仿生設計在工業設計領域的困境及策略

摘要：仿生學在工業設計上的運用，為工業設計提供了多種方案，使工業設計領域的種類豐富多樣、款式新穎。到目前為止，仿生設計已經被運用到工業設計的各個領域之中，而且已經有了較好的發展成果，這既是我國促進自然與人類協調的措施，也是我國活躍經濟的方式。基于此，本文先對仿生學與工業設計的概念進行分析，然后討論仿生設計在工業設計領域中遇到的難點，最后提出提高仿生設計在工業設計領域的使用質量的措施。以此供各界相關人士進行交流參考。

關鍵詞：仿生設計;工業設計;應對策略

引言：

隨著我國經濟的不斷發展，我國在工業領域上的發展進程也越來越快，對工業設計業產品的需求也越來越多樣化。為了促進我國工業設計的進一步提升，有必要對工業設計進行研究和發展。當今時代人們的生活水平越來越高，人們對于工業產品的需求也越來越多樣化。單一的設計已經不能滿足日常人們對于產品的使用需求，因此工業設計領域必須提出革新。加上我國對自然保護和自然環境的深入研究，促進人與自然的共同發展已經成為當今時代的主要工作，因此仿生設計就在這樣的時代背景下被提出來。利用仿生設計進行與工業設計將相結合，能夠使我國在保護環境節約資源的同時發展工業經濟，利用仿生設計設計出更多符合人們日常需求的工業產品。

一、仿生設計與工業設計的基本概念

（一）仿生學與仿生設計

仿生學的基本概念就是，人類通過研究生物與自然中的一些結構和形態進行工業發明設計，使這一些物品具有生物的結構和功能原理，創造出新的設備工具和科技產品，并將其運用到人們的日常生活學習生產勞動之中，成為一項新技術。仿生學作為一門獨立的學科，但又與其他的學科息息相關。例如，仿生學在工程上運用了生物學科中的知識，通過研究生物的信息接收、神經系統、信息傳遞、自動控制系統，從而創造出新的設計。我國目前所使用的很多設計機械都使用到了仿生設計中的生物理論。例如，通過研究海豚的體型和皮膚結構發，進行了潛水艇改進;通過觀察蝙蝠的聲波探索功能，發現了輻射波，被運用到飛行器的導向功能中。到當今時代，隨著科學技術的不斷進步，仿生學已經運用到許多領域之中，被用于研究更高的技術。例如，仿生學與遺傳學的結合發展成遺傳工程的仿生學，從而可以使當新時代對人工生物系統細胞器官等進行開發等。仿生設計利用仿生學中的知識與各種領域知識的結合，涉及到生物學，電子學物理學，信息論，人機學，心理學，工程學，經濟學，美學等學科，運用廣泛且研究內容復雜，為促進其更頻繁地運用于工業發展過程中，還需要對其不斷研究和優化。

（二）工業設計的基本概念

工業設計是基于工業學、設計學、美學、經濟學等基本信息內容得設計，使產品更符合現代化消費者的需求，從而增添設計產品的價值，為相關企業帶來更多的經濟利益的生產加工活動。工業設計又分為產品設計，環境設計，傳播設計，設計管理等四個類型。這四大類中包括了平面設計，室內設計，環境設計，機械設計，造型設計等等。當代工業設計是為了達到某一特定目的，從構思到建立一個切實可行的實施方案，并且用明確的手段表示出來一系列行為，可概括工業設計，產品設計，環境設計，傳播設計，管理類工業設計，因此又可稱為工業產品設計學，是各種學科技術和審美觀念的交叉產物。而工業設計專業培養具備工業設計的基礎理論知識及應用能力，成為能夠從事企業事業單位環境設計和教學科研工作等的應用型高等專業人才。目前為符合我國社會日益進步的環境，以滿足當代人對于多樣化產品的需求，工業設計主要以工業產品為對象進行結構功能形態上的包裝和整合，使產品在結構功能形態上的包裝和整合時期滿足于社會經濟文化美學等方面的要求，從而增加該工業設計產品利用價值和經濟價值。通過技術的加成工業，使設計產品具有另類的附加值是企業的競爭?？偟膩碚f，工業設計投入小，周期短，回報高風險小的加工業，是符合當代工業可持續發展的活動措施，應該得到持續地發展[1]。

二、仿生設計在工業設計領域的運用難點

（一）對仿生設計理解淺顯

隨著仿生設計在工業設計領域上運用的越來越廣泛，很多工業設計師紛紛運用仿生學和仿生設計進行工業設計產品的創新，從而使越來越多的產品出現在我國市場上。但是，有部分工業設計團隊由于執著于仿生設計學的運用，在進行工業設計師沒有理解透仿生設計的基本概念和性質，僅僅是利用生物的相似性進行產品的設計。這就使生物設計的產品缺乏新意和創意，有些顯得產品設計過于急功近利，最終導致產品設計所產生的效果并不理想，更多的是對生物的模仿效果，與市場需求不相符。例如，很多工業設計上運用所謂的仿生設計原理，進行產品的重新設計，僅僅只是在形態上進行模仿。在結構和功能方面重新拆分和組合，而不是完全改變設計產品的功能和狀態，對仿生學設計的理解處于表面，不夠深入，理解不夠透徹。這樣設計的工業產品在一定范圍內是采用了仿生學的原理去進行制造，但重點和接入點都不明確，研究點出現偏差。此外，運用仿生學進行設計，不能僅僅注重于在外形和結構上的設計，這不利于現在工業設計上對仿生設計的使用發展。因此在工業設計領域要想運用好仿生設計，必須要關注更多的仿生學理念和知識概論，深入去了解深層分析，從而了解透徹關于仿生學的真正意義。并不是為了博眼球和搞噱頭，而只做淺層的模仿，忽略產品設計的真正意義[2]。

（二）缺乏思想上的融合

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于所使用產品的需求也越來越高。不僅僅需要在質量功能上得到全新的體驗，還需要該產品擁有符合現代化的時代理念和思想價值。因此，當代設計師在進行產品設計時，如果僅僅只是利用傳統的設計思維去設計產品的功能和形態，已經不足以滿足于當代人民的需求。對于仿生學的運用這一領域，可以看出仿生設計的理念很多時候都寄托著內涵思想，如果工業設計在運用仿生設計進行產品的設計，將注意力投入到直接仿生的設計中，形成這一種固定的設計思維，就不足以滿足當代物質生活中人們對于精神消費上的滿足和體驗。這就無法使一些經過仿生設計后的工業產品有獨特的內涵特性，降低了產品的價值。因此，運用仿生設計進行工業設計領域產品設計時，應該還需要使仿生設計能夠傳達人文精神、民族特色、文化特色等元素，如果僅僅只是將所設計的產品當作一個死物，就失去了該產品的基本屬性，無法讓它們成為一個具有更深意義的產品。例如，在倡導綠色發展得時代所進行的仿生食品綠色包裝袋設計，不僅僅可以將該產品當作是物品包裝的用具，同時還注意到該產品向目前社會傳遞著環境保護節約資源的思想理念，符合時代發展所需要的精神要求，是生成仿生學使用的典型例子[3]。

三、仿生設計在工業設計領域中有效提高的主要措施

（一）聯系自然和社會

仿生設計是指，工業設計領域的產品設計師，通過研究自然生物和自然特征進行的一種產品革新設計的工作，因此，結合自然特色與社會活動特點是仿生設計的主要設計理念。目前在很多工業設計領域中，對于仿生設計的領域通常是通過設計產品的技術功能來表現。從而將生物界的特征和人的特征相聯系。但這同時也使得社會特征和自然特征兩者在產品上的表現分裂較明顯。因此為了促進工業仿生設計產品的進一步提高，使自然特征和人文特征相融合十分必要的。也就是說，相關工業設計領域工程師在利用仿生設計學進行產品的設計時，首先要注意到，工業設計本身就不可避免會擁有人文因素，這是由于工業設計需要人工參與和思想注入，從而形成的藝術產品。因此，在工業產品擁有人的審美意識和人文氣息是必然的。要將仿生學設計運用到位，就需要融入自然特征，研究更多的自然科學理念和自然特征。例如，工業設計相關人員要進行大量的自然物研究，從中領悟到設計靈感，并學習多種生物和自然界的相關知識，從而使所設計的產品結合人文和自然特色。

（二）體現設計美學

工業設計是對產品的形態等進行設計，有必要時刻的關注美學在產品設計過程中的運用，通過仿生設計來進行工業設計也不例外。仿生設計雖說主要是關注自然界特色和物品功能的相結合，但同時也與美學密不可分。在進行仿生設計的過程中，利用好美學知識，使設計的產品既具有生物功能中特殊的功能又具有美的感受，給予消費者更多選擇的可能。再加上設計美學本身就是每一個設計師必備的知識，結合美學和工業設計才能真正意義上去體現一個產品的重新設計。此外，在自然界的生物身上本身也具有許多符合人類審美的地方，在進行仿生設計的時候。設計師也可以根據這一些生物特征去進行物品的設計，以使物品體現出生物的特殊美感覺，從而達到仿生設計的效果。例如，當代許多設計中都有著體現生物形態美學的設計案例。飛機、車輛、炮彈的流線型特色是根據鯨魚的形體感悟而來，這樣的設計既能有效地減少這一些物體在行駛過程中所受到的阻力，加快物體的運動速度，又能夠使這一些工具更加美觀，體現了仿生學作用在工業設計中，同時兼顧增益一物體功能和提高物體美感的兩項作用[4]。

四、結束語

在人類對當今時代的工具和產品使用要求越來越高的今天，仿生設計在工業設計上的運用也越來越頻繁，從而使物品的功能更加全面，形態更加完美。豐富了工業設計產品的種類和功能，使工業得到可持續發展。因此無論是企業還是國家，都應該重視仿生學的使用，使仿生學能夠利用在更多的工業設計上，從而為我國的產品設計和工業水平的提高做出努力。相關工業設計領域的工作人員要不斷研究仿生設計的內涵和作用，從而得到透析了解仿生設計的真正意義，使仿生設計在工業設計領域上的運用更深入。

參考文獻：

[1]?高晉. 基于形態仿生設計的現代工業設計創新策略研究[J]. 黑龍江科學，2019（24）.

[2]?李鏡茹，劉垚. 仿生設計在現代工業設計中的應用[J]. 建筑與文化，2019，000（007）：246.

[3]?羅仕鑒，單萍，徐菲，等. 基于行為動態仿生的產品設計方法研究[J]. 機械設計，2019（8）.

[4]?孫墨青. 塑造全人：論大學藝術教育的人性責任[J]. 工業設計，2019，151（02）：30-33.

作者簡介：曹劍鋒（1992.11-），男，漢，福建武夷山，大學本科，助理講師，廣東省工業高級技工學校，工業設計仿生設計。

（作者單位：廣東省工業高級技工學校）