити темперамент і характер, які вагомо впливають на колористичне рішення одягу.

Для визначення стратегії колірного проектування обрано рівневий принцип формування та сприйняття кольору, запропонований Єршовим А. П. та Хархаровим А. А. Проаналізована колірна гама чоловічих сорочок в історичному і соціально-споживчому аспектах. На основі історичного аналізу розвитку форми чоловічої сорочки виконана періодизація основних параметрів формоутворення та побудовані графічні ряди розвитку форми, які підтвердили її стабільність починаючи з другої половини XVI століття.

Аналіз способів побудови креслення конструкції чоловічої сорочки показав, що, не зважаючи на пряму форму, параметри конструкції мають досить широкий діапазон варіювання через відмінності в техніці, побудові, розрахунках. В результаті визначено, що типізація конструктивних параметрів чоловічої сорочки повинна виконуватись на основі конструкції, яка є прототипом перетворень поверхні тіла в поверхню одягу. Така послідовність створення модифікацій конструкції модельного ряду за принципом агрегатування дозволяє застосувати для конструкторських робіт як промислові САПР, так і універсальні інструментальні системи інженерної графіки, а саме - AutoCAD.

У другому розділі наведені результати теоретичних досліджень з формування структури антропо-психологічної характеристики чоловічого населення. Зокрема, обґрунтовані рівні застосування нормативних документів щодо визначення розмірів типових фігур в процесах конструкторської підготовки виробництва.

Виявлено, що підприємства швейної галузі забезпечені достатньою кількістю антропометричних стандартів, які містять достовірну інформацію про морфологічні типи фігур.

Обґрунтована чисельність вибірки для проведення антропо-психологічного дослідження чоловіків віком 18-29 років, як з позицій представництва сукупності обов'язкових ознак, так і за ознаками зв'язку “одяг - зовнішність”. Виявлена репрезентативна доцільність обсягу вибірки у 50 осіб. На основі аналізу антропометричної інформації для побудови конструкції чоловічої верхньої сорочки та графічної моделі середньозваженої чоловічої фігури сформована програма антропометричного обстеження, в яку включено 42 розмірні ознаки.

Доведено, що для дослідження психологічних типів особистості доцільно використовувати вербальні групові тести Г. Айзенка, Прудченкова О. С., Сіялова О. О. та Петрової О. О., які відносяться до об'єктивних.

Обсяг представницької вибірки для психологічного дослідження типів темпераменту і акцентуацій характеру перевірено розрахунком точності психодіагностичних методик за формулами:

(1)

(2)

де - відносна похибка спостереження, %;

- довірча імовірність, =95 %;

- довірчий коефіцієнт, який з відповідною точністю вказує розмір , (= 2, для =95 %);

- чисельність вибірки, чол.

За допомогою формули (2) визначені межі вибірки 45-50 осіб, що підтверджує обсяг вибірки для проведення антропометричних досліджень.

Вперше запропонована система рівневої структуризації морфологічних ознак будови тіла чоловіків з позицій присутності психотипів темпераменту і характеру. Це створює передумови для визначення взаємозв'язку між одягом, особистістю та сприймаючим спостерігачем.

На основі аналізу історичних циклів формоутворення чоловічої сорочки побудовані графічні ряди прототипів форми і сформована її базова структура. Мобільні елементи сучасної форми побудовані на основі тотожності геометричній фігурі “прямокутник”.

З метою визначення характеру взаємодії в процесі сприйняття кольору трьох факторів: суб'єкту сприйняття, об'єкту та середовища, побудована структурна модель сприйняття людиною форми та кольору в одязі.

Розглянута методика формування колірних рядів та виявлені споживчі переваги кольору.

В результаті аналізу виділені основні етапи промислового колористичного проектування у відповідності до положень ГОСТ 15.007-88 на розробку і постановку продукції у виробництво.

Також визначені методичні підходи до створення колірних рядів для формування раціональної колористики чоловічих сорочок.

За результатами досліджень побудована структурно-ієрархічна модель психотипів для вибору конструктивно-колористичного вирішення чоловічої верхньої сорочки.

У третьому розділі розроблено антропо-психологічну базу даних для проектування чоловічих сорочок з урахуванням теоретичного обґрунтування представницької вибірки чоловічого населення у кількості 50 осіб.

Антропоморфне дослідження складалось з двох етапів: вимірювання антропометричних ознак та описове дослідження типів зовнішньої форми тіла.

Антропометрична база даних упорядкована за рівнями застосування в графічних моделях конструкції та абрисів чоловічої фігури. Всі розмірні ознаки виміряні за допомогою класичних інструментів, занесені до антропометричного бланку і опрацьовані методами варіаційної статистики на ЕОМ з використанням програмного забезпечення Open Office.org.Calc.

Оцінка емпіричного розподілу досліджених у вибірці розмірних ознак підтверджена достовірністю відмінностей розподілу: похибка співпадання П знаходиться у межах 5 %.

Перевірка достатності вибірки виконана розрахунком довірчих меж похибки за відомою формулою:

(3)

де - величина похибки;

- середня арифметична вибірки, см;

t - довірчий коефіцієнт, який з відповідною точністю вказує розмір (t = 1,96 для Р = 0,95);

S - середнє квадратичне відхилення, см;

n - обсяг вибірки, чол.

Розраховані величини по зросту, обхвату грудей третьому, обхвату талії менші де

Довірчий обсяг вибірки перевірено за допомогою довірчих меж для ведучих розмірних ознак:

(4)

Він складає: для зросту - 50,17; для обхвату грудей третього - 50,33; для обхвату талії - 50,36. Розбіжність з фактичною вибіркою 50 осіб не перевищує 2 %.

Бланк морфологічних ознак для виконання антропоскопічного дослідження містить опис візуальної інформації та фотокартку досліджуваного з виглядом у фас та профіль.

Розподіл чоловічих фігур за типами будови тіла наведений в таблиці 1.

Таблиця 1

Розподіл фігур за антропоморфологічними ознаками

Розмір наближеної типової фігури за ОСТ 17-325-86	Від загальної кількості, %	За типом будови тіла, %
		грудний	грудно-мускульний	мускульний	мускульно-черевний	черевний
170-84-72	2	2	-	-	-	-
170-88-76	2	-	2	-	-	-
170-92-80	4	2	2	-	-	-
176-88-76	4	2	2	-	-	-
176-92-80	6	-	4	2	-	-
176-96-84	10	-	2	6	2	-
176-100-88	16	4	6	4	2	-
176-104-92	4	-	-	4	-	-
182-88-76	4	-	2	2	-	-
182-92-80	6	4	-	2	-	-
182-96-84	4	-	-	4	-	-
182-100-88	8	2	2	2	2	-
182-104-92	2	-	-	-	2	-
182-116-104	4	-	-	-	-	4
188-92-80	6	2	2	2	-	-
188-96-84	6	2	-	2	-	2
188-100-88	8	-	-	4	2	2
188-104-92	4	-	2	-	2	-

Центральна фігура у досліджуваній вибірці чоловічого населення має наступні значення ведучих розмірних ознак: зріст - 176,64 см; обхват грудей третій - 98,43 см; обхват талії - 86,18 см. За базовий розмір обрано 176-100-88. Наближені до нього чоловічі фігури у вибірці складають 40 %, друга повнота група - 44 %, перша та третя повноті групи - по 28 %. Фігури четвертої та п'ятої повнотних груп - відсутні.

Дослідження психофізіологічного сприйняття одягу чоловіками здійснено за допомогою системи тестів, які визначають провідний тип темпераменту, акцентуації характеру (табл. 2,).

Результати досліджень типів будови тіла в межах типів конституцій, регламентованих ДСТУ ISO/TR 10652:2006, вперше систематизовані в класифікації типових фігур. Це дозволило визначити розмірні ряди типів будови тіла для чоловіків молодшої вікової групи.

Таблиця 2

Результати дослідження акцентуацій характерів

Ознака, що досліджується	Кількість виявлених акцентуацій	Кількість досліджуваних	Відсоток	За ознакою, %
Гармонійна норма	не виявлено	19	38	38
Акцентуація, що яскраво виражена	1	16	32	32
Виражені акцентуації у межах психологічної норми	2	7	14	24
	3	5	10
Виражені акцентуації поза межами психологічної норми	4	2	4	6
	5	1	2

Виявлено, що більшість опитуваних має сангвінічний тип темпераменту (48 %) та акцентуації характерів лабільний, циклоїд та гіпертим, що пояснюється фізіологічними особливостями розвитку людини та формуванням особистості у юнацтві.

Відомо, що темперамент і характер визначають особливості сприйняття одягу людиною, відповідно, на внутрішньому свідомому та несвідомому рівнях. В результаті групування типів темпераменту в типах будови тіла виявлено, що визначення психологічних характеристик особистості на основі зовнішніх ознак фігури носить неоднозначний характер (табл. 3).

Таблиця 3

Встановлення провідного типу темпераменту у вибірці

відповідно до типу будови тіла

Тип будови тіла	Тип темпераменту, %
	сангвінічний	флегматичний	холеричний	меланхолічний	невизначено
Грудний	14	2	4	-	-
Грудно-мускульний	18	4	2	2	-
Мускульний	12	2	6	8	6
Мускульно-черевний	4	4	2	2	-
Черевний	-	2	2	-	4
Загалом,	48	14	16	12	10

Так, для чоловіків у досліджуваній вибірці найбільш характерними типами будови тіла є грудний (20 %), грудно-мускульний (26 %) та мускульний (34 %), яким у більшості випадків відповідає сангвінічний (14 %-18 %-12 %, відповідно) тип темпераменту. Помірне ставлення чоловіків до моди відповідно до темпераменту серед сангвініків складає 36 %.

Помірна група споживачів є розбірливою до пропозицій моди щодо класичного асортименту одягу, віддає перевагу традиційним стильовим рішенням, адаптованим модним формам, яскравому колірному оформленню. Ця група споживачів переважно має сангвінічний тип темпераменту, цінує елегантність, вишуканість, стиль, має витончений смак.

У четвертому розділі викладені результати дослідження параметричних взаємозв'язків між конструкцією чоловічої верхньої сорочки та поверхнею тіла.

З метою підготовки вихідних даних для оптимізації конструктивних параметрів досліджуваного виду одягу на основі систематизації методичних основ побудови базової конструкції чоловічої верхньої сорочки запропоновано розглянути основні складові, що забезпечують статичну відповідність швейного виробу:

виміри конструктивних параметрів основних деталей, на які впливають структура розрахункових формул і графічні процедури побудови конструкцій в методиках конструювання;

складова конструктивної прибавки, яка залежить від ступеня облягання, властивостей матеріалів, силуетних тенденцій моди;

кореляційні взаємозв'язки між конструктивними параметрами чоловічої сорочки.

Як відомо, методичною основою побудови будь-якої конструкції є розмірні ознаки і прибавки, які визначають конструктивні параметри основних деталей.

Дослідження методик ЄМКО РЕВ (М1), ЦНДІШП (М2), Осауленко Т. Б. (М3), “М. Мюллер і син” (М4), Тер-Овакімяна І. А. (М5), Ковальчика Р. (М6) для побудови конструкції класичної чоловічої сорочки показали, що існують відмінності у величинах однойменних параметрів в побудові на один розмір - 176-100-88, один силует - прямий.

В результаті проведеного аналізу встановлено, що на верхній опорній ділянці тіла побудовані конструкції мають значний діапазон варіювання (1,5-2,7 см), на основі чого можна висунути припущення, що за складовою динамічної прибавки вони мають різну динамічну відповідність.

За результатами узагальнення вимірів горизонтальних та вертикальних розмірів у конструкціях спинки, пілочки і рукава побудована середньозважена базова конструкція чоловічої сорочки, достовірність вимірів якої перевірена вимірами матричної конструкції. Діапазон відхилень оцінено шляхом обчислення коефіцієнта варіації (Кв).

Аналіз отриманих даних показав, що найбільші відхилення від середньозважених значень мають вертикальні виміри пілочки і спинки чоловічої сорочки у досліджуваних методиках конструювання: висота пройми спинки, відстань до лінії грудей на спинці та пілочці, висота горловини пілочки та величина розхилу виточки кокетки спинки.

Таким чином, встановлено необхідність проведення подальших досліджень для удосконалення методики розрахунку конструктивних відрізків в побудові оптимальної конструкції класичної чоловічої верхньої сорочки на основі регресійних рівнянь, отриманих в результаті повного факторного експерименту.

Конструктивна прибавка є важливою характеристикою внутрішніх розмірів та форми будь-якого виду одягу.

За умови проектування чоловічої сорочки шляхом перетворення основи конструкції в типову конструкцію необхідно створити систему конструктивних прибавок (ПК), які забезпечать змінювання внутрішніх розмірів відносно мінімально необхідної прибавки ПС_mіn та прибавки фізіолого-гігієнічної ПФ. У більшості досліджених методик конструювання застосовується найбільша частка прибавки конструктивної на ділянці пройми (ПК_33-35), яка має значення від 30 % до 60 %. Решта ділянок має необґрунтований відсотковий розподіл ПК за ознаками динамічної відповідності.

Для розрахунку раціонального значення конструктивної прибавки визначені регламентовані значення ПФ, яка для досліджуваного асортименту складає 0,67 см. За результатами досліджень зміни при глибокому диханні обхватів грудей першого, другого та третього в процесі обміру чоловіків молодшої вікової групи розрахована мінімально необхідна прибавка по лінії грудей ПС_mіn = 2,6 см.

В результаті систематизації даних про прибавки на силует, як оптимальні запропоновані їх значення на лініях ширин конструкції чоловічої верхньої сорочки (табл. 4).

Таблиця 4

Прибавка конструктивна по силуетах (ПСи), см

Чоловіча сорочка (верхня), силуету:	Абсолютні величини прибавки по лініях
	грудей	талії	стегон	обхвату плеча
- прилеглого	4,0 (3,05,0)	3,0 (2,04,0)	3,0 (2,04,0)	3,0 (2,04,0)
- напівприлеглого	7,0 (6,08,0)	6,0 (5,07,0)	6,0 (5,07,0)	6,0 (5,07,0)
- прямого	10,0 (9,011,0)	10,0 (9,011,0)

Як раціональний розподіл ПК на спинку-пройму-пілочку для чоловічої сорочки, що відноситься до легкого плечового одягу, ЦНДІШП запропоновано варіант 30 %-40 %-30 %, відповідно. Проте, за досліджуваними методиками конструювання, одному значенню розмірної ознаки відповідають різні значення однойменних конструктивних параметрів, тому доцільно встановити залежності між цими величинами, визначити раціональний розподіл конструктивної прибавки. На основі використання програмного комплексу Planning Experiment здійснено некомпозиційне рототабельне планування експерименту другого порядку.

При побудові матриці планування факторного експерименту (ПФЕ) враховано кодовані значення факторів, які розраховані в результаті лінійного перетворення координат факторного простору з переносом початку координат у нульову точку. Такий план є раціональним при дослідженні системи з двома факторами (k = 2).

Точки плану 2² задаються координатами вершин шестикутника, який обмежує область експерименту. Число рівнів для всіх факторів плану є однаковим. Вони пов'язані з межами їх визначення та позначені в кодованих координатах через +1 (верхній рівень) та -1 (нижній рівень). Поряд з номерами дослідів у дужках вказані рівні факторів для кожного із проведених дослідів.

Оскільки кількість центральних точок n₀ для проведення дослідження дорівнює чотирьом, у отриманому плані було передбачено проведення десяти дослідів, шість з яких виконано при рівнях факторів, що відповідають вершинам шестикутника, чотири - у нульовому рівні, який відповідає центру плану. У матриці планування для фактору x₁ використано п'ять рівнів (+1; +0,5; 0; -0,5; -1), а для фактору x₂ - три рівні (+0,866; 0; -0,866). Це підтвердило його перевагу, оскільки свідчить про економічність розрахунку при забезпеченні достатньої точності.

Рівняння регресії представлено поліномом другого ступеня:

, (5)

де - коефіцієнти рівняння регресії;

x₁ - значення відповідної розмірної ознаки i-ї типової фігури;

x₂ - значення конструктивної прибавки до відповідної ділянки.

Рівняння регресії для конструктивного параметру ширини горловини спинки (Шг.сп) наведений нижче:

Для характеристики об'єкту проектування розроблено схему процесу оптимізації базової конструкції чоловічої верхньої сорочки

Вирішення цього конструкторського завдання і встановлення параметру оптимізації залежить від багатьох факторів, в якості яких виділено комплекс соціальних та психологічних вимог, які, відповідно, розкривають особистісні та індивідуальні риси споживача.

На стадії допроектних досліджень ідентифікація споживача є важливим етапом для подальшого вибору цільової споживчої групи.

Урахування соціальних показників дає можливість обґрунтовано підійти до формування раціонального асортименту досліджуваного виду одягу, забезпечуючи відповідність його розміро-зростового асортименту ідентифікованій групі.

Психологічні особливості зумовлюють вибір одягу потенційним споживачем, розкривають мотиваційні аспекти його придбання. Дослідження глибинних мотивів придбання дозволило, в свою чергу, встановити естетичні потреби у вибірці - уподобання в одязі, стосовно чоловічої сорочки, переваги у його колористичному оформленні, стильовому вирішенні тощо.

З урахуванням теорії раціонального позиціонування кольорів, розробленої М. Люшером, виявлені переваги споживачів різного типу темпераменту, що дозволило запропонувати основний ряд кольорів для оформлення чоловічих сорочок.

Розглянуті фактори дозволили оптимізувати проектне рішення з позиції вибору стабільних і мобільних елементів форми чоловічої верхньої сорочки, колористики, оздоблення, і були використані для покращення її характеристик після встановлення оптимальних параметрів базової конструкції.

З цією метою розроблено структурну схему процесу оптимізації базової конструкції чоловічої верхньої сорочки, яка представляє собою взаємну узгодженість робіт допроектного дослідження та пошукового проектування і складається з етапів вибору конструктивного прототипу форми, встановлення взаємозв'язку між конструктивними параметрами та пошуку їх оптимальних значень.

Оскільки оптимальних конструктивних параметрів за всіма показниками одночасно не існує, у відповідності до системи раціональних прибавок були визначені y_i компромісні параметри, в якості яких вибрані числові значення конструктивних ділянок за результатами 6-ми методик конструювання за їх найменшим відхиленням від розрахованих середньозважених. Вони сформовані у відповідності до системи раціональних значень конструктивних прибавок на свободу.

Розрахунок оптимальних значень конструктивних параметрів чоловічої верхньої сорочки виконано за допомогою програмного середовища Optimization Model Object. При цьому, у програмі виконано етап роботи з перерахунку матриць початкових значень та рахунку зміни початкового ступеня дискретизації (кроку руху). Отримані таким чином результати були автоматично прирівняні до попередніх, і у випадку, коли обмеження та фактори унеможливлювали подальший рух, розрахунок зупинявся, а отримане значення відшукуваного параметру приймалось за оптимальне. Оптимальні значення досліджуваних конструктивних параметрів наведені у таблиці 6.

Таблиця 6

Результати оптимізації математичних моделей залежності у = f(x₁, x₂)

Параметр конструкції	Критерій оптимізації, см	Точка оптимуму, см	Варіабельність, см
Ш г.сп; Ш г.п	7,9	8,0	0,1
В г.сп	4,0	4,0	0
В г.п	7,8	7,7	-0,1
Д пл	17,3	17,3	0
В пр.сп	26,0	26,1	0,1
Ш пр	15,0	16,6	1,6
Ш сп.гр	22,9	24,0	1,1
Ш п.гр	21,7	21,0	-0,7
Д сп.т	45,5	45,7	0,2
Д сп.ст	66,8	67,0	0,2
Д в.сп	77,0	77,0	0
Д рук	62,6	62,6	0
В ок	11,7	12,0	0,3
Ш рук.низ	33,0	33,0	0

У п'ятому розділі викладені результати з розробки підсистеми автоматизованого проектування чоловічої верхньої сорочки методом структурного синтезу.

Запропонована технологія модифікування оптимальної базової конструкції класичної чоловічої верхньої сорочки базується на відповідних конструктивних перетвореннях.

На першому етапі виконано модифікування основи матричної конструкції в базову конструкцію нульового силуету з мінімально необхідними прибавками (Си0Т) за типовими членуваннями класичної чоловічої верхньої сорочки шляхом переведення виточки на спинці на випуклість лопаток у виточку кокетки, а виточок на пілочці по лінії грудей і талії - у зріз пройми (рис. 6). Шляхом лінійних геометричних перетворень графічного зображення деталей конструкції за принципом афінного зсуву визначені величини переміщень основних конструктивних точок матричної конструкції Си0Т для її подальшої модифікації в оптимальну базову конструкцію СиБКопт.

Структурний синтез конструктивних відрізків в побудові силуетних конструкцій виконано для оптимального варіанту відсоткового розподілу прибавки на вільне облягання по лінії грудей на ділянці “спинка - пройма - пілочка” 27,7 %-44,6 %-27,7 %, відповідно. В якості вихідних даних використано 13 розмірних ознак та 12 конструктивних прибавок. Точність побудови креслень оптимальної конструкції чоловічої сорочки для трьох силуетів забезпечило використання графічного редактора AutoCAD - 2004 (Seria №: 641-00045069). Автоматизована побудова силуетних конструкцій дозволила виявити закономірності переміщень основних конструктивних точок оптимальної базової конструкції в комплексному кресленні конструкцій прилеглого (Си1), напівприлеглого (Си2) та прямого (Си3) силуетів. За допомогою команди “розміри ординатні” визначені величини і напрямки переміщень основних конструктивних точок, які введені в базу даних для модифікаційних перетворень силуету

Структурна модель процесу оптимізації базової конструкції чоловічої верхньої сорочки реалізована у алгоритмі модифікації матричної конструкції стану Си0Т в оптимальну базову (СиБКопт).

Експериментальні дослідження модифікованих конструкцій проведені шляхом оцінки статичної відповідності макетів виробів типовій фігурі споживача. Комплексні показники статичної відповідності складають: для силуету Си1 - 4,85-4,88 бали; для силуету Си2 - 4,82-4,86 бали; для силуету Си3 - 4,82- 4,87 бали.

Промислова апробація і впровадження способу силуетної трансформації оптимальної базової конструкції чоловічої верхньої сорочки скорочує терміни проектування виробу та підвищує його якість.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

Теоретичні та експериментальні дослідження процесу проектування чоловічої верхньої сорочки дозволили удосконалити технологію модифікаційних перетворень базової конструкції, за рахунок використання методу структурного синтезу поліваріантів силуетних конструкцій - вирішити важливе техніко-економічне завдання: підвищити конкурентноздатність асортименту.

Встановлено, що сегментування споживчого ринку за індивідуальними антропо-психологічними характеристиками в допроектних маркетингових дослідженнях підвищить рівень адаптації промислового проектування до вимог споживача. З позиції “психологічної” комфортності, на основі структурної моделі сприйняття кольору одягу людиною, розроблена організаційна структура етапів колористичного проектування чоловічих сорочок.

В результаті дослідження взаємозалежності та закономірності розподілу психологічних особливостей особистості відповідно до того чи іншого типу будови тіла виявлено, що для чоловіків у досліджуваній вибірці найбільш характерними типами будови тіла є грудний (20 %), грудно-мускульний (26 %) та мускульний (34 %), яким у більшості випадків відповідає сангвінічний (14 %-18 %-12 %, відповідно) тип темпераменту. Найбільший відсоток зустрічності у досліджуваній вибірці мають чоловіки грудно-мускульного типу будови тіла сангвінічного типу темпераменту (18 %).

За результатами антропоморфного та психологічного досліджень вибірки чоловіків молодшої вікової групи виділено центральну фігуру, зросту 176,64 см, обхвату грудей третього - 98,43 см, обхвату талії - 86,18 см, яка відповідає базовому розміру 176-100-88. Виявлено, що найбільша кількість опитуваних має сангвінічний тип темпераменту (48 %) та акцентуації характерів - лабільний, циклоїд та гіпертим. Тип відношення до одягу - у межах гармонійного, естетичного, комфортного, престижного, що характеризує групу споживачів - помірні.

Запропонована технологія модифікування оптимальної базової конструкції чоловічої верхньої сорочки методом структурного синтезу, при якому від базових конструкцій, побудованих за різними методиками, здійснюється пошук середньозважених, мінімізованих та оптимальних параметрів, з наступним перетворенням отриманої базової конструкції у силуетні (Си1Си2Си3) шляхом переміщення основних конструктивних точок.

Експериментальна перевірка узагальненої методики показала можливість отримання оптимальної базової конструкції чоловічої верхньої сорочки заданої форми не тільки на основі розрахунково-графічних методів, а також на базі промислових лекал за адаптованим алгоритмом модифікування.

Оцінка статичної відповідності модифікованих конструкцій підтвердила високий рівень якості виробу та ефективність методу структурного синтезу. Економічний ефект від впроваджень результатів досліджень у виробництво складає 3057,41 грн на 1000 виробів у цінах 2008 року.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Верхомій С. О. Розробка системного підходу до автоматизованого колористичного проектування чоловічого одягу / С. О. Верхомій, С. Г. Кулешова // Вісник Хмельницького національного університету. - 2005. - № 1. - С. 96-99.

Верхомій С. О. Розробка методів кількісного вимірювання вражень споживача від одягу / С. О. Верхомій, С. Г. Кулешова // Вісник Хмельницького національного університету. - 2005. - Т. 1. - № 5. - С. 113-118.

Верхомій С. О. Розробка методики промислового колористичного проектування чоловічого одягу / С. О. Верхомій, С. Г. Кулешова // Вісник Хмельницького національного університету. - 2005. - Т. 2. - № 6. - С. 187-191.

Верхомій С. О. Систематизація параметрів формоутворення чоловічої сорочки з теоретичним прогнозом її базової форми на 2005-2006 рр. / С. О. Верхомій, С. Г. Кулешова // Вісник Хмельницького національного університету. - 2006. - № 1. - С. 159-163.

Верхомій С. О. Вибір системи автоматизованого проектування (САПР) раціональної конструкції чоловічої сорочки / С. О. Верхомій, А. Л. Славінська // Збірник наукових праць за матеріалами науково-технічної конференції “Актуальні проблеми комп'ютерних технологій”. - Хмельницький : ХНУ, 2006. - С. 38-40.

Верхомій С. О. Аналіз методик конструювання чоловічих сорочок для подальшої інтенсифікації процесу їх автоматизованого проектування / А. Л. Славінська, С. О. Верхомій // Вісник Хмельницького національного університету. - 2006. - № 6. - С. 185-189.

Верхомій С. О. Розробка структурної схеми визначення оптимальних параметрів базової конструкції чоловічої сорочки / С. О. Верхомій // Вісник Хмельницького національного університету. - 2007. - Т. 2. - № 6. - С. 95-99.

Верхомій С. О. Визначення індивідуально-психологічних особливостей досліджуваного сегменту споживачів / С. О. Верхомій, А. Л. Славінська // Вісник Хмельницького національного університету. - 2008. - № 3. - С. 205-209.

Верхомій С. О. Розробка методів кількісного вимірювання вражень споживача щодо одягу / С. О. Верхомій, С. Г. Кулешова // Наукові розробки молоді на сучасному етапі : Всеукр. наукова конф. молодих вчених та студентів, 17-19 травня 2005 р. : тези доп. - К. : КНУТД, 2005. - С. 41.

Верхомій С. О. Планування кольорової гами чоловічого одягу промислового виробництва / С. О. Верхомій, А. Л. Славінська // Наукові розробки молоді на сучасному етапі : Всеукр. наукова конф. молодих вчених та студентів, 26-28 квітня 2006 р. : тези доп. - К. : КНУТД, 2006. - С. 45.

Верхомій С. О. Дослідження закономірностей побудови базової конструкції чоловічої сорочки в різних методиках конструювання / С. О. Верхомій, А. Л. Славінська // Наукові розробки молоді на сучасному етапі : Всеукр. наукова конф. молодих вчених та студентів, 17-18 квітня 2007 р. : тези доп. - К. : КНУТД, 2007. - С. 51.

Верхомій С. О. Розробка антропо-психологічної бази даних для автоматизованого промислового проектування чоловічих сорочок / С. О. Верхомій, А. Л. Славінська // Наукові розробки молоді на сучасному етапі : Всеукр. наукова конф. молодих вчених та студентів, 15-16 квітня 2008 р. : тези доп. - К. : КНУТД, 2008. - С. 52.

АНОТАЦІЯ

Верхомій С.О. Удосконалення процесу проектування чоловічої верхньої сорочки з використанням методу структурного синтезу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.19 - технологія текстильних матеріалів, швейних і трикотажних виробів. - Хмельницький національний університет, Хмельницький, 2009 р.

Дисертаційна робота спрямована на удосконалення процесу проектування чоловічої верхньої сорочки з використанням методу структурного синтезу.

Встановлено, що сегментування споживчого ринку за антропо-психологічними характеристиками підвищить рівень адаптації промислового проектування до вимог споживача. З позиції “психологічної” комфортності розроблена організаційна структура етапів колористичного проектування.

Запропоновано етапи модифікування оптимальної базової конструкції чоловічої сорочки. Комплексна диференційована оцінка модифікованих силуетних конструкцій підтвердила високий рівень якості виробу та ефективність методу, а його виробнича перевірка на ЗАТ “Каштан” - доцільність та переваги впровадження.

Ключові слова: структурний синтез, сегментування споживачів, антропометричні характеристики, морфологічні характеристики, психологічні характеристики, колористичне проектування, оптимальна базова конструкція, модифікаційні перетворення.

АННОТАЦИЯ

Верхомий С.О. Усовершенствование процесса проектирования мужской верхней рубашки с использованием метода структурного синтеза. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.18.19 - технология текстильных материалов, швейных и трикотажных изделий. - Хмельницкий национальный университет, Хмельницкий, 2009 г.

Диссертационная работа направлена на усовершенствование процесса проектирования мужской верхней рубашки с использованием метода структурного синтеза.

На основе теоретических и экспериментальных исследований процесса проектирования мужской верхней рубашки усовершенствована технология модификационного преобразования базовой конструкции (БК), с использованием метода структурного синтеза поливариантов силуэтных конструкций - повышена конкурентоспособность ассортимента.

Установлено, что сегментирование рынка потребителей по индивидуальным антропо-психологическим характеристикам в допроектных маркетинговых исследованиях повысит уровень адаптации промышленного проектирования к требованиям потребителей. С позиции “психологической” комфортности разработана организационная структура этапов цветового проектирования.

Впервые обоснована численность выборки в 50 человек для проведения антропо-психологического исследования мужчин младшей возрастной группы, которая проверена расчетом точности и доверительных границ ошибки по ведущим размерным признакам.

По результатам проведенного исследования определены размеры центральной мужской фигуры: рост - 176,64 см, обхват груди третий - 98,43 см, обхват талии - 86,18 см. Приближенной типовой является фигура размера 176-100-88, второй полнотной группы, параметры которой выбраны для построения конструкции рубашки. Установлен ведущий тип отношения к одежде наибольшей группы потребителей в выборке. Мужчины сангвиничного типа темперамента и акцентуацией характера лабильный, циклоид и гипертим встречаются в 48 % исследуемых. По типу отношения к одежде эта группа отнесена к умеренным.

Предложены этапы трансформации оптимальной базовой конструкции мужской рубашки. Оценка статического соответствия силуэтных конструкций подтвердила высокий уровень качества изделия и эффективность способа, а его производственная проверка на ЗАО “Каштан” - целесообразность и преимущества внедрения. Экономический эффект составил 3057,41 грн на 1000 изделий в ценах 2008 года.

Ключевые слова: структурный синтез, сегментирование потребителей, антропометрические характеристики, морфологические характеристики, психологические характеристики, цветовое проектирование, оптимальная базовая конструкция, модификационные преобразования.

SUMMARY

Verhomiy S.O. The improvement of the process of designing man's shirt with using structural synthesis method. - The manuscript.

Dissertation on the receipt of graduate the candidate of engineering sciences after specialty 05.18.19 is technology of textile materials, sowings and knitwear items. The Khmelnitsky national university, Khmelnitsky, 2009.

Dissertation is devoted at an improvement of the process of designing man's shirt with using structural synthesis method.

It was cleared up the question that the segmentation of the consumer market according to anthropo-psychological characteristics would raise the adaptation level of industrial design in consumer's requirement. In the side of “psychological” comfort was developed organizational structure of phases of colouring design.

The offered technology of modification the optimal basis construction of man's shirt and it's modified transformation into the silhouette constructions confirmed the high level of the good's quality and the method's efficiency. Production verification at closed joint-stock company “Kashtan” proved the expedience and advantages of their using.

Keywords: structural synthesis, segmentation of consumers, anthropological characteristics, morphological characteristics, psychological characteristics, colouristic designing, optimal basis construction, modified transformation.

Размещено на Allbest.ru

...