Разработка методов художественного проектирования структуры трикотажного полотна и формы костюма на основе закономерностей бионики

В настоящие время в Российской трикотажной промышленности наблюдается тенденция к снижению художественного уровня изделий из трикотажа. Это связано с комплексом причин, таких, как отсутствие практических наработок по применению современных высокоэффективных компьютерных технологий. Отечественные трикотажные изделия уступают мировым стандартам прежде всего по уровню дизайна и новым конструктивным решениям.

Современная индустрия моды требует постоянного обновления ассортимента и создания конкурентоспособной продукции на основе использования новых дизайнерских и технологических концепций.

Мода отражает все происходящее в мире — политические кризисы, природные катастрофы, и особенно изменение климата на планете. Жан-Поль Готье на вопрос о будущем моды говорил, что у моды нет будущего, так как температура воздуха на планете растет, и люди становятся более и более раздеты, в будущем одежда будет не нужна. Попытаюсь не согласиться с этим заявлением. Будущее моды в таком случае отнюдь не за купальными костюмами. Просто немного изменятся функции одежды. Основной станет не защита от холода, а общий биоконтроль организма. Одежда превратится в устройство, в персонального помощника человеку. Уже сегодня есть одежда, сообщающая параметры давления и ритма сердца обладателя. А испанская компания РУ в новой коллекции нижнего белья предлагает материал со встроенными в структуру косметическими микрокапсулами. При контакте с кожей они повышают ее тонус.

Как считают специалисты, мода сегодня — это то, чем можно манипулировать, трансформировать в соответствии с нашими постоянно меняющимися потребностями. Создатели моды черпают идеи в наших корнях, традициях и модифицируют их с целью удовлетворения современных требований, а также требований будущего.

В последние годы в связи с техногенными катастрофами и обострившейся экологической обстановкой в мире все большее значение придается гигиеничности и экологической чистоте одежды, домашнего текстиля и других предметов обихода. Поэтому создание экологически чистой, удобной и модной одежды приобрело повышенную актуальность и стало перспективным направлением развития в текстильной промышленности. Современная одежда должна защищать организм от вредного влияния окружающей среды, обеспечивать нормальные функции органов саморегулирования, не вызывая при соприкосновении с кожей человека аллергических или других заболеваний.

Дизайнерское формообразование сегодня многие идеи черпает из окружающей нас природы, где все предельно рационально и лаконично. Использование природных форм в искусстве и дизайне имеет свои традиции, законы и принципы.

Главное отличие человеческих инженерных конструкций от тех, что создала природа, состоит в невероятной энергоэффективности последних. Совершенствуясь и эволюционируя в течение миллионов лет, живые организмы научились жить, передвигаться и размножаться с использованием минимального количества энергии. Этот феномен основан на уникальном метаболизме животных и на оптимальном обмене энергией между разными формами жизни. Таким образом, заимствуя у природы инженерные решения, можно существенно повысить энергоэффективность современных технологий.

В условиях развития рыночной экономики и обострения конкурентной борьбы, вступления России во Всемирную торговую организацию, определяющими факторами успешной деятельности предприятий является их работа по созданию новых видов высококачественной продукции.

В структуре ассортимента трикотажной продукции особую роль занимают функциональные изделия, обеспечивающие условия комфортности, профилактические и медицинские требования. Доля применения таких изделий постоянно возрастает и охватывает практически все ассортиментные группы, включая бельевые, верхнее трикотажные, чулочно-носочные, перчаточные, медицинские изделия, изделия для спорта и отдыха.

Проведенное исследование показало, что на сегодняшний день изделия из трикотажа занимают лидирующие позиции во всем мире. Он удобен, практичен и элегантен. Трикотажные вещи занимают большую часть гардероба современного человека.

Критики и специалисты от моды говорят, что за трикотажем будущее одежды, так как варианты переплетений, фактур и рисунков бесконечны. На сегодняшний день трикотажный ассортимент включает в себя изделия от нижнего белья до верхней одежды. Эффективность современного трикотажного производства зависит от степени удовлетворения потребности населения в модной одежде.

Научными исследованиями и практикой производственной деятельности в стране и за рубежом доказана целесообразность использования основных положений науки бионики для проектирования объектов в машиностроении, архитектуре, костюме, и других областях.

Применение законов бионики для создания трикотажных изделий и процессов их проектирования открывает возможность создания принципиально новых структур и форм костюма. Кроме того, активное введение в производство трикотажных изделий современных компьютерных технологий позволяет значительно ускорить процесс проектирования новых полотен и моделей.

Актуальность работы. В настоящее время существует настоятельная необходимость исследования закономерностей бионики с позиций структуры трикотажного полотна и формообразования из них трикотажных изделий с уменьшением производственных затрат.

Актуальность подчеркивается необходимостью выявления новых технологических возможностей современного производства трикотажа, а так же созданием новых видов ассортимента трикотажных изделий с минимизацией производственных затрат. Необходимо создание новых видов ассортимента с улучшенными потребительскими свойствами, возможность трансформации изделий на фигуре человека и возможностью индивидуального их использования.

Актуальность исследований определяется еще и тем обстоятельством, что для российской трикотажной промышленности освоение новых методов проектирования трикотажных полотен и изделий из них открывает новые пути развития и возможность повышения конкурентоспособности отечественных предприятий.

Актуальность темы

определяется обращением к природе. В наше время всеобщей компьютеризации бионика является неисчерпаемым источником информации, что подтверждает актуальность темы. Из многообразия теоретических концепций (Ю.С. Лебедев, Т. В. Белько, Т. В. Козлова, A.B. Корытов и т. д.)[1, 3] в работе были выбраны те, которые наиболее адекватно отображают внешнюю и структурную организацию трикотажного полотна по аналогии с биологическим объектом.

Итак, актуальность темы подтверждается: современными тенденциями проектной деятельности в аспекте взаимодействия искусственной и природной средынеобходимостью решения проблемы оптимизации и совершенствования процесса производства трикотажных полотен и изделийнеобходимостью решения научной проблемы поиска новых методов формообразования, направленных на повышение эстетических, эргономических и экономических показателей изделий модной индустрииотсутствием методики бионического проектирования трикотажа, открывающей перспективное направление научных исследований и практических разработок в этой области.

Целью работы является исследование бионических структур для создания на их основе современных трикотажных переплетений и новых 8 форм костюма с максимальным упрощением процесса создания изделий из трикотажа. Разработка теоретических методов, определяющих тенденции развития современных трикотажных структур и их влияние на форму костюма с использованием закономерностей бионики.

В работе использованы следующие методы:

— геометрическое структурирование природных форм и трикотажа основано на методике структурно-графического анализа. На определенных этапах работы использованы методы литературного анализа, математической статистики и моделированияг.

— применены общенаучные методы анализа и формальной логики, необходимые для формулировки заключений и выводов, полученных в процессе теоретических и экспериментальных исследований;

Задачами исследования является:

1. Изучение аналогий между бионическими структурами и трикотажными полотнами: определение бионических принципов формообразования трикотажного полотна и костюма, их влияние на моду, стиль, промышленное производство.

Проведение научного эксперимента по выявлению закономерностей пространственно-тектонического преобразования природной формы в трикотажное полотно: выполнение систематизации и классификации трикотажных структур, подобных бионическим аналогамвыявление специфики трансляции в трикотажные полотна и изделий из них элементов, мотивов, ассоциаций живой природы;

2. Совершенствование методов художественного проектирования костюма и структуры в трикотаже на основе использования закономерностей бионики: выявление основополагающих факторов, определяющих тенденции развития трикотажа в мире модыопределенных признаков в трикотаже (сырье, переплетения, отделка, ассортимент полотен и изделий);

3. Освоение принципов структуры бионических объектов, их анализ и перенос в проектирование трикотажных структур: выявление бионических структур, аналогичных структурам трикотажных полотен (метод аналогий) — перенос структуры бионического объекта в структуру трикотажного полотнаразработка петельной структуры (переплетения) — преобразование полученных трикотажных полотен в новые формы костюмасоздание перспективных трикотажных структур и форм костюма с использованием закономерностей бионики;

Научная новизна работы:

— теоретически обоснована и решена научная проблема, состоящая в разработке методики бионического проектирования трикотажных полотен и изделий из них в рамках общей стратегии художественного проектирования, системного анализа современного уровня бионических исследований;

— разработан механизм выявления природных аналогий и структур трикотажного полотна;

— разработана усовершенствованная на основе предложенного метода структурно-симметричного анализа природных систем структурно-функциональная модель процесса художественного проектирования полотен и костюма из трикотажа;

— использованы бионические закономерности для создания на их основе современных трикотажных полотен и новых форм костюма с максимальной упрощенностью процесса их созданияпозиции структуры трикотажного полотна и формообразования трикотажных изделий;

— впервые обозначены взаимосвязи в системе: «бионика — трикотажное полотно — форма костюма»;

— впервые предлагается анализ петельной структуры трикотажа с позиции бионики и перенос структуры бионического объекта в трикотажное полотно;

Основные научные проблемы, решаемые в диссертационной работе:

1. Разработка концептуальных подходов к решению проблем структурнофункционального анализа природных объектов с целью последующего аналогового проектирования трикотажных полотен и костюма.

2. Выявление аналогий между бионическими структурами и трикотажными полотнами.

3. Совершенствование методов художественного проектирования костюма и структуры в трикотаже на основе использования закономерностей бионики.

Теоретическая значимость работы заключается в разработке основных теоретических направлений в изучении структуры и формы трикотажного полотна на основе закономерностей бионики.

Выполненный структурный анализ трикотажа с элементами бионики, рассмотрение этих недостаточно исследованных направлений обуславливает теоретическую значимость работы, а также открывает теоретико-методологические перспективы изучения переплетений трикотажных полотен и изделий из них.

Разработаны алгоритмы бионического проектирования полотен и костюма из трикотажа, способствующие развитию у специалистов в области дизайна проектно — образного, научно — аналитического мышления для применения инновационных методов проектирования полотен и формообразования костюма при индивидуальном, серийном и массовом производстве одежды.

Практическая значимость работы.

Результаты работы составляют научную основу художественного проектирования трикотажных изделий с использованием закономерностей бионики в промышленном производстве. Определена новая система: Бионика — структура трикотажного полотна — форма костюма", раскрыты взаимосвязи исходных компонентов этой системы, которые позволят наметить новые пути развития и возможности повышения конкурентоспособности отечественных предприятий.

Разработанный метод проектирования рекомендован к внедрению в производство трикотажных изделий на промышленных предприятиях, а также в процесс обучения художественному проектированию трикотажных изделий и выполнению в материале для студентов высших учебных заведений текстильного профиля.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 190 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав с выводами, общих выводов по работе, заключения, терминологического словаря, приложения, и содержит 90 рисунков, 15 таблиц, список используемой литературы из 120 наименований.

Выводы по главе.

1. На основе разработанного в диссертационной работе метода художественного проектирования трикотажных структур и форм костюма, разработаны коллекции перспективных трикотажных изделий.

2. Подтверждена целесообразность применения метода бионического художественного проектирования трикотажных изделий на примере трех коллекций, разработанных на ООО «Чоби».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертации решается проблема гармонизации искусственной и природной среды методами художественного проектирования трикотажных полотен и форм костюма в промышленном производстве. Решение научной проблемы имеет важное социально-экономическое значение. Совокупность теоретических и практических положений вносят значительный вклад в развитие и совершенствование системы художественного проектирования трикотажных полотен и изделий из них посредством формирования методологических основ бионического формообразования именно в трикотаже, сформулированных в данной работе.

1. Изучение работ, посвященных проектированию трикотажных полотен, показало, что большинство известных в настоящее время исследований направлены на решение вопросов, связанных с формированием трикотажных переплетений и рисунков на их основе.

2. В результате исследования установлено, что в настоящее время не существует теоретических и практических работ, рассматривающих трикотажные структуры с позиции бионики. Системный анализ научно-исследовательских работ, посвященных использованию бионики в архитектуре, технике, дизайне и костюме позволил выявить общие принципы формообразования природных и искусственных систем, что явилось основанием для разработки перспективного направления в системе художественного проектирования изделий из трикотажа, а именно, методики бионического проектирования трикотажных полотен и форм костюма с использованием теории симметрии.

3. Выявлены взаимосвязи между биообъектами и трикотажными структурами:

— впервые проведено исследование структуры трикотажного полотна с позиции бионики на основании принципов теории симметрии — классической, аффинной, подобия, криволинейной;

— установлены признаки биологичеких объектов — внешний вид, структура и свойства которых аналогичны структурам трикотажных полотен (метод аналогий);

— осуществлен перенос структуры биологического объекта в структуру трикотажного полотна на основе теории симметрии, таким образом, создано новое понятие «бионическое трикотажное полотно»;

— определены бионические принципы формообразования трикотажного полотна и костюма с использованием симметричных преобразований.

4. Выполнена систематизация и классификация трикотажных структур, подобных бионическим аналогам на основе морфологического анализа бионического объекта и трикотажного полотна. Раскрыта специфика использования внешнего вида, структуры и свойств биообъекта в структурах трикотажных полотен и костюме из них.

5. Разработан метод художественного проектирования трикотажных полотен и костюма на основе закономерностей бионики. Описан алгоритм процедуры художественного проектирования трикотажных изделий, позволяющий осуществлять творческий поиск возможных вариантов решения трикотажных полотен и форм костюма на основе закономерностей бионики.

6. Впервые разработана обобщенная схема соответствия сырья, переплетения и отделки при проектировании трикотажных полотен на основе закономерностей бионики с использованием теории симметрии, установлена степень влияния каждого из факторов при художественном проектировании формы костюма.

7. Разработаны коллекции перспективных трикотажных полотен и форм костюма с использованием метода художественного проектирования изделий из трикотажа на основе закономерностей бионики.

Терминологический словарь.

Бионика (от греч. Ыоп — элемент жизни, буквально — живущий), одно из направлений биологии и кибернетики, изучающее особенности строения и жизнедеятельности организмов с целью создания более совершенных технических систем или устройств. Сформировалась во 2-й пол. XX века. Для решения задач бионики изучаются, например, способы переработки информации в нервной системе, особенности строения и функционирования органов чувств, исследуются принципы навигации, ориентации и локаций, используемые животнымибиоэнергетические процессы с высоким коэффициентом, полезного действия и т. д.

Корреляция — статистическая взаимосвязь двух или нескольких случайных величин (либо величин, которые можно с некоторой допустимой степенью точности считать таковыми). При этом изменения одной или нескольких из этих величин приводят к систематическому изменению другой или других величин. Математической мерой корреляции двух случайных величин служит коэффициент корреляции. Некоторые виды коэффициентов корреляции могут быть положительными или отрицательными (возможна также ситуация отсутствия статистической взаимосвязи— например, для независимых случайных величин).

Морфология растений — наука о закономерностях строения и процессах формообразования растений, изучающая (в широком смысле) формы на всех уровнях от целого растения до клеточных органоидов и макромолекул, в узком — только макроструктуры. В этом случае из неё выделяются как самостоятельные науки анатомия, эмбриология и цитология растений.

Синтез — процесс (как правило — целенаправленный) соединения или объединения ранее разрозненных вещей или понятий в целое или набор. Термин происходит от греч. <�тиу0еот|— совмещение, помещение вместе (сп)у — с, вместе и 0шг| — положение, место). Синтез есть способ собрать целое из функциональных частей как антипод анализа — способа разобрать целое на функциональные части. Возможен синтез решений. В кибернетике процесс синтеза тесно связан с процессом предшествующего анализа. Синтез — инжиниринговое построение сложных систем из предварительно подготовленных блоков или модулей разных типов. Низкоуровневое, глубокое структурное объединение компонентов разных типов.