機械化與設(shè)計ppt課件.ppt

,機械化與設(shè)計,1,2,在整個19世紀，機械化一直是人們討論設(shè)計理論與實踐問題的焦點。機械化對設(shè)計的影響似乎更多地體現(xiàn)于工程方面。正是19世紀的技術(shù)，而不是19世紀的藝術(shù)，為工廠生產(chǎn)了良好的發(fā)動機，為鐵路生產(chǎn)了性能優(yōu)異的機車。這些機器樸實無華，惟一美的追求就是科學(xué)地應(yīng)用各種材料，達到最高的效率，一種全新的美學(xué)觀念正是在這些機器中萌發(fā)的。,簡介,3,第一節(jié)英國的紡織工業(yè),當機械化的社會效應(yīng)受到廣泛關(guān)注之時，它在批量生產(chǎn)的商品上的影響也是很大的。1769年阿克萊特的水力紡紗機開創(chuàng)了革命性的變革。1770年哈格瑞夫斯發(fā)明了珍妮多軸紡紗機。1780年后，克羅普頓發(fā)明了“騾子”紡紗機。這些發(fā)明使傳統(tǒng)的家庭式和作坊式的生產(chǎn)方式被淘汰，逐漸走向集約化的工廠生產(chǎn)。紡織業(yè)機械化的第二個階段是織布機的出現(xiàn),4,柯本：“商業(yè)上的成功是工程的主要目標，因此不必慮及與此無關(guān)的因素?！钡聡ㄖ熒⑴翣柦⒘艘环N新的美學(xué)理論，既接受工業(yè)化不可避免的事實，又正視藝術(shù)與工業(yè)的關(guān)系。19世紀生產(chǎn)的某些機器和產(chǎn)品是樸實無華和幾何性的，其形式源于結(jié)構(gòu)和機器的功能要求?，F(xiàn)藏于倫敦科學(xué)博物館的一架瓦特蒸汽機產(chǎn)生于19世紀初，整個機器簡潔而樸素，沒有任何附加的裝飾，其結(jié)構(gòu)形態(tài)能真實反映出各部分的實際功能，顯示了設(shè)計者對于自己創(chuàng)造的充分自信。,根據(jù)散帕爾歷史觀中最基本的思想，設(shè)計是特定需求的反映，特別是對于產(chǎn)生這種需求的時代、地域和社會條件的反映。如果以這種思想來全面考察1920世紀初的設(shè)計，有一點是很清楚的，大量的工業(yè)產(chǎn)品并不是偏重于美學(xué)或?qū)嵱脙r值，而是尋求兩者的協(xié)調(diào)。19世紀初，布魯勒為普茨茅斯皇家船廠大批量制造滑輪設(shè)計了一系列機床，這是機床設(shè)計發(fā)展的一個里程碑。,第二節(jié)技術(shù)與設(shè)計,5,19世紀后期，機車設(shè)計在效率和性能方面達到了新的高度，在外觀上也更加完美。機車本身成了營運公司的活廣告。1893年，沙米爾約翰遜設(shè)計的4-4-0型1562級高速機車就是其中的一個典型代表。,鐵路提供了另一個與新技術(shù)有關(guān)的設(shè)計演化的實例。橫貫英國及歐洲大陸的鐵路網(wǎng)比其他任何東西都更加反映出19世紀工作和生活的變化。,6,第二節(jié)技術(shù)與設(shè)計,1847年，由大衛(wèi)喬易（DavidJoy）設(shè)計的杰尼林德號機車則完全不同。地方性的手工生產(chǎn)和木框架的結(jié)構(gòu)成為歷史陳跡，而工程制造已經(jīng)清楚地作為一種技術(shù)行業(yè)脫穎而出。這之中一個重要的進展就是對于外觀的重視。水平延伸的金屬框架與鍋爐上的水平線條相呼應(yīng)，從而增加了整體感。安全閥和蒸汽包上的古典柱式和穹頂則純粹出于美學(xué)上的考慮，許多細部都是經(jīng)過仔細推敲的，而不少運動部件都被覆蓋于框架之內(nèi)。這一方面有其技術(shù)上的合理性，另一方面也是為了獲得整潔的線條。,7,比較一下英、美兩國的機車設(shè)計。1857年建造的4-4-0型機車代表了美國19世紀大量生產(chǎn)的機車的型號和外觀。與英國中部鐵路公司的約翰遜4-4-0型機車相比，兩者的功能是一樣的，但外觀形式卻截然不同。,8,4/26/2020,最早的自行車是源于法國的“玩具馬”。騎車人用雙腳蹬地，推動車子前進，這奠定了自行車的基本原理。,大約在1860年左右，出現(xiàn)了一種雜耍單車，它有一大一小兩個車輪，用踏板直接驅(qū)動大輪。之所以采用很大的主動輪，是為了保證車子有足夠的速度并保持平衡。這種雜耍車騎起來是很危險的，需要非常敏捷和熟練的技巧。,自行車的演變,9,4/26/2020,1870年后出現(xiàn)了鏈條驅(qū)動的自行車，使自行車的安全性得到了改善。經(jīng)過一段時間的改進之后，英國考文垂市的約翰K斯達雷（JohnKempStarley）于1888年生產(chǎn)出了第一輛現(xiàn)代自行車“安全”自行車，這種車的基本形式至今仍廣為流行?！鞍踩弊孕熊嚦晒Φ貙⒁幌盗邢嚓P(guān)的革新融會成一個協(xié)調(diào)的整體，其主要特點是采用了菱形的車架，使得車身有更高的強度和剛度，后輪用鏈條驅(qū)動，并通過前叉直接把握方向。后來諸如剎車、變速齒輪和充氣輪胎之類的發(fā)明使自行車得到了進一步完善。“安全”自行車的成功有賴于優(yōu)化地將機械效率、輕巧和耐久性結(jié)合起來，同時還要求制造方便。,10,4/26/2020,家具,19世紀家具設(shè)計最有名的例子是維也納托勒公司所生產(chǎn)的彎木家具，這是引入新技術(shù)的成果。貝爾特是一位德國移民，1850年左右定居美國紐約，并取得了樹脂紙板成形工藝及利用蒸汽壓力將膠合板制成復(fù)雜形狀構(gòu)件的專利。這些板材被人工雕刻成繁復(fù)而通透的新洛可可式紋樣，并流行一時,11,4/26/2020,托勒最有名的產(chǎn)品是維也納咖啡館椅，或稱第14號椅，這一產(chǎn)品首先于1859年推出，迄今已生產(chǎn)了五千萬把以上。這種椅子十分簡潔，每一個構(gòu)件都毫不夸張，椅子的構(gòu)造反映了結(jié)構(gòu)的邏輯性，成了一件超越時代和地域的永恒之作,19世紀的玻璃工業(yè)無論在生產(chǎn)規(guī)模上還是在生產(chǎn)技術(shù)上都大有發(fā)展，雖傳統(tǒng)的吹制、切割和雕刻仍有賴于高水平的手工技藝，但有了兩種技術(shù)革新，從而增加了產(chǎn)量并擴大了產(chǎn)品范圍：其一是模內(nèi)吹制成形技術(shù);其二是玻璃壓制成形技術(shù)。,12,4/26/2020,19世紀產(chǎn)生了形形色色的“專利”家具，這反映了人們對于技術(shù)的興趣。有一種可以從衣櫥中抽出的床，櫥的反面是一個五屜柜。還有一種鋼琴床的設(shè)計，其中有存衣被的空間、一個面盆以及一個內(nèi)裝的寫字臺等。今天可以通過圖和專利說明書來了解這一設(shè)計，但當時是難以高質(zhì)量地生產(chǎn)出這類家具的。,愛迪生于1879年發(fā)明的碳絲燈泡與后來商業(yè)化生產(chǎn)的燈泡并無明顯的不同，兩者都是現(xiàn)在廣泛使用的燈泡的直接前身。只是大批量生產(chǎn)的現(xiàn)代產(chǎn)品更為圓滑，燈頭也做過改進，使其更加方便與安全。,13,4/26/2020,攝影裝置是19世紀發(fā)明中最偉大的成就之一。當這一真正實用的方法首次在1839年宣布時，公眾就對之極為向往。不用人工去描繪自然而直接復(fù)制自然的理想，深深地吸引著當時的科學(xué)精英。,在19世紀的設(shè)計中，最為顯著的一點是金屬及其加工工藝的發(fā)展大大擴展了造型的可能性及其應(yīng)用。但是，19世紀的形式概念并不是完全以材料表現(xiàn)的可能性為條件的，而是在很大程度上由特定的社會功用概念決定的。19世紀美學(xué)理想的主流實際上體現(xiàn)于實用與美的和諧的幻想之中。,14,4/26/2020,第三節(jié)美國的制造體系與設(shè)計,18世紀時美國仍是一個農(nóng)業(yè)國家，到了19世紀中葉，美國工業(yè)則迅速起飛，并逐步取代了英國而成為世界上最強大的生產(chǎn)力量。由于美國缺乏廉價勞動力，機械化的速度大大超過歐洲。為了適應(yīng)大規(guī)模的機器生產(chǎn)，在美國發(fā)展了一種新的生產(chǎn)方式，這種方式確定了現(xiàn)代工業(yè)化批量生產(chǎn)的模式和工藝。其特點是：標準化產(chǎn)品的大批量生產(chǎn);產(chǎn)品零件具有可互換性;在一系列簡化了的機械操作中使用大功率機械裝置等，這就是所謂的“美國制造體系”。,為了做到這一點，霍爾必須盡可能地簡化每一個零件，以保證度量和加工的精度。與手工制槍師優(yōu)美而華麗的產(chǎn)品相比，他的產(chǎn)品是極為實用的，這種方法后來又為其他一些廠家進一步完善，并對國際軍火生產(chǎn)產(chǎn)生了影響。,15,4/26/2020,19世紀中葉，美國制造體系在另一個軍火領(lǐng)域左輪手槍的生產(chǎn)中達到了新的發(fā)展高度。當時的軍火商柯爾特（SamuelColt）在康乃迭格州哈特福建立了軍工廠?？聽柼厥沁@一代美國革新家的典型。他博采眾家之長，生產(chǎn)出了自己富有特色而性能優(yōu)異的產(chǎn)品。其他同時代的軍工廠也生產(chǎn)了出色的武器，但由于柯爾特采用了批量生產(chǎn)的方式，并注重產(chǎn)品的市場銷售，使他大獲成功。,16,4/26/2020,縫紉機是典型的美國產(chǎn)品。1851年生產(chǎn)的第一臺勝家縫紉機是一臺樸素而實用的機器，顯得有些粗糙。但勝家很快就注意到了外觀的重要性，他將機械部分包容于一個緊湊的噴漆金屬殼之中，并飾以卷草花紋。機身和腳踏驅(qū)動裝置也飾有模板噴繪的卷渦狀和方格狀紋樣，使其能為居家環(huán)境和家庭主婦們所接受。,與縫紉機一樣，打字機也經(jīng)歷了一個很長的發(fā)明和改良過程。,縫紉機與打印機,17,4/26/2020,第四節(jié)美國早期的汽車設(shè)計,汽車是美國最典型的消費工業(yè)品，也最能反映美國工業(yè)設(shè)計的特點。沒有任何別的機器具有如此復(fù)雜的感情色彩，也沒有任何產(chǎn)品像汽車那樣對人們的日常生活產(chǎn)生如此巨大的沖擊。盡管汽車并不是美國人發(fā)明的，但它是在美國迅速發(fā)展起來并普及到人們的生活之中的。美國的汽車生產(chǎn)方式和汽車設(shè)計對世界各國都產(chǎn)生了深遠的影響。,卡爾本茨（KarlBenz,1884-1929）是現(xiàn)代汽車工業(yè)的先驅(qū)者之一，人稱“汽車之父”。,18,4/26/2020,1871年一臺蒸汽牽引車拖著一輛包車進行了將鐵路機車直接用于馬路的原始試驗，同一時期的雙座單馬力公路蒸汽機車也脫胎于鐵路機車。在此20年后的設(shè)計者們采用了一種不同的方法，如1891年的西普萊特蒸汽馬車是一種沒有馬牽引的馬車，鍋爐藏在習慣上供車夫乘坐的后座之下。,早在1901年歐茨就開始進行了這方面的工作，他在底特律以批量生產(chǎn)方式生產(chǎn)了一種小而輕的汽車（圖是這種汽車的銷售廣告）。,19,4/26/2020,1908年福特推出了T型小汽車，從一開始它就大受歡迎。因為這種汽車簡潔、結(jié)實而且便于修理，并去掉了一切不必要的修飾。福特及其同事決定盡可能地降低成本，以使他們的產(chǎn)品能為更多的人所購買。1914年他們集近代生產(chǎn)體系于一體，并大量生產(chǎn)具有可互換性的部件，還采用了流水裝配線作業(yè)。排列在福特工廠中的一排排相同的福特T型汽車標志著設(shè)計思想的重大變化，福特在美學(xué)上和實際上把標準化的理想轉(zhuǎn)變成了消費品的生產(chǎn)，這對于后來現(xiàn)代主義的設(shè)計產(chǎn)生了很大的影響。,20,4/26/2020,第五節(jié)標準化與合理化,美國制造體系的演化表明，為了進行批量生產(chǎn)，產(chǎn)品就必須標準化，即部件的尺寸設(shè)計應(yīng)該精密并嚴格一致。隨著20世紀工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)組織的發(fā)展，標準化的概念也擴展了，具有了新的含義和重要性，因此對工業(yè)設(shè)計產(chǎn)生了很大影響。而在工業(yè)化的早期階段，每家生產(chǎn)商品和機器的公司都建立了自己的零件、附件的生產(chǎn)標準。由于各家標準不同，因而產(chǎn)生了無數(shù)種尺寸系列和裝配形式，這就要求用戶備有大量配件以適應(yīng)不同廠家的產(chǎn)品。,1907年，著名的德國建筑師和設(shè)計師貝倫斯（PeterBehrens，18691940）被聘為AEG公司的藝術(shù)顧問，全面負責各方面的設(shè)計工作。在他的電水壺設(shè)計中，可見他對于材料、色彩和細節(jié)的精心處理頗具匠心，還可以發(fā)現(xiàn)某些新的東西。在外觀形式上，這些電水壺與其他廠家的產(chǎn)品并無兩樣，似乎它們都在迎合流行的消費口味。,21,4/26/2020,到20世紀初，標準化的概念已經(jīng)在各個方面穩(wěn)固地建立起來，并設(shè)立了許多制定和推廣標準化的機構(gòu)，力圖在國家層次上建立技術(shù)測量的基本標準和連接標準，以保證互換性。工業(yè)生產(chǎn)的標準化和合理化