Процесс проектирования представляет собой последовательное выполнение операций от исходной (получения заказа на разработку) до дизайнерского проекта.
Основным фактором, который определяет процесс проектирования, является цель проекта. От нее зависит содержание и направление работы художника-конструктора, применяемые в процессе работы методы и средства. В качестве цели проекта выступают свойства и функции изделий, необходимые обществу. Художнику-конструктору необходимо спроектировать вещь такой, чтобы по полезности она превосходила свои аналоги. Процесс проектирования имеет организационные формы. Он расчленяется на этапы, для каждого из которых ставятся свои задачи. Результаты этапов оформляются соответствующей нормативной документацией и материалами.
В соответствии с ГОСТ 2.103-68 «ЕСКД. Стадии разработки» установлено пять основных стадий проектирования промышленных изделий. Всем стадиям инженерного проектирования соответствуют определенные этапы художественного конструирования, которые вместе образуют единый процесс создания промышленных изделий.
При инженерном или техническом проектировании разрабатывается материальная основа изделия, а при художественном конструировании эта основа наделяется удобством пользования и красотой. Имея другие задачи, оно, таким образом, отличается от инженерного проектирования. Участие художника-конструктора в проектировании особенно важно в начале работы - на этапах предпроектного анализа и разработки художественно-конструкторских предложений, т. е. когда рождаются идея и замысел будущего изделия. На последующих этапах замысел развивается и реально воплощается в проекте.
1-й этап. Предварительный анализ и разработка технического задания. Особенностью метода художественного конструирования является системный поиск решения, когда процесс проектирования начинается задолго до появления чертежей. На первом этапе определяются требования, связанные с функционированием изделия, и устанавливаются общие требования технической эстетики, которые всегда обеспечивают комплексный подход к проектируемому изделию.
Разработка технического задания включает предварительный анализ, при котором ведется сбор информации о целях проекта, устанавливаются материально-технические возможности предприятий, которые будут выпускать проектируемое изделие, определяется потребность в нем и сфера потребления, характер спроса и сбыта, комплекс технологических требований, место изделия в коплексе функционально связанных с ним вещей, перспективы развития техники и технологии производства и другие вопросы социально-экономического характера.
При разработке технического задания в процессе проектирования объектов техники определяются общие эргономические требования и дальнейшие специальные исследования, которые необходимо провести. Принципы, методы и требования эргономики находят отражение и на всех последующих этапах художественного конструирования.
На первом этапе анализа социальных потребностей и технико-экономических возможностей учитываются характерные черты формы, стилевая направленность и формируется система ограничений, которая вместе с установленными общими задачами проектирования служит основой для предварительной оценки проектной ситуации и определения желаемых свойств проектируемого изделия. Пониманию и формированию общей задачи проектирования в значительной мере способствует знакомство художника-конструктора с прототипами изделия.
Предварительный анализ на первом этапе способствует квалифицированному участию художника-конструктора в разработке технического задания на проектирование и позволяет наметить проектную стратегию.
Техническое задание на художественное конструирование представляет собой документ (составляется только заказчиком или совместно с исполнителем, утверждается заказчиком и исполнителем) , в котором устанавливаются назначение, технические и экономические характеристики объекта проектирования, потребительские и другие требования к нему, а также стадии разработки. При этом на любой стадии допускается при взаимном согласовании и утверждении внесение изменений в задание.
2-й этап. Разработка художественно-конструкторских предложений. После получения задания художник-конструктор приступает к разработке предварительных вариантов художественно-конструкторских предложений. Этот процесс ведется параллельно с углубленным анализом исходной проектной ситуации и прототипов.
В начальной стадии проектирования художник-конструктор, анализируя исходную ситуацию, выясняет, чем она не удовлетворяет человека и что в ней должно быть изменено. При этом он изучает потребности в конкретном изделии, выявляет тенденции в развитии его формы и функции, технические характеристики, особенности эксплуатации и пути оптимизации функционального процесса и т. д. Важную роль в этом анализе играют сведения об аналогах, т. е. лучших и близких к проектируемому изделию образцах, и прототипах. Необходимо иметь в виду, что аналоги - это те изделия, которые уже существуют. Но в процессе проектирования могут быть созданы (например, в другой стране) более совершенные, поэтому требования к разрабатываемому изделию могут существенно измениться. Изучение динамики развития изделий (построенных в цепочку прототипов) позволяет выявить культурно-историческую тенденцию в смене их различных свойсгв, а также факторы, обусловившие эти смены. Такой анализ способствует формированию проектного замысла и выявлению возможного дальнейшего развития изделия. В практике нередки случаи, когда созданию качественных изделий способствовало изучение отдаленных прототипов.
Важным моментом в процессе анализа исходной ситуации, аналогов и прототипов является установление объективных функциональных, конструктивных и других условий формообразования.
Художник-конструктор должен знать технические возможности и условия формообразования изделий, поэтому при анализе аналогов изучаются особенности их конструктивного решения, технологии производства, свойства материалов. Такое исследование позволяет не только точнее разрабатывать требования к будущему изделию, но и успешнее реализовывать их в проекте.
На основании анализа аналогов и прототипов делается также вывод о строении формы изделия. Композиционный анализ формы позволяет выявить систему функциональных и конструктивных связей и комплексно оценить достоинства и недостатки формы, функции и конструкции изделия. Поэтому анализы функции, конструкции и формы взаимно дополняют друг друга.
Кроме анализа аналогов и прототипов объекта - так называемого ретроспективного моделирования и установления совокупности требований к нему - конструктивного моделирования, важным средством в поиске проектного замысла является прогнозирование - перспективное моделирование. Прогнозирование основывается на правильном построении идеала будущего предмета и основных направлениях движения к нему с учетом закономерных изменений социальных, технико-экономических и других условий. Каждая последующая перспективная модель должна органически вырастать из предыдущей, устраняя присущие ей недостатки. Такое исследование способствует более правильному определению задач в настоящем.
В целом «проектное исследование призвано упорядочить познавательную деятельность дизайнера, направить ее в русло реализации проектного замысла, наполнения его конкретным содержанием. В свою очередь проектный замысел дает возможность устанавливать связи между далеко отстоящими друг от друга научными данными, видеть за частными решениями цели проектирования».
Итак, выполнив анализ и исследования, художник-конструктор определяет комплекс требований к проектируемому объекту. Устанавливаются действующие нормы, оптимальный ассортимент изделий (если требуется), функциональные, формообразующие и другие требования, разрабатываются методические указания и т. д. На основе выявленных требований определяются условия наилучшего функционирования изделия с участием человека, т. е. связи в системе ЧМС. Требования располагаются в зависимости от их важности, что затем учитывается при решении поставленной задачи.
На основании установленных требований, а также нормативных материалов, художник-конструктор разрабатывает варианты художественно-конструкторских предложений проектируемого объекта, которые еще не являются проектами изделия, но уже включают данные, необходимые для формирования замысла и реализации его в проекте. После согласования с заказчиком один из вариантов художественно-конструкторских предложений принимается для дальнейшей разработки.
3-й этап. Разработка эскизного художественно-конструкторского проекта. На этом этапе, тесно связанном с инженерным проектированием, определяются общая структура, кинематическая, электрическая и другие схемы технических объектов, конструкционные и отделочные материалы, покупные изделия или детали, габариты узлов и изделий, применяемые конструктивные решения, ведется поиск и отработка формы. Художник-конструктор осуществляет эскизный поиск будущего изделия на основе принятых решений по его конструкции и технологии изготовления, данных эргономических исследований и других, что отвечает комплексу требований технической эстетики. При проектировании технических объектов взаимодействие конструктивных и композиционных факторов - основной момент поиска.
На этапе разработки эскизного художественно-конструкторского проекта рождается, как правило, большое количество решений. Эскизы изделий выполняются в виде рисунков л чертежей, что позволяет оперативно вносить различные изменения. Помимо изготовления эскизов, художник-конструктор ведет поиск и отработку форм изделия с помощью моделирования и макетирования. Модель отражает объемно-пространственное решение проектируемого изделия, а макет, кроме того, и его цвет, фактуру материала и графические элементы. Модели и макеты всего изделия или отдельных узлов выполняются, как правило, в условном материале (дереве, гипсе, бумаге, картоне, пластилине и т. д.).
Эскизные проекты подвергаются всестороннему анализу, в результате которого выбирается один или несколько лучших вариантов. В соответствии с СХКД ВНИИТЭ, эскизный художественно-конструкторский проект представляет собой совокупность документов, которые содержат основные принципиальные художественно-конструкторские решения и обоснования выбранного варианта. После согласования с заказчиком и утверждения эскизный проект служит основанием для дальнейшей разработки.
4-й этап. Разработка технического художественно - конструкторского проекта. Этот этап соответствует разработке технического проекта. Ранее принятый эскизный проект отрабатывается окончательно. Разрабатываются узлы и элементы конструкций, проверяется осуществимость и целесообразность предложенных решений, анализируется с инженерных позиций схема компоновки. Художник-конструктор должен учесть в форме изделия все изменения, которые могут произойти в процессе инженерного проектирования, поэтому он должен хорошо знать конструкцию изделия, технологию его производства.
На данном этапе проектирования решают также вопросы выбора рациональных конструкционных материалов, оптимальной технологии изготовления изделий, унификации узлов и деталей. Важное значение имеет эргономический анализ проектируемого изделия и дальнейшая разработка его с учетом эргономических требований.
Когда вопросы формы изделия в целом уже решены, художник-конструктор более тщательно отрабатывает форму отдельных деталей, и особенно тех, которые связаны с удобством пользования изделием. Окончательно отрабатываются цветовое решение изделия и фактура поверхности. Вместе с технологом, физиологом и другими специалистами художник-конструктор подбирает необходимые облицовочные и отделочные материалы, так как, кроме эстетических требований, цвет и фактура поверхности должны удовлетворять требованиям физиологии.
При разработке технического (художественно-конструкторского проекта отдельные технические параметры изделия, технологические возможности производства, эргономические требования, композиционный замысел и другие параметры могут оказаться в некотором противоречии. Поэтому для художника-конструктора важной задачей на данном этапе является координация работы многих специалистов и увязка различных параметров будущего изделия. Он должен отдать предпочтение той или иной группе формообразующих факторов в зависимости от назначения изделия и главных задач проектирования. Оценка совместимости факторов может привести к уточнению и изменению, но уже на более высоком уровне, отдельных параметров изделия. Это, как правило, связано с уточнением комплекса исходных данных, а иногда с новым истолкованием проблемы и изменением технического задания, так как процесс художественного конструирования сложный и обратимый. Лишь после многократных поисков художник-конструктор находит вариант, который удовлетворяет всем требованиям. Но после этого он еще анализирует и оценивает потребительские свойства изделия, его социальную роль. После этого результаты представляются на утверждение.
На этапе разработки технического художественно-конструкторского проекта, кроме чертежей общего вида, компоновочных, декоративно-графических элементов и технического рисунка изделия (перспективного изображения), выполняют модели и макеты в условном материале (или используют утвержденные на предыдущем этапе и доработанные с учетом замечаний). При разработке сложных и новых изделий иногда изготовляют действующие модели в натуральную величину, которые наиболее полно характеризуют их реальные потребительские свойства. Особенно необходимы такие модели при проектировании сложных объектов, имеющих криволинейное очертание поверхности. Они служат не только для отработки формы, но и для разработки точных конструктивных чертежей криволинейных элементов и шаблонов.
Художественное конструирование изделий со сложной формой может вестись с применением электронных устройств. Автоматизированное проектирование, например, широко применяется при разработке кузовов автомобилей. Оно обеспечивает точную информацию о поверхности и основных образующих линиях макета кузова, дает возможность точно воспроизвести форму опытных и серийных образцов, освобождает художников-конструкторов и макетчиков от работ, связанных с построением перспективных изображений, замерами, и значительно сокращает процесс художественного конструирования в целом. Наличие единого носителя информации (например, перфоленты), сохраняемой на всех этапах проектирования, избавляет от недостатков обычного проектирования, а именно отклонений и наслоения ошибок на каждом из последующих этапов и при изготовлении опытного образца. Однако приоритет в решении творческих задач остается за человеком.
При проектировании большинства изделий для серийного производства необходимо изготовлять макетный образец - действующее изделие, которое, кроме формы изделия, отражает его цвет, фактуру материала, графические элементы.
В технический художественно-конструкторский проект, кроме чертежей и макетов, входят также пояснительная записка, схемы и расчеты. Пояснительная записка включает обоснование и описание художественно-конструкторского решения и перечень требований и замечаний к последующей разработке или изготовлению. На схемах, номенклатура которых определяется в зависимости от сложности проектируемого изделия, показываются его составные части и связи между ними в условных изображениях или обозначениях. В расчетах, произведенных исполнителем, по согласованию с заказчиком приводятся данные, необходимые для обоснования принятых решений.
Таким образом, технический художественно-конструкторский проект представляет совокупность документов, которые содержат полные и окончательные решения художественного конструирования проектируемого изделия, его технико-экономические показатели.
Рабочее проектирование. На этом этапе разрабатываются рабочие чертежи изделия. Вопросы формообразования уже решены на предыдущих этапах, и объем работы художника-конструктора резко уменьшается.
При выполнении рабочих чертежей он выступает в роли консультанта. Художник-конструктор контролирует или непосредственно участвует в разработке шаблонов и сложных чертежей, связанных с формой поверхности изделий (плазовые чертежи), а также в выполнении различных надписей.
Определенные трудности, связанные с технологическими возможностями предприятия-изготовителя, могут обнаружиться уже при разработке чертежей технологической оснастки. Возникает необходимость внесения некоторых корректив в форму изделия. Эти вопросы должны решаться только художником-конструктором или при его участии.
По выполненным рабочим чертежам изготавливают один или несколько опытных образцов, которые предназначены для художественно-конструкторской оценки нового изделия, а также для испытаний на соответствие функциональному назначению, прочность, долговечность и т. д.
В остальной части данной главы освещаются этапы проектирования операционной системы. Эти этапы включают в себя проектирование изделий и процессов производства, определение производственных мощностей, места их расположения, проектирование предприятия и разработку производственных операций. В этом разделе рассматриваются вопросы проектирования изделий и процессов для производств, ориентированных на выпуск товаров. В следующем разделе обсуждаются вопросы проектирования продукции и процессов в сфере предоставления услуг.
Критерии и выбор проектов
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ. Проектирование изделий должно быть нацелено на удовлетворение потребностей покупателей. Для анализа конкретных требований потребителя к данному изделию разработчик должен рассмотреть относительную значимость следующих критериев проектирования изделий:
1. Стоимость.
2. Экономичность эксплуатации.
3. Качество.
4. Элементы роскоши.
5. Размер, мощность или прочность.
6. Срок службы.
7. Надежность в эксплуатации.
8. Требования к обслуживанию, его простота.
9. Универсальность использования.
10. Безопасность эксплуатации.
Для того чтобы получить нужные характеристики изделия, разработчик в ходе проектирования должен сделать выбор вариантов в следующих областях
1. Размеры и формы.
2. Материалы.
3. Соотношение стандартных и специфических элементов.
4. Модульные компоненты.
5. Избыточные компоненты для повышения надежности.
6. Элементы безопасности.
Ясно, что между критериями проектирования изделия и возможными вариантами выбора существуют определенные компромиссы. Так, например, установка кондиционера в автомашине сделает ее более роскошной, но увеличит объем обслуживания. Аналогичным образом применение более толстых листов металла для корпуса увеличит срок службы автомобиля и повысит его безопасность, но и приведет к его удорожанию и, возможно, к уменьшению пробега на один галлон горючего.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА. Когда изделие спроектировано, необходимо определить этапы процесса производства этого изделия. Как и при проектировании изделия, разработчик процесса должен рассмотреть относительную значимость следующих критериев проектирования процесса производства:
1. Производственная мощность.
2. Экономическая эффективность.
3. Гибкость.
4. Производительность.
5. Надежность.
6. Ремонтопригодность.
7. Стандартизация и постоянство результатов.
8. Безопасность и промышленная санитария и гигиена.
9. Удовлетворение жизненных потребностей рабочих.
Чтобы обеспечить нужные характеристики процесса, разработчик должен сделать выбор вариантов в следующих областях:
1. Тип перерабатывающей системы (проектная система, мелкосерийное производство, массовое производство, непрерывный процесс, комбинация вышеперечисленных вариантов).
2. Собственное производство или приобретение некоторых комплектующих изделий.
3. Выполнение некоторых задач своими средствами или передача их субподрядчикам.
4. Методы переработки (например, окраску можно вести распылением, кистью, окунанием).
5. Степень механизации и автоматизации.
6. Степень специализации труда рабочих.
Вполне очевидно, что разработка изделия влияет и на проектирование процесса. Так, например, процесс приготовления стандартных бутербродов нельзя эффективно применить для приготовления бутербродов по заказу отдельных клиентов. Поэтому разработчики изделий и разработчики процесса должны тесно сотрудничать друг с другом. Они должны полностью понимать, какие именно потребности клиентов собирается удовлетворить операционная система и какая именно выраженная компетентность поможет добиться нужной конкурентоспособности.
Жизненный цикл изделия и процесса
По мере прохождения изделия по циклу своей жизни процесс, посредством которого произведено данное изделие, тоже должен развиваться вполне предсказуемым образом. Если жизненный цикл процесса будет развиваться не в ногу с жизненным циклом изделия, конкурентоспособность организации может быть серьезно подорвана.
На начальной стадии жизненного цикла изделия объемы его продаж низки. Конструкция изделия может быть еще не вполне стабильной, а конкурентоспособность основываться на его отличительных признаках, а не на цене. На этой стадии процесс производства должен быть достаточно гибким, чтобы его можно было быстро изменить в соответствии с изменениями в конструкции изделия. Способность производить в больших количествах и с высокой экономической эффективностью не очень важна. Процесс в это время может быть трудоемким, мелкосерийным и неавтоматизированным.
В процессе усовершенствования продукта его конструкция будет стандартизироваться все в большей мере, объемы сбыта возрастут. Основным фактором конкурентоспособности при этом, видимо, станет цена. Вопросы экономической эффективности и стабильности выпуска продукции приобретут важнейшее значение. Процесс производства при этом станет капиталоемким, высокоавтоматизированным, нацеленным на массовый выпуск продукции.
Замечательный пример этой концепции жизненного ЦИКЛА ИЗДЕЛИЕ - ПРОЦЕСС в последние годы продемонстрировала промышленность по выпуску персональных компьютеров. По мере становления изделия возросли объемы продаж и цены на персональные ЭВМ сильно упали. Чтобы сохранить конкурентоспособность «Ай Би Эм», «Эппл» и другие изготовители персональных компьютеров заменили трудоемкое производство высокоавтоматизированными заводами.
Современный уровень развития производственных систем
Прогресс в повышении быстродействия компьютеров и в их применении привел к революции в проектировании производственных систем. В этом разделе мы коснемся рада технологий, основанных на использовании компьютеров, применяемых в производствах, ориентированных на выпуск товаров.
Система автоматизированного проектирования (САПР) позволяет разработчику технических изделий работать с терминалом компьютера и создавать необходимую документацию, которую раньше приходилось выполнять вручную. Ее можно хранить в памяти компьютера, легко извлекать оттуда и вносить необходимые изменения. Когда нужно, компьютер может перенести чертежи на бумажный носитель. Он позволяет резко ускорить дело разработки и вычерчивания проекта и дает большие возможности для проработки различных вариантов. Кроме того, по мере разработки проекта компьютер может вести проверку на отсутствие некоторых видов ошибок.
Автоматизированная система управления производством (АСУП). Под нею понимается целый ряд технологий, позволяющих управлять и контролировать работу производственного оборудования при помощи компьютера. Эта технология идет дальше обычной автоматизации в основном за счет обеспечения гибкости производственного процесса. Компьютер может передать на управляемую им единицу оборудования новый набор команд и изменить выполняемую оборудованием задачу.
РОБОТЫ представляют собой программируемые устройства, манипулирующие материалами и рабочими инструментами, что раньше приходилось делать силами рабочих. Применение роботов особенно эффективно на монотонных, часто повторяющихся операциях, утомительных и изнурительных для рабочих; для выполнения операций, где требуется высокая степень стабильности, а также работ, опасных или неудобных для человека. Отличительным свойством роботов является также то, что их можно перепрограммировать и при необходимости «научить» новой работе.
Системы, автоматического складирования и выдачи товаров (САС) или «автоматизированные склады» предусматривают использование управляемых компьютером подъемно-транспортных устройств, которые закладывают изделия в склад и извлекают их оттуда по команде. Компьютер также следит за тем, где именно находится каждое изделие. Эти системы не только исключают ручной труд, но и позволяют экономить складские площади, ускорять складские операции и улучшать контроль за материально-техническими запасами.
Общей чертой новых технологий является то, что они повышают гибкость производства. Производственные процессы, в которых объединены все эти технологии, называются гибкими производственными системами (ГПС). Их достоинством является высокая степень автоматизации без потери гибкости. ГПС позволяют сократить затраты на переналадку оборудования что обеспечивает экономичность производства небольших партий изделий. Технические возможности и конкурентные достоинства ГПС первыми признали японцы. Производители США все еще пытаются сравняться с ними в реализации и эффективном применении этих технологий.
Сочетание названных выше технологий в системе, работающей под управлением интегрированной информационной управляющей системы, называется интегрированной автоматизированной системой управления производством (ИАСУП). И хотя такая система пока в основном еще видится лишь на уровне концептуальной проработки, необходимые составляющие ее технологии уже реально существуют. Проблема заключается в том, чтобы осуществить интеграцию и реализовать управление всеми этими технологиями в единой системе. Многие прогрессивные промышленные компании с энтузиазмом работают над созданием «завода будущего».
История развития мебели.
Мебель в интерьере занимает значительное пространство, особенно в интерьерах жилых помещений. Она выступает активной составляющей композиции и играет большую роль в художественной организации интерьера.
Мебель - (от франц. meuble, от лат. mobius - подвижный)- оборудование, предназначенное для размещения на нем или за ним людей и разнообразных элементов предметного наполнения интерьера.
Многие виды мебели появились еще в древности. За тысячелетия они приобрели устойчивые формы (см. статьи История развития мебели, Стилистические особенности в различные исторические эпохи (на примере стула)). Однако, с появлением новых технологий и материалов (пластмасса, эластичные пористые массы, синтетические ткани) получили распространение новые разновидности мебели. Например, новые по форме кресла на роликах с регулируемыми по высоте и углу наклона спинки с сиденьем.
Проектирование мебели относится к промышленному дизайну. Процесс проектирования и конструирования мебели, как и процесс проектирования любого другого промышленного изделия, расчленяется на этапы, каждый из которых имеет свои задачи, особенности и результаты. Результаты отражаются, фиксируются в соответствии нормативной документации и материалах. Здесь следует различать два понятия: проектирование и конструирование. Проектирование – более широкое понятие, чем конструирование. Оно заключается в разработке проекта. Под проектом понимается замысел, идея, образ, включающие их первоначальное описание, обоснование, предварительные расчеты и чертежи. Конструирование - завершающая часть проектирования. Под конструированием изделий понимается процесс создания конструкторской документации на них. Предполагаются проведение расчетов и разработка совокупности конструкторских документов, содержащих необходимые данные для изготовления образцов, освоения производства, контроля, приемки, поставки и эксплуатации изделия, включая его ремонт. Часто эти слова понимаются как синонимы, особенно в учебном проектировании, когда студент выступает в роли дизайнера и конструктора одновременно.
1. Подготовительный этап. На этом этапе работают маркетологи. Они изучают рынок, определяют вид изделия, предполагаемого к продаже, и требования к нему рынка. Также маркетологи выбирают дизайнера, который в тесном сотрудничестве с ними, конструкторами, технологами, экономистами, социологами, специалистами по сбыту и пр., учитывая все антропометрические и функциональные требования, создает проект нового изделия.
2.Проект нового изделия. Завершающей частью проекта является техническое задание.
3.Техническое задание
(ТЗ) – документ для разработки (конструирования) изделия и технической документации.Устанавливает требования,
объем, стадии разработки и состав конструкторской документации. Задача конструктора, получившего в свои руки ТЗ, - найти на его основе правильные технические решения и разработать комплект технической документации на изделие.
Прежде всего, проводится анализ технического задания. В нем может быть масса неясностей и непонятных мест. Все это должно быть уточнено с его автором-дизайнером. Затем конструктор определяет основные требования к объекту конструирования и основные принципы его работы.
Следующий этап - выявление уже существующих технических решений аналогов. При этом с использованием каталогов, проспектов или интернет-сайтов производится подбор различных вариантов конструкции, относящихся к объекту и его основному принципу и близких к ним. Изучение информации обычно приводит к обеспечению конструктивной преемственности - использованию при разработке предшествующего опыта по профилю специализации и смежных отраслей, введение в конструкцию разрабатываемого объекта всего полезного, что имеется в существующих конструкциях.
На этом этапе проектирования, конструктор представляет себя на месте пользователя для анализа поведения людей, которые будут взаимодействовать с проектируемым объектом, и как способ решения технических задач. При этом, конструктор учитывает все антропометрические и функциональные размеры.. Важно и просто оценить размеры мебели, на которой и за которой будут сидеть, а также габариты вещей, которые будут в ней храниться. Часто дизайнер разрабатывает внешнюю форму, а внутреннюю форму, в том числе размеры внутренних ящиков, отсеков для хранения вещей рассчитывает конструктор. Исследования набора предметов, используемых людьми разного пола и возраста, существуют, но показатели быстро устаревают, т.к. появляются новые предметы обихода и меняются размеры существующих.
На этапе разработки ТЗ в изделии, вне зависимости от сложности предложенной дизайнером, должны быть заложены максимальные простота и технологичность конструкции. Обеспечение надежности и безопасности изделий - важное требование. Оно должно достигаться даже вне зависимости от художественного решения, предложенного дизайнером. Одновременно конструктор должен помнить и об экономии материалов. Например, на этапе предварительного конструирования корпусной мебели время от времени прикидывается с использованием компьютерных программ, как ее детали ложатся на карты раскроя, каков их полезный выход из плит формата, используемого предприятием.
Уже на самых первых этапах конструирования следует предусматривать возможную будущую вариантность изделия, например за счет использования различных фурнитуры и комплектующих, изменения фасадов, обивки или цветовых решений.
4. Техническое предположение
(ТП). По результатом анализа ТЗ, сбора данных об аналогах и первоначальных проработках дизайнерского проекта составляется ТП. Техническое предложение (ТП) - это проектная конструкторская документация, содержащая техническое и технико-экономическое обоснования целесообразности разработки изделия на основании анализа технического задания и проработки возможных
вариантов конструкции изделия.
Это означает, что на этом этапе к разработке документации привлекаются технологи, помогающие определить расход материалов и комплектующих, и экономисты- для грамотного расчета себестоимости.
Уточненный образ нового изделия может быть представлен в виде чертежей, рисунков, объемных изображений или макетов в натурном или уменьшенном масштабе. При этом ТП фактически совмещается с разработкой технического проекта.
5. Технический проект.
Работа над техническим проектом (ПТ) начинается после одобрения технического предложения, с учетом высказанных при этом замечаний и пожеланий сбытовиков, дизайнера, технологов и экономистов. Под техническим проектом понимается проектная конструкторская документация, содержащая окончательные конструктивные решения, достаточные для получения полного представления о конструкции и значениях показателей качества изделия.
Очень важно, чтобы разрабатывающий его конструктор, так же как и дизайнер, владел понятием композиции, определяющей структуру и взаимосвязь важнейших элементов объекта, которыми определяется его смысл и выражается замысел. «…Немногие конструкторы-мебельщики, закончившие технические вузы, могут похвастаться знанием предметов, обычно изучаемых в художественных и архитектурных вузах. И у них есть только один путь - самообразование. Конструктору необходимо изучить все
то, что преподается сегодня архитекторам и дизайнерам, постоянно следить за тенденциями моды, появлением новых материалов, держать у себя на столе новые каталоги изготовителей фурнитуры и комплектующих, регулярно посещать мебельные выставки и магазины».
Разработка технического проекта заканчивается подготовкой чертежей, на основании которых изготавливается натурный экспериментальный образец изделия. Его изготовление производиться не вручную, а на имеющемся у предприятия оборудовании или с полной имитацией используемой технологии - только в этом случае можно проверить пригодность разрабатываемого изделия к освоению его производства. Кроме того, изготовление образца происходит под постоянным непосредственным наблюдением конструктора, контролирующего наличие своих ошибок и оценивающего технологичность разработанного им изделия.
После обсуждения образца с участием тех же специалистов и при тех же условиях, что и рассмотрение ТП, одобренный технический проект с учтенными в нем замечаниями является основанием для разработки рабочей конструкторской документации.
6. Рабочий проект.
Рабочая конструкторская документация - это конструкторская документация, разработанная на основе технического задания и конструкторской документации технического проекта, предназначенная
для обеспечения изготовления, контроля, приемки, поставки, эксплуатации и ремонтов изделия.
Ее комплект должен включать рабочие чертежи деталей, сборочные чертежи, схемы, спецификации и перечни (ведомости) покупных и комплектующих изделий, чертежи упаковки, инструкцию по сборке изделия потребителем и т. д.
Все чертежи изделий серийного и мелкосерийного производства, подлежащих сертификации, должны быть выполнены в соответствии с требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
- Вспомни, что общего и в чем отличие между эскизом и рисунком.
- В чем сущность творческого замысла?
- Каким требованиям должно отвечать изделие, изготовленное согласно творческому замыслу?
- Вспомни из младших классов, какое изделие называют макетом, а какое – моделью. Что между ними общего и в чем отличие? Для чего их изготавливают?
- Как ты понимаешь народную мудрость: "Семь раз отмерь – один раз отрежь"?
Рассмотри вещи, которыми ты пользуешься. Подумай, для чего они предназначены, из какого материала изготовлены, красивы ли они. Удобно ли ими пользоваться? Что ты хотел бы улучшить в их конструкции, отделке? Возможно, у тебя возникла мысль изготовить новогодние украшения или сделать подарок родным или друзьям? Любое изделие можно смастерить самому. Но что для этого необходимо знать, что уметь, чему научиться?
Что предшествует созданию изделия? В первую очередь, необходимо поразмышлять и дать ответ на главный вопрос: Каким я хочу видеть изделие? Для этого составляют творческий проект. Проект в переводе с английского означает «брошенный вперед замысел». Это технологическая деятельность человека, в процессе которой обосновывается и разрабатывается конструкция будущего изделия. Разработка проекта состоит из нескольких этапов. Первым из них является исследование и составление задач проекта. Наиболее распространенным и удачным методом решения этих задач является фантазирование, то есть представление, придумывание человеком чего-то нового, того, чего не существует. Мысленно сфантазированный замысел отображается в виде документа, который называют техническим описанием. В нем отмечают название и назначение изделия, описывают его геометрическую форму, вид материала, из которого предусматривается его изготовить, представляют способы отделки, перечень не- обходимых инструментов и другие данные.
Следующий этап – художественно-технический поиск. На этом этапе согласно техническому описанию разрабатываются различные варианты рисунков будущего изделия или их чертежа, эскизы модели или макеты.
Из младших классов тебе известно, что макет – это копия будущего изделия (рис. 172). Он выполняется с точным соблюдением пропорций и размеров изделия в увеличенном или уменьшенном виде.
Рис. 172. Макет стадиона «Олимпийский» в Киеве (а) и его современный вид (б)
Проектировщик, инженер-конструктор или дизайнер перед тем, как конструировать любое изделие, обязательно должен предусмотреть, как могут повлиять на него климатические условия (дождь, снег, ветер, высокая и низкая температура и т.п.). Особенно это необходимо учитывать при планировании строительства мостов, станций метрополитена, зданий, телебашен, транспортных средств. С этой целью сконструированный макет или модель помещают в специальные устройства для имитации действия на них указанных факторов. По результатам исследований в проект вносят соответствующие коррективы, что дает возможность предотвратить разрушение объектов, а также избежать материальных, энергетических и других расходов.
Модель – это упрощенное отражение изделия и его составных частей, выполненное в увеличенном или уменьшенном виде. Модели бывают статичные, то есть неподвижные (рис. 173), и динамичные, или подвижные (рис. 174).
Рис. 173. Статичные модели: а – дома; б – парусника; в – самолета
Рис. 174. Динамичные модели: а – катера; б – вертолета; в – автомобиля
Модели и макеты изготавливают из недорогих материалов, легко поддающихся обработке (бумага, картон, пластилин, фанера, шпон, текстильные и другие материалы). Из бумаги и текстильных материалов создают модели одежды, игрушек, сувениров; из пенопласта и картона – модели домов. Фанеру, шпон используют для моделирования летательных аппаратов, судов, транспортных средств. Как и каждое изделие, модели и макеты конструируются согласно чертежам. Изображения на них могут быть выполнены также в увеличенном или уменьшенном виде, но размеры на них проставляются действительные.
В настоящее время макеты и модели разрабатывают конструкторы-дизайнеры на компьютерах с помощью специальных программ (рис. 175). Процесс создания макета (модели) от его замысла до разработки соответствующих технических документов, содержащих все данные об этом объекте и технологии его изготовления (чертеж объекта, виды материалов, этапы изготовления, способы крепления конструктивных элементов и т. п.), называется макетированием (моделированием). Часто в повседневной жизни перед тобой будут возникать проблемы или задания, связанные с планированием и творческим проектированием. При этом необходимо будет уметь выполнить новые графические изображения будущих изделий или прочитать и усовершенствовать уже существующие. Их можно выполнять в натуральную величину, в увеличенном или уменьшенном виде.
Рис. 175. Моделирование макета дома с помощью компьютера
Рис. 176. Проекты графических изображений рамок для фотографий
Например: возникла необходимость разработки проекта рамки для фотографий. Для этого по собственному замыслу разрабатываются различные варианты их рисунков или эскизов, геометрические очертания внешних и внутренних контуров (рис. 176). Затем определяется материал для изготовления изделия. Предусматриваются особенности художественного оформления, а также выполняются расчеты стоимости будущего изделия. Из разработанных вариантов выбирается наиболее удачный рисунок или эскиз (макет или модель), который подлежит минимаркетинговым исследованиям, то есть изучению мнения о качестве изделия тех, кто будет им пользоваться в будущем. Для опросов разрабатывается анкета с рядом вопросов, например: Удовлетворяют ли Вас эстетический вид изделия и его размеры? Удобно ли будет пользоваться изделием? Устраивает ли предусмотренная цена изделия? Безопасно ли, по Вашему мнению, изделие в пользовании?
Согласно результатам такого исследования делают анализ ответов, замечаний и предложений, на основании которых дорабатывают проект будущего изделия и готовятся к его творческой защите. В процессе защиты проекта разработчик должен дать обоснованные ответы на все вопросы, объяснить свои рассуждения и подтвердить их аргументированными расчетами. При условии позитивного заключения пользователей завершается доработка объекта, создается последняя его копия. Далее приступают к изготовлению изделия, которое может стать красивым сувениром для родных, друзей (рис. 177).
Рис. 177. Общий вид рамки
Рис. 178. Оригинальные изделия, выпиленные из фанеры
В результате творческого проектирования появляются новые оригинальные изделия, имеющие необычную форму и красивую отделку (рис. 178). Если изделие состоит из нескольких конструктивных элементов, то все данные, необходимые для его изготовления, вносят в специальную таблицу (рис. 179). Об особенностях разработки, вычерчивания и использования кормушки ты узнаешь в дальнейшем на уроках трудового обучения.
Рис. 179. Схема конструирования кормушки
Рис. 180. Кормушки для птиц
Ознакомься с изображениями на рисунке 180. Попробуй выяснить, как называется изделие, из какого материала изготовлены его конструктивные элементы, каковы их размеры, как соединить их в конструкцию, какие инструменты для этого необходимы. Проанализируй конструкции и предложи изменения, которые могут улучшить качество изделий.
Новые термины
проектирование, проект, фантазирование, художественно-конструкторский поиск, минимаркетинговые исследования, конфигурация.
Основные понятия
- Архитектор – специалист по проектированию, конструированию и художественному оформлению строений.
- Дизайн – художественное конструирование и отделка изделий, создание их новых видов и типов.
- Дизайнер – специалист по художественному конструированию и отделке изделий, созданию их новых видов и типов.
- Конструктор – специалист, который что-либо конструирует, создает конструкции.
- Конфигурация – очертания внешней формы изделия.
- Обрис – общий вид предмета, очерченный линией, которая ограничивает его поверхность.
Закрепление материала
- Какой вид деятельности человека называется проектированием?
- Какой документ называют проектом?
- В чем сущность фантазирования?
- Какие данные отображаются в техническом описании?
- В чем сущность художественно-конструкторского этапа проектирования?
— создание нового образца декоративно-прикладного творчества с заданными свойствами, включающее исследование, создание эскизов, макетов, моделей, расчеты и построение чертежей изделий, изготовление опытных образцов.
Этапы проектирования изделий
- Предпроектное исследование
- Художественно-конструкторский поиск
- Конструирование
- Моделирование
- Разработка технологии изготовления
1 этап. Предпроектное исследование
На данном подготовительном этапе проводится сбор и анализ всей информации, относящейся к разрабатываемому типу изделия, выявляются требования к нему. Указываются используемые материалы и отделка, состав проекта.
Анализируемый материал графически фиксируется в виде зарисовок существующих вариантов решения изделия и его отдельных узлов (в черно-белом варианте либо с использованием цвета). Возможно использование ксерокопий, а также записей о наиболее интересных художественно-конструкторских предложениях со ссылками на используемую литературу, сбор базы аналогов из литературы и интернета.
Вся информация анализируется с позиции удобства, технологичности, экономичности и красоты изделия.
Этап завершается составлением перечня научно обоснованных требований к изделию и его основных, отвечающих этим требованиям проектных характеристик, выявленных в результате предпроектного исследования.
Требования к изделиям декоративно-прикладного творчества:
Гигиенические
- оптимальность, безопасность с точки зрения сохранения нормальной жизнедеятельности и здоровья человека, человеческой популяции и будущих поколений.
Эксплуатационные
– предусматривают удобство и надежность.
Эстетические
– включают художественное оформление изделия, подбор материалов и фурнитуры.
Технические
— должны выполняться в процессе производства.
Экономические
– снижение себестоимости товара.
- Требования к изделию. Примеры описания требований к изделию
Пример 1
Костюм предназначен для спортивных танцев. Должнен быть актуальным, удобным, экономичным, легким в эксплуатации, эстетичным. Он должен отвечать комплексу новейших требований — функциональных, эргономических, конструктивно-технологических, экономических. Костюм должен соответствовать стилю, образу, программе, музыкальному сопровождению.
Пример 2
Панно «Лилии» должно соответствовать общему замыслу оформления учебной аудитории. Элементы композиции должны быть объединены одним художественно-образным и технологическим решением, основанным на использовании трафаретной техники, лазерной резки, векторной графики, живописно-декоративных покрытий. Производство должно быть недорогим и экологичным.
2 этап. Художественно-конструкторский
2.1. Художественно-конструкторский поиск. Выполнение форэскизов, зарисовок
— Как только сформулированы четкие идеи моделей, стоит сделать выборку лучших и сгруппировать их тематически. Затем нужно методично проработать каждую, экспериментируя с новыми пропорциями, вырезами, формами рукавов, застежками и т.д., учитывая вид сбоку, сзади и спереди. Наиболее удачные рисунки подойдут для итогового эскиза. Зарисовки разработанных дизайнов должны быть точными, с правильными пропорциями, рабочими пометками.
Выполнение эскизов конструктивных элементов.
2.2. — окончательное творческое предложение художника-конструктора, полно определяющее все характеристики изделия.
Отразить настроение и образ изделия на бумаге емко, элегантно и лаконично, показать все важнейшие детали, структуру и качество материалов, чтобы заинтересовать зрителя. Цвет не всегда обязателен, но желателен, а иногда необходим. Стоит приложить к рисункам образцы материалов.
3 этап. Конструирование
Конструкция:
- Технический рисунок
- Чертеж
- Лекала
Технический рисунок - рабочие рисунки изделий, их графические спецификации. В дизайне костюма- фигура человека не изображается, пропорции не увеличиваются. Все детали, включая швы, саму конструкцию изделия и отделку, обозначают четкими линиями без штриховки, чтобы предотвратить ошибки про изготовлении.
3 этап. Моделирование изделий
Изменение деталей чертежа основы изделия в соответствии с выбранной моделью.
- Изменение формы и размеров отдельных деталей изделия
- Объединение отдельных частей изделия в единые детали
- Разбивка деталей изделия на части
4 этап Разработка технологии изготовления
4.1. Анализ исходных данных
- Примеры
Анализ условий производства. Кол-во производимых изделий 1 штука. Изделия изготавливаются в условиях университетской мастерской. Отдельные операции выполняются в условиях заводского цеха.
4.2. Потребительская характеристика
4.3. Технические характеристики
- Примеры
- Элементы декоративные, 4 штуки, размер 370*370 мм. Фанера, толщина 6 мм.
- Мотивы декоративные «Лилии», 4 штуки. Фанера толщина 6 мм.
- Планшет основной. Размер 1005 мм Х 1005 мм. Обтянут бортовкой.
- Крючки для крепления к планшету основному — 8 штук.
Пример 1. Технические характеристики панно «Лилии».
Панно состоит из сборочных единиц:
Панно «Лилии» (полиптех) состоит из квадратных декоративных элементов (4 штуки), закрепленных на общем планшете. Выполнены из фанеры толщиной 6 мм, поверхности декорированы акриловыми красками с использованием трафаретной техники. Центральными элементами на основных деталях являются лилии, вырезанные из фанеры методом лазерной резки. Каждый элемент панно имеет по два крепления, которые крепятся на планшет.(См. рисунок 5)
Пример 2. Технические характеристики шкатулки «Синие цветы».
Технические характеристики:
Конструкция: заготовка изготовлена из картона. Корпус состоит из двух частей. Внешняя поверхность заготовки обтянута джинсовой тканью, декорированной в технике декупаж с применением текстильных цветов, пуговиц и кружева. Внутренняя поверхность шкатулки обтянута атласом.
Размеры: длина – 25 см; ширина – 21 см; высота – 7 см.
Техника декоративной отделки: декупаж на ткани, текстильные цветы.
4.4. Технические требования к изделию.
- Примеры
Изделие должно представлять из себя технологические образцы с примерами декорирования поверхностей с применением трафаретной росписи и коллажа. Материал для заготовок должен быть прочным, не изменять форму при взаимодействии с лакокрасочными материалами. Поверхность должна быть ровной, чтобы при демонстрации дидактических средств не повреждала кожу.
4.5. Выбор вида заготовки. Выбор и характеристика материалов. Требования, предъявляемые к материалам
С использованием метода экспертной оценки выполнить анализ возможных исходных заготовок для основных элементов.
Применить метод экспертной оценки, при помощи которого назначают три оценочных коэффициента.
К1- использование материала
К2- себестоимость заготовки
К3- себестоимость последующей механической и ручной обработки
- Примеры
По наименьшей сумме коэффициентов оптимальным (более дешевым и экологичным) вариантом для заготовок является картон. Но фанера, в большей степени отвечает требованиям, предъявляемым к производимому изделию и художественному замыслу. Поэтому выбираем фанеру толщиной 6 мм.
4.6. Инструкционные карты
© Преображенская, И.В.Этапы проектирования в декоративно-прикладном творчестве. Методические рекомендации для студентов по выполнению проектной разработки по дисциплине «Основы декоративно-прикладного и технического творчества» [Электронный ресурс]/И.В. Преображенская// Блог Ирины Преображенской, 2016.- 24 марта.