仿生设计在工业产品设计中的应用及前景窥探

卢鑫矗 周婷婷

摘要：随着各相关学科的迅速发展，仿生设计的研究范围和研究进度得到了很大的发展。并且，运用现有技术和资源，为消费者设计出满足其生产生活需要的相关产品及设施。此外，仿生设计的应用，对于产品设计行业的丰富、产品趣味性的增强、创造一个人与自然和谐相处的人性化社会有很大的意义。

关键词：仿生设计；工业产品；应用前景；探究

1前言

仿生设计理念起源于仿生学。这是把生物自然界的特点、原理应用于人类社会，解决人类问题的一门学科。仿生设计本质是对所有事物“形式”、“结构”、“颜色”、“功能”、“声音”等多方面的研究，将新方法新创意运用到设计中去，从而改变改善人们的生活。现代仿生设计由于其具有符合人们需求、独特的设计理念得到广泛的运用，而未来仿生设计将会秉承科学可持续的理念，探索和改善人与自然关系，促使人、自然和社会和谐统一，这也是仿生设计的发展趋势与最终目的。

2仿生设计在工业产品设计中的应用价值

仿生设计并不是对自然对象形态的简单模仿，而是根据一定的目标，经过复杂的观察研究和设计技术，为工业设计提供一种有价值的解决思路和设计方案的过程。它对工业设计至少有如下几种价值：1）丰富设计造型，提供更多设计选择。地球有丰富多彩的自然形态，自然中的形态、结构、功能、色彩、肌理都可以成为仿生学和仿生设计的对象，为工业设计提供无穷的思路和方案；2）第二、优化产品功能结构，节省设计成本。仿生设计通过对符合设计目标对象的研究，能够为设计找到一条便捷而方向准确的道路，不仅能够获得最优化的设计方案，还能大大节约设计研发的时间、资金、技术等成本；3）增加产品情趣，提升产品附加值。仿生不仅高效地满足设计对功能的需要，还能因为仿生具有的形态或交互趣味，增加设计的附加值。美国社会未来学家约翰·奈斯比提出：“无论何处，人都需要补偿性的高情感，这种补偿的高情感尤其体现在当今社会，社会越进步，人们离大自然越远，亲近大自然的感觉反而越强烈。”4）增加产品内涵，丰富设计文化。许多生物在人类长期的历史文化中成为了图腾或者与民族优秀的历史文化有着紧密的关联。仿生设计可以为产品增加文化内涵，为设计目标提供符合品位和符号象征的设计方案。

3仿生设计在工业设计中的具体应用方法

在工业设计中，利用仿生设计可以有效地促进工业的发展、加快工业设计向更好的方向转变、实现实用性和功能性的特点。仿生设计在工业设计中的应用越来越广泛，需要设计师进一步的探讨和研究。

3.1形态仿生设计

产品的形态承载着设计师的设计理念，是与消费者沟通的桥梁.在当下回归自然，绿色设计的理念下，形态仿生设计成为了设计师的主要设计手段。菲利浦斯达克的外星人榨汁机，就是以昆虫般的细长三足，仿佛来自外太空生物的怪异头部，引起了人们的无限遐想和购买欲望。

形态仿生设计分为具象仿生和抽象仿生。具象仿生直接真实的再现和描绘自然生物形态，形式生动活泼，极富生命力和亲和感，常用于儿童产品和家居用品的设讯抽象仿生是将自然形态简化、提炼，通过联想、夸张、变形的手法，使产品形态在“似”与“不似”之间，产生趣味性和探索性。抽象仿生具有简化性、概括性、想象性的特点，极富个性和创造力，也更加符合生产工艺和运输包装的要求。

3.2功能仿生设计

为了优化仿生设计效果，应具体明确参与设计人员的职责，避免发生职责混乱现象，其中，参与者——科学家主要负责系统理论总结，参与者——设计人员主要负责分析理论结果，构建良好的人机关系。在这一过程中，科学家应具备丰富的理论知识，并且知识结构紧密连接；设计人员能够将已有的理论结果巧妙结合于工业设计实践，最后将其顺利投入市场，在此期间，仿生和市场间存在的关系能够有序理顺，同时，实用性产品数量也能不断增加。具体掌握设计人员遵循的设计思想，个别设计人员对仿生设计工作存在片面认知，因此实际设计的过程中，科学家能够提供正确引导和积极帮助，以此明确仿生设计目标，确保设计作品占据一定市场份额，确保仿生设计产品的市场价值全面彰显。

3.3结构仿生设计

设计师通过对生物结构进行观察和研究，对生物的结构产生一个清晰的认识，并在此基础上仿生事物结构。例如，科学家可以根据蜜蜂所筑的蜂巢结构和相关角度，确定蜜蜂的生活环境，并在此基础上设计出与其一致的结构。这种结构不仅在用材方面有所革新，而且可以很好地隔离噪音，起到环保的作用。加强仿生设计在当前工业设计的应用中已经成为时代发展的新潮流，仿生学已经渗透到生活的方方面面。有科学家预言，人类大脑可以通过对外界信息进行接收，设计仿生器官。

3.4色彩仿生设计

产品的色彩决定着消费者对产品的第一印象，虽然产品的颜色与形状密切相关，但其对人在视觉感官上的刺激更为直接。所谓色彩仿生设计是从自然的色彩搭配中总结其在仿生物体中的作用，积累色彩搭配的经验并呈现在产品设计中，使产品更加美观、和谐。例如根据彩虹的缤纷色彩生产的彩虹糖，真的做到了看到彩虹，吃到彩虹。人类所观察到的色彩有显色和隐色之分，所以色彩仿生设计包括显性色彩仿生和隐形色彩仿生。

4仿生设计在工业产品设计中的前景窥探

仿生设计作为产品设计的一种重要设计方法是相当重要的。仿生设计思维是设计师在设计过程中的创性设计意识，它能将设计师思维扩展开来，从更多层面上思考问题，无论人类社会发展到任何时期，自然生物始终是人类生存和发展的依附，生活环境中的仿生设计也会左右着人类生存的品质。这种设计思维可以帮助设计师充分发挥想象力，对产品设计开发研究有着积极的作用。所以，它将会在工业设计的发展中带来生机和活力。

不可否认，随着工业化进程的加快，产品设计的形态更加丰富。但我们必须看到，仍然有一部分设计师缺乏设计思维，找不到合适的外观造型去展现产品的设计初衷。仿生形态的融入，给这一难题带来了福音，其包含的丰富造型设计语言，总是能够赋予产品的外观造型以最好的选择，从而满足产品的功能和人们的需求。这一特点使得人机对话更加轻松，让产品达到了人们要求的精神核心，顺应了现代化产品设计的大趋势。

中國未来的工业设计必须以创新革新为首要条件，唯有真正好用且务实的商品才能在市场上脱颖而出，让消费者感到贴心且实惠的产品才是企业制胜的绝佳利器。当今，我们生活在科学技术飞速发展的时代，学习和利用生物系统的优异结构和奇妙功能，已经成为技术革新和技术革命的一个新方向。许多事实说明，仿生设计学是发展新技术的金钥匙。

结语

综上所述，现如今人们的生活质量越来越优化，仿生设计活动大范围拓展，将其应用于工业设计，不仅能够为行业发展提供充足动力，而且还能增加工业产品数量。产品仿生设计具有广阔的前景，仿生学的进一步发展伴随着新成果的不断出现，人类对自然界中的一切也有了更客观、更深刻的认知，广大设计师们也应认识到仿生设计的巨大价值，并在实际的设计工作中积极推行与实践这一设计理念，将自然界万事万物的形、色、音、功能、结构等特点，与美学思想、现代科技融一体，创造出具有较高实用价值和审美价值的优秀作品，满足人们不断求新求变的心理需求，开拓出更加广阔的市场。

参考文献

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[2]张亮.儿童产品设计中仿生形态的应用研究[D].齐鲁工业大学，2016.

[3]马泽群，苟锐，黄强苓.仿生设计在工业设计领域的困境及策略[J].包装工程，2013，34（20）：111-113+128.

（作者单位：大连工业大学）