Художественно-технологические школы дизайна

Новгородский государственный университет им. Я. Мудрого (НГУ)

Художественно-технологической школой руководит д.т.н., проф., зав. каф. Художественной и пластической обработки материалов Бердичевский Е.Г. Изготовление уникальных художественных изделий из различных металлических и неметаллических материалов осуществляется методами: ковки, резьбы, штамповки, гибки, чеканки, гравировки, чернения, гальванопластики. Научных направлений два: технологическое направленное на исследование и оптимизацию процессов изготовления художественных изделий; искусствоведческое направление, ориентированное на разработку новых образно-стилевых решений.

Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ)

Художественно-технологической школой руководит д.т.н., проф., зав. кафедрой технологии художественной обработки материалов Гамов Е.С. Используя технологии художественной обработки материалов методами литья, резьбы по дереву, декорирования цветными и драгоценными металлами в школе сохраняются и развиваются традиции русского храмового искусства и иконописи.

Иркутский государственный технический университет (ИрГТУ)

Художественной школой для студентов, обучающихся по направлению «Технология художественной обработки материалов» руководит проф., зав. кафедрой монументально-декоративной живописи Самгин В.Г. Для работы используется: сизаль, керамическая плитка, металлические сплавы, дерево, стекло. Из указанных материалов руководитель школы и его коллеги изготавливают монументальную роспись, мозаику и витражи.

Магнитогорский государственный университет (МаГУ)

Художественно-технологической школой руководит к.т.н., проф., декан технологического факультета Наумов В.П. Особенностью работы школы является участие в ней трех кафедр: рекламы и художественного проектирования; общетехнических дисциплин; декоративно-прикладных технологий. Главным объектом изучения и поделочным материалом являются камни уральских месторождений: яшма, мрамор, серпентенит, нефрит и др.

Якутский государственный университет (ЯГУ)

Художественно-технологической школой руководит проф., зав. кафедрой «Технологии обработки драгоценных камней и металлов» Егоров И.И. На кафедре единое научное направление «Исследование, усовершенствование и разработка технологий алмазогранильного и ювелирного производства».

Московский государственный университет приборостроения и информатики (МГУПИ)

Художественно-технологической школой руководит к.т.н., проф. кафедры компьютерного дизайна Лифшиц В.Б. Школа специализируется на совершенствовании технологий художественного литья в разовые и металлические формы. Например, методом жидкой штамповки изготовлен корпус из латуни для часов в художественном оформлении. При литье в разовые формы изготавливают художественные отливки из бронзы, латуни, мельхиора и др.

Вятский государственный университет

Художественно-технологической школой руководит к.т.н., доцент, зав. кафедрой художественной обработки материалов Зайцев М.И. В школе имеются кабинеты рисунка и живописи, композиции и дизайна, скульптуры и лепки, лаборатории по художественной обработке металлов. Предложено использовать явление сверхпластичности для получения художественных изделий в виде термосов, ваз, многоцветных ларцов и др.

Пермский государственный технический университет (ПГТУ)

Художественно-технологической школой руководит д.т.н., проф., зав. кафедрой «Технология литейного производства» Игнатов М.Н. На кафедре разработана технология каменного литья художественных изделий в разовых песчано-глинистых формах и осваивается процесс эмалирования изделий. Для каменного литья используются новые композиции: горноблендит +доменный шлак; доменный шлак + шликерные отходы эмалевого производства.

Таганрогский технологический институт Южного федерального университета (ТТИ ЮФУ)

Художественно-технологической школой руководит д.т.н., проф. кафедры механики Бутенко В.И. Выполнена дипломная работа по теме «Разработка и исследование технологии получения художественных изделий из бронзы методом литья с последующей упрочняющей обработкой», признанная лучшей по литейному производству в России за 2006 год. Для улучшения эстетического качества поверхности художественных отливок из бронзы предложено предохранять ее от окисления упрочнением. Для этой цели разработана технология и конструкция устройства в виде шарико-стержневого упрочнителя (рис. 16.2). После указанной обработки стойкость художественных изделий из бронзы к окислению увеличилась более чем в два раза и была внедрена на ЗАО «Художественная ковка».

Рис. 16.2. Шарико-стержневые упрочнители с различным числом стержней в пучке: а – 50 стержней; б – 19 стержней

Архангельский государственный технический университет

Художественно-технологической школой руководит к.т.н., доцент, зав. кафедрой мебели и дизайна Рыбицкий П.Н. Объектами дизайна являются изделия из дерева, керамики и металла в рамках традиционных искусств Русского Севера. Следует особо отметить достаточно редкую особенность указанной школы – широкое вовлечение в процесс творчества студентов университета и профессионализм сотрудников кафедры в области художественной обработки предметов декоративно-прикладного искусства. На рис. 16.3 -16.8 представлены некоторые работы, выполненные студентами университета под руководством сотрудников кафедры [1].

Рис. 16.3. Примеры художественных работ студентов университета: 1, 4 - декоративная разработка «Птица»; 2, 3 – декоративны натюрморт; 5 – пейзаж; 9 – портрет юноши в синих джинсах на желто-коричневом фоне.

Рис. 16.4. Примеры художественных работ студентов университета: 6, 7 – декоративный натюрморт; живопись: 11, 12 – автопортреты (образное решение); 13, 14, 15, 16 – декоративный натюрморт

Рис. 16.5. Примеры художественных работ студентов университета: 6 – набор емкостей для хранения – дерево с борецкой росписью; 7 – игрушка (дерево) «конь-качалка»

Рис. 16.6. Примеры художественных работ студентов университета: а – пасхальные сувениры в традиционной технике; б – пасхальные сувениры в нетрадиционной технике

1 2 3 4 5

Рис. 16.7. Примеры художественных работ студентов университета: 1-5 – ювелирные изделия; 6-8 – декоративные изделия; 9 - солонка

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ)

Художественно-технологической школой Высшего колледжа «Технический дизайн» в РХТУ руководит к.т.н., доцент, директор колледжа Захаров А.И. В колледже готовят специалистов для дизайнерских отделов промышленных предприятий, владеющих современной технологией и способных благодаря дизайнерской подготовке работать над расширением ассортимента выпускаемой продукции. Разработаны материалы и технологические приемы изготовления изделий из цветного стекла, взамен дорогого импортного, а также получения на нем декоративных эффектов. Изготовлены покрытия с эффектом флюоресценции для часов и панно, кристаллической глазури для фарфоровых изделий, разработана технология декорирования плиток.

Рис. 16.8. Примеры художественных работ по реставрации мебели: 1 – стул «Место Бога»; 2 – стул «Страна советов», 3 – стул «Мах»

16.3. Обоснование научного направления исследований дизайна в Одесской национальной академии пищевых технологий (ОНАПТ)

В ОНАПТ кафедра «Инженерной графики и технического дизайна» организована в 2011 г. по инициативе ректора академии, д.т.н., проф. Егорова Б.В. Поэтому возникла задача по организации процесса обучения бакалавров, специалистов и магистров проектной деятельности в соответствии с направлениями их подготовки в академии с использованием современного дизайна; выполнения научной работы сотрудниками кафедры в области технического дизайна.

Предварительный анализ оборудования в виде машин и аппаратов пищевых производств позволил установить, что он весьма значителен по номенклатуре и подразделяется на три группы:

- машины и аппараты составные части технологических комплексов;

- машины и аппараты непреобразователи пищевых сред;

- машины и аппараты преобразователи пищевых сред;

- оборудование для ведения тепло-массообменных процессов [2].

В просмотренной нами технической литературе за период 2000-2011 гг. по указанным машинам и аппаратам выявлена одна публикация, касающаяся дизайна нескольких видов машин [3]. В указанном пособии специфике художественного конструирования машин и аппаратов пищевых производств уделено 16 из 140 страниц общего текста пособия.

В учебниках по оборудованию для пищевых производств вопросам его дизайна внимание практически не уделяется, несмотря на то, что указанное оборудование как российского, так и украинского производства значительно уступает иностранным аналогам. Например, в работе [4], посвященной технологическому оборудованию и поточным линиям предприятий по переработке зерна, приведены общие виды виброситовых, сито-воздушных сепараторов различных производителей (рис.16.9). Предположение, что технико-экономические показатели указанных сепараторов достаточно близкие, однако их эстетические показатели по художественной выразительности, рациональной организации формы и композиционной целостности весьма различны. Образную выразительность сепараторов мод. Р1-АСК, БСХМ-16 и CD-6 (рис. 16.10) значительно снижает конструкция станины 2, выполненной из проката и размещенная снаружи ситового корпуса 1. Корпус 3 воздушного сепаратора в CD-6 и БСХМ-16 открыт с внешней стороны, при этом перед взглядом потенциального покупателя предстает «начинка» корпуса 3, не имеющая какой-либо эстетики. Пульт управления на указанных сепараторах не акцентирован на стенке корпуса 3 и расположен ниже кисти рук оператора.

Это снижает комфортность его работы в системе «человек-машина». В конструкции сепаратора ММБС (рис. 16.9, поз. б) расположение станины 2 по отношению к корпусу 1 эстетически значительно более удачно по критерию художественной образности. Однако композиционная целостность конструкции нарушена из-за несоответствия размеров и форм ее левой вертикальной части и горизонтального ситового корпуса 1. Выполнение более подробного анализа различных эстетических образцов машин и аппаратов пищевых производств с использованием чертежа (макета) внешнего вида и цветовых характеристик, например в виде цветных фотографий, представленных в рекламных проспектах инофирм, позволит выявить лучшие образцы и разработать предложения по корректировке дизайна оборудования, выпускаемого отечественными производителями.

Рис. 16.19. Сито-воздушные виброситовые сепараторы: а – сепаратор Р1-АСК («Мельинвест, Россия); б – сепаратор ММБС («Спомаш», г. Торунь, Польша); в – сепаратор CD-6 («Станкинпром», г. Харьков, Украина); г - сепаратор БСХМ-16 (Хорольский механический завод, Украина); 1 – ситовой корпус; 2 – станина; 3 – корпус воздушного сепаратора

Кроме того, в каждом дипломном проекте, который содержит ту или иную конструкцию оборудования должна быть проработка его дизайна, которая может быть выполнена в следующем виде:

- цветные фотографии проектируемого оборудования, полученные с сайтов в Интернете;

- рекламные проспекты ведущих производителей с указанием как технико-экономических, эргономических, так и эстетических показателей (форма, композиция, цвет);

- проработка общего вида машины или аппарата, выполненного в виде аксонометрии или контуров в трех видах с использованием различных цветовых решений: фактического в производстве; эргономического по ассоциативному впечатлению; нового цвета, предлагаемого и обосновываемого дипломантом.

При разработке дизайна и композиционной целостности оборудования важное место отводится не только его форме и гармоничности объемно-пространственной структуры в целом, но и цвето-фактурному решению. Например, при использовании цвета оборудования как отечественными, так и иностранными производителями применяются однотонные цвета: белый, зеленый, желтый и др. Иногда, например с целью зрительной информации об опасности для обслуживающего персонала движущихся частей машины или оборудования, применяют два цвета – в виде желто-черных полос (имитация окраски осы). Известно, что однотонные цвета в зависимости от их состава краски могут иметь сотни оттенков. При этом, какой из оттенков более предпочтителен установлен только для одного цвета. Например, по ассоциативным ощущениям успокоение при работе оператора на машине вызывают хроматические цвета – зеленый и голубой, а легкость – желтый и голубой [3]. Однако, какой тон зеленого или голубого более эффективен по ассоциативному воздействию на человека, например оператора машины, неизвестно. Для этого необходимо разработать и изготовить эталоны различных оттенков цвета широко используемых в техническом дизайне. Затем провести исследования уровня вызываемых ими ощущений: успокоения, тепла, прохлады, легкости, удаления. В этом исследовании методически целесообразно участие студентов ОНАПТ всех специальностей, так они в будущей работе будут иметь дело с цветом в том или ином виде трудовой деятельности.

Другой не используемой возможностью в цветовых решениях для промышленного оборудования является применение: нескольких цветов для равномерного окрашивания не только опасных (движущихся) элементов конструкции, но и ее корпуса в целом; применени не только известных способов декорирования наружной поверхности, например точками различного диаметра или формы, но и новыми для технического дизайна формами. Например, объектом исследования может стать возможность стилизации черно-белых микроструктур различных металлов и сплавов [5, 6] как потенциального декора наружных поверхностей машин и аппаратов пищевых производств (рис. 16.10 – 16.14).

Рис. 16.10. Микроструктура серого чугуна (а) и ее графическая стилизация (б)

Рис. 16.11. Микроструктура высокопрочного чугуна (а, б) и ее графическая стилизация (в, г)

а) б)

Рис. 16.12. Микроструктура перлитной стали (а) и ее графическая стилизация (б)

Рис. 16.13. Микроструктура сплава Сu-Ni (а); Сu-Zn (б); Рb-Sb (в) и их графическая стилизация (г, д, е)

Для использования графической стилизации микроструктур (рис. 16.8-16.13) в промышленной практике необходим новый способ их нанесения с целью сохранения формы декорации и механизации процесса. Известный способ нанесения – кисть художника-декоратора [1]. Возможны и другие цветофактурные решения, однако как и для случая одноцветных покрытий (зеленых, голубых, желтых и др.) необходимо выявить ассоциативное влияние двухцветных однородных, равномерно и неравномерно распределенных покрытий поверхности машин и аппаратов на человека (оператора) посредством разработки эталонов с изменением масштабности черно-белых или цветных стилизованных изображений на белом фоне (цветное на белом).

Рис. 16.14. Микроструктура силумина (а) и сплава алюминия с магнием (б) и их графическая стилизация (в, г)

Следует отметить, что идея стилизации структуры сплава алюминия с магнием (рис. 16.14, поз.а) возникла у авторов в развитии идей суперматизма К. Малевича. На рис. 16.15 представлена схема его известной картины «Черный квадрат» и предлагаемые вариации, воплощенные на рисунке посредством трансформации квадрата в четырехугольники на белом фоне

Рис. 16.15. Трансформация «Черного квадрата» (а) К. Малевича (черного на белом) в «черные четырехугольники» на белом.

Дальнейшее развитие идеи «черное на белом» - это графическая стилизация в различном масштабе и форме структур металлических сплавов применительно к декорированию промышленного оборудования (рис. 16.8-16.13).

Другим направлением развития идей К. Малевича, например выраженных им в рисунке «первой ткани суперматической орнаментаровки» [6], представляющей красные круги и черные треугольники на фиолетовой прямоугольной основе с выступом размещенных на белом фоне (рис. 16.16, а) может стать упрощение формы до «цветных кругов», например диаметром 0,1-6 мм и распределения их на белом фоне (рис. 16.16, б). При этом круги должны выполняться цветом, вызывающим положительное ассоциативное воздействие на оператора машины или аппарата.

а) б)

Рис. 16.16. Суперматическая орнаметировка: а – К. Малевич (черные треугольники, красные круги и фиолетовые прямоугольники с ритмичным расположением на плоскости); б – предлагаемая к изучению (зеленые, голубые, синии, желтые и др. круги с ритмичным или хаотичным расположением на плоскости в виде точек.

Преимущество предлагаемого к разработке варианта: возможность нанесения кругов в виде точек набрызгиванием краски на предварительно подготовленный белый фон на плоскости машины или аппарата; использование в качестве цвета и тона красок, отвечающих условию возникновения положительных ассоциаций у человека, выполняющего работу оператора в системе «человек – машина».

Таким образом, предлагается трансформация круга, например светло-зеленого цвета от его любого начального размера, например с диаметром равным стороне квадрата (рис. 16.17) до размера и формы, вызывающего положительные эмоции при расположении множества кругов на внешней белой поверхности технологического оборудования.

Рис. 16.17. Трансформация «зеленого круга на белом» в точку

Новым перспективным направлением в разработке цветового декорирования промышленного оборудования может стать разработка технологии компьютерного моделирования и механизированного нанесения покрытий имитирующих малахит. На рис. 16.18 представлен вид плоскости разреза природного уральского малахита с нанесенным на ней стилизованным рисунком ящерицы

Рис. 16.18. Малахит (вид в разрезе после шлифования) [7]

Поверхность среза малахита имеет мозаичное строение как из округлых так и многоугольных блоков, внутри которых расположены овальные концентрические окружности. Зеленый цвет поверхности блоков меняется от бледно-зеленого по краям до темно-зеленого внутри крупных блоков. Для разработки промышленной технологии приготовления покрытий, например, с тоном от бледно до темно-зеленого, построения блоков и текстуры поверхности, имитирующих строение природного малахита представляется возможным использование компьютерных технологий в процессах: управления приготовления состава краски необходимого цвета и тона; выполнение цвето-фактурного рисунка на поверхности среза (рис. 16.18) с содержанием насыщенности тона и повторением узоров природного малахита. В терминологии дизайна повторяющаеся часть (мотив) рисунка (узора) на поверхности объекта, носит название раппорт (франц. rapport – приносить обратно). Таким образом ритмический рисунок из темных (черных) штрихов, точек, линий различной пластики (рис. 16.8-16.15), либо блоков и овальных концентрических линий концентрично расположенных внутри блоков, имеющих меняющуюся насыщенность тона (рис. 16.18), в своем единстве создают декоративный раппорт.

Кроме малахита новым объектом исследования для разработки технологии формирования декоративного раппорта на поверхности промышленного оборудования является агат, который пока нашел применение только в виде полудрагоценного камня в ювелирной промышленности (рис. 16.19) [1].

Рис. 16.19. Агат (вид в разрезе после шлифования)

Цвет: всегда полосчатый, многоцветный, в основном серый, серо-голубой, белый, бело-голубой, голубой, розоватый, кремовый, оранжево-красный, красноватый, коричнево-красный, редко зеленовато-синий, желто-коричневый, зеленоватый, черно-белый; блеск: стеклянный, жирный, матовый; прозрачность: просвечивающий, непрозрачный.

В научной школе дизайна (рук. проф. Куманин В.И.) Московского государственного университета приборостроения и информатики, а также в монографии по современному дизайну [1] в разделе перспективы художественного поиска новых творческих решений, для технического дизайна, использование микроструктуры материалов с целью ее стилизации и последующего применения в качестве декоративного покрытия, рассматривается в качестве принципиально нового метода разработки цвето-фактурных решений. Развитием этого направления может стать использование не только микроструктуры материалов, например в виде железоуглеродистых сплавов (система Fе+С), но и макроструктуры полудрагоценных камней.

Еще одной из проблем в развитии технического дизайна и особенно в странах СНГ, является слабая разработка методов и методик его оценивания как объекта промышленной интеллектуальной собственности. Если рассматривать машину или оборудование как объект оценивания, они представляют собой с одной стороны вещественные объекты, стоимость которых определяется затратами на материалы, комплектующие, различные виды энергии, сертификацию и др., с другой стороны машинотехнический объект – это результат интеллектуальной деятельности человека: конструкторов, дизайнеров, программистов и др. Объекты технического дизайна в виде художественно-конструкторских решений обычно защищены основополагающим охранным документом – патентом на промышленный образец, а объектом охраны является внешний вид изделия.

Методологических подходов изучения влияния дизайна на изменение стоимости машины может быть три:

- с использованием количественного показателя уровня значимости эргономических показателей в интегральном показателе технического уровня машины или оборудования;

- с использованием расчетной стоимости, включающей материальную и интеллектуальную составляющую, в которую входит и дизайн, например в виде патента на промышленный образец;

- с использованием сопоставления технических характеристик и стоимости машины или аппарата, которые близки или аналогичны по основным показателям (производительность, масса, размеры, энергопотребление и др.), но имеют существенно различную рыночную стоимость благодаря высоким эстетическим показателям.

Например, в общем случае интегральный технический уровень гипотетического образца машины (аппарата) может быть определен [8] из выражения:

К_Т = (1)

где К_Т – показатель интегрального технического уровня машины; n - количество показателей; a_i – единичный показатель технического уровня; М_i - количество показателей внутри группы; β_i – коэффициент весомости единичного показателя.

Максимальная величина К_Т =1, однако количественные значения отдельных показателей (а_i), а также значений β_i и q_i для различных видов машин и аппаратов пока находятся в стадии научного поиска. Например, для случая определения значения К_Т машины литья под давлением показатели а_i имеют следующие количественные значения: α₁ –показатель назначения машины, включающий пять единичных показателей, равен 0,5 ед.; α₂ – показатель материалоемкости, включающий два единичных показателя, равен 0,25 ед.; α₃- показатель эргономичности – 0,15 ед.; α₄ – показатель энергопотребления – 0,1 ед.

В рассматриваемом случае показатель эргономичности (α₃) определен по одному единичному показателю – возможности работы машины в полуавтоматическом режиме. Таким образом, можно записать:

К_Т = α₁ + α₂ + α₃+ α₄ (2)

К_Т = 0,5 + 0,25 + 0,15 + 0,1 = 1,0

Допустим, что машина, например сепаратор имеет себестоимость 80000 грн. Тогда составляющая дизайна машины в виде ее эргономического показателя составит стоимость (С_э)

С_э = С_с·α₃ (3)

С_с = 80000·0,15 = 12000 грн.

При расчете стоимости дизайна в общей себестоимости машины или аппарата необходимо установить или изменение объема продаж машины (или объема валовой прибыли) после выхода ее на рынок с новыми эстетическими показателями: художественным образом, функциональными возможностями и композиционной целостностью, либо с использованием патента на промышленный образец. Допустим, сепаратор с новым дизайном продавался в течении года и принес предприятию-производителю дополнительную валовую прибыль (П_д), либо расширение объема продаж (V_П). В этом случае стоимость дизайна (С_д) на единицу продукции составит:

С_д = (4)

С_д = (5)

где N – количество машин (аппаратов), проданных за год, ед

По нашему мнению, более объективной является формула 4.

На практике выделить долю дополнительной валовой прибыли, приходящейся на дизайн машины из общей валовой прибыли предприятия весьма сложно, а зафиксировать расширение нового дизайна за год или весь период продаж машины достаточно просто. При этом исключить из вышеуказанного объема (V_П) долю, приходящуюся и образовующуюся за счет других организационно-экономических или технических мероприятий (маркетинг, использование ноу-хау и др.).

Можно предположить, что расчеты по формулам 3, 4, 5 приведут к различным данным о стоимости дизайна, поэтому их следует сопоставить с результатами анализа продаж аналогичной продукции на мировом рынке от иностранных производителей. Например, в табл. 16.4 представлены фирмы-производители оборудования для переработки мяса

Посредством использования Интернета или запросов ОНАПТ в юридические адреса (либо на сайты) указанных фирм с просьбой о направлении рекламно-информационных материалов с целью возможности их использования в учебном процессе.