Công nghệ 10 Kết nối tri thức Bài 19: Những yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế kĩ thuật

a. Tính thẩm mĩ

- Tinh thẩm mĩ của sản phẩm thiết kế rất quan trọng, nó phản ánh vẻ đẹp và sự hấp dẫn tổng thể của sản phẩm thiết kế. Trong quá trình thiết kế, việc quan tâm tới chức năng sẽ cho ra đồng tốt, còn quan tâm tới tinh thảm sản phẩm hữu ích và hoạt động tốt, còn quan tâm tới tính thẩm mĩ sẽ tạo ra sản phẩm đẹp và hấp dẫn về hình thức.

Hình 19.2. Một số bản thiết kế cốc

- Tính thẩm mĩ của sản phẩm thiết kế được tạo thành bởi sự sắp xếp và sử dụng các yếu tố như đường nét, hình khối, màu sắc, sự tương phản và kết cấu bề mặt. Bên cạnh đó, hình thức, vẻ đẹp của sản phẩm còn được thể hiện qua các nguyên tắc thiết kế đồ hoạ gồm tỉ lệ, tỉnh cân bằng, sự hoà hợp, không gian.

b. Nhân trắc

Hình 19.3. Một số tư thế ngồi làm việc với ghế và bản

- Nhân trắc trong thiết kế kĩ thuật là yếu tố thể hiện mối quan hệ giữa cấu trúc, hình thể, khả năng vận động của con người trong việc sử dụng sản phẩm thiết kế. Một sản phẩm đảm bảo tính nhân trắc sẽ khiến người dùng cảm thấy an toàn và thoải mái, tiện lợi, hiệu quả và không ảnh hưởng tới sức khoẻ khi sử dụng sản phẩm.

- Khi thiết kế các sản phẩm cho con người, có ba yếu tố chính cần được quan tâm gồm kích cỡ của người sử dụng sản phẩm thiết kế, các chuyển động sẽ thực hiện khi sử dụng sản phẩm thiết kế; các phản ứng của cơ thể với thiết kế thông qua các giác quan.

- Một thiết kế đảm bảo yếu tố nhân trắc tốt bao gồm: sử dụng và làm việc trong tư thế trung tính; tinh giản giao diện và hợp lí hoá các thao tác; sử dụng thao tác quen, hạn chế thao tác lạ và khó; ít chuyển động và động tác lập lại nhiều; tạo động tác vận động thay đổi; tạo không gian vận động đủ rộng rãi; đạt mọi thứ trong tầm với; giảm sử dụng các lực quả lớn; tránh cầm, giữ quá lâu; tránh những điểm nhọn, tập trung lực, duy trì một môi trường làm việc thoải mái.

c. An toàn

- An toàn cho sản phẩm, cho người sử dụng, cho môi trường là một trong những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thiết kế kĩ thuật. Yếu tố an toàn cần xem xét tại nhiều thời điểm khác nhau từ thiết kế, sản xuất đến sử dụng sản phẩm.

- Khi thiết kế, cần quan tâm tới các yếu tố an toàn liên quan tới điện, nhiệt, các sự cố cháy nổ tiềm tàng của sản phẩm khi sử dụng. 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 đỏ biểu hiện cho nguy hiểm, màu hổ phách có nghĩa là cần thận trọng, màu xanh là an toàn.

d. Năng lượng

- Năng lượng cần thiết cho thiết kế, chế tạo và sử dụng sản phẩm. Hiện nay, năng lượng được sử dụng chủ yếu tới từ các nguồn hoa thạch đang cạn kiệt. Sản phẩm thiết kế cần tiêu tốn ít năng lượng. Việc tiết kiệm năng lượng cần đặt ra ngay trong quá trinh sản xuất sản phẩm.

- Hoạt động thiết kế sản phẩm cần hướng tới khai thác và sử dụng tối đa các nguồn năng lượng tái tạo thay cho năng lượng hoa thạch như năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng nước, năng lượng sinh khối,...

e. Vòng đời sản phẩm

- Phân tích vòng đời bao gồm việc thực hiện các phép đo chi tiết ở tất cả các giai đoạn sản xuất, sử dụng, thải loại sản phẩm. Hoạt động này cho phép nhà sản xuất định lượng năng lượng và nguyên liệu thô được sử dụng cũng như lượng chất thải được tạo ra ở mỗi giai đoạn của quả trình sản xuất sản phẩm.

Hình 19.7. Vòng đời sản phẩm

- 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, vấn đề tải sử dụng, tái chế và chi phí xử lí rác thải khi thải loại sản phẩm.

f. Phát triển bền vững

- Phát triển bền vững là sự phát triển có thể đáp ứng được những nhu cầu hiện tại mà không ảnh hưởng, tổn hại đến những khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai.

- Sản phẩm thiết kế ra đời một mặt tác động tích cực tới sản xuất và đời sống, mặt khác có thể làm cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, gây tác động xấu tới môi trường như ô nhiễm không khi 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

- Yếu tố này cần được quan tâm trong tất cả các khâu của quá trình thiết kế, đảm bảo giảm thiểu tối đa ảnh hưởng tới môi trường. Việc sử dụng vật liệu có khả năng tái chế cũng là áp thiết kế kỹ thuật theo hướng phát một trong những giải pháp thiết kế kĩ thuật theo hướng phát triển bền vững.

a. Tài chính

- Tài chính là yếu tố ảnh hưởng rất nhiều đến thiết kế kĩ thuật. Yếu tố tài chính không chỉ được xem xét và sử dụng trong mỗi bước của quá trinh thiết kế mà còn ảnh hưởng tới việc lựa chọn phương án sản xuất ngay trong quá trình thiết kế.

- Chi phí tài chính cho hoạt động thiết kế được tính toán trên cơ sở chi phi cho con người, máy móc, vật liệu và năng lượng. Yếu tố tài chính còn ảnh hưởng tới quyết định của nhà thiết kế trong việc đề xuất các tiêu chí chất lượng của sản phẩm thiết kế. Trong quả trinh thiết kế, cần hài hoà giữa yếu tố tài chính và chất lượng sản phẩm.

b. Công nghệ

Hình 19.8. Một số loại điện thoại di động

- Công nghệ là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng nhiều tới sản phẩm thiết kế, Công nghệ rất đa dạng và phong phú, thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, liên tục phát triển theo hướng công nghệ phát triển sau tiến bộ hơn công nghệ phát triển trước.

- Trong quá trình thiết kế, công nghệ vừa là yếu tố nền tảng, vừa là ràng buộc khi đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề. Một số yêu cầu của sản phẩm, các giải pháp giải quyết vấn đề có thể không thực hiện được do sự giới hạn về công nghệ tại thời điểm thiết kế. Ngược lại, công nghệ phát triển ở trình độ cao sẽ là cơ sở thiết kế giải pháp, sản phẩm chất lượng cao, thân thiện môi trường.

Bài 1.

Hình 19.1 là các bộ bàn, ghế được thiết kế để ngồi làm việc. Hãy quan sát và chỉ ra những điểm bất hợp lí trong từng hình và thử đề xuất điều chỉnh cho thiết kế phù hợp hơn với người ngồi.

Hình 19.1

Phương pháp giải:

Quan sát hình và suy nghĩ, tư duy logic

Lời giải chi tiết:

- Hình 1: Người ngồi quá thấp so với mặt bàn => cần nâng cao chân ghế

- Hình 2: Người ngồi quá cao so với mặt bàn => cần bỏ tấm đệm lót

- Hình 3: Người ngồi quá cao so với mặt bàn => cần hạ thấp chân ghế

Sau bài học này, học sinh sẽ nắm được:

- Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình thiết kế kĩ thuật.

- Nắm được các yếu tố thuộc nhóm yếu tố về sản phẩm.

- Nắm được các yếu tố thuộc nhóm yếu tố về nguồn lực.

- Phân biệt được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thiết kế kĩ thuật thuộc nhóm yếu tố về sản phẩm và nhóm yếu tố về nguồn lực.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Công nghệ 10 Kết nối tri thức Bài 19 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Khi nói về sản phẩm chúng ta xét mấy yếu tố?

  • A. 4
  • B. 5
  • C. 6
  • D. 7

• Câu 2:

  Xác định yếu tố nào là yếu tố sản phẩm?

  • A. Năng lượng
  • B. Nhân trắc
  • C. An toàn
  • D. Cả 3 đáp án trên

• Câu 3:

  Xác định đâu không là yếu tố về sản phẩm?

  • A. Tính thẩm mĩ
  • B. Tài chính
  • C. Nhân trắc
  • D. Năng lượng

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Công nghệ 10 Kết nối tri thức Bài 19 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Mở đầu trang 109 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - kntt

Khám phá trang 109 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT

Khám phá trang 110 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT

Luyện tập trang 110 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT

Luyện tập trang 111 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT

Khám phá trang 112 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT

Khám phá trang 113 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT

Vận dụng trang 113 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công nghệ HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!