10_t_k_u

ПИ Т А Н Н Я ДЛЯ САМОКОНТРОЛ Ю

1.У чому полягає сутність і завдання банку ідей та пропозицій?

2.Як створюють банк ідей?

3.Якою є структура банку ідей і пропозицій?

ПР А К Т И Ч Н А РОБОТА

Завдання:

1. Поміркуйте над образом майбутнього проекту. Використовуючи клаузуру, покажіть можливий образ вашого виробу з докладною прори­ совкою всіх конструктивних елементів та основних ідей проекту.

2. Складіть ескіз майбутнього виробу.

Основні поняття: еволюція технічних об'єктів, розподіл, аналіз, класифікація.

Отже, ми з'ясували, що інформація, яка накопичується упродовж робо­ ти над проектом, зберігається в банку ідей та пропозицій. Для того щоб вона була використана максимально ефективно, її необхідно аналізува­ ти, розподіляти чи класифікувати. Вказані розумові операції є важли­ вими для конструктора, який здійснює пошук можливих розв'язків про­ блеми (наприклад, оптимальної конструкції чи форми меблевого виробу), тому розглянемо цей процес докладніше.

У галузі виробничих технологій або високотехнологічної техніки сконс­ труйовано велику кількість технічних об'єктів — машин, двигунів, за­ собів зв'язку, знарядь праці тощо. Разом з тим винахідники в усьому світі продовжують пошуки все нових конструкцій і розв'язків. Цей

пошук починають з того, що аналізують зразки й аналоги об'єктів, які створювались у минулому або вже існують сьогодні. Відомий українсь­ кий академік, конструктор авіадвигунів Архип Михайлович Люлька якось зауважив: щоб успішно працювати над створенням нових двигунів і не повторювати вже відомі, конструктор має постійно тримати в голові досвід попередників і досягнення сучасних дослідників.

Справді, якщо подивитися на будь-який вид виробничої діяльності людини, то він постане у формі саме досвіду такої діяльності, накопи­ ченого упродовж минулих десятиліть або й століть. Цей досвід не лише використовується для створення нових речей, а й є підґрунтям для подальшого розвитку технологій і виробництва. З розвитком технологій значно збільшується обсяг наукової та іншої спеціалізованої інформації, зокрема і тієї, що стосується об'єктів технологічної діяльності людини. Тому важливою рисою сучасного конструктора, дизайнера чи фахівця будь-якої галузі виробництва є не утримання в пам'яті всіх специфічних відомостей про виріб, а вміння здійснювати аналіз всебічної інформації щодо об'єкта проектування.

Процес проектування та виготовлення будь-якого виробу чи техноло­ гічного об'єкта підпорядковується закону, який можна назвати законом історичної детермінації, або еволюції об'єктів технологічної діяль­

ності людини.

Суть цього закону полягає в тому, що:

новий пристрій чи будь-який технічний або технологіч­ ний об'єкт (процес) створюють, спираючись на вже відо­ мі знання, практичний досвід використання аналогічних

об'єктів чи процесів.

Створювати виріб починають зі всебічного вивчення всіх питань, які насамперед стосуються історії створення подібних виробів, різних його комбінацій, дослідження ідей чи закономірностей, що закладені у при­ нцип дії історичних попередників об'єкта проектування.

Якщо ми проектуємо автомобіль, то закон еволюції технічних об'єк­ тів можна виразити через такі запитання: «Яким автомобіль є сьогодні, яким був раніше і яким буде завтра»? Відповідаючи на поставлені запи­ тання, дизайнер враховує кращий досвід в історії створення та розвитку цього технічного об'єкта, окремо переглядає його недоліки (технічні, конструкторські, ергономічні тощо) та переваги і на основі цього пропо­ нує нові ідеї щодо майбутнього авто. Отже, це своєрідний моніторинг, що здійснюється стосовно існуючих аналогів об'єкта проектування, суть якого зводиться до того, що складаються ряди, в яких відображаються

розвиток форми, конструкції, стилю, композиції майбутнього виробу. Кожна наступна модель автомобіля загалом за формою та конструкцією може бути схожою на попередню, проте має незначні відмінності, які по­ ліпшують її ергономічні чи технологічні показники. Отже, дизайнер, створюючи автомобіль, не вигадує щось абсолютно нове, а спирається на вже відомі зразки, аналізує їх і вносить у їхню конструкцію нові елемен­ ти, змінює форму тощо (рис. 15).

Як ми вже згадували вище, не кожна людина здатна утримувати всю ін­ формацію про об'єкт проектування. Тому вчені досить часто вдаються до класифікації технічних об'єктів, намагаються систематизувати їх у пев­ ній послідовності з метою докладного аналізу. Тут аналіз слід розуміти як метод, що допомагає одержати необхідну інформацію про структуру об'єкта дослідження (виріб, який проектують).

Аналіз (від грец. avaXuaiq — «розпад», «розділення на окремі частини») — операція уявного чи реального поділу цілого (об'єкта, властивості, процесу або співвідношення

між предметами) на складові, яка виконується в процесі пізнання або предметно-практичної чи дослідницької діяльності людини.

Аналіз у роботі дизайнера, конструктора — це метод наукового до­ слідження виробів, найголовніша складова художнього конструювання.

Аналіз як метод наукового дослідження дає змогу здійснювати кла­ сифікацію. Тому зазвичай кажуть, що аналізувати — це значить дослі­ джувати, розбивати на складові об'єкт дослідження.

Розподілом називають процес мислення, за якого розгля­ дається певний клас об'єктів, що уявно поділяють на два або більше підкласів.

Наприклад, серед технічних об'єктів візьмемо клас двигунів і уявимо, що ми поділили його на два підкласи: двигуни, які працюють на основі ЕРС (електрорушійної сили), і двигуни, що працюють за рахунок тиску води, яка створює відповідну реактивну силу.

У наведеному прикладі клас розглядуваних об'єктів слід вважати ро­ дом (двигуни) відносно вужчого класу об'єктів, які мають певну особ­ ливість (двигуни, що працюють на основі ЕРС). Відносно ж усього класу вужчий клас двигунів називатиметься видом, а особливість (ЕРС), за якою ми його відібрали, — його видовою відмінністю.

Якщо клас об'єктів поділити на два підкласи, що мають протилежні видові відмінності — двигуни, які працюють за рахунок тиску газу, і двигуни, які не працюють на основі газу, — то такий процес поділу об'єктів називатиметься дихотомією .

Класифікацію розуміють як процес мислення, у ході якого в групи уявно об'єднують предмети, що мають визначені ознаки, спільні для кожної групи.

Результатом класифікації може бути зведена таблиця, в якій дослід­ жувані предмети чи об'єкти укладені в різні групи.

Прикладом класифікації як процесу мислення може бути таблиця В.О. Горського, за допомогою якої подано еволюцію двигуна (рис. 16).

Зрозуміло, що вона не претендує на вичерпну енциклопедію двигуна, проте дає змогу зробити аналіз того узагальненого історичного досвіду, який склався у винахідництві та будуванні двигунів.

Таблиця складена за таким принципом: горизонтальні рядки показу­ ють основні етапи історичного розвитку двигунів; у вертикальних ряд­ ках таблиці зібрані двигуни, що працюють від однакових джерел енергії.

Якщ о уважно розглянути таблицю, то нескладно помітити, що кож­ на клітинка містить проект двигуна, який має не лише переваги, а й пев­ ні недоліки, що було подальшим мотивом для вдосконалення конст­ рукції й винайдення нового підходу (чи ідеї) в проектуванні двигуна. Кожна наведена в таблиці конструкція двигуна широко використовується

Рис. 16.

Таблиця В. О. Горського «Еволюція двигуна»

у відповідній галузі виробництва. Разом з тим винахідники постійно аналізували відому конструкцію, враховували позитивний досвід, нама­ гаючись усунути в діючій конструкції негативні чинники.

Класифікація промислової продукції є провідною умовою всебічного визначення її якості. У зв'язку з цим існують різні види аналізу: худож­ ньо-конструкторський, функціональний та ін. Для визначення різних підходів у здійсненні аналізу промислових виробів їх поділяють на групи (підкласи).

Так, промислові вироби як окремий клас поділяють на чотири під­ класи:

а) вироби, що безпосередньо обслуговують людину (меблі, одяг, взут­ тя тощо);

б) вироби, що обслуговують людину і водночас виконують технічну функцію (електроарматура, побутові прилади, пристрої тощо);

в) вироби, що виконують певну роботу і частково обслуговують люди­ ну (засоби транспорту, прилади, верстати тощо);

г) вироби, які виконують лише певну роботу (автоматизовані систе­ ми, вузли механізмів машин тощо).

Отже, підсумовуючи, можна відзначити, що аналіз, класифікація ви­ робу проектування чи його аналогів — це трудомісткий процес розумової діяльності, який не лише спрямований на позитивні чи негативні сторо­ ни конструкції виробу, а й враховує всі аспекти роботи над виробом — від його форми та кольору до реклами як продукту певної торговельної марки. Тому під час аналізу дизайнер не лише дає відповідь на запитан­ ня, які стосуються того, що було чи що є, а й докладніше визначає, які, власне, потрібні вдосконалення об'єкта проектування за такими напрям­ ками, як:

предметний (художня цінність виробу, нові конструктивні еле­ менти чи функції, форма, колір, конструкційний матеріал, з якого виготовляється виріб);

Lвиробничий (технологічність об'єкта, автоматизація під час виго­ товлення, низька матеріалота енергоємність виготовлення, уніфі­ кація тощо); експлуатаційний (надійність, зручність в обслуговуванні і т. д.);

торговельний (транспортування, тара чи упаковка до виробу,

товарний вигляд, реклама на упаковці і т. д.) .

Дизайнер зобов'язаний аналізувати всі об'єкти власної творчої робо­ ти — від загальних попередніх міркувань до того, як почнеться процес проектування, на всіх етапах проектування та виготовлення виробу і навіть після того, як виріб випущено у серійне виробництво.

Недостатній аналіз на окремих етапах роботи знижує цінність виробу ще на стадії його проектування. Відсутність обґрунтованого художньоконструкторського аналізу під час проектуванняможе призвести до морального знецінення виробу ще до того, як почнеться його серійний випуск.

Аналіз об'єкта проектування передбачає поєднання різноманітних чинників, вимог, умов, способів реалізації проекту. Наприклад, якщо розглядати лише функціональний бік об'єкта проектування і не врахову­ вати конструкційного матеріалу, форми виробу загалом, конструктив­ них особливостей, технології його виготовлення, то аналіз виробу буде неповним, таким, що не виявлятиме всіх проблем, які можуть виникати під час його проектування та виготовлення.

Після того як визначено напрямок чи напрямки, за якими будуть удосконалювати (змінювати) або «розвивати» конструкцію майбутнього виробу, чітко окреслюють обсяг необхідних для цього робіт і на основі цього формують завдання. Визначаючи завдання, дизайнер насамперед з'ясовує два основні питання: по-перше, яким має бути кінцевий резуль­ тат і, по-друге, чи буде вирішена проблема, над якою працюють. Ясна річ, коли вирішуються проблеми високого рівня складності, однозначної відповіді на поставлені питання немає. Проте якщо завдання формулю­ вати в контексті цих питань і в ході роботи час від часу до них поверта­ тись, то ефективність вирішення проблеми значно зростатиме. Розгляда­ ючи кожен можливий варіант розв'язку (мається на увазі форма виробу, колір чи обраний конструкційний матеріал, з якого його виготовляти­ муть), дизайнер враховує позитивні й негативні наслідки прийнятого рішення, як це впливатиме на остаточний варіант, тобто розв'язок по­ ставлених завдань.

ПИ Т А Н Н Я ДЛЯ САМОКОНТРОЛ Ю

1.Сформулюйте закон еволюції об'єктів технологічної діяльності.

2.Що таке розподіл? дихотомія? аналіз?

3.За якими напрямками дизайнер обґрунтовує потреби в удосконаленні об'єкта проектування?

П Р А К Т И Ч Н А РОБОТА

Завдання 1.

Уважно ознайомтесь із наведеним нижче завданням і зверніть увагу на конструктивні переваги й недоліки двигунів, представлених у третьо­ му рядку таблиці Горського (рис. 16).

В основі третього рядка двигунів таблиці Горського зображено гвинт. Принцип дії таких двигунів заснований на тому, що струмінь води чи гасу, рухаючись паралельно осі гвинта, відбивається від його лопатей, у результаті чого утворюється реактивна сила, яка обертає вал двигуна. Уперше такий гвинт використав Архімед: він пропонував обертати його і завдяки цьому подавати воду — використовувати гвинт як насос. Ідею Архімеда використовують у сучасних гідроелектростанціях, з тією лише різницею, що гвинт не обертають, а подають на його лопаті воду, і він сам обертає вал двигуна.

Наступною клітинкою в цьому рядку є багатоступенева турбіна (корабельна турбіна Лаваля). Перевага цього двигуна над ідеєю гвинта Архімеда полягає в тому, що в таких турбінах навіть за малих швидкос­ тей пара віддає всю свою кінетичну енергію.

Третя клітинка таблиці розкриває проект двигуна, в якому викорис­ товується енергія вітру. Незважаючина те, що млини з вітряками, в яких використовували гвинт, відомі ще до нашої ери, проблема цієї конструкції полягала в тому, що вітер не є постійним джерелом енергії, а конструкторам потрібен постійний вітер. Так ось, в Іспанії почали ство­ рювати вітер незвичайним способом. Була запропонована установка

з прозорим піддашком біля основи. Сонце нагрівало під ним повітря,

івоно з більшою швидкістю, ніж зовні, рухалось по трубі вгору, розкру­ чуючи ротор вітродвигуна. Це добре видно із зображення в клітинці «Проект електростанції майбутнього». Легкий гвинт, як відомо, здатен обертатися під дією конвекційного потоку теплого повітря, що ство­ рюється гасовою лампою.

Остання клітинка в цьому рядку таблиці порожня. За логікою наве­ деної класифікації її має займати двигун з будовою, яка працює за при­ нципом гвинта, і джерелом енергії — електрорушійною силою, спрямо­ ваною паралельно осі гвинта. Автор таблиці вважає, що беззаперечного претендента, який би широко використовувався в техніці, на вказане вільне місце не існує.

Ви згодні з думкою автора? Чи є альтернатива такому двигуну сьо­ годні? Чи можна віднайти в технічних виданнях, джерелах Інтернет-

ресурсів інформацію про такий реально діючий двигун, його конструк­ цію? Поміркуйте над цими питаннями і спробуйте заповнити порожню клітинку таблиці. Запропонуйте власний проект (ідею) двигуна, який би відповідав наведеній класифікації в поданій таблиці.

Завдання 2.

На основі виконаних замальовок образу майбутнього виробу чи клаузури здійсніть аналіз вашого виробу (або проекту в цілому), працюючи за таким алгоритмом:

а) визначте недоліки проекту та випишіть їх окремо; б) перелічіть позитивні риси вашого проекту (майбутнього виробу);

в) складіть план дій, за яким ви врахуєте або усунете недоліки свого виробу та скористаєтесь його перевагами;

г) обговоріть свій план дій з товаришем по парті, уважно вислухайте його зауваження чи пропозиції і, ознайомившись з його проектом, обго­ воріть його план дій.

Основні поняття: реферат, компонуван­ ня інформації, Інтернет-ресурси.

Під час роботи над певною темою (проблемою) проекту, в процесі огляду та вивчення інформаційних джерел складається теоретична основа робо­ ти. Для її кращого впорядкування та подальшого вивчення створюють реферати.

Необхідно одразу відзначити, що реферат — це не твір, а огляд публі­ кацій, доступних із заданої теми. Такий огляд не вимагає створення ве­ ликої кількості ідей чи пропозицій, доведення теоретичних положень тощо. Це лише перегляд інформації, її відбір та аналіз і компонування. Зрозуміло, що у змісті реферату може бути висловлено власну ідею чи думку автора на основі прочитаного. Однак це не обов'язково. Головна цінність реферату — це власне та інформація, яку зібрав і впорядкував автор, її актуальність і відповідність темі дослідження, висновки, яких доходить автор.

Реферуючи джерело, необхідно точно передавати його зміст. Залежно від того, яка роль відводиться джерелу у виконуваному дослідженні, важлива інформація може подаватися у вигляді цитат. Виклад має бути стислим, точним, без зайвих слів і суб'єктивних оцінок. Не рекомен­ дується скорочувати слова, використовувати абревіатури, які будуть незрозумілі іншим учасникам дослідження.

Виписки з книги краще подавати зонами, тобто фіксувати інформа­ цію, яка стосується одного конкретного питання. Якщо у джерелі, навіть в одному абзаці або фразі, є інформація з іншого питання плану дослі­ дження, то на аркуші залишають певний інтервал для запису. У разі застосування карток у реферуванні джерел кожне питання фіксується на окремій картці. Все це сприяє систематизації інформації згідно з планом дослідження. Якщо будь-які дані передбачається використати в інших розділах, то відповідну виписку необхідно заповнити у двох примірниках.

Створення рефератів дуже схоже на класифікацію відібраної інфор­ мації. Уявіть, що перед вами зображення автомобілів з коротким описом їхніх технічних характеристик, і ваше завдання — акуратно їх розмісти­ ти в певній послідовності. Одна людина розмістить їх у хронологічному порядку — за роками випуску авто, друга — за технічними характерис­ тиками, третя — в порядку зростання (або зменшення) літражу двигуна внутрішнього згорання, четверта — за функціональними характеристи­ ками, а п'ята згрупує автомобілі за темами: «авто для міста» — в одну групу, а «позашляховик» — в іншу. Зверніть увагу, що загалом кожен виконає власне міні-дослідження, яке матиме неповторні індивідуальні риси. Хтось уважно вивчить форму і дизайн автомобілів і додатково збе­ ре інформацію про виробника, а хтось обмежиться їхніми технічними характеристиками, але кожен проявить творчість і отримає результат, відмінний від інших. За цим результатом можна багато чого сказати про дослідницькі здібності і творчий підхід автора.

Так само відбувається й підготовка реферату. Спочатку збираються матеріали на задану тему (книги, статті, замітки, ілюстрації), а потім витяги з них групуються в тому порядку, який найзручніший для автора.

Раніше для створення реферату необхідно було йти до бібліотеки, проводити досить велику кількість часу в систематичних каталогах, читальних залах тощо. Нині потрібну кількість публікацій з будь-якої теми можна відібрати в Інтернеті швидше, ніж дочекатися в бібліотеці виконання свого замовлення.

Хотілося б одразу застерегти тих із вас, хто звик знаходити готові ре­ ферати в Інтернеті. Вони не становлять ніякої користі для проекту. Що б написати реферат, який відповідав би темі та завданням проекту, роз­ кривав актуальність досліджуваної проблеми, необхідно мати практичні