і. Назва науки ldquo;біонікаrdquo; запропонована в 1960 році на симпозіумі в Дайтоні США для позначення нового на

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Біоніка.

Загальні відомості про біоніку.

Біоніка (від грецької “віоп” – елемент життя) – наука, що виникла на стику таких наук як кібернетика, біофізика, біохімія, інженерна психологія, космічна психологія та інші.

Назва науки “біоніка” запропонована в 1960 році на симпозіумі в Дайтоні (США) для позначення нового наукового напрямку. Біоніка використовує знання біологічних процесів та досвід розв’язку архітектурно-технічних задач для вирішення різних проблем.

БІОНІКА – наука про використання в техніці та архітектурі знань про конструкції та форми, принципів та технологічних процесів живої природи.

Основу біоніки складають дослідження по моделюванню різних живих систем. Як вважають вчені біологічне моделювання значно складніше і відрізняється від моделювання в інших науках. Адже моделі біоніки – це динамічні структури. Їх створення вимагає спеціальних уточнюючих досліджень на живому матеріалі. За програмами розробленими в НДІ на ЕОМ, біологічні моделі одержують своє технічне втілення.

В нашій країні широко почалися біологічні дослідження з 1964р. Тоді систематично почали проводитись симпозіуми з проблем біоніки. Академік В.В.Парін дав таку характеристику біоніці: це цілеспрямоване намагання шукати та знаходити в живій природі “зразки” для створення технічних пристроїв.

Вивчення природи: рослин, тварин, особливо самої людини розкриває неперевершену досконалість природних форм.

Акад. Павло Капіца вважає, що природа є кращим “Інженером конструктором”, чим людина, і нам є чому в неї повчитися.

Існує багато прикладів з історії архітектури та техніки, коли в якості зразка були використані форми живої природи. Наприклад, стовбур дерева та стеблина рослини являють собою колону, що міцно посаджена у грунт з усіма властивими цій конструкції деформаціями та напруженням від вітрового навантаження. Природний закон вітрових навантажень впливає на форму крон дерев. Їх форма нагадує нам конус з вершиною вгорі. Її використовують при проектуванні башених споруд – це Ейфелева башта у Парижі, радіо башта В.Г.Шухова в Москві, димові труби заводів, ТЕЦ та ін.

Однією із складних проблем біоніки є проблема моделювання людського мозку. Так конструкцію рахункової машинки можна співставити із будовою людського мозку. Мозок людини захищений черепною коробкою (упаковка) від багатьох впливів і надійною рахунковою машиною. При цьому працює ця машина все життя. Якщо порівняти біологічний монтаж з технічним, то технічний аналог мозку при використанні сучасних напівпровідників мав би об’єм башти з основою 10x10м і висотою 100м. Цей пристрій споживав би 1млн. кіловат годин енергії, в той час як мозок людини витрачає декілька десятків (В.В.Парін).

Нервова система людини складається з кліток-нейронів. За даними вчених нейрофізиків головний мозок людини займає об’єм 1,5дм3 і містить 10-15млрд. нейронів. Це вважається вершиною еволюції (хоча це спірне питання). Особливе значення мають нейрони пам’яті, особливості яких використовують при пошуку різноманітних правил запам’ятовування. Сучасна техніка за таким параметром як надійність не може конкурувати з роботою мозку, серця та інших органів людини.

Біологічними перетворювачами інформації є органи відчуття людини очі, вуха, ніс, язик, шкіра, відчуття температури, болю, вібрації, рівноваги. З них найбільший інтерес мають очі. Наведіть приклади технічних аналогів ока. (фотоапарат – об’єктив замінює хрусталик, діафрагма – райдужну оболонку, а світло сприймальна плівка – сітківку ока). Доречі, в біоніці вже є модель ока на основі якої розроблені автомати для сортування листів на пошті. Також розроблено багато пристроїв, які з електронною швидкістю обробляють різноманітні візуальні документи.

Очі жаби, голуба інших птахів мають незвичну будову. Жаба добре реагує на предмети що літають (казка про царівну-жабу-струлу), які вона швидко розпізнає. На цій основі біло сконструйовано модель пристрою для обробки інформації з розвідувальних систем засобів зв’язку. Цей прилад можна використовувати для розпізнавання летючих ракет та скоротити час для балістичних розрахунків. Існують машини з магнітними дисками, що мають пам’ять на 500тис.слів. створено верстат, керувати яким можна голосом і ЕОМ яка друкує під диктовку.

На надводних і підводних кораблях використовується звукова локація завдяки системі “електронне вухо”; на деяких літаках встановлено спеціальні ЕОМ для синтезу мови за кодовими сигналами.

Комахи, черв’яки, медузи мають просту нервову систему. Мозок бджілки складається із 900 нейронів, а у оси – 200 нейронів. Але дивлячись на це у цих комах дуже складна поведінка. Франц. Ентомолог Жак Фабр описує як оси заготовляють корм для личинок. Завдання оси зберегти корм у свіжому вигляді. Їжею їм служить стрибунці, гусельні, сліпні та ін. Оса робить дуже розумно. Під час полювання вона спочатку паралізує жертву жалячи в нервовий центр, що пов’язаний з відчуттям. Коли комаха губить відчуття орієнтації оса не поспішаючи паралізує ще ряд центрів. При цьому вона не чіпає нервові центри обміну речовин. Тому, комаха довго зберігається у свіжому вигляді. Це знання визначається певними інстинктами, що передаються у спадщину.

Органи рівноваги медузи – слухові бульбашки – вони допомагають медузам визначати наближення шторму і ховатись у глибину. Вчені на цій основі створили прилад, що передбачає шторм за 12 годин до його початку. Це явище пов’язано із здібністю медузи сприймати ультразвуки (шум вітру, моря)з частотою нижче 20 герц. Людина своїм вухом не сприймає.

На основі дослідження органів нюху мухи сконструйовано прилад, що реагує на ядучі запахи слабкої концентрації на підводних човнах, рудниках космічних ракетах і т.п.

Локаційні здібності багатьох тварин дали велике поле діяльності для конструкторів та вчених. Так відомий амер. Вчений Д.Гриффін визначив мінімум потужності 10-16 Ватт та частоту випромінювання локатора – 90-45кГц, що їх сприймає летюча миша. За допомогою кіноз’ємки він показав рух миши, коли вона ловить комах. Траєкторія руху її – це оптимальна крива, а маневри і точність визначення цілі допомагають миші за 15хв. Зловити 175комах, тобто за 6сек.одну комаху. Інший вчений Л.Катрона встановив, що взуколокаційний апарат миші важить долю грама, а об’єм – долю куб.дм. а згадайте сучасні радіолокаційні пристрої: вони важать сотні - тисячи кг, а об’єм їх сотні куб.дм. Розрахунки показують, що система летючої миші в 100 разів переважає сучасну аналогічну техніку.

Гідролокаційний апарат дельфінів визначає дальність дії на відстані 3км. Точність визначається ними при відстані декілька десятків метрів всього в півградуса. Такий апарат може бути зразком для інженерів, що розроблять гідрокаційну техніку.

Особливо цікавить вчених швидкий рух китів та дельфінів. Швидкість касаток – 38-55 км/год, дельфіни – до 48 км/год, меч-риба – до 100 км/год. Це обумовлено формою тіла тварин, будовою шкіри, що вкрита особливим слизом уміння керувати шкірою, тілам, м’язами. Зараз вчені вивчають методи їх моделювання.

Не менш цікаве глісирування водяних тварин та їх рух за допомогою повітряної подушки. Летючі риби глісирують по поверхні води зі швидкістю 18 км/год, а у момент відриву від води U=60 км/год.

Південноамериканська качка-пароплав не вміє літати. А в Японії за цим принципом побудовано корабель із використанням підводних крил, 98% його маси знаходиться над водою, а 2% – у воді. Також японці створили корабель – копію кита, що дозволило на 25% збільшити швидкість при тій же вантажопід’ємності.

Інженери з Нижнього Новгорода створили снігоход вагою 1300кг і швидкість його 50 км/год. А рухається він як пінгвін.

Інженер А.Треблев вивчивши роботу крота розробив конструкцію підземлехода.

Інженер В.Турін розробив проект без колісного автомобіля, що рухається скачками, як кенгуру.

Орієнтація тварин в просторі являє саму складну загадку природи (риби на нерест, птахи на зимівлю). Так зелена морська черепашка відкладає яйця в південні частині Атлантичного океану, а черепашки, що вилупились упливають до південно-східного узбережжя Південної Америки. А потім вони вертаються знову туди проти течії на тіж острови для відкладення яєць. Вчені висунули ряд гіпотез щодо поведінки цих тварин: що вони орієнтуються по сонячному азимуту по зіркам за допомогою магнітного поля. Та інші нові гіпотези.

Як ми бачимо, вчені, інженери, художники, конструктори широко використовують науку біоніку для нових винаходів та відкриттів. Біоніка сприяє на тільки технічні думці, а й естетичній. Адже питання архітектоніки, пропорційності та гармонійності форм природи, сприяє створенню естетично повноцінних виробів.

Як ми бачимо, світ природи невичерпний на творчість. Завдання людини вибирати все корисне, доцільне, перенести його в своє життя, але так щоб не нашкодити ні собі, ні нащадкам, ні природі.

Історія винаходів не стоїть на місті, тому і для вас є велике поле діяльність в наступних напрямках та системах біонічних досліджень:

1.  Дослідження принципів функціонування живих систем (адаптація, самоорганізація, само настрій, асоціативна пам’ять і т.п.) використання їх при створенні технічних об’єктів.
2.  Створення мініатюрних датчиків акустичних, теплових, магнітних, світлових та інших.
3.  Дослідження, спрямовані на розкриття принципів розпізнавання образів, орієнтації, та навігації живих організмів. Це важливо для розробки способів керування літаючими апаратами, що літають.
4.  Розробка методів, засобів для забезпечення оптимальної взаємодії людини і машини та ін.

Таким чином, ми ознайомились із науковими дисциплінами, які дають нам широке поле діяльності по вдосконаленню оточуючого середовища.

Проробимо дослід, який показує одну із чудових закономірностей природи – опірність конструкції залежно від форми.

Листя деяких рослин змінює форму: одні згортаються в трубочку, другі утворюють химерні короби, ті закручуються в спіраль. Це дає їм можливість витримувати якнайбільше навантаження. Такий процес швидкого перетворення біоформи в техніку називається трансформацією.

Ось така трансформація підказала італійським архітекторам ідею залізобетонного автодорожнього мосту нової конструкції – напівзгорнутого трав’яного листка. Міцність, краса, легкість цьої споруди взята з природи.

Художник-конструктор працює разом з інженером, архітектором, технологом.

Уважно вивчає форму природних аналогів, їхні пропорції, розподіл мас, доцільність та раціональність зовнішньої будови (див.табл.). трансформація за допомогою формоутворюючих ліній природної форми в техніку, при збереженні образу аналога.

Ви бачите ці перетворення. А таке завдання сподобається і вам, що ви проробите на л.п. роботі.

Проробимо з вами маленький експеримент. Візьмемо аркуш паперу і покладемо його на дві підставки і під власною вагою він прогнувся.

А тепер складіть його ребрами впоперек прольоту. Такий аркуш не прогинається і може витримати вантаж в 100 разів більше, ніж ви самі.

А взяти бджолиний стільник. Він складається з безкінечної кількості шестикутних призм. Розміщуються вони паралельно рядами. Це ідеальна модель дуже місткої монолітної конструкції. Секрет її в найраціональнішій будові воскових чашечок. Така форма забезпечує в будівництві найменші витрати будівельного матеріалу (Елеватори зерносховища).

Макетування в художньому конструюванні.

План.

1. Методика макетування.

а) поняття про макетування і макети.

б) функції макетів.

в) класифікація проектних макетів.

г) пошукове макетування

д) доводочне макетування.

е) демонстраційне макетування.

2. Засоби і техніка макетування.

а) склад макетних робіт.

б) основні макетні матеріали та засоби їх обробки.

в) болванки та каркаси.

г) шаблони.

д) операції макетування: масштаб та масштабність, імітація.

3. Практика рішення проектно-дослідних задач засобами макетування.

Художнє конструювання в матеріальному втіленні є макетне проектування і його основний результат – це макет, який зовні не відрізняється від виробу, що одержаний промисловим способом.

На відміну від креслень, рисунків, схем та різних описів макет дає повну зорову уяву про виріб що створюється.

Макет можна розглядати з різних точок зору, повертаючи його, або змінюючи позицію спостерігача. Макет можна розібрати і зібрати подібно реальному виробу в процесі виробництва і експлуатації. Їм можна керувати, імітуючи дії оператора з реальним об’єктом.

Головна перевага макету в тому, що він надає можливість вести проектування в звичних для зовнішньої уяви об’ємних формах, а не в умовах плоских зображеннях.

Відомості про взаємне розміщення частин машини, особливості їх переміщення, відповідність розмірів виробу розмірам людини та інші все це макет надає в наочному вигляді, дозволяє доцільно і економічно розв’язувати проектні та технологічні задачі.

В порівнянні з креслярським проектуванням макетування значно скорочує процес створення нового виробу – строк розробки зменшується майже в вдвічі при цьому значно підвищується якість проекту.

Таким чином макет є засобом, якщо дозволяє здійснювати проектні дії (формувати і реалізувати задум, виконати вимоги технічного завдання та стандартів, визначати варіанти та інші і в той же час дослідити їх результати: встановлювати здійснюваність ідей та пропозицій, визначати сумісність різноманітних вимог, реагувати на пропозиції інших фахівців та інші).

а) поняття про макетування і макети.

Макетування – це метод і процес об’ємного проектування виробів, їх частин та деталей. Воно дає художнику-конструктору наочну інформацію про створений об’єкт, дозволяє зробити висновок про відповідність про відповідність процесу проектування, його проміжних та кінцевих результатів.

Макет – об’ємне матеріальне зображення, що дає відомість про особливості проектуємого виробу (об’ємно - просторовій структурі, типології та фактурі поверхонь, розмірах, пропорціях, функціонуванні та інше).

Повністю або частково виготовлене із спеціальних матеріалів, доступне для огляду і практичної дії використовується в майстерні художника-конструктора для розв’язку попередньо поставлених або ** виникли в процесі роботи проектно-дослідних задач.

Макет та промисловий виріб не пов’язані між собою, так як виготовлені із різних матеріалів і різними способами, мета виготовлення макета і промислового виробу різні.

Макети розрізняють по степеню наближення до реального виробу, по масштабу, по використаним матеріалам і т.д.

Макет, який найбільш повно імітує зовнішній вигляд промислового виробу і деякі його функціональні якості, в інженерній та художньо-конструкторській практиці часто називають моделлю.

Поняття моделі дуже широке: моделями є графічні зображення, описи, системи вимог до виробу та інше. Тому при проектуванні об’ємних матеріальних зображень доцільно називати їх макетами. Макет може моделювати ті чи інші властивості промислового виробу у відповідності до проектних задач.

В процесі художнього конструювання використовують різні макети – від пошукових, за допомогою яких матеріалізуються перші уявлення про створений виріб, до демонстраційних, які є результатом проектування.

За допомогою макета розв’язують творчі (формування та відпрацювання задуму), дослідницькі (проводять випробування макетів **)

В процесі виготовлення макету використовують розрахунки та нормативні дані для наближення властивості макету до властивостей промислового виробу.

Наочність макета досягається включенням в роботу: ергономістів, матеріалознавців, конструкторів, технологів, економістів та інших.

Макет допускає різні переробки, тому люба пропозиція спеціалістів може оперативно перевірятися і враховуватись.

Макетування тісно пов’язане з графічними засобами художнього конструювання, то макетування та графіка в методиці художнього конструювання розглядаються разом.

Графіка відрізняється простотою засобів і в той же час забезпечує оперативність та мобільність проектного пошуку, дозволяє переходити швидко від однієї ідеї до іншої. Графічно можна розмірковувати, фантазувати, варьірувати проектну задумку під впливом багатьох факторів.

Графічні зображення можуть мати різний вид: нариси, ескізи, пошукові рисунки, демонстраційні рисунки, художньо-конструкторські креслення.

До мети і задач макетних робіт ближче за все пошукові рисунки.

Виготовляючи макети різного призначення, художник-конструктор моделює мислення і дії спеціалістів та споживачів, набуває додаткове обґрунтування свого задуму.

Разом з тим досягнення повноцінних результатів в художньому відношенні проектування вимагає систематичного переключення уваги від макетних робіт до графічних і навпаки. Бо довга робота з макетами притупляє образне мислення художника-конструктора. Так як сказується необхідність керуватись об’єктивними закономірностями конструювання макетів і обробки макетних матеріалів. Крім того, засобами графіки краще і швидше розрізняти багато часткових задач таких як пошук і уточнення деталей, розробка схем і компоновок, критичний аналіз.

Функції макетів

В найбільш загальному виді функції макетів можуть бути об’єднані в три групи: проектні, учбові та виставочні.

Проектні функції макетів пов’язані з пошуком, відпрацюванням і обґрунтуванням художньо-конструкторського рішення.

Елемент новизни – обов’язкова умова проектної групи макетів.

Група проектних функцій включає в себе три підгрупи: евристичні, доводочні та демонстраційні.

Евристичні функції макетів пов’язані із здібностями стимулювати процес творчості художника-конструктора, спонукати до винахідництва, до умінь долати традиційні підходи до рішення проектних задач. Ці функції проявляються на початкових стадіях процесу художнього конструювання і у випадку коли попереднє проектування не дало потрібних результатів.

Доводочні функції пов’язані із детальним відпрацюванням різних сторін проектного рішення, що задані попередньо або визначені на початку проектування. Доводочні функції макетів передбачають перевірку і розвиток знань про об'єкт з метою одержання закінченого всебічного художньо і технічно обґрунтованого рішення.

Демонстраційні функції макетів пов’язанні із закріпленням проміжних і кінцевих результатів проектування як вихідної межі подальших дій, проектних і непроектних: захист проекту в цілому, представлення основних елементів проектного рішення, показ можливості використання рішення в різних галузях, окрім тих, що передбачені завданням, визначення перспектив розвитку рішення.

Ці функції чітко проявляються на межі окремих етапів або циклів художнього-конструювання, а також по завершенні проекту.

Демонстраційні функції макетів заключаються в доведені сутності проектного рішення до всіх спеціалістів, які пов’язані із розробкою, виробництвом та споживанням виробу, з навчанням роботи з ним, створення еталонних зразків, що мають властивості виробу.

Учбові функції – пов’язані з навчанням проектувальників майстерності макетування (конструюванню макетів, виробу макетних матеріалів, імітації так і з використанням макетів в її якості наочних посібників, що пояснюють будову різних виробів і способи поводження з ними. Елемент новизни в цих макетах не обов’язковий, і навіть не бажаний, оскільки макети повинні чітко відповідати учбовому курсу (наочні посібники з описом будови пристроїв)).

Виставочні функції пов’язані із заміщенням реальних виробів в тих випадках, коли самі вироби не можуть бути представлені по яким не будь причинам: через великі розміри, необхідність показу в певному ракурсі або розрізі і т.д.

Виставочні макети створюються у відповідності з тематичним планам виставки і затвердження засобами його художнього втілення.

Класифікація проектних макетів

Ця класифікація умовна, пов’язана із особливостями роботи художника-конструктора на різних етапах проектування виділяють два виду за призначенням макетів чорнові та чистові, по функціях: пошукові…

Типи макетів визначають в залежності від конкретних дій художника-конструктора і морфологічної специфіки макетів.

Чорнові макети відносять до професійних засобів роботи художника-конструктора.

Виготовляють їх звичайно з м’яких матеріалів, що деформуються (пластилін, папір, дерево, пінопласт) без оздоблення тому і чорнові. Такі макети довго не зберігають. Вони призначенні для спільної роботи художника-конструктора і спеціалістів, що приймають участь у створенні виробу. Їх ще називають робочими.

За допомогою чистових макетів знайдене раніш рішення закріплюють в макетах (оргстекла, стеклопластик, полістирол, гіпс) і реальних матеріалів, що дозволяють точно передати ознаки виробів промислового виробництва і забезпечують довге їх зберігання. По чистовим макетам фахівці оцінюють результати проектування.

Є ще планувальні макети – особливий різновид макетів, що використовують при створенні комплексних об’єктів: обладнання цехів, оснащення функційної служби, сукупності машин для механізації робіт.

Планувальні макети створюють з метою показу об’єктів при розміщенні їх на якійсь площині, щоб визначити чи будуть ці об’єкти вписуватися в обстановку.

Пошукові, доводочні і демонстраційні макети в процесі проектування змінюють одні одного, створюючи ланцюжок. Число макетів з кожній ланці ланцюга може бути різним.

Демонстраційні макети можуть бути одні…

В залежності від методу пошуку пошукові макети ділять на комбінаторні та монтажні.

Доводочні класифікують залежно від методів доводки на скульптурні та посадочні. Демонстраційні макети класифікують за степенем наближення до реального виробу і ділять на чистові і повні.

Засоби і техніка макетування

Склад макетних робіт.

Макети виконують в три етапи у відповідності з проектною класифікацією макетів: що виконуються:

а) художником-конструктором,

б) спеціалістами-макетниками,

в) самостійними макетними виробничими підрозділами.

Художник-конструктор приймає участь в усіх трьох етапах.

На першому етапі макетування проводиться на типовому робочому місці проектувальника, що не має спеціального обладнання для проведення макетних робіт, окрім підмакетної плити. При цьому використовують макетні матеріали, що не вимагають використання складних навичок і спеціального інструменту. Тут ведеться колективна пошукова робота на рішенням для повної розробки.

На другому етапі роботи характеризуються високими вимогами до якості доводочних і особливо демонстраційних макетів.

Основна задача спеціалістів макетників – оперативне і якісне виготовлення доводочних і демонстраційних макетів, що вимагає знань та навичок робіт за декількома спеціальностями, в тому числі скульптурним, столярним, слюсарним, малярним. Художник-конструктор організує ці роботи і приймає участь в них.

Робота третього етапу пов’язана переважно із виготовленням демонстраційних макетів та дослідних зразків з макетних і реальних матеріалів. Тут використовують реальну технологію штучних та малосерійних робіт, а також спеціальну імітаційну технологію.

Завдання цього етапу – виготовити макет, практично не відрізняємий від виробу, що одержаний промисловими методами.

Обладнання та інструменти.

Центральний елемент робочого місця макетника – розміточна плита. Це відлитий чавунний блок з фрезерованою поверхнею і стойками-опорами. Плита стоїть на горизонтальному поворотному столі, який має механічну або гідравлічний регулятор висоти.

Для роботи висота стола 750 мм сидячи, стоячи – 1000 мм, для огляду макета не h = 1200 мм.

На плиті наносять сітку з розміром клітки 200  200 мм для макетів в нормальну висоту і 20  20 мм для макетів в М1:10.

Глибина розмітки 1 мм і 0,5 мм.

Середину окрашають ярко, щоб орієнтувати макет.

По краю наносять порядкові номери ліній сітки.

Макети (болванки) кріплять до плити за допомогою косинців, одну полку косинця з’єднують з плитою, другу з болванкою.

Табуретка із змінною висотою.

Спеціальним обладнанням є установки для роботи з різними макетними матеріалами. Для підігріву пластиліну використовують металеву ванну з лампами із дзеркальними відображувачами на штативі, для різання пінопласту оплавленням – установка, що називається електроструною.

Пінопласт модна обробити також електромеханічною фрезою, але вона дає багато шуму.

Пристрій для формовки макетів з гіпсу розміщують в окремому приміщенні.

Металорізальні, деревообробні, заточні верстати, зварювальне та малярне обладнання розміщують окремо в інших приміщеннях.

Універсальним інструментом макетника є клиновидний ніж (ніж-косяк), що виготовляється з смушкової інструментальної сталі чи тонкої фрези. Він має заточку з двох сторін, лезо – пряме. Ручка з дерева. Проводять прямі, заготовлені операції, доводочні, вирізку, обрізку матеріалу.

При роботі використовують стамески – прямі, напівкруглі, кутові.

При роботі з пластиліном використовують спеціальний інструмент:

Циклі – прямокутні стальні пластини різної довжини, заточені під прямим кутом.

Шкребки – пластини прямокутної форми під гострим кутом, на другій стороні можуть бути насічки. Для швидкого зняття пластиліну, формування сферичних поверхонь використовують фігурні, круглі і прямокутні. Також використовують різці, штамповані або *** у вигляді пера для формування отворів і врізання різних деталей в тіло.

З гіпсом: оцинкований та емальований посуд (відро, каструля, ***), резинова гіпсовка (половина м’яча Ø 10 – 15 см), металеві лопатки для приготування розчину, царапки, клюкарзи, доложца, стекі, кісті для змащування форм, молоток, зубило.

Металевою лінійкою перевіряють правильність і чистоту виконання ліній поверхонь. Лекала використовують для перевірки і виведення плавних кривих поверхонь.

Вибір макетного матеріалу та засоби обробки

Традиційні матеріали: глина, гіпс, пластилін, віск відомі 1000 років, використовують також металевий листовий та профільний прокат, пластмасу, резину, тканини.

До макетних матеріалів відносять оздоблювальні (лаки, фарби), спеціальні імітаційні склади.

Допоміжними матеріалами є різні клеї, рідини для витирання деталей з оргскла і полістиролу, денатурат і гідролізний спирт, фанера і цвяхи, наждачний папір.

Вибір матеріалу залежить від ступеня умовності макета, імітаційні можливості матеріалу (папір, надає можливість точно імітувати зовнішній вид деталей, що одержані згинанням технологічні якості матеріалу, доступність матеріалу).

Папір і картон – най розповсюдженні і доступні макетні матеріали, що не вимагають спеціальних навичок.

Папье-маше: бумагу кришать, розмочують 24 години. Одержану масу кип’ятять до перетворення її в в’язку рідину, потім сушать. Сухий остаток розтирають із рідким столярним клеєм. Можна добавляти в клей гіпс, опилки, крохмаль.

Суміш розмішують до тістового стану і розкатують листи товщиною  3 мм.

Листи накладають на попередню змащену форму з дерева, гіпсу, пластиліну, обжимають рукою, валиком або стоком. Коли деталь підсохне її знімають з форми сушать. Суху деталь обробляють ножем, стамескою, шкуркою. Ґрунтують, шпаклюють, оздоблення проводять емалевим напилом або плівкою.

Тема: Вплив оточуючого середовища на форму предмета.

У вас мабудь виникало таке питання – яку користь можуть принести знання основ композиції?

Найголосніше – це те що ви зможете відрізняти гарне від поганого.

Ви зможете навчитися аналізувати причини неусвідомленої невдоволеності предметом або середовищем. Адже причина невдоволеності може ховатись не у формі одного предмету, а у невдалому поєднані його з іншими предметами, або в незарівнянності його з навколішним простіром.

Уміння аналізувати свої неусвідомлені відчуття – це вже є більш високий рівень естетичного пізнання предметного середовища. Ви повинні визначити своє особисте ставлення до предметного світу, пізнати свої нахили, свою міру щодо величини простору, напруженості конструктивних поєднань, роду матеріалу, колірної гами, гармонії. Коли людину інстинктивно тягне до красивого і відвертає від некрасивого, то кажуть що в неї “гарний смак”, що все саме по собі є ознакою внутрішньої культури людини. Головне полягає в іншому: треба вміти обєктивно аналізувати свої відчуття і давати їм оцінку.

Як же практично реалізується ця свідомо набута культура? Життя дає на це запитання недвозначну відповідь.

Порівняно з естетично нерозвиненими людьми, людина, яка засвоїла закони пластичних видів мистецтв, в тому числі і дизайну, вміє охопити думкою суть і форму предметного середовища, має низку незаперечних переваг:

1.  у відборі кращих речей та їх поєднанні. Вибір сам по собі потребує певної підготовки, знань відчуття;
2.  у виготовленні речей. Поштовх до виготовлення речей – це внутрішня, властива більшості естетично розвинених людей потреба створити для себе художньо-неповторні предмети. Ще більше до цього спонукає масобість промислової продукції так званий “ширпотреб”.
3.  У створені предметного середовища. Організацією своєї квартири кожен займається за своїм розумінням – фарбує, або обклеює шпалерами стіни, підбирає і розміщщує меблі, розвішує килими та картини. І тут великий простір для організованого дизайну.

Школа, – це майбутнє місце вашої роботи. Це для когось стане другим домом. Тому ви можете докласти свої знання і сили для створення такого інтерьєру, щоб він разував око. Можна створити гурток “юних дизайнерів” у школі і працювати над естетизацією шкільних приміщень і двору (інтерьєру та екстерьєру).

Методичні рекомендації до виготовлення окремих речей.

Подібно до того, що існують самодіяльні співаки, художники, є самодіяльні дизайнери. Вони самі можуть змайструвати меблі і сплести килим. Зможуть самостійно оформити інтерьєр своєї квартири, спланувати дачу, користуючись деякими фабричними деталями можуть змайструвати складну річ.

Кожен із вас із захопленням створював машину або модель. І можливостей при їх створенні є великий простір для дизайнерської думки.

У журналі “Моделіст-конструктор” публікують і приклади технічної творчої самодіяльності. В журналі “Наука і жизнь” в рубрике “помощь дом. мастеру”.

 При створенні побутового середовища – житлового приміщення можна визначити багато рукотворних предметів, які цікаво зробити самому – це книжкові полиці, стільці, освітлювальна аппаратура (лампи, торшери, бра, підсвічники), екрани, віталка для передпокою.

На дачі більше використовується рукотворний матеріал: сидіння з пеньків, корневищ, перегоротки з рейок, вішалка, кашпо, свічники із сучків, дерев’яні ложки, туєски з берести, плетена з вербової лози: кошики, вази та інші.

Як розміщувати меблі.

 

Меблі можна поділити на два основних види:

1.  меблі для збереження речей,  меблі;
2.  меблі, що безпосередньо причетні до людини, пов’язані з нею: меблі для сидіння: столи, ліжка.

Потрібно враховувати з дією корпусних меблів на відчуття простору. Якщо висота шафи вища меж активного бачення, то виникає небезпека застовлення простору. Низькі об’єми, висотою 80–100см – вигідніш вони не створюють небажаного ефекту тісняви і не розчленовують простір. Якщо високі місткості необхідні, то треба робити їх якомога нейтральнішими. Якщо дозволяє архітектурна ситуація, роблять вмантовані шафи, які заповнюють нішу в стіні.

Корпусні меблі далі від людини, до них меньше індивідуальних вимог, а більше функціональних. Вони можуть бути зручними або ні для розміщення в них предметів, мати надмірну висоту або низьке рознашування листкості, їх легко чи важко відчиняти або зачиняти.

Меблі безпосередньо причетні до людини, прямо впливають на її фізіологічний стан і нервовопсихічний. Це треба пам’ятати для того, щоб розуміти, які ергономічні або естетичні недоліки криються в іноді неусвідомленій нашій невдоволеності тими чи іншими меблями.

Залежно від призначення і функції ви можете визначити форму стільців, столів та інших меблів.

При проектуванні меблів слід додержуватись одного правила: усі частини людського тіла повинні розслаблюватись або переходити в стан мобілізації однаковою мірою.

Вважається, що стан спокою – це лежачий стан. Тому активна діяльність лежачі протиприродна, хоч римляни як правило, читали і писали напівлежачи.

Обставлюючи кімнату треба намагатись створювати єдність предметів.

Колір в інтер’єрі.

Колір істотно впливає на характер нашого житла, надаючи йому комфортності, естетичності, індивідуальність. Колір може бути засобом самовираження людини.

Треба пам’ятати деякий психофізіологічний вплив кольорів на людину.

Зелений колір – настроює на розмірену, ритмічну роботу, рекомендується для зони домашніх занять.

Синій – може створити в кімнаті відчуття холодності і незатишності.

Червоний – може стомлювати, викликати роздражування, але для дитячого сприймання треба надавати перевагу саме йому.

Оранжевий – як і червоний, рекомендується для дитячих приміщень.

Жовтий – асоціюється з соняшним світлом може стомлювати (особливо в робочих зонах).

Білі поверхні – відбирають найбільше світлових променів і краще виявляють рельеф предметів.

Якщо ви бажаєте зробити його межі, то стіни доцільно обклеїти голубоватими (блакитними) або сіруватими шпалерами.

Коли хочете скоротити довжину приміщення, то його торцеву сторону треба пофарбувати у теплий тон (оранжевий, червоний, теракотовий). В інтер’єрі всі кольори взаємопов’язані і впливають один на одного.

Колір стін завжди поєднується з кольором коврів, меблів і т.п.

У тісному приміщенні треба уникати контрастів.

Якщо кімната світла, то колір стін має бути пасиченим, щоб вбирати це світло, і холодним, щоб викликати відповідні асоціації: В приміщеннях де нестача тепла, використовують теплий колір: оранжевий, червоний, жовтий. Стіни мають бути світлими, щоб більше відбивати проміння і кімната щоб здавалась світлішою.

Відомий італійський дизайнер Соттас висловив таку думку:

“Різнобарвність також стомлює. Зелений колір лугу завжди приємний, бо складається з багатьох відтінків зеленого. Синій колір моря, бурий колір каменю також. Система колірного забарвлення гармонізацією відтінків одного і того самого кольору – такий тепер мій підхід до колористики…” Цей вислів можна вважати як визначення єдиного прийнятного нюансного забарвленя.

Треба зважати на деякі усталені спостереження і рекомендації:

Оранжевий колір доповнюється білим і коричневим.

Червоний колір у поєднанні з чорним стає ще активнішим, білий його пом’якшує.

Коричневий може бути як би переходом від червоного до білого, червоного до чорного.

Червоно-біла оббивка, чорне дерево, біло-чорні стіни можуть дати гармонійне поєднання.

Синій – холодний, але з жовтим або червоним вносить енергійне звучання в загальну колірну гаму. Цікаві варіанти дають сусідство синього і зеленого, синьо-коричневого. Чистими фарбами користуються рідко.

Проектування громадського інтер’єру, оформленя інтерьера школи.

Шкільний інтерьер – це матеріальне середовище, що дозволяє забезпечити найкращі умови для виховання і освіти майбутніх поколінь країни і сприяє гармонійному розвитку його духовних та фізичних сил.

Інтер’єр школи має відпоідати сучасним методам навчання. Призначення приміщення, характер діяльності людини в ньому є визначними в рішенні інтерьєру. Якість навчання, продуктивність праці, ефективність відпочинку, стан здоров’я учнів і педагогів залежать від правильної з функціональної та естетичної точки зору організації внутрішнього простору шкільної бурвлі.

Вестибюль. Він оформлюється виробами і творами декоративного мистецтва: мозаіка, вітрані, настінний розпис, чеканка і т.п. Компонуючи їх із речами чисто оформлювального характеру можна досягти цікавого художнього результату.

При симетричній композиційній основі центр оформлення співпадає з головною віссю вестибюля. Часто зустрічається і асиметричне рішення.

Композиційний центр повинен зразу звертати на себе увагу. Тут має розміщуватись головне про школу. Також розміщують дошку відмінників, дошку об’яв, росклад, стінні газети.

 Актовий зал. Змістовим і декоративним центром актового залу є сцена. Її оформлення заключається у можливості зміни декорацій. Для цього потрібні виготовлені і встановлені лаконічні конструкції для кріплення завіси, декоративних поно, лозунгів тощо.

Вимоги до оформлення інтер’єру майстерень.

1.  Врахувати призначення і функцію.
2.  Обладнання повинно відповідати антропометричним вимогам.
3.  Колір повинен бути підібрано з урахуванням різних зон приміщення майстерні (столи для записів, робочі місця за верстатами).
4.  Контрастно повинні бути пофарбовані небезпечні місця і органи керування верстатів.

Стадії проектування.

Вона включає в себе: вивчення попереднього завдання та всебічного знайомства з темою проекту.

Це вивчення передбачає: визначення мети і задач виходячи із заданих умов; опанування параметрів майбутнього виробу або середовища, їх основних характеристик, встановлення важливих функціональних зв’язків; вивчення спеціальної літератури; ознайомлення із строками здачі проекту.

Завдання на проектування видається замовником у письмовому вигляді, а іноді доповнюється схематичними кресленнями, з основними розмірами. В завданні уточнюються функційне призначення, конструктивно-технологічне рішення, що передбачає особливі вимоги, що ставляться до художньо-конструкторської розробки. Завдання може бути на перспективне проектування або на модернізацію існуючого виробу.

При вивченні та аналізі завдання мають бути уточнені такі основні вимоги:

•  функціонально-ексилуатаційні, що виходять з порядку та зручності роботи, зручності ремонту, огляду и т.д.;
•  психофізіологічні, що передбачають вплив виробу на органи відчуття, на центральну нервову систему та м’язорухальний апарат людини;
•  продиктовані оточуючим середовищем та конкретними умовами, де може бути використаний цей виріб;
•  технологічні, що пов’язані з наявністю певної виробничої бази, можливими засобами виготовлення і т.п.;
•  економічні, спрямовані на економічну ефективність виробів: враховування вартості виготовлення та експлуатаційні показники: продуктивність, міцність, довготривалість і т.п.;
•  художньо-естетичні.

Ескізи.

Після ознайомлення із завданням, вивчення літературних джерел та натуральних зразків дизайнер разом з інженером-конструктором приступає до розробки ескізів в декількох варіантах, в яких виявляється краще художньо-конструкторське рішення. Ескізи подаються у вигляді креслень в ортогональних та перспективних проекціях, що дають наочне уявлення про проектуемий виріб. В пошуках композиційного рішення виробу необхідно використовувати об’ємно-зображувальні засоби-макети. Спочатку макети роблять в невеликому масштабі, а по мірі проробки форми масштаб їх збільшують. Макети використовують з пластиліну, гіпсу, глини та пластмаси, деревини, металу і т.п.

В більшості макет – основний засіб пошуку художньо-композиційного рішення промислових виробів, але графічні засоби є головними.

Таким чином, до першої стадії художнього конструювання відносять: розробка креслень, рисунків, ескізного проекту та виготовлення макету. На цій стадії проектування складається пояснювальна записка в якій коротко фіксуються прийняте рішення, засоби оздоблення і всі основні показники, в тому числі економічні.

Перша стадія проектування завершується розглядом проекту на відповідних художньо-технічних радах та затверджувальних інстанціях.

Друга стадія проектування включає виготовлення робочої моделі та виконання робочих креслень. В неї входить загальний вид виробу в ортогональних проекціях конструктивні розрізи, креслення вузлів та деталей, шаблони, тобто всі проектні матеріали, необхідні для промислового виготовлення виробу.

Інді друга проектування закінчується виготовленням експериментального зразку під спостереженням авторів проекту. В такому випадку всі робочі креслення виконують після випробування експериментального зразку.

В деяких випадках при виготовленні особливо складних виробів розробка технічного проекту входить у другу стадію проектування тоді робочий проект відноситься до третьої стадії.

Якщо завдання видається на вже освоєний промисловістю виріб, то воно вважається завданням на модернізацію. В цьому випадку не можуть бути повністю використані можливості художнього конструювання як метода, так як повернення до пропущених стадій проектування дуже складне і неекономічне.

Процес проектування.

Процес проектування виробу промислового виробництва здійснюється послідовно у відповідності розглянутій нами вище і охоплює наступні розділи проектування: художньо-конструкторська пропозиція, компоновка виробу, художньо-конструкторський проект та робоче проектування з авторським наглядом.

Що входить в художньо-конструкторську пропозицію? Це пошук основної ідеї виробу, його компоновки та узагальнення форми. Цей процес починається після детального вивчення завдання та матеріалів художньо-конструкторського аналізу.

Робота над ескізними варіантами ведеться для знаходження доцільної компоновки вузлів та окремих деталей, до пошуку їх просторового взаємозв’язку та завершується самою відповідальною творчою роботою над зовнішньою формою виробу, логічно ув’язаною із змістом. Моделі і макети розробляються для всього окремого виробу і окремих його вузлів. В більшості випадків макет виготовляють в натуральну величину.

В процесі ескізування основні показники раціональної конструктивної схеми зменшення маси, габаритів потужності що споживається, використання нових матеріалів, урахування стандартів і етику, а також технологічні, експлуатаційні, екологічні та естетичні та інші вимоги повинні знайти логічне відображення вже в перших ескізах форми.

Компоновка виробу.

Це один із найвідповідальних моментів процесу художнього конструювання. Тут працюють разом дизайнер та інженер-конструктор.

Конструктор визначає основні вузли, що входять у виріб, їх габарити та схематичну компоновку. Дизайнер, що вільно володіє графікою та просторовою уявою, щупає можливі варіанти компоновки та об’ємні рішення, що витікають з них. Після цього конструктор може проробити і підрахувати обрані варіанти.

Далі творчий процес спрямований на композиційне уточнення форми, що виникає в компоновчій схемі.

В залежності від прийнятої композиції загальних мас виробу проробляють членування (з урахуванням кольору, фактури, пластики), що викликані способом виготовлення, обумовлені режимом експлуатації та матеріалами, що відображають робочу функцію, а також наявністю стандартних виробів. В цей період творчості процес естетичного узагальнення форми максимального наближення до знаходження краси виробу.

Великий вплив на естетичне формування виробу мають умови середовища та зміст форми (образа).

На форму виробу впливають різні фактори: чистота повітря, місце експлуатації виробу (на відкритому повітрі чи в приміщенні, у воді), температурний режим, агресивні впливи середовища, кліматичні умови.

Таким чином, естетичні якості виробу пов’язані із конкретними умовами, що визначають його форму та зміст. обов’язкова умова процесу художнього конструювання – використання засобів гармонізації (масштабність, узгодженість, статичність та динамічність, симетрія, узгодженість основних мас, ритм або метрична будова композиції виробу.)

Результатом роботи на стадії художньо-конструкторскої пропозиції повинні бути створені два-три варіанти конструкторського та композиційного рішення що відповідає прийнятій принциповій схемі.

Орієнтовний склад документації:

а) короткий опис, що містить суть художньо-конструкторської пропозиції з технічним обґрунтуванням та характеристикою тенденцій розвитку форми виробу;

б) перелік використаного інформаційного та наукового матеріалу (журнали, проспекти, наукові праці, рисунки, фотознімки, тощо); фотографії аналогів чи прототипів;

в) макети і моделі, що виконані на стадії художньо-конструкторскої пропозиції;

г) компоновочні схеми, рисунки, ортогональні креслення та перспективні креслення проектуємого виробу.

Художньо-конструкторський проект.

Ця стадія проектування (стадія технічного проекту для складних виробів), що передбачає поглиблену розробку художньо-конструкторського проекту з урахуванням зауважень та пропозицій, що прийняті при його розгляді. Характерною особливістю цієї стадії є те що об’єм роботи інженера-конструктора значно більший об’єма роботи художника-конструктора.

На цій стадії проводять об’ємне моделювання виробу і його окремих елементів, уточнення загальної композиції, пропорцій, компоновка елементів промислової графіки (текстові та цифрові таблиці, шкали, щитки керування та контролю).

На цій стадії дизайнер має виконати креслення загальних видів в відповідності з останньою затвердженою моделлю, дати схему фарбування і рекомендації по оздобленню певними матеріалами.

На затвердження виносять такі матеріали:

•  пояснювальна записка
•  витяг з протоколу про затвердження художньо – конструкторської пропозиції;
•  креслення загальних видів та вузлів; аксонометричні зображення, малюнки;
•  фотознімки макетів, моделей по стадіям;
•  знімки аналогів та прототипу;
•  еталон зовнішнього виду чи макет.

Після затвердження художньо – конструктивного проекту дизайнер обробляє креслення та перевіряє виконання принципів геометричної систематизації складних поверхонь виробів, приймає участь в розробці плазових креслень, у виготовленні моделі, виконує, елементи промграфіки, схеми, макети, складає супроводжувальну документацію.

Плазове креслення (плаз) для серійного або масового виробництва виконується на алюмінієвих листах покритих світло-сірою фарбою.

Його точність =0,25мм при розбиванні сітки з інтервалом 200мм. Виконання плаза на алюмінієвих листах підвищує точність і якість зберігання проекту. Лінії сітки обводять чорного тушшю або прошкрябують голкою, як і всі важливі контури і перерізи.

Мастер-модель виготовляють при передачі виробу у виробництво, модель роблять у відповідності із плазовим кресленням з добре висушеного дерева або пластмаси.

Вона складається із блоків, кожен з яких відповідає окремих збільшеним деталям. Стики між блоками дуже точно підганяють. Призначення мастер-моделі заключається в тому, що її блоки служать зразками для виготовлення на копіювальних – фрезерних верстатах шталетів майбутніх деталей оздоблення.

Роль дизайнера туж дуже відповідальна він слідкувати затим, щоб задум проекту не був спотворений, має постійно контролювати виконання креслень деталей та вузлів, які можуть впливати на зручність експлуатації та зовнішній вид виробу.

Якість дослідного зразка перевіряють в реальних умовах його експлуатації, з урахуванням вимог проекту.

Дизайнер та інженер-конструктор здійснюють наглядь за реалізацією проекту в умовах виробництва.

Проектна графіка

Історичні аспекти

Проектна графіка виникла в галузі архітектури: двомірними зображеннями користувалися в глибокій давнині. В Давньому Єгипті рисування та  креслення були включені в коло предметів загальноосвітньої школи. Рисунки і барельєфи єгиптян були як зображення вже існувавши побудов і предметів.

Ремісник в ті часи суміщав в одній особі і проектувальника і виробника речі, тому не було самого поняття проект речі в нашому розумінні цього слова.

Із зображенням проектних предметів ми починаємо знайомитись з часів Відродження. Цілий ряд рисунків (більше перспективних), ескізні нариси різних машин та пристосувань залишив після себе Леонардо да Вінчі. Це були вже проекти в дійсності.

Особливий інтерес являє спадщина великого майстра німецького Відродження Альбрехта Дюрера. Він був універсальним проектувальником: зберіглися його ескізи костюмів для придворних, проекти ювелірних прикрас, фонтанів, кубків, меблі, карет; проектував він і цілі свята: убранство процесій, тріумфальні арки. Він використовував робочі зарисовки – кроки або нариси. Сам Дюрер не міг виготовляти предмети, а виступав тільки як проектувальник. Він також використовував на кресленнях тонову заливку аквареллю. Його “парадні” проекти мали більш закінчений характер і були доступні до розуміння, легко сприймались і непрофесіоналами.

Тільки в галузі архітектури відокремлення проекту від його втілення сприяло появі проектної графіки, що тісно пов’язана була з образотворчим мистецтвом. В Російському мистецтві допетровської епохи зображення будівель в плані іконописних традицій і були пов’язані із світорозумінням людини тієї епохи, відношенням до зорової протилежності представленню знанням. Предмети зображувались незалежно від того проектувались вони один на другий чи ні, а розміщувались один над іншим, як в іконописі.

Проектна графіка після петровської пори була пов’язана з усім культурним життям Росії. Крім зображень архітектурних об’єктів ми зустрічаємо проекти фонтанів, ваз, тріумфальних арок, планування садів і парків і т.д. Не дивлячись на їх утилітарне під час призначення (гідроспоруди або артилерійські пушки) на кресленні незмінно присутні художнє начало. Для більшості з них характерна закінчена композиція, яку прикрашають вишукані написи, що заключні в вітіюваті картуші. Саме зображення виконують на фоні пейзажу, стилізованих, дерев, домів, вписаного рельєфу місцевості.

Техніка виконання традиційна. Це як правило, рисунок або креслення пером, тонований тушшю і ілюмінований аквареллю. Використовувались і інші матеріали: перспективи феєрверків, де потрібні були контрастні кольорові зображення, які виконувались гуашшю, рисунки для виготовлення барельєфів – санчіного.

Технікою виконання цих креслень володіли не тільки архітектори і художники, рисувальник феєрверків, учні воєнно-інженерних шкіл, бомбардири. Це свідчить про високу культуру того часу.

В середині XVIII ст. виник особливий вид графічного або живописного мистецтва.

Видатним майстром цього був італійський художник і архітектор Джованні Баттіста Пиранезі, який створив декілька серій тематичних архітектурних композицій, які не призначені для реального здійснення.

Особливо плодовитим був для проектної графіки період класицизму.

Крім перспективних зображень, художній характер набули і ортогональні проекції. Рельєфна моделіровка архітектурних об’ємів, чіткий розподіл і диференціація просторових планів доповнювались пейзажем і зображенням людей. Проектні аркуші передавали не тільки архітектурне оточення, а вводили глядача в реальне середовище, засобами графіки зодчі розкривали емоційний зміст своїх задумів.

Так креслення Тома де Томона, повні чудового романтичного пафосу, завжди можна відрізнити від листів Камерного, вишуканого Вороніхіна. Також неповторні твори Камерона і Бренна, Баженова і Козакова.

Особливої уваги заслуговують ескізи. Чудові роботи Вороніхіна в період проектування внутрішнього вбрання палацу в Павловські: це меблі, посуд, інші предмети, виконані пером із заливної туші.

Із середини минулого століття різко розмежувалися проектування і реальне будівництво, а також розмежувались архітектурне і інженерне проектування.

Особливістю проектної графіки на той період була жорстокість і геометричність контурів, скрупульозна проробка форми.

Індивідуальний відтінок набув першоступеневе значення в період “модерна” хоча загальний стильовий характер просліджувався і тоді достатньо чітко.

З’явився новий спосіб подачі проекту, який стає більш рисованим, ніж накресленим. Вертикальні і горизонтальні лінії проводилися від руки, креслення злегка підфарбовувався аквареллю чи тушшю.

Характерною графікою відрізнялися розповсюджені тоді проекти в дусі російської давнини. Це роботи Щуеєіва, Малютіна і інших.

Період конструктивізму вніс нові тенденції як в проектування, так і в способи передачі проектної думки. До цих часів відносять і початок художнього конструювання в Західній Європі і нашій країні (тоді СРСР). Розповсюдженими стають аксонометричні зображення, що дають об’ємну інформацію про зовнішню форму предмету. Графіка відрізнялась контрастами білого з чорним, підкресленням площин, затемненням їх країв і сильними рефлексами.

В кінці 20-30 рр. в архітектурі було прийнято ескізування вугіллям, з’явилися гуаш та сангіна. Листи І.Фоміна з кобальтовим небом і червоно-коричневими архітектурними об’ємами, динамічні гуаші К.Мельникова, чудові червоно-чорно-золоті на фоні дерева креслення І.Леонідова увійшли в історію архітектурного проектування. В деяких сучасних роботах ми бачимо ці відтінки в проектних працях.

Далі був період зміни образотворчих засобів і засобів виразу проектної думки. Відродилася культура традиційних матеріалів – китайської туші та акварелі. Мова сучасної проектної графіки багата. Але архітектурна графіка є первинною для дизайнерської і часто була предметом наслідування. Тому поділяючи галузь художнього конструювання, відмітимо її характерні, особливі риси, що відрізняють її від архітектурної.

Так, в архітектурі ми маємо справу із заданим конкретним середовищем, ситуацією, з оточенням. Архітектурний об’єм не тільки вписується в це середовище, але й сам може надати йому певну емоційну забарвленість. Предмет дизайну, як правило, не домінує в оточуючому середовищі, а скоріше підкорений йому.

Емоційний вплив архітектури більш сильний, ніж від любого окремого предмета. Предмет дизайну може переміщуватись і тому не має певного фона.

Об’єкт проектування дизайну не порівнюється з архітектурним об’ємом і реальними величинами. Тому архітектурний проект виконується в мілкому масштабі 1100, 1200, 1500; дизайнівськи проекти 11, 12, 15, 110. Мілкі масштаби використовують для проектування лінії верстатів, територій, виробничих інтер’єрів.

В збільшеному масштабі ми показуємо предмет зблизька. Суттєва різниця в матеріалі: архітектура оперує головним чином цеглою, деревиною, залізобетоном, оздоблювальними матеріалами.

В художньому конструюванні частіше за все використовують метал і пластмасу, тому тут велике значення має засіб оздоблення поверхні одного і того матеріалу, варіанти його фактури і фарбування.

Не дивлячись на історичні зміни графіки та макетування, можно прослідкувати належні їм загальні принципи.

Технологія виконання креслень на різних стадіях проектування, по суті одна і таж. Суттєво розподіл графіки за ознакою того, чи є вона засобом пошуку, ескізування чи виражає закінчену проектну ідею. В першому випадку графіка як і макетування виступає як засоби творчого пошуку, в другому, як підсумок цього ж пошуку.

В першому випадку графіка і макетування розраховані на сприйняття самим автором, проектувальником, в другому – також і споживачем, глядачами.

Графіка на різних етапах проектування

Кожному етапу відповідає своя графічна мова, що обумовлена особливостями проекту, сукупністю вихідних даних і деякими суб’єктивними даними авторського почерку.

Проектування починається із ознайомлення з програмою проекту, існуючим прототипом виробу чи аналогом.

Зображення на цій стадії призначено для самого проектувальника. На цій стадії роблять кроки або нариси, знімають кальки і т.п. для проведення функціонального аналізу доцільно користуватись декількома кольорами олівця, фломастера чи туші.

Первісне ескізування пов’язано із пошуком цілісності, що об’єднує окремі складові частини об’єкту та формуванням в самих загальних рисах його художнього пластичного образу. На цій стадії думка фіксується за допомогою перспективного рисунку. Коли ж перевіряють реальні співвідношення, то робота ведеться шляхом відпрацьовування варіантів уже в ортогональних проекціях, при цьому доцільно користуватись накладанням кальки. На відміну від перед проектного дослідження ескізний етап повинен бути виражений графічно так, щоб по ньому можна було судити про суть проекту не тільки з позиції автора, але й з позиції глядача.

Ескіз частіше призначений для показу, по формі виробу складається думка про проект і приймаються деякі рішення. Тому він має бути наочним і нести необхідну інформацію.

Хоча структура багатьох виробів особливо машин і механізмів, вимагає чіткої відповідності основним осям і певного осмисленого взаємозв’язку окремих блоків, тим не менш деяка недомовленість ескізу є закономірною.

Недомовленість і незакінченість ескізу ставить спостерігача на позицію активного глядача і стимулює його увагу. Тут важливо: вибір відповідного графічного матеріалу, засіб його накладання на аркуш, важлива фактура паперу, специфічне для ескізу розміщення на аркуші та інше.

В процесі руху проекту до закінченого рішення характеру ескізу змінюється і стає більш визначеним.

Образний і функціональний зміст об’єкта, що виражені в ескізі, проявляється не менше чим в чистому проекті.

За етапом первісних пошуків іде відбір оптимального варіанту, уточнення окремих частин. На цьому етапі креслення виконується в певному масштабі, необхідному для передачі реальних співвідношень і величин, показу головних деталей – більш крупних ніж на стадії перших пошуків. Із закінченням компоновки саме зображення виробу стає більш визначеним. Світлотіньове моделювання форми виконується тоном і кольором. Ця проміжна стадія переходу є перехід до чистого проекту-креслення.

Виконання чистого креслення відрізняється тим, що об'єкт зображується протокольно. Це вже проектна документація, де визначено: розміри цілого і його частин, внутрішня компоновка, кольорове рішення, фактурна характеристика.

Ортогональні і аксонометричні проекції і перспективи передають інформацію про зовнішній вид предмету. Для з’ясування внутрішньої будови конструкції, компоновки блоків, їх взаємозв’язку і співвідношення із зовнішньою формою робляться вертикальні і горизонтальні розрізи. Ці розрізи умовні: їх часто моделюють і ілюмінують. Таким чином “чистовий проект” сполучає в собі наочно-образотворчий матеріал з умовними схемами і доповнюються шрифтовою і текстовою інформацією.

На стадії робочого проектування графіка практично набуває прикладного характеру.

Естетичний зміст більш за все мають рисовані шаблони криволінійних форм, які іноді набувають риси художності.

Графіка завершеного проекту

Закінчений проект є документом і тому до нього ставлять ряд необхідних формальних вимог. Чистовий проект виконується на папері, що наклеюють не картон або натягують на підрамник для того, щоб папір після роботи на ній водяними фарбами (акварель, гуаш, темперою) не деформувався, а зберігав гладенькою поверхню.

Всі креслення – в певному масштабі, але й в різних (14 і 115 виключення).

До закінчення проекту ставлять ряд естетичних вимог:

•  високий графічний рівень;
•  колористична удосконаленість;
•  цілісність всіх різних складових елементів (ортогональних проекцій, перспектив, розрізів, шрифта)

декоративно-орнаментальний бік графіки повинен бути органічно зв’язаний з формально-інформативним, цей зв’язок має носити глибино - змістовий характер.

Існують декілька традиційних видів креслення – проекту: лінійне, лінійно-тональне, світлотіньове, поліхромне.

Вибір любого з них залежить від особливостей об’єкта проектування, самого проектного задуму та індивідуальної графічної манери автора.

Лінійне креслення: зовні саме просте і найменш ефективне, має свої переваги:

•  менше трудомісткість;
•  лаконічне;
•  узагальнене;
•  відсутні які б не були ефекти;
•  достатньо інформативне.

Лінійні креслення не без естетичних якостей можна варіювати товщини ліній від павутинкових до товстих, домагатися гарних сполучень.

За допомогою ліній можна нанести і легку тонову розкладку, коли штриховка створює відчуття площини.

Лінійно-тональне креслення – сполучає лінійне зображення з включенням тону. Використовується при роботі над об’єктом, що включається і просторове середовище. В інтер’єрі кольорову композицію обладнання. Архітектура показується лініями, а станки і обладнання ілюмінуються.

Світлове або тональне креслення – монохромне зображення, що передає об’єм проектного предмету за допомогою *** штриховкою пером, чорною тушшю або аквареллю, темперою. Самим зручним є туш. Вона дозволяє набирати силу тону, робити багаторазові накладання і не губить при цьому прозорість. Туш можна змивати і продовжувати роботу знову.

Коли треба передати фактуру, використовують осадочні види акварелі, сажу.

Тональне креслення в художньому конструюванні використовують рідше ніж в архітектурі.

Поліхромне креслення – основна форма подачі художнього конструкторського проекту. Дизайнерське креслення роблять поліхромним щоб передати реальний колір предмету, його фактуру і матеріал.

Тому часто колір передають близьким до натурального.

Шрифтова інформація

В художньому конструюванні шрифти відрізняються від прийнятих в кресленні.

Вимоги: розміщують заголовок по верхньому краю аркуша; рідше – по нижньому.

Шрифт має бути ясним, легко читатись, бути естетичним.

Весь аркуш має бути витриманий в єдиному стилі.

Шрифти групи: антиква – від римського капітального шрифта. Рублений шрифт – співзвучний пофарбованому гуашшю аксонометричному кресленню в дусі конструктивізму.

Букви мають нести приблизно рівне тонове навантаження, щоб було відчуття одно плановості ряду.

Так як явище іррадіації, при якому біле поле “з’їдає” чорний колір, робить деякі букви – округлі (О, С, Э), або гострокінцеві (А) зорово нижче, ніж інші, то їх треба рисувати трохи вище, ніж інші в ряду.

При простих модифікаціях рубленого шрифту, букви вписують в прямокутник, а товщина штриха букв і кратна сторонам цього прямокутника. Взята товщина приймається за модуль і дає основу для креслення модульної сітки.

Якість напису визначається не тільки красивою прорисовкою окремих букв, але й доброю компоновкою, яка має бути логічною і закономірною.

При цьому можна рекомендувати таку послідовність операцій:

•  розміщення тексту на площині аркуша і визначення його величини;
•  розбивка тексту на строки, розмітка строк, розмітка букв в строках.

Букви ділять на 4 категорії:

•  відкриті зліва: Д, З, У, Ч, Я;
•  відкриті справа: Г, Р, Б, С, Ь;
•  відкриті і справа і зліва: Т, А;
•  полуторні по ширині Ж, М, Ф, Ш, Щ, Ы.

Треба ці букви розміщувати, щоб поле між ними було зорово однаковим, щоб слово не розпадалось на окремі частини.

Промграфіка

Промислова графіка у вигляді написів, ілюстрацій, умовних знаків має широку галузь розповсюдження. До неї відносять всі види візуальних інформацій – на промвиробництвах, транспорті, в місті, торгівлі, медицині, спорті та в інших сферах життєдіяльності людини.

На виробництві промграфіка охоплює широке коло візуальної інформації. Цехова інформація ділиться на такі групи: технологічну, безпеку праці, адміністративну, комунікаційну з питань виробництва і побутового обслуговування, суспільно-масову, політичну.

До промграфіки відносять таблиці з назвою населених пунктів, назви вулиць, номери будівель, різні написи на транспортних засобах (знаки, маршрутні таблички).

Сучасні вироби мають багато чисельну супроводжувальну документацію у вигляді паспортів, інструкцій, альбомів, каталогів, плакатів, кінофільмів. Цю документацію промграфіка забезпечує наочним, візуальним зображенням, пояснюючи будову виробу і окремих його частин, правила користування, обслуговування, ремонту, номенклатуру зап. застин.

Інший різновид промграфіки – умовні знаки, які образно і швидко за допомогою символів передають візуальну інформацію.

Умовні знаки в наш час використовують для організації безпеки позначення вантажів при транспортуванні та розвантажувальних роботах на виробництві. Їх поділяють на дорожні, виробничі, вантажно-маркірувальні, фірмові та інші.

Які ви знаєте дорожні знаки – попереджувальні та вказівні, виробничі-попереджувальні про дотримання правил безпеки та виконання певних функцій (палити заборонено, працювати тільки в захисних окулярах); вантажно-маркірувальні – попереджують про необхідність захисту вантажів що б’ються (рюмки), гігроскопічних від вологи (парасолька) та інші.

Форми, розміри, колір рисунків цих знаків встановлюються національними стандартами окремих країн, а зараз іде тенденція до їх узагальнення в міжнародному масштабі. Це створить умови зручності в процесі експортно-імпортних вантажних операцій.

В громадських місцях (вокзалах, готелях, торгових центрах, театрах і т.п.) все частіше використовують піктограми: “довідкове бюро”, “кімната матері і дитини”, “багажне”, носильник. Піктограми мають перевагу над текстовими написами, оскільки дають образну і лаконічну інформацію. Вони зрозумілі більшості людей незалежно від їх мови.

Великою оригінальністю відрізняються фірмові знаки. Вони є індивідуальними пізнавальними символами виробництв і організацій, галузей виробництва, зразків продукції. Фірмові знаки ділять на емблеми, фабрично-заводські, товарні і торгові знаки (марки).

Під емблемою в першу чергу розуміють умовне позначення галузей виробництва або людської діяльності, наприклад, зв’язок, залізничні шляхи, наукове товариство, авіація і т.д. До емблем також відносять зображення товарних знаків, в графічному виконанні, що символізує відомі зразки продукції, а також зображення фабрично-заводських знаків виробу і упаковки.

Фабрично-заводські марки затверджуються українською торговою палатою для виробничих підприємств і об’єднань, і наносять на продукцію, документацію, а також на єкстерьєрах будівель.

Державна реєстрація і правова охорона промислових зразків введена після приєднання нашої країни до Парижської конвенції. Промисловим зразкам надається нове художньо-конструкторське рішення виробу, який повинен мати певний зовнішній вигляд, відповідати вимогам технічної естетики, бути в нагоді при виготовлені промисловими засобами і дати позитивний ефект.

Поряд з фірмовими знаками реєстрації підлягають також товарні знаки різних підприємств, зовнішній вид яких дозволяє розрізняти однорідну продукцію, що випускаються різними підприємствами.

Фірмові товарні знаки можуть мати вид абревіатури – поєднання перших букв назви підприємства, організації та закладів, або вид орнаментального декоративного рисунка де предмети, характерні для певної галузі або підприємства, зображують стилізовано або в образно-тематичному стилі з нанесенням спрощених характерних об’єктів місцевості, де це підприємство.

Розробка фірмових знаків базується на традиціях і спадщині геральдики – суміжною історичною дисципліною, що вивчає герби держав, країн і міст.

Фірмові знаки повинні бути лаконічними і виразними в художньому відношенні, їх не варто перевантажувати образотворчими засобами.

Крім того в них не допускається повтор окремих елементів існуючих і зареєстрованих знаків.

Правовий захист промислового фірмового знаку підвищує відповідальність за якість продукції що випускається. Створює конкуренцію між тими хто виготовляє однорідну продукцію.

Фірмовий знак зобов’язує піддержувати добрі традиції певною галузі виробництва, викликає відчуття відповідальності, т. то має ще виховне значення. Серед країн найкращі результати в галузі розробки правової охорони і використання товарних знаків мали Бєларусь, Україна, Латвія та Литва.

Упаковка теж відноситься до промислової графіки і грає велику роль в піднятті утилітарної і естетичної якості виробів пров. Виробництва і є одним із складних об’єктів художньо конструювання.

Упаковка зберігає товар від пошкоджень, сприяє кращому зберіганню та транспортуванню, полегшує торгівлю наливними, насипними або мілко штучними товарами. Добре упакований товар забезпечує найкращу візуальну інформацію, сприяє підвищенню культури обслуговування покупців. Відомо, що товар доцільно розвішувати і упаковувати в кількості, що відповідає округленим цінам. Така торгівля називається метод “стандартних цін”.

Для упаковки використовують самі різноманітні конструктивні форми і використовують різні матеріали. Упаковка повинна відповідати техніко-екологічним вимогам, мати високий естетичний рівень виконання, бути зручною і слугувати виховній меті. Міцність, уніфікація, механізація, автоматизація у виготовлені упаковки, спів розмірність до виробу, невелика маса і низька вартість – це все має бути в упаковці.

Матеріали, що найбільш поширені для упаковки – картон і папір. Дешево, легко транспортується, легкий і т.д.

Промислова реклама є важливим засобом візуальної інформації.

Вона поділяється на промислову, торгову і виставочну. Реклама включає в себе видання проспектів та інформацію про ефективність використання виробу.

Її виготовляють підприємства - виготовники для оптових торгових чи організацій постачальників. Первісним елементом промислової реклами є фірмовий знак, що викликає у покупців довіру і повагу до фірми чи організації, якщо це завжди якісна продукція.

Торгова реклама – призначена для підприємств-споживачів та населення.

Фахівці реклами готовлять друкарські видання, оголошення, плакати, листівки, афіші, радіо, телебачення, комп’ютери, світлова реклама, графічні написи, рисунки, засоби прикладного мистецтва і т.п.

При створені реклами художники вільно використовують різні засоби графіки, фотографії, фотомонтажну комп’ютерну графіку, шрифтові засоби. Реклама повинна як можна повніше знайомити споживача із виробами, об’єктивно показуючи переваги одного товару перед іншими.

Виставочна реклама окрім чисто інформаційного боку допомагає обрати споживачам вироби, що рекламуються і використовувати можливі варіанти їх покупки. Виставочна реклама демонструє вироби в дії.

Таким чином, реклама ефективним показником нової техніки. Вона сприяє розвитку всього матеріального середовища, в доступній формі знайомить з досягненнями науково-технічного прогресу, новітніми знаряддями праці, предметами побуту, відпочинку та сприяє їх використанню.

Ергономіка як наука про пристосування знарядь праці до

Ця історія трапилася в 1970 році. Японський супертанкер йшов з Йокогами в Эль-Кувейт за вантажем нафти.

В перший час танкер увійшов у Персидську затоку, де є підступні течії і велика кількість рифів. Капітан був спокійний. Ехолоти з високою точністю “продивились” рел’єф дна, радарна установка бачила на багато км всі перепони наперед. ЕОМ на борту обробляла сигнали і керувала роботою авторульового. Вона вела танкер точно по програмі закладеній ще в Йокагамі. Все було спокійно.

Але різкий сигнал тревоги розірвав нічну тишу. На екрані радара висвітлювались контури скель.

Штурман набирав на клавіатурі дисплею запрос до ЕОМ про місцезнаходження судна. Машина відповіла, що все йде за курсом. Штурман розгубився.

ЕОМ дала команду “Стоп”, але за інерцією судно рухалося на скелі. Штурман перевів судно на ручне керування і намагався дати задній хід, але це вже не змогло допомогти. Гигантський танкер налетів на скелю. Роздався вибух. Вибухнули пари нафти, що залишались в танку. З трудом команді вдалося покинути палаючий танкер.

Також історія трапилась через декілька місяців з грецьким супертанкером, а аварія англійського танкера у Нормандського узбережжя призвела до серйозних екологічних наслідків – вся акваторія була вкрита нафтою. Загадкові катастрофи почастішали і на військових суднах.

15 лютого 1968р з Норфолка у Середземне море вийшов для участі в ученнях 6-го американського флоту атомний підводний човен “Скоріон” і назад вже не повернувся. Через кілька місяців було знайдено його уламки. Така ж участь і іншого американського атомного човна “Трошер”.

Вчені А.А.Нарусбаев і Г.П.Лісов з протокольною точністю створили картину їх загибелі.

О 900 годині човен заглибився на граничну глибину. О 912 розірвався трубопровід в кормовому відсіку. Командир Гарвей повідомив на супроводжувальне судно, що човен одержав диферент на корму. “Невеличка проблема” – доповів капітан. Але ситуація його підвела. Це був тільки початок аварії. Вода в кормовому відсіку викликала коротке замикання. Диферент на кормі швидко зростав, і перевищив корму. Спрацював аварійний захист і човен лишився ходу. Сліпий автомат діяв точно за інструкцією, і не пішов на ризик. Загибель човна і людей стала неминучою. Припинилася подача стислого повітря в цистерни. В 917, вода, зносячи водопроникнені перегородки, заповнила внутрішні приміщення корабля.

Загадкові катастрофи розповсюдились і на інші складні системи.

В 70-ті роки система протиповітряної оборони північноамериканського континенту (НОРАД) видала 151 хибну тривогу. Чотири таких сигнали призвели до підвищення бойової готовності екіпажів бомбардувальників Б-52 і центрів запуску міжконтинентальних балістичних ракет.

Найстрашніша помилка відбулася 9 листопада 1979р. На протязі 6 хвилин комп’ютери НОРАД запевняли своїх операторів, які сумнівались, що на США рухається армада радянських ракет. Весь світ стояв на межі ядерної катастрофи. Через 6 хв. зображення ракет безслідно зникли. З’ясувалося, що технік помилково зарядив в систему комп’ютера замість касети для реальної інформації від системи спостереження, навчальну касету, що імітує ядерний напад.

Невідомий американський технік чуть не перетворився у найбільшого злодія, злочин якого був би найстрашнішим у історії людства.

Саме в 70-ті роки стало очевидно, що людина створила настільки складні технічні системи, що їх дії часто не узгоджуються із звичайними нормами, що визначаються поведінкою людини і її мораллю. В системі “людини-машина” оператор може здійснити злочин, неусвідомлюючи це.

Роботами В.В.Павлова, Б.Ф.Ломова, А.И.Губінського, М.А.Котика, В.П.Муніпов та інших вчених було доведено, що зараз неможливо науково не обґрунтоване проектування складних систем. Дуже велика ціна помилок.

Наукою, що займається проектуваннями систем, включають як технічні ланцюги, так і людину, й стала ергономіка.

Ергономіка виникла на стику технічних наук, психології, фізіології, гігієни, анатомії, біомеханіки, антропології, біофізики та ін. Ергономіка є комплексною наукою і пов’язана з фізіолого-гігієнічними вимогами до знарядь праці, що до робочого місця.

Говорячи про ергономіку як науку треба зробити невеликий відступ для того, щоб розкрити ту суспільно-історичну ситуацію, в якій формувалась ергономіка.

Термін ергономіка було прийнято групою фахівців в Оксфорді в Англії у 1949 році, а одержав широке розповсюдження він з 1959 року, коли він був прийнятий міжнародною ергономічною асоціацією.

До цього у Франції користувались терміном “психотехніка”, а в Німеччині – “антропотехнікою”, у 20-х роках в СССР – ергологія.

Ергономіка – (грец. ергон – робота і номос – закон) – це наука, що вивчає людину чи групу людей та їх діяльність в умовах сучасного виробництва з метою оптимізації знарядь, умов і процеса праці.

Предмет дослідження ергономіки – система “людина-машина”.

А тепер послухаємо маленькі доповіді про підходи до проблеми взаємовідносин людини і машини (доповідачи).

Таким чином у науково обгрунтованому рівнокомпонентному підході сховані великі резерви інтенсифікації праці кожного оператора, цей підхід дозволяє підвищити надійність системи “людина-машина”. Але він був би не можливий без наукової бази. Саме на рівні рівнокомпонентного підходу і почала зароджуватись ергономіка як наука.

Ергономіка – наука про пристосування знарядь, умов і процесу праці до людини. Вона вивчає функціональні можливості і особливості людини в трудових процесах з метою створення оптимальних умов праці, де вона стає більш продуктивною та надійною.

Найважливіша частина ергономіки – інженерна психологія ставить своїм завданням взаємну узгодженість можливостей людини та техніки в рамках єдиної системи “людина-машина”, зниження до мінімального негативних впливів умов праці на нервову систему людини та її працездатність.

За своїм змістом ергономіка складає природну основу технічної естетики.

Ця дисципліна виникла в Росії у 1921 році. Вчені В.М.Бехтєрєв і В.М.Мясіщєв стали засновниками нової науки і запропонували назвати її ергологією, а потім ергонологією. В.М.Бехтєрєв показав всю складність і багатогранність вивчення праці людини.

В 30-ті роки роботи по вивченню фізіології праці і психологічне вивчення верстатів, важелів управління та сигналізаційних пристроїв були припинені, а розпочались вже наприкінці 50-х років.

Інженери-конструктори, випробуючи новітні машини упевнились в тому, що без врахування вимог ергономіки, ці машини неефективні.

Так, у машинах, що швидко рухаються, збільшується об’єм інформації в одиницю часу, скорочується норма часу на реакцію оператора цієї машини. Таким чином, збільшується навантаження на нервову систему людини. Наприклад, при польоті на реактивному МІГ-15 за 1хв. пілот контролює 86 показників різних приладів, а в складних – 150-200 показників.

Психолог Муніпов наводить такий цікавий приклад із закордонної практики: після 400 загадкових аварій іноземних літаків нової марки авіаційні психологи встановили, що в гострих ситуаціях пілоти плутали дві однакові за формою, але різні за призначенням ручки керування, які розміщені були поруч. Коли форму ручок змінили – аварії припинились.

Вчений А.Г.Вичегжанін дослідив конструкції органів керування кругошліфувальних верстатів виробництва Харківського з-ду. Органи керування в цих верстатах розміщені на висоті 51-65см від підлоги, на відстані 50-100см від робітника, тому робітникам доводилося схилятись до них від 467 до 2332 рази за зміну. Зусилля для маніпулювання важелями і маховиками досягало від 100-200 Ньютон і вище.

Коли ці дефекти були виправлені: було встановлено кнопочний пристрій системи керування електродвигуна, який розмістили на виносній панелі з кнопками “пуск” і “стоп”. Виробництво прицьому збільшилось у 2 рази.

Наведені приклади показали необхідність врахування вимог ергономіки ще в процесі конструювання машинних виробів. Таким чином, наука ергономіка забезпечує максимальну ефективність узгодженності функцій робітника та знарядь праці.

Ергономіка охоплює всі види техніки, основні її принципи розповсюдженні на весь асортимент промислових виробів, знарядь праці, побутові техніки та обладнання.

В ергономіці можна виділити три характерні відповідності між особливостями людини та якістю промислових виробів в процесі їх виготовлення. Це такі відповідності: антропометричні, психофізіологічні, естетичні та саніт.-гігієнічні.

Розглянемо характеристику цих відповідностей.

Антропометрична відповідність виробів характеризується правильно обраними параметрами конструкції з точки зору анатомічних особливостей тіла людини: зріст, маса, фізична сила, можливостей руху з урахуванням робочого положення і користування виробом при його експлуатації.

Психофізіологічна відповідність виробів визначається особливостями органів відчуття людини: зору, слуху, осязання, температурного та больового відчуття, нюху людини.

Вивчення функцій людського організму дає можливість правильно врахувати вимоги до оптимальних умов різноманітних психофізіологічних процесів, що відбуваються підчас праці та відпочинку.

Естетична відповідність – це емоційне задоволення людини від зорового сприймання з точки зору естетики (гармонійність, пропорція, колір, масштабність), при повній відповідності виробу функціональному призначенню.

Санітарно-гігієнічна відповідність виробу визначається тими негативними факторами, що спричиняють шум, вібрації, загазованість, радіацію і т.п. Всі вони повинні відповідати нормам, які сприяють збереженню здоров’я та працездатності людей.

Кожна відповідність повинна відповідати певним вимогам. Антропометричні вимоги визначаються відповідністю виробу розмірам і формі тіла людини, розподілу маси його тіла, розмірів голови, ніг, рук.

Ці вимоги особливо необхідні фахівцям в галузі архітектури та художнього конструювання, що створюють промислове обладнання, засоби транспорту, меблів, що розробляють робочі місця, конструюють та розмішують органи контролю та керування. Антропометричні дані беруть з розділу анатомії та фізіології, які досліджують біологічну природу людини та її розміри. Створені спеціальні таблиці антропометричних даних для населення. Ці дані для різних країн різні. Так, середній зріст чоловіків у Японії – 164см, Англії, Німеччині – 173см, Чехії – 175см, США – 176см. Тому для експорту деяких видів виробів потрібно враховувати антропометричні дані населення цієї країни.

В складних таблицях наводяться найменші та найбільші розміри для 95% людей, виключені 5% для самих малих та 5% для найвищих. Таким чином, 95% людей будуть забезпечені комфортними умовами і лише 5% будуть відчувати деякі незручності.

Спостерігаючи за процесом праці ми бачимо положення людини при роботі різне: стоячи, сидячи, лежачи та ін.

В залежності від цього створюється конструктором обладнання та інвентар. Незручна поза людини викликає втоплення, викривлення хребта, сутулість та інші деформації тіла людини, що ведуть до захворювання.

В сучасний час антропометричні дослідження в ергономіці проводились, головним чином, на дорослому здоровому населенні.

В наш час постає питання про необхідність дослідження дітей, юнаків, людей похилого віку, інвалідів та ін.

Дошкільнята вивчаються у зв’язку з необхідністю створення іграшок та дитячі меблі.

Актуальним лишається питання розробки національних антропометричних стандартів на основі світових.

Фізіологічні та естетичні вимоги.

Проектування промислового обладнання вимагає врахування витрат робочої сили в процесі праці. Під час праці у людини підвищується діяльність зорово-мозкового апарату, активізується моторика, а в результаті людина стомлюється. При цьому знижується увага, порушується точність і координація рухів, з’являються дефекти в роботі, знижується якість виробів. Тому створення сприятливого середовища, пристосування техніки людини має велике значення.

Техніка використовується в усіх галузях: в мистецтві, промисловості, сільському господарстві, медицині, спорті та ін. Без техніки наше життя немислиме.

Усе предметне середовище створене людиною з урахуванням її вимог. В той же час предметне середовище впливає на людину: виховує і формує на три групи: предмет праці, знаряддя праці, речі, що створюють обстановку, умови праці.

Для того щоб створити зручний, гарний корисний вибір, треба на початку розробки провести його ергономічний аналіз.

Які ж принципи проведення ергономічного аналізу виробу.

Ергономічний аналіз дає можливість визначення ступеню відповідності виробу ергономічним вимогам і передбачає:

1.  вивчення умов експлуатації;
2.  визначення ролі людини в роботі машини;
3.  ергономічні дослідження.

Вивчення умов експлуатації: при цьому дослідження кліматичних умов, часу роботи оператора на відкритому повітрі, періодичність роботи в пори року та часу доби.

– Визначення ролі людини в роботі машини: це означає встановити виконання принципів розподілу функцій між людиною і машиною.

•  Ергономічні дослідження: в них дається:

1.  об’єктивна оцінка організації дій людини;
2.  системи керування та сигналізації;
3.  зручність ремонту та обслуговування виробу.

При ергономічному аналізі виробів машинобудування, що мають кабіни для оператора, досліджується також виробниче середовище.

При цьому проводяться санітарно-гігієнічні виміри, їх дані порівнюють з існуючими нормами, і визначають ефективність захисту оператора від несприятливих умов зовнішніх впливів.

2. Вимірюються зусилля, що прикладаються до органів керування виявляється відповідність їх оптимальним та максимально допустимим значенням з урахуванням частоти використання і потреби цього.

3. Встановлюється наявність органів керування в певних положеннях, відокремлення окремих органів за кольором, формою, рухами, написами, розміщенню, способу дії; зручність органів керування для захисту та фіксації, виключення можливості травм та деформації кінцівок.

4. Оцінюється розміщення написів відносно органів керування.

Аналіз органів контролю сигналізації.

1.  Визначаються типи індикації (звукова, зорова, тактильна).
2.  Встановлюється наявність сигнальних пристроїв, що сповіщають про аварійні стани, способи подачі аварійного сигналу, розміщення його в зонах зручних для сприйняття, наявність перешкод для сприймання сигналу (шум та ін.).
3.  Вимірюється кут нахилу панелей приладів до зорової лінії, оцінюється розміщення написів органів контролю та сигналізації.
4.  Дається ергономічна характеристика приладів (форма шкали та її відповідність необхідній точності читання показників), виконання написів на шкалах-чіткість літер та цифр, їх читання, контраст з фоном, кольорове рішення індикаторів – відокремлення безпечних зон режиму роботи, відповідність руху стрілок індикатора в напрямку руху частин машин або органів керування.
5.  Визначається форма зв’язку між операторами, необхідність і можливість зв’язку між ними за допомогою приладів.
6.  Перевіряється виконання принципів функціональної значимості частоти та послідовності використання при компоновці індикаторів та органів керування.

Оцінка доступності частин машини при експлуатації та ремонті (показати машину чи верстат).

1.  Оцінюється можливість доступу до окремих вузлів та механізмів до місць змащування; зручність користування пристроями механізованої та автоматизованої подачі масел.
2.  Виявляють наявність на поверхні машини гострих граней і виступів, що можуть привести до травмування.
3.  Перевіряється виявлення кольором особливо небезпечних частин машин та небезпечності доступу до них.

Оцінка шкідливості факторів, що виникають в процесі роботи виробу.

1.  Встановлюються чи виділяються пил, гази, ** та виявляється можливість їх своєчасного видалення.
2.  Вимірюється кількість зайвого тепла чи холоду і оцінюються міри захисту людини від їх впливу.
3.  Вимірюються вібрації та шум, що виникають в процесі роботи.
4.  З’ясовуються можливості ушкоджень шкіри в процесі роботи.

Ергономічні дослідження виробничого середовища.

1.  Досліджується мікроклімат на робочому місці: температура, швидкість руху, вологість повітря, забрудненість повітря пилом, газами та шкідливими речовинами.
2.  Вимірюється освітленість робочого місця та характеристика освітлення (природне, штучне, мішане, сила, напрямок, рівномірність, якість – пряме та контрастне засліплення).
3.  Виявляється необхідність додаткового освітлення окремих вузлів машин, ділянок робочого місця.
4.  Заміри рівня шуму, його характеру, спрямованості, амплітуди та частоти вібрацій. Ольфактроніка – наука про запахи.
5.  Оцінка огляду з кабіни, кольорового клімату, характеру покриття підлоги, планування кабіни та розміщення допоміжного обладнання в ній.

Основні критерії “людського фактору”.

Вузловими питаннями ергономіки, що безпосередньо дотикаються до художнього конструювання є зорове сприйняття, антропометричні дані та біомеханіка (моторика) людини

Зорове сприйняття. Поле зору людини має форму неправильного овалу та вимірюється кутовими одиницями уверх, униз, вправо, вліво. В залежності від чіткості сприйняття поле зору діляться на такі зони:

1.  Зона центрального зору (конічний кут 1,5-30), сприйняття буде найбільш чітке.
2.  Зона миттєвого зору (конічний кут 180), в якій можливе лише короткочасне чітке сприйняття.
3.  Зона ефективної видимості – поле найкращого зору(конічний кут 300) – охоплює частину зору, в межах якого сприйняття чітке при належній увазі.
4.  Граничне поле зору, яке характеризується можливим не чітким сприйняттям об’єктів при нерухомому стані очей (кути в горизонтальній площині вправо – вліво по 700, вверх – 450, вниз – 650).

Існують такі основні закономірності зорового сприйняття:

•  Чуттєвість ока в полі зору зменшується від центру поля до перефірії;
•  Центральними ділянками сітківки ока здійснюється хроматичний (кольоровий, а периферійними – ахроматичний (безкольоровий) зір.
•  У полі зору різні кольори сприймаються в різних межах: жовтий та блакитний – найбільш широко, червоний та зелений – більш вузько, у перефірії поля зору кольори змінюються: червоний та зелений переходять у жовтий, пурпурний – в синій.
•  На більшій відстані краще всього сприймається білий колір на чорному фоні, дуже погано – синій.

Антропометричні дані.

Особливості будови тіла людини вивчаються за допомогою антропометрії – метода дослідження тіла людини за допомогою вимірювань. Антропометричні дані людини (зріст, розмір та пропорції окремих частин тіла, вага) мають велике значення при проектуванні робочих місць, інструмента, робочого одягу, взуття, органів керування, визначення зон досягаємості і т.п.

Антропометричні дані наведені у спеціальних таблицях. При користуванні таблицями дані треба обирати в межах можливих відхилень від середніх значень. Наприклад, мінімум вільного простору в кабіні, за пультом треба обирати за максимальними антропометричними розмірами, а зони досягаємості – по мінімальним.

Моторика людини охоплює питання структури та діяльності рухомого апарату людини.

Фізіологічні можливості людини є вихідними даними для проектування моторного поля. При цьому враховують силу та витривалість м’язів, розмах амплітуди (рухів, їх швидкість, точність та ін.)

Деякі рекомендації ергономіки до проектування органів керування машин.

Органи керування мають відповідати наступним вимогам:

•  Бути простими при маніпулюванні ними;
•  Мати добру досяжність та видимість для оператора.
•  Мати узгодженість руху органа керування з орієнтацією оператора по відношенню до цього керування.
•  Розміщення повинно включати взаємні перешкоди при керуванні.
•  Сприяти оптимальності зусиль, що прикладаються.
•  Забезпечувати найбільшу надійність роботи органа керування навіть при самих несподіваних напрямках руху.
•  Виключити можливість самовключення.
•  Мати мінімальний “холодний хід”.
•  Мати обмежену швидкість обертання маховиків та рукояток, що запобігають травмуванню при автоматичному та прискореному ході.
•  Виключають травмуючу дію на руки та ноги оператора.

Для полегшення керування, зменшення помилок, часу пошуку потрібного органу треба органи керування кодувати формою, розмірами, способом виконання дій, кольором, етикетами. Найбільш ефективне кодування кольором в поєднанні з іншими способами. Рекомендується використовувати п’ять наступних кольорів: червоний, жовтий, зелений та синій.

Зелений – для включення, а червоний – виключення.

Узагальнюючи викладений матеріал з ергономіки відмітимо напрямки ергономічних досліджень.

1.  Розширити комплексні дослідження праці, прогнозування системи “людина машина”.
2.  Переглянути існуючі стандарти, ввести нові стандарти на ергономічній вимоги.
3.  Ввести на кожен виріб ергономічний паспорт з гігієнічними, антропометричними, фізіологічними і психологічними показниками виробу.
4.  Розробити закон обов’язкового виконання виробниками ергономічних вимог до виробів.

Таким чином, з наведених прикладів з трагічними аваріями суден та літаків, де не оцінювався людський характер, ми бачимо, що врахування ергономічних вимог сприятиме покращенню якості та безпеки використання ***.

Таким чином, ергономіка – допомагає проектувати вироби високої якості та безпеки для людей.

28

1. I Психологические основы формирования самооценки и коммуникативных умений в младшем школьном возрасте
2. задание которое должны выполнить так будто это две руки одного человека
3. Поняття про біосферу та атмосферу
4. тема кримінального права України
5. длина волны рентгеновского излучения;угол дифракции; hkl индексы Миллера для плоскостей решеток
6. Модуль1 Змістовний модуль1
7. тема План- Понятие предприятия.html
8. Основы фотографии Фотохимические реакции
9. лекциях по работе в системе 1С-Предприятие 8
10. Реформування адміністративно-територіального устрою в Україні
11.  Методы оценки качества нефтепродуктов- Октанометр является анализатором качества нефтепродуктов
12. Применение радионуклидов в ядерной медицине
13. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине Правоведение Вариант 1
14. Безопасность и управление доступом в АИС
15. КУРСОВА РОБОТА з дисципліни Економіка підприємства Студентаки курсу групи напряму підготовки с
16. Безопасность рабочего места
17. Введение1
18. дружбой и непричастностью и является одной из его обязанностей
19. черной поверхности залива и плыл к лежащему в ванне человеку
20. Основы драматургии классической режиссуры и актерского мастерства для студентов 1 курса специальности

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе