Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха Костровская Татьяна Валентиновна

Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха
<
Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Костровская Татьяна Валентиновна. Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха : диссертация ... кандидата технических наук : 05.19.06.- Москва, 2006.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-5/3388

Содержание к диссертации

Введение

1. Предпосылки автоматизированной оценки качества обуви

1.1. Показатели качества обуви. Состояние и проблемы 11

1.2. Разработка номенклатуры показателей свойств, характеризующих качество обуви различного назначения 15

Постановка задачи и методы ее решения 21

2. Выявление критериев комфортности

2.1. Физико-механические свойства обувных материалов, влияющие на комфортность обуви 25

2.2. Методы и приборы определения физико-механических свойств обувных материалов

2.2.1. Методы оценки механических свойств кожи 46

2.2.2. Методы оценки физических свойств кожи 51

2.3. Факторы и их рациональные значения, определяющие комфортность обуви 57

Выводы по 2 главе 63

3. Эмпирические исследования комфортности конструкций обуви

3.1. Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви 64

3.2. Исследование и расчет физико-механических свойств пакетов материалов верха обуви по параметрам силового взаимодействия стопы с обувью 75

Выводы по 3 главе 83

4. Описание программно-методического комплекса оценки комфортности обуви

4.1. Обоснование выбора информационных и программных средств для решения поставленной задачи 84

4.2. Организация информационного и программного обеспечения оценки комфортности обуви 87

4.3. Описание пользовательского интерфейса программного комплекса оценки комфортности обуви 92

Выводы по 4 главе 128

Общие выводы по работе 129

Список литературы 131

Приложения 141

Введение к работе

В условиях постоянного совершенствования обувного производства необходимым элементом его управления является оценка качества изделий. На нее ориентируются при прогнозировании, планировании, проектировании и изготовлении обуви. Оценка качества обуви составляет сущность аттестации и товароведческой экспертизы. Она необходима при стандартизации и изучении спроса.

Ч Известно, что качество обуви получает свою непосредственную практическую оценку при потреблении, на всех остальных этапах оно оценивается теоретически. При этом очень важно, чтобы специалисты различных сфер (проектирования, планирования, производства, торговли, ценообразования, стандартизации и т. п.) однозначно понимали сущность качества обуви и оценки его уровня.

Потребитель не может достаточно точно и объективно оценить уровень качества изделия, так как он опирается лишь на свой опыт и знание тех образцов, которые он где-либо видел. Оценивать изделия должен специалист в соответствии с требованиями научно обоснованной методики оценки уровня качества, знающий новейшие достижения науки и техники, лучшие образцы изделий.

Однако существующие комплексные методы оценки качества обуви несовершенны, показатели свойств обуви определенного назначения не представляют единой системы, а рекомендуемый набор показателей для отдельных конструкций не может быть использован как инструмент управления качеством.

Отсутствие работ, обобщающих данные о качестве обуви, недостатки комплексных методов оценки качества и нормативно-технической документации, регламентирующей качество готовых изделий, привели к неполному представлению сущности качества обуви [75].

Зачастую качество обуви связывают в основном с ее привлекательностью, красотой внешнего вида, в частности, с совершенством производственного 4

5 исполнения (отделки обуви, отсутствием или наличием дефектов, их числом и значимостью) и долговечностью.

Важными показателями качества обуви являются физико-механические свойства, которые обуславливают силовые взаимодействия стопы с обувью, свойства, обеспечивающие защищенность стопы от воздействий внешней среды, и определяющие ее микроклимат. Такой микроклимат создается путем подбора материалов и конструкций обуви для конкретных условий носки. В связи с этим перспективу развития методов оценки качества обуви следует связывать с использованием САПР, так как проектирование обуви представляет собой информационно-аналитический процесс, который включает в себя принятие вероятностных решений [4,59].

В настоящее время доказано, что при формировании основных характеристик проектируемого изделия, следует использовать интерактивный выбор материалов пакета, в том числе и Internet [7-11,56,57,59,61,62,82,85,88,91,94,108,109].

В этой связи создание баз данных: показателей качества материалов и их «эталонных» значений; анкет, содержащих результаты опроса (требования потребителя); материалов обуви и их свойств; комплексных показателей качества материалов; комплексных показателей гигиеничности систем материалов; пакетов материалов и их физико-механических свойств; коэффициентов, используемых для определения физико-механических свойств пакетов материалов верха; конструкций обуви и их свойств; для разработки обуви с заданными физико-механическими свойствами возможно лишь на основе всестороннего рассмотрения обуви как системы и ее взаимодействия с окружающей средой.

Организация этих баз данных предполагает: анализ и выбор существующих технических средств и программного обеспечения; разработку способа поуровневого хранения показателей качества материалов обуви и их «эталонных» значений; возможность редактирования списка показателей качества и их «эталонных» значений; разработку способа хранения информации о материалах; возможность редактирования списка материалов обуви и их свойств; разработку способа хранения анкеты, отражающей требования потребителя или мнение эксперта; возможность редактирования анкеты; возможность выбора материала для оценки его качества;

У разработку способа хранения данных об оцененных материалах; возможность выбора пользователем материала определенного качества; разработку способа хранения и редактирования пользователем информации о системах материалов; возможность выбора системы материалов верха обуви определенного уровня гигиеничности; разработку способа формирования пакетов материалов обуви;

У разработку способа хранения и редактирования списка коэффициентов, используемых в зависимостях для определения физико-механических свойств пакета материалов верха; разработку способа хранения пакетов материалов верха и их свойств; возможность редактирования списка пакетов материалов и их свойств; разработку способа хранения конструкций обуви и их свойств; возможность выбора конструкции по роду, назначению, виду, сезону носки обуви, способу крепления обуви на стопе, виду декора, форме носочной части, методу крепления; возможность ввода, редактирования пользователем конструкции обуви.

Основу разработанного нами программно-методического комплекса оценки комфортности обуви составили такие базы данных. Предложенная информационная среда облегчает оценку комфортности конструкций обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха и делает процесс их проектирования менее трудоемким, без больших материальных затрат и времени, благодаря широкому набору уже имеющихся материалов и пакетов.

Применение методов оценки физико-механических свойств обуви в САПР, основанное на использовании накопленных знаний, позволяет уменьшить зависимость работ от опыта и квалификации субъекта проектирования.

В качестве объектов исследования выступают начальные этапы проектирования обуви, свойства ее материалов и конструкций, методы оценки физико-механических свойств материалов верха обуви.

В данной работе решены актуальные для обувной промышленности задачи, обусловленные требованиями повышения качества и расширением ассортимента выпускаемой продукции.

Цель диссертации заключается в повышении качества обуви и эффективности ее проектирования на основе автоматизированной оценки комфортности конструкций по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха.

Для достижения поставленной цели в работе: проанализированы показатели физико-механических свойств обувных материалов и выявлены предъявляемые к ним требования; проанализированы методы и приборы для определения физико-механических свойств обувных материалов; разработана номенклатура показателей свойств, характеризующих качество обуви различного назначения; выявлены факторы и уровни их значений, определяющие комфортность; осуществлена количественная оценка качества материалов обуви на основе поуровневого ранжирования; разработан экспресс-метод подбора конструкции обуви определенного уровня качества и назначения; осуществлен расчет показателей физико-механических свойств пакетов материалов по параметрам силового взаимодействия стопы с верхом обуви; разработана методика автоматизированного формирования наиболее рациональных пакетов верха обуви по показателям физико-механических свойств материалов; разработаны структура и состав исходной информации, обеспечивающие автоматизированную оценку комфортности конструкций обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха в рамках программно-методического комплекса; проведена апробация комплекса.

Методы исследования. В основу работы положен целостный системный подход к решению задачи проектирования обуви с заданными параметрами физико-механических свойств в установленные сроки с учетом возможностей современного производства. В диссертации использованы теоретические и практические основы конструирования и технологии обуви, материаловедения, автоматизированных систем, программирования, а также методы классификации.

Научную новизну работы составляют: структура и состав информационного обеспечения для автоматизированной оценки комфортности конструкций обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха на стадии предпроектных исследований; иерархическая номенклатура свойств, характеризующих качество обуви различного назначения; выявленные требования к показателям физико-механических свойств материалов обуви; база знаний, состоящая из баз: показателей качества материалов и их «эталонных» значений; анкет, содержащих результаты опроса (требования потребителя); материалов обуви и их свойств; комплексных показателей качества материалов; комплексных показателей гигиеничности систем материалов; - пакетов материалов и их физико-механических свойств; - коэффициентов, используемых для определения физико-механических * свойств пакетов материалов верха; - конструкций обуви и их свойств; > программа поуровневого ранжирования показателей качества материалов * обуви для его количественной оценки в интерактивном и дистанционном режимах; > методика автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям * физико-механических свойств материалов верха; > метод подбора пакетов материалов обуви с заданными физико- механическими свойствами; * > полученные эмпирические данные о комплексных показателях качества отдельных слоев материалов верха обуви; > полученные эмпирические показатели комфортности пакетов материалов обуви различного назначения.

Практическую значимость работы составляют: систематизированные свойства обуви; созданная база знаний; методика автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств материалов верха;

У снижение влияния субъективного фактора при выборе решений, сборе и упорядочении прикладных знаний для выполнения работ на ранних стадиях проектирования; сокращение временных и материальных затрат производства; повышение эффективности работы конструктора.

Апробация и внедрение результатов работы. Исследования выполнялись в соответствии с планом НИР кафедры технологии изделий из кожи Московского государственного университета дизайна и технологии по теме «Разви- щ тие научных основ конструирования и технологии производства швейных из- делий и изделий из кожи с применением информационных систем и новых материалов», а также в рамках проекта по гранту «Разработка информационного у обеспечения для автоматизированной оценки комфортности обуви».

Основные положения диссертации и результаты работы докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры технологии изделий из кожи МГУДТ, Международной научной конференции «Проблемы создания ~ гибких технологических линий производства изделий из кожи», Южно-

Российский государственный университет экономики и сервиса (г. Шахты, 2004), Международной научной конференции «Актуальные проблемы науки, ^ техники и экономики производства изделий из кожи», Витебский государственный технологический университет (г. Витебск, 2004).

Практическая значимость работы подтверждена наличием свидетельства % об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612099 от 16.06.06 г., результатами ее апробации на производстве в условиях ОАО «Центрального научно-исследовательского института кожевенно-обувной промышленности» * (г. Москва) и учебного процесса кафедры технологии изделий из кожи Москов- ского государственного университета дизайна и технологии.

Публикации. По результатам работы издано два учебных пособия: «Обзор методов и приборов для определения физико-механических свойств обувных материалов» (г. Москва, 2005), «Обзор физико-механических свойств обувных материалов, влияющих на комфортность обуви» под грифом УМОЛегпром (г. Москва, 2006). По основным направлениям работы имеется 6 публикаций.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, включает 55 рисунков, 16 таблиц и состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка литературы из 116 наименований и приложений на 20 страницах.

Разработка номенклатуры показателей свойств, характеризующих качество обуви различного назначения

Чтобы повысить (регулировать) качество, нужно уметь оценить его количественно [64]. Оценка качества обуви должна базироваться на измерении отдельных показателей качества и характеризовать его в целом. Большие возможности в этом направлении открывает использование методов квалиметрии (от латинского «квали» - качество и древнегреческого «метрио» мерить, измерять) - науки, занимающейся изучением методов количественной оценки качества. В квалиметрии обоснован алгоритм проведения оценки качества любых объектов [50,75], который целесообразно использовать и при оценке качества обуви. Согласно ему качество оценивается в три этапа. На первом этапе в результате проведения структурного анализа должна быть разработана научно обоснованная классификация свойств обуви. На втором этапе выявляются отдельные совокупности свойств для типовых конструкций обуви определенного целевого назначения. На третьем этапе свойства каждой отдельной совокупности распределяют по степени весомости, уточняют показатели свойств и их пределы и непосредственно оценивают качество обуви. Поэтому, чтобы объективно и достоверно оценивать качество нужно выполнить основную операцию алгоритма по формированию комплексного показателя качества - выбрать номенклатуру показателей свойств. Причем свойства, характеризующие качество оцениваемого объекта должны представлять не просто некоторую совокупность, а совокупность, упорядоченную в виде многоуровневой иерархической структуры - «дерева свойств».

Известен ряд работ, посвященных изучению и систематизации свойств обуви различного назначения [12,14,17,51,71,73,78,79,84]. Однако общепринятой четкой научно обоснованной классификации свойств обуви до настоящего времени нет [12,53]. Одна из первых классификаций свойств обуви дана в работе [71]. Автор отмечает, что эксплуатационно-потребительские показатели являются главными и определяют качество обуви. Поэтому в классификации показаны не только группы, на которые разделяются данные показатели (износостойкость, эргономические и др. показатели), но и подгруппы (надежность, долговечность, сортность, масса и др.). Данная классификация не является многоуровневой, иерархической. Это затрудняет ее применение для количественной оценки качества. Но вместе с тем предлагаемая классификация определяет круг необходимых и достаточных свойств для определения качества продукции не только с точки зрения удовлетворения потребности, но и с точки зрения всех затрат при производстве [12]. Для оценки в общем виде коэффициента уровня качества [14] применяют следующие шесть основных групп показателей: технические, надежности, экономичности, стандартизации и унификации, технологические, технической эстетики и эргономики. Следует отметить [12], что этот перечень групп свойств достаточно содержателен. Однако при его рассмотрении остается неясным критерий отбора показателей и их взаимосвязь. Например, все экономические показатели объединены в одну группу, а эксплуатационные выделены в несколько самостоятельных групп. Кроме того, не выявлена иерархическая многоуровневая структура свойств. Интерес представляет классификация свойств обуви, предложенная в работе [73]. Она построена с использованием теоретических основ оценки качества, разработанных в квалиметрии и дана в виде иерархической структурной схемы свойств. Принципиально важным в классификации является положение о том, что совокупность свойств, характеризующих качество, должна рассматриваться как многоуровневая иерархическая система.

При этом качество, как некоторое наиболее обобщенное комплексное свойство продукции, рассматривается на первом уровне свойств, а составляющие его менее обобщенные свойства - на втором уровне иерархии. Авторами рассматриваются шесть уровней свойств и отмечается, что полная структурная схема свойств включает 15 уровней, объединяющих несколько сотен простых свойств. К недостаткам данной классификации следует отнести изобилие малозначительных свойств и отсутствие таких, как эргономические, производственно-экономические, долговечность. Таким образом, все выше сказанное обусловливает необходимость совершенствования многоуровневой номенклатуры свойств, характеризующих качество обуви различного назначения, для объективизации оценки показателей качества различных конструкций на ранних стадиях проектирования. Поэтому нами на основе литературного анализа [17,20,25,31,51,79,84,113] известных классификаций свойств промышленной продукции и обуви, в частности, разработана следующая иерархическая четырехуровневая схема, характеризующая качество обуви различного назначения (табл. 1.1). На верхнем (нулевом) уровне схемы располагается обобщенный комплексный показатель, а составляющие его свойства: функциональные, эргономические, надежности, эстетические и технологические - на первом. В свою очередь каждое из свойств первого уровня состоит из некоторого числа еще менее общих свойств (защитных, физических, гигиенических, антропометрических, физиологических и т.д.), расположенных уже на втором уровне, состоящем из более элементарных свойств, составляющих третий уровень. Ниже представим детальное содержание уровней и обоснование включенных в каждый из них простых свойств обуви. Функциональные свойства обуви характеризуют ее приспособленность для использования по назначению. Каждый орган человека выполняет определенную функцию. Так, стопа обеспечивает устойчивую, эластичную опору тела человека в покое и движении, и функционирует преимущественно в обуви. Поэтому назначение обуви непосредственно обусловлено функцией стопы, т.е. функциональные свойства обуви призваны обеспечить удобство работы стопы, ее комфорт и защиту от вредных воздействий окружающей среды.

Методы и приборы определения физико-механических свойств обувных материалов

Критериями оценки механических свойств материалов выступают деформационно-прочностные свойства, относительное удлинение, жесткость, твердость материалов и др., поэтому ниже представим их подробнее. Деформационно-прочностные свойства кожи оценивают по показателям предела прочности при растяжении и удлинениями при разрыве и при напряжении 10 МПа. Испытание состоит в растяжении на разрывной машине типа РТ-250 образца в виде двухсторонней лопаточки с рабочей длиной 50 мм и шириной 10 мм [15,18,44,47,63]. По шкалам прибора определяют нагрузку при разрыве Рв и удлинения при напряжении 10 МПа и при разрыве. Затем определяют предел прочности при растяжении где F- площадь поперечного сечения образца в месте разрыва. В ряде случаев при растяжении кожи на ее лицевой поверхности образуются поперечные складки и трещины [47]. В этих случаях определяют напряжение при появлении трещин лицевого слоя кожи 7т. Для подсчета, которого нужно по диаграмме при помощи масштабной линейки установить величину нагрузки, при которой появилась трещина, и разделить найденную величину на среднее сечение образца: где Рт - нагрузка в момент появления первых трещин лицевого слоя в кг; Fcp - среднее поперечное сечение образца в мм2.

Прочность материала характеризует его способность выдерживать высокие нагрузки при растяжении в процессе производства и носки обуви. От прочности материала зависят такие его показатели как - жесткость, сопротивление изгибу, истираемость и т.д. В последнее время определение прочностных и деформационных свойств проводят при двухосном растяжении образцов материалов. Современные затяжные машины деформируют заготовки в различных направлениях, поэтому двухосное растяжение в большей степени соответствует сложному напряженному состоянию системы материалов при ее формовании [47]. Испытание материалов на двухосное растяжение проводят в нескольких вариантах, отличающихся в основном принципом приложения деформирующих усилий, формой и размерами образцов [68]: с помощью эластичной мембраны (тензометр фирмы Балли), жесткой сферы, металлического шарика или сферически закругленного штыря (прибор ПОИК) [114], пуансона с роликами (прибор для двухосного симметричного растяжения А.Ю. Зыбина В 3030). Рисунок 2.4. Схема пуансона прибора для двухосного растяжения кожи Прибор конструкции А.Ю. Зыбина [49] представляют собой приспособление к разрывной машине РТ-250. Пуансон прибора в виде стакана с вмонтированными роликами (рис. 2.4) при движении вверх выдавливает образец кожи круглой формы при двухосном растяжении. Таким образом определяют относительное удлинение, высоту подъема пуансона и нагрузку при разрушении образца. Жесткость материалов, измеренная на приборах

В 3018, В 3030, ПОИК, численно равна нагрузке, выраженной в Ньютонах, при определенной высоте подъема пуансона, на тензометре Балли - величине полного радиального удлинения при давлении 0,7 МПа, на приборе на основе толщиномера определяется по формуле Д = - -, М где К- толщина кожи, мм; Р - нагрузка на образец, Я; М- прогиб образца, мм. Перечисленные выше методы применяются главным образом в исследовательских работах [72]. Стандартизован метод испытания кожи продавливанием зажатого по кругу образца шариком [34]. Прочность кожи и лицевого слоя при продавливании шариком [15,18,34,83] определяется на разрывной машине РТ-250, зажимы которой заменены специальным приспособлением (рис. 2.5).

Исследование и расчет физико-механических свойств пакетов материалов верха обуви по параметрам силового взаимодействия стопы с обувью

Решение задачи создания комфортной обуви тесно связано с определением наиболее целесообразных с точки зрения нормального функционирования стопы показателей свойств материалов верха обуви. Причем эти показатели должны быть заданы до изготовления кожевенных и текстильных материалов по показателям нормального функционирования стопы. Для оценки комфортности обувной конструкции еще на стадии ее проектирования необходимы базы данных о материалах, пакетах материалов и их свойствах, которые составят основу информационной среды. Методологию ее формирования целесообразно базировать на всестороннем исследовании типовых конструктивных решений обуви различного назначения. Поэтому нами на основе изучения требований ГОСТ и работ [26,51,79,84,89,105,106] выбраны пять конструкций обуви (см. приложение 2). Оценка силового взаимодействия стопы и обуви произведена по уравнению, описывающему зависимость давления пакетов верха обуви на стопу от факторов, оказывающих на него наибольшее влияние (относительного удлинения, относительной влажности, жесткости пакетов) [105]: где q - давление верха обуви на стопу; є - относительное удлинение; W- относительная влажность; G- жесткость пакета; а, Ь, с, d, е, f, g, h - коэффициенты линейных регрессий, соответствующие составу пакета материалов. Для проверки комфортности подбираемого в конструкцию верха пакета материалов в уравнение (3.8) необходимо подставить соответствующие коэффициенты линейных регрессий и конкретные значения є, W и G. Если расчетное значение q превышает допустимую величину (предел) силового воздействия обуви на стопу, то такой пакет не может быть использован в конструкции обуви. В таблице 3.5 представлены пакеты материалов и коэффициенты линейных регрессий в исследованных конструкциях. При этом исходили из того, что пакет верха обуви, наружные детали которого из натуральных кож, также как и однослойная система, обладает достаточным запасом удлинений, имеет повышенные значения проницаемости для воздуха, водяных паров и впитывания пота [105]. Поэтому для проведения исследований в качестве наружных деталей верха обуви выбраны натуральные кожи хромового метода дубления: эластичная кожа «миура» ТУ 17-06-113-88 (Миура); выросток ГОСТ 939-88 (Выросток); велюр лицевой ГОСТ 1838-70 (Велюр); опоек с лицевым покрытием ТУ 17-06-113-88 (Опоек). Для внутренних деталей верха обуви выбраны общепринятые в производстве материалы: кожа подкладочная свиная ГОСТ 940-81 (КП); тик-саржа арт. 7183 (ТИК). В качестве промежуточных деталей верха обуви выбрана бязь арт. 6802 (бязь). Выбранные материалы охватывают широкий ассортимент, применяемых при изготовлении бесподкладочной обуви, обуви осенне-весеннего ассортимента и модельной обуви. Для определения отдельных показателей физико-механических свойств пакета материалов верха нами решена обратная задача. Уравнение (3.8) преобразовано относительно G, Є, Wc целью определения: жесткости: которыми должен обладать пакет.

Для расчета отдельных физико-механических свойств необходимо в полученные уравнения (3.9 - З.П) подставить коэффициенты линейных регрессий, соответствующие составу подбираемого в конструкцию верха пакета материалов (таб. 3.5), и конкретные значения q, Є, W, G. Для эмпирически сформированных пакетов материалов верха обуви рассчитаны показатели физико-механических свойств (приложение 3). Исследуем полученные эмпирические данные, чтобы выявить влияние относительного удлинения, относительной влажности и жесткости пакетов на давление верха обуви на стопу. Для этого результаты расчета объединим в таблицы 3.6-3.8, по значениям которых построим графики зависимостей q = № (рИС. 3.1), q = f(W) (рис. 3.2), q = /(G) (РИС. 3.3). Возникает вопрос о необходимости определения зависимостей, использование которых поможет формировать рациональные пакеты материалов верха обуви. В связи с тем, что при разработке методики автоматизированной оценки комфортности обуви приходится оперировать таким показателем как силовое взаимодействие пакета материалов со стопой (так как он определяет трудозатраты человека при ходьбе), поэтому главными для нас являются не только механические свойства, но и физико-гигиенические, поскольку с точки зрения комфортности они существенно влияют на состояние внутриобувного пространства. Если при формировании пакета исходить из того, что каждый слой имеет достаточно высокие характеристики, определяющие его гигиенические свойства, и использовать достаточно щадящую технологию в части, связанной с нанесением клея для сборки отдельных слоев заготовки, то отсутствие зависимостей минимально повлияет на свойства, определяющие обувной микроклимат. Таким образом, можно воспользоваться методикой подбора рациональных систем материалов заготовки верха обуви, на основании расчета комплексного показателя гигиеничности (КПГ) системы, предложенной М.Н. Ивановым [53], а также полученными результатами расчета КПК 120 вариантов систем материалов верха обуви, так как среди материалов, использованных в этих системах представлены как лучшие, так и худшие на сегодняшний день, охватывающие весь комплекс типовых заготовок верха обуви. М.Н. Ивановым, Э.С. Глейзером, В.Е. Ребриком и А.Л. Озерковым в результате исследований внутриобувного микроклимата и субъективных ощущений носчиков в процессе экспериментальной носки обуви с различными вариантами заготовок верха обуви установлен минимально допустимый КПГ системы, определяемый назначением и сезонностью обуви: для утепленной обуви следует применять системы с КПГ не ниже 100, а для повседневной обуви весенне-осеннего сезона - с КПГ не ниже 50. С учетом этого, после получения количественной оценки качества материалов верха обуви, материалы, КПК которых не ниже 50, можно объединить в пакет, указав при этом способ сборки заготовки. Затем из базы данных по составу пакета материалов верха и способу сборки (т.е. строению системы), известных из технического задания, производится определение КПГ, полученного расчетным путем. Таким образом, формируется пакет материалов верха обуви. После чего происходит подбор из базы данных конструкции обуви определенного уровня качества с учетом состава и способа сборки слоев пакета материалов верха.

Организация информационного и программного обеспечения оценки комфортности обуви

Информационное обеспечение представляет собой взаимодействие базы данных и программного модуля. Таблица «Показатели» предназначена для хранения показателей качества материалов верха обуви и их «эталонных» значений, включает поля: код показателя, показатель качества, родитель, уровень, ранг, предел, единица измерения, норма для материалов наружных деталей верха, межподкладки, подкладки. Таблица «Анкеты» используется для хранения анкет, содержащих результаты опроса (требования потребителя) и насчитывает поля: номер анкеты, коды показателей, ранги, уровень. Таблица «Редактирование анкеты» создана для временной записи единичных показателей (требований) и их рангов при просмотре, редактировании анкеты, и включает следующие поля: код, код показателя, отобранные показатели, отобранные ранги. Таблица «Расчет КПК» предназначена для расчета комплексного показателя качества (КПК) материала, насчитывает поля: код, код показателя, показатель качества, эксперт 1-7, сумма экспертов, дельта, дельта в квадрате, весомость, коэффициент весомости, норма, предел, свойства материала. Таблица-справочник «Хи квадрат» создана для хранения значений %\ Таблица «Сохранить КПК» используется для хранения значений КПК материалов, содержит следующие поля: код КПК, название материала, номер анкеты, КПК, вид материала, код материала, коэффициент конкордации. Таблица «Просмотр значений» создана для временного хранения значений свойств, просматриваемого, редактируемого материала. Таблица «Конструкции» предназначена для хранения информации о конструкциях обуви, состоит из двадцати полей: номер конструкции, название конструкции, род, каблук, цвет, конструкция верха, конструкция низа, свойства конструкции, рекомендуемые материалы. В остальные поля: код типа обуви, код вида обуви, код сезона, код формы носочной части, код крепления, код вида декора, код метода крепления, код способа сборки, код материала наружных деталей верха, код подкладки, код межподкладки записываются коды из связанных напрямую с таблицей «Конструкции» таблиц-справочников: «Тип обуви», «Вид обуви», «Сезон», «Форма носочной части», «Крепление», «Вид декора», «Метод крепления», «Способ сборки» и таблицы для хранения материалов наружных деталей верха, межподкладки и подкладки обуви и их свойств: «Материл наружных деталей верха», «Материал межподкладки», «Материал подкладки».

Коды соответствуют порядковым номерам типа, вида, сезона носки, формы носочной части, способа крепления обуви на стопе, вида декора, метода крепления низа обуви, вида способа сборки пакета материалов верха, материала наружных деталей верха, межподкладки и подкладки обуви, выбранного пользователем. Для упрощения обновления данных в таблице «Конструкции» предназначены таблицы-справочники, состоящие из двух полей. В полях: код типа обуви, код вида обуви, код сезона, код формы носочной части, код крепления, код вид декора, код метода крепления, код способа сборки хранятся коды, а в полях: тип обуви, вид обуви, сезон, форма носочной части, крепление, вид декора, метод крепления, способ сборки - информация о типах, видах, сезонах носки, форме носочной части, способах крепления обуви на столе, виде декора, методах крепления низа обуви, видах способов сборки заготовки верха обуви. Таблица «Свойства конструкции» используется для временного хранения информации о редактируемой конструкции обуви. Таблицы «Материал верха», «Материал межподкладки», «Материал подкладки» предназначены для хранения наименований материалов наружных деталей верха, межподкладки и подкладки обуви и их свойств, состоят из четырех аналогичных полей: код материла наружных деталей верха, межподкладки, подкладки; название материала наружных деталей верха, межподкладки, подкладки; коды показателей, величины показателей. Таблица «Сохранить КПГ» создана для хранения комплексных показателей гигиеничности (КПГ) систем материалов, насчитывает поля: код пакета; код материла наружных деталей верха, межподкладки, подкладки; код способа сборки; КПГ. Таблица «Пакеты» используется для хранения пакетов материалов и коэффициентов, определяющих их физико-механические свойства, насчитывает поля: код пакета, код материла наружных деталей верха, код межподкладки, код подкладки, а, Ь, с, d, е, f, g, h. Таблица «Свойства пакетов» предназначена для хранения данных о физико-механических свойствах пакетов, содержит поля: код свойства, код пакета, относительное удлинение, влажность, жесткость, давление пакета. На рис. 4.2 представлена схема работы программного модуля, который, используя библиотеку Borland Database Engine, обращается к базе данных. Схема условно подразделена на три взаимосвязанные части: «Оценка качества материала», «Оценка комфорта» и «Конструкции обуви». В части «Оценка качества материала» эксперту предлагается перечень свойств обувных материалов, отображенный в виде иерархического дерева. Эксперт по необходимости может отредактировать список показателей и их «эталонный» значений. Затем он может прейти к определению наиболее существенных показателей качества путем поуровневого ранжирования. Таким образом, формируются опросные листы для интерактивного или дистанционного опроса. При необходимости анкеты можно отредактировать, то есть добавить или удалить показатель, изменить его ранг и создать отчет. Далее после выбора оцениваемого материала производится расчет его комплексного показателя качества (КПК) и сохранение результатов расчета, по которым эксперт может произвести отбор КПК по виду и названию материала, а также создать отчет. После этого по полученным значениям КПК материалов, виду способа сборки и составу пакета производится определение комплексного показателя гигиеничности (КПГ) сформированного пакета (за счет этого осуществляется взаимосвязь с частью «Оценка комфорта») и подбор рациональной конструкции обуви.

Параллельно эксперту предоставляется возможность редактирования списка материалов и значений их показателей, а также возможность создания, сохранения и распечатки отчета о них. В части «Оценка комфорта» эксперт может просмотреть сформированные по показателям физико-механических свойств пакеты материалов верха, добавить новые или удалить существующие, рассчитать показатели физико-механических свойств пакетов материалов верха обуви по параметрам силового взаимодействия стопы с обувью. Создать отчет о пакете и его физико-механических свойствах и построить графики по ним, а также удалить свойство пакета. Параллельно эксперт может просмотреть КПГ пакетов материалов верха, добавить, удалить пакеты и их КПГ, отобрать пакет по шкале гигиеничности, отсортировать по возрастанию, убыванию КПГ или номеру пакета, а также создать отчет. В части «Конструкции обуви» эксперт может просмотреть существующие конструкции обуви, добавить новые, отредактировать или удалить содержащиеся в базе, а также выбрать конструкцию обуви по роду, назначению, виду, сезону носки, форме носочной части, креплению на стопе, виду декора, методу крепления низа. При необходимости эксперт может создать, сохранить, открыть существующий отчет, а также его распечатать.

Похожие диссертации на Разработка методики автоматизированной оценки комфортности обуви по показателям физико-механических свойств пакетов материалов верха