Функционально-конструктивный подход к проектированию специальной одежды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Функционально-конструктивный подход к проектированию специальной одежды

Харлова Ольга Николаевна

Аннотации

В статье описана методика функционально-конструктивного проектирования специальной одежды на основе анализа воздействия комплекса опасных, вредных производственных факторов; определении топографии этого воздействия; разработке вариабельных функционально-конструктивных решений одежды, удовлетворяющих заданным требованиям и уровню качества одежда опасный вариабельный

Ключевые слова: специальная одежда, вредные и опасные производственные факторы, топография, таксономический анализ, функционально-конструктивное решение, класс, таксон

Functionally-constructive approach to designing of special clothes

Kharlova Olga Nikolaevna

Cand.Tech.Sci., associate professor

Novosibirsk institute of technology MGUDT (branch), Novosibirsk, Russia

In the article, the technique of functionally-constructive designing of special clothes on the basis of the analysis of influence of a complex of dangerous, harmful production factors is described; definition of topography of this influence, working out of variable functionally-constructive decisions of the clothes, meeting set requirements and a degree of quality are shown

Keywords: special clothes, harmful and dangerous production factors, topography, tucson analysis, functionally-constructive decision, class, tucson

Для специальной одежды нормативные документы детально регламентируют способы защиты от ОВПФ и представляют образцы одежды, обладающие достаточными защитными свойствами, уровнем качества, универсальными конструктивно-технологическими решениями. Развитие промышленных технологий усиливает действие ОВПФ, что требует повышения уровня защиты от них путем применения новых решений и материалов. Таким образом, целесообразно постоянное совершенствование процесса проектирования специальной одежды, отсутствие которого приводит к неуклонному снижению уровня качества защиты от ОВПФ.

В основу стандартной классификации специальной одежды положены ее защитные свойства от воздействия опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) [1]. По мнению исследователей [2,3] принятая классификация специальной одежды и ее ассортимента подменяется классификацией ОВПФ, в то время как для реальных условий труда характерно воздействие не одного, а нескольких ОВПФ, иногда требующих применения принципиально различных приемов обеспечения защиты.

Предложенный в работе функционально-конструктивный подход к проектированию специальной одежды основан на функционально-конструктивном анализе, базирующемся на выявлении комплекса ОВПФ; определении топографии этого воздействия; разработке вариабельных конструктивных и функциональных решений одежды, удовлетворяющих заданным требованиям и уровню качества. Предлагаемый функционально-конструктивный подход к проектированию специальной одежды дает возможность использовать унифицированные конструкции и детали одежды, разрабатывать новые конструктивно-технологические решения, способствующие расширению ассортимента. Предложенная в работе унификация осуществлена по принципу однородности и топографии зон защиты от влияния тех или иных ОВПФ.

Специальная одежда является многомерным объектом. При разработке классификаций многомерных объектов используются специальные методы анализа данных такие, как кластерный анализ, метод главных компонент и др. В качестве метода обработки исходной базы данных для функционально-конструктивного проектирования спецодежды выбран таксономический анализ [2,4]. Сформирована база данных зон воздействия ОВПФ по группам специальной одежды на основе защитных свойств и Единого тарифно-квалификационного справочника работ и профессий рабочих [1,5], фрагмент которой представлен таблице 1.

Таблица 1 - ТОПОГРАФИЯ ЗОН ВОЗДЕЙСТВИЯ ОВПФ С УЧЕТОМ ПРОФЕССИИ РАБОТАЮЩЕГО

В результате проведенных исследований выделены основные зоны тела работающего, подвергающиеся воздействию ОВПФ, показанные на рисунке 1.

Вид спереди Вид сзади

Рисунок 1 - Топография зон воздействия ОВПФ

Формирование защитных свойств спецодежды по ее топографическим зонам для различных специальностей осуществлено на основе характера влияния ОВПФ в каждой зоне и показано в таблице 2.

Таблица 2 - ВОЗДЕЙСТВИЕ ВРЕДНЫХ И ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ НА ТОПОГРАФИЧЕСКИЕЗОНЫ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

На следующей стадии исследования создана матрица данных о видах необходимых защитных свойств спецодежды, действующих ОВПФ и их топографии для 109 профессий работающих. Данные, предназначенные для анализа, сведены в таблицу 3. Строки таблицы соответствуют перечню профессий, каждый столбец представляет собой классификационный признак - участок тела работающего, который необходимо оградить от воздействия того или иного фактора. Знаки "+" обозначает наличие его воздействия, знак "-" - отсутствие.

Составленная таблица явилась основой для выделения характерных групп конструкций спецодежды и соответствующих им профессий, требующих единого конструктивного решения одежды. Исходя из данных таблицы 3, были составлены бимодальные распределения для 109 видов профессий, сравниваемых по 18 классификационным признакам - зонам, требующих защиты и учета при проектировании конструкций специальной одежды. Расчеты проведены в соответствии с разработанной методологией функционально-конструктивного проектирования одежды на основе таксономического анализа путем определения весов совпадений и несовпадений при попарном сравнении всех исследуемых объектов - классификационных признаков в среде Mathсad [5]. В результате проведения таксономического анализа, рассматриваемые профессии разделены на шесть таксонов - классов, пример которых показан в таблицах 4-5.

Таблица 4 - СОСТАВ ТАКСОНА Т 1

Таблица 5 - СОСТАВ ТАКСОНА Т 2

Таксоны сформированы по идентичному набору классификационных характеристик - зон защиты от воздействия ОВПФ. Набор определенных топографических зон является основой для построения конструкции специальной одежды.

Структура функционально-конструктивной классификации специальной одежды, разработанная на основе таксономического анализа, представлена графически на рисунке 2, где выделено шесть классов специальной одежды по идентичности топографии и характера воздействия ОВПФ на тело работающего с учетом его профессии.

Зоны воздействия ОВПФ в каждом классе выделены цветом. Так для первого класса ОВПФ действуют в зонах N (лицо), B (грудная клетка), E (брюшная область), H (тазовая область), K (бедро спереди), R (колени), M (ступня),G (локтевая область), J (запястье, кисть), со стороны спины O (затылок), G (локтевая область), J (запястье, кисть). Таким образом, с учетом топографии и характера воздействия ОВПФ, можно предложить рациональное функционально-конструктивное решение специальной одежды для первого класса с целью защиты выделенных зон.

Методика функционально-конструктивного проектирования спецодежды на основе таксономического анализа представлена следующими этапами:

1 этап. Подготовка информационной базы данных:

* Изучение различных видов профессий, особенностей работ.

* Составление перечня ОВПФ, оказывающих воздействие на работающего.

* Определение топографии воздействия ОВПФ.

Для сбора информации использован эмпирический метод и анализ литературных источников. Разработанная информационная база данных является открытой для пополнения и корректировки.

2 этап. Математическая обработка данных:

* Выбор метода систематизации специальной одежды - таксономический анализ.

* Определение классификационных признаков - топографические участки на теле человека, требующих защиты от ОВПФ.

* Кодирование топографических участков на теле человека.

* Оценка идентичности исследуемых объектов (профессий) по комплексу классификационных признаков (топографических зон на теле работающего, требующих защиты от ОВПФ).

3этап. Построение структуры классификации спецодежды:

* Группировка профессий, имеющих идентичный набор классификационных признаков.

* Расчет таксономических отношений, отражающих степень сходства объектов.

* Объединение по классам-таксонам исследуемых объектов по значениям таксономических отношений.

* Разработка вариантов конструктивных решений спецодежды на основе выделенных классов профессий и сочетаний топографических зон воздействия ОВПФ на тело работающего.

Таким образом, функционально-конструктивное проектирование спецодежды осуществлено на основе данных об условиях функционирования конкретных профессий при действии различных ОВПФ и анализе топографии их воздействия. Выделены виды профессий, в которых имеется общий исходный набор заданных признаков. Виды профессий объединены по топографическим зонам, имеют идентичные методы защиты в одних и тех же областях влияния ОВПФ. Способы обеспечения защиты той или иной зоны могут быть различными, что позволит варьировать конструктивные решения в зависимости от зоны влияния ОВПФ, характера и площади воздействия факторов, качественно и эффективно проектировать конструкции деталей специальной одежды, отвечающей всем требованиям. Фрагмент разработанной функционально-конструктивной классификации спецодежды с учетом вида профессии, характера и топографии воздействия ОВПФ представлен в таблице 6

Литература

1. ГОСТ 12.4.011-89. СТ СЭВ 1086-88. ССБТ. Средства защиты работающих. М.: Издательство стандартов, 2004. - 6 с

2. Сурженко Е.Я. Теоретические основы и методическое обеспечение эргономического проектирования специальной одежды.: Дисс. … докт. техн. наук. СПб., 2001. - 416 с.

3. Чернышева Ю.С., Поволяева В.А. Многофакторный подход к проектированию защитной одежды // Швейная промышленность. 2009. № 4. С.28-30.

4. Смирнов Е.С. Таксономический анализ. М.: Изд-во МГУ, 1969. - 270 с.

5. Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих. Выпуск 1. - М.: ПРИОР, 2002. - 176 с.

6. Харлова О.Н., Соколовская И.Ю. Разработка классификации больничной одежды // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия тех. наук. 2008. № 6. С. 134-136.

Размещено на Allbest.ru