WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

На правах рукописи

Лепешкин Илья Александрович

Закономерности формообразования в дизайне транспортных средств

17.00.06 – Техническая эстетика и дизайн

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2012

Работа выполнена в Московском государственном университете приборостроения и информатики.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Ершов Михаил Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ямпольский Виктор Модестович кандидат технических наук, доцент Ившин Константин Сергеевич

Ведущая организация: Государственный научный центр РФ Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт «НАМИ» (ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»), г.Москва.

Защита состоится 17 мая 2012г. в 10:00 на заседании диссертационного совета Д 212.119.04 в Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107996, Москва, ул. Стромынка, д.20, зал заседаний Ученого Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке МГУПИ, с авторефератом – на сайте www.mgupi.ru.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью организации, просьба направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан 16 апреля 2012г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н. А.Э.Дрюкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Транспортный дизайн является одним из самых комплексных и быстроразвивающихся направлений дизайна. Форма транспортных средств становится не только конкурентно способной, но и определяющей в формировании стиля современного общества. В настоящее время ни одна из автомобильных фирм не обходится без демонстрации концептов, которые являются отражением их взглядов на будущее. В тоже время, все большую роль в поисках новых пластических решений начинают играть и концепт-арты. Так, с развитием технологий визуализации концепт-арты постепенно стали соперничать с реальностью по качеству и правдоподобию, проникли в рекламу, в киноискусство, в компьютерные игры и к концу 20 века, перехватили у концептов эстафетную палочку источника идей и для автомобильной промышленности.

Ранее концепт-арты и концепты практически не рассматривались в известных научных работах по техническому дизайну, на сегодняшний день не существует общепринятых, четких, обоснованных определений данных категорий объектов. Отсутствует и их классификация. Изучение особенностей процессов формообразования концепт-артов и концептов позволит создать модель дизайн-проектирования и выявить закономерности процесса формообразования, что даст дизайнеру дополнительные инструменты, которые он сможет применять в своем творчестве. Разработанные рекомендации позволят находить наиболее интересные, конкурентоспособные и инновационные решения при создании новых объектов в транспортном дизайне, которые будут являться неким взглядом в будущее, и в свою очередь подвигнут к развитию технологию и инженерию ради воплощения данных решений в реальность.

Цель работы заключается в совершенствовании дизайна транспортных средств на основании развития представлений о закономерностях формообразования концептартов, концептов и промышленных образцов.

Поставленная цель определила следующие задачи:

1. Выявить отличия концепт-артов и концептов от промышленных образцов, их особенности, основные функции, специфику их применения в автомобильной промышленности и классификационные признаки и, исходя из этого, дать обоснованные определения концепт-артам, концептам и промышленным образцам как объектам транспортного дизайна.

2. Выделить основные факторы, влияющие на работу дизайнера, и разработать обобщенную модель процесса формообразования при дизайн-проектировании транспортных средств.

3. Выявить закономерности изменения значимости основных формообразующих факторов на процесс формообразования концепт-артов, концептов и промышленных образцов.

4. Сформулировать алгоритм процесса сквозного дизайн-проектирования транспортных средств на стадиях концепт-арта, концепта и промышленного образца.

5. Применить предложенные рекомендации при разработке дизайна кузова двухзвенного гусеничного транспортера.

6. Разработать технологические предложения по применению вспененного алюминия, обеспечивающие реализацию кузовных элементов сложной формы со специфическими свойствами.

Объект и предмет исследований.

Объектами исследования являются концепт-арты, концепты и промышленные образцы транспортных средств, предметом исследования – закономерности их формообразования.

Новизна научной идеи состоит в создании системы научных представлений о сквозном дизайн-проектировании формы транспортных средств, включающем стадии концепт-арта, концепта и промышленного образца.

Научная новизна работы:

1. Определена совокупность существенных признаков, характеризующих концепт-арты, концепты и промышленные образцы как объекты транспортного дизайна, на основании которой разработан классификатор, учитывающий 3 уровня реализации объекта и глубину его проработки.

2. Выявлена последовательность из 7 этапов процесса дизайнпроектирования формы транспортных средств при создании фирменного стиля и получена количественная характеристика доли изменяемой формы на каждом этапе.

3. Предложена обобщенная модель процесса дизайн-проектирования транспортных средств, учитывающая три уровня факторов: средовой, базовый и формообразующий.

4. Экспериментально установлен ряд закономерностей изменения значимости формообразующих факторов («стиль», «конструкция», «технология и материалы») от вида объекта, его масштабности, размера элемента его формы, относительного размера основного конструкционного элемента.

Практическая полезность.

1. С использованием классификатора объектов транспортного дизайна, сформулированы научно обоснованные определения концепт-артов, концептов и промышленных образцов.

2. Разработана последовательность классификации объектов, характеризующая концептуальные разработки в транспортном дизайне по следующим признакам – тип разработки, ее инновационность, назначение, глубина проработки (тип визуализации) и этап в создании нового фирменного стиля.

3. На основе разработанной модели и установленных закономерностей формообразования, сформулирован алгоритм сквозного дизайн-проектирования транспортных средств на этапах от концепт-арта до промышленного образца.

4. С использованием предложенного алгоритма, разработан дизайн кузова двухзвенного гусеничного транспортера, на который получен патент РФ на промышленный образец №75757 от 16.08.205. Предложены концептуальные технологии производства кузовных панелей и кузова в целом из вспененного алюминия, выступающего в качестве наполнителя.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена большим количеством исследованных и проанализированных примеров концепт-артов и концептов в ходе обработки исторического материала и большим числом полученных экспериментальных данных. Достоверность результатов подтверждается статистической обработкой данных проведенного экспертного опроса относительно закономерностей формообразования объектов транспортного дизайна. Достоверность полученных результатов достигнута использованием современных компьютерных программ (вычислительных и графических).

Апробация материалов.

Результаты работы докладывались на Московской городской конференции молодых ученых в РУДН в 2008г, на Международном научном симпозиуме "Автотракторостроение-2009" в МГТУ МАМИ, и на XIII Всероссийской научно-практической конференции и смотре-конкурсе работ студентов и аспирантов по специальности «Технология художественной обработки материалов» в МГГУ 2010г. Дизайн кузова двухзвенного-гусеничного транспортера демонстрировался на Первом Российском Молодежном Инновационном Конвенте в 2008г и вошел в каталог 100 лучших инноваций России, а также выставлялся на XII международном салоне промышленной собственности "Архимед" в 2009г, где был удостоен серебряной медали.

Публикации По теме диссертации опубликовано 15 статей, в том числе 6 в изданиях, рекомендуемых ВАК. Получен патент РФ на промышленный образец.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и библиографии из 107 названия. Объем работы составляет 189 страниц машинописного текста, включая 93 иллюстрации и 4 таблицы, приложения на 23 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко обоснована актуальность и важность исследований в сфере транспортного дизайна, целью которых является изучение таких объектов как концепт-арты и концепты, выявление закономерностей их формообразования и создание обобщенной модели дизайн-проектирования.

В первой главе в исторической ретроспективе рассмотрен процесс развития и становления таких объектов как концепт-арты и концепты в сфере транспорта, их место в жизни человека, а также причины постепенного изменения их значимости и функций. Так, история развития концептов и концепт-артов и процесс их становления напрямую связаны с историей науки, искусства и, конечно же, промышленности. Назначение концептов и концепт-артов менялось от эпохе к эпохе, и каждый раз перед ними ставились новые задачи.

Исторический обзор показывает, что концепты всегда сопутствовали развитию техники. Любой новый механизм сначала появлялся в качестве прототипа, и лишь затем шел в производство. Изначально, задача концептов заключалась в проверке правильности принимаемых решений. С появлением первых международных промышленных выставок в середине 19 века, прототипы стали одним из основных способов рекламы и демонстрации достижений. С появлением дизайна, концепты стали еще и предвестниками новых стилей и тенденций в формообразовании. Первым официальным автомобильным концептом является Бьюик Y-Job 1938 года выпуска. Со временем, количество концептов постепенно увеличивалось, а начиная с 80х годов, их количество росло почти что экспоненциально и сегодня без них мы не можем представить себе ни одну автомобильную выставку.

Концепт-арты, в свою очередь, изначально были отражением фантазий и представлений человечества о чем-то нереальном, фантастичном, а также о том, что может ждать нас в будущем. Все начиналось с иллюстраций к мифам, однако в то время мечты человечества были более метафизическими, и лишь со временем, когда человечество окончательно встало на рельсы технического прогресса, концепт-арты стали приобретать тот облик, который мы наблюдаем сейчас. Наибольшую роль в становлении концепт-артов сыграла научная фантастика, жанр литературы, появившийся в начале 18 века. Далее с развитием технологий, концепт-арты нашли свое применение и в кино и в компьютерной индустрии и в итоге, они даже стали соперничать с реальностью по качеству и правдоподобию. В результате, к концу 20 века, концепт-арты перехватили у концептов эстафетную палочку источника идей для автомобильной промышленности.

В результате проведенного анализа, охарактеризовано положение, сложившееся на сегодняшний день в транспортном дизайне, а также оценена роль концепт-артов и концептов в улучшении этой ситуации. В конце первой главы сформулированы цель и задачи проведенных исследований.

Во второй главе выделены основные признаки, по которым следует различать концепт-арты, концепты и промышленные образцы, и изучены существующие на сегодняшний день варианты определений данных категорий объектов, на основе чего был разработан классификатор, позволяющий обоснованно относить каждый конкретный объект к одному из рассматриваемых типов.

Рисунок 1. Классификатор Классификатор (рис.1) состоит из двух осей. Одна определяет, насколько реален объект с точки зрения уровня сегодняшней науки, и выгодно ли его производство, другая показывает, какие из факторов учитывались дизайнером при разработке формы объекта. Исходя из этого, были даны определения каждому типу объектов.

Концепт-арт – это тот объект, который является либо воплощением фантастических конструкций и технологий в новой форме, либо поиском новых стилистических решений без привязки к каким-либо техническим закономерностям; для его реализации требуется прорыв в тех или иных сферах науки или создание новых механизмов, либо более глубокая проработка формы с учетом других факторов.

Концепт – это объект, который уже имеет в своем арсенале необходимые конструкторские или технологические решения и его можно реализовать, сохранив при этом все заложенные в него функции; однако до промышленного производства ему необходимо дождаться как минимум «экономической целесообразности», что, к сожалению, происходит не всегда.

Промышленный образец – это объект, под который запущено производство и налажены все технологические процессы, и чей выпуск является экономически выгодным и отвечает всем необходимым требованиям.

Анализ показал, что представленный классификатор не дает полной информации о возможных вариантах и нюансах разрабатываемых объектов, поэтому были выделены дополнительные признаки, которые позволяют более полно охарактеризовать представленный или разрабатываемый объект и они, соответственно, накладывают определенные требования к разработке тех или иных видов объектов. К этим дополнительным признакам относятся:

1 – тип транспортного средства, 2 – его инновационность (какую идею/инновацию оно несет) 3 – на что нацелена разработка (непосредственно на автопром, либо это разработка для кино, компьютерной игры и т.д.).

Следующие два признака представляют наибольший интерес.

4 – то, в каком виде объект был представлен публике (иными словами тип визуализации). Этот признак показывает, на каком этапе разработки находится рассматриваемый объект, ибо каждая следующая ступень требует более серьезного изучения и более глубокой проработки формы объекта:

a) Поисковый эскиз (ideation sketch) b) Демонстрационный рисунок (conceptual rendering/illustration) c) 3D-модель d) Масштабный или неходовой макет в натуральную величину (mock-up) e) Ходовая (функционирующая) модель (масштаб 1:1) 5 – этап в стратегии фирмы. Классификация по этому признаку относится к проектам, которые нацелены непосредственно на производство: в последнее время, среди крупных автомобильных фирм наметилась тенденция создания и демонстрации большого количества концептов и концепт-артов, которые подготавливают публику к появлению новых моделей и, в тоже время, позволяют внести необходимые коррективы на основе полученных отзывов, если в этом будет необходимость.

В результате анализа автомобильных концептов, были выделены следующие типы объектов и соответствующие им этапы:

a) Стилевое предложение (styling proposal).

b) Шоу-кар (dream car).

c) Концепт будущего стиля марки.

d) Концепт новой модели.

e) Прототип (prototype).

f) Предпромышленный образец (preproduction/test mule).

g) Промышленный образец (production) Как известно, при том, что концепция (т.е. фирменный стиль) остаются неизменными, до промышленного производства доходит зачастую не та версия, что была изначально представлена на суд публике в качестве концепта. Для описания этого процесса в результате экспертной оценки была выявлена доля изменяемой формы на каждом из этапов, по мере приближения объектов к промышленному производству (рис.2). Как мы видим, с каждым этапом доля формы, подвергаемой изменению, уменьшается – на первых этапах значительно, на финальных – более плавно, пока не доходит до 0, что соответствует началу промышленного производства. По этой диаграмме, зная допустимое количество изменений, которые нужно внести в форму автомобиля, можно дать рекомендацию, сколько следует выпустить концептов, перед тем как запустить новую модель в производство. (Например, при рестайлинге или фейслифтинге существующей модели).

Логически можно также заключить, что аналогичная зависимость прослеживается и в классификации по четвертому признаку при создании конкретного концепта – с каждым новым этапом проработанность формы всё больше, и это постепенно приближает ее к финальному результату.

Таким образом, для характеристики объекта, разработанного в сфере транспортного дизайна и продемонстрированного публике в том или ином виде, была предложена специальная последовательность классификаций. Данный набор характеристик будет полезен и при разработке нового объекта, т.к. каждый из признаков обладает своими специфическими параметрами, которые будут отражаться в итоговой форме разрабатываемого образца. Их изучение и перечень требований, которые предъявляет каждый из пунктов, являются интересной областью для дальнейших более конкретных исследований.

Исходя из 5го признака и разработанного классификатора видно, что процесс проектирования и создания нового фирменного стиля заключается в прохождении всех стадий от концепт-арта, через концепт, и, если все складывается удачно, то дело доходит и до промышленного производства.

Рисунок 2. Доля изменяемой формы объекта на различных этапах разработки фирменного стиля транспортного средства В третьей главе представлен краткий обзор существующих взглядов относительно методов и моделей дизайнерского проектирования, а также приведены основные определения и закономерности, лежащие в основе процесса дизайнпроектирования.

В ходе анализа истории развития транспортных средств, был составлен перечень известных факторов, которые направляют дизайнера при создании новой формы и определяют итоговый результат. Данные факторы были сгруппированы, и из них была составлена обобщенная модель дизайн-проектирования. Модель включает в себя три основных уровня:

• уровень средовых факторов, • уровень базовых факторов • уровень формообразующих факторов.

Средовые факторы описывают ситуацию в мире, стереотипы, сложившиеся в обществе, моду, т.е. все то, что окружает дизайнера. Базовые факторы – это те задачи, которые поставлены перед дизайнером, а также законы самого процесса проектирования и сопутствующие им понятия. Если говорить кратко, это техническое задание, со всеми входящими в него условиями. В отдельный уровень выделяются три основных формообразующих фактора – стиль, конструкция и технология и материалы, которые по нашему мнению оказывают непосредственное влияние на форму.

Все факторы взаимодействуют друг с другом, и даже незначительные изменения в одном из уровней могут привести совершенно к другому итоговому результату.

Наибольший интерес представляют, конечно же, процессы, происходящие на последнем уровне (уровень формообразующих факторов), в результате которых и рождается финальная форма. Влияние факторов друг на друга может осуществляться как через разрабатываемую форму, так и опосредованно от нее. Т.е. либо один фактор задает форму (вносит в нее что-то новое), а другие факторы подстраиваются под изменения и оправдывают их, либо концепция одного из факторов передается другим факторам и реализуется уже теми непосредственно в форме.

Степень влияния данных факторов на формообразование транспортных средств определялась методом экспертных оценок. Необходимость экспертной оценки обусловлена невозможностью математического описания степени влияния выделенных факторов на процесс работы дизайнера и непосредственно на создаваемую им форму.

В подготовленном опросе экспертам предлагалось оценить значимость каждого из трех формообразующих факторов (стиль, конструкция, технология и материалы) при формообразовании различных типов объектов транспортного дизайна и элементов их формы – т.е. предположить, на что больше ориентируется дизайнер при своей работе над объектом, и какой из этих трех факторов накладывает большие ограничения на создаваемую форму.

Исходя из специфики данного опроса, круг респондентов и критериев набора в экспертную группу был шире, чем при обычных экспертных оценках, ибо творческая деятельность является в высшей степени субъективной и сложно оцениваемой. Опрос проводился не только среди профессионалов, работающих в области транспортного дизайна, некоторые из которых по совместительству являются и преподавателями в высших учебных заведениях по специальности «Дизайн транспортных средств», но и среди молодых дизайнеров, как недавно закончивших соответствующее обучение, так и являющихся ныне студентами. Вкупе с учетом опыта старшего поколения, такой опрос позволил получить более взвешенную оценку.

Опрос проводился в два этапа – сначала среди пяти экспертов был проведен очный опрос и от каждого из респондентов были получены варианты ответов, близкие к общему мнению, которые затем были положены в основу обработки результатов последующего заочного опроса как некие контрольные ответы. Проведение заочных опросов в настоящее время осуществляется, как правило, с помощью Webтехнологий с санкционированным доступом экспертов к опросу и совокупной базе данных, что было осуществлено и в данном случае. Для этого в сети Интернет по адресу http://kondrakov.com/lepeshkin/Default.aspx был размещен опросный лист с необходимыми пояснениями по заданным вопросам. Страница была написана в программе Microsoft Visual Studio на основе открытых материалов сайта http://www.asp.net/ на языке C#. Данные опроса автоматически сохранялись на специально созданном почтовом ящике disser-opros2011@yandex.ru для последующей статистической обработки. Всего в опросе приняло участие 45 респондентов, что в соответствии с рекомендациями и формулами, приведенными в литературе, обеспечивает 95% доверительную вероятность при проведении заочных экспертных опросов:

t N = 12 (1) где N – количество экспертов, t – табличное значение, 1 – задаваемая до начала опроса предельно допустимая относительная ошибка, выраженная в долях S (среднеквадратического отклонения оценок).

Работа по обеспечению объективности и сбалансированности экспертных оценок проводилась на основании использования известных методов математической статистики. Одновременно использовалось несколько методов обработки и анализа полученных данных, чтобы избежать субъективности в выборе одного конкретного метода. При обработке результатов опроса вначале использовались параметрические методы, базирующиеся, в основном, на дисперсионном анализе, которые позволили охарактеризовать полученные распределения ответов, и определить, что наиболее подходящим показателем для описания итоговых результатов являются значения медианы вместе с доверительным интервалом для полученных значений в каждой точке при уровне значимости =0,05. Такое решение основано на том, что большинство полученных распределений ответов несимметричны. Для подобных процессов предпочтительной характеристикой центра распределения является как раз медиана, поскольку занимает положение между среднеарифметическим значением и модой, не чувствительна к экстремальным оценкам, в отличие от среднего арифметического, и в отличие от моды не может принимать множественных значений. Доверительный же интервал позволяет получить интересующие нас границы допустимых отклонений от принятой величины (т.е. итогового результата) полученных распределений ответов экспертов. Медиана рассчитывалась по формуле 0,5 f - fMe- Me = X + h fMe (2) где: Ме – медиана; X0 – нижняя граница интервала, в котором находится ме fMe-диана; h – величина (размах) интервала; – накопленная частота в интервале, предшествующем медианному; fMe – частота в медианном интервале.

Доверительная вероятность будет соответствовать площади под кривой Tраспределения Стьюдента, заключенной между точками - t и t. Следовательно, доверительный интервал можно записать как x - t Sx µ x + t Sx (3) где: Sx – стандартная ошибка среднего, – среднее генеральной совокупности, x – среднее имеющейся выборки.

Значения t для стандартных значений уровня значимости (=0,05 в нашем случае) и различных значений параметра v t-распределения (v=n–1) приведены в специальных таблицах.

Для применения непараметрических методов было проведено ранжирование полученных оценок как по каждому из типов объектов, так и по каждому из рассматриваемых факторов (было получено 22 и 15 матриц ответов соответственно). В качестве показателя согласованности мнения экспертов был выбран коэффициент ранговой конкордации Кендалла, который позволил сделать выводы о согласованности мнений экспертов на заданном уровне значимости =0,05 по большинству вопросов, и что полученные экспертные оценки могут быть использованы для формулирования закономерностей формообразования в дизайне транспортных средств. Коэффициент Конкордации с учетом связанных рангов имеет вид:

12S W = m (4) m2 (n3 - n) - m T j=где: a - средний ранг, S - вариация рангов, m – число экспертов, n – число факторов, T - поправочный коэффициент (показатель связности рангов), который получают по формуле:

l Tj = (t - t ) =, (5) где: l – количество групп связанных рангов; t – количество связанных рангов в одной группе.

Встречающиеся в результатах малые значения коэффициента конкордации после ранжирования по типу объектов гласят о том, что статистически значимого различия между факторами выявить трудно, и на разработку конкретного типа объекта, факторы оказывают практически одинаковое воздействие. При ранжировании ответов по факторам, малые значения коэффициента конкордации говорят о том, что для всех типов объектов значимость фактора неизменна (невозможно выявить статистически значимую тенденцию). В таких случаях предпочтение отдавалось результатам очного опроса, при котором эксперты выработали общее мнение по поставленным вопросам.

Все расчеты проводились с использованием специализированных программных пакетов (Microsoft Excel, StatSoft Statistica). Используя полученные в результате обработки данные, в программе Microsoft Excel были построены следующие линейные диаграммы, отражающие выявленные закономерности.

Так, на рисунке 3 представлена диаграмма, которая демонстрирует изменение значимости факторов при разработке формы различных типов объектов – концептартов, концептов и промышленных образцов (в баллах). На диаграмме видно, что при переходе от концепт-арта к промышленному образцу значимость стиля постепенно снижается, при том, что влияние конструкции (Констр) и технологии и материалов (ТиМ) к промышленному образцу увеличивается значительно и в итоге даже превосходит значимость стиля.

Рисунок 3. Значимость факторов при разработке формы концепт-артов, концептов и промышленных образцов Следующая диаграмма (рис.4) отражает зависимость значимости факторов от размера элемента разрабатываемой формы. На ней видно, что на мелкие элементы формы большее влияние оказывают факторы стиля и технологии и материалов, а для общих пропорций более значимой является конструкция.

Также благодаря экспертной оценке было выявлено изменение влияния рассматриваемых факторов на формообразование автомобилей в исторической ретроспективе – на протяжении всей истории автомобилестроения, значимость «стиля» постоянно росла и сегодня она превосходит значимость факторов «конструкция» и «технологии и материалы». Этот вывод подтверждает существующее мнение, что сейчас происходит перестройка производственной базы дизайнерского творчества, которая заключается в переходе от принципа «форма должна отвечать технологии, доступной промышленности», к концепции постиндустриального общества, которая гласит, что «технология обязана уметь эффективно воспроизводить любую задуманную художником и полезную человеку форму».

Рисунок 4. Зависимость значимости факторов от размера элемента формы Полученные в результате опроса диаграммы не только отражают нынешнее положение в дизайне транспортных средств, но и позволяют использовать их как рекомендации непосредственно при разработке новых форм.

Таким образом, на основании разработанной обобщенной модели проектирования, графиков, полученных в результате опроса, и результатов проведенного исследования, был предложен сквозной метод дизайн-проектирования, позволяющий получать более перспективные и инновационные формы, и в целом более функциональные и стилистически проработанные образцы транспортных средств. Этот метод можно представить в виде алгоритма, приведенного на рисунке 5.

Начало проектирования со стадии концепт-артов позволит избегать шаблонов, находить новые, неординарные решения, а также сформировать базу инновационных предложений, которая может быть полезна в дальнейшем.

Рисунок 5. Алгоритм сквозного дизайн-проектирования В четвертой главе приведен пример использования предложенного метода при дизайнерском проектировании кузова двухзвенного гусеничного транспортера.

Описаны стадии анализа, сбора информации по заданной теме, анализа существующих конкурентов и формулировка начальных требований к разрабатываемому кузову, а также приведен расчет значимости формообразующих факторов по алгоритму, рассмотренному в предыдущей главе, на форму транспортера в целом и на отдельные элементы его формы.

Особо выделен процесс эскизной проработки и непосредственно процесс формообразования кузова концепта с описанием полученных вариантов на разных стадиях проработки. Во второй части главы дано подробное описание итогового варианта дизайн-проекта кузова двухзвенного гусеничного транспортера, на который был получен патент РФ на промышленный образец №75757 от 16.08.2010 (рис. 6 а,б).

а б Рисунок 6. Разработанный дизайн кузова двухзвенного гусеничного транспортера.

а – вид спереди, б – вид сзади В пятой главе обосновывается предложение по использованию такого инновационного материала как вспененный алюминий, при реализации разработанного варианта кузова двухзвенного гусеничного транспортера с целью повышения эксплуатационных характеристик как самого кузова, так и объекта в целом. Изложены свойства и характеристики этого материала. Перечислены и описаны основные способы его получения известные на сегодняшний день, а также способы производства из него различных деталей. Описаны перспективы применения вспененного алюминия в автомобильной промышленности. В результате аналитического обзора опубликованных материалов по вспененному алюминию, и, исходя из его свойств, предложен способ производства кузовных панелей из алюминиевых сэндвич-панелей с наполнителем из вспененного алюминия, а также концептуальный способ одноэтапного производства цельного кузова из вспененного алюминия с объемной внутренней силовой структурой.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Комплексный анализ концепт-артов, концептов и промышленных образцов, направленный на выявление закономерностей их формообразования, позволил сформулировать рекомендации по сквозному дизайн-проектированию, что обеспечило создание инновационных и конкурентоспособных форм, наделенных функциональностью и инициирующих развитие технологии и инженерии.

2. Обосновано возрастание значимости концепт-артов, концептов и промышленных образцов в процессе дизайн-проектирования и развитии фирменного стиля автомобильных компаний; выявлены их основные функции и классификационные признаки как объектов транспортного дизайна, с использованием которых разработан классификатор, учитывающий 3 уровня реализации объекта и глубину его дизайнерской проработки. Сформулированы определения концепт-артов, концептов и промышленных образцов в транспортном дизайне.

3. Предложены уточняющие классификации объектов транспортного дизайна, позволяющие характеризовать концептуальные разработки по следующим дополнительным признакам – тип разработки, ее инновационность, назначение, глубина проработки (тип визуализации) и этап в создании нового фирменного стиля.

4. Выявлена последовательность из семи этапов развития фирменного стиля автомобильных компаний: от «стилевого предложения» до «промышленного образца»; на основании экспертной оценки установлено, что при переходе от этапа к этапу доля формы, подвергаемая изменению, монотонно убывает и достигает нуля на этапе промышленного образца, что соответствует завершению процесса проектирования. Установлено, что данная последовательность этапов представляет собой гармоничный процесс сквозного дизайн-проектирования, который включает в себя все три основные стадии, последовательно реализуемые в виде концепт-арта, концепта и промышленного образца.

5. В результате проведенного ретроспективного анализа выявлены три группы факторов, влияющих на дизайн-проектирование транспортных средств: средовые, базовые и формообразующие, с использованием которых разработана обобщенная модель процесса дизайн-проектирования. К группе формообразующих факторов в модели отнесены «стиль», «конструкция» и «технология и материалы».

6. По результатам статистической обработки экспертного опроса установлен ряд закономерностей, характеризующих изменение значимости формообразующих факторов от вида объекта, его масштабности, размера элементов формы, относительного размера основного конструкционного элемента, а также изменение значимости данных факторов в исторической ретроспективе.

7. Разработан алгоритм процесса сквозного дизайн-проектирования, позволяющий избегать шаблонов, находить новые, неординарные решения при соблюдении всех условий и требований технического задания, а также формировать базу инновационных предложений для последующих разработок.

8. С использованием разработанного алгоритма, по заданию НТЦ «Спецтехника» МГТУ «МАМИ» разработан дизайн-проект кузова двухзвенного гусеничного транспортера, на который получен патент РФ на промышленный образец №757от 16.08.2010г.

9. Предложены концептуальные технологии производства кузовных панелей транспортных средств из вспененного алюминия, выступающего в качестве наполнителя в алюминиевых сэндвич-панелях. Рассмотрена возможность изготовления кузова целиком за одну технологическую операцию с образованием пространственной структуры, повышающей эксплуатационные характеристики получаемого кузова.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ.

Публикации в рецензируемых научных журналах из Перечня ВАК РФ 1. Лепешкин И.А. Дизайн кузова двухзвенного гусеничного транспортера. [Текст] / Ершов М.Ю., Лепешкин И.А. // Известия МГТУ "МАМИ". – Москва, 2009. – № 1(7) – c.27-2. Лепешкин И.А. Перспективы применения сэндвич панелей из вспененного алюминия в автомобилестроении. [Текст] / Ершов М.Ю., Лепешкин И.А. // Известия МГТУ "МАМИ". – Москва, 2010. – № 1(9) – c.136-13. Лепешкин И.А. Перспективы применения вспененного алюминия в автомобилестроении. [Текст] / Ершов М.Ю., Лепешкин И.А. // «Автомобильная промышленность». – Москва, 2010. – № 10 – c.36-4. Лепешкин И.А. Классификатор дизайнерских разработок в области транспортного дизайна. [Текст] / Лепешкин И.А. // Известия МГТУ "МАМИ". – Москва, 2011. – № 1(11) – c.59-5. Лепешкин И.А. Классификация концепт-артов и концептов в транспортном дизайне. [Электронный ресурс] / Ершов М.Ю., Лепешкин И.А. // ЭНИ ДТП электронное научное издание «Дизайн. Теория. Практика.» – Выпуск 7, 2011. – www.enidtp.ru – с.38-6. Лепешкин И.А. Закономерности формообразования концепт-артов, концептов и промышленных образцов в транспортном дизайне. [Электронный ресурс] / Ершов М.Ю., Лепешкин И.А. // ЭНИ ДТП электронное научное издание «Дизайн. Теория. Практика.» – Выпуск 7, 2011. – www.enidtp.ru – с.23-Публикации в других изданиях 7. Лепешкин И.А. К вопросу о дизайне двухзвенного гусеничного транспортера. [Текст] / Ершов М.Ю., Лепешкин И.А. // Международный сборник научнометодических трудов и материалы всероссийского конкурса студенческих работ "Дизайн и технологии художественной обработки материалов". Выпуск 15. – Москва, 2008 – с.48-8. Лепешкин И.А. Перспективы дизайна автомобилей из вспененного алюминия. [Текст] / Лепешкин И.А. // Сборник "Современные проблемы инженерных исследований" Тезисы докладов московской городской конференции молодых ученых.

РУДН. – Москва, 2008 – с.9. Лепешкин И.А. Двухзвенный гусеничный транспортер. [Текст] / Ершов М.Ю., Лепешкин И.А., Пирязев М.В. // Первый Российский Молодежный Инновационный Конвент. Каталог 100 лучших инноваций России. – Москва, 2008 – с.182-110. Лепешкин И.А. Двухзвенный гусеничный транспортер. [Текст] / Ершов М.Ю., Лепешкин И.А. // XII международный салон промышленной собственности "Архимед". Каталог, часть2 – Москва, 2009 – с.11. Лепешкин И.А. Дизайн-проект кузова двухзвенного гусеничного транспортера. [Текст] / Лепешкин И.А. // Международный научный симпозиум "Автотракторостроение-2009". Материалы симпозиума. – Москва, 2009 – с.201-212. Лепешкин И.А. Дизайн-проект кузова двухзвенного гусеничного транспортера легкой категории по массе. [Текст] / Лепешкин И.А. // Каталог научнотехнических разработок МГТУ "МАМИ". – Москва, 2009 – с.19-13. Патент на промышленный образец, Двухзвенный гусеничный транспортер, №75757 от 16.08.2010, РФ, заявка №2009501091 от 22.04.2014. Лепешкин И.А. Применение сэндвич панелей из вспененного алюминия в транспортных средствах. [Текст] / Лепешкин И.А. // Международный сборник научно-методических трудов и материалы всероссийского конкурса студенческих работ "Дизайн и технологии художественной обработки материалов". – Москва, 2015. Лепешкин И.А. Дизайн кузова вездехода из сэндвич панелей. [Текст] / Лепешкин И.А. // XIII Всероссийская научно-практическая конференция и смотрконкурс работ студентов и аспирантов по специальности «Технология художественной обработки материалов» в МГГУ 2010г, сборник тезисов. – Москва, 2010 – с.36-16. Лепешкин И.А. Применение вспененного алюминия в конструкции транспортных средств. [Текст] / Лепешкин И.А. // XIII Всероссийская научнопрактическая конференция и смотр-конкурс работ студентов и аспирантов по специальности «Технология художественной обработки материалов» в МГГУ 2010г, сборник тезисов. – Москва, 2010 – с.67-Илья Александрович Лепешкин Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук «Закономерности формообразования в дизайне транспортных средств» Подписано в печать Заказ Тираж Бумага типографская Формат 6090/МГТУ «МАМИ» г.Москва, ул.Б.Семеновская,






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.