Web Дизайн. Уроки фотошопа, photoshop. Статьи о дизайне. Как создать сайт. Обучение дизайну. Фото. Гламурные галереи
Веб дизайн

Статьи о дизайне   Портфолио дизайнера
Дизайн Форум


Про дизайн и web дизайн




Главная     Форум     Галереи




  Статьи о дизайне





  Краткий курс промышленного дизайна -1





часть 1, часть 2, часть 3

Предисловие.

Создание нового изделия требует многосторонней деятельности и большого искусства, прежде всего от инженеров-конструкторов и дизайнеров промышленного профиля. Нетрудно определить степень ответственности каждого, когда сравниваются деятельности инженера-конструктора и дизайнера, но не так легко установить, где кончается ответственность одного и начинается ответственность другого.

Инженер-конструктор участвует в конструировании, которое часто называют по-другому, например эскизирование, деталирование, определение размеров и т. д. Значительную часть работы инженеров-конструкторов и дизайнеров составляют одни и те же виды деятельности, т. е. формулирование предложений по форме изделий, моделирование их (эскизирование, вычерчивание или выполнение материальных моделей), исследование и оценка возможностей. Эти виды деятельности, предполагающие творчество, являются предметом книги, которая не только знакомит учащегося с принципами развития конструкции, но и рассматривает критерии, посредством которых конструкции оцениваются. По всей книге слово конструктор используется в широком значении для обозначения лиц, занятых конструированием изделий (т. е. инженеров, дизайнеров и др.).

Содержание книги следует рассматривать как часть методики конструирования. В общем виде описаны только методы оценки проекта и разработки конструкции, связанные с заключительными ступенями процесса конструирования.
Принципиальный недостаток принятых формулировок системных методов конструкторской работы состоит в том, что они позволяют думать о возможности получения при системном подходе правильного результата в любом случае. А это совсем не так. Наиболее эффективное решение достигается при сбалансированном сочетании системного подхода и интуиции. Поэтому системный подход надо рассматривать как основание для ума, склонного к новаторству и понимающего, что сознательными усилиями можно объективно и системно изучить все критерии конструкции и предпосылки, на которых основывается любое частное решение.

В качестве примеров в большой степени использованы существующие изделия. Выбраны были такие изделия, которые иллюстрируют возможность различных подходов к одной и той же проблеме и получение при этом разных результатов, а не потому, что они хороши или плохи. Таким образом, выбор этих изделий не подразумевает какой-либо оценки их качества.
Я хотел бы выразить благодарность фирмам, которые помогли проиллюстрировать текст книги примерами, предоставив материалы различного рода. Ряд фотографий выполнен по моему поручению Ф. Шмидтом, которому я очень благодарен.
Я надеюсь, что многие из тех, кто участвует в процессах создания изделий, найдут эту книгу полезной, будь они инженерами или дизайнерами.

Я надеюсь также, что книга заполнит пробел в литературе, предназначенной для обучения конструированию в технических школах. При традиционном подходе необходимо делать черновые эскизы создаваемого изделия, прежде чем можно будет приступить к специальным расчетам и разработке чертежей деталей. Очень много времени затрачивается на эти важные процессы и, все же, очень часто никто не спрашивает, как появилась идея, стоящая за какой-либо частной схемой. Слишком распространено ошибочное отношение к первой появившейся идее конструкции, заключающее-ся и том, что на нее смотрят как на единственную или даже как на самую лучшую. В заключение я выражаю надежду, что книга, возможно, вдохновит промышленных дизайнеров, обучающихся или работающих, так как им очень важно иметь представление об этапах, которые проходит в процессе своего создания сложное изделие, и усвоить общий взгляд на критерии его оценки.

Э. Тьялве

Создание изделия

1.1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ФОРМЕ
Большая часть окружающего нас мира состоит из объектов, обладающих одним основным свойством - формой, т. е. определенными очертаниями, устройством частей и общим расположением последних. Форма может быть результатом одного из следующих четырех видов процессов (рис. 1).

Краткий курс промышленного дизайна 1. Неуправляемые процессы, когда форма зависит только от условий окружающей среды, например образование булыжника, гальки, гор.
2. Процессы, подчиняющиеся физическим и химическим законам, а также условиям окружающей среды, например образование кристаллов льда, слюды.
3. Процессы, управляемые генами и условиями окружающей среды, например живые организмы.
4. Процессы, регулируемые желаниями людей или инстинктами животных и условиями окружающей среды, например, промышленные изделия, плотины бобров, птичьи гнезда.
В настоящее время, когда промышленные изделия во все возрастающей степени доминируют в повседневной практике (особенно там, где окружающая среда создается руками человека), появилась необходимость в более пристальном анализе процессов, определяющих форму изделий, для того, чтобы мы могли проектировать окружающую нас среду максимально соответствующей нашим потребностям.

В качестве первой попытки такого анализа рассмотрен клапан (рис. 2). Конструкция клапана и детали, из которых он собран, описаны ниже.

Краткий курс промышленного дизайнаЧтобы сделать возможной сборку клапана с помощью регулируемого гаечного ключа, соединяемые детали вентиля снабжены шестигранниками. Вращающаяся гайка под маховичком также выполнена шестигранной, и, следовательно, ее можно затянуть га-ечным ключом. Маховичку придана круглая форма, чтобы человек мог крепко захватить его рукой в любом положении. На стержне клапана нарезана резьба, так как его функция состоит в преобразовании вращательного движения (маховичка) в поступательное движение относительно седла клапана. Седло клапана имеет кольцевую форму, а его лицевая сторона обрабатывается фрезой, чтобы обеспечить плотный контакт с прокладкой. Внутренней полости клапана придана форма, облегчающая движение потока. Внешние очертания клапана образованы двумя пересекающимися цилиндрами. Форма цилиндра определяется литейной формой, в которой отливают корпус клапана.

Краткий курс промышленного дизайна Подобным образом можно проанализировать чашку и блюдце, показанные на рис. 3. Чашка и блюдце имеют симметрию вращения в результате вращения заготовки на гончарном станке или (если изделия получены в литейной форме) потому, что они традиционно имеют симметрию вращения. Чашка выполнена цилиндрической, потому что этот внешний вид был найден удобным и желательным. Диаметр чашки в основании сделан меньше, потому что в этом случае чашка удобна для установки одна в другую, а также по соображениям внешнего вида. Желобок в основании чашки позволяет стекать воде при мытье чашки в моечной машине. Ручке придана такая форма, чтобы она не нагревалась чрезмерно при пользовании чашкой. Кромка блюдца поднята кверху, потому что блюдце должно удерживать жидкость, выплеснувшуюся из чашки.
Даже если эти два примера немного упрощенные, они все-таки ясно показывают, что конструкция изделия и его элементов зависит от многих различных факторов, н апример от производственного процесса, функционального назначения, удобства транспортирования, внешнего вида и экономики. Другой, очень важный фактор, который нельзя забывать, это личность конструктора (дизайнера) изделия. Несмотря на многие требования, предъявляемые к изделию в технических условиях, всегда остаются возможности для того, чтобы конструктор мог выразить свои идеи и суждения.

Понимание факторов, влияющих на конструкцию, должно основываться на знании различных этапов существования изделия. Поэтому ниже рассмотрена модель существования изделия от замысла до разрушения, а также более детальная модель процесса создания изделия.


Чемпионат мира по футболу 2018


1.2. СУЩЕСТВОВАНИЕ ИЗДЕЛИЯ
Все изделия создаются, используются и, в конце концов, приходят в негодность. Поэтому рассмотрим поближе, что происходит с изделием до эксплуатации, в процессе эксплуатации и после эксплуатации. Эксплуатация изделия представляет собой процесс, который вызывает внешние изменения, выражающиеся в переходе из одного состояния в другое. Необходимость этого превращения является причиной создания изделия, например: ножницы (целый лист бумаги - бумага, разделенная на два куска), напильник (заготовка с заусенцами - заготовка со снятыми фасками на кромках), телевизор (человек с потребностью в развлечениях и информации - человек, удовлетворивший потребность в развлечениях и информации), экструдер (пластмасса в гранулах - пластмассовый профиль непрерывной длины с требуемым поперечным сечением).

Прежде чем изделие поступает в эксплуатацию, потребитель покупает его у торговой фирмы, которая приобретает это изделие у изготовителя. Когда изделие выполнило свое назначение, износилось или разрушилось, оно уничтожается. Если эти события расположить последовательно, то можно проиллюстрировать период существования изделия, как показано на рис. 4. Исходной точкой служит информация о потребностях, для удовлетворения которых предназначено изделие. Первый этап - это процесс конструирования, в ходе которого рассматриваются возможные методы удовлетворения нужд потребителя и окончательно отрабатываются технические условия на готовое изделие.

Краткий курс промышленного дизайна

Для деталей, которые производятся в больших количествах, процесс конструирования и выбор метода производства рассмотрены ниже; на рис. 4, в целях сохранения его ясности, этот вид производства не отражен. Далее следует процесс производства изделия, после которого изделие сбывается торговой фирме, а последняя продает его потребителю. Только теперь изделие может функционировать согласно запланированному назначению. Период существования изделия оканчивается его разрушением. Этот процесс может быть активным, т. е. изделие подвергается раздроблению, разбирается на части или переплавляется, или пассивным; в последнем случае изделие ржавеет, крошится или распадается и т. д.
Рис. 4 показывает, что в процесс конструирования вводится информация о всех этапах существования изделия. Процесс конструирования может быть эффективным только в том случае, если конструктор будет полностью осведомлен о том, что происходит с изделием вне чертежной доски. Таким образом изделие создается в процессе конструирования с учетом всех требований и пожеланий, возникающих на всех этапах.

Важно иметь в виду, что на рис. 4 показано общее направление создания изделия в промышленных условиях. Если изделие конструирует и изготовляет одно и то же лицо, то первые два этапа могут быть объединены. Заметим, что процесс конструирования может определяться не только информацией, касающейся потребностей или функций, но и самой идеей создания изделия или новых конкурирующих изделий. Однако входная информация, показанная на рис. 4, рассматривается как основная, потому что в других ситуациях может возникнуть необходимость вернуться назад и начать с анализа потребностей.

1.3. СВОЙСТВА ИЗДЕЛИЯ
Любой объект (какое-либо изделие, машина или система) обладает характерными свойствами. Некоторые из этих свойств полезны, но другие могут быть более или менее нежелательными. Наиболее важное свойство из всех - это основная функция изделия, потому что она помогает потребителю в удовлетворении его нужд. Другими желательными свойствами могут быть приятный внешний вид, легкость перемещения, безопасность, долговечность и надежность.
Прежде чем приступить к конструированию, конструктор должен, может быть в сотрудничестве с потребителем, составить перечень желаемых свойств изделия. В процессе конструирования, когда изделие создается, именно эти свойства определяют выбор принимаемых конструктивных решений.

К сожалению, нельзя конструировать изделие таким путем, чтобы желаемые свойства определялись одно за другим, так как эти свойства не являются независимыми переменными. Однако мы считаем, что пять свойств можно выделить среди всех, которые в сумме полностью определяют изделие. Для изделий в целом таким свойством является структура (т. е. элементы изделия и их взаимозависимость), а для каждого элемента - форма, материал, размеры, поверхность. Эти пять свойств принимаются за основные свойства. Важно подчеркнуть, что эти свойства являются переменными, которыми конструктор может манипулировать, а изделие создается последовательными решениями вопросов, связанных с этими переменными. Таким образом, все другие свойства, как полезные, так и нежелательные, выводятся из этих основных свойств. Однако, поскольку эта цель не всегда достигается, необходимо различать желаемые свойства и фактически полученные свойства.

Краткий курс промышленного дизайна Таким образом, мы приходим к модели процесса конструирования, показанной на рис. 5. Эта модель охватывает все этапы процесса от анализа проблемы до готового изделия. На начальном этапе анализа проблема изучается со всех сторон. Результаты это-го изучения выражаются, с одной стороны, в конкретной формулировке требуемой функции, а с другой стороны, - в перечне требуемых свойств, которые образуют критерии, служащие фундаментом для выбора решений. Далее следует этап синтеза, т. е. этап, на котором создается конструкция изделия. Это выполняется путем предварительного (грубого) определения шаг за шагом основных свойств - структуры, формы, материала, размеров и поверхности. Когда решены вопросы основных свойств, конструирование изделия завершено, и оно может быть изготовлено. После изготовления изделие обладает свойствами, которые, как можно надеяться, близки к требуемым свойствам, установленным в процессе первоначального анализа.

1.4. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЗДАНИЕ ИЗДЕЛИЯ
Модель процесса конструирования, показанная на рис. 5, упрощена с целью дать только общую схему процесса конструирования. Данной схемой нельзя пользоваться как рецептом для конструирования изделия, но ее можно, однако, развить, чтобы попытаться достичь этого. Так как мы интересуемся преимущественно качеством формы, то детализируем только те этапы модели, где устанавливаются основные свойства.Краткий курс промышленного дизайна
Мы называем детализированную модель синтезом изделия, так как она показывает ступени создания изделия (рис. 6). Черные cтрелки указывают последовательность ступеней во времени. В начальной точке синтеза изделия встречаются два вида выходных данных, вытекающих из анализа проблемы, а именно: с одной стороны, определение требуемой функции - основной функции (возможно несколько подчиненных основных функций), а с другой стороны - перечень требуемых свойств, которые могут быть также описаны, как критерии оптимального изделия.

На рис. 5 видно, что следующей ступенью является определений структуры. В синтезе изделия эта очень важная ступень разделена на ряд шагов, начиная с деления требуемой функции на подфункции. Затем следует изучение возможных средств реализации подфункций, сочетание их в основной структуре и, наконец, адаптация в количественно определенной структуре, где решающие параметры оптимизированы и где определено относительное расположение элементов. Форма рассматривается в двух параллельных ветвях, поскольку общая форма и формы составляющих элементов определяются одновременно. Подробная форма элементов включает спецификацию материалов, размеров и поверхностей.
Из схемы синтеза изделия (см. рис. 6) видно, что критерии для оптимального изделия используются на протяжении всего процесса конструирования в качестве руководящих данных и для управления каждым шагом при принятии решений.

Ниже даны обзор индивидуальных ступеней синтеза изделия и типичные примеры.
Основные функции. Основная функция изделия есть способ, с помощью которого выходные данные определяются посредством входных данных. Если рассматривать изделие как сложную систему, то мы можем анализировать его функции на всех уровнях от функции общей системы (основная функция или, возможно, несколько параллельных основных функций) до функций подсистем и элементов (подфункции). Представление о функции является очень важным инструментом для анализа проблемы с ясно определенными деталями, которые выражают то, что изделие должно быть в состоянии выполнять.

Подфункции и средства. Под средством мы понимаем решение, т. е. метод, подсистему или элемент, посредством которого может быть осуществлена данная функция. Деление основной функции на подфункции и затем на субподфункции и т. д. может проводиться попеременно с поиском средств для их реализации. Одни из возможных методов выполнения этой работы состоит в построении так называемой древовидной схемы функция-средство. На рис. 7 показано, как может выглядеть в начале процесса древовидная схема функция - средство автоматической чаеварки. Теоретически древовидная схема функция - средство может быть детализирована вплоть до ступени получения средства в виде элемента машины или части элемента машины. Построение прекращается, когда найдены средства для наиболее важных подфункций.

Краткий курс промышленного дизайна

Основная структура. Решение достигается путем составления процесса для каждой подфункции, который мы называем основнойструктурой. Основная структура может быть выражена структурными схемами, рабочими (основными) чертежами (условные обо-значения машин, электрической аппаратуры, гидравлических, пнев-матических устройств и т. д.) или упрощенными чертежами другого рода. На этой ступени не принимают какие-либо "количественные" решения, например, касающиеся размеров, относительного расположения и т. д. На рис. 8 показаны различные основные структуры автоматической чаеварки (см. рис. 7).

Краткий курс промышленного дизайна   Краткий курс промышленного дизайна

Количественно определенная структура. В количественно определенной структуре важные параметры отдельных элементов обо-значены и оптимизированы наряду с относительным расположением элементов. Однако па этой ступени никакие решения, касающиеся конструктивной формы элементов, еще не принимают. Различные количественно определенные структуры показаны на рис. 9.

Общая форма. Общая форма изделия определяется попеременно с формой элементов. Требования, предъявляемые к общей конструкции, зависят от изделия, с которым приходится иметь дело.
Если эстетические критерии имеют важное значение (например, для автомобилей, прогулочных лодок, фотоаппаратов), то конструкция элементов должна быть приспособлена к общей конструкции. Когда преобладает значение технических и экономических критериев (например, для карбюраторов, коробок передач, сателлитов планетарных зубчатых передач), то преимущество в пределах общей конструкции принадлежит конструкции элементов. На рис. 10 показаны возможные варианты общей формы автоматической чаеварки.
Краткий курс промышленного дизайна Краткий курс промышленного дизайна

Формы элементов. Конструктивные формы индивидуальных элементов определяются на ступени детальной разработки конструкции изделия. Отправным пунктом этой ступени может служить рассмотрение формы функциональных поверхностей. Эффективные критерии в этом случае находятся преимущественно на основе функций, прочности и методов производства деталей. Краткий курс промышленного дизайна

Типичными видами деятельности, выполняемой на данной ступени, прежде всего являются расчет, разработка эскизов, изготовление чертежей. Здесь чрезвычайно полезно пользоваться эскизами, быстро набрасываемыми от руки, с помощью несложной методики (рис. 11). Постепенно, по мере того как определяются формы элементов, эти эскизы заменяются другими, выполняемыми с помощью чертежных приборов, и масштабными чертежами.

Краткий курс промышленного дизайна Для разработки окончательного чертежа каждого элемента требуется решение вопросов выбора материала, размеров, поверхностей, допусков и технологии производства. В рабочих чертежах приводят характеристики элементов изделий, отражающие четыре основных свойства (форму, материал, размеры и поверхности), а также другую информацию, например программу выпуска, данные технологического процесса, номер чертежа, дату и т. д. Пятое основное свойство (структура) указывают в сборочных чертежах (рис. 12), которые показывают, как должна производиться сборка деталей (элементов). Готовая автоматическая чаеварка показана на рис. 13.



Синтез изделия. Каждая ступень синтеза изделия приближает конструктора к цели - готовому изделию. Несмотря на различное содержание ступеней, все они имеют следующую типичную последовательность: 1) поиск решений; 2) изучение, решений; 3) оценка и выбор решений для дальнейшей работы. Эта последовательность приведена на рис. 14, где число принимаемых решений дано в функции времени. Каждый пик кривой соответствует какой-либо ступени синтеза изделия.
Поиск решений проводится путем генерации идей - интуитивно или системно; выбор наиболее подходящего метода зависит от ступени синтеза изделия. Цель поиска решений на какой-либо ступени состоит в исследовании области, образуемой множеством теоретически возможных решений. Редко имеется возможность изучить все решения, так как обычно они бесчисленны.

Однако область все-таки должна быть тщательно изучена, чтобы все основные типы решений вошли в сферу изучения. Только тогда можно логически обоснованно говорить, что существует возможность выбора наилучшего решения.
Оценка решений проводится на основе критериев, которые изменяются в зависимости от ступени и степени детализации решения. Таким образом, интуитивная оценка может быть удовлетворительной только на первых ступенях, а на последующих может оказаться необходимым использовать достаточно большое число взаимно взвешенных критериев. Следовательно, окончательный результат (изделие) зависит от двух фундаментально различных факторов: во-первых, от генерируемых идей и, во-вторых, от критериев, с помощью которых решается вопрос, какие идеи должны быть выбраны. С этих двух точек зрения может быть проведен более тщательный анализ идеи формы. Поэтому в гл. 2 рассмотрены методы, которые могут быть применены при поиске идеи формы, а в гл. 3 описаны факторы, на основе которых производится выбор критериев.

часть 1, часть 2, часть 3

Э. Тьялве
Пер. с анг. П. А. Кунина. - М.: Машиностроение, 1984.






Электронные книги о дизайнеЧМ 2018Гламурные картинкиГраффити галереяЯпония фотографииО путешествиях и странах, дешевые авиабилеты и отелиДизайн форум



    Rambler's Top100     Яндекс.Метрика  


Web дизайн и создание сайтов


Карта сайта       Наверх