工业设计中仿生设计的应用

石晓旭　高铭

摘 要：现代工业产品普遍具有较快的更新速度，如何利用有限的开发时间快速、合理、完善的完成工业产品设计，就成了我们需要研究和解决的问题，而仿生设计作为工业设计的一种重要方法，它的理念开阔了设计者进行工业设计的视野，为设计者提供了足够的设计思路与帮助，缩短了开发时间节约了开发成本，所以研究仿生设计在工业设计中的应用就显得十分必要。

关键词：工业设计 仿生设计 仿生学

引 言

随着人类社会文明的高速发展，人类社会自近代工业革命开始，人类改造自然、发现自然的脚步就从未停止，工业革命成为人类社会发展的必然产物。而工业设计做为大工业的核心，它是技术、艺术和经济的综合产物。工业设计对人类的发展、生存，都具有十分重要的作用，而仿生设计则对工业设计的发展起着一定的促进与推动作用。

1 仿生学与工业设计的概述

仿生学是一门处在生物学与技术科学之间边缘学科。它被定义为：仿生学是以模仿生物系统的生存（生活）原理为基础，进行人类技术系统的改造，使人类技术系统具有类似于生物系统特征。通常可分为：机械仿生、物理仿生、化学仿生、人体仿生、智能伤生等。

工业设计是在人类社会进步、科学技术发展、人类经济水平提高等因素的综合作用下形成的一门新兴学科。因此，工业设计更像是在创造性的进行一系列活动。而工业设计除了要具有一定实用性满足人们物质需要外，还要从感官上给人一定的精神享受满足人们精神需要，并兼顾好人们的生活与环境。所以从某种意义上来说，工业设计更像是一门融合了科学技术、艺术与美学、自然科学为一体的艺术科学，它的产生促进也必将改变传统的设计理念。

2 仿生设计与工业设计的关系

通过仿生学与工业设计的概述可知，仿生学的主要工作或者说“核心”原理就是通过借鉴自然生物系统的生存（生活）原理，进行一系列技术系统设计与改造的科学。由此可以看出，仿生学不能单一的看成纯粹的生物学，而应该作为人类从自然生物体系探索并进行技术设计的手段。我们应该意识到每一种生物的奥秘，都有可能产生一种新的设计理念，就有可能改变人类的生活方式；而仿生学也不是纯粹的技术科学，它更像是一门创造性的科学，是进行工业设计的新途径、新方法、新思路。仿生原理在工业设计中的仿生设计，其过程如图1所示。

由图可以看出，仿生学和工业设计相互结合形成了仿生设计学科，通过科学、合理的仿生设计，将仿生设计融入工业设计中，有选择性的、合理的将生物的原理和功能与设计产品结构相融合，寻求出一个自然与科学之间的平衡点，以促进、实现人们的工业设计需求。

3工业设计中仿生设计的应用

工业设计的最终目的就是服务于人类社会的各个行业，换言之人类社会的各个行业的发展就必须依靠合理、高效、完整的工业设计，而为了达到目的，仿生设计在工业设计中就有了十分重要的应用。

（1）形态的仿生：这里的形态的仿生是指单一的只是从视觉效应上进行的仿生设计。一般包括，具象形态仿生和抽象形态仿生二大类，对于具象形态仿生来说，要求设计师在工业设计过程中具备一定的观察能力，能够将看到的生物形态特征完整的与产品相融合进行设计，如儿童玩具、装饰品；对于抽象形态仿生来说，主要是体现一种精于创造的设计思想，善于把复杂生物形态进行简化，并善于想象、联想人的生活经验，最终将产品的设计与人的实际需求相结合。抽象形态仿生最大限度的体现了设计师个人主观色彩和个人喜好，设计过程有很高的创造性、和创新性，社会识别度更高。

（2）功能的仿生：把仿生设计在工业设计中进行完美体现，是我们进行科学设计最重要的职责，是我们通过研究生物个体各功能结构，总结出科学系统理论知识的基础，也是工业设计者们可以借鉴的重要理论依据，是实现人机关系平衡点的必要条件。首先，工业设计者应该具有完整的仿生设计的知识结构，并能准确地衡量仿生设计与市场经济之间的关系，设计出多样且更有实用性的新产品；其次，工业设计者的设计思想和对自然生物的观察与分析，为设计者的创造性设计提供了可能，可以帮助工业设计师选择出最优的仿生方向，最大化的实现新产品的市场价值。

（3）结构的仿生：仿生设计在工业设计中的另一种应用就是进行结构的仿生。例如，通过对蜜蜂巢穴的仿生设计，创造出类似于蜂巢结构的菱形结构设计，增加了材料强度的同时，这样的结构还增加了材料的内部空间，节约了材料且具有更轻质量，并具有良好的降噪音效果。对自然生物或事物的仿效已经成为人尊重自然、敬畏自然的必然结果，也是未来工业技术革命的发展方向，必然促进工业技术的发展。

4结束语

伴随着人类社会的快速发展，人类社会对工业产品的市场需求不断增加，同时人类的精神需求也在提高，这些因素都决定了仿生设计在工业设计中的重要作用与地位。仿生设计的应用丰富了工业产品的种类，更重要的是仿生设计促进了工业设计这一行业的发展，为实现了人与自然的和谐相处创造了条件。

参考文献：

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