Bài 19. Những yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế kĩ thuật SVIP

I. CÁC YẾU TỐ VỀ SẢN PHẨM

1. Tính thẩm mĩ

- Tính thẩm mĩ là yếu tố then chốt của sản phẩm thiết kế, thể hiện vẻ đẹp và sức hấp dẫn tổng thể.

- Mối quan hệ giữa chức năng và thẩm mĩ trong thiết kế:

+ Chú trọng chức năng tạo ra sản phẩm hữu dụng và hiệu quả.

+ Chú trọng thẩm mĩ mang đến sản phẩm đẹp mắt và thu hút về mặt hình thức.

- Tính thẩm mĩ của sản phẩm thiết kế được xây dựng từ các yếu tố như:

+ Đường nét.

+ Hình khối.

+ Màu sắc.

+ Sự tương phản.

+ Kết cấu bề mặt.

- Bên cạnh đó, vẻ đẹp của sản phẩm còn được thể hiện qua các nguyên tắc thiết kế đồ họa như:

+ Tỉ lệ.

+ Tính cân bằng.

+ Sự hoà hợp.

+ Không gian.

2. Nhân trắc

- Nhân trắc học trong thiết kế kĩ thuật là yếu tố then chốt thể hiện mối tương quan giữa:

+ Cấu trúc, hình thể, khả năng vận động của con người trong quá trình sử dụng sản phẩm thiết kế.

- Sản phẩm đạt chuẩn nhân trắc sẽ mang lại cho người dùng cảm giác:

+ An toàn và thoải mái, tiện lợi, hiệu quả.

+ Không gây tác động tiêu cực đến sức khỏe khi tương tác với sản phẩm.

- Khi thiết kế các sản phẩm cho con người, cần chú ý đến ba yếu tố chính:

+ Kích cỡ của người sử dụng.

+ Các chuyển động thực hiện khi sử dụng sản phẩm.

+ Phản ứng của cơ thể với thiết kế thông qua các giác quan.

- Một thiết kế đảm bảo yếu tố nhân trắc tốt cần đáp ứng các tiêu chí sau:

+ Tạo điều kiện sử dụng và làm việc ở tư thế trung tính.

+ Đơn giản hóa giao diện và tối ưu hóa các thao tác.

+ Ưu tiên sử dụng các thao tác quen thuộc, giảm thiểu thao tác mới lạ và phức tạp, hạn chế các chuyển động và động tác lặp đi lặp lại quá nhiều.

+ Tạo động tác vận động thay đổi, tạo không gian vận động đủ rộng rãi, bố trí mọi thứ trong tầm với và giảm thiểu việc sử dụng lực quá lớn.

+ Tránh cầm, nắm quá lâu, tránh những điểm nhọn, tập trung lực.

+ Duy trì môi trường làm việc thoải mái và tiện nghi.

3. An toàn

- An toàn cho sản phẩm, người sử dụng và môi trường là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thiết kế kĩ thuật.

- Yếu tố an toàn cần được xem xét ở nhiều giai đoạn, từ thiết kế, sản xuất đến khi sử dụng sản phẩm.

- Khi thiết kế, cần chú ý đến các yếu tố an toàn liên quan đến điện, nhiệt và các nguy cơ cháy nổ tiềm tàng khi sử dụng sản phẩm.

- Để cảnh báo hoặc thể hiện thông điệp với người dùng về mức độ an toàn, có thể sử dụng màu sắc khác nhau.

- Ví dụ:

+ Màu vàng: Cảnh báo cần chú ý.

+ Màu cam: Cảnh báo nguy hiểm tiềm ẩn.

4. Năng lượng

- Năng lượng là yếu tố cần thiết trong thiết kế, chế tạo và sử dụng sản phẩm.

- Hiện nay, nguồn năng lượng chính vẫn là các nguồn hóa thạch, đang dần cạn kiệt.

- Thiết kế tiết kiệm năng lượng.

- Tiết kiệm năng lượng cần được ưu tiên ngay từ giai đoạn sản xuất sản phẩm.

- Quá trình thiết kế sản phẩm cần ưu tiên khai thác và sử dụng tối đa các nguồn năng lượng tái tạo thay vì năng lượng hóa thạch như:

+ Năng lượng địa nhiệt.

+ Năng lượng mặt trời.

+ Năng lượng thủy triều,...

5. Vòng đời sản phẩm

- Phân tích vòng đời sản phẩm bao gồm việc:

+ Thực hiện các phép đo chi tiết ở tất cả các giai đoạn sản xuất, sử dụng và thải loại sản phẩm.

- Hoạt động này ở mỗi giai đoạn của quá trình sản xuất giúp nhà sản xuất:

+ Định lượng năng lượng.

+ Nguyên liệu thô sử dụng.

+ Lượng chất thải.

- Việc phân tích vòng đời sản phẩm cho phép kĩ sư:

+ Lượng hoá được mức tiêu hao nhiên liệu, nguyên vật liệu khi sử dụng.

+ Xem xét vấn đề tái sử dụng và tái chế.

+ Đánh giá chi phí xử lí rác thải khi thải loại sản phẩm.

6. Phát triển bền vững

- Phát triển bền vững là sự phát triển đáp ứng nhu cầu hiện tại mà không gây ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai.

- Sản phẩm thiết kế mang lại lợi ích cho sản xuất và đời sống nhưng đồng thời có thể gây ra các vấn đề như:

+ Ô nhiễm không khí và nước.

+ Ô nhiễm hoá chất độc hại.

=> Những tác động này đến từ quá trình thiết kế, sử dụng và thải loại sản phẩm.

- Quan tâm đến việc giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường trong toàn bộ quá trình thiết kế.

- Sử dụng vật liệu tái chế là giải pháp thiết kế kĩ thuật hướng đến phát triển bền vững.

II. CÁC YẾU TỐ VỀ NGUỒN LỰC

1. Tài chính

- Tài chính có tác động rất lớn đến quá trình thiết kế kĩ thuật.

- Yếu tố tài chính được xem xét ở mọi giai đoạn thiết kế và ảnh hưởng đến việc lựa chọn phương án sản xuất.

- Chi phí tài chính cho hoạt động thiết kế được tính toán trên cơ sở chi phí cho:

+ Nhân lực.

+ Máy móc.

+ Vật liệu.

+ Năng lượng.

- Yếu tố tài chính ảnh hưởng đến việc nhà thiết kế đề xuất các tiêu chuẩn chất lượng cho sản phẩm.

- Trong quá trình thiết kế, cần đảm bảo sự cân đối giữa yếu tố tài chính và chất lượng của sản phẩm.

2. Công nghệ

- Công nghệ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng nhiều tới sản phẩm thiết kế:

+ Đa dạng và phong phú, thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau.

+ Không ngừng phát triển theo hướng ngày càng tiên tiến.

- Trong quá trình thiết kế, công nghệ vừa là cơ sở để xây dựng giải pháp, vừa là yếu tố giới hạn khả năng thực hiện của các giải pháp.

- Một số yêu cầu của sản phẩm, các giải pháp giải quyết vấn đề có thể không thực hiện được do giới hạn công nghệ tại thời điểm thiết kế.

- Công nghệ phát triển ở trình độ cao sẽ tạo điều kiện để thiết kế ra các sản phẩm chất lượng cao và thân thiện với môi trường.