工業設計技術論文
工業設計是工業新產品開發的創新靈魂,是企業自主創新的重要組成部分,是先進製造業發展的先導行業,在產業鏈中具有舉足輕重的重要地位和重大作用。下文是小編為大家蒐集整理的的內容，歡迎大家閱讀參考!
篇1
試談工業設計中的仿生設計
【摘要】 以科學家對仿生學的研究成果為基礎，工業設計師們通過結合不同的產品概念進行仿生設計，使得產品具有真實的美感、自然生命的意義以及人性化的特徵。充分體現了人類與自然，科學與設計等技術多元化融合的創新設計。闡述了仿生設計中的“形態”仿生、“結構與材料”仿生、“功能”仿生以及“介面”仿生等多種仿生技術在工業設計中應用。
【關鍵詞】 仿生設計;工業設計;生物進化;人性化
仿生設計是工業設計中最有活力，最具創新的設計方法，它在工業設計中蘊藏著豐富的實踐經驗以及深厚的歷史積澱。仿生設計是設計迴歸自然，追求人性化的一種具體可行的辦法，逐漸成為工業設計中新的亮點。
一、仿生設計的概況
人類出現以前，地球上已經出現了各種生物，而且在自然界已經存活了上億萬年，在長期的進化中，獲得了與大自然相適應的各種生活能力，生理的功能與結構也達到了高度的統一。形形色色的自然界，總讓人神往，使人浮想聯翩，小鳥在天上飛，魚兒在水中游，吸引著人們不斷的想象、探索、模仿。仿生學是以研究生物系統的性質和結構，為工程技術提供新的工作原理及新的思想觀念。嚴格的講，仿生學其實是生物學中應用生物學的一個分支，仿生設計也可以說是仿生學的一種發展和延續，很多仿生學的研究成果都是通過工業設計的加工創造從而進入人們的生活。仿生設計在工業上主要是運用科學與工業設計的藝術相結合的方法、思維，以人性化的角度出發，不僅在物質上，而是在精神上追求自然與人類、傳統與現代、藝術與科技等多元素的創新和融合。仿生設計有利於尋求人類共同的生存方式、社會活動與大自然之間的默契，使人與自然達到真正的和諧。
二、仿生設計中的形態仿生
大自然中天然形成的優良設計對於設計師來說，是取之不盡用之不竭的資料庫。運用效仿自然形態的手法來設計產品，是設計師們在學習大自然的過程中逐漸形成的設計習慣。當今社會，人們對於生活用品、工業用品的要求已不僅僅在於功能，更多的是追求淳樸、清新的風格。現代文明的發展嚴重影響了生態平衡，迫使人們不斷的反思、努力追求更新的出路，並且深刻地意識到生態環境對於人類的深刻的意義。因此，發現與探索人類本真的面貌以及追求和諧生活的原始形態已經逐漸成為社會生活發展的方向，仿生設計逐漸被人們所關注和重視，它似乎為人們打開了通往和諧的門庭。現代的形態仿生設計產品建立了人、自然、機器和諧對話的平臺，使人類進入原生態中不斷挖掘新的設計作品和新的形象。產品的形態仿生設計主要在於將生物界中各類形體內外的本質屬性精確概括的提煉出來，屬於一種高層次的心理加工和思維創造活動。
例如，世界著名的設計大師Luigi Colani設計了世界上第一輛單體結構的跑車——BMW700，同時他也被譽為仿生設計的創始人。在這之後，他又帶來了“甲蟲”手機充電器。據介紹，使用者只要將手機塞入“甲蟲”張開的“前肢”中，“Any Fix”便會對手機進行自動檢測，確定其所需電量，同時對手機進行充電。據調查，這種充電器已經與歐洲市場上80%的手機實現了相容。甲殼蟲以一種可愛、憨厚、親切、老實的自然形態，給人以親近的感覺。它的線條簡潔舒展且流暢唯美，將這種利落的生物形象和感覺進行加工、提煉以後並應用於產品的開發與設計當中，往往容易被消費者所熟知並接受，從而增強消費者的參與，喚起高漲的體驗情緒，有效增強設計的魅力。仿螢火蟲形態的鑰匙以及燈具設計，大多被人們所接受，其形態簡練、符合審美、具有趣味性，較適宜小工業剷平。仿蘑菇形態的產品主要應用於植物形態的仿生案例，根據蘑菇的形態進行整合，設計形態簡練、大方，功能齊備，色彩搭配合理，充滿意蘊和意境的設計，帶給人們快樂和感恩。
三、仿生設計中仿結構和材料的設計
隨著科學技術的發展，社會人文方面的進步，仿生物的結構和材料已經成為工業設計中新的原理、新的方法和新的途徑，在工業設計中逐漸佔有重要的地位。只有對自然界中優秀結構進行不斷地觀察、探索與分析，才有可能探索出更為合理的結構。自然界存在著的生物都經歷了億萬年的進化和演變，每一種生物本身都具有巧妙、實用、合理、完整的形態以及獨特的結構。結構仿生主要研究生物和自然界之間存在的內部的結構原理如何運用到實際的設計中的問題。利用不同產品的概念以及設計的目的進行創新，使人工的產品更具自然生命的特徵和美感。例如蜂巢，經過近代數學家的精確計算得知這種類似蜂巢的結構是最節省材料的結構，並且容量大、堅固性強。蜂巢由很多排列整齊的六稜柱形的小蜂房組成，每一個小蜂房的底部都有三個大小形同的菱形組成。人們採用各種材料來模仿和製造蜂巢式的夾層結構板，重量輕、強度大、不易傳導熱和聲，是製造宇宙飛船、太空梭、人造衛星等的最佳材料。此外，根據結構的特徵，設計師還將移動的訊號網路所覆蓋的模式設計為“蜂巢狀”，以驗證此種結構下的覆蓋訊號最佳、所用材料最節省。
四、仿生設計中的功能設計
實際上，動物的某些功能遠遠超越了人類在此方面的研究成果。各種各樣的動植物可以在極其惡劣、極其複雜的自然環境中生存和運動，主要是因為其形體和運動器官可以與惡劣的環境進行鬥爭。動植物經過幾百萬年的進化，不僅能夠適應大自然，而且其進化的程度幾近完美，令人類驚歎。當今社會，學習並利用動植物的奇妙功能，已經成為工業設計中技術革新的新方向。工業設計師利用科學家對於仿生髮明的實現以及工程師對於解決新技術的難題提供了很大的幫助，不僅可以解決人與物之間的關係，而且可以搭建人機對話的平臺。結合人類的不斷需求轉化為新產品的設計，以滿足人們不斷的生理、心理上的需求。例如科學家們利用蒼蠅的嗅覺，仿製了十分成功而且奇特的小型氣體分析儀。這種儀器被安裝在宇宙飛船的座艙裡，主要用於檢測艙內的氣體成分;根據蛙眼的原理，科學家們發明了雷達系統，能夠準確的識別目標;根據鱷魚嘴的形態，不難看出鉗子的造型來源;根據鶴的體態特徵設計出挖土機的懸臂。
五、仿生設計中的介面設計
以上介紹了工業設計中的形態仿生、結構與材料仿生、功能仿生等技術。事實上，現代工業產品設計中，單純地從某一方面來進行仿生是很罕見的，更多的是從大自然的生存哲學與和諧共生的角度出發，運用形態、結構與材料、功能等多個方面進行綜合仿生設計。例如綠色仿生設計、可持續仿生設計等等。此種仿生設計不僅以自然界的個體為表現形式，而且借鑑自然界的整體生存理念進行仿生設計，將介面設計的情感設計與功能設計相吻合，這就是所謂的介面仿生。仿生藝術不僅僅具有一種單純的形式美和懷舊美，而是具有深刻的理論依據和技術背景。例如科拉尼采用卵形設計茶具的主要形態。原因如下：其一，卵是母體內孕育出來的生命形態，具有和諧的生命象徵，擁有獨特的、光滑的外表以及適應能力。其二，實驗表明，卵形受熱最均勻，可以將熱量以最快的速度均勻的傳遞給形態中其他各個部分。再例如設計飛機時，科拉尼借鑑了鯊魚嘴的形態，原因很科學。
仿生設計是人類創新設計中永遠不老的話題。工業設計應充分發揮仿生學的優勢和先進的理念，結合工業設計和仿生學的特點來拓寬產品的設計方法和途徑，要緊緊把握仿生設計系統中整體內在特徵的關鍵因素。工業設計過程中應結合仿生學的設計特徵原理及研究成果，與工業設計工程師一起，準確認識並掌握市場的需求，提出對於某種產品的創新概念和構想，踏踏實實的從基礎做起，運用嫻熟的藝術手法和科學技術創造出更具價值的產品。
參考文獻
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中國工業設計現狀與發展論文篇2
淺析中國工業設計現狀與發展
眾所周知,工業設計是工業新產品開發的創新靈魂,是企業自主創新的重要組成部分,是先進製造業發展的先導行業,在產業鏈中具有舉足輕重的重要地位和重大作用。隨著工業設計產業發展規模的增大,工業設計已經逐漸滲透我們日常生活的各個方面,企業通過工業設計來開發產品和提高產品競爭力,百姓通過新產品來憧憬美好的生活,但是隨著貿易競爭的加劇、歐盟、美國、日本等西方技術發達國家和地區針對中國設立的一系列“軟”性貿易制度,從某些層度上體現了我國工業設計所存在的一些問題。
1 中國工業設計存在的現狀
1.1 工業設計自主品牌意識不足
隨著科學技術和理論的飛速發展,以及全球經濟市場一體化趨勢的增強,我國工業產品的檔次與其他工業生產國逐漸接近,差異性縮小,替代性增強。目前我國工業設計事業發展趨勢較好,一些大中型企業已經重視工業設計並取得了一定的成就。但是,在產品設計領域中仍存在很大的問題,主要是對設計研究不夠,大部分企業也沒有引起足夠的重視。中國工業設計起步較晚,到目前為止還沒有形成自己的設計風格。同時,企業和消費者對工業設計的認識只是停留在外觀美化方面。這種錯誤認識導致了工業設計在產品發展開發設計中可有可無的狀態,已有的成果也很難得到較好的推廣和應用。
1.2 對研發重視不夠,缺少一定的競爭核心力
工業產品是通過自身的功能來反映和滿足消費者的需求。因此工業產品屬性是分析產品競爭力的基礎。據《關於促進工業設計發展的若干指導意見》指出,我國目前工業設計產業需要加大對產品的研發,並重視自主品牌,即“長期規劃、全面佈局,把握方向、順勢而為,統籌協調、形成合力,突出重點、培育優勢、營造氣氛、凝練共識、重在實效、總結提高”的總體要求。
核心技術欠缺在很大程度上制約著工業設計的發展。在當前的中國,企業產品的生產和銷售還是依靠廉價勞動力和業務能力,自主設計和創新能力十分薄弱,而且投資少,見效快的取向始終貫穿於企業生產過程,對於獨立研發的重視程度不夠,多數產品的生產存在仿製和抄襲問題。如寧波是國內重要的製造業基地之一,寧波的小家電、塑機、模具、文具服裝等製造業聞名國內外,但寧波本地工業設計企業僅10餘家,工業設計師隊伍不超過1000人,導致每年至少有60億元左右的需求資金外流到上海、杭州等地。
1.3 工業設計受重視程度不夠
中國有相當部分企業家對工業設計的價值認識是不夠的,他們寧願花幾萬、幾十萬甚至更多的錢去買一項技術,也不願意花幾萬甚至幾千元在設計上。在造型上是不斷的引進、模仿、抄襲國外的設計。目前國內的設計公司在經營上也還存在很大的困難。據調查,一些企業的領導者認為,一件主導產品的造型設計委託價被選中者最多不應超過2萬元,有的甚至幾千元。而國外設計公司的產品設計報價一般要比國內設計公司報價高几倍甚至十幾倍。而我國目前僅停留在啟蒙發動的階段,還未成掀起一個熱潮。工業設計教育又發展緩慢,學生畢業手轉行的現象嚴重,我國真正從事研究人員太少。各省市、各行業自行開展設計工作,發展不平衡。許多企業領導對工業設計認識不足,對工業設計投放的資金不足,新產品的開發往往因為不深入而流於形式。
工業和資訊化部產業政策司長盧希說,我國處於工業化中期階段,儘管我國出口總額全球第一,但是大部分工業產品處在產業鏈的低端,自主品牌的佔比低於10%。工業設計的優勢是在競爭中取得主動的重要因素之一,世界許多國家都把工業設計作為國家發展戰略的一部分,設立政府管理機構,引導和扶持工業設計發展。
2 我國工業設計的歷史以及成長
2.1 工業設計的歷史
任何事物的發展都有歷史、過程和未來,工業設計也是如此。三十年前,也就是改革開放之初,我國的工業設計首先在教育界興起。為了比較完整、系統地引入工業設計這個新的概念方法,我國在20世紀70年代末派出5名青年教師分赴德國、日本學習工業設計。
1987年,中國工業設計協會正式更名,在成立大會上,著名的科學家錢學森先生到會上作了講話,錢老是我國工業設計的倡導者和奠基人。伴隨著中國工業設計協會的成立,工業設計的理念、方法在上個世紀八十年代在全國慢慢地傳播開來,許多院校設定了有關工業設計學科,1986年成立了第一家專業設計公司。由於中國起步較晚,而且我國改革開放的頭一、二十年主要解決經濟總量不足的問題,因此工業設計發展緩慢。
2.2 工業設計的成長
中央政府和國家領導人進一步關注和重視工業設計,採取多種政策措施推進工業設計發展。在國家“十一五”經濟發展規劃中有;在胡錦濤講話中有;溫家寶有重要批示。國務院《關於加快發展服務業的若干意見》中6次提到工業設計。
全國許多省市黨委、政府開始重視工業設計發展。僅以省、市委為例,像北京市委書記劉淇、前湖南省委書記張春賢、四川省委書記劉奇葆、南京市委書記朱善璐、廈門市委書記李偉國等,都很重視工業設計。
一些對應用工業設計認識較早的企業如海爾、聯想、華為、李寧等知名企業,其工業設計在已滲透到全球品牌戰略的管理層面後,在技術創新、產品研發、市場營銷、售後服務等方面都發揮出重要作用。
自1986年誕生了第一家專業設計公司以來,現在全國已有數萬家之多,具有一定規模的據我們瞭解約有1200多家。很多設計公司從最初的大多僅能提供外觀造型設計,到現在可以提供從內在功能到外觀造型以至營銷策略等全方位的綜合解決方案。例如深圳灝域工業設計公司,是從華為公司出來的技術人員組建的,他們能夠提供高階的計算機伺服器設計。這類公司的發展,體現了設計創新與技術創新的結合。
3 我國工業設計發展的戰略
3.1 把推動工業設計加快發展作為轉變經濟發展方式的重要舉措
做好經濟工作特別是工業設計工作,必須要有全域性、大局觀念,要深刻領會黨和國家的路線方針政策,具備把本職工作放在全域性中思考的能力。要因勢而謀,借勢成事,抓住機遇,加快推進工業設計發展。早在2007年,溫家寶就做出“要高度重視工業設計”的重要批示,在2010年政府工作報告中,再次明確提出“大力發展金融、物流、資訊、研發、工業設計、商務、節能環保服務等面向生產的服務業,促進服務業與現代製造業有機融合。這都要求我們,要把加快發展工業設計切實作為轉變工業經濟發展方式的重要舉措。
3.2 實施工業設計人才戰略,構建一支高素質、國際化、多層次的設計人才體系
人才是我國的強國之邦,設計人才則是提高我國工業設計之本。一是通過專業院校為科研院所和企業培養高素質的工業設計研究和應用型人才。作為專業院校,為培養我國創新型工業設計人才有著不可推卸的責任。其次,要加強企業崗位培訓,有效地解決企業設計人才的缺失,通過人才交流會來提高人才的能力,並派優秀的設計人員進行專案交流。
3.3 政府部門要加大產業政策扶持力度
企業、協會也要擔負起相關責任,畢竟工業設計的展開,人才靠院校,實施推進要靠企業。企業要把工業設計提高到增強企業國際競爭力的高度來認識。應有專門機構制定工業設計發展的中長期規劃。企業要不斷強化工業設計創新意識和自覺性,更多地運用工業設計提高產品自主創新的能力。此外,要加強普及工作,提高公眾的工業設計意識。政府、企業要高度重視工業設計的作用,為設計業提供更多的機會,設定更多的獎項,留駐更多的設計人才。
其次,各地要結合本地區實際情況,因地制宜,注重工業設計與地區優勢資源、優勢產業的互動,真正為區域 經濟 發展服務,為提升產業競爭力服務。同時,要根據《指導意見》制定具體辦法,逐步建立完善體制機制,形成不同 組織形式、各種規模協調發展的設計產業發展體系和各俱特色的發展優勢。各地在扶持和鼓勵工業設計發展過程中,要注意整合資源,建設公共服務平臺,開展培訓,做好人才培育和引進。
3.4 貫徹落實《指導意見》推動工業設計加快發展
把握方向、順勢而為,《指導意見》中明確了促進我國工業設計發展的指導思想和基本原則,即:堅持設計創新和技術創新相結合,專業化發展和在工業企業內發展相結合,政府引導和市場調節相結合,發揮企業的市場主體作用,政府積極扶持引導,完善政策措施,優化發展 環境,促進我國工業設計產業健康快速發展。
應積極引進跨國設計公司,帶動國內設計公司成長。此外,還要積極“走出去”,一方面要鼓勵國際化程度較高的企業到海外建立設計中心。另一方面要鼓勵有能力的設計公司到海外設立機構,提高全球化運營水平。還可利用專業分工協作的優勢促進製造企業和設計公司聯手“走出去”,提高開拓國際市場的成功率。
營造氛圍、凝練共識,提高全 社會的工業設計意識。要加強政策引導和輿論宣傳,通過在全國開展工業設計宣傳、展覽、交流等活動,普及工業設計理念。2010年9月寧波在國際會展中心舉辦了第五屆工業設計展覽會,據悉,本屆展會參展範圍涵蓋產品設計、平面設計、視覺設計、室內裝飾設計等創新設計領域,寧波市高度重視工業設計創意產業的發展,把自主創新作為城市發展的主導戰略、把工業設計創意產業作為重點培育的高成長性產業,以此作為推動產業結構調整優化開放的重要舉措來抓,通過類似這些展覽會,不僅可以提高我國工業設計的發展,更能引進國外先進的技術,從而提高我國工業設計水平。
由此可見,發展我國工業設計是中國走上自強之路的必要途徑,中國工業產品創新必須站在現代工業的基礎上,在傳統 文化的尋根中,運用現代科技手段進行分析、去糟粕、取精華、努力探索,才能真正形成充滿中國特色的產品創新設計,開創具有中國特色的工業設計體系。
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