《浅析生物仿生学在产品设计中的应用与研究论文（通用18篇）》

摘要：在自然界中生物的进化无不遵循着优胜劣汰、物尽天择的自然法则，经过数百万年的演化，存留至今的生物都已进化出了一套完善的环境适应系统，人类的科学技术虽然一直在突飞猛进，但在很多方面依然逊色于自然生物，因此许多科学技术的发展还需要借鉴自然生物的生物结构及其原理。由此可见生物仿生学在其相关的应用领域有着非常重要的作用，如今生活中许多应用生物仿生的产品已经悄然进入我们的生活，本文既是希望通过对生物仿生学的深入探究来探讨其在产品设计领域的应用及其作用。

仿生学在家具造型设计中的作用论文 1

仿生学在家具造型设计中的作用论文

摘要：仿生学是在工程和设计领域通过效仿动植物的特征来进行创造设计。是生物学和科学技术理论之间的联系纽带。通过生物学原理的运用，人类既摸索到了创造技术上的解决方案，该方案又完全适应了自然界的需要。通过对生物体的结构、功能、形态、色彩等各种具有特殊功能的吸取、系统的提取从而进行效仿来获得具有创造性设计方法的新型产品。

关键词：仿生家具；情感设计；趣味性

一、仿生家具设计及其魅力

仿生设计作为一种校仿动物和植物特征的手段，融合了产品设计和工业设计以及仿生设计学的理论和方法的运用。从广义上讲，是对自然界生物生存的环境，生物的日常生活状态、生物的活动方式进行参考和模仿应用，并不是简洁单一的复制其形态、结构、功能、色彩，而是根据不同的市场对设计对象的需求，有目的性的去选择性使用或综合性使用。从狭义上讲，是选择性或综合性的来模拟被仿生对象的结构、功能、形态、色彩的应用。

1、仿生的概念

仿生约从1960年才开始为人类所运用，在具有生命之意的希腊语bion上，结合了工程技术含义ics的词。迄今为止，生物自身的功能高于一切人为制造的机械，仿生学就是在工程技术上有效地应用并实现生物功能的一门学科。仿生是通过效仿具有特殊技能和行为规范的生物系统的一项科学方法。将生物和机器完美的融合，联结起各种不同的系统。1）仿生设计学概念仿生设计学也可称之为设计仿生学（DesignBionics)，基于仿生学和设计学扩充发展起来的一门新式临界学科，仿生设计学具有着广泛的探索领域，具有丰富多彩的研究特色，然而自然科学和社会科学的诸多学科都涉及到仿生学和设计学，因此仿生设计学领域的研究内容及方向也很难去划分。2）仿生在设计专业上的定义仿生设计是通过采取工业产品的设计思维与科学技术相结合的方法，在物质上和精神上，从人性化的角度出发，不断追求传统与时尚、自然与人类、技术与艺术、主体与陪衬、细节与整体等多方面的设计目标与创造，体现辩证统一的共生美学理念。

2、仿生设计的感染力

在社会科学的范畴中，大众人群 大自然为人类提供了最充足的资源，最微妙的设计灵感。它的魅力表现在，能够让设计师们对原生态的大自然有针对性的地提取、加工，通过借鉴设计的想象力、把蕴藏着一些特殊性能的物质，将拟人、仿生的设计方式加以表现，使有生命的作品展现在大众面前，然后使内心深处达成共识，对于生活达到了感染、美化的作用。

二、仿生学在家具中的设计表达

古往今来，中国的仿生设计产品源远流长，不管是应用在公共设施中还是应用在室内家具中，都体现了先民们的创造智慧与吸取原生态精华的完美结合。先从古代室内家具中来考虑，中国明代家具中的官帽椅是其中最最突出的代表作，是集结于设计智慧与创新技术的共同表达。在国外，令人充满遐想的高迪之家和米拉公寓的家具，一直是时尚、前卫的设计象征；当然也是仿生学技术结合人机工程学原理的突出代表。

1、形态仿生

仿生产品的设计领域包括家具仿生，与不同于家具设计的其他设计产品共同地实现了自身的形态转化，增加了区别于传统造型的时尚、前卫的元素设计。现代家具丰富多彩的样式也离不开当前流行因素的更新，设计师们不断寻找微妙的灵感来源，吸取着大自然中无限的能量，高度提炼其中的精华，如水鸟渊鱼、花草树木、飞禽走兽等不同种类的生物形态，概括所有的信息来激发设计师的潜能，便设计出难以置信的家具。正如蚂蚁椅是丹麦设计师阿纳雅格布森所设计的家具形态仿生设计经典之作。

2、结构仿生

结构仿生设计是将大自然生物的形态、特殊构造和生活方式，采用当今时代超前的科学功能方式去缔造新的仿生性能体系。结构仿生在家具设计中扮演者重要的角色，那么结构仿生是将大自然生物的原有结构功能，转化为具有独具特色的潮流元素，将创新的思想体系恰巧和工艺技能结合起来，将其不断夸大并符合于人类最佳的合理造型，打造出既有现代元素的流行趋势，又保留了原始生态构造的同一性的美感。

3、家具功能的仿生设计

功能仿生设计，是通过对大自然中各种生物的不同作用的模仿和本身能力而不断感染的设计。古往今来，大自然界弱肉强食、优胜劣汰的自然环境规律，自然生物不得不学会生存的一些技能。尽管如此，大自然赋予的动植物不计其数，人类未必透彻的执掌、操纵其独具特色的功能与深邃而奥博的技能。

4、家具色彩的。仿生设计

将自然生物本身的表面色彩直接运用到家具表面的方式就是家具色彩仿生。色彩仿生手法的特殊性在于要和其它仿生设计手法共同使用，而不是独自使用的。目的是能如实的传达设计信息，而不能过多的提取和重新构建色彩元素，却是老老实实的效仿生物本身的色彩。就像红唇椅，作为家具模拟了人的嘴唇，大胆的运用纯度较高的红色装饰于沙发上产生强列的视觉冲击力，便展现出了女性红唇十分妩媚的特点。

5、家具图案的仿生设计

自然界运用大部分花鸟鱼虫的形态与图案在家具上，通常表现在新风格艺术时代，极大地促进了家具的点缀效果与表现效果。那么一些祥瑞的具体写实纹样，如菊花、芙蓉、喜鹊、翠竹等等，通常都装饰在家具上。然而，在现代家具设计中传统的装扮纹样的具体图形越来越少了，其原因之一是，人们处在不同的审美层次；其原因之二是，现代先进的科学技术机械化的大批量生产也很难达到细致的装饰效果。因为现在的人们很期望融入到大自然中，在一些家具的表面装饰上会利用原始的纹样，斑马纹（如图1）。

三、仿生家具设计的案例

1、柳宗理设计的“蝴蝶凳”

“蝴蝶凳”是享誉国际的日本设计师柳宗理所设计的，蝴蝶凳是将两片没有任何装饰的纤维板经过特殊的加工技巧将其弯曲定型，并且以标准尺寸确定一个轴心，然后通过这个轴心，使弯曲的纤维板反向而对称的固定连接在一起。固定时，在座位的规定距离下用螺丝和铜棒衔接牢固，“蝴蝶凳”顾名思义是仿生于蝴蝶造型的家具设计，造型很像正在扇动一对翅膀翩翩起舞的蝴蝶。

2、汉斯韦格纳设计的“孔雀椅”

汉斯韦格纳(HansJWegner)是北欧最突出的设计大师，汉斯韦格纳(HansJWegner)设计“孔雀椅”的灵感来源于中国的圈椅，采用了抽象形态的仿生手法，充满遐想的奇特造型成为了家具中抽象形态仿生设计的经典之作。靠背形状效仿孔雀开屏的姿态，细骨条的椅背为扇形状，不仅给人带来了视觉上愉悦的享受，同时也结合了良好的人机工程学。仿生设计的不同质感是融合纯天然的木质材料并且为仿生家具增添了浓厚的自然风味，淳朴中流露出真切的表达。

四、仿生家具设计的未来趋势

现代社会随着科学技术的不断发展，现代人类由整体到细节、由表象深入实质、由宏观到微观了解了大自然中形形色色的生物；随着利用和开发一些相互渗透又紧密关联的学科，使得人类大大提高了大自然生物结构与形态的研究与认识。设计师们对于家具的设计思维、创造视野，有了巨大的发展潜力。1）人性化发展趋势。由于家具设计是为服务人类需求，所以不管是普通的家具设计还是仿生家具设计，其最终目的都是以人类需求为出发，因此在设计过程中作为第一要素的“人”，始终处于第一位。那么以人性化发展作为制造前提来讲，仿生家具的设计理念就必须遵循人类人性的需要，要做出适合人性选择的设计思维。2）趣味性发展趋势。人类的享受需求是仿生学进步的一大因素。所以趣味性，这个能引起人极大享受需求的要素就成为仿生家具发展的关键所在。因为趣味的存在才会吸引到服务主体。如果对应人群喜欢自然界中的某一类事物，而他自身又无法进行接触，那么用仿生学的概念融入可接触的家居设计当中，很可能会收到意想不到的效果。3）功能性发展趋势。所谓的“功能性”，是指由于需求人群的变化，包括身体，心理，视觉感受，放置空间的变化，而要求家具随之可做出相应的调整。这种设计来源于人体自身的变化个享受需求的变化。如果是给儿童买家具，儿童生长比较快，那么家具如果没有成长性，没有可以随之进行拉伸等活动的设计，经常更换也是不行的。对于审美疲劳的人来说，功能性家具的可移动组合也可以使家具所代表的事物进行合理变化以达到焕然一新的感觉。

五、结论

通过很多的实际案例效果对仿生设计不断的进行彻底分析，然而从多种角度对家具造型创新的仿生进行了总结以及证明，希望在设计领域对今后的理念实施有所启发和引导。各个方面的仿生设计激发了多数人类对于当前设计理念趋势的思想，是针对现代的造型感、方向感以及时尚潮流的认可，对于长时期得不到休息的视觉反省，是对人类身心体验的本真归属与关切，以物体本身为客观体系，并发挥着主观能动性的创造力，其聚集着人类一切智慧的结晶，采用舒心的设计原则，探讨仿生家具设计形态的艺术意境，营造有趣的互动与体验，给仿生家具设计指明了航灯，也给仿生家具的艺术设计开通了一条崭新而不断发展的道路。

理论指导家具设计论文 2

理论指导家具设计论文

1、前言

家具行业的可持续发展，需依靠科学有效的设计方法的不断推陈出新，这样才能进一步满足社会经济化与人们对家具个性化的要求。对家具行业拆装式柜类家具的系统孔、板件结构孔、参考基准孔位确定等进行分析，对其相关技术进行深入探讨，并通过实际案例阐述了拆装式家具在实践中的应用，以及相关的设计理念，实现家具行业的长足发展。

2、拆装式柜类家具设计方法

2.1钻孔设计的标准

2.1.1结构孔的设计标准

旁板和第一排的结构孔之间的距离是根据板件结构与连接件来决定的。如结构为旁板盖顶板（面板）的类型，一般采用偏心连接件来连接。此时孔径应根据连接件的大小来决定，最下面一排的结构孔和旁板底端间隔会受到望板高度、连接方式以及底板厚度等的影响。

2.1.2系统孔的技术参数

系统孔一般采用纵向垂直坐标的排列方式，并分布于旁板前后沿。对于盖门结构，前轴线与旁板前段沿线的距离应保持在37mm，若嵌门结构则应在前轴线与旁板前段沿线的基础之上，再加嵌入的深度，即门板厚度。前后轴线与其它轴线间距离应设置成32mm的倍数，一般系统孔的直径是5mm，深度是10mm，其主要目的是设计装置抽屉、衣架的直排挂棍以及支撑隔板等五金件。这样的话，系统孔直径一般要求设置成5、8、10、15mm等或者其他。

2.1.3柜类家具设计选择的参考基准

拆装式的家具系统孔一般分布在旁板上。因此，设计时需注意旁板的设计，这就涉及到了结构布局参考基数，设计一般把底柜抽屉当成参考基准，抽屉数量及高度作为旁板长度与抽屉滑道的孔位参考的数据，这样可以高效利用柜中空间。

2.2拆装式家居设计孔位的确定

2.2.1结构孔的定位

旁板第一个结构孔位于地板和顶板之间，如顶板厚20mm，排第一个的结构孔应在顶板沿边10mm以上，其他结构孔可依此类推。

2.2.2系统空的定位

准确找到结构孔后：第一个系统孔的位置以期间隔32mm，如结构孔的深度为18mm，则结构孔应处在9mm处，系统孔和旁板边沿间隔应为41mm（9mm+32mm），抽屉滑道空间在23mm（41mm-18mm）范围内；另外，设计师还应对板材厚度、抽屉滑动范围以及五金件等进行综合考虑来确定系统孔的位置。

2.2.3确定其他的结构孔

上面讲述的两种钻孔能满足大多数柜类家具的设计，对于其他样式柜式的结构，然而对于柜底和地面相互分离情况，需在二者间设置相应的踢脚板，应在板上制定另外的钻孔，钻孔时应符合以下的原则，需要钻孔的位置应与结构空保持相同的垂直线，其间隔距离是顶板到底板的距离，并与旁板结构孔方位保持一致。

3、拆装式柜类家具的设计实践

3.1设计实践中拆装式柜类家具标准化设计理念

柜类家具设计理念的标准化随着家居产业的迅速发展，提高设计标准化的程度，才能促进家具行业的可持续发展。除此之外，应对板材材料进行规范化管理，家居行业在很大程度上依靠良好的材料来源。规范材料的管理可以减少材料运输、订购等工作流程，可进一步降低资金储备；对五金件进行规范也是柜类家具设计中重要的一部分，适用32mm的系统中的五金件，加工设备的标准化直接决定结构孔位与系统孔的精确度。工艺作为家具设计主要的轴线，它贯穿家具设计和生产的全过程，设计不仅要考虑家具的使用性能和外观，还应对相关资源最大化利用。

3.2拆装式柜类家具设计实践案例

实现拆装式家具设计理念和企业设计的实践的无缝对接，现引入两个实际的设计案例，以便读者对其设计实际操作的理解。系列化书柜设计的实践：两组并排的`书柜的设计要求：

（1）每组柜体的高、宽、深、板厚依次为2200mm、1000mm、350-400mm；

（2）每组柜进行功能区分，书柜需配备柜门、搁板、抽屉等；

（3）设计步骤：画出三视图，接着画出标准旁板孔位图，并表标出铰链和滑梯道的位置；

（4）设计时要考虑到标准版协调性的变化尤其是标准版宽度和长度的方向的协调。具备多功能的可调节的衣柜的设计实践：柜类家具设计不仅要解决生产以及销售等问题，还应考虑市场化的需求。所以，家具设计力求以拆装实现多功能的组合，这在一定程度上使空间的使用率达到最大化。这不仅能满足人们对家具个性化的要求，还可以让顾客体验拆装家具的乐趣。

3.3设计实践中设计布局应注意的要素

拆装式柜类家具的钻孔位置设计是整体设计的重要部分，系统孔和结构空是较为常见的钻孔类型，它们决定了拆装式柜类家具整体的质量。柜类家具很多结构部件需要旁板和五金件进行连接来形成基本架构，系统孔和结构孔之间的距离在32-33mm倍，系统钻孔深度和直径分别为10mm、5mm，结构孔的数值是不固定的，一般根据五金件的据图情况而定；盖门式结构不同于一般的柜式结构，旁板竖排的第一排都边缘的距离应控制为37mm左右。

4、结束语

拆装式家具的可持续发展，需要不断完善家具的类型，推出高性能且性价比高的产品。拆装式柜类家具在设计方法上原有技术上精益求精，并不断进行技术创新，以此同时还应实施标准化设计原则，严格把握设计标准的尺度以及设计理念以人性化为主，这样才能提升家具企业的核心竞争力以及经济效益，才能进一步推动家具行业的快速发展。

家具造型设计课程的教学论文 3

（一）重知识、轻能力

“家具造型设计”课程由理论课与实验课两部分构成，共48学时，闭卷考试。由于注重理论部分教学，忽视了培养、提高学生的设计技能，致使教学效果不理想。学生往往填鸭式地死记硬背了一些基本概念和基本理论，甚至纯粹是为了应付考试，当真正用于实践时，比如参加家具设计大赛、学科竞赛等活动，他们的设计能力和动手能力往往达不到要求，专业课教师、用人单位普遍反映学生的设计能力、创新能力、动手能力较差。

（二）教学内容不完善

教材是体现教学内容和教学要求的知识载体，是进行教学的基本工具，优质教材在教学中起着稳定教学秩序、保障教学质量、创新教学内容、提高人才培养质量等重要作用。目前，与家具造型设计课程相关的教材要么侧重于家具造型与艺术设计的关系、要么侧重于家具造型与结构设计的关系，却忽视了“案例赏析”和“设计实训”等教学内容，因而不利于实现本课程的教学目标。另外，由于注重理论与实践教学的衔接性，造成实验项目单一，影响了学生对专业学习的扎实性和宽泛性。比如，某生确定的实验项目是“儿童坐具的造型设计”，他随后的一系列实验活动都将根据理论课教学进度完成相关的实验任务，而没有机会实践其他类家具造型设计的训练活动。

（三）教学方法陈旧

由于本课程教学内容多、课时少，传统的课堂讲授法是一种较为理想的教学方法。尽管尝试过“案例式”“讨论式”等教学方法，但总也摆脱不了“满堂灌”、讲多做少的局面，从而影响了本课程的教学效果。

二、优化“家具造型设计”课程教学内容

（一）优化课程教学内容体系

转变重知识、轻能力，重教学、轻就业的教学观念，提出了创新型家具设计人才的培养必须立足于家具产业的改造与提升，立足于家具行业的持续发展和资源节约，立足于家具产品的工业化制造与个性化需求。依据本课程的教学目标，将课程教学内容划分为理论、实验、案例鉴赏等三个模块，做到理论教学侧重于学以致用，实践教学侧重于行业需求，案例赏析侧重于提升学生的设计价值观，着重体现教学内容与教学目标相匹配、知识学习与能力培养相结合，致力于将教学质量贯穿于课程教学的全过程中。

（二）创新课程教学内容

在规划课程教学体系的基础上，参照多版本教材，并结合近年来教学评价反馈意见，构建并完善了本课程的`教学内容体系。理论教学、实践教学、案例鉴赏这三个教学模块既相对独立，又紧密联系。

三、改进“家具造型设计”课程教学方法

（一）注重多媒体手段的运用

计算机技术的发展和各种教学软件的开放，极大地冲击了传统的教学方法，也对改革课堂讲授法带来了契机。我们根据教学任务，把与教学内容相关的文本、图形、图像、影像、声音等集成编辑，精心制作多媒体课件。在课堂上，教师把屏幕作为主载体、黑板作为副载体，将既定图文与即兴板书结合起来，力求全方位展示视听化的教学方式，让学生在有限的课堂内获得更全面、更详尽的知识。为了避免教师“满堂灌”、学生被动听讲的局面，教师根据教学情境，采用“问答式”、展示微缩模型、点评往届生的设计案例等方式，为学生及时营造一种积极、愉悦的互动教学空间。

（二）变革讨论法

讨论问题本身就是一个探索、认知、学习的过程，讨论式教学弥补了课堂讲授法中一言堂的教学缺陷，实现一对一的互动，能够深入解决各人学习中的具体问题，有利于宽口径多种人才的培养。首先，我们转变“师霸”的教学观念，认识到针对课堂讨论议题不存在权威，教师的作用不是解答问题，而是传授讨论方法。比如：解决学生自我为中心、好斗、封闭的思想，引导学生合作交流，点评学生的理解、表达、交流能力，给学生提出讨论建议，督促学生参与讨论活动等。其次，教师设计出探索性、开放性的讨论议题，比如“如何理解设计价值观”“如何树立正确的设计价值观”“家具设计师应遵循的职业道德是什么”等等，将以前有既定答案的议题改革为探讨性的议题。然后，组织学生以小组或班级为单位进行。为了体现以教师为主导、学生为主体的课堂教学伦理关系，学生的讨论时间占到约2/3的讨论课时。最后，教师在各小组组长陈述讨论结果的基础上，做出必要的点评或总结。

（三）实践“任务驱动法”

“任务驱动法”是指教师将教学内容设计成一个或多个具体任务，促使学生在完成任务的过程中边做边学、边学边做，进而获得必要的基本知识和基本技能。简要归纳了我们在实践教学环节运用“任务驱动法”进行实验课教学的具体做法。通过任务驱动，逼迫、激发学生做事，进而提高了学生的行动能力（主要包括学生完成每项实验的动机、目的、方法、实施和行为评价等）。

（四）尝试“现场教学法”尝试“现场教学法”，创建有效的教学时空和教学情境，完成“案例赏析”教学模块。“教学现场”设在了木材加工实训中心的家具产品展室，室内主要陈列着往届生设计、制作的家具产品和微缩木制品模型。学生进入教学现场总是好奇、感性、迫不及待地观察、品评他们感兴趣的展品，这是年轻人认知新事物的本性流露，为此我们特意给学生留有自由讨论时段。随后，介绍每件产品设计、制作的背景，在教师的引导下学生开始理性地分析、讨论展品设计的优缺点。最后，通过现场提问、现场答疑、现场点评的方法总结可借鉴的设计经验，进而提高学生分析问题、解决问题的能力，提升学生的创新思维能力和设计能力。

（五）创建“网络教学法”平台

传统教学强调一本好的教材，研究型教学提倡要纵观百家，因此必须有大量的参考信息供学生自主学习。我们在向学生提供多版本教材和参考书的同时，还利用校园网络与远程教育平台，完善了本课程的网络教学信息，为学生建立了一个资源共享、自主性、开放性、交互式的学习环境，不但增加了教学信息量，而且解决了授课学时少、教学内容多的矛盾，也弥补了面对面授课方式的不足。学生可以不受时空限制地登录校园数字化网络教学平台，自定步调、自定目标地学习。从而培养了学生自主学习的能力，有效地促进了学生利用现代化教育技术和网络通信工具获取信息的能力。

（六）加强课程实验教学

首先，增加实验课时，增设实验项目，使学生能够系统性地完成不同类别的家具造型设计训练。再者，加大了每个实验项目的作业量，比如设计草案由原来的20个增加到至少30个，促使学生的设计能力实现从量变到质变的飞跃，并利用开放式实验教学环境，要求学生把自己的最佳设计方案制作成微缩模型进行展示。最后，要求学生将自己的实验活动制作成PPT进行汇报，并和大家一起讨论、总结、分享设计经验。实验课教学中综合性地采用“任务驱动法”“讨论法”和“现场教学法”等，促使学生在做中学、学中体会、体会中交流，提高了学生的创新思维能力、专业设计能力和设计表达能力。通过对“家具造型设计”课程教学内容和教学方法的改革与实践，我们完善了与新时期对创新型家具设计人才需求相一致的课程教学体系，探索了与教学内容相匹配的教学方法，丰富了教学手段，改善了授课环境，有效地调动了学生学习的积极性，对夯实学生的专业基础、提高设计能力、注重素质培养起到了积极作用。

家具造型的设计论文 4

家具造型的设计论文

一、家具造型设计的作用及基本要素

“点”是形态构成中最基本的构成单位，借助于“点”的特征，会起到画龙点睛的作用。如柜门、抽屉上的拉手、门把柄及锁型，软体家具上的包扣、铆钉及五金配件等，视觉上都起到静中有动的反衬效果。“线”是“点”的移动轨迹，分为直线系和曲线系。直线的特征是强劲有力、庄重挺拔，弯线的特征是柔韧流畅、圆润舒展。在家具设计中，线形特征能创造出家具造型的不同风格，“线”的曲直方向运动，能概括出造型的空间，表达出情感与美感、气势与力度、个性与共性的风格特征。“面”是由“点”的扩大、“线”的移动而形成。“面”具有两度空间的特点，分为平面和曲面。平面的感觉是平稳、安定和端正；曲面的感觉是变化、活泼和轻快。在家具设计中，恰当运用各种不同形状的“面”，和不同方向的“面”进行组合，可以构成不同风格和不同样式的家具造型。通常，方形家具具有简洁、明快、稳定的感觉，曲面家具具有温和、柔软、流动的感觉。“体”是由点、线、面包围而成的三度空间，分为实体和虚体。实体（由体块直接构成的实空间）有重量、稳固、封闭、围拢的感觉，虚体（由多条线材围合而成的虚空间）使人感到轻快、通透、空灵、飘逸的感觉。“体”在家具设计中，多是各种不同形状的立方体和几个立方体组合的`复合体。一般来说，开放体的桌子所占有的空间是虚拟空间，封闭体的橱和柜所占有的空间是实体空间。此外，“体”的色彩、光影、质感的变化也能改变人们对它的感觉；人的视点角度的变化，也可以使“体”的深度、繁简在人的视觉中发生变化。

二、家具造型的基本形式法则

（一）统一与变化

在家具造型设计中，统一是形成整体和谐的基本基调，变化是在整体造型元素中寻找不同点与差异处，使造型更加生动鲜明。家具的变化形式是丰富多样的，如体量大小与线条曲直之间、材料质感与物体形状之间，都存在着对比或协调的关系。在具体设计时，许多要素往往是合而为一的，如“线”、“形”、“体”是组合在一起的，而色彩则与其材质的变化密不可分。如中国的明式家具处处体现了造型的对比与和谐，其中直与曲的线条对比、方和圆的形体对比，都被圆润的和谐处理统一于流畅的线条之中。

（二）均衡与稳定

均衡是指家具各部分相对的轻重关系，而稳定则是指家具上下的轻重关系。设计时，无论是单件家具，还是成组家具的造型处理，都离不开均衡与稳定这一形式法则。家具造型多以对称形式安排形体，家具是在特定的空间环境中，它与电器、灯具、书画、陈设等的配置，也是取得整体视觉平衡效果的相关因素。

（三）比例与尺度

家具设计中，合理的处理比例与尺度的关系，能使家具达到既方便使用又美观大方的效果。也就是说，家具各方向度量之间的关系及家具的局部与整体之间的关系形成比例，家具与人体的尺寸、家具与建筑空间的尺寸、家具整体与部件所形成的特定尺寸关系都要协调，家具的造型效果才能恰倒好处。

（四）节奏与韵律

重复具有统一的特征。韵律使某种图形和线条不断重复或有组织的重复变化，从而，使造型设计产生节律和畅快的美感。节奏产生条理、整齐和规则的结构组织；韵律构成起伏、渐变和交错的节奏组织。在家具造型设计中，不同的韵律是产生不同的家具形式和不同的家具结构的重要条件。掌握“韵律”这一形式法则的规律，在满足功能要求、结构要求的同时，有意识、有目的地去组织韵律，才能创造出完美的家具造型。

（五）家具的色彩搭配

家具色彩多以中性色调为主，它能产生柔和、安静的格调。家具的色彩须与建筑环境及其使用功能进行整体统一的考虑。在中性色占主体区域的家具色彩中，大胆使用非常鲜艳的色彩，可以在一个空间里创造出新的体验。家具的色彩既要突出个性，又要表现时尚、前卫和健康的主题。在追求独立自我、鲜明个性的同时、应该冷峻与亲和并重、理性与感性并重，这才是现代生活所需要的既追求个性，而又不失细节的审美诉求。

（六）家具造型的材质：材质肌理既是触觉又是视觉

木材质相对松软温暖、纹理流畅、具有天然朴素的个性；铁材质坚硬冰冷、极有弹性、可作任何造型；塑料材质光滑轻盈、色彩丰富、有较强的现代感；不锈钢材质光泽坚硬、反射力强、有华丽高贵的气质；玻璃材质晶莹脆硬、玲珑剔透、有着高雅时尚的气质。此外，皮革织物的柔软，竹藤的编织纹理等等都有各自独特的质感。在家具设计中，充分发挥材料独特的魅力和个性，用丰富的想象表达创意的设计，才能赋予材料新的艺术生命。同时，把家具的造型、色彩、材料通过加工有机地融为一体，才会产生许多意想不到的视觉效果，才能更好地提升创意的品位。

小户型家具设计论文 5

1小户型住宅与家具的关系

1.1家具在室内空间中的地位

家具对人类来说是太重要了，它无所不在，无处不在。据有关资料统计，大部分的会员消费多期的占2/3天使用家具；家具是在室内空间中的一个重要因素，没有家具在室内设计中人们的工作和生活都不能进行，首先考虑的是家具的摆设，家具是室内空间的重要组成部分，离开了家具室内空间的表达就会欠缺。家具是室内风格的重要组成部分，随着现代科技的进步发展，人们对室内空间的协调要求更高，家具的功能直接关系到人们的各种需求能否实现以及实现的质量。

1.2家具在小户型住宅室内空间中的作用

（1）充分利用室内空间。使空间运用最大的功能，是现代家具设计所寻求的目标之一，尤其是在小户型住宅狭窄的空间中。21世纪代，欧洲著名建筑兼设计师布劳耶，为了满足住宅建筑工业化要求，曾提出家具设计的标准化。为了合理高效。其次，他大力倡导单贮藏体系和切入式家具。例如，厨房的装修水平与室内空间中的现代化的程度，直接体现着居室水平的高低与质量的高低。但是，现代厨房的吊柜和天花吊柜的墙几乎来接在一起的，是厨房的上面空间充分利用“，借”而“不”的空间利用手法，以至于那么受欢迎。

（2）组织并划分室内空间。在室内空间的中，人从事的各种活动是不同的，也就是说在相同的室内空间需要多种用途，合理的构造和满足多种使用功效就必须依赖家具的设置来实现，虽然这些家具不具备封锁和掩饰视野的功能，但却能够围合出不同用处的使用区域和组织人们在室内的行动线路。关于小户型住宅室内空间中，面积空间相对于比较小，空间与空间之间没有明显的分界，且需要不同，假如直接用墙体进行隔断构成实体空间，不免显得拥堵。相反，如果在空间设计中，充分利用家具的可变、灵活的特点，这样满足了空间的利用率，同时满足了人们在空间空能上的需求。

（3）调节室内空间感。家具的尺寸大小对室内空间感的具有调理的`作用，在小户型住宅内空间中，使用合理尺寸的家具可节省家具的占用空间，增添视线范畴。家具的体积差对空间的标准有很大的影响，达到体积大的家具占据的较小的空间面积，从而使空间显得宽阔流畅，空间感觉较大。家具摆放的疏密程度直接影响空间的效果，密度大，空间堵塞，空间感觉就小；在小户型住宅的室内空间中，使用体积小的家具进行疏密程度的摆设可达到室内空间感的效果，已达到空间的更大程度的利用。

（4）调节室内空间环境色彩。在小户型室内空间设计中，形成室内环境的各个元素的材料颜色的关键的决定在于室内环境的色彩的不同，其中包含家具自身的固有颜色和材质感。在室内色彩设计中，设计原则是对比调和，相反，这小小的对比色彩设计的方法，往往就着落在装饰和家具的色彩的应用。

人才培养家具设计论文 6

关于人才培养家具设计论文

1、科学设置课程体系

细化应用型人才培养应掌握的基础知识、实践能力和动手能力要求，详细研究课程的性质和内容，注意课程设置的前后衔接及课时安排，对传统课程的经典内容加以强化。

2、加强实践环节针对性

发挥校内、校外实习实训基地作用，强化学生动手操作能力培养，充分体现学生的主体地位，在校内实训基地完成《家具设计》、《工艺与设备》、《模型制作》、《材料学》等课程的实践学习：组织学生参与行业设计大赛．真题真做。学生利用课堂学习时间、课外业余时间，用他们自己的计算机查找资料，进行作品设计，全过程组织学生进行典型结构分析，大赛作品案例分析，从小组讨论，到课堂全班讨论．从学校机房到下学生宿舍的计算机指导，教师通过课堂全面指导、下宿舍逐个指导，参与学生的讨论等，帮助学生对所学知识进行总结和应用，学生动手能力得到强化，学习的主动性和积极性明显提高，不仅强化了学生独立思考的能力，也培养了学生之间相互协作的团队精神，学生自信心明显增强；每届召开专场毕业生人才供需见面会，企业与学生直接交流，双向选择，学生在企业顶岗实习，完成毕业设计等．达到了理论知识与实践过程的紧密结合，实现学生“知识、能力、素质”全面协调发展。

3、用人单位参与课堂教学

企业提前介入人才培养课程内容建设，根据企业管理人才培养的需求．增加IE工业工程内容、出口产品全过程的检验内容的`学习，聘请企业优秀技术员到校授课。课程内容中增加企业最先进设备视频教学等，课程内容丰富，针对性强，实用性强，真正将校内与校外、教室与实验室、协会与企业都融为一个“大课堂”，缩短了学生与企业、社会的距离，做到“了解行业，适用岗位，创新发展”，校企建立共同育人、合作就业，完成了真正的教育和训练，突出应用型人才培养过程的开放性．达到家具人才培养与家具企业人才储备目标相一致。

4、研促进教学

科学研究是教师自我完善与发展的过程，革中注重把科学研究作为提高教师素质的关键环节，强调教师科研为人才培养服务，鼓励教师参与行业协会活动，专业教师主持科研项目．教师参与专业评审，及指导学生进行专利设计、论文发表等。教师把科研成果充实到教学环节中，通过科研潜移默化地熏陶着学生，学生参与科研项目、市场调研、撰写论文、专利申请等，综合素质得到提升，学习能力分析能力增强。

5、家具设计与制造专业，坚持产学研用

通过不断改革与探索，教育教学质量不断提高，教学效果良好。人才培养模式的改革和创新是深化高等教育改革、提升办学水平的强大动力，我国基础设施建设、城市化进程的加快，给家具行业发展带来不可忽视的推动，家具专业紧紧围绕应用型人才培养目标和创新人才培养观．通过与行业、企业开展各具特色的产学研合作，通过对行业发展、社会人才需求的调研．人才培养方案应用性得到强化，课程体系更趋合理。教学内容实用，创造性地将行业设计大赛、企业订单培养特设课程、专业专场人才供需见面会、学生作品专利等引入学习的全过程，从整体上优化学生的知识、能力、素质结构，参与科研能力增加，学生发表论文、发明专利的数量和质量不断提高，适应社会、行业能力得到提升。人才培养模式的改革，对学生的专业知识水平提高和个性化发展起到了重要作用，培养了学生的创新意识与创新精神，推动了教育理念更新和学生就业能力提高。

仿自然生态设计在家具造型中的运用的论文 7

仿自然生态设计在家具造型中的运用的论文

摘要：在高度发展的现代社会，在这个充斥着商业氛围的社会，在这个生态遭受着破坏的社会，人们开始追求原生态的美。于是，那原始大自然生态的美丽开始吸引着人们向往美好的自然，并且产生了浓厚的渴望追求的愿望。为了顺应人与自然的和谐理念，为了满足现代人们的需求，仿自然生态设计出现在人们的生活中，经由设计师们独特的设计思维，越来越多的家具设计赫然出现在温馨的家里，不仅仅是一种视觉的享受，更是让人们在生活中体会自然的无穷创意。

关键词：仿自然生态；设计；家具造型；独特新颖

随着经济的上涨以及社会的高度发展，各种设计理念都充斥于生活的角角落落中。现如今，人们开始追逐大自然界的最初形态，那种最原始的清新干净开始被用于各种家具造型中。这不仅仅是一种时尚潮流，更是人们对于现如今遭到破坏的自然生态环境的珍惜，以及对美好自然，原始风景的追逐与渴望。

一、仿自然生态设计的独特理念已渗入家具造型的灵感

顺应着人们的需求，家具设计师们已经将仿自然生态设计作为一个独特而富有创意的设计理念融入在设计灵感中，贯穿在人们的生活之中。

1.仿自然生态设计的理念已逐渐成为设计师们独特灵感的来源。现在的人们开始回归最原始的大自然，希望能感受其中自然的味道。于是，便诞生了仿自然生态设计这样一个独特的设计理念。将舒适便捷的现代生活与原始的大自然带来的原始气息相结合，这样的设计理念也给现代的家具设计师们带来了无限的灵感。这在家具设计领域中，开辟提供了一个新的思潮。自然界的力量是无穷无尽的，人们对于大自然的想象更是广阔的。设计们通过对自然生物的观察与思考，结合现代人们的需求，扩展自己的想象力，将各式各样的仿自然生态设计的家具呈现在人们面前，这不仅仅富有满满的创意特色，更是一种视觉享受。

2.现代的家具造型将仿自然生态设计理念融合演绎得独特而时尚。现在的人们除了对自然生态的追求与渴望之外，当然最渴望的还是将原始自然与舒适的生活美妙的结合起来，更甚的`希望将各种看似并不相关的属性通过设计师巧妙的思维结合起来。事实证明，设计师们在仿自然生态设计中得到的灵感已经很好的满足了人们的需求，呈现在人们面前的是让人们不断叹为惊止的舒适的家具艺术品。例如，将木质的装饰架置于周边，再饰以一束鲜花，就如同沐浴在森林里呼吸自然的清新空气一般舒适；富有自然气息的花鸟图案壁纸；给生活添了不少情趣的动物造型的各种灯饰等等。

二、仿自然生态设计的种类

大自然是一个广阔无垠的世界，动植物，微生物等等的形态结构，功能色彩以及纹理质感都为设计师们提供了无限的灵感。

1.仿自然生物形态，纹理以及质感的设计。现代的人们审美的需求逐步增高，在仿自然生态设计中，对于自然生物的外部曲线形态成为一种新的审美习惯，许多人们留恋于自然界中的生态流线，那种奇妙的形状，是呼应着人们情感的一种体现，并且来自于自然生物体的纹理与质感的设计更是充斥着自然生命的表现活力，那种生机盎然的积极向上的态度，除了在外在形态上给家具设计增添了不少乐趣外，能够让人们从中获得更多升华的感悟。例如，将桌角设计成蝴蝶形状的桌子，像一只栩栩如生的蝴蝶在舞蹈，添了不少情趣在人们的生活中。

2.仿自然生物结构，色彩以及功能的设计。自然生物的结构是大自然经过千年的选择而形成的，这是一种生命适应自然的外在表现形式，同时自然生物的色彩更是对于自然美感的需求具有很大的意义。纵观历史的各个重大发明可以发现，来自于自然生物功能的设计也是数不胜数，将自然生物的功能融入到家具设计中去，无偿不是一个很大的创新点。例如，将墙涂成与自然色相容的类似于绿色这样的色彩，会给人带来一种清新的愉悦感；一些利用自然生物的结构制成的衣柜，茶几不仅在视觉上是一种跳跃的时尚创意，在实用中也是一种更加便捷的方式。

3.仿自然生物理念，给人以启示的设计。对于大自然中的生物，人们是怀有无穷无尽的想象的，不仅仅是诗人从中获得了不少人生的感悟，任何人站在大自然中，呼吸着自然的气息都会对其产生渴望和追求的。这种对大自然的意象是富有感情的，是包含着感悟与爱的，这样深刻的理念与启示，经由设计师们得手，由身边的家具表现在生活中，是具有很大需求性的，一种文化的升华，更是人们对于生活埋藏在心底的渴望。

三、总结

随着经济的发展，在现代化的今天，仿自然生态设计已经不再仅仅是一股潮流了，更是一种追求与自然和谐的生活态度。人们对于被破坏的自然生态深深的惋惜，渴望将原始的自然形态体现在朝夕相处的生活环境中去，渴望人与自然的彻底和谐能够真正的实现，这种愿望被逐渐搬入家具设计的理念中时，被越来越多的人们所追崇，大家产生的共鸣使仿自然生态设计成为一种潮流。而与此同时，人们也在心底逐渐发现，将仿自然生态设计运用于家具设计中时，除了满足那种人与自然和谐的愿望和现代追求舒适度的需求之外，这已经为人们衍生出了一种精神与生命力感悟的必要性特质。

参考文献：

[1]李源，低碳，我们还能做些什么专访世界自然基金会(瑞士)北京代表处气候变化和能源组项目主任陈冬梅[J].中外管理，2010(02).

[2]陈祖建。设计阶段的家具设计评价体系的构建及应用[D].南京林业大学，2008.

[3]戴向东。著名设计师朱小杰谈设计与生活[J].家具与室内装饰，2010(02).

(作者单位：江苏省常州市东职业技术学院)

仿生学论文：浅谈昆虫与仿生学 8

结课论文

作者： 学号： 学院： 专业： TEL： EMAIL: 指导老师： 题目：浅谈昆虫与仿生学

浅谈昆虫与仿生学

xxx （华南农业大学经济管理学院xxx，2xxxxx）

摘 要：在生物界中昆虫经历了长期的进化过程，发展出了许多与其所处生存环境相适应的器官系统，它们结构独特、功能奇异，因此，昆虫一直是仿生中最重要的对象之一。本文就昆虫仿生的仅展及热点，如：昆虫的形态仿生、结构仿生、感觉器官仿生、运动功能的仿生及其他特异能力的仿生进行介绍。

关键词：昆虫，仿生，功能

仿生学(bionics)是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。从仿生学的诞生、发展，到现在短短几十年的时间内，它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。无论是在初期抑或是现在，仿生学主要以昆虫为对象的仿生研究一直是国内外的研究热点。目前，有关昆虫仿生研究的主要方向有：昆虫的形态仿生、结构和功能的仿生、感觉器官的仿生、运动功能的仿生及其他特异能力的仿生等。[1]

一、昆虫形态的仿生

昆虫形态千差万别。形态仿生是早期仿生的主要内容，主要应用于军事和航空航天领域，例如：模仿蝴蝶色彩和花纹的军事伪装设施；模仿蜻蜒翅膀上的翅痣在飞机的两翼加上平衡重锤，解决飞机因高速飞行而引起振动的棘手问题；模仿蝴蝶翅面上的鳞片随阳光照射方向自动变换角度而调节体温的原理，成功实现对人造卫星由于位置不断变化而引起温度骤然变化的控制。另外，一些昆虫巢穴的形态结构也是仿生研究的内容。在一些大型建筑中，经常模仿蜜蜂巢穴的六角形的架构设计，使建筑物具有高强度力学支撑结构，既坚固、美观，又节省建材。

二、昆虫结构与功能的仿生

由于生存环境的关系，一些昆虫在进化过程中形成了非常独特的体表微细结构，这些结构为仿生学家所关注。例如：大凤蝶的翅膀颜色是黄、蓝色，但看起来却是闪闪发光的绿色。原因乃是布满在翅膀上的微型小坑对光线的反射，人眼无法将从坑底反射的黄色光与周围两次反射的兰色光区分开来，从而感觉到的是绿色。研究如何模仿蝴蝶翅膀表面细微结构开发新型防伪技术（如防伪纸币或信用卡）已成为该领域重要的课题。

另外，人们注意到一些甲虫的体表很少黏附土壤（尽管它们常年生活在土壤和粪堆中）。坦克的履带和汽车的轮胎以及其他地面作业机械容易黏附泥土，既降低功效又缩短使用寿命。通过研究土壤昆虫（如蜣螂）的体表微观构造，发现体表的非光滑结构、体液和负性电位有利于减黏脱附，利用这些特性，进行仿生研究，解决地面机械的土壤黏附问题，开发出对土壤的黏附大为减少的仿生犁和仿生推土机铲等。[2]

三、昆虫感觉器官的仿生

在嗅觉方面，很多昆虫具有高度灵敏的嗅觉。昆虫触角上分布有不同类型的嗅觉感受器，感受器的类型不同决定了昆虫对不同化学物质的分辨率。不同的昆虫嗅觉灵敏度有差异，触角的结构以及相应的传导网络是其重要的决定因素。除了高灵敏度以外，昆虫的嗅觉感受器还具有高分辨率和高度特异性的特点。目前，各国都在加紧研制实用的仿昆虫触角的嗅觉感受器检测装置。有的直接将昆虫触角与场效应管相连组成气味物质检测系统；有的则仿昆虫嗅觉感受器排列组合研制复传感器（传感器阵列）。德国和法国科学家研究嗅觉感受器并将其用于机器人的嗅觉导航系统。美国加州大学圣地亚哥分校的的研究人员则通过研究蝗虫触角叶接收气味信号的特点，提出一种新的网络模型，其核心是神经元网络之间可以相互连接形成一个系统而使他们能识别比传统网络更多的信号。

就听觉系统而言，声源定位能力是最显著的属性之一，对有些昆虫来说，这种能力是生死攸关的。例如，昆虫（蛾类）“反捕猎”行为，可以聪明地闪避蝙蝠的追捕；神经解剖学研究表明，昆虫（蛾类）鼓膜耳仅有2个听觉感受器细胞，但能非常灵敏地侦听出蝙蝠的超声信号。因此，模仿昆虫听觉结构，研究其对声发射、接收、听信息加工及运动调控的感觉神经生物学与神经行为学原理，可望开发先进的“反声纳”装置。[3]

在视觉方面，尽管昆虫复眼结构简单，但其功能却是人和哺乳动物的单眼所不及。例如：螳螂能在0105s内一跃而起，吞下飞行中的小虫。在如此短的时间内，它需要准确测出小虫大小、飞行方向和速度，而螳螂仅靠其1对大复眼和颈部的一个本体感受器即可实现。此外，昆虫复眼还能感知偏振光、紫外光等。根据这些现象和原理，已经进行了很多成功的仿生应用，如：一次可拍摄1329张照片的蝇眼照相机；仿昆虫复眼的先进的相控阵雷达；仿昆虫复眼研制成功的空对地速度计以及偏振光导航仪。实际上，昆虫的复眼本身是一个精巧的导航控制系统，根据多年的研究发现，昆虫（特别是家蝇）具有快速、准确地处理视觉信息的能力，能实时计算出前面飞行物的方位与速度，同时发出指令控制并校正自己的飞行方向和速度，以便跟踪和拦截目标。对昆虫复眼这一定向导航系统的研究已得到广泛重视。目前，各国都在加紧昆虫视觉仿生研究，试图模仿昆虫复眼成像机理以及昆虫视觉信息处理过程，研制新型靶标自动制导系统。

在昆虫感觉器官仿生（尤其是视觉仿生）方面，国内外都给予了高度关注，目前有2个热点：一是试图研制出对化学物质高度敏感的探测仪器；二是研究昆虫复眼电子模型以及听觉和嗅觉感受器电子模型，并将昆虫的这类特异的感觉原理用于机器人导航系统，以提高机器人的自主功能水平。

四、昆虫运动功能的仿生

昆虫的运动功能奇特，形式多样，有的蠕动、有的跳动、有的飞行。昆虫独特的飞行机制一直为仿生学家所关注，如：昆虫的翅与飞行、昆虫飞行过程中的信号接收与传递、昆虫的神经组织结构及控制机理等。

上世纪末，人们提出了微型飞行器(microairvehicle,MAV)概念[4]。“微型机械飞行虫”(micromechanicalflyingInsect,MFI)或“虫型飞机”(entomopter)就是MAV的一种。由于其体积小，有很好的隐蔽性和机动性，最适于在室内或野外小范围内进行侦察；也可以攻击载人飞行器及其它目标。将MFI用于气象数据收集、环境研究等方面，可大大减少费用。美国NASA甚至计划10年后将虫型飞机用于火星探测。MFI的发展，在未来国家安全和国家经济建设等方面将起至关重要的作用，正在世界范围内引起极大的关注。美国国防部国防高级研究计划署(DARPA)从1992年就开始这种飞行器的论证工作，1995年组建了可行性研究小组，1997年拨款3500万美元制订一个为期4年的研制计划，开展了一系列的研究，近年来取得重要进展。然而，对于MFI或“虫型飞机”的研究，若采用传统的气动布局和飞行方式，可能会产生升力不足、稳定性差和控制困难等一系列问题。而微小昆虫则是大自然创造的“微型飞行器”，经过上亿年的进化和环境适应，在形态、运动方式以及利用“新型”空气动力学原理等方面，达到了近乎完美的程度。这是各国发展MFI技术加以仿生借鉴的核心。实际上，昆虫飞行功能研究（尤其是MFI研究）已� [5]

除了虫型飞机外，昆虫运动功能仿生的另一个方向是制造虫型机器人，模仿昆虫在陆地行走的腿足部结构和运动原理，研制具有昆虫足样行走能力的机器人或虫样蠕动的微型机车。这类机器人可被用于行进到崎岖不平的山路或其它非平坦地带（如：地震后墙壁倒塌的废墟中）执行特殊的任务。

五、昆虫其他特异能力的仿生

昆虫的独特自卫武器的仿生：有些甲虫在遇到敌害自卫时可喷出致命液体。美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。另外，一些发达国家正在利用这种甲虫自卫武器原理研制二元化汽油：2个油箱分储不能独立燃烧的汽油中间体，进入发动机前才混合。或将普通汽油混入某种流体，进入发动机前再用特殊装置将其分离还原成普通汽油。

昆虫发光的仿生：一些昆虫（如：萤火虫）可将化学能直接转变成光能，，且转化效率几乎100%，而普通电灯的发光效率只有6%。模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源使发光效率提高十几倍，大大节约了能量。此外，冷光源无论在军事上还是民用上都具有非常广阔的用途。仿昆虫化学能转换为电能和机械能也是昆虫特异能力仿生的一个重要方向，这在虫型飞机的能量供应上有非常重要的用途。

昆虫群体协作性的仿生：一些社会性昆虫，如：蚂蚁、蜜蜂等具有其特有的社会群体协作性，研究它们的这些群体习性，有的提出所谓“蚂蚁算法”，有的将其原理用于研究MAV和多个机器人之间的协同工作。

综上所述，昆虫种群庞大、种类多样、外形迥异、功能奇特，是极其重要的仿生资源。目前，国际上昆虫仿生的热点主要集中在仿昆虫飞行器研制虫型机器人或虫型飞机、仿昆虫触角感受器开发生物传感器、仿昆虫视觉及其控制机理进行机器人导航、仿昆虫表面微结构研制新型脱黏附和防伪技术、仿昆虫感觉系统研制声纳Π反声纳装置等。我国在这些方面虽然都有所涉及，但尚不够深入，整体水平也有待提高。今后需要大力开展昆虫仿生资源研究，面对数以百万计的昆虫种类及其复杂精妙的结构，昆虫仿生必然有所选择，常见的昆虫易被作为仿生对象，但不太常见功能更为奇特的昆虫（如：在极端环境下生活的昆虫）更是值得开发的资源。与此同时，要进一步开拓仿生研究的新领域，尤其要注重昆虫特异能力（如：特异的感觉能力、信息处理能力）的仿生。只有通过多学科的交叉，结合现代生物学、工程学、微电子学等学科的研究技术和方法，加强对昆虫器官组织和细胞的生物学特性、功能及其机理的基础研究，深入理解昆虫各器官系统的生理学、生物化学、生物信息学等生物过程及其相关功能，才能在比较高的层次上更加有效地进行昆虫仿生。

参考文献：

[1]仿生学-百度百科http://b [2]程红，孙久荣，李建桥，任露泉。昆虫学报，2002,45(2):175～181 [3]肖占中。世界军事，1996,(11):64. [4]微型飞行器:像昆虫那样飞，辽宁日报，刘洪宇，2011-01-14 [5]微型飞行器-百度百科 http://b

解构主义家具设计论文 9

解构主义家具设计论文

一、家具产品的解构分析

笔者将HansJ.Wegner的扶手椅、中国椅及Y字形椅特征进行解构分析。对扶手椅家具的解构分析，根据用户的设计思考模式，经由造型外观特征与简化元素撷取，必须符合解构主义的线形的无限延伸、独特式风格走向、反对传统材质设计、反二元之间对立、随机造型多元化及差异化色彩使用六大精神原则，判断选定需要保留及改变的选项。

二、创意家具设计验证

笔者对家具产品的解构分析完成后，将分析所得的构想、线形、造型、材质、色彩及风格六个面向家具创作设计进行思考，并应用创意思考的奔驰法（SCAMPER）进行分析，对产品作不同层面的改变，以创新思考的方式创造新的造型形态，再由创意草图过渡至草图定案。

1.设计理念

笔者从解构家具元素的转换解析中，以创作设计呈现解构概念，并保留HansJ.Wegner所运用的明式圈椅概念及曲线转换。

2.创意草图构想

发展笔者从家具设计创意法理念出发，为创意草图构想发展的思路，将解构主义的精神表征运用在设计创作上，并将文献分析的设计元素，如交错、破碎、延伸、变形、扭曲、迭合、散乱、多变、倾斜、解体及分裂等方式，运用在创意设计的构思中。解构分析所撷取的元素，进行创意草图的构想，将所定案草图进行3D模型建构，以修整造型比例外观与色彩材质的'呈现，以利于后续制作作品时能体现完整尺寸与比例大小。3.3D模型建构家具模型建构是以3D产品开发软件Pro/ENGINEER2.0进行的，此模型整合零件设计、产品组立、模具发开、NC加工、逆向工程、造型设计等功能，以利于后续进行样品生产与模具设计。3D模型建构后将以Cinema4D贴附家具材质。Cinema4D是德国公司研发一款集三维渲染、动画、特效等于一体的绘图软件，可运用于材质贴附及灯光功能进行绘制模拟。

三、综合讨论

本研究经由家具产品形态分析、家具产品解构分析及家具产品元素转换解析进行探究与讨论，从分析结果中可以发现不同的家具产品可因解构项目元素的不同而产生不同的保留元素与改变元素。可以针对这些变项进行家具设计创意构想，进而模拟3D家具材质、色彩及比例，并进行评估、检视。本研究运用解构主义理论结合形态分析法做图像外观各独立的零件资料库系统分析，并以设计风格及造型形态的组合，作为元素截取的依据，将运用解构分析进行解析思考并运用奔驰法进行创意构想，从而能较容易地检视出作品的缺陷且将便于表格操作，以利于建构解构主义设计分析表。在解构主义设计分析表中，通过产品的解构分析可知不同的部位与面向经过创意思考可产生多元化的创意构想机制。在解构分析所保留与改变的结果后，可辨别出产品的差异化，将其分析结果进行家具创意构想。经由解构主义理论原则可导出解构主义设计分析自变数有六大项，从解构主义理论原则可拟订出构想、线形、造型、材质、色彩及风格六个面向进行解构分析，从六个面项解构可得出作品所包含的视觉意涵及外观造型。HansJ.Wegner的家具作品将东方文化的概念运用于不同设计中，使不同的作品具有相同的造型演化形式，如弧形扶手结合北欧传统技术及材料的使用，将明式圈椅的精神融入其中，以精细的榫卯结合与柔顺曲线造型姿态，显现出北欧与东方相结合的特色。笔者通过解构主义理论的解析，建构出家具解构主义的创新设计模式。利用文献整理归纳与设计案例的解析，结合解构主义设计原则规范，建构出解构主义的家具创新设计模式，以利于后续相关研究者与设计师参考。

四、结语

从解构主义理论的基础探究及相关设计案例解析来看，其所运用的方法有构想、线形、造型、材质、色彩及风格。图像意涵、造型形态、质感美学、视觉感受及设计机能，作为建构解构主义设计规范的原则及解构创作设计方法被广泛运用于实际操作中。解构主义理论规范原则结合奔驰法可应用于家具创作设计的表格建立，有助于家具设计激发创意思考，亦可经由解构主义设计分析归纳出实质的共通性而进行开创性设计。通过解构主义的解析，亦可将设计手法运用在家具的创作设计上，并结合解构分析的设计元素进行转化，从而建构出解构主义创新设计模式。

车辆造型设计探讨论文 10

车辆造型设计探讨论文

1Alias造型优势

在BRT车辆造型设计当中，Alias以NURBS为技术核心，可以及时、准确、灵活地描述出车辆的造型特征。目前车辆设计的数字技术平台主要有Alias、UG、CATIA等，相比过去通过传统的手工绘制车辆效果图、制作模型，车辆数字技术的深度应用可以极大地缩短研发周期、增加数据的准确度、提升造型的灵活度。最新版的Alias2016应用于车辆造型设计其主要优势表现如下：（1）曲面造型更加自由、灵活。Alias具有灵活多样的曲面工具，如SurfaceFillet、FreeformBlend等。这些曲面创建工具可以在各自的调节面板中进行参数设置从而生成各种变化的曲面造型，新版当中扩充的诸如MultiBlend等工具对车辆造型设计起到了极大的助力作用。（2）强大的历史构建功能。Alias可以通过对模型的'构建历史进行编辑，从而快速地修改数字模型，这极大地减轻了设计师的工作强度，加快了方案的呈现。（3）快捷的数字草绘工具。2016版Alias的数字草绘模块集成了丰富实用的草绘工具和相应的修改命令。如pencil、markerink等命令，这些命令均采用界面自定义的操作方式，同时结合图层和画布功能可以方便设计师随时更改初创的方案。

2BRT车辆车身外观曲面特征

目前BRT车辆的外观造型在曲面特征上普遍采用大弧面小圆角过渡的手法。在实际的设计实践当中一台BRT车辆的车身总的来说可分为四部分：骨架、蒙皮、内外饰、附件，这其中蒙皮与骨架是密切关联的。如表1所示。BRT车辆的外观造型中，其外观设计主要是通过蒙皮的造型得以实现，从上面图表可以清楚地看出车辆的外饰造型主要依附于车身前后围蒙皮、侧围蒙皮、顶盖蒙皮。通过Alias线面工具来构造出车辆外饰五大基础面造型特征，就可以创建出车身的设计曲面，再通过线面的编辑工具在车身基础面上创建出造型细节，就可以得到最终的车身设计方案。在前期BRT车辆造型设计中，需要利用数字建模来构建出一定质量的基础曲面，并且车辆的数字模型一般均是基于Nurbs的线面技术来实现的。在车辆后期实际的生产装配中，BRT车身骨架是作为车辆装配与制造的基准，这与轿车以数模模具为装配与制造的基准是完全不同的，前者的精度难以完全通过数模来对装配与制造精度进行掌控，后者则可以很好的通过数模来对装配与制造精度进行控制。就BRT车身蒙皮和内饰而言，骨架有着足够的刚度，且具有保持几何形位尺寸的能力。对于车身外表线面的精度上考虑到制造工艺的简单性、成本的低廉性、车身各部件最终装配精度等因素，BRT车辆外饰曲面的构建不同于轿车的A级曲面，在实际的造型中应主要从曲面的光影关系、造型风格等设计要素入手进行构建。

3Alias在BRT车辆造型设计的流程

Alias因其大部分建面工具均带有Constructionhistory可以极大地方便设计师及时动态地修改方案，同时Alias具有从最初绘制数字草图、效果图到最终的数模造型、渲染展示一整套工具，从而极大地缩短车辆开发周期、提升设计品质。

4在BRT车辆造型方案设计中的应用

作为以Nurbs技术为核心的Alias，由其创建的BRT车身基础曲面包含了如下重要的理念：分面、特征交线、四边构面、连续性与高光等。深度理解并掌握这些理念是后期解决车身细节等复杂曲面构建的思路来源。BRT车辆在前期车身基础曲面构建之初需要评审二维效果图、车辆总布置图，这其中前期评审当中的数据是否符合国家相关法律、法规等要求是前期评审的主要内容。首先依据BRT车辆外形尺寸在视窗当中放置一个长方体，并且将其1：1调整到和二维效果图一样大小。依据效果图绘制车辆前后围、侧围、顶盖的基础断面线，在绘制断面曲线时应随时使用CurveCurvature、CurveContinuity等工具检测曲线是否连续光顺。依据前期绘制的各主要断面曲线对车辆外饰基础曲面进行构建，同时参照效果图对基础曲面进行调整，并使用Horizontal/Vertical、UserDefinedTexture等命令对曲面进行质量检测。当经过调整的基础曲面符合要求之后，结合效果图使用曲面编辑工具对基础面进行裁切，制作过渡曲面，进一步完善车身造型。

5结语

作为BRT系统重要组成部分的车辆外饰造型设计尤为重要，利用新版Alias2016作为技术平台对车辆进行设计、开发，可以极大地缩短研发周期，同时对于快速分析、创建高质量曲面和实时渲染反馈有着其它工具无法比拟的优势，对于BRT车辆曲面造型当中问题的求解提供了新的途径。

参考文献：

[1]李卓森。现代汽车造型[M].北京：人民交通出版社，．

[2]刘开春。客车车身设计[M].北京：机械工业出版社，．

[3]崔俊杰。基于AliasStudio的曲面造型建模研究[J].时代报告，．

[4]陆锡明。快速公交系统[M].上海：同济大学出版社，2005．

农村家具设计论文 11

1农村家具设计的外部“事”分析———“实事”

1.1湘中地区农村家具的宏观事理分析

宏观层次的事理研究即从生活形态当中确定目标人群，了解他们的生活环境、生活态度、消费与经济状况等，以便于从更广泛的角度去探究他们的需求。根据调查的数据，从年龄结构上来看，湘中地区农村居民主要分为20～30岁左右的年轻人、30～55岁左右的中青年人和55岁以上的老年人，其中30～55岁左右的中青年人主导着该地区农村的生活方式，是该地区家具需求的主要群体，因此该部分人群也是本课题研究的目标人群。要针对这部分人群进行家具设计，就必须分析他们的生活环境、经济状况、生活特征、对家具的偏好等因素，发现具体的需求，明确设计方向。

1)生活环境。影响湘中地区农村家具的生活环境主要包括自然环境和居住条件。在自然环境上，气候因素对该地区的家具影响较大。该地区一年四季雨量充沛，空气中含有较多的水分，湿气较重，这是该地区气候中比较特殊的方面。受空气中湿气的影响，部分实木材家具会产生形变，金属易生锈。在湿气较重、时间较长的情况下，人造木板表面的贴面会开裂，甚至脱落；在家具保养方面，除了人为的`破坏因素外，该地区农村的虫鼠对家具破坏较大，尤其对存储物品的柜类家具破坏最大，木质家具常常被虫鼠咬坏，所以，通过对环境的分析，针对该地区农村的家具设计必须选择合适的材料。在住房条件上，大部分家庭都新建或翻修了房屋，并且住房面积均较大，内部空间的划分与室内装修开始与城市接轨，因此，家具的种类需要增多，尺寸也需要适当增大。

2)经济状况与消费偏好。调查数据显示，湘中地区大部分农村家庭的年收入在五万元以下，其中半数左右的家庭年收入在两万至三万元之间，而年收入在五万元以上的家庭则相对少很多，从消费偏好上看，该地区农民的消费主要集中在孩子教育与修缮住房等方面，其次是购买家用电器，而对于家具的消费相对较少，所以通过设计的手段来促进农村居民对家具的消费是非常有必要的。在家具价格的承受程度上，如图2所示，他们能接受的家具价格整体偏低且耐用、符合他们使用要求的家具仍然是他们的首要选择。因此，如何设计功能较强、价廉的家具也是重点考虑的设计因素。

3)对家具的偏好。整体上，农民首要考虑的是家具的耐用性与功能性，他们希望家具能较好的满足他们的使用要求，尤其在存储类家具的储藏功能上，他们的要求更为强烈。在造型上，一些对称、稳重等传统造型的家具受到中老年农民所喜爱；红色、深色系列等颜色是他们喜欢的家具色彩，浅色家具(如白色)也逐渐被他们所关注；一些花鸟图案、吉祥图案和风景图案等图案装饰也普遍被他们所接受。

1.2湘中地区农村家具的微观事理分析

事理学的微观研究即在一件件具体的事中去把握“事”的各元素间关系，去理解人与人以及人与物之间的互动过程，从中挖掘出所隐藏的问题，为细节设计提供依据。通过调查，湘中地区农村居民对家具使用的具体“事”主要集中在处理家务与闲暇休息等事情上。

1)处理家庭事务。该地区农村居民处理家务主要包括打扫家庭卫生、处理婚丧嫁娶等事情。通过调查，一般家庭在打扫卫生时，需经常移动桌椅，不同类型的小物品经常存放在一个抽屉里，导致取放很不方便，家庭主人�

2)闲暇时的活动。打牌与聊天成了该地区农民休闲时的主要活动。打牌聊天等活动经常有较多人参加，在使用过程中，家具经常出现磕碰等情况，他们对家具使用比较粗放、随意，如经常出现用力拍打桌椅的情况，所以家具应该坚固耐用；同时，该地区农村居民的打牌聊天等活动经常持续较长时间，长时间的单一坐姿对身体会造成不适感，因此坐椅等家具的舒适性问题也是设计需要考虑的要素。

农村家具设计论文 12

1)通过上面的“实事”阶段，按照设计事理学理论，第二阶段就是“求是”阶段，也就是选择造物的原理、材料、色彩、形态、工艺等内部因素来创造新物种，实现“事”与“物”的和谐统一。通过对上述设计特征的解读，我们以客厅中的柜类家具为例进行了设计实践，如方案 从上述两个方案中可以看出，两个方案的造型都具有对称的特征，颜色以深红色为主色调，辅之以白色，同时在部分面板表面装饰有一些吉祥图案与风景图案，符合农民审美要求。

2)功能。上述电视柜除了摆放电视与电视相关的电器外，两边还分别增设了两组高柜，并将其设计成不同大小的屉格，方便农村居民分门别类的存储一些小物品，方便实用。方案二中所示的组合柜除了存储物品外，还可以将其分开进行自由组合，起到不同的作用。

3)材料。材料是该地区农村居民比较看重的一个方面，通过对市场上各种材料的对比选择，上述两个方案均采用塑钢板材，塑钢板材是一种现代工业材料，制作工艺较为成熟，可大规模生产，生产成本较低，能够有效降低家具的生产成本；它还具有防水、防火、耐酸碱腐蚀以及防虫鼠等特点；在常温下，塑钢板材无气味，是一种环保材料。塑钢板材的这些特征能够较好地满足该地区农村对家具材料的要求。

4)工艺。材料与工艺往往会限制设计的实现，工艺通常会成为“实现”设计概念的瓶颈。在现有的生产技术中，上述两个方案所涉及的材料和工艺都能够顺利实现，能够以较低的成本实现大规模生产。求“是”阶段不仅仅是把物创造出来，还应对新创造的物进行评价。而对物的评价同样也来自于具体的“事”，就是把设计结果放到具体的事中，在具体的场景中去检验设计物是否符合“事”的要求，看其是否合情合理。但这两件家具的概念设计还未投入实际生产，因此，对其评价尚待在具体的“事”中来验证。

3结语

我国地域广泛，不同农村地区有着不同的人文地理环境和生活习俗，这些地区的人们对家具的要求也各不相同，而设计事理学正是通过在具体的情境中去分析不同人的需求，从而提出解决问题的概念与方法，因此运用设计事理学来指导针对不同地域农村的家具设计是一种非常有效的方法。目前，我国的家具产业虽然取得了巨大的发展，但是专门针对农村进行家具设计与制作的企业非常少。湘中地区农村只是我国广大农村区域的一个非常小的部分，而广大农村拥有巨大的家具市场，因此，在相关理论指导下，针对广大农村地区进行家具设计的研究是一项非常值得深入探索的课题。

小户型家具设计论文 13

2.1家具的功能设计

家具的使用功能主要包括家具的舒适性，以及使用中的舒适性、安全性、方便性等等。小户型家具应具有多功能性，由于小户型住宅户型小，在功能区组合多采用相近功能区域合二为一的方法来满足住户的多种需求，因此在针对小户型住宅设计时就应考虑家具的多功能性，一件家具具有多种功能既满足了使用功能的要求又使得家具的占用空间小。

2.2家具的造型设计

家具的造型美主要体现在：分散的水平。蜿蜒曲折的立面几何化，装饰等橱柜的门和抽屉。家具的形状追求线条简洁、通畅，总体造型新颖，适合现代人的审美要求和情调。动态稳定性的追求，在视觉上平衡，防止旧的传统的对称机械化、单调不灵活。在立面构成变化的地方，整体的和谐统一。在结构形状的多样性、变化的几何化，符合小户型空间家具的形状的要求，从而增加空间的通透感，如果加上精简的元素会使室内空间感更加动态灵活。

2.3家具的色彩设计

对于小户型空间家具的色彩设计的室内空间的心理影响生理效应，首先研究色彩、体积、距离程度的感觉，颜色和颜色之间的搭配。小户型家具色彩设计应当注重一下原则：第一，选择适合小型公寓的空间区域的颜色。第二，色彩设计应平衡用对比色，色彩平衡重量增加，弥补形体结构不对称的，不稳定的感觉。以小面积的色彩与整个室内空间面积的颜色形成鲜明的对比，从而打破单一的室内空间色彩，达到空间不同的效果。第三，纹理和家具材料的颜色组合使用，现代家具更适用于室内空间中的小户型；在大型公寓以实现不同，可以充分利用家具的风格、材料、颜色，从而获得高质量的彩色效果。

3结论

家具的在空间的配置和造型考虑的必要条件。家具在小户型空间中充分利用空间，以弥补小户型的面积狭小的不足，在小户型的空间设计中，充分利用家具的可变、灵活的特点，根据人们的需要，同时满足人机工程学的前提条件下，在看似有空间的限定，并没有明显的划分线，这样满足了空间的利用率。家具的造型、色彩、功能、质地分别反映小户型空间的特征形态。空间给予人们的感受通谷家具的传达。无论任何大小、功能的空间都离不开家具。

明式家具造型设计形态要素分析论文 14

明式家具造型设计形态要素分析论文

在中国家具史中，明式家具代表着家具设计的顶峰，是兼具实用与审美价值的成熟的设计风格，在世界工业设计史中也有着标志性地位。家具大师ThomasChippendale认为：在世界范围内，可以以“式”相称的家具类型仅有三类，即明式家具、哥特式家具和洛可可式家具。而中国的明式家具位居首位。家具产品的形态离不开一定物质形式的体现。在现代工业设计产品造型设计理论中，产品的形态总是和其功能、材料、机构等要素分不开，所以我们也尝试从这些基本要素方面来分析和探讨明式家具的造型设计。

一、功能元素对明式家具造型的影响

现代产品设计强调形式服务于功能，为了满足使用的要求，产品的形态设计必定要依附与某种机能的发挥和符合人们实际操作等要求。王世襄先生的《明式家具研究》一书，对明式家具进行了系统的分类，有卧具、坐具、起居用具、存贮用具、屏蔽用具、其他日用杂具几大类。在使用功能上体现为坐、卧、收纳、隔断等，并且家具的造型要符合人们的使用习惯。以明式圈椅为例，圈背连着扶手，从高到低一顺而下，形成一个坐靠的围合状；坐靠时圈形的扶手对人们的臂膀起到支撑的功能，S型靠背板基本上适合人体背部的曲线，符合人体工程学原理。家具的表面肌理，凡是与人体接触的部位都做得圆润柔和，给人以舒适感。明式家具造型的实用功能还体现在家具细节的处理上：如翘头案台面两端的翘头设计，不只是为了造型的美观，更重要的是因为古时字画皆装裱成轴，故而在书案的设计上要增加防止堆积卷轴滚落的功能；而作为饮膳之用的桌案，常常在沿桌面边缘多高起一线，这种拦水线也是有其特定的实用功能，可以防止汤水流下桌沿，这种由功能的形式，也演变成明式家具常用的线脚之一。明式家具形态所具备的古、雅、精、丽的艺术风格令人赏心悦目，由于其材料的选择和高超的工艺，现代人常用艺术品的审美来欣赏和收藏明式家具，将明式家具的审美功能发挥到极致。而这些造型在设计时，人们也是将他作为一种精神上的追求和享受，怡情养性，是一种以物养性的设计理念。明式家具的设计与制造中有大量的文人士大夫亲自参与，他们设计出家具图样再交由出色的木工制作而成。相比较于普通的木工，文人在文化程度、审美情趣上都有相对较高的造诣，他们在设计这些家具时往往带着一种寄情与物的生活情趣而不是仅仅是一种谋生手段，所以在文人特定的审美在其中得到了充分的体现。明代家具除了典雅的造型、朴实自然的材料，其怡情、养性的作用是不能忽视的。故而造型简单大方的明式家具中总是透着一种“灵性”。同时文人们在设计家具的过程中，还充分考虑到到家具作为一种重要室内陈设的功能，关注其形态与所放置的室内环境的协调，不管形制还是所赋予的精神内涵，都应该与所在的园林建筑相协调，达到美学上的“和”之美，做到天人合一。

二、材料元素对明式家具形态的影响

明式家具起源于苏州地区，苏州附近广泛种植的榉木成为早期明式家具的首选材料。后来，更为富足殷实的人们开始转向油性、韧性更好的黄花梨，也有少量使用紫檀。自明代中叶以来，能工巧匠多用紫檀木、黄花梨、鸡翅木等进口木材来制作硬木家具。硬木材料来之不易，而树木生长形成的木料，在造型语义上，面元素和块元素对材料的需求量都非常大，而线材则可以节约大部分木料。既要造型优美，又要在家具功能结构允许的条件下减少木料的消耗度，工匠们惜木如金，每块材料都要精打细算，巧妙套裁，在客观条件下主观制造出了明式家具了俊秀、清灵的造型风格。明式家具的用材多为强度高、硬度大的贵重材料，这些木材的物理属性促成了家具功能性的实现，比如圆角柜的开合就依赖于门扇顶端的木轴，抽屉的开合也是因为木头之间的摩擦滑动，正是木材的耐磨性使这些链接部位久经摩擦而不变形，保证了家具形制的完整。明式家具的设计和制作处于设计史上的手工艺时代，每一件家具产品都是手工制造出来的，对木料的装饰造型方式都是来自对木料的手工制作。如明式家具在边抹、枨子、腿足等部位用来做装饰的线脚，辅以专门的制作工具，使家具部件的面产生了或凹或平或凸的各种“线条”。这些线条塑造了家具各种不同的形体，产生出了优美的形体外围轮廓线，使家具呈现细节的`美感。在木材的视觉效果上，优质硬木有质地坚硬、色泽自然、纹理优美等特长，而这些特点都符合当时的人文审美，工匠们为了充分展示这些天然之美，更是摈弃宋元家具重漆善描的工艺特点，不上油漆，只打磨上蜡，以充分展示木料的天然之美。

三、结构元素对明式家具形态的影响

在家具的制造中，既要节省木料，又要能经受各种外力和时间的考验。明式家具采用木构架的结构，与中国传统建筑的木构架很相似。宋代家具受建筑业影响出现了符合力学原理的梁柱式框架结构，这种新的家具结构样式发展到明代进入了完备、成熟时期，并形成了技术优良造型优美的独特风格。苏作木匠从造房匠人转行过来的，所以王世襄先生提出明式家具的榫卯结构来自大木作的理论。明式家具的造型多以立木为支柱、横木做连接材，用枨子加固结构的设计，以榫卯结构相连接，这种结构方便家具后期的维护修理和运输。如加固桌面底和立腿结构的霸王枨，形态上为高拱背的拱顶形式，这种形态的设计保证了结构的力学强度。如格角榫攒边嵌板结构的设计，多用于凳、椅、桌面和柜门等部件，这样的结构造型适应了木材的胀缩变形，避免面板翘曲变形，还掩盖了木材外露的截面横纹。在装饰的造型设计上，明式家具的花样多成几何形，这种造型的设计在制作时将花纹用木条攒接而成，这种结构不仅节约木料而且能够承受各种外力，而整块木板锼雕的花簇，横边纵茬看似一气呵成，但在热胀冷缩和外力的侵蚀下，极易开裂折断。

结语

从功能、材料、结构上系统的讨论明式家具造型的关系，可以帮助我们用现代设计思维理解明式家具，便于我们来思考怎样对明式家具更好的传承，并对现代家具产品进行设计和创新。

人体工程学在家具造型设计的运用论文 15

人体工程学在家具造型设计的运用论文

所谓造型从狭义层面来说，“是指物体的外在表现状态，包括物体的形态、色彩、材质、动态、空间等五个内容，其中物体的形态、色彩、材质为物体的物质性要素，物体的空间、动态为物体的非物质性要素”。有研究表明，技术美学的诞生与发展，促使人们在物体造型设计上不再是单纯地把目光聚集在传统美学形式上，而是更加注重美学形式与人体工程学、仿生学等学科的交汇融合。如此以来，人们设计出来的产品不仅具备了审美价值，同时还满足了人们对产品的功能性需求。家具造型设计作为造型设计的一个重要分支，近年来，也逐步被融入了人体工程学的相关设计理念，使得家具逐步朝着更为人性化的方向发展，日渐成为集审美与实效为一体的人类现代化生活工具，为人们带来了更多的感官舒适和生活便利。

1.家具造型设计的相关人体工程学要素解读

“点”、“线”、“面”等几何体是家具造型的主要构成元素，“点”、“线”、“面”通过一定的组合方式构成了家具的基本外在造型。在家具造型的“点”、“线”、“面”设计中融入人体工程学相关要素，无疑是家具造型设计的一种尝试和突破。

（1）关于家具造型设计中“点”的人体工程学解读

人类借助各类家具，如桌子、椅子、床、板凳等来进行日常生活、工作和学习，在人类的这些日常活动中，家具起到了一定的人体支撑作用，而支撑人体重力的关键处正是一些很微小的“作用点”。从这个层面上来说，在家具造型设计中，应该结合人体工程学中的人体测量学和生物力学原理来找准家具制造的关键“作用点”，才能够让家具既能发挥支撑作用，支撑起整个家具的外部造型框架，又能具备更为舒适的体验效果。例如以带有靠背的椅子为例，调整靠背支撑关键点与椅子座面间的距离可以调节椅子的外观和舒适度。当图1中座面与靠背角度小于100度的时候，靠背支撑关键点与座面距离会变小，人体后背与靠背的接触点就会靠下，人体背部与椅背的接触点越靠下，这种姿势久坐会容易产生疲劳感，同时椅子在外观上也显得比较局促；当座面与靠背角度大于100度时，靠背支撑关键点与座面距离会变大，不仅能够让人体后背与靠背的接触点靠上，不易产生劳累感，又能让椅子在外观上显得美观大方。

（2）关于家具造型设计中“线”的人体工程学解读

在家具造型设计中，“线”是不可或缺的重要核心元素，没有“线条”的勾勒就设计不出具体的家具形体，没有家具形体也就无所谓家具造型。家具线条设计与人体工程学关系颇为紧密，如Panton椅造型的线条设计就是完全遵从了人体工程学要素，让椅子与人体线条紧密吻合，既增加了椅子的柔和曲线美感，又让椅子满足了人体弯曲适度。另外，设计师还充分利用了“曲线”对于人类心理的积极作用，“曲率较大的曲线含蓄、温和、成熟，视觉上具有一种饱满感；曲率较小的曲线则富有生命力，比较活泼。”这种依照人体曲线设计的Panton椅，因在椅子线条设计上融入了人体工程学原理，充分尊重了人体生理特性，不仅给人以视觉上美的享受，还使人坐上去感到舒适无比。

（3）关于家具造型设计中“面”的人体工程学解读

在几何中“点”、“线”、“面”可谓不可分割的“三剑客”。有了“点”和“线”，“面”就不得不谈了。“面”在家具造型设计中也占据了重要位置，并且应用相当广泛，如椅子的座面、桌子的桌面、床的床面等。这些“面”与人体的接触是最为直接和广泛的，因此在家具设计过程中，必须充分考虑人体工程学要素，最大限度地提升人体与家具“面”接触时的舒适度。例如床面的设计，可以利用整块床板铺设床面比利用板条效果更佳，可以降低不适感。另外，床也分为软床、硬床，应该根据人体对不同床的需求来精心设计。丹麦设计师MogensLassen设计了一款能够满足人体工程学要求的凳子，在凳面上进行了不同于以往的平面构造尝试，通过与人类屁股形状相吻合的“面”的'设计很好地解决了凳子的压力分布问题。“坐面压力分布较大的地方设计得稍微深一些，较小的地方设计得稍微浅一些，可以有效地将人体坐压均匀地平摊在座面上，从而减轻了人体的疲劳，保证了舒适度。”此外，这款凳子在外观造型上，因为这个独特的座面，而显得相当个性和新潮，能够给人留下深刻的感官印象。

2.结语

随着经济社会的日益发展和人类生活水平的快速提高，人们对于家居环境及家具舒适度的要求也越来越高，以人的生理结构和需求作为家具制造的风向标也逐步被人们所推崇。在这种新形势下，家具造型设计也日渐被人体工程学理念所影响，使得家具逐步朝着更为人性化的方向发展，日渐成为集审美与实效为一体的现代化生活工具。未来，基于人体工程学原理的家具造型设计将会朝着纵深处发展，具体表现在两个方面：一是家具造型设计细分化、个性化越来越突出。一方面，未来基于人体工程学的家具造型设计将会以地域、人群等要素为标准更加细化，另一方面，在大规模批量设计定制的基础上，将会出现必要的个性定制现象。鉴于以上不同种类的客户需求，家具设计制作应该紧随细分化和个性化的发展趋势来定准发展路子，不能盲目眉毛胡子一把抓。二是家具设计制造中新技术、新材料将会得到广泛应用。“每一次的家具产品创新，都基本与新材料、新技术的发明与应用息息相关。应用新的技术，为使用新的材料提供了更为广泛的形式。新的材料通过新的技术糅合在人体工程学中，为家具的设计带来了更多的可能性，为使用者提供了更舒适、更有创意的产品”

动物造型家具格式美学研究论文 16

摘要：19世纪工业革命之后，坐具的设计一度备受东西方设计师们的青睐，随着20世纪仿生设计学的建立和发展，设计中对自然界动植物的“模仿”有了新的参照数据，此间产生了诸多经典的仿照自然生物形态设计的坐具产品，这些坐具中包含着深刻的美学意蕴。本文对坐具的造型型理分析，并对其进行形式美学的探讨，以此来发现仿生设计学中对型理关系的表达，这或许能为当今的坐具造型设计提供一定的借鉴和启示。

关键词：设计美学论文

19世纪工艺美术运动的领袖人物威廉莫里斯曾将设计视线转移到室内设计的家具及室内装饰中，他的婚房“红屋”自然藤蔓的家具纹样别具一格；这一时期的维克多霍塔设计的泰赛尔旅馆，更以活跃、跳动的花叶状图案为基础，从旅馆正面开始，图案一直延伸到前厅、楼梯、柱顶以及家具装饰。从地板、楼梯到整个室内的墙面都充满了全新的自然装饰风格和气息。从这个实例可见，西方设计很早就开启对自然生物形态的关注，这一点与中国传统家具造型及雕刻图案相比，虽时间不及后者久远但却足以说明两个地域纬度和时间跨度的家具设计同样关注到了自然生物造型所显示出的形式美对人类生活及设计的重要意义。

纵观历史，自坐的行为固定以后，人类就从跪坐逐渐发展到垂足而坐，随之大量优秀的坐具产生并出现了矮型、高型两种“座”具。笔者下文中将以具有动物造型特征的坐具产品，如：阿诺雅克比松设计的“三足蚁椅”；汉斯威格纳的“孔雀椅”；娜娜第赛尔的“蝴蝶桌椅”为例展开对动物造型家具形式美学意义的探讨。通过对这些经典动物造型坐具型理的分析，思考动物造型坐具中通过形式要素这一点所体现出的型理关系，进而对造物设计开启新反思。20世纪的形式美学观认为，由线条、色彩的排列构成的形式以及造型显示的形状，把“秩序”和“多样性”融为一体，使人产生出一种独特的愉快，贝尔称为“有意味的形式”，只有它才能产生出审美感情。而设计形式要素中的造型其中蕴涵着当下更深刻的符号语言哲理——“型理”：“将‘事理’升华到美学和艺术的高度，通过对‘形’的把握和创造、运用等语言，形理于‘物’上的造物之学”。具体以形状、形序、形义与之相对应的形意、形境、形情体现在产品的造型中。

许多设计者在其设计中也在潜移默化地践行这种现代设计观。丹麦建筑师和设计师阿诺雅克比松设计的“三足蚁椅”，构造简洁、耗材极少且经济适用。其造型只分上下两部分：上部为滚圆形，下部为“臀部”造型。通过蚂蚁，进行了仿生设计，并以新的“形序”表达出了“三足蚁”椅的形义。其后他又设计了四足“蚁椅”，轻便、可叠置、多色彩选择的特性使之成为20世纪现代家具中销售量最大的产品之一；另一位丹麦设计师汉斯威格纳的代表作是“孔雀椅”。他在设计中遵循一个原则：“我试图剥去旧式椅子中所有外在的风格，让它们呈现最纯粹和原始的结构。”孔雀椅线条的构成及形序就是来自于对孔雀仿生造型的理解。从上述案例可见，动物造型家具基于仿生设计学基础上的形状、形序、形义表达能让家具设计造型上更加严谨，制作更加科学，也从侧面说明生物界本身就是一个能够为人类现代设计提供观察和启发的科学场。设计师娜娜第赛尔，因为对蝴蝶有极大兴趣，通过多年的精心观察让她试图从蝴蝶的飞翔中抓住一种漂浮于空中的轻松感觉用在设计中，由此产生了一批美妙绝伦的家具设计经典之作，像1990年设计的“蝴蝶桌椅”。“蝴蝶桌椅”的设计采用完全不对称的上部构件支联于变形钢足上，这种设计的形式要素在对称与均衡中迸发的美能使观者强烈感受到一种生命的律动，给以人最直接的感性冲动。

这则案例在基于仿生设计学基础的形状、形序、形义上表达出的形意、形境、形情更贴近人们的情感因素。“三足蚁椅”、“孔雀椅”、“蝴蝶桌椅”都具有明确的动物造型特征，是设计者在深入观察蚂蚁、孔雀、蝴蝶的形态特征和生物特性基础上进行的形式美学元素提取、运用设计而成的。“三足蚁椅”接近生物原型的坐具造型能体现出人类视觉体验及心理审美与自然界呈现相吻合的一致性；“孔雀椅”是孔雀开屏美妙瞬间的形象符号凝固，增加了体验者的美感体验与满足；“蝴蝶桌椅”来自设计者对蝴蝶行为的捕捉，两只蝴蝶分享一朵盛开花朵的形态语义让造型上反映一种亲密、分享的型理关系，也从形态（形状、形序、形义）的呈现中表达了设计者对形意、形境、形情的把握。这些动物造型的坐具设计是对仿生设计学的运用，在坐具造型设计应用中体现在四个方面：形态仿生、功能仿生、结构仿生和色彩仿生。上述案例共同体现了仿生设计学造型的一个特征：形序、形义首先都要寻找到一个合适的形状来表达，即关注生物形态的仿生，对自然生物外部形态的认知，对生物外部形态的美的理解、把握，可将其中某些形态特点转化并应用到产品设计中，以求达到设计方案的创新。

通过模仿、表现、抽象概括等手法，可以对生物形态结构或功能进行合理地转化并进行形序的安排引出适合的形义。借助作品还可看出，基于仿生设计学的产品能与自然界相贴合，更能跟人的心理相融合。这不仅能够唤起人类对自然的热爱，更能促进生态设计的不断完善和发展，这也是现在坐具造型设计的发展的一种趋势。

从更深层次的索绪尔符号学角度看，家具的形式语言要素是符号系统，像形状、形序、形义衍生于造型内部的语义就能够成为家具的造型符号语言，语言符号是携带意义的感知。造型中对形状、形序、行义的研读，是发现和创新家具产品新形态的必须。因为形状、形序、形义传达出来的形意、形境、形情是满足体验者心灵感受与精神愉悦的支点。而家具中对生物形态的模仿又涉及到现代仿生设计学，它是将仿生学原理与设计实践相结合，通过深入观察、分析、提取自然界中百万余种生物形态特征来设计成千姿百态设计产品。具有生物形态造型的家具的形式美学与仿生设计学的互构又使得设计产品造型上有了新的传达，能给体验者新的形意、形境、形情。设计的责任感促使设计者去思考：新体验已� 但同时设计的生态性一方面要求设计者要努力提供具有刺激的设计体验，另一方面也要尽力保持体验者对设计产品有恒久的喜爱度，这才是让产品成为经典的一种范式。

“在过去的很长时间里，似乎描摹大自然的表面形式就已经足够了，但现在我们的任务是要探究大自然的含义的根源，因为除了了解能使我们看清藏于事物表面之下的这种原因之外，别无他路可走。”人类面对自然的现状，兹生了更多的热爱，对自然界的学习和保护之一也就体现在仿生学上，现在所做的努力是不断地完善仿生设计学的数据，对数据的深入分析，会源源不断地产生出具有型理的造型。这正如王朝闻先生所讲：“我们的质朴和自重不比那些装出来的天真更缺乏审美价值”。

以人为本家具设计论文 17

以人为本家具设计论文

一、对舒适的关注是“以人为本”的人性化的丹麦家具设计的基础

在古代，家具常用于显示统治者的身份地位。对家具舒适性的关注，开始于德国包豪斯的功能主义家具设计，包豪斯强调设计的目的是人而不是产品，因此，对舒适的关注，成为现代功能主义家具设计的重要基础。丹麦的现代家具设计在这方面起步较早。早在19，克林特就主张家具简洁化和功能主义，后来为了提高家具的舒适性，他对人体解剖学和人体肌肉的活动进行了广泛而深入的研究。20世纪初，德国包豪斯功能主义对丹麦功能主义家具的形成产生了深远的影响，但是德国式绝对的功能主义，丹麦设计师并没有盲目跟随，而是走向一条可持续的、更加注重传统人文因素的、更加注重地域特征的和更多关注人的情感的人文功能主义之路，其核心就是对舒适的关注。其对舒适的关注，并不仅仅局限于功能上的舒适性，而是更多地从人的生理、心理、社会、情感等多个层面获得更大的舒适度。他们既懂得学习西方国家先进的技术，从而达到功能上的舒适性目的，又善于通过精心的设计、人情化的因素、亲切的自然形态和传统的天然材料等设计出自然的、人情化的、温馨的、浪漫的和舒适的家具。被称为“椅匠中的椅匠”的维格纳，一生设计了500多件家具，主张家具应该具有良好的舒适性、符合人机学以及人的情感需求。在维格纳看来，一把椅子是否舒适，除了其尺寸符合人体生理要求之外，在变换坐姿的情况下仍然是舒适的，维格纳的设计中很少有生硬的棱角。1949年维格纳设计了著名的“圆椅子”，其设计是在对人体尺寸做了精确研究的基础上进行的，因此坐上去非常舒适，同时转角处被设计成圆润的曲线，其抒情的线条、精致的细部处理、自然的质感和质朴的形态，使其又多了几分亲切和舒适感。“圆椅子”得到了从美国总统到全世界普通民众的广泛认可，�

二、对人文因素的尊重是“以人为本”的人性化

的丹麦家具设计的精髓丹麦现代家具设计深深地根植于其社会和自然及深厚人文主义特征的传统之中。其家具设计在注重功能性的同时，又表现出对传统人文因素的尊重，以及对传统精致工艺的重视和对传统天然材质的偏爱。人文因素使丹麦设计传达出设计与自然以及设计与社会的亲密关系。丹麦家具之所以被设计得如此优美，首先是因为它们都被精心地设计，其次是具有丹麦丰富的人文主义内涵。对于丹麦设计传统而言，精心地设计和人文因素是其两个最重要的因素。从克林特开始，丹麦设计师就对家具传统与创新的关系进行广泛而卓有成效的研究。克林特主张从过去历代的家具中获取设计灵感。摩根森是克林特的学生，他的设计侧重于传统与现代风格的衔接，并且注重功能主义。1958年摩根森在游历了西班牙之后，设计了SpanishChair(西班牙椅)，该椅子是对克林特“取法传统”设计思想的准确诠释。维格纳不是克林特的嫡传弟子，但其主要设计方法却来自于克林特。1945年维格纳以中国明代“圈椅”为原型设计了四种“中国椅”。维格纳的做法是“把那些旧椅子的外在风格除去”，将其精简到“最纯净的结构”，再在此基础上进行反复的实验。维格纳认为家具的美应该体现在其所有不同的角度，“一件家具永远都不会有背部”；“把家具倒过来，其底面也是好的。”维格纳的设计几乎精确到“多一分嫌重，少一分嫌轻”的地步。相比较而言，尤尔的设计观念则比较激进。他把传统因素与现代艺术进行巧妙的结合，创造了一种非常优美的家具。1939年尤尔设计的沙发因为“长着耳朵”，看上去就像是亨利摩尔创作的雕塑，其象征生命的有机设计形式为丹麦设计开启了新的方向。尤尔为丹麦设计的发展做出了非常重要的贡献，也正是尤尔的设计明确了丹麦设计的方向。虽然尤尔与老一辈设计师克林特等学院派在设计形式上大相径庭，但是在对待设计与传统的关系问题上的做法却是一脉相承的。雅各布森的设计进一步发展了尤尔式的令人愉悦的有机设计形式，其设计的蚁椅、天鹅椅和蛋椅，既非常精美，又“像马蒂斯画画一样，非常自由，非常轻松”。雅各布森认为：“精美的设计能让人们变得像邻居一样亲近，像身份地位这样微不足道的东西就会消失。”设计师凯保杰森的设计思想则更具有代表性， 正是这些精心设计的、具有丹麦丰富的人文主义内涵的“丹麦式”的现代家具获得了全球范围内的成功，也正是这些精美绝伦的设计“使人们工作得更好，感觉更舒服，心情更快乐。”

三、对自然的眷念是“以人为本”的人性化的丹麦家具设计的永恒主题

丹麦是北欧斯堪的纳维亚的一个小国，国土面积只有4万多平方公里，人口也只有500多万。但是，丹麦人却创造了世界上最优秀的家具和最舒适的人居环境。其自然、质朴、诗意般的设计成功地缔造了简洁、自然、温馨和人情味的家具及人居空间。对于丹麦人来说，一个完整的人居环境应包括从城市、社区、住宅到家具等各个空间层次，因此关注人与人之间的自然交往以及人与自然的`和谐共处自然地成为其设计的重心。来自于自然的质朴而具有诗意般的线条、形态、木材、皮革、藤条、色彩和质感等亲近自然的设计观念，使丹麦设计准确地融入到人与人、人与自然的和谐关系之中。这种人与自然的亲近关系及对大自然的深刻感情，赋予了丹麦设计丰富的自然主义魅力。维格纳的孔雀椅，雅各布森的蚁椅、蛋椅和天鹅椅，南纳迪泽的蝴蝶椅和蛋形椅等，其设计灵感都来自于大自然，无论是在视觉上和心理上，都与自然界中现实存在的自然形态和自然现象等有着紧密的联系，这些都使其具有一种原始的生命力和自然的亲切感。迪泽对大自然中翩翩飞舞的蝴蝶有一种特别的感情，并试图从蝴蝶优美的动态中获得到一种轻松、怡然的感觉，于是于1990年设计了令人激动的蝴蝶椅。椅子采用宽大的合成树脂薄片将靠背与座面围合为一个整体，并在表面漆以红黑相间的色块，看起来既像翩翩飞舞的蝴蝶，又如五彩斑斓的阳光，将大自然的绚丽蕴含于其中。自然成为丹麦设计师取之不尽的创作源泉，同时丹麦设计所传达出的表现自然、尊重自然、融入自然的设计理念，迎合了人们希望眷顾自然、回归自然、亲近自然、享受自然的愿望，使它在心理和情感上更易于为人们所接受。进入21世纪，简洁和亲近自然，仍然是“以人为本”的人性化的丹麦家具设计的重要主题，并将继续发展。自然主题也是人类设计的一个永恒的主题，并将变得日益重要。

四、对创新的重视是“以人为本”的人性化的丹麦家具设计的发展动力

丹麦设计师崇尚创新精神，他们在设计过程中秉承“不重复自己的作品，更不抄袭别人的作品”的观念。丹麦家具设计的创新具有两层不同含义，一是对于家具设计传统的创新，二是对于家具设计自身的创新。丹麦不仅拥有世界最优秀的家具设计传统，而且丹麦设计师还擅长在传统中进行创新，在创新中传承传统。他们善于学习、吸收世界现代设计的主流思想，如工艺美术运动、新艺术运动、现代主义、后现代主义以及技术美学和人体工程学等都给丹麦设计注入了清新的时代气息。但是对于现代主义和一切新事物，丹麦设计师却采取不随风摇摆，不随波逐流，不盲目跟随的态度，而是取其精华并逐步消化、吸收、融入到丹麦设计传统之中。20世纪初，受德国包豪斯的影响，丹麦设计师开始探索现代主义设计。克林特曾对“现代主义”冷漠气质不愿全力追随。他在发展现代设计时，走挖掘传统的路，指出无论是国内还是国外的传统，只要是合适的，都可以拿来研究、改进，如英国18世纪乡村家具和中国明代家具，就曾备受他的青睐。但克林特在设计中并不是单纯的模仿，而是尽可能取其合理因素加以运用。克林特的创新思想使得功能和传统的因素都能很好地融入到丹麦的家具设计中。继克林特之后，尤尔开始从原始艺术和现代雕塑中获取设计灵感，创造了具有生命力和雕塑美感的有机设计形式，使丹麦创新设计又向前迈进了一步。尤尔之后，丹麦的创新设计异军突起。维纳潘东可以说是丹麦设计师中的一个伟大的“叛逆”。潘东的一生总是希望创造不同寻常的东西，他从不按过去做过的设计再去发展，他的信条是每次开始必须是一个新的创意。对潘东来说，椅子不仅是讲功能，而且要创造“椅子景观”。南纳迪泽这位丹麦设计界的才女，� ”“你可以想像你坐在那里，手里拿着纸和笔，创作着没有人见过的东西，这是我们在凯尔克林特那里没有学过的东西。”丹麦设计师勇于创新的精神为丹麦设计不断注入新鲜血液，同时也在创造着“以人为本”的人性化的丹麦设计的未来。

五、结论

丹麦设计师秉承“以人为本”的设计思想，表现对舒适的关注、对传统人文因素的尊重、对自然的热爱，同时，在学习和吸收现代设计的主流思想的基础上不断地创新，设计出很多的科学、合理、舒适、自然和人性化的现代家具。“以人为本”是西方现代设计思想的核心。随着设计和技术的发展，“以人为本”中的“人”的概念具有更广泛的含义，不仅仅指作为独立的个体的人，还包括人与社会、人与文化、人与人、人与自然等多种关系。如何在设计中做到“以人为本”？这也是我们在发展现代设计过程中必然会面对的棘手难题。以往我们在借鉴西方现代设计时，由于过多注重宣传其外观或设计风格，而忽略了对其核心设计观念的深入解读，因此我们的设计难免形成互相抄袭的现象。“以人为本”的人性化的丹麦家具设计，为我们学习和借鉴西方“以人为本”设计思想提供了优秀的学习典范。

基于仿生学的产品设计应用研究论文 18

一、仿生学与仿生设计

仿生学是模仿生物特殊本领的一门科学，仿生学一词来自于希腊语“Bio”，代表“生命”，同时词尾“nic”代表“具有……的性质”。同时笔者认为“仿生学学科领域是研究以具有生物系统特征的方式、以类似于生物系统方式或者是以模仿生物系统的系统性科学”。仿生学是一门现代才兴起的跨领域科学，他最早出现在20世纪60年代。但是在后面的极长的时间里，人类产生了大量出色的仿生设计。本文将选取一些汽车设计与灯具设计的实际案例进行分析，它们都反映了产品设计世界中富多彩的仿生设计产品。

同时仿生学界也有一种观点“自然系统已经产生大量的具有创意和实用性的解决方案，而且可以给人类带来灵感，帮助人类在气候控制、食品科学领域进行大量的社会性创新”。然而，回望过去的设计历史，从新艺术运动到流线型运动，设计领域虽然有大量的模仿自然世界的系统论和产品，但是仍然紧紧是在模仿自然世界对象的表面意象，对人类世界的产品和艺术形态进行美化和雕琢。作为现代工业设计的代表性行业之一，汽车设计和灯具设计行业始终徘徊在炫目的形态游戏与表象的仿生学边缘。

二、仿生学在产品设计中的应用实例和分析

（一）仿生学在汽车设计中的应用

在汽车设计中，仿生学是一种有历史意义的设计方法之一，它的应用角度一直在企业界和学术界产生极大的讨论和关注。汽车设计在刚刚出现的时候，以对汽车车身进行差异化的装饰和包装，追求商业上的眼前利益。然而随着汽车产生的进一步发展，汽车给人类所在的生存环境带来很多消极的因素：能源危机、大气污染、城市堵塞等。这些负面现象使得设计界对汽车仿生造型设计的设计方法论进行研究和讨论。

目前汽车设计依然在模仿自然界生命的意象形态。在修辞学方面，人造产品是由特征、原理、情绪三种系统性科学论据组成的，在对象外部形态体现了汽车产品的表面特征。作为“自然界的翻译者”的著名产品设计师路易吉·科拉尼，参考自身对于自然世界的独到见解，运用曲线模拟自然界生命意象，设计出历史性的生物意象形态，进一步将它用到汽车设计中。

在设计界，甲壳虫汽车在模拟自然系统生命对象的设计论中当属最典型的案例。著名设计研究者帕帕奈克在情感化设计与仿生学理论的基础上对甲壳虫汽车的造型设计进行了评论。他论述说：较小的生命形态特征让人觉得需要呗保护和温暖，并且将这种造型特征在汽车设计中应用，可以让大家获得对这辆车的情感化认知。甲壳虫的造型设计为汽车带来了独特的特征和味道，而且让设计说话，带给大家充实而生动的情感体验。

仿生设计不仅在产品造型的角度发挥巨大价值，同时也关联产品和服务构成强大的生态系统，能将全方位可持续的体验带给消费者。奔驰公司在进行可持续未来汽车产品设计的时候，运用仿生设计的系统论保证了汽车在能耗、安全性、低阻力等方面的优势，并且在汽车从设计、生产、驾驶、维护、废物销毁、再循环使用的全生命周期都进行仿生设计研究，力图打造汽车生态系统。该公司的所有设计师都从自然界生物的流体力学研究出发，不断从植物和动物身上获取灵感，最后发觉出提升汽车整体架构强度、降低成本消耗、极大降低能耗和风阻的系统性设计方法，而且使用计算机设计软件对整体形态造型进行计算，这样就保证汽车在进行测试阶段非常安全，同时汽车也获得了极大的轻量化设计。最近几年，奔驰汽车不断将自身的跨学科研究结晶向更高的领域推进，他们研发的BIOME汽车现在可以从自然系统设计中脱离出来，研发人员在经过深入研究后，使用最先进的能源技术将汽车减轻到不可思议的地步，而且在成为废品后可以自动降解，形成极大的再循环，而且汽车还是用太阳能这一无限循环资源对传统能源进行替代，在环境友好方面又迈进了一大步。

（二）仿生学在灯具设计中的应用

在灯具设计中，仿生学也可以产生巨大的作用，在结构仿生设计角度看，我们可以发现力学机构可以模拟自然生物的身体全部分，包括植物的叶子、茎部、根与动物的骨骼等部分。

设计师JohnWischhusen通过仿照人的骨骼设计的一个灯具，至今让人回味无穷，感慨设计师强大的洞察力和勇气，让世人感受仿生设计带给大家生活的独特魅力和审美品位。

还有的灯具设计借鉴蜂巢的六角形排布结构设计，利用其稳定、节省原料、高强度等特点。而且设计师使用蜂巢结构设计为产品带来很多优点，诸如隔音隔热、重量轻等等，在各大交通器设计领域都经常运用。

在仿生形态趣味性方面，本身仿生的形态来自自然界，具有一定的趣味性，将他们运用到产品设计中，带给大家可爱、温暖、自然的全方位感觉。比如著名的蜜蜂台灯设计，他的反光板运营蜜蜂翅膀的形态，灯泡运用蜜蜂头部的形态，支撑结构的造型来源于蜜蜂的脚形态，整个台灯的设计完全模拟了一只休息的蜜蜂，非常传神和有趣。

三、仿生设计的未来展望

仿生设计强调跨领域、独创性、边缘化，不管仿生设计的理论、内容、方法的发展，这些特征都是表现的很明显。

（一）技术与艺术的齐头并进

仿生设计用句古话说就是为了活着而设计，它是一种人类将科技和艺术结合产生的造物方式。虽然这种生存理念被束缚在生命繁衍和延续的理性层面，但是这种生活方式却是人类现代文明的基础。

近现代仿生设计在世界经济、文化、生产的大背景下，依靠现代先进的技术和设计，在社会完成现代化的同时，依靠自身的思想的绽放和启蒙，会产生出大量的造物和思想意识的变革。里面混杂了科技是一切的实用意识形态，也有人本思想的人性化意识形态，而且他们总是各自在自身的领域发展着，不相互合作、欣赏，让技术和艺术产生了巨大的分离，整个进程缺乏前进的动力和欲望，降低了前进的脚步，最后仅仅是为商业服务做出自己的微弱贡献。

将来的仿生设计肯定会将技术与艺术齐头并进发展，会更多的追求先进技术、情感化的全方位发展，在实用价值、情感价值等多角度发挥巨大的作用，让设计们更多的探求这种技术与艺术结合的可行性方案。

（二）实践应用和科学研究并行系统化发展

仿生设计的科学研究与实践应用，不仅要依靠同仿生学相关的电子、信息、物理、化学等科学的系统性科学理论支持，而且也要获得感性工学、科学艺术甚至到达哲学层面的学科支持。例如“基于蚁群算法的产品服务系统规划分析”、“基于进化算法的仿生造型基因进化”、“进化算法在产品创新设计的应用”、“簇群空间和新陈代谢仿生设计”等课题都是现代仿生设计中关于仿生过程算法、仿生结构算法（神经网络）、仿生行为算法（群体智能）等仿生智能计算方法的应用研究。

未来的科学研究与理论实践定会形成从理念、到数据、再到方法论、最后到目标等方面的有机仿生系统，这个系统由大量的元素有机组成，而系统本身也属于一个大的宏观思维下的系统。以后的仿生设计不会仅仅是关注几个单体设计元素和理念，更加注重与系统性的整合。该系统通过进行基础性科学研究，注重仿生设计元素和相关元素的系统性研究，必将仿生设计理论推动到更高的战略发展层面。

（三）以持续发展和社会和谐为目标

仿生设计通常以研究自然生态为对象和目标，强调对自然世界整体趋势和变化的把握，注重对自然生物与其关系的研究，从物质到非物质、复杂到简单、高端到低端等不同层次的系统研究，同时也包含着在跨学科基础上的多样性多层次研究，这样的目标是建立一个人和自然共同工作的系统。但是人和自然的工作方式不是独立和封闭的，而是沟通顺畅、融合的、交叉的、开放的系统，这样才能谋求在未来获得持续发展和社会整体和谐。人类在接近自然系统的同时，给大自然提供一定的保护。未来的仿生设计必将是从以人为本的设计转化为以自然为本的设计理念，进行可持续发展的设计，从战略层面保护大自然生态系统的完整和健康，以人类和自然和谐共存为目标准则，造出一种更加自然和随性的选择境界，挖掘出任何自然和谐共存，可持续发展的道路和方法。

综上所述，仿生设计以其特有的设计思想、理念和方法，把个体系统的需要放到整体系统中衡量，用符合生态学的环境科学原理的观念去指导行动，将不断去探索人与自然的关系，寻求技术与自然、人类的协同一致，试图预见并创造更高层次的人——自然——社会环境系统，这是现代仿生设计发展的趋势和理想目标，也是整个人类社会发展的追求。未来的仿生设计将渗透到人类社会生活的各个层面，对人类现在及未来的生活方式、价值观念产生影响，参与到人和自然的共生与持续发展这个哲学命题的认识和反思中去。

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