设计类学术论文【多篇】

设计类学术论文 篇一

通过工业设计看绿色设计

[摘要]绿色设计是近来几年设计界研究的热门话题，目前对绿色设计的研究主要集中在绿色技术方面（物质的一面）。本文就绿色设计的理念内容，通过研究工业设计的各个阶段对其进行补充，发展。把设计的情感化，人性化（精神的一面）纳入到绿色设计理念中来丰富绿色设计的内容。

[关键词]绿色设计情感化人性化可持续发展

近几年，随着人口、环境、资源三大问题的出现与加剧，绿色设计(GreenDesign)成为国际设计界研究的热门话题，因为它是进行可持续发展的必然要求，通过它可以协调“人─机─环境”系统关系。通俗的讲绿色设计是解决人与产品、人与环境、产品与环境三者之间的协调性问题。但是就目前国际设计界对绿色设计的研究来看，主要集中在绿色技术方面，以解决“机─环境”也就是“产品—环境”的关系，这种思想强调了设计对将来人类生活环境的影响，而却忽视了人在整个“人─机─环境”关系中的全面协调性的研究，忽视了人类现在生活的质量问题。因此，在绿色设计理论研究的基础上，从“人─机─环境”总体关系的协调性上提出了“人类生活设计”的设计思想，把“情感化设计或者个性化设计”纳入到绿色设计理念中来进一步完善绿色设计理论。“人性化设计”的纳入强调了“人—机—环境”关系系统中人的因素，使绿色设计理论更加充实，把人类的现在与将来紧紧联系在一起。

工业设计是一门研究产品在“人─机（产品）─环境”关系系统中如何最优化的学科。因此，要很好地指导产品的设计开发，还必须解决好人一机（产品）和人一环境之间的关系。

要对以上对绿色设计概念的扩充，完善绿色设计理论的理解，首先我们必须了解一下工业设计发展的几个阶段。

1，产品化设计

产品化是人类在其设计行为中对产品设计目的的界定。产品设计是进行其它各项生产技术准备工作的主要依据。产品化设计是产品的技术设计，其意义为人类使其自身的技术活动结果的对象化一物化。物化的过程是运用技术成果、技术手段、工具与技术规范等，最终所达到工业化生产物品的过程。产品化设计就是这种物化过程的设计。产品设计或产品化设计，解决的是物与物间的关系，即零件与零件间的关系、部件与部件间的关系以及产品与产品间的关系。解决这些关系的最终目的是创造出物的使用功能。

以技术为主体的产品设计，是人类为满足自身最基本需求的设计行为。把由产品化设计的产品纳入“人─机（产品）─环境”系统中进行考察，发现产品化设计是一种非优化设计。主要解决“人─机（产品）─环境”中“机（产品）”的环节。

2，商品化设计

商品化设计是对产品化设计的提升与超越，即商品化设计既保留了产品化设计对产品物质效用功能的追求，同时又增加了人对产品其它功能，特别是精神功能（心理）的需求。因此，商品化设计实际上是把人对产品的各种功能需求作为设计的目标，把消费者的心理需求融合到产品进行优化设计的一种设计方法。主要解决“人─机（产品）─环境”中“人─机（产品）”的环节。

商品化设计在满足人的多元化需求的同时，也迁就了人的种种并非理智的需求。这不仅助长了人对物的贪婪心理，使浪费资源的现象日渐严重，而且随着人类社会与人类文明不断发展，人类改造自然的技术手段也愈加进步，于是人类对自然的破坏也愈加严重。大自然对人类的屡屡报复使人类认识到，自然是人类的朋友而非敌人：人类要提高自己的生存质量，必须遵循人类与自然共生共荣的原则。

3，生态化设计（绿色设计）

人类对大自然采取了掠夺性态度，这种掠夺的结果是以损害自然界的生存达到人类的生存为目的的。今天，人类终于认识到人类的生存必须以自然界的生存为前提，人类的生存与自然界的生存是共生的关系。人类的这种意识导致了生态文化的诞生。绿色设计建立在生态文化的基础上，是工业设计的高级阶段，其能真正地解决“人─机（产品）─环境”的协调发展；因此，研究绿色设计并将其应用对于人类的可持续发展有重要的意义。

在设计思想上，绿色设计需要生态哲学的指导。生态哲学，就是用生态智慧、生态观点观察事物、解释现实世界、认识和解决现实问题。生态哲学是从“反自然”走向尊重自然的哲学，从人统治自然的哲学过渡到人与自然和谐发展的哲学。绿色设计需要生态哲学的指导，是因为它能为设计提供新的价值观念、新的意识形式与新的思维方法，为设计指出方向。绿色设计，首先必须建立在生态意识与崭新的消费文化上。生态意识是生态哲学的重要组成部分。生态意识作为人类思想的先进观念，产生于20世纪后半叶，它是反映人、人类社会与自然和谐发展的一种新的价值观念。经过20多年的发展，生态意识正从浅层向深层发展，具体的标志即是从限制人类行为向指导人类创造健康的生活方式发展。

人类对待环境的行为，鲜明地表现出生态意识从浅层向深层的发展。在传统的科学价值观念指导下，人的环境行为具有“反自然”的掠夺性，在向大自然无限制地索取物质的同时，又向大自然无所顾忌地排放着过多的废弃物，把地球视作物质的仓库与废物排放场。生态意识产生后，人们对自身的活动做出了限制：既限制向自然的索取，又限制废弃物的排放。通过两种限制，以延长、维持人类的生存与发展。很明显，这种限制带有退却和消极适应自然的性质，与人类的智慧、人类的创造精神和主动积极的进取精神相悖的。这种生态意识显然是人类生态意识的浅层表现，要使生态意识从浅层向深层发展，从被动向主动发展，从限制到自由地发展。具体表现应该为：研究绿色工艺、生态技术，开拓更廉价、更清洁的新资源，减少废弃物并向无废料生产发展；同时，建立绿色消费文化，并注意消费行为的引导。

通过上面的分析可以看出，工业设计中的绿色设计包含了更广阔的内容，其不仅要利用绿色技术解决好产品与自然环境的关系，还得解决好产品与社会环境、人与产品的关系、人与环境（自然和社会环境）的关系，实现“人─机─环境”的协调发展。从表面上看来，绿色设计更偏重于绿色技术方面的因素，不注重产品的外观和风格；因此，工业设计师的影响和作用是比较小的。但随着绿色设计理论的发展，逐步意识到仅仅是优化产品结构的易拆卸性和清洁的生产过程、废弃后的回收是不够的。从根本上说，应该通过研究和影响消费者的行为，引导用户向可持续发展的生活方式发展。在这些方面，工业设计师是具有其它专业所不具备的条件和优势，其能对使用他们产品客户的消费行为和态度，使用行为和态度有很大的影

响。因此，在这里提出“人类生活设计”的设计理念，作为对以绿色技术为基础的绿色设计的补充，将绿色设计的概念进行扩展。因为，情感往往被看作是一种人与人之间的行为，但是在物质生活日益丰富的今天，依情论点的出现，让我们得知，人与物质是可以产生感情的，并可以把这种情感覆盖在人类的行为活动中，通过工业设计中对产品情感化，人性化的研究来引导绿色消费，让设计来引导消费者走向可持续发展的生活方式。

绿色设计是指通过设计师对产品、自然环境、社会环境、用户进行全方位的考虑，对产品整个生命周期进行全过程分析，设计出满足环境要求、适应市场和用户需求的产品，并发挥引导作用促使同步实现产品、自然环境、社会环境和消费者健康生活方式的可持续发展。

先进的产品开发理念和设计方法能给产品开发提供有效的理论指导，对于提高产品的开发效率和成功率有重要的意义。绿色设计理论的不断成熟和完善，特别是将绿色技术和对生活方式理解融入到产品设计中，将会给人们提供宜人的绿色产品，这不仅让消费者受益，同时也能促进全人类的可持续发展。但是可持续不仅仅是人类生活能源，环境的可持续，可持续还应该包括人类生活情感世界的可持续。因此，提出“人类生活设计”的观点把情感化或者说个性化注入到绿色设计的理念中，是对绿色设计的一个补充与扩展。

参考文献：

[1]《世界现代设计史》王受之著新世纪出版社

[2]《工业设计概论》程能林著机械工业出版社

[3]《人性场所》克莱尔。库伯。马库斯卡罗林。弗朗西斯著中国建筑工业出版社

[4]《当代生态哲学及绿色设计方法论》黄志斌

刘志峰著安徽人民出版社

[5]孙景平情感化工业设计2004-11-01

设计学术论文 篇二

设计工业设计

多人都知道前首相撒切尔夫人的至理名言：“可以没有政府，但不能没有工业设计”，却很少人知晓英国现任首相布莱尔为推动英国的设计，策划发动“新世纪英国杰出产品”活动，亲自为“新世纪英国产品”展开幕剪彩，并坐在英国著名的帕•古得工业设计公司设计的多功能音乐椅上，仰着头，兴奋地高举双臂作出一个胜利的大标志“V”，给英国设计带来巨大的鼓舞，同时也震撼了全球的设计界。

一。政府与设计

英国是世界工业设计的发祥地。英国与欧洲大多数国家不同，英国的工业设计是在政府的直接扶持下发展起来的。这个做法一直坚持至今。

•“千年穹”(DOME)

“千年穹”距离伦敦市中部地区不远，这个建造在泰晤士河畔的巨大的圆形建筑是世界同类型建筑史上最大的一座。英国首相布莱尔更是自豪地声称它是新世纪最大的建筑物。

千年穹是一个汇展中心，在这个中心内每一个构筑物，都经过了系统的设计。无论是内部的结构，公共物品、休息系统、购物系统等，还是具体到公共座椅，垃圾的处理，标识系统，都经过系统的精心设计，展现出一个创新的面貌，并介绍英国的新世纪生活方式。它的建成是英国政府新世纪创新行动决心的表率。

•“新世纪英国产品展”

“新世纪英国产品”（又名“千禧年产品”）活动源于“设计委员会”的构想，该活动旨在识别并且推广具有超前意识的产品及服务，以迎接新世纪的到来。曾在1997年9月，英国首相布莱尔便向英国公司提出了一项极富挑战性的工作，要求它们证明英国的创新产品和服务居于世界领先地位，以显示英国在革新、创造和设计方面的雄厚实力。而“新世纪英国产品”就突出地展现了英国的创新设计与新时代的文化面貌。

•国家设计委员会

1944年成立，属国家工贸部的政府机构，其主要的功能是与政府紧密合作。目的在与商业、教育部门加强联系中，推进它功能的不断发展。虽只50员工的小机构，然而在寻求与其它机构合作中不断扩大其工作范围，他们经常扮演策划者的角色，具体工作由合作公司完成。尤其与有创意的公司合作，以给创新设计大的影响。他们极力提倡英国是多民族的国家，设计应反映多元化，技术上大家已走到了一起，但各民族可以自己的文化内涵来表达各自的个性。对于设计教育，更是鼓励学生学习创新的思维、想法，有创新意识的人才是社会欢迎的。

二。企业与设计

随着科技的日益进步，产品在功能上，技术性能上也日益接近，所不同的只有设计。唯有设计才能显示出与众不同的特色。英国的设计业为企业所作出的设计取得的成果：

•企业对设计的作用认识

多数英国企业认为通过设计，加强了产品的创造性和革新性，提高了服务质量，改善了产品质量，增加了利润和销售额。

使用新设计的主要障碍是担心：在投资比例中设计的回报恐怕不大；设计与他们行业关系不大；没有足够的时间去进行设计等。其中：

认为高成本，低回报的企业占74%

认为设计与他们的企业、工作不相关的占60%

认为没有时间从事设计的企业占65%

对设计的变化持保守或不情愿态度的占44%

•企业的设计队伍

五个企业中将近有2个企业（约占39%），现拥有一支精锐的设计队伍，另外9%的企业有自己的设计人员，17%的企业在外雇佣具有广告公司基础的设计顾问公司。企业越大，越有可能拥有自己的设计部门。有200名或更多的员工的企业，53%的企业具有设计能力，而员工少于200人的企业，则只有29%的企业具有设计能力。

•企业设计与生产线

产品的更新换代越来越快，产品的生产线不断革新的速度也快。

根据CBI报道，66%的生产商说，他们花不到两年的时间推出一个新产品，而在1996年这样的生产商占60%。同时，产品的寿命正在缩短，1998年26%的生产商说，产品的预期寿命不超过三年。1996年持此意见的生产商只占14%。1998年的调查，86%的生产商说，在不到两年的时间发展一条新的生产线。1996年这样的生产商只占68%。

•设计提高效益的案例

英国P•古得工业设计公司的暖器具设计，通过创新设计，改变传统欧洲的暖气水管形式，使产品在家庭内既很好地起到散发热气功能又不占地方，不影响美观，令该产品在欧洲迅速地打开销路，暖器具市场占有率直线上升，第一年占市场的5%，第二年就上升至10%，创造了极大的经济效益。

三。设计与创新

前国际工业设计协会联合会(ICSID)主席亚瑟•普洛斯指出：“工来设计是满足人类物质需求和心理欲望的富于想象力的开发活动。”没有想象力，没有强烈的创造才能和开拓解决具体问题的创造性，就没有超越常规的设计能力。

•创新设计与出口

设计和创新在推动出口业方面起着关键的作用。设计委员会调查发现71%的出口企业认为设计和创新在他们的企业活动中起着至关重要的作用。同时，英国国际贸易委员会调查发现，出口商一般比非出口商花更多的时间在创新上，也比非出口商更具竞争力。从开始从事出口到出口销售和从事出口人员的大幅增长，企业家看到了生产力的飞跃发展。

•企业认为创新设计的作用

由阿瑟•利托调查全球700家企业得知，企业看重的是：1、尽快开发新产品、新服务；2、尽可能减少生产时间；3、降低生产或服务成本；4、加快新产品的销售步伐等等。

•如何获得创新灵感

经营英国最大企业的人大多数在路上或澡盆中获得灵感，而不是在办公室。当调查500个企业的管理者和财政主管时，39%的人说旅行途中获得灵感，23%的人说工作数小时之后获得灵感，18%的人说躺在床上获得灵感，14%的工业巨头说灵感来自运动或锻炼期间，12%的人认为浴室是获得灵感最好的地方，仅仅11%的人说办公室是获得灵感的地方。

•创新对于企业最有利的是什么？

由阿恩斯特和扬格所作的调查中，半数以上的英国企业家说，服务质量和顾客服务领导着创新成果的实施方向。产品质量、市场、新产品、新服务的开发也是通过创新带来的有利方面。英国著名的工业设计公司FITCH公司高层认为：常要使人们对这个产品产生情感，感觉这类产品是为他而设计的，是一件有情感、能引起某种回忆的物品。使用这个产品时产生一种特殊的感觉，并起到相互沟通的作用：即自己被归属到一个非常特殊的、高档次的人群中。这一品牌的设计成了一种象征，有一种自己是特殊人群的归属感与荣耀感。

调查中，将近四分之三的英国企业领导者认为，创新带来竞争优势。半数人说创新提高生产效率，降低成本；三分之一的人说创新使生产者开发出新产品。另一家著名的工业设计公司西蒙•鲍威尔公司也认为：创新产品与人们的生活模式的关系是非常密切的，应该十分重视。我们通常讲技术一般都指硬件技术，即功能、性能，而应更注意软性技术设计体现，如产品内的技术性能是非常高超的，但当人们使用它时却是非常简单、非常容易。我们要做大量的行为分析，作大量的调查研究，为新产品设计定位，同时也推动设计师的认识发展。由于生活水平发展很快，生活模式也很不一样，因此常做调查，使设计师与生活保持距离，是创新的关键。

•英国在国际上创新形象

英国工业领导人说，英国是除美国之外最具创新性的国家。当要求RTSE500家企业中的管理者和财经负责人，说出他们认为最具革新性的三个国家时，95%的人说有美国，66%说有英国，40%的人说有日本，22%的人说有德国。

1999年由世界经济论坛编辑的国际竞争团体表格中，英国排在第八位。

1、新加坡

2、美国

3、香港

4、台湾

5、加拿大

6、瑞士

7、卢森堡

8、英国

9、荷兰

10、爱尔兰

英国文化对委员会100多个国家的调查，询问对国家对企业创新的支持这一现况时，大多数国家的60%-70%的受调查人认为英国卓有成效。

•创新设计案例

滚筒洗衣机已经设计使用几十年了，英国伦敦著名工业设计公司TKO公司的设计师硬是将这些“已成型”或“已定型”的普及性产品进行再设计再开发，探求使用者的新需求。创新设计的洗衣机平常可以将滚筒从洗衣中取出来，作为装衣篓使用，洗衣时即将篓装入机中洗衣用，这一改动装衣量增大了，功能增多了，洗衣洗得更干净了，足见创新设计的魅力。为洗衣机生产企业开辟了新天地。

四。设计业的状况

纵观设计领先的英国公司，在笔者考察英国期间，如TKO公司、西蒙•鲍威尔公司、帕•古得公司等，均体现出对设计管理的高度重视与管理操作的系统性，以及与此相适应的一系列的管理条例，设计开发计划为企业的开拓起着关健的作用。急功近利、目光短浅的管理巳经导致对技术性因素的过高评价，对非技术性因素的过份漠视，这对企业的健康发展无疑是一个严重的隐患。

•重视设计管理

设计业的管理宗旨是使设计师、工程师、管理员与使用者携手合作，针对不同的设计方案，深入研究并作出正确的决策，从而获得最佳的结果，促进公司的经济效益与社会效益。设计业成功与否，往往和社会市场越来越高的物质与精神需求相关联。其中的关键取决于他的产品设计是否对路，是否有前瞻性，而这一切，有赖于业界高层对设计管理的深刻认识与英明决策。

•发挥团队精神

在英国的多数设计企业和公司中有一个共同的理念——设计是一个群体性的创造性的活动。著名的伦敦TKO产品设计公司认为：最好工作是集体来共同完成。集体是设计的重要条件。TKO是一个小的设计公司，平常仅有5-8个设计骨干，主要靠与其他公司合作的形式来完成工作，也常常有客户方面的成员来公司一起研究工作（TKO的洗衣机）。作为一个设计团体，在合作劳动中，设计师之间一定要学会欣赏别人的劳动成果，只有这样，自己的设计才能进步，设计团体才能稳固。欧洲著名的西蒙•鲍威尔设计公司，曾自豪地称公司象家庭般和谐的经营。设计是一种乐趣，一种事业，我们与客户的关系就象老朋友一样。人与人有一种感情的反馈，一起解决困难，互相取长补短，共同完成项目，大家可以大担地接受全新的理念。

•设计收入与人员增减

英国设计业蓬勃发展，1999年设计收入增加20%。设计收入增加的同时，在英国从事设计的人员也相应增加。对100个优秀设计顾问公司调查发现，专门从事设计工作的人员增加到6,716人，增加20%，但设计师的人数只有2,727人，只增加4%，这说明纯设计工作越来越多地向设计顾问公司流动。

•企业寻求设计途径

大约有三成（约占28%）的企业说，关于设计的外部意见将会帮助他们。他们最需要的领域在网站或电子商务（占47%），采纳创新意见（占44%），新产品设计（占37%）。当问及企业去哪里寻求设计的帮助时，企业作出如下回答：

找设计顾问公司约占65%

找大学的约占27%

企业相互联络约占17%

•设计公司的人员

通过对1500个设计顾问公司调查得出，将近三分之一的顾问公司雇佣的职员不到5个，74%的顾问公司雇佣的职员不到20人。

雇佣0-5人的公司占32.8%

6-10人的公司占19.7%

11-20人的公司占21.5%

21-50人的公司占15.8%

50人以上的公司占10.2%

五。设计与未来

•未来是网络时代

根据英国近三分之一的企业认为，半数以上的企业到2005年将受网络控制。调查中，31%的企业希望企业与企业之间，企业与消费者之间通过网络开展活动，增加沟通与联系。39%的人分析说，到2005年企业与企业之间，企业与消费者之间的活动50%以上通过网络来进行。

•传统企业面对挑战

许多传统企业正面临挑战，网络使顾客的消费行为和消费方式发生变化。与之相联系的企业服务也应相应改变。网络对企业的设计以及企业的销售方式正在产生影响。设计公司现正发展出新型产品，以吸引消费者网上购物。具有吸引力的是，方便快捷的网上购物能使一个小型的地方商店变成大规模的全球性商场。

•未来网络应用实例

未来汽车，不只是需要人们在问题出现之前预见汽车可能隐藏的毛病。人们将会注意到路边的辅助设置及当地零件储备。通过网络与服务信息相联系，通过后视镜可看到紧急服务。生产商包括福特，大众摩托车等这些品牌，已经安装了网络服务系统。2000年福特和大众摩托双方都在努力开发网络的功能，两个公司各自每年花费在材料和配件上的经费超过800亿美元。在网上联系供应商，可以带来更高的生产效率，福特系统一家就联系约30,000供应商。

•未来产品的影响

1999年，杜•琼斯在分析环境和经济因素时认为，不断增长的经济利益是由那些能长久生存的产品带来的。

最近，世界经济论坛的泰斯克•福期认为，维护经济持久发展的长期目标，就是要找一种对经济持久发展起指导作用的因素。持久性与经济发展是相一致的。通过实践，人们不断认识到，影响消费行为是取得经济可持久发展目标的关键因素。

•未来的工作地点

一份RCA研究报告说，10个英国职员中目前有1个在家工作。估计有200万人全天或部分时间在家工作。包括总共120万专业网络工作人员——约占4.5%的工作人员——他们用PC机和电话工作。估计800,000人是隐藏的劳动力，他们主要从事牧师、议员和手工劳动等工作。

根据设计委员会调查表明，22%企业到2005年，他们的员工至少30%的人将全天或部分时间在家工作。

•设计趋势

随着市场的合并、分化及多元化，市场变得更加残酷。对能增值的设计压力会不断增加。当然这也可能通过新的方式增加价值，比如通过电子商务，网络以及手机等新的通信工具来进行。在产品设计的意象中将更加注重：

1、品牌、质量、效益；

2、优秀的使用功能，包含技术上的先进与使用方面简捷；

3、创造能与人沟通的、在精神方面具影响力的产品。

设计创造市场，是我们这一飞速发展时代的必然，是经济发展的大趋势。面对市场琳琅满目，设计精良的产品，面对新领域的机遇与挑战，各国的工业设计师都以自身设计的力量向人们展示他们设计的风采，“没有任何东西象设计一样具有国际性。”不论是一个企业，还是一个国家，忽视今日的设计，必然失去明日的市场，这决不是哗众取宠，而是实实在在的事实！

参考文献：

本文所有数据由英国设计委员会提供。

GNCOUNCIL《DESIGNINBRITAIN》ON2000

2、朱孝岳等。《工业设计简史》中国轻工出版社北京1999

3、汤重熹、曹瑞忻《设计力就是竞争力》台湾淑馨出版社台北1999

ISHTOURISTAOTHORITY《LONDON》NKJEUROPELTD2000

5、《新世纪英国产品展》资料集广东美术馆印1999

设计类学术论文 篇三

试谈工业设计中的仿生设计

【摘要】以科学家对仿生学的研究成果为基础，工业设计师们通过结合不同的产品概念进行仿生设计，使得产品具有真实的美感、自然生命的意义以及人性化的特征。充分体现了人类与自然，科学与设计等技术多元化融合的创新设计。阐述了仿生设计中的“形态”仿生、“结构与材料”仿生、“功能”仿生以及“界面”仿生等多种仿生技术在工业设计中应用。

【关键词】仿生设计；工业设计；生物进化；人性化

仿生设计是工业设计中最有活力，最具创新的设计方法，它在工业设计中蕴藏着丰富的实践经验以及深厚的历史积淀。仿生设计是设计回归自然，追求人性化的一种具体可行的办法，逐渐成为工业设计中新的亮点。

一、仿生设计的概况

人类出现以前，地球上已经出现了各种生物，而且在自然界已经存活了上亿万年，在长期的进化中，获得了与大自然相适应的各种生活能力，生理的功能与结构也达到了高度的统一。形形色色的自然界，总让人神往，使人浮想联翩，小鸟在天上飞，鱼儿在水中游，吸引着人们不断的想象、探索、模仿。仿生学是以研究生物系统的性质和结构，为工程技术提供新的工作原理及新的思想观念。严格的讲，仿生学其实是生物学中应用生物学的一个分支，仿生设计也可以说是仿生学的一种发展和延续，很多仿生学的研究成果都是通过工业设计的加工创造从而进入人们的生活。仿生设计在工业上主要是运用科学与工业设计的艺术相结合的方法、思维，以人性化的角度出发，不仅在物质上，而是在精神上追求自然与人类、传统与现代、艺术与科技等多元素的创新和融合。仿生设计有利于寻求人类共同的生存方式、社会活动与大自然之间的默契，使人与自然达到真正的和谐。

二、仿生设计中的形态仿生

大自然中天然形成的优良设计对于设计师来说，是取之不尽用之不竭的资料库。运用效仿自然形态的手法来设计产品，是设计师们在学习大自然的过程中逐渐形成的设计习惯。当今社会，人们对于生活用品、工业用品的要求已不仅仅在于功能，更多的是追求淳朴、清新的风格。现代文明的发展严重影响了生态平衡，迫使人们不断的反思、努力追求更新的出路，并且深刻地意识到生态环境对于人类的深刻的意义。因此，发现与探索人类本真的面貌以及追求和谐生活的原始形态已经逐渐成为社会生活发展的方向，仿生设计逐渐被人们所关注和重视，它似乎为人们打开了通往和谐的门庭。现代的形态仿生设计产品建立了人、自然、机器和谐对话的平台，使人类进入原生态中不断挖掘新的设计作品和新的形象。产品的形态仿生设计主要在于将生物界中各类形体内外的本质属性精确概括的提炼出来，属于一种高层次的心理加工和思维创造活动。

例如，世界著名的设计大师LuigiColani设计了世界上第一辆单体结构的跑车——BMW700，同时他也被誉为仿生设计的创始人。在这之后，他又带来了“甲虫”手机充电器。据介绍，用户只要将手机塞入“甲虫”张开的“前肢”中，“AnyFix”便会对手机进行自动检测，确定其所需电量，同时对手机进行充电。据调查，这种充电器已经与欧洲市场上80%的手机实现了兼容。甲壳虫以一种可爱、憨厚、亲切、老实的自然形态，给人以亲近的感觉。它的线条简洁舒展且流畅唯美，将这种利落的生物形象和感觉进行加工、提炼以后并应用于产品的开发与设计当中，往往容易被消费者所熟知并接受，从而增强消费者的参与，唤起高涨的体验情绪，有效增强设计的魅力。仿萤火虫形态的钥匙以及灯具设计，大多被人们所接受，其形态简练、符合审美、具有趣味性，较适宜小工业铲平。仿蘑菇形态的产品主要应用于植物形态的仿生案例，根据蘑菇的形态进行整合，设计形态简练、大方，功能齐备，色彩搭配合理，充满意蕴和意境的设计，带给人们快乐和感恩。

三、仿生设计中仿结构和材料的设计

随着科学技术的发展，社会人文方面的进步，仿生物的结构和材料已经成为工业设计中新的原理、新的方法和新的途径，在工业设计中逐渐占有重要的地位。只有对自然界中优秀结构进行不断地观察、探索与分析，才有可能探索出更为合理的结构。自然界存在着的生物都经历了亿万年的进化和演变，每一种生物本身都具有巧妙、实用、合理、完整的形态以及独特的结构。结构仿生主要研究生物和自然界之间存在的内部的结构原理如何运用到实际的设计中的问题。利用不同产品的概念以及设计的目的进行创新，使人工的产品更具自然生命的特征和美感。例如蜂巢，经过近代数学家的精确计算得知这种类似蜂巢的结构是最节省材料的结构，并且容量大、坚固性强。蜂巢由很多排列整齐的六棱柱形的小蜂房组成，每一个小蜂房的底部都有三个大小形同的菱形组成。人们采用各种材料来模仿和制造蜂巢式的夹层结构板，重量轻、强度大、不易传导热和声，是制造宇宙飞船、航天飞机、人造卫星等的最佳材料。此外，根据结构的特征，设计师还将移动的信号网络所覆盖的模式设计为“蜂巢状”，以验证此种结构下的覆盖信号最佳、所用材料最节省。

四、仿生设计中的功能设计

实际上，动物的某些功能远远超越了人类在此方面的研究成果。各种各样的动植物可以在极其恶劣、极其复杂的自然环境中生存和运动，主要是因为其形体和运动器官可以与恶劣的环境进行斗争。动植物经过几百万年的进化，不仅能够适应大自然，而且其进化的程度几近完美，令人类惊叹。当今社会，学习并利用动植物的奇妙功能，已经成为工业设计中技术革新的新方向。工业设计师利用科学家对于仿生发明的实现以及工程师对于解决新技术的难题提供了很大的帮助，不仅可以解决人与物之间的关系，而且可以搭建人机对话的平台。结合人类的不断需求转化为新产品的设计，以满足人们不断的生理、心理上的需求。例如科学家们利用苍蝇的嗅觉，仿制了十分成功而且奇特的小型气体分析仪。这种仪器被安装在宇宙飞船的座舱里，主要用于检测舱内的气体成分；根据蛙眼的原理，科学家们发明了雷达系统，能够准确的识别目标；根据鳄鱼嘴的形态，不难看出钳子的造型来源；根据鹤的体态特征设计出挖土机的悬臂。

五、仿生设计中的界面设计

以上介绍了工业设计中的形态仿生、结构与材料仿生、功能仿生等技术。事实上，现代工业产品设计中，单纯地从某一方面来进行仿生是很罕见的，更多的是从大自然的生存哲学与和谐共生的角度出发，运用形态、结构与材料、功能等多个方面进行综合仿生设计。例如绿色仿生设计、可持续仿生设计等等。此种仿生设计不仅以自然界的个体为表现形式，而且借鉴自然界的整体生存理念进行仿生设计，将界面设计的情感设计与功能设计相吻合，这就是所谓的界面仿生。仿生艺术不仅仅具有一种单纯的形式美和怀旧美，而是具有深刻的理论依据和技术背景。例如科拉尼采用卵形设计茶具的主要形态。原因如下：其一，卵是母体内孕育出来的生命形态，具有和谐的生命象征，拥有独特的、光滑的外表以及适应能力。其二，实验表明，卵形受热最均匀，可以将热量以最快的速度均匀的传递给形态中其他各个部分。再例如设计飞机时，科拉尼借鉴了鲨鱼嘴的形态，原因很科学。

仿生设计是人类创新设计中永远不老的话题。工业设计应充分发挥仿生学的优势和先进的理念，结合工业设计和仿生学的特点来拓宽产品的设计方法和途径，要紧紧把握仿生设计系统中整体内在特征的关键因素。工业设计过程中应结合仿生学的设计特征原理及研究成果，与工业设计工程师一起，准确认识并掌握市场的需求，提出对于某种产品的创新概念和构想，踏踏实实的从基础做起，运用娴熟的艺术手法和科学技术创造出更具价值的产品。

参考文献

[1]张辉。浅谈工业设计中的仿生设计[J]。艺术与设计。2008(4)

[2]周伯军。工业设计中的仿生设计与应用[J]。包装工程。2008(1)

[3]韩亚静，冯豫韬。工业产品形态仿生设计初探[J]。科教导刊。2010(6)

[4]马瑞萍，许佳。工业设计中的仿生设计[J]。设计论坛。2006(9)

[5]陈为。工业设计中仿生设计的应用[J]。机械研究与应用。2003(4)

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设计学术论文 篇四

机床设计中的现代工业设计理念探析

[摘要]数控机床广泛应用于国防、航空航天和国民经济各部门，是自动化加工最基本的装备。进入21世纪以来，制造业的研究重点和发展趋势是“柔性化、集成化、智能化、网络化、全球化、敏捷化、虚拟化、绿色化”。因此，谈谈机床设计中现代工业设计理念。

[关键词]机床设计；现代工业；设计理念

通俗说来，设计是从内心深处挖掘构思并表露于形式的过程。设计的主题是基本不变的，其中蕴涵着设计的情感诉求，而表达的形式却不固定，可以体现为不同的形式美。我们可以在产品的造型、色彩、材质等方面进行创新，通过它们来寄托情感、彰显形式美感。产品的造型因其在空间中占有一定的位置和形状，所以势必会给使用者造成一定的生理和心理感受，造型的形式美和环境相协调可以增强产品的亲和力，产品设计中的“仿生”就是对这一原理的应用；色彩的形式美是最大众化的，人们对色彩的情感体验最为直接。它可以增强对产品的识别记忆，对于色彩冷、暖色的区分就能说明这一理论；材质的形式美反映到情感的表达主要来自于人们对材质质感的感受。

1机床工具行业的发展现状

2011年机床工具行业进出口将继续增长，进出口产品结构会有所改善。进口方面，大重型机床和价格贵的机床进口额的比重可能会继续有所下降，国内企业研制开发高档机床、大重型机床所需的关键零部件进口会增加。出口方面，除了少量高档和大重型机床可能继续有所突破进入国际市场外，中低档数控机床、适合用户需求的优质普通机床、金属切削工具和磨具、锻压和冲压工具、机床零附件等，仍将会受到国际市场和用户的欢迎。机床工具行业的发展主要依靠机械工业固定资产（所需设备主要是机床）和出口的拉动。预计2011年我国机械工业固定资产增速，不会有往年增长40%左右的水平（2010年1—9月机械工业固定资产完成1.34万亿元，同比增长30.35%），因此，扩大出口就成为拉动行业发展的重要方面。而出口产品不仅要有功能上的满足，更要有设计理念上的突破。

2机床设计中的美学技术应用分析

2.1人体操纵有关的界面设计

机床技术美学设计的造型，除满足功能、结构的要求外，还必须考虑到符合正常人体各部分尺寸、关节运动所能达到的空间范围、肌力大小以及人体在不同姿势下的反应速度和操作所需的空间等。否则，可能造成操作者使用不方便、工作效率低下或影响操作者的身心健康。所以机床造型设计中，应充分考虑到机床调整的高低，工人更换零部件的位置及姿势，操作系统的分布与位置，需要维护保养的地方是否便于操作者接近等。这一系列的结构尺度问题，都与使用者的人体结构尺寸有密切的关系。设计者必须兼顾各方面的因素，才能合理地确定机床各部分的尺寸。

2.2心理感受对人机界面设计影响

操纵器、指示器的造型设计部件与人体尺度操作空间有关，还与人的直觉（视觉、触觉）、生理和心理特点有关。其造型、布置和方位应与人在操作和观察操纵器中的感知特性相适应，要形状新颖、美观大方，而且其颜色的选择要符合人的视觉生理特征，易于辨认。

2.3技术美学与机床的外部装饰设计

机床的外部装饰设计与机床的结构造型设计一样是机床技术美学设计中的重要部分。例如操纵器的排列如何适应人的视觉特性和习惯，才能使操作者的反应快速而准确；多个仪表的知识信息如何使人最方便获得信息，最快、最准确地予以调节控制；操纵方向应与控制的信息指示灯相配合等有关问题。这样，才能使控制器的造型设计达到感知特性好、准确、方便可靠、高效。具体体现在：仪表的配置应当符合操作活动的逻辑；不同形式的操纵按钮、开关等的运动方向与指示灯运动方向应一致：指示灯的设计能很有效地提高机床的认知与审美功能，因此在某种程度上机床的外部装饰设计直接影响机床的形象和生命力。

（1）机床的整体配色

机床的色彩设计在一定程度上受功能、材质、加工方法和工艺条件的制约，因此在设计时要考虑多方面的因素。作为机械设备的机床其色彩特点一般是：单纯、简洁、明快并富于装饰性。从技术美学角度考虑，机床是固定安置，工作气氛平静，因此色彩不宜过于刺激与兴奋，但又不宜过于沉闷，应当使操作者在工作期间心情愉快，所以颜色以纯度低而明度高，较为鲜艳的冷或暖色为宜，不宜大面积采用刺激和兴奋作用强的热色调色彩，以免使操作者心神不安。

（2）标志与装饰线

对于任何产品的设计，标志与装饰线是不可或缺的要素，线型装饰可以加强总体造型的统一、协调、分割、联系、平衡等造型的艺术效果。而且对于机床，一般不采用不同材质的装饰镀条，当必须采用线型装饰时，多利用自身的凸线或凹线来进行线型装饰。标志不仅是产品质量、信誉的标记，同时对产品的外观美化也起到十分重要的装饰作用。标志的位置一般放在视觉中心点处，而且也要同时考虑与机床的整个面及装

饰线的总体布局相互搭配。技术美学已经成为较成熟的一门学科，但作为一种涉及实践的理论总结，一定要应用于实践，让设计实践与技术美学相互补充，才能使设计生产更快的发展。

3现代工业设计理念的引入与应用

现代工业设计理念在机床产品设计中的运用主要有以下几个方面。

3.1环保化的设计

绿色设计源于人们对现代技术文化所引起的环境及生态的破坏的反思。对于工业设计来说，3R原则是绿色设计的核心。所谓的3R是指：Reduce、Recyclegu、Reuse。绿色设计要求考虑产品在生命周期内的每一个环节：从产品的创意构思到制造、运输，从产品被消费者使用到最后产品的回收，确保每一个环节对环境的影响最小。对于机床产品来说，绿色设计最主要最常见的体现在以下两个方面：第一，可拆卸性设计。可拆卸性设计是一种使产品容易拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法，是绿色产品设计的主要内容之一。例如，在机床设计中可以用螺纹连接来代替焊接和铆接等。螺纹连接不仅易于拆装而且联结可靠，即具有重复使用的特点。为了减少零件数量，还可使用螺钉集成结构来代替普通螺钉和垫片、防松垫圈等。可拆卸性设计原则：一是减少拆卸的工作量；二是易于拆卸、分离；三是多用标准件。第二，可回收性设计。可回收性设计也是绿色设计的主要内容之一，就是在产品设计初期时考虑其零件回收及再利用的可能性，即在其他新产品中可以利用使用过的或废弃产品中的零部件及材料。

3.2人性化的设计

人性化设计，就是要求设计以人为本。这是针对功能主义设计思想的缺陷，提出设计不应该以机器的功能为出发点，而应该把人作为设计的出发点。以人对产品的使用为基础，使机器能够很好的为人服务。随着技术的发展，社会的进步，人们对产品的人性化要求也越来越高，尤其是一些关乎人们使用安全的设计，因此机床产品的设计在这个方面的要求更高。以人为本，注重人性化有两个概念：一是符合人的尺度；二是要有很好的操作界面。这两个概念要求在机床产品设计过程当中，需运用人机工程学所提供的数据，对操作的空间大小、操作台面的高低等进行综合考量。比如设计数控机床的操作空间时，就要根据人在操作时的动态关系来确定空间的大小合理与否。

3.3文化特色的设计

产品语意学告诉我们，产品除有它的物质功能之外，还体现了一定的文化特征。机床的造型设计犹如给新娘做嫁衣，新娘的嫁衣不仅可以使新娘子漂亮起来，而且最能体现民族特征和深厚的文化内涵，在追求机床科学价值的同时不能忽视艺术和文化价值的追求，甚至要将民族的个性特征融入其中，因此机床造型是可以体现一个国家、一个行业的形象和设计水平的。同时机床造型风格的形成受两方面因素的影响：一是当时的科技水平，二是当时的时尚风格。要想实现其科学价值与艺术文化价值的融合，恰当地应用文化元素显得尤为重要。

3.4品牌特性的设计

产品系统设计理论告诉我们，设计不再是一个单纯的造型活动，而应该把其纳入生产制造、宣传和使用到最后产品废弃回收这一大的循环过程当中，是品牌经营的一个手段。很多企业忽视了这一点。比如，很多市场上的机床产品，如果除去上面的铭牌，你无法确定它是哪个厂商生产的，造型上缺少品牌的独特性。因此，在产品造型设计时要注意的问题是：产品的造型能否体现品牌的特性。要体现品牌的特性需注意两点：一是要注重产品整体要素的统一。即是要求机床产品在形态、色彩、材料、细节方面的选择有利于企业形象的识别；二是系列产品品牌形象要保持统一。这是项长期的系统工程，需要生产企业不仅要有长远的战略目标，更要有持之以恒的努力。

4结束语

国内以往的机床设计取得了一定的成绩，值得肯定。自从加入WTO以后，中国的机床企业面临了更多的压力，其中最主要的压力是来自国外的企业。新的环境，需要新的设计理念，不断创新才能有出路。著名科学家杨振宁指出：“21世纪将是工业设计的世纪，一个不重视工业设计的国家将是落伍者”。对于国家而言是这样，对于机床设计工业而言也是同样的道理。

参考文献：

[1]吴琼。提升中国制造业价值的重要途径[J]。工业机械，2010(1)：60-61.

[2]何人可。工业设计史[M]。北京：北京理工大学出版社，2006.

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