Эргономическо-дизайнерский анализ изделия РЭА

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.Анализ функции изделия и их соответствие тектоникой изделия

Тектоника - это результат познания и пластического выражения в структуре и форме изделия свойств материалов в конструкции и порядке их работы.

Для дизайнера важно не только зафиксировать факт влияния материала и конструкции на дизайн-форму изделия, но еще и понимать, как при работе над этой формой можно выразить работу материала и конструкции. Способность дизайнера пластически образно выразить в форме работу материала и конструкции, а также принцип технологического построения изделия связана с понятием тектоники изделия.

Тектоническое формообразование промышленных изделий и технических объектов представляет собой сложную задачу в связи с многообразием их типов, функций, конструкций, применяемых материалов. Дизайнеру приходится иметь дело с большими и маленькими изделиями, подвижными и неподвижными статичными и динамичными и т.п.

Дизайнер, работающий с промышленными изделиями, обычно имеет дело с четырьмя тектоническими системами. Это так называемые монолитные системы, т.е. системы, образованные на базе конструкций из одного определенного материала; решетчатые системы и системы типа оболочки, основанные на пространственных несущих конструкциях; и наконец, каркасные системы, образуемые как монолитными, так и сборными конструкциями из различных материалов (металл, пластмассы и др.).

Некоторые бытовые предметы, например инструмент и посуда, имеют целостный объем и, как правило, монолитную конструкцию, это сказывается на их форме. Она в максимальной степени пластична, поскольку используются преимущественно пластические, а не конструктивные свойства материала. Это позволяет образовывать форму, приспособленную к человеческой руке, и значительно варьировать ее в зависимости от эстетических требований.

В электроинструментах и других технически более сложных изделиях, имеющих нефункционирующие внутренние пространства, сразу же происходит усложнение конструкции и объемно-пространственной структуры, образовывается иная тектоническая структура. Вполне можно себе представить в этом случае сочетание какой-то монолитной формы (сверла, например) с оболочками, внутри которых находится основная конструкция электроинструмента (например, корпус электродрели, составленный из двух оболочек). Именно это обстоятельство и переводит форму данного изделия, с точки зрения тектоники, в другую систему, а именно в систему типа оболочки.

Объемно-пространственная структура таких объектов, как самолет, автомобиль, железнодорожный вагон или холодильник, имеющих функционирующее внутреннее пространство, образуется, как правило, на основе каркасной конструкции.

Кроме того, довольно распространенным является сочетание в одном изделии нескольких различных конструкций. В этом случае, очевидно, усложняется и затрудняется выбор и последовательная реализация в пластике внешней формы изделия ведущей тектонической системы.

Далее попытаемся на конкретных примерах выяснить специфику подхода к тектонике промышленных изделий.

Свойства материала, специально отобранные и связанные с определенным конструктивным решением, а также с необходимой для этого технологией изготовления, позволяют создавать различные, иногда резко контрастные решения (несмотря на один и тот же используемый материал).

На рис. 7.1 показаны два изделия: фужер из тонкого стекла и массивный стакан.

пластический индикация тектонический

Рис.7.1. Тектоничность форм изделий из стекла (контрастные решения)

В первом случае (рис.7.1, а) дизайнер, используя прозрачность стекла, а также подчеркивая его прозрачность, создает легкую форму, где материал работает на пределе. Тончайшие стенки конусообразного объема, тонкая перемычка в месте перехода к опоре создают тектонически убедительный образ легкого, прозрачного изделия, форма которого как бы растворяется в воздухе. Несмотря на кажущуюся хрупкость, стекло в данной форме работает в соответствии со своими прочностными свойствами и художественным замыслом.

В другом случае (рис.7.1, б) при том же материале дизайнер подчеркивает его тяжесть. Монолитная форма массивного стакана проста и устойчива. Стенки к основанию утолщаются и в усиленном монолите дна создается эффект особого преломления и игры света. Материал как бы конденсирует свет. Здесь акцентируется совсем другие свойства стекла. Тектоничность же этого изделия не менее выразительна.

2.Анализ общей композиционного и цветового решения изделия

Художественное конструирование представляет неотъемлемую составную часть процесса проектирования изделий, предназначенных для непосредственного использования человеком.

Целью художественного конструирования изделий является создание эстетических свойств, способных обеспечить удовлетворение эстетических требований людей, для которых предназначены данные изделия.

Непосредственным предметом художественного конструирования как процесса является формообразование промышленных изделий, осуществляемое по специфическим законам проектирования промышленного изделия.

При этом художественное конструирование использует наряду с понятиями эстетических свойств специфический аппарат понятий: композиция, объемно-пространственная структура, средства композиции. Перечисленные понятия отражают объективные признаки, свойства, соотношения, присущие форме изделия и обнаруживаемые практически при зрительном восприятии.

Построение целостного произведения, все элементы которого находятся во взаимосвязи и гармоническом единстве, определяется понятием композиции. Основу композиции в художественном конструировании составляют объемно-пространственная структура изделия, отвечающая его назначению. Объёмно-пространственная структура обусловлена назначением изделия, выполняемой им функцией и выражается в характере взаимосвязи элементов формы изделия, во взаимном расположении частей изделия, его пропорциях, в ритмическом строе элементов формы и т.п.

Композиционная организация формы изделия достигается путем установления общественно целесообразной взаимосвязи и соподчинения образующих ее элементов. При этом главные и подчиненные элементы, взаимно усиливая друг друга, образуют в целом единство.

При неоднородности формы или неравных соотношениях величин элементов композиционное единство формы возникает, если средствами композиции обеспечивается соподчинение одних элементов другим.

Ритм - средство композиции, обеспечивающее выделение и связь элементов формы путем их повторения, чередования, нарастания, убывания.

Контраст - средство композиции, используемое для выражения противопоставления элементов (по объему, цвету и т.п.), которое позволяет активнее выразить функциональные и конструктивные особенности сопоставляемых элементов и содействует обострению восприятия целого.

Нюанс - средство композиции, противоположное контрасту, незначительное различие элементов по форме, размерам и цвету и т.д.

Симметрия - принцип организации элементов композиции, основанный на правильном их размещении вокруг центра или оси. Симметричная композиция применяется обычно для подчеркивания статичности изделия (гидрогенератор, электроплитка, пульт управления), асимметричная композиция - для подчеркивания динамичности изделия (электротранспорт).

В художественном конструировании сформулированы основные требования к форме изделия, как к целому:

- форма всякого изделия должна быть законченным целым, упорядоченной и не содержащей элементов или частей, противоречащих функциональному назначению и технико-экономической основе изделия;

- система построения формы изделия как завершенного целого должна основываться на взаимоотношении главных и второстепенных элементов; создать форму изделия как подлинно гармоничное художественно-техническое произведение - значит найти единство между главным и второстепенным, между целым и частью, между различными частями изделия, а также внутри каждой части;

- форма изделия как отдельного объекта должна образовать единство с формами окружающей среды.

Следуя отмеченным положениям, художественную форму изделия нужно строить так, чтобы в процессе восприятия раскрывалась ее внутренняя логика, т.е. следует учитывать особенности зрительного восприятия формы предметов.

Процесс становления зрительного образа формы изделия, как показывают экспериментальные исследования, имеет несколько фаз. На первой фазе происходит грубое различие общих пропорций машины и ее положения в окружающем пространстве. Затем следует грубое различие основных узлов и деталей, при этом вычленяются более крупные формы независимо от места их расположения и т.д. Фазность восприятия отвечает в значительной степени складывающимся методам архитектурно-художественного анализа форм машины: от общего к частному. Отсутствие внутренней логики, четкости и ясности распределения масс препятствует построению целостного образа, снижает точность восприятия частей и элементов, а также всего изделия в целом.

Проблема применения цвета для окраски изделий и предметной среды рассматривается обычно в единстве ее следующих сторон: физической и психофизиологической (составляющих предмет цветоведения), психологической, социальной, эстетической.

Основная цель применения цвета заключается в повышении производительности труда и повышении эстетической удовлетворенности человека качеством продуктов труда.

При проектировании изделий приходится затрагивать все указанные стороны цвета. О цветоведении написано много в различных руководствах и пособиях, и поэтому мы не будем останавливаться на нем подробно.

Цвет не только окружает, но и постоянно воздействует на человека. Влияние его сильно сказывается на состоянии нервной системы, на поведении человека, на его трудоспособности. Психофизиологическое воздействие цвета есть первый и наиболее важный фактор, учитываемый при выборе цветового решения изделия.

Установлено, что красные, оранжевые, желтые цвета («теплые тона») действуют на человека возбуждающе: расширяют зрачки, учащают пульс и в конечном итоге вызывают общее утомление. Наоборот, синие, голубые, зеленые цвета («холодные тона») успокаивают и уменьшают зрительную утомляемость. Один и тот же предмет, будучи окрашен в светлый цвет, зрительно выглядит более легким, а окрашенный в темный цвет будет казаться тяжелее.

3. Анализ конструкции органов индикации и управления и их компоновка на лицевой панели изделия

Существуют эргономические рекомендации по организации поведения персонала СЧТС. Например, при разработке СЧТС необходимо создавать иерархическую структуру с определенной степенью централизации. Надо развивать параллельные подсистемы, избегая последовательных структур. Насколько позволяет задание, при разработке СЧТС не следует создавать условий, допускающих возможность взаимодействия членов команды, в особенности таких, которые требуют вербальной коммуникации. В целях обеспечения коммуникаций нужно отдавать предпочтение визуальным средствам отображения информации перед вербальными каналами и т.д. Психологический групповой показатель объединяет данные инженерной психологии, психологии труда, социальной психологии, социологии труда. С помощью средств отображения информации (СОИ) оператор получает необходимые сведения о состоянии объекта управления. В данной разработке применен вакуумный люминисцентный индикатор ИВЛ1-8/12, имеющий 12 декад; из них одиннадцать 8-сегментных типа “восьмерка” и один типа “±”. По способу использования показаний СОИ делятся на три группы: 1. Для контрольного (проверочного) чтения.

С помощью таких индикаторов оператор решает задачу “да-нет”: работает машина или нет, в норме или нет какие-либо параметры и т.п. Конкретно в частотомере функция реализуется в следующих случаях: - частотомер подключен к источнику питания и не занят измерениями - на индикаторе отображается надпись “READY” (“готов”); - частотомер находится в режиме измерения - на правой последней декаде отображается номер режима измерения (0...3). 2. Для качественного чтения. Подобные индикаторы дают информацию о направлении изменения управляемого параметра, например, возрастает он или падает, если да, то в какую сторону. В нашей разработке эта функция излишняя. 3. Для количественного чтения. Такие индикаторы передают информацию в виде численных значений (в аналоговой или цифровой форме). К этой группе относится абсолютное большинство используемых приборов и индикаторов. Для разрабатываемого частотомера этот режим индикации является основным. По форме сигнала различают абстрактные и изобразительные СОИ. В первом, как и в нашем, случае сигналы передаются в виде абстрактных символов (цифры, буквы). Во втором случае передача сигналов осуществляется в форме изображений, что иногда может иметь ряд преимуществ, однако для нас излишне и даже неприемлемо. По степени детализации информации индикаторы могут быть интегральными, когда информация выдается в обобщенном виде с необходимостью дальнейших операций выделения и конкретизации, и детальными, когда индицируется лишь конкретный конечный результат.

Чтобы работа системы “человек-машина” была эффективной, необходимо, чтобы информационная модель удовлетворяла трем важнейшим требованиям: по содержанию она должна адекватно отображать объекты управления и окружающую среду; по количеству информации - обеспечивать информационный баланс и не приводить к перегрузке или дефициту информации; по форме и композиции информационная модель должна соответствовать задачам оператора по управлению и его возможностям по восприятию и переработке информации. Для удовлетворения конструкции частотомера этим требованиям было проделано следующее: 1. Для отображения разных данных о параметрах измеряемого сигнала используется последовательное отображение этих данных с индикацией номера параметра; переключение между отображаемыми данными осуществляется по нажатию кнопки “РЕЖ” (режим). 2. Для избегания информационной перегрузки результаты измерений могут оставаться на индикаторе неограниченно долго по желанию оператора. Для избегания недогрузки, время от команды на измерение до отображения результатов на индикаторе сокращено до минимума. Так, в режиме измерения частоты время измерения не превышает 2 с. 3. Были соблюдены некоторые специальные требования к знаковой индикации. В частности, угловой размер декад близок к оптимальному значению 18...20'; число сегментов декады (8) лежит в пределах оптимальных значений (8...16) для знаковой индикации; индикатор обладает высокой яркостью и контрастностью знаков. Перейдем к рассмотрению органов управления. В этом качестве в частотомере выступают четыре кнопки типа ПКН-150 без фиксации. Достоинствами кнопочных органов управления являются малое необходимое пространство и удобство оперирования. Недостатки кнопок - плохое тактильное и зрительное опознавание положения - отпали автоматически, т.к. логика работы прибора позволила отказаться от применения кнопок с фиксацией. Для манипуляции кнопками на лицевую панель частотомера выведены толкатели, имеющие размеры 12х12 мм с расстояниями между центрами 15 мм. Рабочий ход кнопок с толкателями составляет 1...2 мм, усилие нажима - 0.5 Н. Эти значения удовлетворяют специальным нормам для кнопочных органов управления вводом информации.

Теперь перейдем к компоновке органов управления, индикации и присоединения. Все они располагаются на лицевой панели, за исключением разъема питания, который используется редко и поэтому вынесен на боковую стенку, чтобы не загромождать лицевую панель и не отвлекать оператора. Индикатор располагается в верхней части корпуса и закрыт светофильтром. Под индикатором находятся кнопки; из них три, управляющие режимами измерений, сгруппированы вместе, а четвертая - кнопка сброса - отнесена от остальных во избежание случайного нажатия. Внизу прибора находятся три гнездовых соединителя для подключения измерительных щупов. Все органы управления и присоединения снабжены пояснительными надписями, которые выполняются шрифтом 3 и обеспечивают их прочтение с расстояния до 800 мм. Корпус прибора выполнен пластмассовым со скругленными кромками для улучшения эстетики и исключения возможности пораниться об острые углы. Рабочая среда человека-оператора представляет собой совокупность физических, химических, биологических, социально-психологических и эстетических факторов внешней среды, воздействующих на оператора. Требования к рациональной освещенности производственных помещений сводятся к следующему: правильный выбор источников света и системы освещения; создание необходимого уровня освещенности рабочих поверхностей; ограничение слепящего воздействия света, устранение бликов; обеспечение равномерного освещения. Уровень напряженности электромагнитного поля на рабочем месте не должен превышать 5 кВ/м при условии полного рабочего дня. На жизнедеятельность оператора большое влияние оказывает газовый состав воздуха. Обычно исследуют две группы факторов: изменение обычного состава воздуха и посторонние добавки к нему в результате работы техники. Изменения такого рода возникают, если концентрация в воздухе вредных веществ при длительном пребывании человека достигает 0,03 мг/л.

Окраской изделий надо пользоваться не только для того, чтобы улучшить зрительное восприятие изделий. Цвет необходимо применять и для выявления нужных деталей, элементов или частей изделий и, прежде всего - опасных в отношении травматизма.

Рациональный учет этих факторов позволяет создать определенный цветовой климат, т.е. колористическую (цветовую) гамму, обеспечивающую совокупность цветовых восприятий, влияющих на психофизиологическое состояние человека и его работу. Цветовой климат должен быть различным при длительном (пульты управления, цеха) или кратковременным (проходы, эпизодический контроль) воздействии. В первом случае выбор цветового решения изделия определяется условиями зрительной работы и оказывает в основном физиологическое воздействие. Во втором - цвет способствует ориентации, стимуляции внимания, корректировке внешних воздействий: тепла, холода, шума, инсоляции. Здесь в основном учитывается психологический фактор.

С эстетической точки зрения художник-конструктор должен дать такое композиционное колористическое решение изделия, которое удовлетворяло бы современным эстетическим требованиям.

Технологические факторы (эмали, отвечающие требованиям данного изделия, конструкционные материалы, не требующие специальной отделки, технология нанесения эмалей и т.п.) неизбежно влияют на систему окраски, определяют марки применяемых материалов и в конечном итоге выбор цвета изделия.

Конструкция изделия и технологические факторы влияют на экономику его изготовления. Экономический эффект во многом предопределяет художественно-конструкторское решение, которое в свою очередь определяет вид применяемого материала, технологию нанесения окраски и через них влияет как на цвет, так и на систему окраски изделия.

Список использованной литературы

1. Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения: Учебное пособие. - М.:»Горячая линия - Телеком», 2001. - 224 с

2. «MPEG - это просто», К. Гласман. Информационно-технический журнал 625. - изд. ООО «Издательство 625», №3, 2000 - с 4-48.

3. Кодеры и вокодеры MPEG, А. Ануфриев. Информационно-технический журнал 625. - изд. ООО «Издательство 625», №7, 2003 - с.

4. Оригинальный автор: Вячеслав Никитин, Максим Ефимов, ЗАО "СКН".-[Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.rubatech.ru/book/print/392.-Покоренные видеопотоки.

5. Методы сжатия цифрового звука.-[Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.compress.ru/Archive/CP/2004/8/9/#Основы цифровых преобразований.- Методы сжатия цифрового видео.

Размещено на Allbest.ru