仿生設計在現代工業設計中的應用分析

王一然 徐東 劉玉桐

摘 要：設計的靈感一般都來自于大自然，而仿生設計就是在設計的基礎上進行的一項綜合性交叉的學科，因其涉及范圍廣泛尤其對工業設計具有著重要的價值，通過使仿生學應用在工業設計中不僅優化了工業產品的質量、性能還在一定程度上推動了整個現代工業設計行業的發展。

關鍵詞：仿生設計;現代工業設計;應用

仿生設計的廣泛應用使現代工業設計向著多樣化方向發展，設計的類型主要包括功能性設計、結構設計、色彩設計等再結合仿生學和美學設計概念，更加強了工業設計的使用價值。本文首先闡述了仿生設計的概念和內在價值，詳細分析了仿生設計在工業設計中的應用類型和發展前景，希望可以提供一定的參考價值。

1 仿生設計概述及其內在價值

1.1 仿生設計概述

仿生設計是在仿生學和設計學的基礎上進行深入融合貫通的一門新興邊緣學科，所包含的相關學科廣泛比如數學、生物學、信息論、動力學、經濟學、色彩學等等，在發展的過程中因為研究范圍廣泛、內容豐富，所以在人們的生產生活中得到了充分發展。仿生設計的內容：人們通過觀察、模仿生物的特殊本領結合對大自然的變化特點，根據生物的結構、功能特點將其靈活應用在工業機械上。雖然我國的仿生設計學科起步晚，但是其應用效果并不差，尤其是如今的動力學以及工業機械設備和航空航天事業中應用最為突出，仿生設計的理念也得到了高效應用，而仿生設計師在設計形式、色彩、功能等方面均得到了一定突破。

1.2 仿生設計的內在價值

仿生設計的東西都是有一定依據的，如果采用本身就存在于自然界的產物性能特點再進行改良優化，那么其產品才更符合人類社會生產生活需要，才能發揮其真正的價值。所以產品的功能特點、價值所在是衡量產品是否合格的根本要素。仿生設計之所以會應用廣泛正是抓住了生物在大自然中存在的表現形態與構成方式特點，自然界已有的構成方式和產生模式往往比人類設計的更方便、合理。此外，采用仿生設計減少了憑空設計產品的成本，更加有理有據，縮短生產時間，優化產品生產鏈。

2 仿生設計在工業設計中的應用分類

2.1 形態仿生設計

生物為了適應生態環境的發展，往往身體形態會進化成相對科學的布局，形態仿生設計就是深入研究了動植物、微生物等形態特點，結構特點以及形態象征寓意，再經過結合相應的設計技術和藝術手法將其運用到設計中。形態仿生設計是目前工業設計中應用最多的設計形式，根據形態應用范圍可以分為局部形態仿生和整體形態仿生。也有很多案例，比如現在汽車行業中瑪莎拉蒂的Kuba概念車就是運用了局部形態仿生設計，該車前臉上大大的格柵像極了鯰魚的厚嘴，因此也被稱為“鯰魚車”。

2.2 抽象形態仿生

抽象形態仿生不像形態仿生那樣直接依據生物的形態、肌理、結構特點帶來視覺的美感，解決產品的外形審美問題，而是將大自然的仿生學經過抽象重組的藝術設計方式，設計成與它功能接近的工業產品，其形態差異性較大以藝術抽象理念提高設計美感，從而給產品本身具備形態上的創新、突出的設計特點，吸引人們的眼球，使現代產品具備多樣化的特點。

2.3 功能仿生

功能仿生注重大自然原生態的使用性能特點，是判斷一件產品優劣的基本條件。在進行功能仿生設計時設計師必須格外注重這些功能的實用性，而不是空有內里。我國仿生設計雖然起步晚，但是經過科技的發展和時代的推動，現代產品的功能也基本得到完善，想要設計出符合人類需求且具備新功能的產品相對困難了，這就考驗設計時設計理念與科學研究的結合效果了，設計師只有深入自然界中觀察、分析生物的有機特征等在人類社會中的主要作用，在結合自身的知識儲備對產品進行改良處理，或者是創造出全新的仿生產品，經過不斷實踐應用，從而提高產品的實用性。

2.4 色彩仿生設計

色彩在我們的物質生活和精神生活發展的過程中具有著神奇的魅力。而顏色刺激通常會帶給人們情緒波動，正是抓住了這一特點色彩仿生設計將自然界中生物的色彩組合特點以及在自然生存環境中的作用通過分析、模擬的方式運用在現代工業設計中，從而突出產品的色彩優勢。而各種色彩的搭配對設計師的設計思路拓展是有不同影響的，還可以在一定程度上提升產品的功能。例如，我國故宮采用了紅磚黃瓦的顏色搭配更顯示了建筑的威嚴和宏偉，增強了視覺的尊崇感;還有，我國軍用迷彩服，搭配不同深度的綠色方便在自然環境中的偽裝，降低自身的識別性，保障軍人執行任務時的人身安全。

2.5 結構仿生

生物結構特點都是有生長依據的，但是面對生態環境的變化的影響生物種類和生物結構都呈現了復雜性特點。設計師將這些復雜的生物結構和形態特點進行全面的觀察對比發現了與產品之間的融合點，在經過特定設計的改良、優化是生物結構能夠充分體現在產品設計中，這樣的設計就是結構仿生設計。以研究生物的主體結構為主要內容，在工程力學的基礎上優化產品材料、結構是否符合實用性特點進行仿生模擬。比如，在設計中發現皮的褶皺可以降低水流的摩擦力，于是根據鯊魚的魚皮結構特點研制出了“鯊魚皮泳衣”，提升了游泳速度，帶給人類生活全新的生活體驗。

3 結束語

綜上所述，我國仿生設計在現代工業設計中仍然具有很廣闊的發展前景，相關設計師們可以結合科學技術設計高質量的產品，從生物的形態、功能、色彩等方面，提升產品的實用性，并在設計、制造的過程中遵循大自然的規律，合理利用自然資源，豐富人們的生活方式，促進現代工業設計的持續穩定發展。

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