工业产品设计问题探讨

时间:2022-07-10 04:33:56

摘要:在我国当前的工业产品的设计过程中还存在着较多的问题,尤其是产品生产的原材料的浪费和环境污染,所以推行绿色产品的设计理念,势在必行。这种方式的设计可以有效的减轻产品生产使用过程中对环境的影响,减少原材料的浪费,推动我国绿色工业生产设计技术又好又快的发展。

工业产品设计问题探讨

工业产品设计问题探讨:工业产品设计中的绿色观念

1绿色工业产品设计理念对工业发展的影响

1.1绿色工艺设计理念的兴起

随着科学技术的迈进与发展,环保类科技理念推动着工业产品的设计理念不断的完善与更新,对现代绿色工业产品的产生与发展起到了积极的推动作用。随着绿色、节能、环保新的价值观念的提出使人们越来越热衷于无毒无害持续健康化节能环保的现代工业产品的运用与体现,特别是在产品使用的过程中时不能缺少的现代化的绿色理念的运用。绿色工业产品的设计理念的运用成为了现代人所深刻关心的话题。

1.2绿色工业设计的行业状况分析

最近以来,绿色产品的工业设计进入了高速发展的时期,逐渐的推动绿色工业体系的建设与完善,新的产品设计推广研发和使用也加快了整个产品设计行业的整体性的跨越。由于工业体系的飞跃式跨步也带动新的节能环保产品理念在设计行业中的不断普及。近几年来,中国已经成为世界上绿色工业产品的生产、普及,推广的主要大国。绿色工业材料主导的产品形态与附属的链式产业,无论是在基础数量上还是在人均消费跨度上在世界都可以说是数一数二的。但是在这种绿色产品态势发展的背后是产品数量的快速增长和链式附属规模的过于庞大,从而引发了许多问题,高效的盲目生产导致产能过剩,市场需求有限导致材料浪费都是行业发展不可忽略的问题,需要引起业内人士的高度关注。目前绿色产品的行业中众多的生产厂商没有完全合格的生产资质盲目跟随行业发展的潮流进行扩大化的积极生产,导致众多的工业原材料被浪费掉。另外由于众多的生产厂家不具备一定的绿色产品设计的技术规范,在工业原材料的使用方面有着诸多问题,造成环境污染的加剧和产品质量形态的不过关。

2绿色工业产品设计突出的生态价值

(1)工业产品的绿色形态和机构的设计,能够让生产原材料使用的一次性资源浪费程度达到了最小,原料的生产采集过程中不会对生态环境造成污染和破坏。

(2)绿色技术生产过程中所产生的污染物符合环境保护规范的要求,同时生产加工过程中的资源和能耗消耗达到了最小量化标准。

(3)绿色理念的工业产品在使用过程中的功能兼顾多种环保优点。绿色,无公害安全、无有害气体、无有害放射性等。

(4)绿色工业产品在使用寿命完成之后,不会对环境造成二次污染,并可再循环生产,减少产品对原材料的依赖,降低生产成本,突出产品的绿色使用价值。

(5)绿色工业产品设计的原则内涵;首要要体现在节约能源,保证自然能源利用的最大化。采用节能的结构设计和材料使用对整体产品的结构进行合理的规划和布局,优化内在的产品机构搭配的生产模式,转变生产方式,最大程度上的节约资源,减少能量的消耗。设计规划和材料选择上要进行整体模块化的设计,减少单位时间内必要劳动的付出,提高生产效率。同时要减少一次性材料的使用,力求使材料多用甚至循环利用。同时还要回归自然与人和谐相处的价值理念:应用整体化的节能环保建材料与产品的设计结构进行搭配,要与周边环境相融合,宁静致远,动静有度,做到不影响周围环境的静态平衡,减少对周围环境的影响,降低或杜绝生产污染,打造幸福舒适和健康的生活环境。还要充分考虑利用天然可再生资源,保证最小的资源的最小浪费度。与此同时还要保证所选用的工业生产材料和绿色的产品设计对使用者不会造成影响与伤害,不会影响人体的健康,保证安全。

3绿色产品设计理念在企业生产中的运用

在企业规划发展中增加新型产品比重,发展无害化和资源节约型产品,使产品无污染,无公害。加强产品结构的优化调整,逐步淘汰老式设计和生产的模式,发展新型技术。努力开拓产品市场,扩展市场规模,对废弃的工业产品加强回收,提高技术利用率,达到再生和再利用的战略目标。对待无法进行循环利用的产品,要进行有效的处理,在确保无污染的前提下,加强对金属材料的回收利用。在企业产品生产的过程中;对再生产品结构进行适当调整,减少价格竞争性问题,充分打造企业自我发展理念,改变行业中落后的生产规则,要善于用创新的思维调整市场走向,做出符合市场实际需要的产品。同时要规范产品走势的健康发展,减少阻力因素,推动改革,将新的手段技术与服务相结合。但是创新的此举,预示着未来行业发展的中心和活动行为需要选择,具有很大的不稳定性和未知性,因此一个企业要创新产品,一直要做好全面的准备。要对各个相关方面进行深入系统的调查研究和科学客观的预测分析,不可单纯靠人为,在一定的创新规划性指导的情况下,对内容进行一定的量化分析,从而进行产品绿色创新机制的建立。

4结语

在我国当前的工业产品的设计过程中还存在着较多的问题,尤其是产品生产的原材料的浪费和环境污染,所以推行绿色产品的设计理念,势在必行。这种方式的设计可以有效的减轻产品生产使用过程中对环境的影响,减少原材料的浪费,推动我国绿色工业生产设计技术又好又快的发展。

作者:王刚 单位:广东交通职业技术学院机电工程学院

工业产品设计问题探讨:工业产品设计中低碳经济的影响

前言

在经济高速发展的今天,人们的生活、学习和工作等各个方面都有了很好的保障,环境污染问题和能源浪费问题逐渐走入人们的视线。因此,在设计产品时应该从产品外形的基础上出发,结合现代化的低碳环保理念,提升产品环保力度的同时,增强产品的实用性。

一、低碳经济与工业产品设计之间的联系

1、工业产品生产材料的低碳性

低碳经济主要是注重产品的生产材料是否环保、绿色和低碳,无论是工业产品还是人们日常生活中的日用品,所使用的生产材料都应该满足低碳经济的理念指标,在工业产品设计当中,低碳材料主要由以下两种类型的材料组成:1)使用自然的材料作为工业产品的生产材料。2)运用可以二次或多次使用的可分解材料作为工业产品的生产材料。自从低碳环保生活理念走入人们的视野,生产工艺产品的低碳材料的种类就越来越多,并且低碳材料的使用面也在逐渐增长。例如,人们在装修过程中会考虑到居住健康的问题,多数情况下会使用低碳材料。

2、工业产品生产加工过程中的低碳

低碳经济不仅仅是指产品的生产原材料要低碳,还对产品生产过程中的方式提出了低碳生产的要求,工业产品的生产加工模式还是采用传统的加工模式,主要的生产加工材料还是以煤炭为主,这种传统的加工工艺不仅会危害到周围的环境,还不具有二次经济生产的能力,不能为企业更好的节约成本,就拿工业产品生产过程最为常见材料煤炭来说。许多的工厂在生产过后直接将污水排入河道或农田当中,这样不仅污染了水资源还间接污染了农田耕种的质量和产量。所以当这些问题出现后,作者发现,只有在产品的生产过程中进行低碳环保的控制,才能够真正做到低碳环保生产的理念,在应用相关生产资源时,尽量选择可以循环利用的资源。

二、工业产品设计风格与低碳环保经济

1、低碳经济环境为产品设计提供了动力

工业产品的设计会随着人们的需求面转换而做出相应的改动,随着我国国民的生活水平不断的提高,人们对于工业产品的需求理念也发生了较大的变化,其设计的方式的变化是最为直接的表现。以近几年的产品经济形式来看,国家和人民更加喜欢低碳环保的产品,这种直接性的需求也给设计师们带来了动力,从而设计出多种多样的低碳工业产品。例如,使用一些可回收进行二次利用的材料进行包装设计,这样不仅降低了生产成本,同时还提升了包装的使用率。随着低碳经济的发展不断的深入,从而加大了激发设计师潜能的力度,设计的层面更加多元化,所设计出的产品方便了人们的日常生活和工作,这些产品从设计初期到最终完成都赋予了设计师的情感,正是这种特点吸引了消费者的购买思维,从而推动了产品销售的动力,最终实现带动经济发展的主要目的。

2、人性化设计会受低碳经济的影响

工业产品被生产出来的主要目的就是便于人们的使用,因此,在进行产品设计时多数情况都会从人的日常习惯出发。同时,人们对于产品的审美也应该融入设计当中。在进行产品生产制造过程中融入这些理念就是所谓的产品人性化。所谓的产品人性化就是指,生产技术与人的关系密切的结合了起来,在设计生产过程中完全围绕着人们的日常生活和工作来展开。人性化产品与产品的可用性是密切结合在一起的,随着人们生活理念不断的提升,人们在选择产品时往往会考虑到产品是否环保节能,同时,低碳产品多数都具有便利的共同性,人性化的设计受到低碳经济的冲击,人性化设计和低碳产品融合后,产品的设计方式与风格都有了新才层次。

三、低碳设计融入到工艺产品后对人们的影响

在低碳经济环境下生产出来的工业产品,其产品的指标完全符合了低碳生活的理念,生产原材料变得更加环保节能,能源流失现象得到显著的控制。低碳产品的数量快速的增多,越来越多的低碳产品走入人们的生活和工作当中,正式这些低碳产品的出现,减少了人们日常的能源消耗和环境污染率,让更多的能源点都能够再生,同时这些低碳产品也给人们带来了很多使用上的便利。例如,太阳能热水器,目前,我国一些光照较足的地区,当地的多数家庭都使用的太阳能热水器,太阳能热水器主要是利用了光照热量这种可以再生的能源,当太阳能热水器走入人们的生活后,电热水器逐渐淡出了人们的视线,这样就合理减少人们对电力的使用量,而且可以在没有电力的情况下就有热水了,并且这种热量是可以通过太阳能热水器储存起来的,有效降低了人们的生活成本,同时还便利了人们的使用方式,从太阳能热水器这一典型的低碳产品就可以看出,低碳产品正在不断的融入我们的生活,并且可以为人们的生活提供很大的便利。

四、结束语

低碳理念必将是工业产品未来发展的核心内容。当工业产品受到低碳经济的影响,首先会在设计风格上发生巨大的变化,让低碳产品具有环保节能的特性,这不仅是产品的发展方向,同时也是人们生活水平和理念得到提升的具体表现。但是,目前我国的生态环境和工业产品任然会受到一定的污染,低碳经济应该加快发展的脚步,对现有的工艺产品无论是从材料上还是工艺上都要做到最大化的完善。

作者:黄思众

工业产品设计问题探讨:地方工业产品设计述评

目前,贵州省中小企业工业产品设计分析过程中应用信息技术的情况大致分布如下:(1)应用得不错的企业:目前达到这种水准的中小企业实在太少了,不到10%。而且大多还是只取得了局部的成功,整体成功的比例更小。(2)用不好:约10%的企业用不好,这是需求问题,企业没有足够的准备来应对应用新技术之后的适应性问题,效益无法得到体现。许多企业上了信息化系统,不但没有为企业带来效益,反而还要花钱养活它。(3)不会用:约20%的企业不会用,这是人才问题,大多数中小企业缺乏信息应用的人才,很多人对计算机、信息化有畏惧心理,导致很多企业面对信息化系统束手无策,无从下手,只好放弃。(4)用不起:约20%的企业用不起,这是成本问题,信息化相关工作和种类软硬件、设备价格不菲,很多企业望而却步。(5)不想用:约20%的企业不想用,这是意识问题,企业没有意识到信息化能够带来的好处和变化。(6)暂不需要:约20%的企业暂时不用信息化也可以做得很好,即使做了信息化也产生不了太大的效益,企业暂时不需要。因此,贵州省中小企业在新产品、新技术、新工艺开发过程信息技术的实施成本和风险较大;软件跟不上企业的变化;信息资源和信息渠道的利用率不高。而贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台可以很大程度上缓解中小企业新产品开发、新工艺改进的难处,提高中小企业的竞争力,因此帮助中小企业以较低成本实现信息化即是平台的主要工作。

技术可行性

2011年,平台收录了150余家中小企业产品设计分析过程中的关键技术难题。对60余个新产品开发设计提供了数字设计分析技术服务。平台根据我省中小企业实际情况,利用成员单位公共科技资源,建设适用、有效的生产和管理系统,解决企业产品生产、管理等过程中主要瓶颈问题,提高产品创新能力和市场竞争能力。2011年,平台成员单位为中小企业提供专业技术服务60余项。平台通过整合资源,推动我省制造业信息化产学研合作,积极引进推广信息化先进技术;充分发挥制造业信息化专家组技术咨询、服务和指导作用,2011年,平台专家组对全省40余家中小企业信息化进行了技术指导和咨询服务。平台通过与教育部门、劳动部门的密切合作,充分利用各种社会资源,进一步加强信息化人才培训基地、培训中心建设,大力开展信息技术应用人才和生产技术人才的培训。平台成员单位2011年,举办制造业信息化培训期数总计524期,共计培训各类制造业信息化管理、技术人才6890人次,其中培训管理人才860人次,核心技术人才2568人次、其他技术人才3462人次。培训的内容包括:4CP、PDM、ERP、数控技术、电子商务、CRM系统、MES系统、网络计算与资源共享等制造业信息化相关的管理及应用技术。

服务内容

工业设计能为产品提供造型、色彩、功能、使用方式的优化解决方案、提高产品的附含价值和市场竞争力;能为企业提供视觉传播设计及优化方案,提高企业形象和企业产品的传播度。培训服务。目前,我省中小企业普遍缺乏既有高学历又有丰富实践经验的专业人才,企业急需的是具有扎实专业基础知识和基本技能,有丰富的产品设计经验,熟悉CAD/CAE/CAM等先进设计手段,对产品开发能起到关键作用的技术人才。企业希望能够针对技工和高层次的技术人员进行系统培训,以提高员工的理论知识和专业技能水平。因此,平台培训主要以工程技术人员、技工、高层次的技术人员和大学高年级学生为培训对象,在数字化设计领域,采用知识讲授与操作实训相结合的方法,开展各类专项培训,以解决实际工程问题和满足技术创新的需求,使学员在更多地、更好地、及时地了解国内外先进理论知识的基础上,全面地、高效地掌握分析问题,解决问题的方法。服务模式依托贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台的联盟单位,将先进的制造技术、信息安全技术、网站技术等集成,为我省中小企业工业产品提供数字化设计的全方位服务,提升企业的自主创新能力;为政府相关部门提供技术咨询服务;同时与大专院校、科研机构建立科研合作关系。加强专家团队打造。完善专家组建设,充分发挥专家的咨询、参谋作用,积极组织开展相关活动,包括企业需求调研、提供决策参考和咨询意见、培训等工作。平台采用政府引导、市场主导、企业化管理方式,根据不同要求,采片“中心组织+平台成员单位相关行业专家技术指导+企业派人参加”、“中心组织+平台成员单位技术开发+企干骨参加”、“政府安排+中心组织+企业参与”、“产学研相结合”等不同的服务模式进行服务。服务手段[1]充分利用平台的“导航”和“窗口”作用,整合全社会的科技资源和科技力量,广泛吸纳各专业技术服务机构(如科研单位、重点实验室、工程中心等)和专业技术人员加盟平台的建设与服务,分行业、专业、地域,建立和健全基于平台的科技公共服务网点。建立一支与平台建设和运行服务相适应的人才队伍。建立灵活、有效的用人机制,广揽各类优秀人才投身到科技创新公共服务中来。同时,建立科学的、符合科技创新公共服务工作特点的人才评价标准和培养方式;大力培养高层次的人才,开展从事科技创新公共服务有关工作的专业科技人员技能培训和在岗继续教育工作。大胆启用年轻人才并委以重任,通过挑战性的工作,满足他们的成就感,打造一支高素质、专业化的科技创新公共服务管理、技术与服务推广工作团队。加大宣传力度,营造良好的社会环境。加大平台建设与服务的宣传力度,形成公共资源共享的文化;大力宣传和弘扬科技创新创业资源共建共享的理念,提高社会公共资源的共享意识,通过平台的开放共享,创造社会成员享有使用科技资源和参与科技创新创业的公平机会。规范服务流程,严格把好技术服务质量关。平台技术服务人员与服务对象沟通交流,明确需求、确定方向、达成合作意向、技术协议、项目实施、提交报告,从而保障技术服务的水平和质量。会员制推广服务策略。平台根据企业的共性技术需求,组织有关高校、科研院所以及相关企业,开发远程设计服务程序并通过会员制方式把程序提供给企业使用。这样,可以降低企业的软件购置及运行费用,为企业的产品创新做好技术及信息服务。

结论

贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台,依托高校、科研机构、企业技术中心和国内相关公共技术服务平台的设备资源优势和技术人才优势,针对不同类别的企业需求不同,进行有针对性的、深入的研究,展开各有侧重的技术服务,并提供相应技术服务方案;同时平台通过与用户企业和IT企业,组建由用户所在行业的行业专家参与的专家团队,针对信息技术应用的各个阶段工作的需要协同工作,为用户提供用户咨询和参谋,对提高我省中小企业产品设计分析能力有重要促进作用。

作者:高莹 单位:贵州省科技情报研究所

工业产品设计问题探讨:数字媒体技术对工业产品设计的应用

数字媒体技术是科技信息技术与艺术高度结合的综合交叉学科,它在工业产品设计中的应用显现出得天独厚的技术优势。目前,数字媒体技术已全面渗透到工业产品设计的整个制作过程,它使工业产品设计具有更强的生命力和更广阔的创作空间。

1数字媒体技术与工业产品设计的关系

随着人们生活水平的提高,消费逐年增加,消费者对工业产品的设计有了更高的要求,正是因为数字媒体技术的发展,设计师才能根据消费者的需求设计出更加符合消费者满意的产品。现阶段产品设计在渐已成熟的软件技术帮助下,产品的表现力、造型的真实度、视觉效果等方面,与传统工业设计相比,都呈现出无可比拟的优势。由此我们可以看出,数字媒体技术的发展为现工业产品设计的发展提供了技术支持,然而工业产品设计需要,也促使数字媒体技术不断满足产品设计的需要[2]。

2现阶段数字媒体技术在工业产品设计中的具体应用

2.1在工业产品设计前期阶段的应用

工业产品设计前期,必要的准备工作,将为工业产品设计打下坚实的基础,而数字媒体技术介入使工业设计师节约了前期准备时间,提高了准备效率。与以往早期的传统动画电影不同的是,在进行动画创作的过程中,我们除了进行必要的策划、纸上绘图创作之外,我们可以采用一些数字媒体技术作为支撑,可以通过Ps、Sai等二维图形绘画软件进行绘制,便于进行二次调整和修改,避免了纸质手稿的局限性,提高工作效率。

2.2在工业产品设计中期制作阶段的具体应用

工业产品中期制作阶段是整个产品制作的中心环节。数字媒体技术中三维制作软件具有真实性、精确性和无限可操作性的特点。在工业产品设计中期,我们可以将之前的创意图利用数字媒体三维软件对图像进行处理,制作出立体效果,使产品设计更加直观、更加生动逼真。由此可见,数字媒体技术的发展丰富了工业产品设计的表现形式,更适合工业设计产品的定型和后续改进。

2.3在工业产品设计后期制作阶段的具体应用

在工业设计后期的处理阶段,数字媒体技术的应用显现出得天独厚的技术优势。数字媒体技术通过三维建模、贴膜、灯光及渲染,使产品效果更具有生动的表现力,避免了单纯手绘中难以实现的真实效果;设计师还可以利用数字媒体技术给产品附加动画效果,使产品更具有表现力,真正使得数字媒体技术服务于工业产品设计[3]。

3数字媒体技术在未来工业产品设计中的发展趋势

3.1工业产品设计更加体现以人为本

未来的工业设计中,数字媒体技术的应用更加广泛和全面。它将深刻地影响着工业设计的创作观念和表现形式,同时也为工业产品设计的情感的表达、感情的抒发及影片的思考,提供了新的发展空间。设计者可以利用虚拟现实技术,让消费者体验设计产品,做到身临其境,与产品的内容进行情感互动,实现“所及即所得”。我们可以利用数字媒体技术大大加强了电影的创作空间,使工业产品设计不再受限于技术的制约,工业产品将会产生新的变革。

3.2制作平台更加便捷

以犀牛、3D等为代表的三维产品制作软件将会推动工业产品设计不断前进;大量的跨平台交互设计软件的推出和更新,从虚拟现实、增强现实到全方位,全时段的沉浸式设备的应用,都将促使工业产品更具交互性、开放性、共享性[5];设计师和工程师之间将不断加强交流与沟通,简化操作程序,设计出更加便捷、迅速、人性化的数字软件,简洁的操作及制作将在大众面前得以推广,甚至能满足消费者个性化定制的需要。

4结束语

以数字媒体技术特别是三维技术为代表的科技应用,已经使工业产品设计的创作发生了质的飞跃。数字媒体技术赋予了工业产品设计越来越多的表现形式和传播媒介,从而触发了工业产品创作更加广阔的思考空间、创作空间及其表现空间。

作者:张慧 秦志远 魏莉 单位:贵州大学 现代制造教育部重点实验室

工业产品设计问题探讨:仿生设计对工业产品设计的应用

摘要:仿生设计形态仿生设计包括具体形态仿生、抽象形态仿生和意象形态仿生三种类型,目前这三方面的仿生设计都在工业产品设计中得到应用,结合实例解析,进而对仿生设计在工业产品设计的发展前景进行了展望。

关键词:仿生设计;工业产品设计;前景

仿生设计理念起源于仿生学。这是把生物自然界的特点、原理应用于人类社会,解决人类问题的一门学科。仿生设计本质是对所有事物“形式”、“结构”、“颜色”、“功能”、“声音”等多方面的研究,将新方法新创意运用到设计中去,从而改变改善人们的生活。仿生设计研究的主要类别有形态仿生、功能仿生、结构仿生等。现代仿生设计由于其具有符合人们需求、独特的设计理念得到广泛的运用,而未来仿生设计将会秉承科学可持续的理念,探索和改善人与自然关系,促使人、自然和社会和谐统一,这也是仿生设计的发展趋势与最终目的。

一、仿生设计在工业产品设计中的应用现状

卢吉•科拉尼(德国著名设计师)曾说:“设计应该以大自然生命所呈现的真理为基础”,这句话显示出了自然界蕴含着无限的设计秘诀。而仿生设计就是人们长期研究探索大自然、学习模仿大自然的过程。经过经验的积累,通过科学家仿生学的相关研究理论,将仿生设计加入到工业设计中,以满足人们的精神需求和物质需求。[1]应用于工业产品设计的仿生主要有以下几个方面。

(一)形态仿生。一些设计师在设计过程中会借鉴自然界动植物的形态,从而获得设计的灵感与理念,形态仿生是从自然界汲取生物形态灵感并建立在视觉效应上的设计,让产品更加适应市场需求。小到我们日常的风筝、鼠标———仿造鸟类、老鼠的形体加以进化而成,大到车辆中模仿鲨鱼身体的流线型设计的宝马还有模仿甲壳虫形态设计的大众甲壳虫汽车。而在众多形态仿生设计中,根据不同的仿生方法与仿生程度,可以将形态仿生分为具象形态仿生与抽象形态仿生。[2](1)具象形态仿生。具象形态仿生,顾名思义,就是直接模仿自然界生物的形象体态,设计出来的工业产品与此生物很相似,人们能直接轻易的辨别出来。当然,具象形态仿生并不是直接简单的仿照,而是运用夸张或者抽象的艺术手法对生物形态的特点进行归纳与概括,引起人们的联想与对产品的好奇心,使设计的新产品不仅要惟妙惟肖,而且要风格独到,具有创意。目前,具象形态仿生的例子更是数不胜数:2008年北京奥运会的鸟巢就是仿照真实的鸟巢而建;蜜蜂的蜂房已经被运用到许多领域,大小相同紧密相连的蜂巢连接在一起,具有节省材料、固定性强、空间占用少的优势,纸浆盒子就是模仿蜂房的构造用以运输包装禽蛋。(2)抽象形态仿生。抽象形态仿生也是模仿自然生物的形态,却不仅仅是直观的模仿,此类仿生无法轻易被认出,但是经过描述解释,人们还是能够迷糊的辨认出所模仿的事物的大致轮廓,这是抽象形态仿生的主要特点。在抽象仿生的过程中,设计者要对模仿的事物进行概括与归纳,充分提取其主要特征,运用各种艺术手法与设计方式对所要模仿的内容进行处理与加工,将其从生物整体抽离出来,保留所模仿事物的特点与神韵,提高艺术美感,增加产品本身的吸引力与创新力。抽象形态防生不局限于模块化,重点在于如何抽象化、抽象到何种程度。[3]例如:LGWD-N12410D滚筒洗衣机就是一款采用了抽象形态仿生设计理念的产品,该机器采用了仿生的鱼尾提升筋,洗衣机运行时提升器就像鱼尾板波动衣物,给予衣物柔和而有力的拍打力,洗净衣物的同时降低磨损度。形态仿生广泛应用于服装、包装、工业以及其他各方面。这类产品易于让人们接受的,同时又具有新奇的吸引力,艺术来源于生活,设计师根据日常观察到的现象与生物特征,加以联想、创新,最终通过模仿与改进制造出别具一格的产品。(3)意象形态仿生。意象形态仿生与具象形态仿生相似,都有对事物表面形态的模仿,但是此类仿生在对具体事物进行模仿的同时,还会赋予产品一种蕴含的含义与意境,人们通过产品的形态,不仅能够猜测出其所模仿的事物,而且可以体察出其中体现出来的内涵,所以,意象形态仿生不仅具有了所模仿生物的外在影子,还会让设计出的产品拥有一种特殊意象或者象征,这是仿生的高级阶段,对设计者的要求也很高,要求设计师不只拥有超凡的设计能力,而且还有多方面的知识及丰富的想象力。如此,设计师才能察觉所设计的产品与所模仿的事物之间的内在联系。例如:前面所提的奥运会“鸟巢”与水立方,两者结合充分体现出了“天圆地方”的中国传统文化理念。再有,文艺复兴时期,人体造像经常成为建筑的装饰,线条刚直的多立克柱往往象征男性,而相对柔美的爱奥尼柱则代表女子,两种柱经常出现于同一建筑中意味着阴阳平衡,天地合一,这些建筑修饰不仅仅使人联想起男女的形象,也代表了男性女性的性格特点,蕴含了特别的含义。

(二)功能仿生。功能仿生就是设计者利用生物的某种功能或者特性来制造工业产品。这需要科学家与设计师两者共同的努力。科学家要充分发挥自己特长,认准自己职能,将各生物的功能结构分析透彻、包括自然有机体的“形”、“色”、“音”、“动”和特征规律,认真研究总结成系统的理论,然后设计者通过掌握这些理论、结合市场需要来发明出实时的工业产品。当代工业产品设计不仅要满足质量与人们的使用需求,还要与人的精神心理相匹配。例如:光感闹钟,这是利用不同色彩具有不同功能,对人们心理产生不同影响的原理制造的。普通的闹钟是利用高分贝急促的声音叫醒人们,而此类产品是模仿天亮时分的色彩变化,利用慢慢变亮的鹅黄色柔光使人们渐渐适应周围环境,从而逐渐苏醒。设计师充分利用了视觉,制作出了符合人们生理要求适应人的生活经验的产品。

(三)结构与材料仿生。自然界生物除却外形和功能可以用于仿生之外,很多事物的结构也具有独特的用处,令人惊叹。例如前面所提到的蜂巢,除却可用于运输包装禽蛋之外,它的菱形结构不仅可以形成内部空间大的效果,并且蜂巢的材质质量轻,而且可以隔音。随着科技进步,人们生活水平的提高,现代生活对科技进步的要求也与日俱增,许多新的科技产品都需要新型材料———仿生材料就是新型材料类型之一。自然界许多生物存在天然材料,明显优于人造材料。科学家及工业产品制造者可以通过研究生物的特点特征,可以制造现在市场需求的材料。例如:人工冷光就是利用萤火虫发光制造。还有一种自清洁玻璃,是利用荷叶表面多尺度结构和表皮生物蜡的存在起到清洁的目的而制成。荷叶表面是由很多密集排列的突起组成,它们之间存在纳米级的微小的空隙,而在此之上还存在更为细小的突起,形成双重的结构突起。水滴在荷叶上极易滚动,与此同时带走尘埃细菌,利用此材料制造超疏水性自清洁玻璃,在冬季,这种自清洁玻璃还有很好的防结冰作用。

二、仿生设计的发展前景

仿生设计具有交叉性、创新性与商业性相结合的特点,结合现代设计的整体趋势,仿生设计未来的发展前景具有三种特点:人文与技术相互融合,宏观与微观齐头并进,自然与人工和谐并存。

(一)人文与技术相互融合。现代仿生设计来源于仿生学和设计学,带有两种学科的特点,所以总体来讲仿生作品可以分为两种类型:一种是偏向于技术层面、注重实用;另一种是偏于自然,注重人文。未来现代仿生设计的发展趋势会呈现适度技术、人文交叉的情景。例如:2015年设计师PedroSanin设计了一款沙漠温情灯,利用了沙子流动的特性,灯光是暖黄色的与细沙相映成辉,充分加入了人文元素,使人感到温暖与安逸。另外,还有新型的松树形、笋形的落地灯的设计,这是一种形态仿生设计,松树、笋形状的设计预示着勃勃生机、节节高升,非常有人文特色(如图1)。

(二)宏观与微观齐头并进。由于当代社会的发展,对仿生设计的需求越来越大,所以仿生设计不再局限于个别领域,而是在许多方面都有运用,把这些仿生原理与建筑学、机器人学、文化、娱乐等领域相结合。还包括文化仿生、产品界面仿生等。宏观与微观应用相结合,未来仿生设计会得到更广更全面的发展。例如,我国发明了一种高智能的仿人机器人,通过预算行为轨迹实现了机器人打乒乓球的突破。

(三)自然与人工和谐并存。现代设计的理念与思想重要的一点就是回归自然,保护自然。注重自然与人的和谐相处,使人类在物质与精神上都能接近自然、回归自然。例如:凯迪拉克Aera概念跑车设计的车门类似翅膀。在汽车设计中除了形态仿生之外,还有色彩防生。有一种丛林色彩汽车,就是因为设计者观察蝴蝶时发现变色蝴蝶,得到启发,运用特殊金属材料加入涂料,所以,从不同角度看汽车会有不同色彩,充分表达了人类向往自然、爱护自然的概念(如图2)。

作者:罗一墩 尹影 单位:华南理工大学设计学院 湖南工学院建筑工程与艺术设计学院

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