Закономірності розвитку техніки

Термін техніка походить від грецького téchne, що означає технічне мистецтво.

В історичному розвитку зміст слова техніка змінювалось у відповідності зі зміною способів виробництва. У рабовласницький період термін техніка означав індивідуальну майстерність, набуття спеціальності. В середньовіковий період поширення ремісничого виробництва він означав технологію, прийом, рецепт (ковальська техніка, філігранна техніка тощо. В сучасних умовах терміном техніка позначають засоби праці, які включають не лише знаряддя праці, за допомогою яких людина впливає на предмети праці, а й усі матеріальні умови, необхідні для процесу виробництва.

Особливості техніки.

Перша особливість – обумовленість техніки економічними законами розвитку суспільного устрою, які визначаються способом виробництва. Прикладом можуть бути винаходи, які не отримали практичного застосування на певному історичному відрізку часу (парашут, вертоліт та інші машини Леонардо да Вінчі, перший двигун І.І. Ползунова).

Друга особливість техніки є те, що техніка завжди розвивається лише у повній відповідності з законами природи.

Якщо до недавнього минулого удосконалення в техніці відбувалося несвідомо і лише потім підтверджувалося науковими знаннями, то в даний час конструювання та інженерний розрахунок будь-якого механізму виходять з самих передових науково-технічних відкриттів. Це видно на прикладі розрахунків та здійснення польоту сучасних космічних кораблів, інших відкриттів, пов’язаних з законами природи.

Третя особливість техніки виражається в стрибкоподібному характері її розвитку. Ця закономірність здійснюється глобальними перетвореннями, наприклад: відкритті вогню, пари, електрики; відкриття в галузі автоматики, кібернетики, атомної енергії.

Ці основні особливості у розвитку техніки необхідно враховувати при конструюванні промислових виробів.

Взаємовідносини людини і машини

На протязі віків техніка удосконалювалася і полегшувала людині важку працю. На кожному історичному етапі формувалися певні відносини між людиною і технікою. На основі цього виділяються наступні історичні етапи, що характеризують різні відносини:

1. Людина працювала за допомогою простих знарядь, безпосередньо впливаючи ними на матеріал праці.

2. Людина створила складніші знаряддя праці, але вони, як і раніше, приводилися в дію людиною.

3. Людина винайшла машини-двигуни (водяне колесо, паровий двигун), але робочі операції з інструментом, як і раніше, виконувала людська рука.

4. Людина винайшла робочу машину – людина обслуговувала машину, але одночасно виконувала багато роботи вручну для забезпечення її безперебійної дії: подавала матеріали, приймала готові вироби чи напівфабрикати, переносила їх до іншої машини, що виконує наступну операцію і т. д. Сучасний токарний верстат із ручним управлінням – наглядний приклад такого винаходу.

5. Людина управляє машиною. Управління сконцентровано на одному пульті, де знаходяться прилади, які відображають весь хід технологічного процесу виробництва. Людина стала оператором машин, всі операції з піднесення матеріалів і передачі напівфабрикатів від однієї машини до іншої здійснюється конвеєром.

6. Останній історичний етап – введення автоматичного управління машиною за допомогою спеціального програмного пристосування. На цьому етапі розроблені технічні пристрої, які можуть за заданою програмою виконувати майже всі технологічні операції, що зустрічаються на виробництві. При такому рівні автоматики людина ніби виключається з області управління машиною. Однак це не так. Крім ремонту і профілактики обладнання, людина складає програми і переносить їх на спеціальні пристрої.

В машино- і верстатобудуванні при використанні метало ріжучих верстатів доцільно записувати програми як копіра, так і “еталонної деталі”. Тому на виробництві повинні працювати майстри високого класу (лекальники високої кваліфікації), здатні вручну з високою точністю виготовити “еталонну деталь”. Отже, при високо розвинутій техніці (автоматизації виробництва) роль людини, як і раніше, велика.

При аналізі історичних етапів взаємовідносин людини і машини слід враховувати, що перші чотири відмирають і зустрічаються дуже рідко, а два останніх в сучасних умовах отримують широкого застосування.

Розвиток та стан технічної естетики

На протязі всієї історії розвитку людина намагалася прикрасити своє життя, зробити гарними всі необхідні їй речі – одяг, житло, посуд, знаряддя праці.

У стародавньому світі, коли виробництво предметів споживання було справою виключно ручної праці, ремесло та мистецтво складали єдине поняття. Ремісник суміщав у своїй особі одночасно і художника, і техніка і винахідника. Ремісництво, будучи у ті далекі часи основним видом виробництва, проіснувало без особливих змін до кінця середніх віків. Поєднання краси з утилітарними якостями на протязі багатьох віків залишалося основною властивістю будь-якого ремесла.

Коли на зміну ремісництву прийшло машинне виробництво, єдність краси та користі порушилося. Через особливості та складності нової машинної техніки вироби почали втрачати свої естетичні якості, які вже здавалися не лише необов’язковими, а й далеко зайвими. Вважалося навіть, що поєднання гарного з корисним просто суперечить суті машинного виробництва. Щоправда, деякий час багатьом речам , особливо побутового призначення, ще намагалися за традицією придавати певних “художніх” якостей, але все ж це було далеким від тієї своєрідної гармонії, краси та користі, яка відрізняла вироби ремісника.

Рескін, Веркбунд, Боухауз.В середині ХІХ ст. відомий англійський письменник, художник, архітектор У. Морріс приклав немало зусиль для відродження застарілих ремесел, в комплексі названому ним “співдружністю мистецтв”. Він вважав, що це дуже велика область діяльності, яка охоплює будівництво, малярну справу, столярне і теслярське ремесло, ковальську справу, кераміку, скляне виробництво, ткацьке ремесло та ін. Він був впевнений в тому, що виріб людської праці без сумніву буде потворним, якщо до нього не прикласти мистецтво, і що праця є творчою силою людини. Розвиваючи думку про красу предметів прикладного мистецтва, У. Морріс говорив, що розумно і доцільно, щоб люди намагалися предмети першої необхідності робити гарними, як робить це природа і щоб вони намагалися і сам процес виробництва зробити приємним для себе.

Дж. Рескін, англійський теоретик мистецтва, сучасник та однодумець У. Моріса, вважав, що у кожній людині закладено певну творчу енергію, яку вона повинна намагатися реалізувати у праці; творча праця – це єдино справжнє людське щастя і субстанція людської моралі.

У Німеччині зародження технічної естетики та художнього конструювання відноситься до початку ХХ століття, коли почалося співробітництво художників з робітниками промисловості. У 1907 році для підвищення якості промислової продукції був заснований художньо-промисловий союз “Веркбунд”, який об’єднував архітекторів, художників та промисловців. Діяльність “Веркбунда” вплинула на підвищення якості промислової продукції, а отже, і на конкурентоспроможність її на світовому ринку. Це примусило промисловців інших розвинених країн більше уваги приділяти покращенню зовнішнього вигляду товарів.

На Заході (особливо в США) промисловим виробам часто надавали оманливо-гарного вигляду (зовнішня косметика) для швидкого збуту продукції, що викликано конкуренцією у світі бізнесу. Такий напрямок був широко розповсюджений на початку ХХ ст. В художньому конструюванні такий напрямок називається стилізмом, або стайлінгом.

Основи технічної естетики як науки за кордоном були закладені у Німеччині на рубежі 20-х років ХХ ст. відомими творцями школи “Боухауз”.

Школа “Боухауз” (дім будівництва) – перше велике об’єднання проектантів-архітекторів, інженерів і художників. Воно здійснювало художнє конструювання промислових виробів, проектування будівель і споруд, побудованих індустріальними методами, а також готувало кадри у цій галузі. Теоретичні і практичні роботи “Боухауза” дуже вплинули на розвиток художнього конструювання за кордоном. Школа “Боухауз” заснована у Веймарі в 1919 році після об’єднання Саксонської академії вишуканих мистецтв з Веймарською школою декоративного мистецтва, заснованої на початку ХХ ст.

З часом у школі “Боухауз” відбулися досить прогресивні перетворення (демократизація учбового плану, організація роботи в майстернях на кооперативних засадах, виконання реальних замовлень в процесі навчання).

Радянська громадськість, особливо інтелігенція проявляли глибокий інтерес до діяльності та прогресивної культури “Боухауза”, тим більше, що Радянська Росія 20-х років також була одним із центрів досліджень у цій галузі, яка отримала пізніше назву технічна естетика.

Організаційно-технічна естетика в різних країнах оформлялася у різний час.

В США дизайн виник в 30-х роках, в інших країнах – лише після другої світової війни. Так, перша Рада з технічної естетики в Англії була заснована в 1944 році, в Угорщині – в 1954 році, в Польщі – в 1959 році. Аналогічні ради були створені в Австралії, Голландії, Канаді, Пакистані та ФРН. В Чехословаччині, Австрії, Бельгії, Франції, Японії та інших країнах були відкриті науково-дослідні інститути та експериментальні лабораторії, які займалися питаннями впровадження методів художнього конструювання в промислове виробництво.

У Лондоні “Дизайн” – центр британської промисловості – був відкритий у 1956 році. Мета його полягала у координації діяльності дизайнерів і стимулюванні впровадження у виробництво нових прогресивних зразків промислових виробів.

Постанова 1962 р.Постановою Ради Міністрів СРСР від 28 квітня 1962 року “Про підвищення якості продукції машинобудування і товарів культурно-побутового призначення шляхом впровадження методів художнього конструювання” участь художника у створенні виробів промисловості признається не лише бажаним, а й обов’язковим. Постанова змінила методику проектування нових промислових виробів, підкреслила важливу роль художника-конструктора на виробництві. У 1962 році було засновано Всесоюзний науково-дослідний інститут технічної естетики (ВНИИТЭ) у Москві і його філії в багатьох містах СРСР. Вслід за цим деякі вищі художні навчальні заклади відкрили факультети художнього конструювання.

До 1957 року відноситься створення Міжнародної ради художнього конструювання (ИКСИД). За час свого існування ИКСИД провела конгреси в різних країнах світу: Швеції, Італії, Франції, Австрії, Канаді, Англії, Іспанії, Японії, СРСР, Ірландії, Мексиці тощо. На генеральній асамблеї Оксиду, яка відбулася в Лондоні в 1969 році, було визначено формулювання дизайну. Згідно йому дизайн – це творча діяльність, метою якої є формування гармонійного предметного середовища, що найбільш повно задовольняє матеріальні і духовні потреби людини.

Проведення спільних нарад, обмін інформацією та спеціалістами, а також влаштування спільних міжнародних виставок різних країн дають позитивні результати для подальшого розвитку та вдосконалення дизайну.

Основні терміни і поняття

Назви промислове мистецтво, дизайн, технічна естетика та художнє конструювання з’явилися порівняно недавно. Серед вчених, архітекторів, художників, інженерів та інших спеціалістів, які працювали в галузі художнього конструювання, ще існували протиріччя у визначенні цих понять та їх суті. Наприклад, з приводу терміну промислове мистецтво вони стверджували, що промислове мистецтво – це дійсно мистецтво (подібно до прикладного). Інші бачили у ньому умовне мистецтво (замінник) подібно будівельному мистецтву, де застосовується не художня а чисто технічна творчість. Треті вважали, що це дійсно нове явище, пов’язане з художньою діяльністю, а отже, з мистецтвом. Деякі ж взагалі заперечували його , вважаючи, що цей термін лише вносить плутанину у сферу виробничої діяльності.

Вчені Московського вищого художнього промислового училища суть промислового мистецтва визначили так: “Промислове мистецтво представляє собою специфічну форму людської діяльності, мета якої полягає в естетичній організації оточуючого люд творенні знарядь праці та речей, якими користується людина і які органічно входять в її життя”. У сферу промислового мистецтва входять знаряддя праці, засоби транспорту, різноманітні інструменти та обладнання науково-дослідних інститутів, записуюче пристосування, спортивний інвентар, музичні інструменти, медичне обладнання, предмети побуту.

Поряд з терміном промислове мистецтво широко розповсюджений англійський термін дизайн (від англ. Design – замисел, проект) – творча діяльність, метою якої є формування гармонійного предметного середовища, яке найповніше задовольняє матеріальні і духовні потреби людини. Ця мета досягається визначенням формальних якостей предметів, що створюються засобами індустріального виробництва. До цих якостей відносяться не тільки зовнішній вигляд предметів, а головним чином структурні зв’язки, що придають предметному середовищу необхідної функціональної та композиційної єдності, підвищенню ефективності виробництва та якості продукції.

Як видно з приведеного вище, терміни промислове мистецтво і дизайн в деякій мірі рівнозначні і обидва є повноправними.

Термін технічна естетика, запропонований в 50-х роках за пропозицією Петра Тучни (ЧССР), отримав загального визнання.

Технічна естетика – це теорія дизайну. Дизайн і технічна естетика повинні формувати гармонійне предметне середовище і сприяти підвищенню ефективності виробництва, а значить, служити тісному зв’язку естетики з трудовою діяльністю.

Термін художнє конструювання, не зважаючи на його недосконалість, став уже загальноприйнятим і звичним.

В архітектурній практиці під терміном конструювання розуміють детальну розробку предмета або сформованої ідеї. Розробку ж проекту як правило, прийнято називати проектуванням.

Художнє конструювання – новий творчий метод проектування виробів промислового виробництва, впровадження якого повинно забезпечити високу якість продукції. Специфічною особливістю його є єдність утилітарних та естетичних принципів.

Під утилітарним розуміється корисність, функціональність, зручність користування, конструктивність, технологічність та економічність, а під естетичним – краса, вишуканість, виразність та образність. Обидва ці поняття взаємозв’язані, причому утилітарне в більшості випадків залишається визначальним і домінуючим.

Коли в минулому говорилося про художню культуру, то багато хто мав на увазі театр, образотворче мистецтво, літературу та інші види мистецтв, не враховуючи того, що культура представляє собою сукупність художніх і матеріальних цінностей, створених людством у його трудовій діяльності і служить подальшому прогресивному розвитку.

Існує безпосередній зв’язок дизайну з іншими видами мистецтва, наукою і технікою. Архітектура, прикладне мистецтво і дизайн стоять ближче інших мистецтв до сфери матеріального виробництва. Вони перетворюють багато матеріальних виробів, необхідних людині в її повсякденному житті, у вироби, які володіють на лише утилітарними якостями, а й також художньою цінністю і здатністю емоціонального впливу на людину.

Об’єкти дизайну і архітектури функціонально, конструктивно і композиційно взаємозв’язані. Цей зв’язок двосторонній, так як будівлі різного призначення не можуть функціонувати без технологічного обладнання, меблів, як і останні у більшості випадків не потрібні без відповідних приміщень.

Разом з тим архітектура і дизайн суттєво відрізняються строками служби своїх об’єктів, різними функціональними процесами. Їх взаємодія знаходиться на різних структурних рівнях предметного середовища.

В даний час існує декілька точок зору на визначення суті і сфери застосування дизайну. Так, з точки зору художників, дизайн відноситься до сфери мистецтва, з точки зору архітекторів – до сфери архітектурно-художньої діяльності, з точки зору інженера – до сфери техніки.

Не дивлячись на деякі принципові відмінності названих сфер діяльності, кінцева ціль у них одна – підняти культуру матеріально-предметного середовища, що оточує людину, нга найвищий науково-технічний і художньо-естетичний рівень шляхом синтезу науки, техніки і мистецтва. У цій творчості необхідно максимально використовувати технічний прогрес, закономірності розвитку природи та композиційні основи, створені на протязі тисячоліть в галузі архітектури і техніки.

Дві сторони проектування техніки

Історичний процес формоутворення в техніці притерпів складної еволюції. Розвиток форми верстатів, машин, меблів та інших виробів завжди був пов’язаний зі стилевими напрямками архітектури відповідної епохи. Характерним прикладом цього зв’язку є токарний станок А.Нартова (рис. 1), який носив риси архітектурного стилю “петровське бароко”, а також гравірувальний станок, виконаний в Німеччині в архітектурному стилі “рококо” (рис. 2).

До середини ХІХ ст. машини, верстати та інші вироби виготовлялися кустарно. Майстер-ремісник вручну створював унікальні речі, добиваючись високої художньої виразності та якості. З другої половини ХІХ ст. ці вироби виготовлялися напівіндустріальним, напівкустарним методом. При виготовленні їх на початку цього періоду ще з’являлася турбота про художню виразність, однак до кінця періоду про неї майже не турбувались.

В кінці ХІХ та на початку ХХ ст. в період бурхливого розвитку промислового капіталу відбувається масове виробництво машин, верстатів та інших виробів. Художня виразність та естетична якість їх різко знизились аналогічно тому, як знизилась і естетика архітектурного середовища. Пануючий в той час архітектурний стиль “модерн” у більшості випадків відображав протиріччя суспільства. Еклектика була найбільш характерною рисою безпринципної творчості у формоутворенні, “косметична” краса була основним методом у створенні зовнішності виробу.

Зростання продуктивних сил сприяло прискоренню технічного та наукового прогресу, в першу чергу, в галузі конструювання та виробництва машин.

Однак, в більшості випадків процес формоутворення в техніці протікав стихійно, на основі чисто технічних та утилітарних міркувань, без участі художників. В цей період дуже часто зовнішній вигляд машини, різноманітних приладів та інших виробів не відповідали їхній суті, форма відставала від змісту, в ній проявлявся своєрідний консерватизм.

При перегляді в історичному аспекті виробів техніки видно, що нові машини, прилади, предмети та речі дуже часто спочатку наділяються старими, звичними формами, які не виражають нової суті цих виробів, а також заважають нормальному розвитку та інколи прогресивній конструкції.

Інколи проходять десятиліття, поки конструктори досягають досконалості зовнішньої форми, яка відповідає її новому змісту. (рис. 3-5).

Транспортні машини, різна механічна і електромеханічна апаратура, прилади для промисловості, суспільних цілей та побуту, меблі, світильники, посуд, інші вироби та предмети в своєму вдосконаленні пройшли довгий еволюційний шлях у відповідності з історичними етапами розвитку техніки.

На рис. 6-8 наведені різні форми деяких видів міського транспорту.

Рис. 3. Розвиток форм автомобіля

Рис. 4. Розвиток форм літака

Рис. 8. Сучасний пасажирський трамвайний вагон

Перетворення та еволюція форм в техніці, прикладному мистецтві та інших сферах матеріальної культури людини разом з їх функціональним призначенням та змістом відбувалися в залежності від розвитку продуктивних сил, науки, техніки, мистецтва, соціально-економічних та політичних умов.

В теперішній час вироби набувають сучасної форми, що логічно випливає з їх функціонального призначення. Створюючи нову річ, дизайнер намагається надати їй форми, яка максимально відповідає функції, роботі та призначенню речі. При цьому річ повинна за формою, кольором, матеріалом органічно вписуватися в навколишнє середовище.

Принципи художнього конструювання

1. Проблеми краси в техніці

2. Місце та роль дизайнера в проектуванні техніки

3. Основні принципи художнього конструювання