Библиографическое описание:

Ельцов А. В., Скуба Д. В. Алгоритмы и методы трансформации промышленных изделий в дизайне на основе примеров // Молодой ученый. — 2012. — №10. — С. 52-57.

Более 200 лет продукты механизированного производства формируют нашу материальную структуру, оказывают влияние на мировую экономику и на качество нашей жизни. Кроме товаров на заказ, транспортировочных упаковок, промышленные товары включают в себя необычные функции, технологии, идеи, которые мы получаем от окружающей нас среды. Промышленный дизайн – концепция и планирование продуктов массового производства, творческий и созидательный процесс, который затрагивает синтез таких инструментальных факторов, как машиностроение, технология, материаловедение, эргономика и эстетика, которые вносят свой вклад в конструкторские решения [1, с. 24]. Он охватывает широчайший круг объектов, главенствующее место занимает проектирование изделий так называемой группы “А”, наиболее наукоемких, технически сложных, определяющих хозяйственно-экономический потенциал государства. Это продукция станкостроения, транспорта, вооружения. Наиболее массовый характер имеет дизайн изделий группы “Б” – предметов потребления. Группа в свою очередь членится на специфические подгруппы. В традиционном понимании к промышленному дизайну относятся бытовые приборы, аппаратура, инвентарь и пр. особое место занимает дизайн мебели и оборудования для интерьеров, а также посуда, столовые приборы, проектирование которых имеет глубокие корни в ремесленном производстве. Специфические особенности присущи дизайну медицинского оборудования, изделий для инвалидов и пожилых людей. Свои особенности имеет проектирование для детей, в частности игрушек [2, с. 12]. Еще на заре становления дизайна как вида деятельности, конструкторы прибегали к такому методу конструирования и формообразования как трансформация, но из-за низкого уровня технологического развития данный метод не нашел широкого распространения.

Трансформация – свойство объектов предметно-пространственного мира изменять свои первоначальные формы и параметры в процессе существования и эксплуатации. Трансформация существует и как часть художественной модели мира, и как одно из звеньев творческого метода. Функционально-морфологическая трансформация является основной при решении многих задач экономии материала, пространства, сокращения сроков амортизации объекта, способствует формирования его эстетической целостности, позволяя получить максимальный дизайнерский эффект минимальными средствами. Базирующийся на применении современных технологий принцип трансформации – одно из основных средств формообразования в дизайне [3, с.208].

Трансформируемый технический объект (ТО) способен принимать ряд значимых функциональных состояний путем внутреннего или внешнего переконструирования по предлагаемой методике, представленной в виде упрощенной блок-схемы (рис.1).

Рис. 1. Блок-схема трансформации ТО1 и ТО2


Трансформация ТО1 в ТО2, а при необходимости в ТО3 и более, строится на основе двух параллельных блоков действий, анализа качественных показателей и непосредственно алгоритма трансформации на их основе. Качественные показатели могут рассматриваться с позиции изменения габаритов, линейных и объёмных размеров. В процессе трансформации изделие может быть, как увеличено, так и уменьшено в отношении своих первоначальных размеров в зависимости от поставленной задачи, например для удобного хранения (рис.2) или транспортирования (рис.3), для увеличения своих функциональных возможностей (рис.4), для уменьшения объема занимаемого пространства (рис.5), эргономическое изменение (рис.6). Данные трансформации можно классифицировать как оптимизация размеров.

Рис. 2. Оптимизация размеров для хранения


Рис. 3. Трансформация для эффективного транспортирования

Рис. 4. Расширение функций изделия


Рис. 5. Пространственное преобразование

Рис. 6. Гладильная доска, трансформируемая по эргономическому принципу


Рис. 7. Структурное преобразование


Структура. Выявление основных узлов, их комбинация в структуре ТО в зависимости от эксплуатации (рис.7) за счет чего можно увеличить потребительскую заинтересованность в приобретении данного изделия. Трансформацию можно производить путем комбинации уникальных узлов, методом агрегатирования, а так же путем построения объекта на основе модульной системы.

Изменение функции. Сочетание выполнения различных функций путем трансформации в одном ТО, где используется принцип многофункциональности (рис.8). Данный показатель рассматривается в отношении стоимости одного многофункционального изделия за единицу продукции относительно суммы стоимостей нескольких изделий выполняющих аналогичные функции раздельно.

На основе данных качественных показателей выполняется построение трансформации по алгоритму. На первом этапе следует проанализировать объект или группу объектов на выявление основных узлов, является ли изделие полнотелым или составным. Какой узел можно считать главным, а какие второстепенными. Далее идет обширный этап анализа морфологии каждого объекта в отдельности, анализа физических параметров, выдаваемых характеристик, анализа свойств используемых материалов.

Рис. 8. Многофункциональная трансформация изделия


Следующим этапом стоит выбор способа трансформации. Будет ли подвергаться трансформации основной «каркас» изделия (рис.9) или же трансформации могут коснуться только вспомогательные узлы и оболочка (рис.10). В первом случае можно достичь кардинального изменения формы изделия, но возможны понижения прочностных характеристик. Во втором варианте при небольших внешних изменениях можно сохранить первоначальную жесткость каркаса.


Рис. 9. Трансформирование «каркаса»

Рис. 10. Использование дополнительных элементов


Переконструирование может проходить путем внедрения в каркас дополнительных элементов и узлов (рис.10), путем вычитания (рис.11), придание гибкости, членения, разбиение на унифицированные элементы. Более полный алгоритм можно рассмотреть на схеме метода «слияния» заданных ТО1 и ТО2 в трансформирующийся ТО3 (рис.12).


Рис. 11. Трансформация по принципу вычитание и сложение


Продукт, производимый для человека, должен иметь функциональную значимость и технологичность с учетом множества факторов по принципу цена-качество. Следует отметить, что цена не всегда принимает значение оплаты в денежном эквиваленте, а является ценой сложности и практической ценности того или иного продукта, производимого для человека. Правильная проектная деятельность направлена на создание качественных условий жизни с целью сохранности здоровья и продолжения самой жизни. Дизайн-проектирование – это деятельность, направленная на создание качественных изделий с учетом потребительских свойств, производимых промышленным способом с возможностью тиражирования и с обязательным условием приемлемой цены для потребителя.

Рис. 12. Схема «слияния» заданных ТО1 и ТО2 в трансформирующийся ТО3


Если говорить о цене, качестве, размерности, весе и прочих параметрах промышленных изделий, то хорошим примером является некий модуль при начальном проектировании. Модульная трансформация основывается на преобразовании структуры объекта, взаимодействия элементов структуры, при этом каждый элемент должен нести практическую пользу в совокупности с общей структурой.

В конструкции, структуре, объекте присутствует определенное количество элементов или модулей, где модуль – составная часть, один из элементов конструкции. Модульной называют конструкцию, состоящую из частей, которые взаимосвязаны друг с другом и образуют функциональное изделие, способное полноценно эксплуатироваться потребителем. Для правильного построения структуры формы с учетом элементов трансформации, необходимо изучить систему модульного построения формы. Рассматривая модуль как элемент структуры необходимо определить его практическую пользу по следующим категориям:

  • Категория материалоемкости – расход материалов в расчете на натуральную единицу или на условный рубль стоимости выпускаемой продукции. Измеряется в физических единицах, в денежном выражении или в процентах, которые составляет стоимость материалов в общих издержках производства продукции, в себестоимости.

  • Категория оптимальных габаритных размеров – предельное очертание объекта или промежутков между частями конструкции. Для подвижных машин или подвижных частей неподвижных машин определяется пространство, в котором они перемещаются. В это пространство не должны заходить дополнительные модули или механизмы, кроме тех, которые непосредственно являются частью объекта. Понятие габарита более строго определено для движущихся машин, траектория движения которых чётко задана (например, для рельсового и другого направляемого транспорта). Для транспорта, траектория которого может варьироваться в некоторых пределах, используются нормативные ограничения, учитывающие возможные отклонения при эксплуатации ТС. Оптимальные размеры также определяются в соответствии с антропометрическими данными и нормативными требованиями.

  • Категория ценового качества. Основой данного понятия являются следующие составляющие: ценовая политика – это принципы и методики определения цен на товары и услуги; ценовая эластичность спроса – степень изменения объема сбыта товара в зависимости от динамики цен на него; ценовая конкуренция – вид конкуренции посредством изменения цен на товары.


Литература:

  1. Проектирование и моделирование промышленных изделий: учеб. для ВУЗов / С. А. Васин, А. Ю. Талащук, В. Г. Бандорин, Ю. А. Грабовенко, Л.А. Морозова, В.А. Редько; Под ред. С.А. Васина, А. Ю. Талащука. – М.: Машиностроение – 1, 2004 – 692 с.

  2. Рунге В.Ф., Сеньковский В.В. Основы теории и методологии дизайна. учеб. пособие (конспект лекций) – М.: МЗ-Пресс, 2003. – 252 с.

  3. Дизайн. Иллюстрированный словарь-справочник / Г.Б. Минервин, В.Т. Шимко, А.Ф. Ефимов и др.: под общ. ред. Г.Б. Минервина и В.Т. Шимко. – М.: «Архитектура-С», 2004. – 288 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle