仿生设计在工业设计领域的困境及策略

摘要：仿生学在工业设计上的运用，为工业设计提供了多种方案，使工业设计领域的种类丰富多样、款式新颖。到目前为止，仿生设计已经被运用到工业设计的各个领域之中，而且已经有了较好的发展成果，这既是我国促进自然与人类协调的措施，也是我国活跃经济的方式。基于此，本文先对仿生学与工业设计的概念进行分析，然后讨论仿生设计在工业设计领域中遇到的难点，最后提出提高仿生设计在工业设计领域的使用质量的措施。以此供各界相关人士进行交流参考。

关键词：仿生设计;工业设计;应对策略

引言：

随着我国经济的不断发展，我国在工业领域上的发展进程也越来越快，对工业设计业产品的需求也越来越多样化。为了促进我国工业设计的进一步提升，有必要对工业设计进行研究和发展。当今时代人们的生活水平越来越高，人们对于工业产品的需求也越来越多样化。单一的设计已经不能满足日常人们对于产品的使用需求，因此工业设计领域必须提出革新。加上我国对自然保护和自然环境的深入研究，促进人与自然的共同发展已经成为当今时代的主要工作，因此仿生设计就在这样的时代背景下被提出来。利用仿生设计进行与工业设计将相结合，能够使我国在保护环境节约资源的同时发展工业经济，利用仿生设计设计出更多符合人们日常需求的工业产品。

一、仿生设计与工业设计的基本概念

（一）仿生学与仿生设计

仿生学的基本概念就是，人类通过研究生物与自然中的一些结构和形态进行工业发明设计，使这一些物品具有生物的结构和功能原理，创造出新的设备工具和科技产品，并将其运用到人们的日常生活学习生产劳动之中，成为一项新技术。仿生学作为一门独立的学科，但又与其他的学科息息相关。例如，仿生学在工程上运用了生物学科中的知识，通过研究生物的信息接收、神经系统、信息传递、自动控制系统，从而创造出新的设计。我国目前所使用的很多设计机械都使用到了仿生设计中的生物理论。例如，通过研究海豚的体型和皮肤结构发，进行了潜水艇改进;通过观察蝙蝠的声波探索功能，发现了辐射波，被运用到飞行器的导向功能中。到当今时代，随着科学技术的不断进步，仿生学已经运用到许多领域之中，被用于研究更高的技术。例如，仿生学与遗传学的结合发展成遗传工程的仿生学，从而可以使当新时代对人工生物系统细胞器官等进行开发等。仿生设计利用仿生学中的知识与各种领域知识的结合，涉及到生物学，电子学物理学，信息论，人机学，心理学，工程学，经济学，美学等学科，运用广泛且研究内容复杂，为促进其更频繁地运用于工业发展过程中，还需要对其不断研究和优化。

（二）工业设计的基本概念

工业设计是基于工业学、设计学、美学、经济学等基本信息内容得设计，使产品更符合现代化消费者的需求，从而增添设计产品的价值，为相关企业带来更多的经济利益的生产加工活动。工业设计又分为产品设计，环境设计，传播设计，设计管理等四个类型。这四大类中包括了平面设计，室内设计，环境设计，机械设计，造型设计等等。当代工业设计是为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来一系列行为，可概括工业设计，产品设计，环境设计，传播设计，管理类工业设计，因此又可称为工业产品设计学，是各种学科技术和审美观念的交叉产物。而工业设计专业培养具备工业设计的基础理论知识及应用能力，成为能够从事企业事业单位环境设计和教学科研工作等的应用型高等专业人才。目前为符合我国社会日益进步的环境，以满足当代人对于多样化产品的需求，工业设计主要以工业产品为对象进行结构功能形态上的包装和整合，使产品在结构功能形态上的包装和整合时期满足于社会经济文化美学等方面的要求，从而增加该工业设计产品利用价值和经济价值。通过技术的加成工业，使设计产品具有另类的附加值是企业的竞争。总的来说，工业设计投入小，周期短，回报高风险小的加工业，是符合当代工业可持续发展的活动措施，应该得到持续地发展[1]。

二、仿生设计在工业设计领域的运用难点

（一）对仿生设计理解浅显

随着仿生设计在工业设计领域上运用的越来越广泛，很多工业设计师纷纷运用仿生学和仿生设计进行工业设计产品的创新，从而使越来越多的产品出现在我国市场上。但是，有部分工业设计团队由于执着于仿生设计学的运用，在进行工业设计师没有理解透仿生设计的基本概念和性质，仅仅是利用生物的相似性进行产品的设计。这就使生物设计的产品缺乏新意和创意，有些显得产品设计过于急功近利，最终导致产品设计所产生的效果并不理想，更多的是对生物的模仿效果，与市场需求不相符。例如，很多工业设计上运用所谓的仿生设计原理，进行产品的重新设计，仅仅只是在形态上进行模仿。在结构和功能方面重新拆分和组合，而不是完全改变设计产品的功能和状态，对仿生学设计的理解处于表面，不够深入，理解不够透彻。这样设计的工业产品在一定范围内是采用了仿生学的原理去进行制造，但重点和接入点都不明确，研究点出现偏差。此外，运用仿生学进行设计，不能仅仅注重于在外形和结构上的设计，这不利于现在工业设计上对仿生设计的使用发展。因此在工业设计领域要想运用好仿生设计，必须要关注更多的仿生学理念和知识概论，深入去了解深层分析，从而了解透彻关于仿生学的真正意义。并不是为了博眼球和搞噱头，而只做浅层的模仿，忽略产品设计的真正意义[2]。

（二）缺乏思想上的融合

随着人们生活水平的不断提高，人们对于所使用产品的需求也越来越高。不仅仅需要在质量功能上得到全新的体验，还需要该产品拥有符合现代化的时代理念和思想價值。因此，当代设计师在进行产品设计时，如果仅仅只是利用传统的设计思维去设计产品的功能和形态，已经不足以满足于当代人民的需求。对于仿生学的运用这一领域，可以看出仿生设计的理念很多时候都寄托着内涵思想，如果工业设计在运用仿生设计进行产品的设计，将注意力投入到直接仿生的设计中，形成这一种固定的设计思维，就不足以满足当代物质生活中人们对于精神消费上的满足和体验。这就无法使一些经过仿生设计后的工业产品有独特的内涵特性，降低了产品的价值。因此，运用仿生设计进行工业设计领域产品设计时，应该还需要使仿生设计能够传达人文精神、民族特色、文化特色等元素，如果仅仅只是将所设计的产品当作一个死物，就失去了该产品的基本属性，无法让它们成为一个具有更深意义的产品。例如，在倡导绿色发展得时代所进行的仿生食品绿色包装袋设计，不仅仅可以将该产品当作是物品包装的用具，同时还注意到该产品向目前社会传递着环境保护节约资源的思想理念，符合时代发展所需要的精神要求，是生成仿生学使用的典型例子[3]。

三、仿生设计在工业设计领域中有效提高的主要措施

（一）联系自然和社会

仿生设计是指，工业设计领域的产品设计师，通过研究自然生物和自然特征进行的一种产品革新设计的工作，因此，结合自然特色与社会活动特点是仿生设计的主要设计理念。目前在很多工业设计领域中，对于仿生设计的领域通常是通过设计产品的技术功能来表现。从而将生物界的特征和人的特征相联系。但这同时也使得社会特征和自然特征两者在产品上的表现分裂较明显。因此为了促进工业仿生设计产品的进一步提高，使自然特征和人文特征相融合十分必要的。也就是说，相关工业设计领域工程师在利用仿生设计学进行产品的设计时，首先要注意到，工业设计本身就不可避免会拥有人文因素，这是由于工业设计需要人工参与和思想注入，从而形成的艺术产品。因此，在工业产品拥有人的审美意识和人文气息是必然的。要将仿生学设计运用到位，就需要融入自然特征，研究更多的自然科学理念和自然特征。例如，工业设计相关人员要进行大量的自然物研究，从中领悟到设计灵感，并学习多种生物和自然界的相关知识，从而使所设计的产品结合人文和自然特色。

（二）体现设计美学

工业设计是对产品的形态等进行设计，有必要时刻的关注美学在产品设计过程中的运用，通过仿生设计来进行工业设计也不例外。仿生设计虽说主要是关注自然界特色和物品功能的相结合，但同时也与美学密不可分。在进行仿生设计的过程中，利用好美学知识，使设计的产品既具有生物功能中特殊的功能又具有美的感受，给予消费者更多选择的可能。再加上设计美学本身就是每一个设计师必备的知识，结合美学和工业设计才能真正意义上去体现一个产品的重新设计。此外，在自然界的生物身上本身也具有许多符合人类审美的地方，在进行仿生设计的时候。设计师也可以根据这一些生物特征去进行物品的设计，以使物品体现出生物的特殊美感觉，从而达到仿生设计的效果。例如，当代许多设计中都有着体现生物形态美学的设计案例。飞机、车辆、炮弹的流线型特色是根据鲸鱼的形体感悟而来，这样的设计既能有效地减少这一些物体在行驶过程中所受到的阻力，加快物体的运动速度，又能够使这一些工具更加美观，体现了仿生学作用在工业设计中，同时兼顾增益一物体功能和提高物体美感的两项作用[4]。

四、结束语

在人类对当今时代的工具和产品使用要求越来越高的今天，仿生设计在工业设计上的运用也越来越频繁，从而使物品的功能更加全面，形态更加完美。丰富了工业设计产品的种类和功能，使工业得到可持续发展。因此无论是企业还是国家，都应该重视仿生学的使用，使仿生学能够利用在更多的工业设计上，从而为我国的产品设计和工业水平的提高做出努力。相关工业设计领域的工作人员要不断研究仿生设计的内涵和作用，从而得到透析了解仿生设计的真正意义，使仿生设计在工业设计领域上的运用更深入。

参考文献：

[1] 高晋. 基于形态仿生设计的现代工业设计创新策略研究[J]. 黑龙江科学，2019（24）.

[2] 李镜茹，刘垚. 仿生设计在现代工业设计中的应用[J]. 建筑与文化，2019，000（007）：246.

[3] 羅仕鉴，单萍，徐菲，等. 基于行为动态仿生的产品设计方法研究[J]. 机械设计，2019（8）.

[4] 孙墨青. 塑造全人：论大学艺术教育的人性责任[J]. 工业设计，2019，151（02）：30-33.

作者简介：曹剑锋（1992.11-），男，汉，福建武夷山，大学本科，助理讲师，广东省工业高级技工学校，工业设计仿生设计。

（作者单位：广东省工业高级技工学校）