Етапи та стадії виробничого й навчального проектування

Мета уроку: засвоєння знань про етапи виробничого проекту­вання: технічне завдання, технічна пропозиція, ескізний проект, технічний проект, розробка робочої документації тощо; ознайом­лення із завданням проектно-конструкторської підготовки вироб­ництва та критеріями оцінювання нової продукції; формування практичних умінь і навичок визначати відмінності між виробни­чим та навчальним проектами. Розвивати образне та критичне мис­лення, творчу уяву. Виховувати почуття відповідальності, праце­любність, самостійність, уважність.

Обладнання: зразки навчальних та виробничих проектів.

Тип уроку: комбінований.

Орієнтовний план проведення уроку

І. Організаційна частина (2 хв)

ІІ. Повторення вивченого матеріалу й набутих знань і умінь (7 хв)

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності (2 хв)

IV. Оголошення теми й мети уроку (2 хв)

V. Вивчення нового матеріалу (20 хв)

VI. Практична робота учнів (10 хв)

VII. Підведення підсумків роботи (2 хв)

Хід уроку

І. Організаційна частина

• Перевірка присутніх.

• Призначення чергових.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

Учитель проводить усне опитування учнів.

1. Що називаємо проектом? Наведіть відомі вам приклади проектів.

2. Чи є серед наведених вами прикладів проекти наукові? Соціаль­ні? Політичні?

3. Розкрийте основні ознаки проектної діяльності.

4. Чим відрізняється проектування від конструювання?

5. Як класифікують проекти?

Урок

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Сьогодні ми ознайомимося з основними етапами виробничого проектування, завданнями проектно-конструкторської підготовки виробництва. Завдяки одержаним знанням і вмінням ви зможете здійснити аналіз та встановити відмінності між виробничим і навчальним проектом і відчути себе дорослим працівником у сфері виробництва.

IV. Повідомлення теми, мети, завдань уроку

Учитель записує на дошці тему уроку, повідомляє навчальну мету та визначає такі завдання уроку:

• визначити етапи виробничого проектування;

• розкрити основні завдання проектно-конструкторської підго­товки виробництва та критерії оцінювання нової продукції;

• визначати відмінності між виробничим та навчальним проек­тами.

V. Вивчення нового матеріалу

План вивчення:

1. Поняття про етапи виробничого проектування.

2. Поняття про етапи навчального проектування.

Удосконалення знарядь праці — це не лише їх конструктивна модернізація, а й установлення більш досконалих виробничих сто­сунків, утворення нових форм організації виробничої діяльності людини тощо. Ремісник виготовляє певну річ утилітарного призна­чення від творчого задуму до його втілення в конкретний продукт. Згодом він об’єднується з іншими ремісниками для одержання більшого прибутку від своєї діяльності, що призводить до спеціалі­зації виробництва — кожен учасник такого процесу виконує лише певну операцію. Спеціалізація виробництва вдосконалює кожну технологічну ланку, створює та розвиває виробничий процес у ці­лому.

Постійний розвиток і вдосконалення виробництва — необхідна умова його існування, і саме проектування чи проектна технологія виступає рушійною силою його розвитку та вдосконалення.

На сьогодні методика створення та відповідні етапи проекту­вання в умовах серійного виробництва зазнають значного впливу з боку зарубіжного досвіду дизайнерських розробок. Наприклад, в усьому світі дизайнери дедалі більше використовують інформа­ційні технології на стадії формотворення виробу, яке традиційно було обмежене лише креслярським способом. Так, ще зовсім недав­но можливість перенести креслення з паперу на екран комп’ютера порівнювалась із новим відкриттям у проектуванні. Наступним кроком стала поява технології 3D, або проектування об’єкта у три­вимірному просторі. Уже сьогодні світові технології виробничого проектування вступають у нову фазу — у так звану галузь цифрово­го моделювання, коли об’єкт на екрані комп’ютера не лише вигля­дає, але й віртуально функціонує, як це має відбуватись у реально­му житті. Тому якщо зараз описати найбільш сучасний спосіб проектування, завтра він може опинитися в архівах майбутнього виробництва. Щоб уникнути цього, розглянемо етапи проектуван­ня лише в загальних рисах, які в тій чи іншій мірі можуть напов­нюватися сучасними інформаційними чи іншими провідними тех­нологіями майбутнього.

Процес проектування виробів в умовах виробництва складаєть­ся з таких основних етапів:

• дослідження та складання завдань проекту;

• художньо-конструкторський пошук;

• ескізний проект;

• складання конструкторської документації.

Художньо-конструкторський пошук. На цьому етапі відбу­вається створення початкових творчих ідей у вигляді ескізних та графічних форм, що може також відбуватися в об’ємному виг­ляді — макетах. Розробка графічної частини відбувається на основі технічного завдання та відповідних нормативних документів (ГОСТів, нормалей). Ескізування промислових виробів відбуваєть­ся від принципової схеми до графічної розробки окремих деталей, і потім до виробу в цілому. На цьому етапі ескізи (певної кількості) можуть відображати ідею проекту в цілому, зображення окремих вузлів із прорисовкою окремих фрагментів деталей виробу, мати вигляд компоновочних схем. Спочатку ескізи виконуються без до­тримання масштабу, оскільки на цьому етапі перевіряються різні напрямки розв’язку форми та конструкції майбутнього виробу, і вже потім уточнюється через креслення з дотриманням масштабу та вимог ЕСКД.

Ескізи конструктивних елементів виробів розробляються з ура­хуванням вимог міцності, жорсткості конструкції, а також стій­кості з урахуванням максимальних габаритних відхилень у процесі експлуатації. Наприклад, для меблевого виробництва такими габаритними відхиленнями вважають перекидання столу, шафи під час висування ящиків або відкривання дверцят тощо..

На цьому етапі також дизайнери іноді використовують клаузу­ру, хоч її більше застосовують у навчальних цілях. Клаузура може виконуватися на папері з використанням різноманітних зображу­вальних засобів. Про клаузуру ми будемо говорити більш докладно в наступних параграфах цього посібника.

Ескізний проект — це остаточна творча пропозиція конструк­тора чи дизайнера, яка повністю відображає характеристики виро­бу. Ескізний проект — це графічна частина проекту, яка складаєть­ся із головного планшету, на якій зазначають тему проекту, варіанти планування (садиби) чи форми виробу. До графічної час­тини також виготовляють ортогональні вигляди виробу, його перс­пективне зображення, зображення макета виробу чи інтер’єру, розрізи вузлів, схеми компоновок, номенклатурні креслення, по­яснюючу записку. Ортогональні вигляди виробу — це головний фасад усієї конс­трукції, бічні вигляди, які дають уявлення про розмірні, кольорові й фактурні особливості об’єкта проектування.

Розріз — умовне зображення предмета, розділеного площиною (простий розріз), і декількома площинами — комбінований розріз. У проектуванні промислових виробів найбільш характерні розрізи, що показують функціональний зміст виробу.

Схеми з компонування застосовуються в тому випадку, коли є необхідність показати варіанти складання, наприклад, корпус­них меблів на базі уніфікованих частин.

Обов’язком елементом проекту промислового виробу є перспек­тивне зображення цього виробу, інтер’єру, виконане на планшеті. Найчастіше використовують кутову перспективу в архітектурному проектуванні, фронтальну — для зображення інтер’єру чи мебле­вих виробів тощо.

Складання конструкторської документації. На цьому етапі проектування відбувається складання креслярської документа­ції — робочі креслення необхідні для виготовлення запланованого виробу. На виробництві або в проектно-конструкторському бюро робочі креслення виконуються після затвердження ескізного чи художньо-конструкторського проекту.

Перший етап проектування — організаційно-підготовчий, на якому постає важливе завдання — правильно вибрати об’єкт проектування, адже від цього залежить успіх подальшої роботи. На цьому етапі необхідно вибрати і поставити проблему, усвідо­мити значення майбутнього виробу як для самого себе, так і для суспільства в цілому, тобто визначитись у доцільності вико­нання проекту.

Збирають інформацію стосовно обраної проблеми чи виробу, який будуть проектувати, використовуючи довідники, книги, журнали, каталоги, мережу Інтернет. Результатом роботи на цьому етапі може бути реферат із тієї проблеми, яка досліджується в цьому проекті.

Отже, цей етап проектування складається з таких стадій: по­шук проблеми, усвідомлення проблемної сфери, вироблення ідей та варіантів, формування основних параметрів, обґрунтування проекту, аналіз майбутньої діяльності, прогнозування майбутніх результатів. Засобами діяльності (співпраці) виступають особистий досвід, досвід учителя та однокласників, а також засоби масової ін­формації — журнали, книги, Інтернет тощо.

Наступним етапом проектування є конструкторський, на яко­му проектувальники складають ескізи можливих варіантів май­бутнього виробу, проводять функціональний та композиційний аналіз, на основі чого вибирають оптимальну форму чи конструк­цію виробу, здійснюють добір матеріалів та інструментів, визна­чають найдоцільнішу технологію виготовлення обраної конструк­ції, виконують економічні, екологічні та міні‑маркетингові дослідження та вносять відповідні зміни (пошук недорогих ма­теріалів чи зменшення кількості оброблюваних операцій під час планування технологічного процесу). Також на цьому етапі розробляється робоче креслення чи ескіз, на основі якого буде ви­готовлено виріб.

Засобами діяльності виступають усі робочі інструменти і при­строї, якими користуються при розробці проекту.

Отже, конструкторський етап містить такі стадії: складання ескіз­них варіантів (клаузура), розробка конструкторсько-технологічної документації, добір матеріалів, вибір інструментів та обладнання, вибір технології обробки деталей виробу, їх з’єднання, обробка, еко­номічне та екологічне обґрунтування, міні-маркетингові дослідження, в яких визначають доцільність виготовлення проекту з точки зору економії матеріалів та енергоресурсів для його виготовлення. Перед тим, як що-небудь виготовити, треба зважити, у що обійдеться пропо­нована робота. Яким буде прибуток чи витрати на виготовлення виро­бу? Відповіді на ці запитання дають економічні розрахунки. Таким чином, необхідно знаходити раціональні конструкції, проявляти за­повзятість, спритність, кмітливість, щоб виготовити корисну річ з мінімальними матеріальними затратами, з недорогих матеріалів і разом з тим, наділивши її цілим рядом переваг.­

У проспекті творчого проекту на цьому етапі необхідно подати: обґрунтування витрат необхідних матеріалів, засобів, енергії для виготовлення виробу; визначення його собівартості та ціни, перед­бачуваних прибутку й термінів реалізації.

Наступним моментом цього етапу буде здійснення екологічної експертизи, де необхідно подати повну характеристику з точки зо­ру екологічної безпеки виготовлення, і не менш важливим є обґрун­тування використаної сировини.

На третьому етапі — технологічному, виконуються заплановані операції, здійснюється самоконтроль та оцінка якості виробу. За­соби — інструменти та обладнання, що заплановані й передбачені в змісті технологічного процесу.

Цей етап проектування передбачає такі стадії, як виконання технологічних операцій, передбачених технологічним процесом, самоконтроль своєї діяльності, дотримання технологічної, трудо­вої дисципліни, культури праці.

На заключному етапі здійснюється кінцевий контроль, порів­няння і випробування проекту, порівнюють виготовлену конструк­цію із запланованою. Якщо будуть знайдені недоліки та неполад­ки, намагаються їх усунути, аналізується проведена робота, встановлюється, чи досягли своєї мети, який результат їхньої пра­ці, здійснюється самооцінка спроектованого виробу

Під час виконання проектів кожен виріб, послугу можна реалі­зувати різними шляхами — варіантів вирішення кожного завдан­ня є безліч. Тому потрібно кілька разів намалювати, прочитати і, лише переконавшись у тому, що певний варіант найбільш техно­логічний, економічний, екологічний, відповідає вимогам дизайну, найбільш задовольняє вимоги школи, сім’ї або ринку, приступити до його виготовлення.

VI. Практична робота

Завдання до практичної роботи. Аналіз та встановлення відмін­ностей між виробничим та навчальним проектом.

6.1. Вступний інструктаж

Послідовність виконання роботи

1. Підберіть проекти для аналізу.

2. Проведіть аналіз виробничих проектів: структура, етапи та стадії, послідовність, види експертної оцінки.

3. Проведіть аналіз навчальних проектів: структура, етапи та стадії, послідовність, види експертної оцінки.

VIІI. Підсумок уроку

1) Що нового ви дізналися на сьогоднішньому уроці?

2) Де можна застосувати знання, які ви сьогодні отримали, у пов­сякденному житті?

3) Чи справилися ви зі своїми завданнями?

4) Що найбільше сподобалося та запам’яталося на уроці?