Введение к работе
Актуальность проблемы. С учетом тенденций развития промышленного производства РФ повышение уровня конкурентоспособности продукции при оптимизации всех основных производственных затрат является первоочередными задачами, стоящими перед разработчиками и производителями одежды на современном этапе. При этом залогом конкурентоспособности любого товара, как свидетельствует мировой опыт, является его цена и качество.
Качество швейных изделий в целом и его важнейшая составная часть -соответствие размерных характеристик запроектированным значениям, формируется, прежде всего, на стадии подготовки производства, в том числе на этапе подготовки материалов к раскрою и пошиву швейных изделий. Это и обуславливает приоритетность задач по совершенствованию информационного, технологического и технического обеспечения прогнозируемого уровня качества изделий, снижения их трудоемкости и материалоемкости.
Вопросам совершенствования процессов подготовки материалов к раскрою и пошиву швейных изделий посвящены работы многих авторов: А.В. Савостицкого, Е.Х. Меликова, И.И. Галынкера, Б.А. Бузова, П.П. Кокеткина, В.Е. Мурыгина, А.П. Жихарева, А.С. Железнякова, С.А. Гумилевской, Г.П. Старковой и др.
Результаты исследований названных авторов составляют теоретическую и практическую основу накопленного опыта в данной области. Однако сложность и неоднозначность решения поставленных задач, динамика изменения экономических условий, повышение общего уровня техники и появление новых технологий, изменяющих требования к техническому оснащению производственных процессов, обуславливают необходимость проведения дополнительных исследований, направленных на осуществление комплекса мер, связанных с совершенствованием и разработкой информационного и технического обеспечения системы подготовки материалов к раскрою и пошиву швейных изделий.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с госбюджетными темами, разрабатываемыми в рамках ЕЗН Минобрнауки РФ, «Прогнозирование свойств и структур высокоэластичных материалов в равновесном и напряженно-деформированном состояниях», «Исследование деформационных свойств легкодеформируемых композитов в процессах жизненного цикла и разработка принципов управления их напряженно-деформированным состоянием в системе материал-изделие».
Целью работы является разработка и развитие методов совершенствования подготовительно-раскройных процессов производства швейных изделий на базе использования современных технологий и технических средств их обеспечения.
Реализация этой цели обусловила решение следующих задач: - исследовать систему информационного взаимодействия технологических операций при выполнении подготовительно - раскройных процессов в
4 производстве швейных изделий и на ее основе разработать компьютерную технологию входного контроля длинномерных материалов;
разработать методику исследования напряженно-деформированного состояния швейных материалов при их контакте с рабочими органами технологического оборудования на основе широкого использования методов компьютерного моделирования и экспериментального исследования соотношения характеристик деформационных свойств при одноосном растяжении;
сформировать технологические требования к техническим средствам обработки длинномерных материалов при выполнении подготовительных операций;
сформулировать принципы прогнозирования и провести анализ эффективности использования практикуемых технических средств и предлагаемой технологии подготовительно-раскройного производства;
разработать современные технологические и технические решения, направленные на совершенствование информационно-технического обеспечения подготовительно-раскройных операций.
Объект и предмет исследования: объектом исследования являются процессы подготовки материалов к раскрою и пошиву швейных изделий. Предметом исследования служат технологические процессы входного контроля материалов, методы и средства постановки научного эксперимента, технические средства для реализации процессов подготовительно-раскройного производства швейных предприятий.
Методология и методы исследования. В диссертационной работе использованы различные теоретические, аналитические и экспериментальные методы, в том числе: методология системного подхода, элементы математической статистики и теория решения задач многокритериальной оптимизации, методы аналитического и имитационного моделирования, экспертные методы, в т.ч. метод априорного ранжирования, стандартные и разработанные методы исследования деформационных и других физико-механических свойств материалов.
В работе использованы стандартные программные продукты Windows ХР и графические пакеты, а также программный модуль Cosmos Works в составе программного пакета SolidWorks и др.
Научная новизна результатов проведенных исследований состоит в следующем:
- построена структурно-информационная модель системы подготовки
материалов к раскрою швейных изделий;
- разработана методика исследования напряженно-деформированного
состояния материалов при контакте с рабочими органами технологического
оборудования, основанная на использовании методов компьютерного модели
рования;
- разработаны модель и алгоритм процедуры компьютерной технологии формирования паспорта куска при входном контроле материалов;
получены аналитические зависимости для расчета заправочных параметров технологического оборудования с учетом ограничений напряженно-деформированного состояния материалов на технологическом тракте ПРП;
сформулированы принципы инвариантного прогнозирования эффективности использования практикуемых технических средств и предлагаемой технологии подготовительно-раскройного производства;
предложены новые технологические и технические решения для исследования напряженно-деформированного состояния материалов и выполнения подготовительно-раскройных операций, принципиальная новизна которых подтверждена патентами РФ (пат. РФ № 2358237, пат. на полезную модель № 96948, Пат. РФ № 2429448, Пат. РФ по заявке №2010117962).
Практическая значимость работы заключается в том, что:
сформулированы технологические требования к проектированию технических средств для обеспечения подготовительно-раскройных операций;
разработана структурно-информационная модель системы подготовки материалов к раскрою швейных изделий, как базовая основа интегрированной информационной среды подготовительно-раскройного производства;
предложено и практически апробировано принципиально новое устройство для исследования деформационных характеристик легкодеформируе-мых материалов при одноосном растяжении, позволяющее с требуемой точностью получать исходную информацию для проведения корректирующих действий при выполнении подготовительно-раскройных операций;
разработано техническое, алгоритмическое и программное обеспечение для реализации компьютерной технологии формирования паспорта куска рулонов материалов при их входном контроле;
разработаны методика оценки и рекомендации по выбору оптимальных параметров заправки материала между рабочими органами двух последовательно установленных механизмов при заданных конструктивно-технологических параметрах;
предложен прямой метод измерения линейных параметров материалов сетчатой структуры, позволяющий исключить влияние целого ряда производственно-технологических факторов на точность измерения;
разработаны принципиально новые технические решения для намотки и настилания, которые обеспечивают выполнение основных технологических требований по условию минимизации напряженно-деформированного состояния обрабатываемых материалов, и развитие ресурсосберегающих технологий.
Практическая значимость результатов диссертационной работы подтверждена актами производственной проверки и внедрения на предприятиях гг. Владивостока, Артема Приморского края, Новосибирска. Установлено, что результаты работы позволяют получить значительный социальный и экономический эффект.
Материалы исследований и разработок используются в учебном процессе ВГУЭС и НТИ МГУДТ в лекционных курсах, курсовом, дипломном проектировании и научно-исследовательских работах.
Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на: международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС, Иваново, 2008 г.)»*, межвузовской научно-технической конференции «Молодые ученые — развитию текстильной и легкой промышленности» (ПОИСК, Иваново, 2008,2009 и 2011 гг.); международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ, Москва, 2008 г.); Международной научно-практической конференции «Теоретические знания в практические дела» (Омск, 2008, 2009 и 2011 гг.); международной научно-практической конференции «Интеллектуальный потенциал вузов - на развитие Дальневосточного региона России и стран АТР» (Владивосток, 2007, 2008, 2009 и 2011 гг.); Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности «Дни науки» (Санкт-Петербург, 2008 и 2009гг.), Международной китайско-российской научной конференции (Шеньян, 2008 гг.); на кафедре сервиса и моды ВГУЭС (Владивосток 2009 и 2011 гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 26 печатных работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 2 монографии, получено 3 патента РФ на изобретения, в том числе 1 решение о выдаче, 1 патент на полезную модель, подана 1 заявка на предполагаемое изобретение.
