仿生設計在工業(yè)設計領(lǐng)域的困境及策略

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

關(guān)鍵詞：仿生設計;工業(yè)設計;應對策略

引言：

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國在工業(yè)領(lǐng)域上的發(fā)展進程也越來越快，對工業(yè)設計業(yè)產(chǎn)品的需求也越來越多樣化。為了促進我國工業(yè)設計的進一步提升，有必要對工業(yè)設計進行研究和發(fā)展。當今時代人們的生活水平越來越高，人們對于工業(yè)產(chǎn)品的需求也越來越多樣化。單一的設計已經(jīng)不能滿足日常人們對于產(chǎn)品的使用需求，因此工業(yè)設計領(lǐng)域必須提出革新。加上我國對自然保護和自然環(huán)境的深入研究，促進人與自然的共同發(fā)展已經(jīng)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(yè)設計將相結(jié)合，能夠使我國在保護環(huán)境節(jié)約資源的同時發(fā)展工業(yè)經(jīng)濟，利用仿生設計設計出更多符合人們?nèi)粘Ｐ枨蟮墓I(yè)產(chǎn)品。

一、仿生設計與工業(yè)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(jié)構(gòu)和形態(tài)進行工業(yè)發(fā)明設計，使這一些物品具有生物的結(jié)構(gòu)和功能原理，創(chuàng)造出新的設備工具和科技產(chǎn)品，并將其運用到人們的日常生活學習生產(chǎn)勞動之中，成為一項新技術(shù)。仿生學作為一門獨立的學科，但又與其他的學科息息相關(guān)。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(jīng)系統(tǒng)、信息傳遞、自動控制系統(tǒng)，從而創(chuàng)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(jié)構(gòu)發(fā)，進行了潛水艇改進;通過觀察蝙蝠的聲波探索功能，發(fā)現(xiàn)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(shù)的不斷進步，仿生學已經(jīng)運用到許多領(lǐng)域之中，被用于研究更高的技術(shù)。例如，仿生學與遺傳學的結(jié)合發(fā)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(tǒng)細胞器官等進行開發(fā)等。仿生設計利用仿生學中的知識與各種領(lǐng)域知識的結(jié)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(jīng)濟學，美學等學科，運用廣泛且研究內(nèi)容復雜，為促進其更頻繁地運用于工業(yè)發(fā)展過程中，還需要對其不斷研究和優(yōu)化。

（二）工業(yè)設計的基本概念

工業(yè)設計是基于工業(yè)學、設計學、美學、經(jīng)濟學等基本信息內(nèi)容得設計，使產(chǎn)品更符合現(xiàn)代化消費者的需求，從而增添設計產(chǎn)品的價值，為相關(guān)企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟利益的生產(chǎn)加工活動。工業(yè)設計又分為產(chǎn)品設計，環(huán)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(nèi)設計，環(huán)境設計，機械設計，造型設計等等。當代工業(yè)設計是為了達到某一特定目的，從構(gòu)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(yè)設計，產(chǎn)品設計，環(huán)境設計，傳播設計，管理類工業(yè)設計，因此又可稱為工業(yè)產(chǎn)品設計學，是各種學科技術(shù)和審美觀念的交叉產(chǎn)物。而工業(yè)設計專業(yè)培養(yǎng)具備工業(yè)設計的基礎理論知識及應用能力，成為能夠從事企業(yè)事業(yè)單位環(huán)境設計和教學科研工作等的應用型高等專業(yè)人才。目前為符合我國社會日益進步的環(huán)境，以滿足當代人對于多樣化產(chǎn)品的需求，工業(yè)設計主要以工業(yè)產(chǎn)品為對象進行結(jié)構(gòu)功能形態(tài)上的包裝和整合，使產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)功能形態(tài)上的包裝和整合時期滿足于社會經(jīng)濟文化美學等方面的要求，從而增加該工業(yè)設計產(chǎn)品利用價值和經(jīng)濟價值。通過技術(shù)的加成工業(yè)，使設計產(chǎn)品具有另類的附加值是企業(yè)的競爭。總的來說，工業(yè)設計投入小，周期短，回報高風險小的加工業(yè)，是符合當代工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的活動措施，應該得到持續(xù)地發(fā)展[1]。

二、仿生設計在工業(yè)設計領(lǐng)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(yè)設計領(lǐng)域上運用的越來越廣泛，很多工業(yè)設計師紛紛運用仿生學和仿生設計進行工業(yè)設計產(chǎn)品的創(chuàng)新，從而使越來越多的產(chǎn)品出現(xiàn)在我國市場上。但是，有部分工業(yè)設計團隊由于執(zhí)著于仿生設計學的運用，在進行工業(yè)設計師沒有理解透仿生設計的基本概念和性質(zhì)，僅僅是利用生物的相似性進行產(chǎn)品的設計。這就使生物設計的產(chǎn)品缺乏新意和創(chuàng)意，有些顯得產(chǎn)品設計過于急功近利，最終導致產(chǎn)品設計所產(chǎn)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(yè)設計上運用所謂的仿生設計原理，進行產(chǎn)品的重新設計，僅僅只是在形態(tài)上進行模仿。在結(jié)構(gòu)和功能方面重新拆分和組合，而不是完全改變設計產(chǎn)品的功能和狀態(tài)，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(yè)產(chǎn)品在一定范圍內(nèi)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(xiàn)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(jié)構(gòu)上的設計，這不利于現(xiàn)在工業(yè)設計上對仿生設計的使用發(fā)展。因此在工業(yè)設計領(lǐng)域要想運用好仿生設計，必須要關(guān)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(guān)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(chǎn)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(chǎn)品的需求也越來越高。不僅僅需要在質(zhì)量功能上得到全新的體驗，還需要該產(chǎn)品擁有符合現(xiàn)代化的時代理念和思想價值。因此，當代設計師在進行產(chǎn)品設計時，如果僅僅只是利用傳統(tǒng)的設計思維去設計產(chǎn)品的功能和形態(tài)，已經(jīng)不足以滿足于當代人民的需求。對于仿生學的運用這一領(lǐng)域，可以看出仿生設計的理念很多時候都寄托著內(nèi)涵思想，如果工業(yè)設計在運用仿生設計進行產(chǎn)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(zhì)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(jīng)過仿生設計后的工業(yè)產(chǎn)品有獨特的內(nèi)涵特性，降低了產(chǎn)品的價值。因此，運用仿生設計進行工業(yè)設計領(lǐng)域產(chǎn)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(chǎn)品當作一個死物，就失去了該產(chǎn)品的基本屬性，無法讓它們成為一個具有更深意義的產(chǎn)品。例如，在倡導綠色發(fā)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(chǎn)品當作是物品包裝的用具，同時還注意到該產(chǎn)品向目前社會傳遞著環(huán)境保護節(jié)約資源的思想理念，符合時代發(fā)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(yè)設計領(lǐng)域中有效提高的主要措施

（一）聯(lián)系自然和社會

仿生設計是指，工業(yè)設計領(lǐng)域的產(chǎn)品設計師，通過研究自然生物和自然特征進行的一種產(chǎn)品革新設計的工作，因此，結(jié)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(yè)設計領(lǐng)域中，對于仿生設計的領(lǐng)域通常是通過設計產(chǎn)品的技術(shù)功能來表現(xiàn)。從而將生物界的特征和人的特征相聯(lián)系。但這同時也使得社會特征和自然特征兩者在產(chǎn)品上的表現(xiàn)分裂較明顯。因此為了促進工業(yè)仿生設計產(chǎn)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(guān)工業(yè)設計領(lǐng)域工程師在利用仿生設計學進行產(chǎn)品的設計時，首先要注意到，工業(yè)設計本身就不可避免會擁有人文因素，這是由于工業(yè)設計需要人工參與和思想注入，從而形成的藝術(shù)產(chǎn)品。因此，在工業(yè)產(chǎn)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(yè)設計相關(guān)人員要進行大量的自然物研究，從中領(lǐng)悟到設計靈感，并學習多種生物和自然界的相關(guān)知識，從而使所設計的產(chǎn)品結(jié)合人文和自然特色。

（二）體現(xiàn)設計美學

工業(yè)設計是對產(chǎn)品的形態(tài)等進行設計，有必要時刻的關(guān)注美學在產(chǎn)品設計過程中的運用，通過仿生設計來進行工業(yè)設計也不例外。仿生設計雖說主要是關(guān)注自然界特色和物品功能的相結(jié)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(chǎn)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(jié)合美學和工業(yè)設計才能真正意義上去體現(xiàn)一個產(chǎn)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(jù)這一些生物特征去進行物品的設計，以使物品體現(xiàn)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(xiàn)生物形態(tài)美學的設計案例。飛機、車輛、炮彈的流線型特色是根據(jù)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(xiàn)了仿生學作用在工業(yè)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(jié)束語

在人類對當今時代的工具和產(chǎn)品使用要求越來越高的今天，仿生設計在工業(yè)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(tài)更加完美。豐富了工業(yè)設計產(chǎn)品的種類和功能，使工業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展。因此無論是企業(yè)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(yè)設計上，從而為我國的產(chǎn)品設計和工業(yè)水平的提高做出努力。相關(guān)工業(yè)設計領(lǐng)域的工作人員要不斷研究仿生設計的內(nèi)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(yè)設計領(lǐng)域上的運用更深入。

參考文獻：

[1]?高晉. 基于形態(tài)仿生設計的現(xiàn)代工業(yè)設計創(chuàng)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(xiàn)代工業(yè)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(tài)仿生的產(chǎn)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(shù)教育的人性責任[J]. 工業(yè)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(yè)高級技工學校，工業(yè)設計仿生設計。

（作者單位：廣東省工業(yè)高級技工學校）