工业设计技术论文
工业设计是工业新产品开发的创新灵魂,是企业自主创新的重要组成部分,是先进制造业发展的先导行业,在产业链中具有举足轻重的重要地位和重大作用。下文是学习啦小编为大家搜集整理的工业设计技术论文的内容，欢迎大家阅读参考!
工业设计技术论文篇1
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Luigi Colani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，“Any Fix”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)
中国工业设计现状与发展论文篇2
浅析中国工业设计现状与发展
众所周知,工业设计是工业新产品开发的创新灵魂,是企业自主创新的重要组成部分,是先进制造业发展的先导行业,在产业链中具有举足轻重的重要地位和重大作用。随着工业设计产业发展规模的增大,工业设计已经逐渐渗透我们日常生活的各个方面,企业通过工业设计来开发产品和提高产品竞争力,百姓通过新产品来憧憬美好的生活,但是随着贸易竞争的加剧、欧盟、美国、日本等西方技术发达国家和地区针对中国设立的一系列“软”性贸易制度,从某些层度上体现了我国工业设计所存在的一些问题。
1 中国工业设计存在的现状
1.1 工业设计自主品牌意识不足
随着科学技术和理论的飞速发展,以及全球经济市场一体化趋势的增强,我国工业产品的档次与其他工业生产国逐渐接近,差异性缩小,替代性增强。目前我国工业设计事业发展趋势较好,一些大中型企业已经重视工业设计并取得了一定的成就。但是,在产品设计领域中仍存在很大的问题,主要是对设计研究不够,大部分企业也没有引起足够的重视。中国工业设计起步较晚,到目前为止还没有形成自己的设计风格。同时,企业和消费者对工业设计的认识只是停留在外观美化方面。这种错误认识导致了工业设计在产品发展开发设计中可有可无的状态,已有的成果也很难得到较好的推广和应用。
1.2 对研发重视不够,缺少一定的竞争核心力
工业产品是通过自身的功能来反映和满足消费者的需求。因此工业产品属性是分析产品竞争力的基础。据《关于促进工业设计发展的若干指导意见》指出,我国目前工业设计产业需要加大对产品的研发,并重视自主品牌,即“长期规划、全面布局,把握方向、顺势而为,统筹协调、形成合力,突出重点、培育优势、营造气氛、凝练共识、重在实效、总结提高”的总体要求。
核心技术欠缺在很大程度上制约着工业设计的发展。在当前的中国,企业产品的生产和销售还是依靠廉价劳动力和业务能力,自主设计和创新能力十分薄弱,而且投资少,见效快的取向始终贯穿于企业生产过程,对于独立研发的重视程度不够,多数产品的生产存在仿制和抄袭问题。如宁波是国内重要的制造业基地之一,宁波的小家电、塑机、模具、文具服装等制造业闻名国内外,但宁波本地工业设计企业仅10余家,工业设计师队伍不超过1000人,导致每年至少有60亿元左右的需求资金外流到上海、杭州等地。
1.3 工业设计受重视程度不够
中国有相当部分企业家对工业设计的价值认识是不够的,他们宁愿花几万、几十万甚至更多的钱去买一项技术,也不愿意花几万甚至几千元在设计上。在造型上是不断的引进、模仿、抄袭国外的设计。目前国内的设计公司在经营上也还存在很大的困难。据调查,一些企业的领导者认为,一件主导产品的造型设计委托价(被选中者)最多不应超过2万元,有的甚至几千元。而国外设计公司的产品设计报价一般要比国内设计公司报价高几倍甚至十几倍。而我国目前仅停留在启蒙发动的阶段,还未成掀起一个热潮。工业设计教育又发展缓慢,学生毕业手转行的现象严重,我国真正从事研究人员太少。各省市、各行业自行开展设计工作,发展不平衡。许多企业领导对工业设计认识不足,对工业设计投放的资金不足,新产品的开发往往因为不深入而流于形式。
工业和信息化部产业政策司长卢希说,我国处于工业化中期阶段,尽管我国出口总额全球第一,但是大部分工业产品处在产业链的低端,自主品牌的占比低于10%。工业设计的优势是在竞争中取得主动的重要因素之一,世界许多国家都把工业设计作为国家发展战略的一部分,设立政府管理机构,引导和扶持工业设计发展。
2 我国工业设计的历史以及成长
2.1 工业设计的历史
任何事物的发展都有历史、过程和未来,工业设计也是如此。三十年前,也就是改革开放之初,我国的工业设计首先在教育界兴起。为了比较完整、系统地引入工业设计这个新的概念方法,我国在20世纪70年代末派出5名青年教师分赴德国、日本学习工业设计。
1987年,中国工业设计协会正式更名,在成立大会上,著名的科学家钱学森先生到会上作了讲话,钱老是我国工业设计的倡导者和奠基人。伴随着中国工业设计协会的成立,工业设计的理念、方法在上个世纪八十年代在全国慢慢地传播开来,许多院校设置了有关工业设计学科,1986年成立了第一家专业设计公司。由于中国起步较晚,而且我国改革开放的头一、二十年主要解决经济总量不足的问题,因此工业设计发展缓慢。
2.2 工业设计的成长
中央政府和国家领导人进一步关注和重视工业设计,采取多种政策措施推进工业设计发展。在国家“十一五”经济发展规划中有;在胡锦涛讲话中有;温家宝有重要批示。国务院《关于加快发展服务业的若干意见》中6次提到工业设计。
全国许多省市党委、政府开始重视工业设计发展。仅以省、市委为例,像北京市委书记刘淇、前湖南省委书记张春贤、四川省委书记刘奇葆、南京市委书记朱善璐、厦门市委书记李伟国等,都很重视工业设计。
一些对应用工业设计认识较早的企业如海尔、联想、华为、李宁等知名企业,其工业设计在已渗透到全球品牌战略的管理层面后,在技术创新、产品研发、市场营销、售后服务等方面都发挥出重要作用。
自1986年诞生了第一家专业设计公司以来,现在全国已有数万家之多,具有一定规模的据我们了解约有1200多家。很多设计公司从最初的大多仅能提供外观造型设计,到现在可以提供从内在功能到外观造型以至营销策略等全方位的综合解决方案。例如深圳灏域工业设计公司,是从华为公司出来的技术人员组建的,他们能够提供高端的计算机服务器设计。这类公司的发展,体现了设计创新与技术创新的结合。
3 我国工业设计发展的战略
3.1 把推动工业设计加快发展作为转变经济发展方式的重要举措
做好经济工作特别是工业设计工作,必须要有全局、大局观念,要深刻领会党和国家的路线方针政策,具备把本职工作放在全局中思考的能力。要因势而谋,借势成事,抓住机遇,加快推进工业设计发展。早在2007年,温家宝就做出“要高度重视工业设计”的重要批示,在2010年政府工作报告中,再次明确提出“大力发展金融、物流、信息、研发、工业设计、商务、节能环保服务等面向生产的服务业,促进服务业与现代制造业有机融合。这都要求我们,要把加快发展工业设计切实作为转变工业经济发展方式的重要举措。
3.2 实施工业设计人才战略,构建一支高素质、国际化、多层次的设计人才体系
人才是我国的强国之邦,设计人才则是提高我国工业设计之本。一是通过专业院校为科研院所和企业培养高素质的工业设计研究和应用型人才。作为专业院校,为培养我国创新型工业设计人才有着不可推卸的责任。其次,要加强企业岗位培训,有效地解决企业设计人才的缺失,通过人才交流会来提高人才的能力,并派优秀的设计人员进行项目交流。
3.3 政府部门要加大产业政策扶持力度
企业、协会也要担负起相关责任,毕竟工业设计的展开,人才靠院校,实施推进要靠企业。企业要把工业设计提高到增强企业国际竞争力的高度来认识。应有专门机构制定工业设计发展的中长期规划。企业要不断强化工业设计创新意识和自觉性,更多地运用工业设计提高产品自主创新的能力。此外,要加强普及工作,提高公众的工业设计意识。政府、企业要高度重视工业设计的作用,为设计业提供更多的机会,设置更多的奖项,留驻更多的设计人才。
其次,各地要结合本地区实际情况,因地制宜,注重工业设计与地区优势资源、优势产业的互动,真正为区域 经济 发展服务,为提升产业竞争力服务。同时,要根据《指导意见》制定具体办法,逐步建立完善体制机制,形成不同 组织形式、各种规模协调发展的设计产业发展体系和各俱特色的发展优势。各地在扶持和鼓励工业设计发展过程中,要注意整合资源,建设公共服务平台,开展培训,做好人才培育和引进。
3.4 贯彻落实《指导意见》推动工业设计加快发展
把握方向、顺势而为,《指导意见》中明确了促进我国工业设计发展的指导思想和基本原则,即:坚持设计创新和技术创新相结合,专业化发展和在工业企业内发展相结合,政府引导和市场调节相结合,发挥企业的市场主体作用,政府积极扶持引导,完善政策措施,优化发展 环境,促进我国工业设计产业健康快速发展。
应积极引进跨国设计公司,带动国内设计公司成长。此外,还要积极“走出去”,一方面要鼓励国际化程度较高的企业到海外建立设计中心。另一方面要鼓励有能力的设计公司到海外设立机构,提高全球化运营水平。还可利用专业分工协作的优势促进制造企业和设计公司联手“走出去”,提高开拓国际市场的成功率。
营造氛围、凝练共识,提高全 社会的工业设计意识。要加强政策引导和舆论宣传,通过在全国开展工业设计宣传、展览、交流等活动,普及工业设计理念。2010年9月宁波在国际会展中心举办了第五届工业设计展览会,据悉,本届展会参展范围涵盖产品设计、平面设计、视觉设计、室内装饰设计等创新设计领域,宁波市高度重视工业设计创意产业的发展,把自主创新作为城市发展的主导战略、把工业设计创意产业作为重点培育的高成长性产业,以此作为推动产业结构调整优化开放的重要举措来抓,通过类似这些展览会,不仅可以提高我国工业设计的发展,更能引进国外先进的技术,从而提高我国工业设计水平。
由此可见,发展我国工业设计是中国走上自强之路的必要途径,中国工业产品创新必须站在现代工业的基础上,在传统 文化的寻根中,运用现代科技手段进行分析、去糟粕、取精华、努力探索,才能真正形成充满中国特色的产品创新设计,开创具有中国特色的工业设计体系。