Методы системного дизайна в проектировании ортопедической обуви
|
Введение 10
1. Аналитический обзор 15
1.1. Применение методов системного дизайна в современном
проектировании 15
1.2. Обзор основных методик проектирования обуви 18
1.3. Применение информационных технологий в целях автоматизации
конструкторско-технологической подготовки производства обуви 20
1.4. Автоматизация процессов проектирования обуви в среде 2D 21
1.5. САПР обуви, поддерживающие формат 3D, их возможности и алгоритм
функционирования 21
1.6. Технологии обратного инжиниринга в сфере трехмерного
проектирования 25
1.7. Бесконтактное трехмерное лазерное сканирование для информационного
обеспечения CAD/CAM систем 26
1.8. Обзор аналогов 29
1.9. Анализ возможностей сбыта продукции 35
2. Разработка художественно-конструкторского решения 39
2.2. Конструирование формы 41
2.3. Методы комбинаторного формообразования 45
2.4. Выбор материалов 49
2.5. Процесс создания 3D-модели 50
3. Технология изготовления изделия 55
3.1. Технология быстрого прототипирования 55
3.2. Заключительная обработка поверхности 59
3.3. Экспертный анализ и оценка проекта 59
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 62
5. Социальная ответственность 799
Заключение 97
Список использованных источников 99
Приложение A Methods of system design applicable to orthodic shoes making107
Приложение Б Эскизный проект 127
Приложение В Отзыв руководителя 128
1. Аналитический обзор 15
1.1. Применение методов системного дизайна в современном
проектировании 15
1.2. Обзор основных методик проектирования обуви 18
1.3. Применение информационных технологий в целях автоматизации
конструкторско-технологической подготовки производства обуви 20
1.4. Автоматизация процессов проектирования обуви в среде 2D 21
1.5. САПР обуви, поддерживающие формат 3D, их возможности и алгоритм
функционирования 21
1.6. Технологии обратного инжиниринга в сфере трехмерного
проектирования 25
1.7. Бесконтактное трехмерное лазерное сканирование для информационного
обеспечения CAD/CAM систем 26
1.8. Обзор аналогов 29
1.9. Анализ возможностей сбыта продукции 35
2. Разработка художественно-конструкторского решения 39
2.2. Конструирование формы 41
2.3. Методы комбинаторного формообразования 45
2.4. Выбор материалов 49
2.5. Процесс создания 3D-модели 50
3. Технология изготовления изделия 55
3.1. Технология быстрого прототипирования 55
3.2. Заключительная обработка поверхности 59
3.3. Экспертный анализ и оценка проекта 59
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 62
5. Социальная ответственность 799
Заключение 97
Список использованных источников 99
Приложение A Methods of system design applicable to orthodic shoes making107
Приложение Б Эскизный проект 127
Приложение В Отзыв руководителя 128
Объектом исследования является рынок обувной продукции
мелкосерийного производства. Целью работы – разработка дизайнконцепции обувной пары, привлекательной для целевого потребителя, и
направленной на коррекцию и предотвращение деформаций стоп. Разработка
модели, ориентированной на мелкосерийное производство.
В процессе исследования проводились информационноаналитические исследования, посвященные проблемам и тенденциям
развития обувной индустрии и морфологическим особенностям строения
опорно-двигательного аппарата, вопросам исследования формообразования с
применением методов системного дизайна, антропометрии и цветоведения.
В результате исследования разработана конструкция обувной пары,
установлены материал и технология производства.
Основные конструктивные и технологические характеристики
включают: возможность трансформации и замены частей, использование
технологии бесконтактного лазерного сканирования для изготовления
анатомически верных стелек, быстрое прототипирование посредством 3D
печати, желательную эксплуатацию в теплый период года.
Степень внедрения – концептуальная модель.
Экономическая эффективность работы, в рамках рассматриваемого
региона (Томская область, Россия), может быть установлена только в
перспективе, а значимость определяется социальным и экологическим
эффектами.
Введение
Актуальность темы исследования.
Современный дизайн является неотъемлемой частью
повседневной жизни каждого человека, который формирует основы
предметного мира в его тесном контакте с потребителем во всех без
исключения сферах жизнедеятельности. Одной из главных задач дизайна
является разработка изделий, удовлетворяющих многообразию потребностей
человека и общества, которые воплощаются в предметные формы и образы и
соответствуют тенденции индивидуализации потребления. Процесс дизайнпроектирования ортопедической обуви требует систематизации,
предполагающей логически выстроенную структуру и возможность
контроля, в том числе и на промежуточных этапах. Применение методов
системного подхода упрощает, ускоряет процесс проектирования, сводя к
минимуму возможность ошибок.
Несмотря на то, что в продаже имеется огромное количество обуви и
по функциям и по дизайну, однако было выявлено, что в 65 % случаев сбои в
работе всей системы вызваны деформациями, возникающими в первую
очередь в областях стопы [1]. Как показывают исследования, одной из
основных причин возникновения и развития подобных деформаций, является
не рационально спроектированная обувь [2]. Предотвратить развитие
подобных заболеваний, призвана профилактическая обувь, причем, по
утверждению специалистов ФГУП «Томское протезно-ортопедическое
предприятие», наиболее эффективной профилактика выступает именно в
детском возрасте, в период формирования и активного роста стопы.
Актуальность исследования определяется тем, что в последнее
время ухудшается состояние здоровья населения, связанное с нарушениями
в работе опорно-двигательного аппарата. Дизайн-проектировании
профилактической, рационально спроектированной обуви массового11
производства, в конструкции которой присутствуют базовые ортопедические
элементы, позволит предотвратить развитие подобных заболеваний.
Проблема исследования заключается в отсутствии на рынке
профилактической обувной продукции мелкосерийного производства.
Целью исследования является разработка дизайн - концепции
обувной пары, привлекательной для целевого потребителя, и изначально
направленной на коррекцию и предотвращение деформаций стоп. Разработка
модели ресурсоэффективной, экологичной, инновационной конструкции,
созданной по рекомендациям врачей-ортопедов и ревматологов, и
ориентированной на мелкосерийное производство.
Объект исследования – рынок детской обувной продукции.
Предмет исследования – обувные изделия, сконструированные
для профилактики развития деформаций стоп, и направленные на
удовлетворение потребительского спроса.
Гипотеза исследования. Современная статистика обращений
населения в медицинские учреждения указывает на превалирование жалоб,
напрямую или косвенно являющихся причиной деформаций скелета стопы.
Именно поэтому, процесс проектирования и производства обувных изделий
требует системного подхода и внедрения технологий, способных обеспечить
выпуск анатомически верных конструкций.
В соответствии с проблемой, целью и гипотезой, были
сформулированы следующие задачи диссертационного исследования:
1. обзор основных методик проектирования обуви с применением
информационных технологий в целях автоматизации конструкторскотехнологической подготовки производства;
2. обзор основных САПР проектирования обувной продукции, их
возможности и алгоритмы функционирования;
3. рассмотрение технологии бесконтактного трехмерного лазерного
сканирования и обратного инжиниринга;12
4. разработка дизайн-концепции и проектирование формы
авторской модели, используя методы системного дизайна;
5. изготовление опытного образца.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют
лекции, диссертации, свод статистик и специальной литературы,
посвященные проблемам и тенденциям развития обувной индустрии и
морфологическим особенностям строения опорно-двигательного аппарата;
вопросам исследования формообразования с применением методов
системного дизайна; антропометрии и цветоведения.
мелкосерийного производства. Целью работы – разработка дизайнконцепции обувной пары, привлекательной для целевого потребителя, и
направленной на коррекцию и предотвращение деформаций стоп. Разработка
модели, ориентированной на мелкосерийное производство.
В процессе исследования проводились информационноаналитические исследования, посвященные проблемам и тенденциям
развития обувной индустрии и морфологическим особенностям строения
опорно-двигательного аппарата, вопросам исследования формообразования с
применением методов системного дизайна, антропометрии и цветоведения.
В результате исследования разработана конструкция обувной пары,
установлены материал и технология производства.
Основные конструктивные и технологические характеристики
включают: возможность трансформации и замены частей, использование
технологии бесконтактного лазерного сканирования для изготовления
анатомически верных стелек, быстрое прототипирование посредством 3D
печати, желательную эксплуатацию в теплый период года.
Степень внедрения – концептуальная модель.
Экономическая эффективность работы, в рамках рассматриваемого
региона (Томская область, Россия), может быть установлена только в
перспективе, а значимость определяется социальным и экологическим
эффектами.
Введение
Актуальность темы исследования.
Современный дизайн является неотъемлемой частью
повседневной жизни каждого человека, который формирует основы
предметного мира в его тесном контакте с потребителем во всех без
исключения сферах жизнедеятельности. Одной из главных задач дизайна
является разработка изделий, удовлетворяющих многообразию потребностей
человека и общества, которые воплощаются в предметные формы и образы и
соответствуют тенденции индивидуализации потребления. Процесс дизайнпроектирования ортопедической обуви требует систематизации,
предполагающей логически выстроенную структуру и возможность
контроля, в том числе и на промежуточных этапах. Применение методов
системного подхода упрощает, ускоряет процесс проектирования, сводя к
минимуму возможность ошибок.
Несмотря на то, что в продаже имеется огромное количество обуви и
по функциям и по дизайну, однако было выявлено, что в 65 % случаев сбои в
работе всей системы вызваны деформациями, возникающими в первую
очередь в областях стопы [1]. Как показывают исследования, одной из
основных причин возникновения и развития подобных деформаций, является
не рационально спроектированная обувь [2]. Предотвратить развитие
подобных заболеваний, призвана профилактическая обувь, причем, по
утверждению специалистов ФГУП «Томское протезно-ортопедическое
предприятие», наиболее эффективной профилактика выступает именно в
детском возрасте, в период формирования и активного роста стопы.
Актуальность исследования определяется тем, что в последнее
время ухудшается состояние здоровья населения, связанное с нарушениями
в работе опорно-двигательного аппарата. Дизайн-проектировании
профилактической, рационально спроектированной обуви массового11
производства, в конструкции которой присутствуют базовые ортопедические
элементы, позволит предотвратить развитие подобных заболеваний.
Проблема исследования заключается в отсутствии на рынке
профилактической обувной продукции мелкосерийного производства.
Целью исследования является разработка дизайн - концепции
обувной пары, привлекательной для целевого потребителя, и изначально
направленной на коррекцию и предотвращение деформаций стоп. Разработка
модели ресурсоэффективной, экологичной, инновационной конструкции,
созданной по рекомендациям врачей-ортопедов и ревматологов, и
ориентированной на мелкосерийное производство.
Объект исследования – рынок детской обувной продукции.
Предмет исследования – обувные изделия, сконструированные
для профилактики развития деформаций стоп, и направленные на
удовлетворение потребительского спроса.
Гипотеза исследования. Современная статистика обращений
населения в медицинские учреждения указывает на превалирование жалоб,
напрямую или косвенно являющихся причиной деформаций скелета стопы.
Именно поэтому, процесс проектирования и производства обувных изделий
требует системного подхода и внедрения технологий, способных обеспечить
выпуск анатомически верных конструкций.
В соответствии с проблемой, целью и гипотезой, были
сформулированы следующие задачи диссертационного исследования:
1. обзор основных методик проектирования обуви с применением
информационных технологий в целях автоматизации конструкторскотехнологической подготовки производства;
2. обзор основных САПР проектирования обувной продукции, их
возможности и алгоритмы функционирования;
3. рассмотрение технологии бесконтактного трехмерного лазерного
сканирования и обратного инжиниринга;12
4. разработка дизайн-концепции и проектирование формы
авторской модели, используя методы системного дизайна;
5. изготовление опытного образца.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют
лекции, диссертации, свод статистик и специальной литературы,
посвященные проблемам и тенденциям развития обувной индустрии и
морфологическим особенностям строения опорно-двигательного аппарата;
вопросам исследования формообразования с применением методов
системного дизайна; антропометрии и цветоведения.
Современное дизайн-проектирование - это сложный
многоступенчатый процесс, и неудивительно, что для создания
полноценного дизайн-продукта необходима система, требующая
определенного логического порядка. Использование методов системного
дизайна призвано ускорить и упростить процесс проектирования, свести к
минимуму ошибки и погрешности, а также улучшить степень контроля за
отдельными стадиями проекта. Разработка оборудования, предназначенного
для промышленного производства, идет по пути автоматизации. Логичным
будет предположить, что и изделия, предлагаемые к обработке и
изготовлению, в будущем потребуют оптимизации проектирования.
В ходе выполнения диссертационного исследования были
представлены возможности применения методологии системного дизайна в
процессе создания обувной продукции. Произведен обзор основных методик
проектирования ортопедической обуви с применением информационных
технологий, рассмотрены технологии бесконтактного трехмерного лазерного
сканирования и обратного инжиниринга, как средства оптимизации и
рационализации мелкосерийного производства. Приведен обзор аналогов
продукции на мировом рынке, и разработана авторская дизайн-концепции,
основанная на принципах комбинаторного формообразования. В результате
спроектирована модель детских туфель, отвечающая необходимым
медицинским стандартам и требованиям, направленным на обеспечение
нормального функционирования стопы. При разработке были учтены
существующие проблемы и тенденции развития обувной индустрии,
морфологические особенности строения опорно-двигательного аппарата
человека, и потребительские предпочтения целевой аудитории.
Результаты исследования представлены и опубликованы в рамках
международной и Всероссийской конференций, а также представлены в
рамках стажировки в Токийском столичном университете (г. Токио, Япония),98
и для экспертной оценки руководству компании «nnf» - создателю обувной
линейки «Orphe shoes», реализуемой в рамках проекта «DMM.make.Akiba»
(р-н. Акихабара, г. Токио), получив высокую положительную оценку.
многоступенчатый процесс, и неудивительно, что для создания
полноценного дизайн-продукта необходима система, требующая
определенного логического порядка. Использование методов системного
дизайна призвано ускорить и упростить процесс проектирования, свести к
минимуму ошибки и погрешности, а также улучшить степень контроля за
отдельными стадиями проекта. Разработка оборудования, предназначенного
для промышленного производства, идет по пути автоматизации. Логичным
будет предположить, что и изделия, предлагаемые к обработке и
изготовлению, в будущем потребуют оптимизации проектирования.
В ходе выполнения диссертационного исследования были
представлены возможности применения методологии системного дизайна в
процессе создания обувной продукции. Произведен обзор основных методик
проектирования ортопедической обуви с применением информационных
технологий, рассмотрены технологии бесконтактного трехмерного лазерного
сканирования и обратного инжиниринга, как средства оптимизации и
рационализации мелкосерийного производства. Приведен обзор аналогов
продукции на мировом рынке, и разработана авторская дизайн-концепции,
основанная на принципах комбинаторного формообразования. В результате
спроектирована модель детских туфель, отвечающая необходимым
медицинским стандартам и требованиям, направленным на обеспечение
нормального функционирования стопы. При разработке были учтены
существующие проблемы и тенденции развития обувной индустрии,
морфологические особенности строения опорно-двигательного аппарата
человека, и потребительские предпочтения целевой аудитории.
Результаты исследования представлены и опубликованы в рамках
международной и Всероссийской конференций, а также представлены в
рамках стажировки в Токийском столичном университете (г. Токио, Япония),98
и для экспертной оценки руководству компании «nnf» - создателю обувной
линейки «Orphe shoes», реализуемой в рамках проекта «DMM.make.Akiba»
(р-н. Акихабара, г. Токио), получив высокую положительную оценку.