工业设计中仿生设计论文

关键词： 相吻合 仿生 设计 工业

摘要：工业设计中仿生设计的应用是当下的热门话题，对于仿生设计的讨论可以给工业设计的长期良性发展提供更加丰富的理论和实践经验。并且让相关从业者认识到仿生设计的重要性。本文将对工业设计中仿生设计的应用和潜力做初步研究分析，分析在当下工业设计中仿生工业的发展概况及应用情况，并探讨仿生设计的未来发展趋势。并对仿生设计提出自己的一点意见作为业界参考。下面小编整理了一些《工业设计中仿生设计论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

工业设计中仿生设计论文 篇1：

工业设计中仿生设计的运用

摘 要：在人类对自然的不断探究以及发现的过程中，人们有意识的对自然进行模仿以及设计，创造出各种与人们实际需求相吻合的产品。在这种状况之下，仿生设计在工业设计中逐渐的应用了起来，在现阶段的发展中，仿生设计对于人与自然的和谐更为重视，其在设计过程中注重环境的保护，继而有效地推动环境的可持续发展。仿生设计是一种全新的设计方式，在实践中通过生物学的相关原理进行构造系统的设计，进而有效地满足人们的各种实际需求。对此本文主要对工业设计中的仿生设计地应用进行简单的探究分析。

关键词：工业设计；仿生设计；运用

文章编码：1672-7053（2017）08-0065-02

1仿生学与工业设计概念

仿生设计是在实际中基于生物的自身特性而发展的一种衍生设计模式， 在实践中可以有效地保障此种设计与人们的实际需求更加吻合。因为生物的特性以及结构高度精密巧妙，对此在進行生物的特性以及结构形态的研究过程中会受到一定的启示，进而不断的累积自身的知识，在设计中应用此种知识。我们可以这样认为，仿生设计就是通过人们对仿生学的原理利用进行的工业设计。仿生学在实践中是把生物作为主要研究对象并且进行研究学习生物的相关技术手段，在对相同的生物进行研究过程中会发现不同的技术手段，这些不同的发现会给人们带来不同的影响。仿生学并不是传统的、纯粹的技术学，仿生学在实践中并不是单纯的通过生物的原型对其进行创作，而是基于生物作为主要参考依据，再此基础之上对其进行不断的创作发展，进而获得相关设计形态。设计师在实践中首先要对生物的特征进行系统的感知，然后根据自己的观念以及想法将其抽象化，在抽象化之后在通过不断的创作获得不同的设计。仿生知识充分的借鉴不同生物的习性、特征功能，并不是全部的设计都是来源于生物自身，设计人员在实践中会应用其部分特征，并不会对其全部应用。

2仿生设计的内涵及其表现

2.1自然性特征

仿生设计的理念包含自然性的特征，在创造产品时，主要是对自然界的万事万物进行探究，把自然的原始特征和本质提取出来元素化，把这些元素运用到工业产品中，使其具展现出自然的元素。在实际的设计过程中，其理念具有一定的自然性特征，可以保障其实际仿生的原型具有一定的操作性以及实践性，这样在实际的应用中也就更加具有灵活性。

2.2动植物元素的仿照

仿生设计就是对一些动物、植物进行参考，对动物、植物的形态和动作进行提炼，把提炼出的元素运用在设计中，进而充分地保障动植物的和谐性以及对称性，充分的彰显动植物的整体艺术性以及美观性，这样才可以有效地满足人们的精神需求。

2.3充分长相生命的活力

仿生设计在实践中主要就是对于一些动植物以及人类较为相似的部分的模仿，对其进行深入的分析，进而设计出全新的形态产品。此种模式在实践中可以精准的传递自然的美感，可以让产品更加具有生命力，进而充分的激发人们内在的情感，让其感受到生命、自然的巨大能量，感受到生命的生生不息以及蓬勃活力。

3工业设计中仿生设计的过程

3.1明确仿生设计方式手段

进行仿生设计的整个流程中，要先提炼出一套独特的设计方式和手段，在此基础上，开始进行生物模型的构建。对此在实践中必须要对自然生物进行系统的选择以及比较，通过生物定性以及定量的分析，构建虚拟以及实体的模型，在对其进行系统的分析，探究仿生内容。

3.2细化仿生的各种元素

在明确了具体的仿生设计的方式与手段之后，就需要开始设计出在仿生设计中的具体流程和步骤。在整个过程中，要细化分析提炼的元素的具体形态、具体性能以及独有的特征，要对整个仿生生物的所有元素进行系统的归纳整理，要基于仿生生物的原型的功能以及用途深入的研究，进而彰显仿生的实际目的，充分的满足人们的各种实际需求。

3.3强化设计，综合评价

在实际的仿生设计流程中，不仅要合理利用不同种类的仿生技术手段，还要通过对这些仿生技术手段进行创新，来设计出相关的仿生产品。在实际的设计中累积经验，对其进行系统的评价，探究其存在的各种问题，在实际的试用中对其进行优化完善，继而提升其产品的整体质量。在仿生工艺的实际设计过程中必须要遵循一定的自然规律，在保障仿生工艺经济性的同时，要强调环境保护。

4工业设计中仿生設计的应用

在工业设计中，通过仿生设计技术可以有效的推动工业的长足发展，明确其发展方向，真正的实现实用性以及功能性高度统一，在工业设计中，仿生设计运用的较为广泛，对此有必要进行进一步的分析和探究。

4.1形态的仿生

形态的仿生广义上是基于视觉效应之上来进行的仿生设计，在真实的设计过程中，还可以分为具象和抽象的形态仿生。在其具象形态仿生中，设计人员要对其进行深入的观察与分析，把实际的仿生实物形态进行充分的应用，这一点在一些儿童玩具以及装饰品中应用较为广泛；而抽象的形态仿生就是在实践中提升对创作设计理念的重视，把一些复杂的生物形态进行简化处理，通过想象、联想，充分的融合生活经验，进而提升其整体的实用性。这种模式的仿生设计具有浓烈的设计主观色彩，其整体结构模式变化较多。

4.2功能的仿生

在工业设计中要想真正的实现仿生设计的功能，相关研究设计人员必须要明确自身的职责与义务，先要对各种不同的生物其功能进行系统的归纳整理分析，形成科学理论后，才能在设计过程中去借鉴科学家的各种理论研究成果，进而保障其与人类的实际需求以及市场的实际变动趋势相吻合。

对此在实践中，科学家要具备较为完善的知识结构，要与设计师进行有效的整合，将其知识转化为相关产品并且投放到市场之中，设计师在实践中要对于仿生设计与市场的内在关系进行科学的分析，进而提升产品的实用性；设计人员在进行设计思想提出的同时，要加强对一些自然生物的观察以及分析，加强与科学家的沟通，进而提升仿生设计的实际市场价值。

4.3结构和材料的仿生

设计师在实际的设计过程中，处理对生物的外形、功能等相关因素进行仿生，也可以对其实物结构进行仿生，在实际中要学习以及效仿自然中各种优质的结构，要加强对自然的研究与探究，要加强对各种优良结构的学习以及应用，将其作为今后技术研究的重要发展方向。

5结语

在日益提升的物质文化生活的今天，人们对生活的质量和需求在不断的提升，而仿生设计在工业设计中的应用也在不断的扩大，仿生设计在实践中可以有效的丰富工业产品的种类，可以为工业生产提供新鲜的血液以及原动力。工业产品的多样化，在一定的程度上推动了国家工业的发展。在现阶段的发展中，必须要加强对各种技术产品的创新，不断地优化增强科学技术的素质能力，提升对仿生对象的深入研究，提升对各种新兴的仿生方式与手段的了解与应用，实现人类发展和环境保护的高度统一。

参考文献

[1]陈天超，韩松芸. 工业设计中仿生设计的应用[J]. 河南科技，2014，（01）：11.

[2]张婉琳. 工业设计中仿生设计的应用[J]. 科技资讯，2013，（06）：106.

作者：冯达伟

工业设计中仿生设计论文 篇2：

浅谈工业设计中的仿生设计

摘要：工业设计中仿生设计的应用是当下的热门话题，对于仿生设计的讨论可以给工业设计的长期良性发展提供更加丰富的理论和实践经验。并且让相关从业者认识到仿生设计的重要性。本文将对工业设计中仿生设计的应用和潜力做初步研究分析，分析在当下工业设计中仿生工业的发展概况及应用情况，并探讨仿生设计的未来发展趋势。并对仿生设计提出自己的一点意见作为业界参考。

关键词：仿生设计;工业设计;应用探究;创新思维

一、工业设计中的仿生设计概况

工业设计中仿生设计的应用对于工业设计来说具有重要的指导意义，因此我们应该在工业设计产品中考虑生态方面的因素加入，为客户对物质精神双层次的追求保驾护航。现在各大工业企业集团都在面临转型期，如果从工业设计的产品入手，引入仿生设计的理念，切实做好工业设计中仿生设计的应用工作，将会极大的提升人们对工业设计中设计美的理念的追求。工业设计中生态就是工业发展健康的根本，就是工业设计产品的最主要的生命活力。我們不仅要在口号上倡导仿生设计理念的应用，还要在实际的工业设计过程中进行仿生设计方面的投入，从而推动工业设计产品的长期发展，推动仿生设计理念在更多行业中的应用。

二、当下工业设计中仿生设计的应用概况

当下工业设计中仿生设计的应用情况还算乐观，仿生设计成为了现代工业设计中研究的重点和着重突破点，但这也一定程度上反映了当下对于工业设计的问题，就是对于工业设计民众的不信任。而要对工业设计提出更高的环保要求及反思力度。这就让我们不得不对工业设计中仿生设计的应用情况分析出以下几个特征：

（1）工业设计中仿生设计水平关乎着工业设计产品的美观效果，更是关乎着客户需求得以满足的程度，关乎着工业行业的发展进度。现在工业设计中仿生设计的应用只是有了最基本层次的应用，但是更加经济、实惠的投入与完美结合问题，仍然需要我们继续探讨研究。

（2）工业设计中仿生设计的应用之所以引起工业设计改革的热潮，是因为它符合现代人的需求，满足人们对工业设计产品的基本需求。所以我们应该需求更加可靠的技术、资金支撑，深入推进工业设计中仿生设计的应用进行，切实做好各项基本工作。工业设计生产线、生产运输路线这些都要严谨的运筹学、设计美学理念做支撑，从而保证工业设计中仿生设计的应用正常进行。我们应该从工业设计产品的设计始终进行控制，让工业设计中深入贯彻仿生设计理念，加大工业设计观点及具体内容的实施。

（3）工业设计中仿生设计的应用缺乏创新研究，工业设计中仿生设计的应用需要创新，更需要工业设计人员提高自身专业技术水平，只有满足了工业设计人员的基本研究需求，他们才能够有更多的精力去完成相关工作

因此，笔者将就工业设计中仿生设计的应用提出以下几点理论性的建议：继续深化推进工业设计中仿生设计的应用，工业设计中仿生设计的应用是不言而喻的，我们相关设计人员应该在具体应用工作展开时控制相应资源投入，使仿生设计理念与工业设计理念相契合，促进工业设计中仿生设计的应用。仿生设计的必要性是不可以阻挡的，它在工业设计中的应用将会推动工业设计产品的整体性能提高。工业设计中仿生设计的应用要考虑现实发展的需要，不可以对相关理论生搬硬套，更不可以与工业设计中仿生设计、绿色设计等理念所冲突。只有与其他理念进行深入的结合，才能够真正的促进工业设计中仿生设计的应用。

三、仿生与仿生设计

仿生对设计师而言，自然界丰富的自然生命形态是个取之不尽、用之不竭的设计资料库。仿生设计有利于突出产品的个性，尤其是当今的信息时代，人们对产品设计的要求和过去不同，既注意功能的优良特性，又追求形态的清新、淳朴，同时注重产品的返朴归真和个性。

提倡仿生设计，不但能创造出功能完备、结构精巧、用材合理、美妙绝伦的产品，同时还赋予产品形态以生命的象征，让设计回归自然，增进人类与自然统一。仿生是高科技的代名词，它是指运用尖端的科学技术，来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能，更加有效地为人类服务。各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。

自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。

随着仿生学的深入开展，人们不但从外形、功能去模仿生物，而且从生物奇特的结构和肌理中也得到不少启发。人们在“仿生制造”中不仅是师法大自然，而且是学习与借鉴他们自身内秉的组织方式与运行模式。有的结构精巧，用材合理，符合自然的经济原则;有些甚至是根据某种数理法则形成的，合乎“以最少材料”构成“最大合理空间”的要求。

因此，工业设计师要积极地关注仿生发明中精巧的结构和奇特的材料，并且巧妙地应用这些结构和材料，结合市场的需求创造出人们需求的产品，同时也要细心的观察自然，提炼自然的精妙，提出更多的构想，为科学家的探索提供更多的思路，从而创造更有价值的仿生成果，为人类创造更加精美更加丰富的产品。

仿生设计是工业设计在未来发展的一个重要的趋势之一，是工业设计提高全民生活水平的一个重要基点。因此我们在当下对于它的应用情况一定要做到随时关注它的发展情况。相关工业设计的从业者应该在仿生设计当下的应用基础中进行深入的研究总结。总之，推广工业设计中的仿生设计应用，可以为我们的工业设计体系增添更好的多样化发展。

参考文献：

[1] 蔡江宇，王金玲.仿生设计研究[M].中国建筑工业出版社，2013.

[2] 张鸳鸳.浅议工业设计中仿生设计的应用[J].经营管理者，2015（19）.

[3] 张骞文.工业设计在仿生设计中的应用价值[J].设计与应用，2016（09）.

作者简介：白雪瑞（1998—），女，陕西西安市人，硕士研究生在读，研究方向：产品设计与研究。

作者：白雪瑞

工业设计中仿生设计论文 篇3：

浅谈仿生设计在工业设计中的应用

仿生学作为一门通过研究生物系统的结构、性状、原理、行为为工程技术的发展创新提供新思路、新方案的技术学科。在与设计艺术思想的碰撞中，产生了一门边缘学科——仿生设计学。仿生设计就是指设计师们在进行新产品开发设计时，研究自然有机体的“形”、“音”、“色”、“动”，和生物特征规律，进行模仿与提炼，来赋予产品生命与情感，使人们在消费时，产生心理的共鸣、情感的体验。

一、中国古典哲学的仿生思想

远古时期，人们的生活生产资料都来源于自然，器物形态也呈现着原始抽象的自然形态。在与大自然不断的斗争妥协中，中国先人们形成了朴素的自然哲学思想，如“天人合一”与“五行相生相克”的思想。“天人合一”是指人是自然的一部分，人的生存与发展建立在与自然共生互补的基础上的。他们认为只有达到了“天”、“地”、“人”和谐统一的完美境界，才能产生完美的器物。在此思想基础上发展起来的手工艺论著，如春秋时期的《考工记》、明代的《天工开物》，集成了原始的产品造型与材料应用法则，体现了古人们“外师造化”、“中得心源”的自然形态，概括抽象能力和利用改造自然材料，构造具有形式美感的器物形态能力。

二、仿生设计在中国古代器物造型中的应用

中国古代的日常生活用品，如陶器、家具、铜镜、生产工具等取材于自然，造型也多是对动、植物形态的抽象再现。如新石器早期的瓜果和葫芦形状陶器，新石器晚期的猪形陶壶、兽形陶壶、水鸟形陶壶、龟形陶壶等，体现了人类对自然的敬畏和信仰，是古代先民仿生意识的流露。陶鬶是其中有代表性的一种温酒斟酒器具。陶鬶中下部丰腴的兽腹和兽臀，可以加大储酒的容量；鼎立的三足可以稳定容器；三足的中空部分可以点火烘烧加热。陶鬶的尾部上翘，形成提梁；颈部上耸高昂，使整个器形具有挺拔的气势。陶鬶是形态仿生与功能仿生的完美结合，体现了古人高超的抽象造型能力。新石器时期的彩陶常装饰水纹、漩涡纹、云雷纹、鱼纹等图案，体现了古人的视觉图案仿生智慧。在漫长的封建社会，中国的仿生器物也得到了进一步的发展。三国两晋时期的茶具、酒具、文具等模仿动物的造型，如鸡头壶、鹰形盘；唐宋时期仿生植物的瓜形壶、花形盘等。明清时期的仿生设计更加丰富，自然a生活的一切人、事、物、动植物等都可以进入器物的造型和图案中，寄托美好的寓意，象征富足生活。

中国的古典家具中也常常能看到仿生设计的影子。人们常见的木墩，就是南瓜造型的仿生，逐渐演变而来。中国古典家具的某些功能构件，如案几、椅凳的脚，常模仿兽足；柜的顶饰，沙发椅的扶手和靠背等常采用龙的变型。

三、仿生在西方工业设计史中的发展与应用

仿生设计在英国工业革命后得到了长足发展。19世纪末的新艺术运动就是运用海藻、草、昆虫等自然元素和充满活力、波浪形、流动的线条，以及充满美感的女性形象和有机形态作为建筑造型、产品造型和平面设计的装饰元素与创作灵感进行设计的。如爱米勒·加雷设计的玻璃制品，整体运用流畅和不对称的有机造型，乳色肌理上装饰以花朵、叶子、枝蔓、蝴蝶等图案。他设计的家具也以异域植物和昆虫作为装饰题材，怒放的鲜花和花叶缠绕构成独特的表面装饰效果。著名的“睡蝶床”，就是使用的玻璃和珍珠传达了蝴蝶身体和翅膀的轻盈感觉，黑白交替的木头纹理则再现了蝶翅的斑纹。

仿生设计在当代西方呈蓬勃之势，最具颠覆性的设计师路易吉·克拉尼提到: 自然界有几千几万年的演变过程，它是逐渐按需求和必然存在的条件进化而来的，而人类最近一两百年才有工业的发展和各种技术的实现。我们必须遵循大自然的规律，他将曲线构成的独特生态形状,运用于产品、时装、汽车、建筑和工艺品等广泛的设计中。他设计的佳能单反相机独特的细节曲线给双手带来无以伦比的握感。他认为世界是圆的，他的灵感都来自于自然,他所做的无非是模仿自然界向人们揭示的种种真实。

四、仿生设计在工业设计中的具体应用方法

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计。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。

2. 功能结构仿生设计

功能结构仿生主要是研究生物体在自然界的特异生存本领或身体内部特殊结构，通过技术手段模仿其功能与构造，用于改进现有产品的使用方式或技术系统，实现产品的舒适性与便利性，完成产品的升级换代。如日本新干线高速列车采用仿生于猫头鹰羽毛和翠鸟喙的降噪设计，行驶过程出奇地安静。猫头鹰的羽毛呈锯齿状排列，穿过夜空时，悄无声息，高铁与上方电线连接的装置便采用这种锯齿状结构；翠鸟的喙使它从空中向水面俯冲时在最大程度上减少能量损失，列车的前部采用类似形状可帮助列车在穿过隧道时不会产生低水平音爆。再如，蜂巢由排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，科学家计算出是最节省材料的结构，且容量大、极坚固。人们仿其构造制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜂窝结构头盔的设计因其省料、容量大、强度高、透气好的特点获得了德国红点设计大奖。美国佛罗里达州大学工程师里克·林德从海鸥身上得到启发，研制出一种能在高层建筑周围寻找出路，同时又可猛扑向林荫大道的远程遥控侦察机，很多现代战场正是由高层建筑和林荫大道构成。林德手拿的就是基于海鸥可在“肩部”和“肘部”弯曲翅膀的能力设计的飞机原型。笔直的“肘部”在最大程度上提高了稳定性，“肘部”以下部分则提高飞机在骤降、俯冲和翻滚时的灵活性。

3. 色彩图案仿生设计

自然界存在着千变万化的色彩和色彩组合图案。优异的色彩和图案可实现生物体一定的生存功能。模仿自然界优异的色彩组合与图案形式，应用于产品的外观色彩搭配与图案装饰中，就是色彩图案的仿生设计。如在箱包和家具面料中使用的仿动物皮毛斑点、条纹的设计，家居饰品中仿植物色彩与脉络的图案装饰，都是色彩图案的仿生设计。再如蝴蝶等昆虫的羽翼在阳光下呈现缤纷绚丽的荧光，应用于服装面料的仿生设计中，会给人以美的享受。

4. 材料肌理仿生设计

研究自然生态的表面肌理和材料组织结构的排列形式，利用人造材料模仿自然肌理的构成，实现材料的功能价值，传达表面的装饰效果，被称为材料肌理仿生。如Speedo公司出产的模仿鲨鱼皮肤制作的高科技泳衣，使伊恩·索普在悉尼奥运会一举夺得3枚金牌，创造了材料仿生的神话。荷叶是洁净的象征，水珠和灰尘都无法在其光滑的防水表面停留，因为荷叶表面紧密排列的小突起，让小水珠不具备堆积空间。科学家们已将这种肌理应用于服装面料、窗户以及高压输电线绝缘器等自清洁材料的研发上。随着人类与自然矛盾的日益突出，与自然和谐相处，顺应自然规律的呼声，越来越响亮。工业设计作为改变人类生存状态，设计人类生活方式的设计学科，必需要尊重自然、模仿自然、以自然为师。仿生设计作为工业设计的重要设计手段，必然会发挥越来越大的作用，甚至成为设计师们首要考虑的设计方法。

作者：贾冰、张男