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机床设计中的现代工业设计论文
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
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20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(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,(1)：60-61.
[2]何人可.工业设计史[M].北京：北京理工大学出版社,.
现代工业设计中运用中国传统工艺美术论文
摘要：中国现代工业设计起步晚，与发达国家的工业设计有着明显差距。有着几千年发展历史的中国传统工艺美术不但成就突出，更有着鲜明的民族特征。向传统工艺美术学习借鉴，将传统工艺美术中精神品格、视觉元素以及评价体系灵活运用于现代工业设计，让博大精深，魅力无穷的中国文化成为中国现代工业设计之根、设计之源，我们的现代设计才有可能在未来枝繁叶茂。
关键词：传统工艺美术；现代设计；中国文化；民族特征
随着现代工业的发展，以工业产品的设计为核心的工业设计成了一门重要的学科，在工业发展中发挥着重要作用。具体来说，现代工业设计是现代化大生产下为适应批量生产而实行的劳动分工的产物，主要研究产品的实用性、产品的审美以及产品的环境效应等。现代工业设计融合了现代科技与现代艺术，不仅要满足人们对工业产品的功能性需求，还要在充分发挥工业产品性能的基础上，以富有时代精神并与环境协调的审美形态，满足人们心理上的需求，使人们在使用工业产品提高生活水平的同时，还能够获得美的享受，提高生活质量。
一、中国现代工业设计现状
中国现代工业起步较晚，现代工业设计作为一门学科在中国的出现更晚。受西方文化的强烈冲击以及与西方文化的隔膜，导致我国的现代工业设计与西方国家的工业设计相比，存在着明显的差距。首先，企业对工业设计认识不足。许多中国企业领导层对工业设计的理解就是在产品外观上推陈出新，以产品外观的新颖作为拓展市场的主要手段。这种对工业设计认识上的不足，严重影响力中国企业在产品设计环节的资金和时间的投入，很多企业更多的是对别人的产品进行抄袭与仿制，使中国工业设计几乎沦为“山寨”的代名词。其次，缺少工业设计的中国标准。在全球化的大背景下，中国的工业设计一直处于西方工业设计的标准之下，一些设计师为了赶上所谓的“国际潮流”，不得不脱离中国固有的文化体系与审美观念，去迎合西方工业设计的标准，导致某些产品的设计虽然被誉为有国际风范，却不被国内的民众所接受。为中国的工业设计制定具有东方文化内涵和中华民族特色的中国标准迫在眉睫。近些年，随着“越是民族的，越是世界的”的文化艺术观念的深入人心，中国的现代工业设计也开始了对中国特有的传统工艺美术的学习、借鉴、融合、创新，以期实现中国现代工业设计的民族化。
二、中国传统工艺美术的发展历程
中国传统工艺美术历史悠久，从日用器物到建筑装饰，丰富多彩，技艺精湛，具有鲜明的东方文化色彩。从现有的文化遗址的发掘来看，早在新石器时代，中国先民就已经开始了工艺美术的创造。无论是河姆渡文化还是更早一些的红山文化，都出土了不少玉器，尽管这些玉器大都器形简单，但都采用琢打磨光，体现了先民的审美观念。而仰韶文化遗址发现的彩陶则更有力证明了中国先民将实用与审美相统一的设计理念，这一理念对中国工艺美术的影响十分深远。随着冶金技术的发展，商周时期，中国工艺美术有了极大的进步。青铜工艺是当时最具代表性的艺术成就最高的工艺。不但拓展了工艺美术的范围，还从造型、纹饰等方面丰富了工艺美术的视觉元素。以花纹为例，在制陶工艺的鱼纹、鸟纹的基础上，出现了象纹、夔纹、兽面纹、环带纹等花纹，显示出更加鲜明的厚重质朴的艺术审美特征。先秦至汉代是中国文化发展的第一个高峰，诸子百家的不同的价值观念与人生追求碰撞、交织、融合，也带来了艺术风格的转变，厚重质朴被活泼奔放所代替，在陶瓷、丝织和漆器等的制作工艺上表现尤为明显，尤其是汉代，镶嵌、鎏金、彩绘等装饰手法被更多运用，器物的审美功能被进一步强化。魏晋时期，受政治的影响，平和冲淡成了这一时期社会的主流思想。这一时期的工艺美术风格也明显倾向于平淡清静，趋向于通过器物设计反映内在人格，在青瓷上表现尤为突出。这一趋向在后期的中国工艺美术的发展中产生了深远影响。唐代是中国古代历史上最为人称道的朝代，政治、经济、文化都达到封建社会的顶峰。工艺美术在这一时期也全面发展，无论是生产规模还是技艺水平都超越以往。唐代工艺美术最突出的成就是整体呈现出富丽宏博的气质，体现了唐代自信开放的时代特征。宋代是我国古代工艺美术的成熟期。以陶瓷工艺为例，一是规模进一步扩大，有名的窑厂遍布全国；二是技艺提升，出现了釉里红、青花这样工艺更加复杂的品种；三是形成了统一的、比较完美的范式，把瓷器的制作与民族的.文化精神和审美理想结合起来，是民族文化的充分物化。来自北方草原的蒙古人统治的元代，为中国的工艺美术注入了豪放粗犷的风格。随后到来的明代，因为科学的发展和资本主义的萌芽，中国工艺美术进入了一个新的发展阶段，最突出的特征就是在继承前代美学追求的基础上，工艺进一步完善并程式化。如被誉为东方艺术的一颗明珠的明代家具，由于文人参与了家具的设计，其设计之精巧，制作之精良，体现古雅、精丽的艺术风格，既是工匠精湛技艺的表现，也是文人审美情趣的外化。清代是中国古代工艺美术的集大成时期。工艺美术的门类完善，品种繁多，技艺精湛。以彩釉为例，嘉靖时有五彩，万历时有描金五彩等。而清代新创的有粉彩和珐琅彩，粉彩柔媚鲜艳，有工笔画的效果；洋味十足的珐琅彩的运用，则将中西风韵集于一身。清代工艺美术在继承前代的优点外，也将自明代以来以技艺取胜的观念进一步强化，以至于工艺美术的风格日渐矫饰繁缛。审美性与实用性日趋背离，成为中国传统工艺美术走向落寞的一个重要原因。
三、中国传统工艺美术的民族特征
历经了几千年的发展，中国传统工艺美术形成了独具的东方色彩的民族特征，具体表现为：
1.天人合一。
受中国传统文化的影响，中国工艺美术十分重视实用与审美、外形与精神、材料与技艺等方面的关系处理，追求“天人合一”的理想境界。这种追求使中国工艺美术的造物呈现实用性与审美性，物质形态与精神内涵的高度统一。这一点在中国的瓷器制作中表现尤为突出。
2.隐喻象征。
中国是一个崇尚伦理道德的国家，在工艺美术上表现为注重造物的隐喻象征来发挥道德感化作用，即在发挥器物的实用与审美功能外，还将器物与一定的道德伦理的规范联系起来，借助器物的形体、色彩以及纹饰等隐喻象征道德伦理观念，如中国特有的众多礼器，便是伦理道德观念的物化。而来自民间的工业美术在造物上更多包含吉祥美满的象征寓意，如传统家具上的木刻与纹饰。
3.自然之趣。
随物赋形，因材施艺是中国工艺美术造物的一个重要原则。充分利用原材料自身的质地、色泽、形体等特点进行艺术加工，使得中国传统工艺美术作品大多呈现出天真自然的情趣，在玉石制作中表现突出。
4.巧夺天工。
在工艺技术上，中国传统工艺美术一直追求工巧，即对技术的精益求精。工巧给传统工艺美术带来两种不同的审美趣味：一是去除刻意雕琢的痕迹，而呈现出浑然天成的审美情趣，如玉石制作；二是精雕细镂，尽显奇绝的审美情趣，如微雕制作。
四、对传统工艺美术的借鉴
在几千年的发展历程中，中国传统工艺美术一直是在传承和创新中持续发展的，这使得中国传统工艺美术积淀了深厚的文化传统，呈现出鲜明的民族特色。而本就落后于西方工业设计的中国现代工业设计，在一开始便受到外来文化特别是西方文化的强烈冲击。这种落后带来了整个行业的焦虑与自卑，促使我们的现代工业设计背离传统，极力向西方学习，其结果是既失去了工业设计应有的民族特质，又因文化的差异和隔膜而学得肤浅。今天，中国风范正随着中国综合实力和国际影响力的提升而风行，中国现代工业设计也应顺势而动，向传统工艺美术学习借鉴，增强现代工业设计的民族性，这也是中国现代工业设计走向世界的必由之路。一是“天人合一”的造物理想的传承。“天人合一”是中国文化最精炼的表达，是传统造物的理想境界。秉承“天人合一”的造物理想，将工业产品的现实用性与审美性，物质形态与精神内涵的高度统一起来，这既是中国现代工业设计民族化的必由道路，也是现代工业设计的根本目标。二是传统工艺美术视觉元素的运用。传统工艺美术中的许多造型、图案、纹饰、色彩都具有极其强烈的文化意蕴和象征寓意。以图案为例，中国传统工艺美术中有许多意韵丰富，寓意深刻的图案，如龙的图案、凤凰图案、祥云图案等等。广为称道的北京奥运火炬的设计便运用了传统的祥云图案。这些视觉元素既能增强现代工业产品的民族特色，又丰富了产品的精神内涵。三是继承传统工艺美术精益求精的精神。工业设计的进步首先是技术的进步，而技术的进步在于踏踏实实的钻研精神。继承传统工艺美术精益求精的精神，去除今天在工业设计领域普遍存在的浮躁与抄袭，踏踏实实地研究产品，提高技术。当然，这也需要企业的领导层能真正理解工业设计的内涵，给设计师们充足的资金和时间。四是借鉴传统工艺美术的评价体系。无论是厚重质朴商周气度，还是开放自信的盛唐风范，在几千年的发展中，中国的传统工艺美术形成了自己的评价体系，这一体系既是传统文化的在工艺美术上的呈现，又是传统工艺美术能够历经千年持续发展的保障。对传统工艺美术评价体系的借鉴，建立和完善中国现代工业设计的评价体系，有助于摆脱西方工业设计标准的束缚与误读，是中国现代工业设计未来健康发展的关键所在。
五、结语
“越是民族的，越是世界的”，中国的现代工业设计需要发展前进，真正走向世界，而其前进的动力和保障就是民族化。向传统工艺美术学习借鉴，将传统工艺美术中精神品格、视觉元素以及评价体系灵活运用于现代工业设计，让博大精深，魅力无穷的中国文化成为中国现代工业设计之根、设计之源，我们的现代设计才有可能在未来枝繁叶茂。
参考文献：
[1]杨林.《中国传统工艺美术在现代设计中的延续与发展》.《艺术界》，（2）.
[2]田自秉.《中国工艺美术史（修订本）》.东方出版中心，2010.
[3]杨亮.《传统工艺美术在现代工业设计中的运用》.《科技创新与应用》，（5z）
[4]高冲.《探究中国传统文化和工业设计的内在联系》.《神州》，（4）.
事物都具有相对性，正反两个方向来维持着平衡，对于逆向设计思路的存在，正向设计思路无疑是设计另一种存在。正向设计是一种从没有到有的过程，一般的情况下，这种设计方法对产品的预见性比较的差，必须需要通过多次的实验来测试它的性能，成本比较的高。而逆向设计思路相对于正向设计而言，其是一种具有先进性和创新性的设计方法，是从实物到数字模型的一个方向的设计优化的过程。逆向设计思路的使用范围比较的广泛，尤其是在一些设计比较复杂的工业设计当中，这种设计思路对于产品的开发速度以及美感的提升有着一定的推动作用。
1逆向设计简介以及应用
逆向设计的过程是指产品的设计师从产品的实物的表面进行相关的数字化的处理，例如一些数据的采集和数据的处理，并且利用可实现的逆向三维造型的设计的软件来重新的构造产品的三维的CAD模型，然后再进一步的利用CAD等画图系统来进行数据分析、再设计、编程、加工的过程。逆向设计的使用通常用于产品的外观设计。由于逆向的对象不同，逆向的设计可以分为三个类别：实物逆向设计、软件逆向设计以及影像逆向设计。在工业的设计中主要运用到逆向设计思路的主要有以下几个方面：1）新产品的开发和设计，主要是用来对新产品的外形的创新设计以及外观的改型设计；2）对原有的产品的复制，重新还原产品的相关的设计数据；3）对一些损坏或者磨损的产品进行还原；4）在产品的生产过程中，一个产品的设计中必用比较复杂的一些设计，逆向设计会对复杂的产品的特征进行断面的设计提取数据；5）用于数字化模型的相关检测，例如可以检测到产品的形变数据、焊接的质量等问题，还可以进行模型之间的比较；6）在美学以及工程的设计中拥有同等的重要地位，例如在对交通工具的设计领域当中，就广泛的采用了真实比例的模型来评估产品的美学和工程对于批量的生产是否符合，在此时，逆向设计就会在当中起着重要的作用。
2逆向设计的硬件条件
在逆向设计的过程中，设计师需要对设计物进行三维数据的采集。所以，硬件检测设备是逆向设计实施的核心。目前为止所使用到的物体的三维测量方法主要分为两大类：接触式测量和非接触式测量，其中接触式测量比较的传统，在对物体进行测量的过程中，需要将测量的探头和模型的表面进行接触，这种传统的测试方法现在发展已经比较的成熟，它的主要优点就是测量的精度比较的高，对被测的模型在材料和外形方面没有特殊的一些要求，如果对物体的表面特征的曲面进行测量，采用这种测量方法非常的合适。但是，需要注意的是使用这种测量的方法需要接触的模型的表面，有可能会出现模型表面划伤或者探头划伤的问题，所以不能对一些比较薄或者软材料的物体进行测量，在测量的过程中需要注意测量的速度。非接触式测量方法主要是在现代的测量的基础上，将电子学、计算机、信息处理等科学技术结合为一体的测量技术。与传统的接触性测量方法相比较，非接触型测量方法具有众多的优点：扫描的速度快、扫描的精度高等特点。目前比较具有代表性的非接触型的测量方法主要有激光三角法以及投影光栅法。
3逆向设计的软件条件
常见的CAD建模软件主要是应用到正向的设计当中，与其相比，逆向的软件条件需要具备数据处理、特征识别、曲线修改以及高级的几何处理、CAD集成等优点。到目前为止，主要运用到逆向思维设计的专业软件有四大类，一些比较大型的CAD软件也会运用到逆向的设计当中。而对于一些学习工业设计的学生和设计师而言，使用比较多的是三维建模软件是Rhino或者Alias，Rhino具有相应的逆向设计的插件，Rhino的使用可以快速的在原有的模型基础上快速的重新构造出模型的曲面，并且高精度和光滑度。但是Alias是截止到目前最专业的设计软件，它的主要特点是将正向设计和逆向设计结合在一起。虽然用于逆向设计的软件非常的众多，但是它们的本质是相同的，利用现有的软件提供的各种使用工具，按照一定的逆向思维，将建模的策略、结构的分析以及设计的`流程相结合，更好的完成曲面的设计。
4逆向设计的流程
在逆向的设计当中数据的采集、数据的处理以及模型的重新构造是产品设计的三大关键：1）模型的数据采集是对产品进行逆向设计的第一步，一般的情况下，根据需要测量的模型的材料以及结构主要有接触式测量和非接触式测量来完成的。2）数据的处理结果最终会影响到产品的质量，在数据处理阶段一般会对模型进行数据的预处理、数据的分块、数据的光顺、数据优化以及模型的特征提取等工作。3）模型的重新构建主要有三种方案：a.以B-Spline或者NURBS曲面为构造基础的曲面构造法；b.以三角Bezier曲面为构造基础的曲面构造法；c.以多面体面为构造基础的曲面构造法。
5总结
逆向设计方法在工业的设计当中是一种先进的技术，对工业的设计本身而言只是一种用于设计的手段，它和设计师的理念以及创意并没有很大的关系，但是，不可忽视的是这种设计手段对设计师的理念以及创意的实施起到了重要的实现作用。相信在不久的将来，逆向设计会达到一个新的高度，为工业的设计带来意想不到的效果，满足市场不断提高的需求。
参考文献：
[1]杨艳红,钟相强.工业设计中产品的逆向设计方法研究.机械设计,2013,10.
[2]李雄.基于Alias的逆向工业设计实践研究.工业设计工程,太原理工大学,2012.
综合仿生设计在现代工业设计中的应用论文
摘要：在现代工业产品设计中，单纯地从形态、功能、结构或材料的某一个方面来仿生是很少见的，更多的是综合形态、功能、结构和材料的多个方面来进行仿生设计，而且还从大自然的生存哲学即和谐与共生的角度进行仿生设计。
关键词：仿生学；工业设计；综合
一、仿生学与工业设计
仿生学是近几十年来发展起来的属于生物学与技术科学之间的一门边缘学科。其英文为bionics,来自于希腊文bion,意指生命。J・E斯蒂尔博士提出仿生学定义―――仿生学是模仿生物系统的原理来建造技术系统,或者使人造技术系统具有或类似于生物系统特征。其研究范围为机械仿生、物理仿生、化学仿生、人体仿生、智能仿生等。在机械仿生中还分为结构仿生、功能仿生和形态仿生。
工业设计是一门综合性的边缘交叉学科,虽然其核心是产品设计,是构成产品的功能、结构、形态、色彩、材质等要素,但围绕这些核心要素的工业设计活动却涉及到社会经济、科学技术、文化艺术等人类生活的各个层面,并需要综合社会科学和自然科学中众多学科知识来完成。
随着人们对生物的进一步研究,仿生学获得了迅速的发展。利用仿生学原理来指导工业设计成为工业设计中的一个重要分支―仿生设计。
作为工业设计创新设计方法之一的仿生设计学的概念和研究成果,以工业设计的专业知识和技能为基础,以工业设计创新思想和观念为指导,是工业设计创建人与自然和谐关系,改进人类生活方式的一个重要途径和研究方向。
二、现代工业设计中的仿生
德国著名设计大师路易吉・科拉尼曾说：“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中”。这话道出了自然界是蕴含着无尽设计宝藏的天机。归纳现代工业设计中的仿生，其主要表现在以下几个方面：
（一）形态的仿生
形态从其再现事物的逼真程度和特征来看，可分为具象形态、抽象形态和意象形态。
（二）功能的仿生
在工业设计上，功能仿生多用于外形模拟。如计算机模仿大脑的存储功能，控制机器人，来完成各种恶劣环境下的工作。减轻了人的劳动强度，提高了生产率，改善了劳动条件。
（三）结构和材料的仿生
一般工业设计师积极地关注仿生发明中精巧的结构和奇特的材料，并且巧妙地应用这些结构和材料，结合市场的需求创造出人们需求的产品，从而创造更有价值的.仿生成果，为人类创造更加精美更加丰富的产品。
三、综合仿生设计
在现代工业产品设计中，单纯地从形态、功能、结构或材料的某一个方面来仿生是很少见的，更多的是综合形态、功能、结构和材料的多个方面来进行仿生设计，而且还从大自然的生存哲学即和谐与共生的角度进行仿生设计。如梅塞德斯-奔驰在纽约现代艺术博物馆名为“弹性的设计”的展览会上展出的一款仿生概念车，它就是形态仿生、功能仿生、结构仿生与色彩仿生的综合运用。下面以Aibo机器狗为案例，对综合仿生进行案例分析。
Aibo机器狗是由日本sony公司推出的一款娱乐性家用机器人。能够与使用者进行实际交流，根据用户的命令和其自身在实际使用场景中对经验的学习作出相应的动作。
在Aibo的设计中，很明显它的创意来源于人类对狗的亲睐，其造型就是狗的造型，生动的运用了形态仿生。在实际生活中，人类少不了宠物，但是宠物有很多缺点，比如卫生问题、在不适当的时候打搅我们，甚至有时候会违背我们的愿望做坏事等等。为了调和这一矛盾，sony的设计师试图通过高科技手段造一个人造宠物，这样，既能作为一种宠物陪人类解闷，又能克服宠物自身的缺点，因此，产生了该产品的总功能定义:娱乐。为了实现这一总功能，设计师为Aibo定义了许多种分功能，比如说跳舞、打磕睡、陪人玩游戏、自动拍照等等许许多多的分功能。为了实现娱乐这一功能，设计师从自然界中寻找对应物时，考虑从人类宠物的范围中去寻找，因为从心理学角度讲正是为了某种心理寄托才会去养宠物，比如解闷。狗是宠物中最受人类所亲睐的动物，自古以来，狗都是人类最亲近的朋友，他可以为人类看家、打猎、甚至还能干一些简单的家务。
四、结论
当今信息时代，人们对产品设计的要求不同于过去，不只是注意功能的完善，还要追求清新、淳朴，返璞归真的个性设计。从大自然的生存哲学即和谐与艺术的角度进行综合形态、功能、结构、材料等更深意义和层次上的仿生设计，才应该是这个时代的设计师们所追求的目标。
参考文献：
[l]左铁锋.仿生学在工业设计中的运用[J].艺术设计论坛，，(10):20一21.
仿生设计的现代工业设计的应用前景论文
摘要：仿生设计是工业设计中非常重要的一种设计方法和设计思维。本文指出了仿生设计对现代工业设计的重要价值，归纳出现代工业设计中仿生设计的主要应用方式，包括形态、功能、结构、色彩、肌理等，并提出了仿生设计在工业设计中的应用前景。
关键词：仿生设计；工业设计；设计方法；仿生学
自然之美是设计之源，仿生设计自古有之。从学科上来讲，仿生设计也称为设计仿生学，是在仿生学和设计学基础上发展起来的综合性交叉学科。其研究范围涉及生物学、数学、材料学、人机学、色彩学、美学、工程学等诸多学科。仿生设计因其独特的价值，在现代工业设计中不仅非常常见而且应用广泛，对工业设计的发展和设计价值的实现发挥着重要的作用。
一、仿生设计对现代工业设计的主要价值
仿生设计并不是对自然对象形态的简单模仿，而是根据一定的目标，经过复杂的观察研究和设计技术，为工业设计提供一种有价值的解决思路和设计方案的过程。它对工业设计至少有如下几种价值：第一，丰富设计造型，提供更多设计选择。地球有丰富多彩的自然形态，自然中的形态、结构、功能、色彩、肌理都可以成为仿生学和仿生设计的对象，为工业设计提供无穷的思路和方案。第二、优化产品功能结构，节省设计成本。仿生设计通过对符合设计目标对象的研究，能够为设计找到一条便捷而方向准确的道路，不仅能够获得最优化的设计方案，还能大大节约设计研发的时间、资金、技术等成本。第三、增加产品情趣，提升产品附加值。仿生不仅高效地满足设计对功能的需要，还能因为仿生具有的形态或交互趣味，增加设计的附加值[1]。美国社会未来学家约翰奈斯比提出：“无论何处，人都需要补偿性的高情感，这种补偿的高情感尤其体现在当今社会，社会越进步，人们离大自然越远，亲近大自然的感觉反而越强烈。”第四、增加产品内涵，丰富设计文化。许多生物在人类长期的历史文化中成为了图腾或者与民族优秀的历史文化有着紧密的关联。仿生设计可以为产品增加文化内涵，为设计目标提供符合品位和符号象征的设计方案。
二、仿生设计在现代工业设计中的主要应用方式
按不同的角度或不同的目的划分，现代工业设计中的仿生设计可划分为不同的方法种类。例如，按生物所属种类来分，可分为动物仿生、植物仿生、昆虫仿生、人类仿生和微生物仿生；按模仿的逼真程度来分，可分为具象仿生和抽象仿生；按模仿的完整性可分为整体仿生和局部仿生；按被模仿生物的态势来分，可分为静态仿生和动态仿生[2]。目前，按照生物系统结构的划分来探讨仿生设计种类是最普遍的方式。据此，仿生设计在现代工业设计中的应用方式有主要如下几种：1.形态仿生设计通过研究生物（包括动物、植物、微生物和我们人类自身）的内外形态及其象征寓意，经过相应的设计技术和艺术手法将其运用到设计之中的`过程即是形态仿生设计。形态仿生包含局部形态仿生和整体形态仿生。形态仿生设计是工业设计中应用最大的仿生设计形式。例如，玛莎拉蒂的Kuba概念车就是运用局部形态仿生设计的案例，该车前脸上大大的格栅像极了鲶鱼的厚嘴，因此也被称为“鲶鱼车”。奔驰的Boxfish设计（见图1）是整体形态仿生设计的典型代表。这款汽车以箱鲀为设计原型，设计师模仿箱鲀的外形形态将汽车风阻值降低到了0.06，使得汽车不仅外观更加流畅，而且油耗降低了20%，氮氧化物等的排放量减少了80%。家喻户晓的甲壳虫汽车、熊猫汽车，其独特的外形早已成为经典，深受人们青睐。家具设计和儿童产品设计中形态仿生设计案例更是比比皆是。2.功能仿生设计功能仿生设计是通过对生物功能实现的机理进行研究，将其运用到产品设计中的方法。早在春秋战国时期，著名的木匠鲁班在一次外出时，不慎被带齿的草叶划伤了皮肤，他从中得到启发，发明了锯子。功能是大部分产品最大的价值，因此在现代工业设计中功能仿生是设计师和工程师们十分热衷的设计方法。比如，潜水艇是对鱼的仿生。鱼通过鱼鳔肌控制鱼鳔的收缩和膨胀可以使体内空气的含量产生变化而调节身体的密度，在水中产生的浮力也会随之变化，达到上升或下沉的目的。设计师们模仿鱼类的这一功能特性，设计出了潜水艇，利用蓄水仓的注水变化，模仿鱼鳔功能，下潜时就往蓄水仓中注水，增加潜艇重量，潜艇就下潜；要上浮时就往外排水，清空仓中积水,减轻潜艇重量。除此之外，还有诸多经典的功能仿生设计案例。诸如模仿了蝙蝠的超声波定位系统的雷达、仿生章鱼遇险喷黑色墨汁功能的烟雾弹等等。功能仿生由于其应用的广泛性、实用性和自然性，让我们在使用相关产品时几乎忘了这些产品功能本身的源头是大自然的生物。3.结构仿生设计结构仿生是以研究生物结构为主，以工程力学原理为基础，进而对材料、结构、系统进行仿生模拟，以此设计和优化产品结构[3]。比如，在直升飞机中就运用了结构仿生设计。飞机在高速飞行时，常会引起共振现象，甚至会折断机翼引起飞机失事。昆虫早在三亿年前就飞翔在空中了，它们却没有颤振的危险。生物学家通过研究发现昆虫每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。这一区域直接影响昆虫的飞行稳定。根据这一发现，人们在飞机的两翼上加上了平衡重锤，使得这一问题得到解决。在如今科技发达的现代社会中，人们依然在设计中运用结构仿生并达到了极好的效果。德国工程公司Festo根据象鼻子的结构特点，创造了新式的象鼻机械臂（见图2），先进的仿生设计使它能灵活地搬运沉重的货物，并进行伸缩和弯曲动作，使机械臂的性能在灵活度、伸缩性和柔韧度上都提升到了新的高度。4.色彩仿生设计美国视觉艺术心理学家布鲁莫曾说：“色彩唤起各种情绪，表达感情，甚至影响我们正常的生理感受。”色彩仿生通过借鉴和运用生物的颜色，能够为产品设计提供多样的色彩方案，为产品吸引消费者和实现价值发挥着极其重要的作用。玫瑰红、宝石蓝、咖啡色等等诸多颜色都是提取自自然，自然万物丰富的色彩不仅为人们的视觉审美提供了丰富的资源，也为更好地实现产品功能，保护用户的安全提供了设计思路。例如，军用迷彩服和汽车就是借鉴变色龙的伪装原理，运用自然环境中的颜色，降低在自然环境中的辨识度，达到安全保护的作用。还有在工业生产和机械操作中，我们广泛采用黄蜂的黄黑色搭配（图3），以警醒人们注意安全。5.肌理仿生设计借鉴和模拟自然物表面的纹理质感和组织结构特征属性，发挥产品的实用性，以及表面纹理的审美、情感体验，即为产品的肌理仿生设计[4]。肌理仿生设计不仅能够让用户体验到有如生物对象表皮的质感，还能通过对生物表皮机构的运用实现特殊功能。在现代服装设计和一般工业产品设计中，模拟动物皮革或皮毛的设计非常多见，人造皮革已经成为设计应用中最广泛的材料之一。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。荷叶表面这种不沾泥水和自清理的肌理结构原理，被广泛应用在现代工业设计中。比如，自清洁玻璃通过利用荷叶表面多尺度结构与表皮生物蜡的存在起到清洁的目的而制成，起到自清洁和防结冰的作用。
三、仿生设计在现代工业设计中的应用前景
事实上，仿生设计早已经广泛应用于工业设计中，它不仅是一种设计方法和手段，也是许多设计师所坚持的设计观念和设计思维。著名设计师科拉尼一生热爱仿生设计，设计了涵盖汽车、航天器、家具、家电等许多种类的经典仿生产品。他说：“我所做的无非是模仿自然界向我们揭示的种种真实。”[1]英国设计师亚历克斯麦克迪尔米德热衷于游艇仿生设计，设计出诸如Iwana、penna、conch等一系列仿生游艇。著名设计师罗斯拉古鲁夫的设计理念则是把抽象的大自然的事物赋予具体的有机造型。[6]随着人们环保意识和回归自然思想的不断加强，仿生设计毫无疑问会在工业设计中受到越来越多的设计师的青睐。在具体的设计方法上，随着科学技术的不断进步和消费情感化需求的不断增加，未来仿生设计也将面临诸多新的挑战。首先，仿生设计将更加科学化和高新化。比如，利用眼动跟踪技术，根据可视化和量化的数据进行形态仿生将为形态仿生设计提供更为科学合理的依据。[7]随着神经网络算法技术的提高，特别是人工智能的不断发展，仿生设计将与前言科技的结合更加紧密。比如，智能机器人通过预算行为轨迹能够打乒乓球或羽毛球。其次，仿生设计的多学科交叉融合性进一步增强。仿生设计的本质就具有学科交叉性，在今后的仿生设计中，随着“以人为本”的设计理念的进一步加强，交互体验需求和要求的增加，技术工程和人文艺术将结合更加紧密。最后，仿生设计对象将更加丰富多彩。借助微生物技术的发展和科学设备、仪器的进步，人们将会探索发现更多的生物对象，以往难以观察到的深海生物、微生物等将会被越来越多的了解。这些未知生物的形态、结构和功能必然为今后的仿生设计提供更加丰富的创意来源。总而言之，仿生设计有着越来越广阔的应用前景，合理充分地运用仿生设计既能够促进工业设计的发展，亦能促进人与自然的和谐。当仿生运用于现代工业设计时，要注意不要将形式与功能、形式与结构、形式与材料人为分离，而使得设计形神分离。在具体产品设计中，既要强调形神一体，也要强调内外一致，将自然形态与人文思想相结合。既要考虑模仿对象的自然属性,又要考虑产品的社会属性，做到“取于自然，高于自然，人与自然统一”的人文精神，只有这样方能使仿生设计在工业设计中发挥出更大的作用。
参考文献：
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工业设计中交互设计的运用论文
摘要：随着科学技术的迅猛发展，交互设计以一种便捷、人性化的人类行为和产品之间的沟通方式得到广泛运用，工业设计在当今信息化时代的应用范围也越来越广泛，更多的工业产品功能依靠在设计过程中与用户之间的体验来实现，本文重要通过分析在工业设计中交互设计的具体应用，来探究交互设计在未来行业中的发展重要性，从而能生产出更加贴近生活的产品。
关键词：工业设计；交互设计；应用；发展
1交互设计在工业设计中的具体应用
提到交互设计，很多人会脱口而出：“不就是界面设计吗？”其实不然，交互设计是由人机交互学所产生，通过产品与人们的互动让设计师得到对产品的目标定位，从而更好的进行设计。随着科技的发展，交互设计逐渐引入到工业设计中来，在工业设计的整个过程中只要通过人和产品进行的交流互动都属于交互设计。
1.1动作交互
动作交互设计师最早的一种人与产品互动形式，如现在还在使用的电视机遥控、空调遥控、计算机键盘等等，这些都需要人对产品本身做出相应的动作才能获得想要的结果，动作交互设计是当下触觉交互等形式的鼻祖，从其特有的形式拓展开来，这种体感交互的方式也逐渐走进了人们的生活。
1.2人机交互
人机交互设计是相对较为传统和保守的交互方式，它的核心是通过体验着视觉和听觉之间的相互感应来获得对产品的感知，对工业产品设计来说，更多的是突出产品功能的最大化使用，目标是突破感官的设计范畴，增强用户在体感过程中的参与程度和感知程度。
1.3触觉交互
触觉交互设计其注重用户获得更多的直观感知，这也广泛的在工业产品设计中得到应用，以智能电子为代表的，如对手机屏幕的触摸、电梯按钮、电子门锁、电脑等等这种触摸式的交互方式给用户带来了良好的感知体验，使电子产品更加的贴近生活。
2交互设计在工业设计未来发展中的趋势
2.1创建以用户为中心的交互设计
以用户为中心的交互设计是工业设计未来发展的必然趋势，在进行交互设计中要创造出高效率的具有吸引力的用户体验，通常产品设计人员是不能直接接触到受众，通过交互设计的参与方式来取得客户对产品的使用体验而对设计导向做出调整，产品设计者搜集到用户资料从而进行分析、归纳、总结，产品的设计目标也是以用户的体验为出发点。那么以用户为中心的交互设计方式就可以使设计师在设计之初就能够准确得到对产品的定位及用户的需求，从而能够使生产出来的产品更加符合受众。那么，整个交互设计过程就需要设计团队做好充分的前期工作：（1）市场调研，这个过程是整个工业设计中的核心环节，通过产品市场的负责人和交互设计师共同来完成，需要市场负责人进行实地调研当下的市场需求，问卷调查、网络调查等方式来深入到用户内部进行了解，把结果反馈给交互设计师，交互设计师通过信息反馈准确的定位用户人群，从而模拟用户使用该产品的体验和感受。（2）头脑风暴，通过交互设计师的用户体验信息反馈，工业设计师、制造工程师等各部门人员得出最佳的设计方案，并作出产品预算，进行产品的设计。（3）对产品进行检测，通过实际的使用者对产品进行检测，检测是否与预期的有误，并把检测中的问题总结，为改进做准备，这一阶段主要是根据交互设计师的用户体验报告和产品使用测试报告进行权重，进行后续改进直到产品完善进行市场推广。
2.2用户行为驱动的.交互设计
用户行为驱动交互设计通常情况下需要工业设计者对产品用户的目标定位，然后建立用户模型，此用户模型的简历是依托于市场负责人在调研中的真实信息即真实的目标用户，这需要根据产品的特质来划分目标人群，分为具有独立行为能力的成人和不具行为能力或丧失行为能力的人，如在目标人群确立为不具行为能力的人，交互行为的设计则应从目标人群的具体情况进行设计，从而分析其在使用过程中的行为特点，那么就需要对用户模型行为方式进行阶段性分析，怎样的设计更有利于用户，是否需要增加辅助操作功能等等，通过数据总结为其提供更有利的产品设计，此阶段也是为了测试产品服务与受众的满意度，目的是为以后产品具体化操作提供数据支持。
3结语
目前，交互设计已成为工业设计中必不可少的核心环节，通过不断的进行用户体验，来获取受众的需求并付诸于产品设计中去，为用户制造出更加人性化、便捷的工业产品，交互设计将是未来工业设计中的一个发展趋势，而且会创造出更多的用户体验方式，从而满足用户的物质需求和精神需求。
参考文献：
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工业设计中仿生设计的应用论文
仿生设计在工业设计中是最有价值的设计方法，现今仿生设计也受到越来越多的关注，并且成为工业设计中最具价值的设计方法。仿生设计主要追求的是人与自然完美的结合，并且在最大限度上减少人对自然环境的破坏，以达到人与自然的和谐共存。仿生设计主要是利用生物系统的原理来建造技术系统，简而言之就是利用人造技术来模拟生物所具备的一些特殊特征，并将该项人造技术运用于工业设计中以达到相应的效果。另外仿生设计所彰显出来的是人与自然和谐相处的理念，而在工业设计中采用仿生设计就是要将这种理念流传给人们，让人们在以后的生产生活中能够最大限度的减少对大自然的破坏。当然在工业设计中进行仿生设计主要是利用生物的某些特性来达到人们相应的目标，使得人们在从事某项工作的过程中更加容易。
一、仿生学与工业设计概念
仿生学的诞生并不是很早，但是仿生学发展的非常迅速，并且在所运用的各个方面都取得了较好的成绩。仿生学介于生物学和技术科学之间。仿生技术所涉及的方面较多。工业设计所需要设计师的创新性思维较多，即所设计出来的产品不仅要能够满足人们的日常需求，而且还要满足人们精神上的需要，所以工业设计较为复杂，其所包含的知识也较为广泛，工业设计与传统的设计有较大的区别，传统的设计只是单纯的满足人们的实际需要，而没有从美学的角度去思考让该产品更加符合人们的需求，所以传统设计已经无法满足人们的需求。工业设计所追求的是实用性与艺术性的完美统一，让产品既具备实用性也具有较好的艺术性（即相应的美感）。工业设计的方向比较宽泛，即包含相应的生活消耗品也包括相关的环境设计，所以仿生设计在工业设计中有非常好的运用。
二、仿生设计与工业设计的关系
所谓仿生设计就是依据生物的某些特性来设计出符合人们要求的产品，因为生物的某些特性以及其结构都是非常巧妙的，人们研究生物的某些特性以及其结构形态都可以获得较好的启发，并积累自身的知识。在设计过程中就会更加出色。而仿生设计就是人们利用仿生学原理来进行工业设计。仿生学既不是纯粹的生物学也不是纯粹的技术学，仿生学是介于生物学与技术学之间的，仿生学是将生物作为研究对象并且学习生物的某些技术，在同一个生物的研究中可能会发现几种对人们有利的技术，而一种新技术的'发现就可以给人们带来新的生活方式。当然仿生学也不是纯粹的技术学，仿生学主要是来开创工业设计的新途径。工业设计就可以利用仿生原理来进行仿生设计。仿生学并不是按照生物的原型进行创造的，而只是以生物原型为依据，在此基础上进行通过多次创造性思维进行创造来获得设计形态，设计师首先要对生物的特性有一个感性的认识，然后就将其抽象化。抽象化之后进行多次创造来达到新的设计。仿生只是借鉴生物的某些特征或者是某些结果，而不是全部的设计都是来源于生物本身，设计师只是提取了生物特征的某些形态，而并没有将生物的全部特征都采用。所以在进行仿生设计的过程中是非常复杂的，要多次提取原型并在原型的基础上进行仿生创新，这样才能够逐步得到所设计的产品，让产品更加符合工业上的需求，达到人们的实际需求。
三、工业设计中仿生设计的应用
仿生设计在工业设计中有较多的应用，而在工业设计中主要是结构仿生、功能仿生以及形态仿生，这些仿生设计在工业设计中应用的较多，下面将进行详述。
1.工业产品设计中仿生设计的应用
在工业产品设计中仿生设计主要运用于结构仿生、功能仿生以及形态仿生，结构仿生和功能仿生的运用较多，在设计超音速飞机的过程中为了能够使得机翼更加稳固就依据蜻蜓的翅膀原理，因为蜻蜓在飞行的过程中翅膀的震动频率非常快，与飞机飞行过程中机翼震动非常相似，而在研究蜻蜓为什么能够平稳飞行的过程中就发现了蜻蜓翅膀末端较厚，所以在快速的震动过程中能够保持稳定。那么飞机的机翼就可以借鉴蜻蜓的翅膀。计算机也是运用仿生设计进行设计的，人脑的计算能力以及记忆能力都非常好，但是速度比较慢还容易出现遗忘的情况，那么就可以根据人脑的特征来进行仿生设计。照相机也是依据人的眼睛进行仿生设计的，高速摄像机主要是依据苍蝇的复眼进行仿生而设计的，这将可以快速快速拍照，达到人们相应的需求。在国际市场上鳄鱼皮、蛇皮都是非常畅销的，但是这类物品是很难得到的，那么人们就依据其表皮特征以及其质感来进行仿生，这样不仅能够减少对动物的猎杀而且还可以获得美观的物品。形态仿生的工业设计也非常常见，例如汽车市场上所出现的鸥翼式汽车就是依据海鸥的翅膀来进行仿生设计的，通过仿生设计使得这款车在汽车行业中拥有较高的地位，而且能够使得人们的上下车更加方便，给整个汽车造型行业一种全新的感受。而在摩托车的设计过程中设计师是对兔子进行仿生设计，首先是兔子的整体形态，兔子是流线型，所以在奔跑的过程中拥有较高的速度。
2.环境设计中仿生设计的应用
环境设计中仿生设计主要也包括结构仿生、功能仿生以及形态仿生，现今高层建筑物的建造都是依据植物茎杆的原理进行仿生设计的，因为这类结构能够使得其具备较强的变形强度。能够使得高层建筑能够屹立不倒。目前建筑中常用的空心砖也是运用仿生设计进行设计的，空心砖的设计师依据蜂窝结构来设计的，所仿生设计出来的空心砖既具有较高的强度，而且质量轻隔音效果好。在环境设计中形态仿生则更为常见，其中最为常见的就是悉尼歌剧院，悉尼歌剧院外形类似于一只硕大的贝壳，给人予非常好的美感。仿生设计在工业设计中的应用将更大限度的推动工业设计的发展，并且能够使得人类与大自然能够更加和谐的共存。
为了更好的促进产品的概念设计可以采用多种多样的设计方法，为此笔者将列举部分方法和使用方式：其一，类比法。运用此方法时设计师要对相关类似的产品进行观察和比较，将产品存在的优秀设计方法和思想运用到自己产品的设计中产生新产品；其二，运用逆向思维的方法。当设计师难以对产品进行再次设计时，设计师可以对自己设计思维和逻辑方式进行适当的逆向，并对设计顺序和设计方法做出调整，或许可以有新的收获；其三，采用移植法。此方法与类比法相似，区别在于移植法是将其他领域的优秀技术在产品概念设计中应用；其四，选用列取法。设计师为了更好地对新产品的功能和特征进行了解，可以运用表格和图形方式进行呈现，获得对新产品的准确评价；其五，综合法的运用。主要表现在将与产品概念设计中有关的材质和材料、机理处置方式等运用到新产品中；其六，采用仿生学。由于大自然的生物经过长期的进化和发展，形成很多优秀的结构、形态和功能，设计师可以将其巧妙的应用到产品的设计、发明和改进中，使产品设计更优化。
3结语
工业设计中的概念产品设计不是对某一产品进行单纯的设计，而是重在将新的生活方式和需求传递给消费者，让设计的产品更加贴合人们的生活。为此，设计师在进行产品概念设计可以进行大胆尝试，为产品的设计注入新的活力，从而提高企业的市场竞争力，获得更多的经济效益。
1.1考虑功能因素
在进行产品概念设计时充分考虑产品的功能才能使产品得到好的生产和销售，可见产品是功能的载体，功能是产品的实质，而且产品的销售都是采用实体形式，消费者购买的都是产品的功能。因此，在对产品进行制造和设计的过程中要以产品的功能为核心，对产品的功能进行优化设计，为实现功能的最优化提供可行方案，比如，在进行医疗器械的形态设计时要围绕提供最优的治疗为中心展开。同时，对产品概念设计时要合理安排实现功能的紧密结合。
1.2考虑构成因素
产品概念设计中要充分考虑产品元素的布局，对产品的构成元素进行有效地分解和组合得到最优的产品，上述操作过程被称为定量优化。在此操作中设计师已经对各类组成元素进行了简化和优化，形成了有序的.位置安排。虽然构成产品的元素可以出现多种组合方式，但是经过筛选之后，满足要求的设计方案只有那么几种，因此通过对产品构成元素布局设计的研究可以实现产品设计的最优化。另外，不同产品的构成因素存在细微的布局差异，但是不同方案可以解决不同的问题；产品中某些细微功能的差异可以更好地凸显产品的个性化。
1.3考虑形态因素
由于当今社会科技的发展和信息的快速传播，工业设计中进行产品概念设计时要考虑多方面的影响，并在进行各方面设计时运用相关的知识进行形态的设计。设计师在进行产品概念设计时要对各类形态因素与知识的关系进行合理处理，促进产品形态的最优化。形态作为实现产品功能的介质，应该得到设计师的重视并围绕形态进行设计，充分反映产品的经济家价值、技术水平和文化内涵。
1.4考虑色彩因素
色彩作为构成产品的重要组成因素，往往可以给人们更加直观的视觉感受，从而影响人们对产品的评价。同时，产品概念设计中可以利用色彩激发使用者的内心，使其与设计师产生共鸣，好的色彩处理还可将产品的内涵和意义更加直白地传递给消费者，获得消费者的青睐。如果在产品概念设计中对色彩进行合理的规划和运用，不仅可以增加产品的附加价值，还可以激发起消费者的购买欲望、提高产品的销量。另外，设计师在进行色彩的使用时可以借鉴心理学的知识，用不同颜色传递给消费者不同的设计理念，比如采用红色表达产品的热情，引起消费者的注意；利用代表理智的蓝色让人冷静下来。设计师在运用色彩时还有对产品面向的群体，对不同的群体采用不同的色彩，防止出现相反的设计效果。
摘要：工业设计是集工学、美学等为一身的设计专业，涉及到人类社会发展的各个方面，与手工业时期以单件产品为制作周期的手工艺品有所不同，工业设计从批量生产出发，目的是批量生产高效产品，并且满足人们生理及心理等各方面的需求及生产和生活的需要，所以说，工业设计是现阶段下满足社会需求的现代产物。地铁车辆的产生是现代化工业发展的必然趋势，作为一种有利的交通工具，地铁车辆对人们的生活越来越重要，因此，对地铁车辆的设计需要从安全、美观以及满足人们多种需求等各方面角度出发，而工业设计无疑对地铁车辆的设计有着独特优势，能够发挥出至关重要的作用。
0引言
工业设计是为现代社会服务的一种手段，所以首先它需要满足人们的各种要求，工业设计需要通过对一种物品的合理规划与设计，进行有组织的团体活动，进行劳动分工，提高效率，使人们能够更好地通过它获得方便，促进社会的发展和进步，还要使得设计与社会发展相协调，促进人与社会和谐发展。而在地铁车辆中，工业设计则需发挥自身优势，使地铁车辆在美观性、适用性、人性化等方面更加突出，便利其在社会中的应用与发展。
2.1工业设计在地铁车辆舒适性设计中的应用
随着人们生活水平的提高，生活节奏的加快，人们对出行要求已经不再是快速的从一点到另一点，而是有了简单、便捷、舒适的品质要求。地铁车辆作为以给市民带来便利的出行工具，以乘客各方面合理需求为依托，尽可能给乘客带来最大便利。地铁车辆乘坐虽简单、快捷，但由于某些设计时的不合理，为乘客造成了一些不便，同时也给地铁运营公司造成了被投诉的麻烦。扶手杆布置不合理，导致部分区域乘客没有扶手把持，而部分区域扶手空闲无人使用，如果扶手杆过高，矮个乘客够不到；如果扶手过低又会磕碰到高个乘客，给乘客造成了不便。就此工业设计通过人机工程分析，找出不符合人机工程的.相关设计，对其优化、改良，最终提供便于乘客使用的扶手布局，合理的扶手杆高度。给乘客创造一个舒适便捷的乘车环境。地铁车辆作为一个密封环境，空调为乘客提供了一个温度适宜的乘车环境，但是在炎热的夏季，由于空调出风口的局现性造成出风口周围局部温度过低，远离出风口的客室空间温度依旧偏高，为了避免这种情况发生，工业设计在设计顶棚的时候可以采用镂空式中顶纹案并作为空调出风口，最大限度上避免了车内温度不均的情况，并其使功能性和装饰性高度统一，为乘客在乘坐地铁车辆的过程中获取更多便利。
2.2工业设计在地铁车辆信息化设计中的应用
近年来，轨道交通建设的快速发展带来了运营规模的增加、员工队伍的壮大、客流量的猛增、车辆超负荷运行等诸多问题，使得管理幅度不断扩张、工作标准不断提升、管理精细化水平不断提高，促使我们必须打破传统、积极应对，更新观念去解决、去创新。信息化技术在社会生活中迅速发展，并被应用于各个方面，在工业设计中，也可将信息化设计应用于地铁车辆设计中。地铁车辆由凸轮调阻车发展到调频调压车，技术得到了突飞猛进的发展。虽然在车辆设备、维修工装上逐步引进了各种先进的技术和手段，但传统的维修模式多以人员和设备独立操作为主，对员工的个人技能及经验要求较高，从而在车辆维检修过程中存在着维修过程不便于管控与追溯；受员工技能和经验影响存在着维修结果不确定性；数据需人工进行统计分析，未完全形成智能化分析等等各种局限性。为了克服传统车辆维修模式的诸多局限，工业设计定制开发的地铁车辆维修信息平台应运而生，为创新地铁车辆维修模式、构建车辆维修信息平台创造了有利条件。
2.3工业设计在地铁车辆美观性设计中的应用
随着时代的进步和社会的发展，人们对美观的要求越来越高，无论是生活环境还是衣食住行，都力求赏心悦目，实用性与美观性相结合，因此，工业设计也加深了美观性在地铁车辆设计中的应用。沈阳9号线地铁列车以传统书法笔画为车辆造型的主要标志，以“撇捺”为灵感提取优美柔和的设计线条，使地铁车辆的车头设计线条饱满，设计圆润，给人朝气蓬勃的感觉，而在车身的设计中，以通体不锈钢拉丝原色的车身与清新蓝色相搭配，给人以明亮欢快的视觉感受，是人们即使在较远的距离也能观察到色带。车体内部更是用浅色系相协调搭配，给乘客清新淡雅的感觉。现如今，美观性已成为工业设计在地铁车辆设计中应用的重要要求，积极把握社会发展的潮流趋势，把握人民大众的审美要求随之对地铁车辆的外观不断改进，并应用于地铁车辆设计中，不仅形成了一道亮丽的风景线，也在无形中拉近了地铁车辆与乘客间的距离，使之产生亲近之感。
3结语
工业设计涉及十分广泛，并且贯穿于产品设计开发的方方面面，从而提高了产品的竞争力。就地铁车辆设计而言，无论是对其不安全因素的改善，还是加强信息个性化管理，或是加强地铁车辆内外部的美观性，都无疑增加了地铁车辆的附加价值，提高了地铁车辆的安全性、适用性与舒适性，从内到外都对地铁车辆进行了极大的改善，促进了地铁车辆在社会与公民间更好的应用与发展。
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★ 工业设计论文
★ 机床电气控制论文
