Bài 21: Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình thiết kế kĩ thuật – CN 10 – CD

Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình thiết kế kĩ thuật gồm: yếu tố về sản phẩm và yếu tố về nguồn lực của cơ sở sản xuất

Sản phẩm thiết kế phải thoả mãn các yêu cầu về thẩm mĩ, nhân trắc, an toàn, vòng đời sản phẩm, năng lượng và phát triển bền vùng.

a. Thẩm mĩ

Sản phẩm phải đáp ứng nhu cầu thẩm mĩ hay nhu cầu về cải đẹp của con người. Thẩm mĩ của mỗi người có thể sẽ khác nhau tùy thuộc vùng miền, văn hoá, xu thế thời đại…. Yếu tố thẩm mĩ ảnh hưởng đến việc lựa chọn kiểu dáng, màu sắc, vật liệu,… của sản phẩm.

Ví dụ: Một số cây cầu được thiết kế với kiểu dáng, màu sắc khác nhau đáp ứng yêu cầu về thẩm mĩ như hình 21.1

Hình 21.1. Một số cây cầu

b. Nhân trắc

– Nhân trắc được hiểu là số đo của cơ thể, đặc điểm tâm sinh li và hành vi của con người, Khi thiết kế phải đảm bảo sản phẩm phù hợp, thuận tiện với con người.

– Ví dụ: Ghế ngồi của người lái xe ô tô có thể điều chỉnh được phù hợp với từng người. Nhà ở, vật dụng phải tạo cảm giác an toàn, thoải mái cho người sử dụng, … Sản phẩm thiết kế phải đảm bảo xu hướng, sở thích, phong tục tập quán,… của người sử dụng.

– Ví dụ: Khi thiết kế mũ bảo hiểm cho phụ nữ dân tộc Thái phải phủ hợp với phong tục búi tóc trên đỉnh đầu của họ (hình 21 2), Trong lĩnh vực thiết kế thời trang, người thiết kế cần nắm được xu hướng, sở thích của người sử dụng.

– Yếu tố nhân trắc ảnh hưởng đến việc tính toán kích thước, lựa chọn kiểu dáng, màu sắc,.. của sản phẩm.

Hình 21.2. Mũ bảo hiểm cho phụ nữ dân tộc Thái

c. An toàn

– Sản phẩm thiết kế phải đảm bảo an toàn cho người môi trường và phương tiện

– Yếu tố an toàn ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu, kết cấu, thiết bị che chắn,…

– Ví dụ: Khi thiết kế cầu thang, lan can phải được làm vững chắc để đảm bảo an toàn (hành 21.3).

Hình 21.3. Cầu thang

d. Vòng đời sản phẩm

Vòng đời của sản phẩm phụ thuộc vào vòng đời công nghệ và vòng đời thương mại. Khi có công nghệ mới thì ảnh hưởng đến thiết kế sản phẩm mới. Với vòng đời thương mại thường trải qua 4 giai đoạn (hình 21.4). Khi doanh thu của sản phẩm suy giảm cũng là thời điểm sản phẩm đã được thay thế bằng sản phẩm khác có công nghệ mới hoặc nhu cầu của sản phẩm đô trên thị trưởng mất đi. Vòng đời thương mại dài hay ngắn phụ thuộc vào thị trường, ngành nghề và cả những nỗ lực của doanh nghiệp. Để kéo dài vòng đời của sản phẩm, khi thiết kế cần có các giải pháp như giảm giá thành sản phẩm, thay đổi mẫu mã bao bi

Hình 21.4. Vòng đời của sản phẩm trên thị trường

e. Năng lượng

– Khi thiết kế sản phẩm cần sử dụng những vật liệu mới, công nghệ mới để đảm bảo sản phẩm có tính năng như nhau nhưng khi vận hành thi tiêu thụ năng lượng càng ít càng tốt.

– Ví dụ: Khi thiết kế một chiếc xe máy có công suất theo yêu cầu, nếu sử dụng công nghệ đánh lửa điện tử thì xe máy sẽ tiêu thụ xăng ít hơn nên tiết kiệm hơn.

f. Phát triển bền vững

– Yếu tố phát triển bền vững đòi hỏi thiết kế sản phẩm, sử dụng công nghệ đảm bảo thân thiện với môi trường, không vi phạm các quy định về bảo vệ môi trường.

– Ví dụ: Để giảm khi thai gây ô nhiễm môi trường, ô tô được cải tiến tử sử dụng nhiên liệu hoá thạch (xăng, dầu diesel) sang sử dụng năng lượng điện, hình 21.5.

Hình 21.5. Ô tô xăng, dầu diesel và ô tô điện

– Yếu tố về sản phẩm (thẩm mỹ, nhân trắc, an toàn, vòng đời sản phẩm, năng lượng, phát triển bền vững).

Sản phẩm thiết kế phải phù hợp với nguồn lực của cơ sở sản xuất. Nguồn lực của cơ sở được đánh giá qua một số yếu tố tài chính, công nghệ.

a. Tài chính

– Nguồn lực tài chính là các nguồn tiền hoặc tải sản để phục vụ cho thiết kế.

– Cơ sở có nguồn tài chính tốt, mua sắm được các phương tiện hỗ trợ thiết kế hiện đại như các dụng cụ may tinh, phần mềm hỗ trợ vẽ và thiết kế, các cơ sở dữ liệu phục vụ thiết kế,…

– Ví dụ: Các máy tính có cấu hình cao với nhiều phần mềm ứng dụng như AutoCAD, Solidwork, .. sẽ hỗ trợ cho nhà thiết kế thực hiện các bản vẽ chinh xác, tiết kiệm thời gian (hình 21.6)

Hình 21.6. Thiết kế ô tô với sự hỗ trợ của máy tính.

b. Công nghệ

– Nguồn lực công nghệ là khả năng sử dụng có hiệu quả công nghệ có sẵn và thực hiện đổi mới công nghệ thành công.

– Cơ sở có nguồn lực công nghệ cao, cho phép người thiết kế được tự do hơn trong tạo dáng cũng như lựa chọn kết cấu sản phẩm

– Ví dụ: Cơ sở sản xuất có sử dụng công nghệ hiện đại như công nghệ CAD/CAM CNC, công nghệ in 3D,… sẽ cho phép người thiết kế được tự do hơn trong tạo dáng cũng như lựa chọn kết cấu sản phẩm.

– Yếu tố về nguồn lực (tài chính, công nghệ).

Bài 1.

Thẩm mĩ có là yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thiết kế kĩ thuật không? Vì sao?

Phương pháp giải:

Nghiên cứu nội dung kiến thức bài học mục I.1. thẩm mĩ

Lời giải chi tiết:

Thẩm mĩ là yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thiết kế kĩ thuật vì yếu tố thẩm mĩ ảnh hưởng đến việc lựa chọn kiểu dáng, màu sắc, vật liệu,.. của sản phẩm.

Bài 2.

Tại sao khi thiết kế cần phải tính đến yếu tố an toàn? Lấy ví dụ minh họa?

Phương pháp giải:

Nghiên cứu nội dung kiến thức bài học mục I.3. An toàn

Lời giải chi tiết:

– Khi thiết kế cần phải tính đến yếu tố an toàn vì yếu tố an toàn ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu, kết cấu, thiết bị che chắn.

– Ví dụ minh họa: Khi thiết kế cầu thang, lan can phải được làm vững chắc đảm bảo an toàn.