Стадії дизайну об’єктів технологічної діяльності

Теоретичні передумови художнього конструювання.

Дизайн як наукова дисципліна вивчає комплекс проблем, що виникають при аналізі зв’язків і відносин системи «людина – виріб – середовище». Результатом їхніх досліджень є розуміння сутності проектування функціонально доцільних, технічно зроблених, економічно виправданих і естетично виразних виробів, що складають у сукупності оптимальне предметне середовище для життєдіяльності людини. Особливо важливим стає вивчення тих властивостей промислових виробів, що виявляються в процесі експлуатації. Сукупність таких властивостей виступає як кінцева мета створення виробу і відповідає критеріям оцінки споживачем його якості. До найважливіших споживчих властивостей промислових виробів відносяться: суспільна доцільність, відповідність призначенню, зручність експлуатації і ремонту, естетична значущість.

Вироби, що створюються за допомогою художнього конструювання повинні відповідати сучасним вимогам, які пред’являє до них штучне предметне середовище, що безперервно змінюються та удосконалюється.

Аналіз споживчих властивостей, а також облік сформованого в суспільстві розуміння можливих засобів задоволення людських потреб, дозволяють сформулювати визначені вимоги, щодо оцінки якості проектування і виробництва промислової продукції, як вимоги дизайну. Вони являють собою систему принципів і закономірностей, що відображають усю складність взаємин людини з предметним світом.

Комплекс вимог дизайну і сукупність споживчих властивостей виробів можна умовно розділити на чотири групи:

ü     соціальні;

ü     утилітарно-функціональні;

ü     ергономічні;

ü     естетичні.

Для того щоб оцінити сукупність суспільно корисних властивостей виробу-речі, необхідно врахувати групу вимог, пов’язаних з матеріальними витратами: одноразовими – на виробництво виробів і тривалими — на його споживання і ремонт.

Кінцевий критерій оцінки відповідності промислових виробів вимогам дизайну – це результат порівняння величини корисного ефекту споживання речі і сумарних матеріальних витрат.

Основні принципи художнього конструювання

Художнє конструювання – новий метод проектування виробів промислового виробництва, впровадження якого повинне забезпечувати високу якість продукції.

Основною метою художнього конструювання є активне вдосконалювання навколишнього середовища, естетизація матеріальної сфери праці і побуту людини.

Треба відзначити, що зміст та стадії художнього конструювання визначаються напрямками,  за якими розвивається дизайн сьогодні.

У сфері діяльності дизайнера існують різні напрямки (спеціалізації), з яких найбільш поширені наступні: приладо- і машинобудування, засоби транспорту, вироби легкої промисловості, інструменти, промислова графіка тощо. Останнім часом спостерігається інтенсивний розвиток традиційних видів проектування – архітектурного, містобудівного, промислового і нового видів дизайнерського проектування – системотехнічного, організаційно-управлінського (АСУ), соціального тощо.

Основні принципи художнього конструювання виробів промислового виробництва:

1.-Комплексне, одночасне вирішення утилітарно-функціональних, конструктивно-технологічних, економічних, соціальних і естетичних питань;

2.-Врахування особливостей  навколишнього середовища та конкретних умов;

3.-Єдність форми і змісту.

У художньому конструювання найбільш вагомим є вирішення утилітарно-функціональних питань. Будь-який виріб, зроблений людиною, має визначене призначення і виконує відповідну функцію. У процесі проектування як форми виробу  в цілому, так і окремих частин, у першу чергу необхідно прагнути до того, щоб форма виробу максимально відповідала його утилітарно-функціональному призначенню.

В сучасній практиці проектування сутність першого принципу можна відобразити лаконічною формулою: користь + зручність + краса. Кожний елемент даної формули являє собою сукупність наступних факторів: «користь» - техніко-економічних; «зручність» - ергономічних; «краса» - естетичних. Тому у процесі художнього конструювання повноцінний результат оптимального рішення форми виробу є наслідком використання цієї формули. Не можна нехтувати окремими складовими формули на користь інших (наприклад, менше уваги приділяти питанням  зручності та функціональності майбутнього виробу, і за рахунок цього спрощувати його конструкцію, технологію виготовлення тощо).

Виріб, як об’єкт проектування повинен відповідати оточуючому середовищу і конкретним умовам. Розглянемо декілька прикладів:

1. Планування та конструкція автобусів, які призначені для внутрішнього міського та міжміського транспортування (рейсові поїздки на великі відстані), повинні бути зовсім різні. У першому випадку, у конструкції автобуса необхідно забезпечити більш вільні проходи та більшу кількість дверей. У другому випадку, навпаки, необхідно максимальне використання площі під місця для сідання, та наявність одного виходу та одного входу. 

2. Транспортні засоби пересування в умовах півночі та півдня, тобто різних кліматичних умов, повинні мати суттєві конструктивні відмінності, технічні та експлуатаційні характеристики. Тому,  на стадії визначення конструкції автобусу  та матеріалу для його виготовлення, мають  бути враховані температурний режим,  кліматичні особливості регіону, в якому буде відбуватись його експлуатація.

3. Питання, що пов’язані з визначенням кольору для фарбування промислових приміщень та обладнання неможливо розв’язати  у загальному вигляді, без урахування конкретних умов. Відомо, що визначення кольору інтер’єру залежить від багатьох аспектів, наприклад, характеру промислового процесу, розмірів та завантаженості  промислової площі, освітленості приміщень тощо.

Таким чином, жоден об’єкт проектування не можливо розглядати без урахування умов навколишнього середовища та конкретних умов експлуатації.

Єдність форми і змісту (образність). Цей принцип, з точок зору художньо-естетичних та соціальних вимог до об’єкту проектування  є найбільш складним і відповідальним в художньому конструюванні. Наприклад, відомо, що протягом століть формується архітектура різних будинків і споруджень, поєднуючись з їхнім змістом. В історичному процесі розвитку архітектурні форми змінювалися разом із прогресивним розвитком науки, техніки, мистецтва і соціальних умов життя людей. Ці зміни форм і зразків в утилітарних мистецтвах складалися головним чином з появою нових матеріалів і конструкцій, нових соціально-економічних і побутових умов, під час  розвитку продуктивних сил суспільства.

Найбільш широко принцип єдності форми та змісту використовується у галузі автомобілебудування.  Наприклад,  На мал..   показані моделі автомобілів, у моделі яких був впроваджений модульний принцип формоутворення.

Образ різних типів об’єктів дизайну формується в складному творчому процесі з урахуванням основних принципів, у тому числі і принципу єдності форми і змісту.

Методика художньо-конструкторського аналізу.

Поняття аналізу та інших способів розумової діяльності конструктора (дизайнера) ми розглядали у попередніх параграфах, тому зараз окреслимо лише особливості художньо-конструкторського, функціонального та композиційного аналізу.

Художньо-конструкторський  аналіз – це комплексний, цілісний і різнобічний процес, у ході якого послідовно розглядають та оцінюють досконалість виробу, і зокрема: функціональність, конструктивність, технологічну доцільність, експлуатаційну практичність, економічність, вимоги ергономіки, раціональність композиції й естетичність.

Розрізняють таку послідовність художньо-конструкторського аналізу об’єктів проектування:

1) Збір інформації з різних джерел – патентних матеріалів, каталогів і проспектів, що відносяться до аналогів заданого для проектування виробу;

2) Підбір діючих аналогів виробу, що проектується;

3) Аналіз функціональних вимог з визначенням зв’язку «людина-машина», «предмет-середовище» і безпеки експлуатації;

4) Виявлення відповідності форми конструктивній основі, логіці і тектонічності форми;

5) Аналіз відповідності матеріалів у функціональному, конструктивному і декоративному відношеннях;

6) Аналіз технологічності виробу як в окремих елементах, вузлах і деталях, так і в цілому;

7) Аналіз композиційного рішення цілісності форми, єдності характеру всіх елементів і відповідності форми стильової спрямованості;

8) Загальний висновок по виробу.

Із завдання на проект дизайнер довідується про призначення об’єкту, його принципіальну будову, технологічні можливості його виготовлення, зв'язок з предметним середовищем тощо. Дизайнеру треба багато чого знати: як діє машина або прилад, в яких умовах вона буде працювати, які існують можливі типові  варіанти конструкції даного об’єкту;  вимоги до нього тощо.

Як правило, об’єкт має прототипи, тому їх необхідно враховувати у процесі проектування.

Прототипи – це вироби, що виготовлялися раніше і мають аналогічну функцію та умови експлуатації, що й об’єкт проектування.

Якщо проектується зовсім новий виріб, який не має прямого прототипу, дизайнери вивчають аналогічні машини або речі.

Аналоги – це вироби, які мають подібні чи близькі за змістом функції до об’єкту проектування.

Під час художньо-конструкторського аналізу виробу особливу увагу звертають на функціональні вимоги до нього.

Функцію виробу необхідно розуміти дуже широко, обов’язково у зв’язку з діяльністю людини. Призначення виробу – це його основна функція. Комплекс функціональних вимог розподіляється за чотирма основними групами виробів:

1.- Вироби, що безпосередньо обслуговують людину (предмети побуту, одяг, взуття, меблі й ін.);

2.- Вироби, що безпосередньо обслуговують людину і виконують технічну функцію (побутові прилади, електроарматура тощо);

3.- Промислові вироби, які виконують робочу функцію і частково обслуговують людину (верстати, прилади, машини, засоби транспорту);

4.- Промислові вироби, які виконують тільки робочу функцію (автоматизовані системи, вузли механізмів машини, автоматичні лінії).

До першої групи виробів ставляться дві умови:

по-перше, вироби, якими безпосереднє користується людина, повинні володіти такою формою, яка б відповідала анатомії та фізіології людини;

по-друге, вони повинні володіти такими властивостями та якостями, які б робили їх дійсно необхідними для людини. Кожна річ, яка призначена для безпосереднього споживання, повинна оцінюватися за власними корисними властивостями.

Вироби, що відносяться до другої групи, мають більш складну функціональну структуру, вони обслуговують людину, об’єднуючи в собі технічну та споживчі функції.

До третьої групи відносяться знаряддя праці, що вимагають від людини відповідних фізичних зусиль. Ці знаряддя праці повинні мати гарну форму, що відповідає трудовим рухам людини, а також володіти необхідними робочими властивостями.

Знаряддя праці, які самостійно виконують робочі функції, без безпосередньої участі людини але під його контролем, відносяться до четвертої групи. Вироби даної групи мають складні комплекси керування, які поєднуються або просторово відокремлюються від них.

Однак слід мати на увазі, що дана класифікація вимог спрощена. Багато виробів, що оточують людину мають складні і різноманітні функції, які потребують комбінованого використання. В залежності від того, до якої з груп відноситься об’єкт проектування, визначається відповідний комплекс функціональних вимог, що пред’являє дизайн до певного  виробу.

Функціональний аналіз. Аналіз функціональних вимог – це визначення соціального значення виробу, тобто облік та оцінювання усіх якостей, що характеризують зв'язок «людина - виріб». Не менш важливим у функціональному аналізі є виявлення зв’язку «виріб - середовище». Потрібно звернути увагу на те, на скільки форма виробу за своїм характером та стильовим спрямуванням відповідає іншим елементам, які у процесі використання складають комплекс виробів (наприклад, комплекс елементів з яких складається інтер’єр приміщень різного призначення). Таким чином, функціональність – це зручність, раціональність, відповідність та досконалість.

Композиційний аналіз. Поняття композиція виробу, предмета, чи виробу пов’язано з поняттям їх образності і художньої виразності.

Композиційна якість – кінцева фаза, до якої приходять лише після ретельного і всебічного аналізу всіх утилітарних і функціональних вимог, пропонованих щодо виробу. Вироби повинні мати оригінальну композицію і цілісність форми, але це не головне, тому що конструкції всіх виробів обов’язково повинні відповідати їх функціональним вимогам.

Послідовність художнього конструювання об’єктів технологічної діяльності.

Художнє конструювання у поєднанні з технічним (інженерним проектуванням) утворюють єдиний процес проектування об’єктів технологічної діяльності, незважаючи на те, що процес художнього конструювання спрямований на виконання специфічної мети – гуманізація предметного середовища. Але, дизайнер працюючи у творчій співдружності з іншими спеціалістами, завжди вирішує свою специфічну задачу.

Створити зроблений виріб промислового виробництва без послідовної методичної розробки неможливо. Дизайн об’єктів технологічної діяльності здійснюється поетапно, у відповідності, яка встановлена ДСТ 103 -68 «Єдиної системи конструкторської документації». У відповідності з ЄСКД, весь процес художнього конструювання складається із етапів, послідовність яких вказана у таблиці… (графа – етапи художнього конструювання)

Таблиця

Послідовність художнього конструювання об’єктів технологічної діяльності

Стадії інженерного проектування	Етапи художнього конструювання	Результати роботи художника-конструктора
Технічне завдання	Розробка технічного завдання Попередній аналіз проектної ситуації.	Узгодження з дизайнером технічного завдання
Художньо-конструкторський аналіз	Розкриття якостей аналогів і комплексу зв’язків «людина - виріб» та «людина - середовище»	Узагальнення художньо-конструкторського аналізу.
Технічна пропозиція	Розробка художньо-конструкторської пропозиції Дослідження, що стосуються соціологічних, ергономічних та інших даних про об’єкт проектування. Визначення вимог, що ставить дизайн до виробу, що проектується. Визначення художньо-конструкторських завдань. Розробка попередніх варіантів художньо-конструкторських пропозицій. Узгодження художньо-конструкторських пропозиції.	Художньо-конструкторська пропозиція Дані проектних досліджень. Формулювання вимог дизайну щодо виробу. Формулювання художньо-конструкторських завдань. Варіанту схем компонування. Художньо-конструкторська пропозиція.
Ескізний проект	Ескізне проектування Аналіз та відбір художньо-конструкторських пропозиції. Вивчення конструкції, матеріалів та технології виготовлення виробів. Розробка ескізних варіантів виробів в графіці та у об’ємі (з урахуванням ергономічних вимог тощо).	Ескізний проект Варіанти художньо-конструкторських пропозиції. Дані про конструктивні рішення, властивості матеріалів та технології. Ескізи та пошукові моделі виробів.
Технічний проект	Художньо-конструкторський проект Заключне компонування виробу. Художньо-конструкторська проробка форми. Розробка складних поверхонь. Вибір конструкційних та оздоблювальних матеріалів. Моделювання та макетування. Економічне обґрунтування рішення. Оформлення проекту. Узгодження технічного проекту.	Художньо-конструкторський проект Компонувальні креслення виробів. Ескізи робочих креслень складних поверхонь. Модель або макет виробу. Пояснювальна записка.
Розробка робочої документації	Робоче проектування Розробка креслень складних поверхонь. Розробка креслень вузлів та деталей. Узгодження робочої документації.	Робочі креслення Креслення складних поверхонь. Креслення вузлів та деталей, які є найбільш вагомими у зовнішньому вигляді виробів.
Дослідний зразок	Участь в авторському нагляді за процесом виготовлення та випробування.	Висока якість зразку.

Процес художнього конструювання поділяється на етапи, які у методичному відношенні мають загальні риси з архітектурним проектуванням.

Художнє конструювання об’єктів проектування починається з моменту складання та видачі завдання. Бажано, щоб у процесі складання завдання брали участь дизайнери, як майбутні автори проекту. Завдання надається замовником у письмовому вигляді, іноді доповнюється схематичними кресленнями, у яких проставляються основні розміри об’єкту проектування. У завданні, в стислому вигляді, уточнюється функціональне призначення, можливий варіант конструктивно-технологічного рішення, особливі вимоги, які пред’являються до художньо-конструктивного рішення. Завдання на художнє конструювання видається, як на перспективне проектування нового об’єкту технологічної діяльності, так і на модернізацію або удосконалення існуючого виробу.

Інженер-конструктор та дизайнер, а в деяких випадках, сумісно з технологами та іншими спеціалістами, ретельно вивчають завдання і вимоги, які ставляться до об’єкту проектування.

Після детального ознайомлення з завданням, вивчення різних інформаційних джерел та діючих зразків, дизайнер приступає до розробки ескізів. Ескізи виконуються у декількох варіантах, з метою визначення художньо-конструктивного рішення об’єкту проектування. Ескізний проект – це найкращій варіант конструктивного рішення об’єкту технологічної діяльності. Він виконується у вигляді креслення в ортогональних проекціях або перспективного зображення. Основна вимога до ескізного проекту - мінімум зображень повинні надавати максимум інформації про об’єкт проектування. Звичайно, ескізи роблять у масштабі зменшення, на відміну від  заключного варіанту дизайн-проекту, який бажано виконувати у дійсних розмірах.

У процесі пошуку композиційного рішення об’єкта проектування, використовуються також, об’ємно-зображувальні засоби – макети. Спочатку макети виконують у невеликому масштабі, у подальшому, по мірі завершення форми, їх масштаби збільшуються. Макети виконуються з доступних, пластичних матеріалів (пластилін, глина, пінопласт) та твердих (дерево, метал, гіпс, пластмаса тощо).

У даний час на багатьох підприємствах, конструкторських та художньо-конструкторських бюро, у навчальних закладах, широко використовується папір, як матеріал виконання моделей, особливо на пошуковому етапі конструювання. Такі матеріали, як глина, пластилін, пінопласт і дерево більше підходять для більш детальної проробки форми виробу. Вони податливі і пластичні, але на процес виготовлення моделей витрачається більше часу та коштів. 

  У більшості випадків макет – це найкращий засіб пошуку художньо-композиційного рішення об’єктів технологічної діяльності, але основними засобами залишається графічні зображення.

Таким чином, до першої стадії художнього конструювання відносяться: виконання проектної пропозиції; розробка креслень, малюнків ескізного проекту; виготовлення макетів. Проектна пропозиція складається з ескізного проекту та пояснювальної записки, у якій коротко обґрунтовується конструктивне рішення, методи оздоблення та усі основні показники, включаючи і економічні.

Перша стадія художнього конструювання - найбільш відповідальна та являється визначальною, тому що на цьому етапі виконується об’ємне рішення, з’являється образність та інші якості об’єкту проектування. Ескізний проект супроводжується демонстраційними матеріалами, які повинні володіти високими демонстраційними якостями.

Перша стадія завершується  розглядом проектної пропозиції об’єкту проектування на спеціальних художньо-технічних радах та прийняттям рішень про її затвердження у відповідних інстанціях.

Друга стадія дизайну об’єктів технологічної діяльності - це розробка дизайн-проекту. На цьому етапі, також здійснюється виготовлення робочої моделі та виконання робочих креслень. Дизайн-проект об’єкта проектування складається з: загального вигляду виробу  виконаного у ортогональних проекціях; конструктивних розрізів; креслень вузлів та деталей; шаблонів тощо, тобто усіх проектних матеріалів, які необхідні для повноцінного  виготовлення  виробу.

Іноді друга стадія дизайну завершується виготовленням експериментального варіанту дослідного зразка, який обов’язково виконується під наглядом авторів проекту. Мета виконання дослідного зразка – уточнення компонувального рішення виробу, як у цілому, так і окремих його частин; перевірка та налагодження технологічних процесів; перевірка економічної ефективності процесу виробництва тощо.

У деяких випадках, при виготовленні особливо складних виробів, розробка технічного проекту входить у склад другої стадії дизайн-проектування. У тому випадку, робочий проект відноситься до третьої стадії.

Якщо, технічне завдання видається на об’єкт проектування, який вже виготовляється на виробництві, то це завдання являється завданням з модернізації виробництва. У даному випадку, дизайн-проектування здійснюється не в повному об’ємі, тому що повернення до стадії проектування, які були пропущені, являється дуже складним та не ефективним. Тобто, в процесі модернізації виробництва, дизайнер не завжди бере участь у процесі проектування, або співпрацює з інженером-конструктором тільки на деяких стадіях.