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在现代科学高度综合化发展的趋势下,科学研究的思维方式正逐渐由传统还原论的分析方法转向系统论方法。目前,系统科学的理论和方法已经广泛地渗透到科学研究的各个领域,形成许多新兴前沿学科。
产品设计需要同时满足功能和审美的需要,较之科学和工程的研究,产品设计具有更大的主观性。传统的产品设计更多的是凭设计者的直觉和经验性进行设计。随着社会发展和科技进步,传统设计方法受到越来越大的挑战。将系统观念引入产品设计,可以改变以往片面、孤立、随意的思维方式,形成全面、整体、科学的设计方法。
本课题将系统论思想引入纺织品设计中,用系统工程方法进行纺织品设计的研究,以竹/棉混纺纺织品的设计为例,以纺织品混纺比的优化和设计为主要研究内容,从新的视角进行纺织品设计过程、思路和模式的探索,实现纺织品由经验设计向科学设计的转变,为纺织材料与纺织品设计的理论研究与实践开辟一条新的途径。
在本研究中将纺织品视为由纤维、纱线和织物三个层次构成的复杂系统,在对纤维、纱线和织物的性能进行详细分析的基础上,通过研究混纺比对混纺纱线及织物性能的影响,确定纱线及织物性能与纤维混纺比的关系;基于纺织品性能与结构的关系建立多目标优化模型,用MATLAB遗传算法工具箱进行优化计算,确定使整个纺织品系统最优化的混纺比方案;用纺织软件结合艺术灵感进行纺织品的模拟设计,得到设计效果图;由优化得到的混纺比方案和模拟设计的方案进行纺纱和织造,并对纱线和织物的性能进行测试,对设计的效果进行检验与评价。
本课题所进行的基于系统方法的纺织品设计研究将理性的分析和评价与直觉的、感性的设计思维融为一体,实现了工程设计和艺术设计的结合,体现了科学性和2术性的统。