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摘要：仿生设计是一门新兴学科，在现代工业设计中具有重要的应用价值，它的研究对象包括自然界一切存在事物，并以“形”、“色”、“音”等特征作为研究对象，其涉及面十分广泛复杂。某种程度上说，仿生设计可视为“仿生学”在实践应用中的延伸，如“仿生”所涉及的要素包括结构、形态、质感、肌理等，实现了人类社会与自然社会的高度统一。本论文所提及“形态仿生设计”是其中一种类型，侧重对“形”的分析研究，同时结合在轨道车辆工业设计中的具体应用，总结其优势与特征，以供广大设计人员参考借鉴。  关键词：形态仿生设计；轨道车辆；工业设计；应用  引言  仿生学与工业设计结合为人类社会生产、生活开辟了全新领域，狭义上该学科介于“生物学”与“技术科学”之间，属于典型的边缘学科属性，所涉及的知识体系十分广泛，如物理学、信息论、人机学、电子学、网络技术等。形态仿生设计是仿生学理论的基本应用形式，它的出现与人类社会文明进化有着直接关系，打破了工业设计单纯地“功能至上”理论，充分满足用户个性化需求，提升设计审美水平。客观上，自然界中存在丰富多样的结构、机构、形态，形态仿生设计的主要工作在于借鉴生物性系统建模，通过人造技术手段（包括材料、制造、动力等组合）加以实现；但需要说明的是，形态仿生设计并不是对自然界客观形态的模仿，而是以生物学理论为基础获取设计灵感，这一过程中必然存在对“原型”的抽象处理。  1形态仿生设计概述  顾名思义，“形态仿生设计”是指依据仿生学原理、以生物形态性特征为依据展开的设计，并为脱离“仿生学”的应用范畴。现代工业设计中通过结合自然事物、人工需求、生物形态等方面的特征，汲取灵感、发挥想象力，在“原型”基础上进一步抽象改进，最终实现人类社会对功能、审美的双重需求。客观上，形态仿生设计要求工业设计产品有一定的相似度———尽管不需要完全一致，但也要做到栩栩如生，体现被仿生对象的特色，使人一眼就能够找到契合点，这是一种很好的设计创意来源。进一步，形态仿生设计可实现细分，包括形的仿生、意的仿生、形意结合仿生等，分别体现出“形态”的不同结合点；所谓“形的仿生”是侧重于外形而言的，直接作用于人类的视觉系统，可视为“形态仿生设计”的狭义解释，亦被称之为“具象仿生”。  2形态仿生设计在轨道车辆工业设计中的应用剖析  就国内而言，轨道车辆工业设计包括城市地铁、城际高铁两大类型，尤其是高速铁路近年来得到了飞速发展，成为中国现代工业科技的“名片”，受到了世界各国的关注。形态仿生设计在轨道车辆工业设计中的应用案例很多，几乎所有的车辆产品都具有独特的形态仿生设计依据，以此来凸显出文化独特性，这源于车辆运行所在国家、地区及城市空间的文化认知；客观上，轨道车辆工业设计中对形态仿生设计的应用，主要体现在车头和客室两个部分。  2.1轨道车辆车头部分形态仿生设计  车头造型师轨道车辆工业设计中最关键的环节，不仅要考虑到美观需求，还要考虑轨道交通设计的业内标准，以及车体结构、尺寸、气动外形等技术要素，常见的形态仿生设计中，往往以启动性能优越的生物外形作参考，如日本新干线设计模仿的是翠鸟喙部，马来西亚动车组模仿了马来虎。根据需求的差异性，轨道车辆工业设计的车头部分包括“实用功能”和“形式美感”两大类。第一，实用功能。几乎所有的轨道车辆设计都要考虑这一需求，如我国民众将高速列车称之为“子弹头”，比喻其运行速度快的特征，在形态仿生设计中需要考虑空气动力学，车头具有典型的流线型特征。如日本新干线“猫耳气动减速列车”，就是结合流场数值模拟计算以及风洞模型实验结果确定的造型，此外，根据鸟类飞翔的空气动力学原理，以及鲨鱼在水中的动力运行模式等，均具有较突出的实用功能特征。第二，形式美感。轨道交通的流动性与固定性是相对的，其运行前提在于轨道线路，由此在一定区域内具有文化传播价值，这也赋予了设计“形式美感”的必要性。如“马来西亚动车组”项目，在形态仿生设计中基于“马来虎”的面部特征，结合马来虎的眼睛、鼻梁、额头等进行几何抽象变化，形成车头造型，并通过改变车辆结构、尺寸、比例等方式，在整体上更接近马来虎的特征；色彩层面的形态仿生，采取红黄蓝三原色，产生强烈的视觉冲击效果，同时别出心裁地在车门部位绘上“虎须”。无独有偶，我国上海轨道交通11号线所进行的形态仿生设计，在色彩层面模仿了白玉兰的花瓣条纹，形成明度、色相区分度较高的色块，整体运行起来之后车头如同一朵绽放的玉兰花，具有独具特色的美感。  2.2轨道车辆客室部分形态仿生设计  轨道车辆客室容纳能力较强，独立车厢内乘客密度较大，一节车厢就是一个小型的、封闭的“社会”，在功能设计上需要满足多样化的需求。从直观的视觉体验上分析，客室形态仿生设计应符合一定空间内主流文化价值观，否则会直接影响了乘坐心情；从结构组成上分析，形态仿生设计主要以立柱、门立柱、屏风、顶板、座椅、地面为对象。以上为厦门凡迪雅公司了解到的最新设计讯息，公司致力于与客户建立长期合作关系，为客户解决前期市场策划、产品外观设计、结构设计等问题，及提供后期技术支持