Етапи та стадії проектування

Якщо  прослідкувати  основні  етапи  історії  суспільства,  то  нескладно помітити, що рушійною силою його розвитку є вдосконалення знарядь праці. З одного боку, це пояснюється тим, що людина  завжди  прагнула  змінити  на  краще  предметний  світ  речей, зробити його більш прогресивним та комфортним. З іншого, предмети та об’єкти, які нас оточують, обов’язково мають певні недоліки, що дає змогу винахідникам здійснювати постійний пошук для їх удосконалення.

Удосконалення знарядь праці — це не лише  їх конструктивна модернізація, а й установлення більш досконалих виробничих стосунків,  утворення  нових  форм  організації  виробничої  діяльності людини тощо..

 На сьогодні будь-яке сучасне виробництво містить відділ, що займається проектуванням та відповідним прогнозуванням власної виробничої діяльності. Виробництво характеризується постійними  змінами,  які  проявляються  у  вигляді  процесу  його постійного вдосконалення. Постійний розвиток і вдосконалення виробництва — необхідна умова його існування, і саме проектування чи проектна технологія виступає рушійною силою його розвитку та вдосконалення.

Процес проектування виробів в умовах виробництва складається з таких основних етапів:

•  дослідження та складання завдань проекту;

•  художньо-конструкторський пошук;

•  ескізний проект;

•  складання конструкторської документації.

Дослідження та  складання  завдань проекту. На цьому  етапі відбувається дослідження проблеми (товару чи послуги), над якою буде  працювати  творчий  колектив. 

Під час вивчення інформації, яка стосується проекту, з’ясовують чи визначають самостійно всі вимоги до об’єкта проектування. Уся зібрана інформація про майбутній об’єкт виготовлення аналізується з позицій зручності, технологічності, економічності та естетичності виробу. Етап завершується складанням науково обґрунтованих  вимог  до  цього  об’єкта,  відповідних  проектних  характеристик.  На  основі  проведеної  роботи  складають  технічне завдання.

Художньо-конструкторський  пошук.  На  цьому  етапі  відбувається створення початкових творчих  ідей у вигляді ескізних та графічних  форм,  що  може  також  відбуватися  в  об’ємному  вигляді — макетах. Розробка графічної частини відбувається на основі технічного  завдання  та  відповідних  нормативних  документів (ГОСТів, нормалей). Ескізування промислових виробів відбувається від принципової схеми до графічної розробки окремих деталей, і потім до виробу в цілому. На цьому етапі ескізи (певної кількості) можуть відображати  ідею проекту в цілому, зображення окремих вузлів  із прорисовкою  окремих фрагментів  деталей  виробу, мати вигляд компоновочних схем. Спочатку ескізи виконуються без дотримання масштабу, оскільки на цьому етапі перевіряються різні напрямки  розв’язку  форми  та  конструкції  майбутнього  виробу, і вже потім уточнюється через креслення з дотриманням масштабу та вимог ЕСКД.

Ескізи конструктивних елементів виробів розробляються з урахуванням  вимог міцності, жорсткості  конструкції,  а  також  стійкості з урахуванням максимальних габаритних відхилень у процесі  експлуатації.  Наприклад,  для  меблевого  виробництва  такими габаритними  відхиленнями  вважають  перекидання  столу, шафи під час висування ящиків або відкривання дверцят тощо.

Особливе місце на цьому  етапі має метод макетування майбутнього виробу. В умовах виробництва дедалі більше використовуються  інформаційні технології.  Макетування  за  допомогою  комп’ютерних  технологій використовується  для  того,  щоб  остаточно  розв’язати  компоновочні варіанти, з’ясувати об’ємно-просторові пропорції тощо. Однак більшість  сучасних  підприємств,  крім  віртуального  макетування, використовують традиційне виготовлення матеріальних макетів  із метою створення більш реального відтворення об’єкта проектування, особливо в плані кольорового рішення. Якщо мова йде про створення зразків меблевих виробів, то виготовлення макета дає змогу з’ясувати реальні співвідношення дослідного зразка до розмірів людини чи тих речей,  із якими буде взаємодіяти  (функціонувати) виріб.

На цьому етапі також дизайнери іноді використовують клаузуру, хоч її більше застосовують у навчальних цілях. Клаузура може виконуватися на папері з використанням різноманітних зображувальних засобів..

Ескізний проект — це остаточна творча пропозиція конструктора чи дизайнера, яка повністю відображає характеристики виробу. Ескізний проект — це графічна частина проекту, яка складається  із  головного  планшету,  на  якій  зазначають  тему  проекту, варіанти планування (садиби) чи форми виробу. До графічної частини також виготовляють ортогональні вигляди виробу, його перспективне  зображення,  зображення  макета  виробу  чи  інтер’єру, розрізи вузлів,  схеми компоновок, номенклатурні креслення, пояснюючу записку.

Ортогональні вигляди виробу — це головний фасад усієї конструкції, бічні вигляди, які дають уявлення про розмірні, кольорові й фактурні особливості об’єкта проектування. Розріз — умовне зображення предмета, розділеного площиною (простий розріз), і декількома площинами — комбінований розріз. У проектуванні промислових виробів найбільш характерні розрізи, що показують функціональний зміст виробу.

Схеми  з  компонування  застосовуються  в  тому  випадку,  коли є необхідність  показати  варіанти  складання,  наприклад,  корпусних меблів на базі уніфікованих частин.

Під час створення групи виробів різного функціонального призначення (наприклад, це меблі — шафа, ліжко, тумба під телевізор тощо),  розроблених  серійним  методом  проектування,  в  ескізний проект включають номенклатурне креслення. На ньому зображують: різні види виробів із фасаду, вироби у двох  —  трьох проекціях або в аксонометрії (перспективі), виконані графічно або у вигляді фотографій із макетів.

Обов’язком елементом проекту промислового виробу є перспективне зображення цього виробу, інтер’єру, виконане на планшеті. Найчастіше використовують кутову перспективу в архітектурному проектуванні, фронтальну — для зображення  інтер’єру чи меблевих виробів тощо.

Складання  конструкторської  документації.  На  цьому  етапі проектування  відбувається  складання  креслярської  документації — робочі креслення необхідні для виготовлення запланованого виробу. На  виробництві  або  в  проектно-конструкторському  бюро робочі  креслення  виконуються  після  затвердження  ескізного  чи художньо-конструкторського проекту.

Навчальне проектування

Успішність та ефективність навчального проектування теж забезпечується  за  умови  правильної  та  послідовної,  організаційно спланованої діяльності, в основі якої лежить логічна послідовність дотримання етапів виконання проектів. Зміст проектування складається з таких етапів, які взаємопов’язані між собою  і найефективніше  розкривають  послідовність  розроблення  та  виконання проекту,  а  саме:  організаційно-підготовчий,  конструкторський, технологічний, завершальний.

На кожному етапі має здійснюватися відповідна система послідовних дій у виконанні проекту, які називаються стадіями.

Перший  етап  проектування  —  організаційно-підготовчий, на якому постає важливе  завдання — правильно вибрати об’єкт проектування, адже від цього залежить успіх подальшої роботи. На цьому етапі необхідно вибрати  і поставити проблему, усвідомити  значення  майбутнього  виробу  як  для  самого  себе,  так і для суспільства в цілому, тобто визначитись у доцільності виконання проекту.

Збирають інформацію стосовно обраної проблеми чи виробу, який будуть  проектувати,  використовуючи  довідники,  книги,  журнали, каталоги, мережу Інтернет. Результатом роботи на цьому етапі може бути реферат із тієї проблеми, яка досліджується в цьому проекті. Проектувальники формують  та пропонують різноманітні  ідеї, а згодом і варіанти конструкції, визначають та обговорюють оптимальний  варіант  запропонованої конструкції, найбільш  вдалі параметри своєї майбутньої конструкції, із погляду умов використання,  із  власного  досвіду  та  досвіду  оточуючих.  Аналізують  різні варіанти конструкцій із метою виявлення параметрів і граничних вимог до об’єкта проектування.

Отже, цей  етап проектування  складається  з  таких  стадій: пошук проблеми,  усвідомлення проблемної  сфери,  вироблення  ідей та  варіантів,  формування  основних  параметрів,  обґрунтування проекту,  аналіз майбутньої  діяльності,  прогнозування майбутніх результатів. Засобами діяльності (співпраці) виступають особистий досвід, досвід учителя та однокласників, а також засоби масової інформації — журнали, книги, Інтернет тощо.

Наступним етапом проектування є конструкторський, на якому проектувальники складають ескізи можливих варіантів майбутнього  виробу,  проводять  функціональний  та  композиційний аналіз, на основі чого вибирають оптимальну форму чи конструкцію виробу, здійснюють добір матеріалів та інструментів, визначають найдоцільнішу технологію виготовлення обраної конструкції,  виконують  економічні,  екологічні  та  міні-маркетингові дослідження  та  вносять  відповідні  зміни  (пошук  недорогих  матеріалів чи зменшення кількості оброблюваних операцій під час планування  технологічного  процесу).  Також  на  цьому  етапі розробляється робоче креслення чи ескіз, на основі якого буде виготовлено виріб.

Засобами діяльності виступають усі робочі  інструменти  і пристрої, якими користуються при розробці проекту.

Отже, конструкторський етап містить такі стадії: складання ескізних  варіантів  (клаузура),  розробка  конструкторсько-технологічної документації,  добір  матеріалів,  вибір  інструментів  та  обладнання, вибір технології обробки деталей виробу, їх з’єднання, обробка, економічне та екологічне обґрунтування, міні-маркетингові дослідження, в яких визначають доцільність виготовлення проекту з точки зору економії матеріалів та енергоресурсів для його виготовлення. Перед тим, як що-небудь виготовити, треба зважити, у що обійдеться пропонована робота. Яким буде прибуток чи витрати на виготовлення виробу? Відповіді на ці  запитання дають  економічні розрахунки. Таким чином, необхідно знаходити раціональні конструкції, проявляти заповзятість,  спритність,  кмітливість,  щоб  виготовити  корисну  річ з мінімальними  матеріальними  затратами,  з  недорогих  матеріалів і разом з тим, наділивши її цілим рядом переваг.

У проспекті творчого проекту на цьому етапі необхідно подати: обґрунтування витрат необхідних матеріалів,  засобів,  енергії для виготовлення виробу; визначення його собівартості та ціни, передбачуваних прибутку й термінів реалізації.

Наступним моментом цього етапу буде здійснення екологічної експертизи, де необхідно подати повну характеристику з точки зору екологічної безпеки виготовлення, і не менш важливим є обґрунтування використаної сировини.

На третьому етапі — технологічному, виконуються заплановані операції, здійснюється самоконтроль та оцінка якості виробу. Засоби — інструменти та обладнання, що заплановані й передбачені в змісті технологічного процесу. Цей  етап  проектування  передбачає  такі  стадії,  як  виконання технологічних  операцій,  передбачених  технологічним  процесом,  самоконтроль  своєї  діяльності,  дотримання  технологічної,  трудової дисципліни, культури праці.

На  заключному  етапі  здійснюється кінцевий контроль, порівняння і випробування проекту, порівнюють виготовлену конструкцію  із запланованою. Якщо будуть знайдені недоліки та неполадки,  намагаються  їх  усунути,  аналізується  проведена  робота, встановлюється, чи досягли своєї мети, який результат їхньої праці, здійснюється самооцінка спроектованого виробу. На  самому початку роботи необхідно  визначити, який проект буде виконуватися: індивідуальний чи груповий. Якщо проект виконується двома учнями або групою, то відбувається їх формування за інтересами, розподіл ролей, завдань відповідно до рівня знань, бажаної практичної діяльності в рамках проекту.

Як  відомо,  в  основі проекту  лежить певна проблема. А  для  її розв’язання людина повинна мати знання з різних галузей науки, а  також  володіти  певними  інтелектуальними  вміннями  (робота з інформацією, її аналіз, узагальнення і висновки), творчими вміннями (вироблення ідеї, варіантів розв’язання проблеми, прогнозування результатів), комунікативними вміннями (ведення дискусії, уміння слухати й чути співбесідника, відстоювати свою точку зору, висловлювати власну думку).

Під час виконання проектів кожен виріб, послугу можна реалізувати різними шляхами — варіантів вирішення кожного завдання  є  безліч.  Тому  потрібно  кілька  разів  намалювати,  прочитати і, лише переконавшись у тому, що певний варіант найбільш технологічний, економічний, екологічний, відповідає вимогам дизайну, найбільш задовольняє вимоги школи, сім’ї або ринку, приступити до його виготовлення