基于设计仿生学理论的大学生手机支架设计_什么是支架理论

基于设计仿生学理论的大学生手机支架设计

关键词：设计仿生学；
手机支架设计；
大学生群体；
趣味性 中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.02.089 1设计需求分析 1.1手机支架的新需求 支持架作为一种支撑工具，与人们日常生活、工作学习密切相关，随 着手机等电子产品的普及，出现了专门支撑电子产品的支架。如今，人们对其需 求不仅仅满足于支撑功能，功能叠加也成为必须要素，如在卫生间中，手机支架 能与纸巾盒结合起来；
在车内，手机支架也能与仪表盘支架结合起来；
办公室内， 手机支架与笔筒相结合等等。

虽然支架功能的拓展和环境结合性越来越强，但是不可避免的一个问 题就是支架的外观设计都还比较简陋和缺乏趣味性。大部分手机支架都只是一个 块状或者线状的产物。是其功能的直接表现。这与手机支架支撑的手机的时尚感 和科技感极大的不相符合。

另一方面，手机的重要用户群体之一大学生群体对手机支架的要求也 有更多的需求点。

1.2大学生人群分析国家统计局数据显示，目前我国大学生数量将近3000万，这是一个庞 大的消费群体，此群体特征鲜明，地域性比较集中，同时消费能力强。大学生使 用手机的人数众多，所以对手机支架的需求也是非常巨大。

笔者对能接触到的本地区的浙大大学生进行了一定数量的问卷调查 和个体访谈，并结合相关的研究报告，得出了一些相对比较具体的大学生群体特 征结论。

1.2.1规模大，同质性强，未来消费的导向性明显 大学生整体素质高，追求时尚，崇尚科技、社会潮流的领导者，拥有 强大的影响其他社会团体和辐射，从而给企业带来巨大的价值。大学生强烈的同 质性。这反映在大学生在年龄、环境、行为、经验，等。有很多共同生活的阶段， 他们的新产品，主流消费者对商品的渴望是非常强烈的，高仿，喜欢跟随时尚。

1.2.2消费局限，营销人文氛围浓厚，注重成长与健康 从经济环境的影响我们可以看到，家庭经济状况直接决定了大学生的 “收入”自己的消费水平和整体水平。大学生作为一个特殊的消费群体，他们的产 品消费具有显著的局限性。根据调查结果，大学生的消费主要集中在教育培训、 数字，手机、旅游、医疗保健和化妆品，互联网，快速消费品，体育用品，服装， 等。中国传统“储蓄，借贷消费文化极大地影响了大学生消费的概念。消费者消 费能力从消费者可支配收入、储蓄、资产和借款能力。

1.2.3理性消费与感性消费并存，时尚性与从众性并存 有数据表明，76%的同学认为个人的消费行为是比较合理和理性，不 会超前消费，也不会盲目追赶潮流。消费将基于自己的经济状况和家庭条件进行 权衡，优惠廉价商品。同时，大学生是一个特殊的消费群体，他们不仅希望商品 能满足个人的实际需要，而且希望人们享受使用和享受精神的愉悦和心理满足， 特别是，部分消费的女孩敏感性。不会忍受自己的品味和个性的诱惑。大学生在 他们的青年这一阶段的心理特征和环境决定了他们群体消费的特征。他们在追求 知识消费，时尚，时尚，强调“美”，追求新颖，注重个性。

综上，大学生有比较强大的购买力，同时对时尚感、个性化有较强的 偏好。所以设计出一款有特色的手机支架在大学生群体里有非常大的市场空间。2仿生学研究 仿生设计学是以自然界万事万物的“形”、“色”、“功能”、“结构”等为 研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计，同时结合仿生 学的研究成果，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。仿生设 计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，使人类社会与自然达到了高度的 统一，正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。自古以来，自然界就是人类各种科 学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们 在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。

人类生活在自然界中，“邻居”是周围的生物，这些生物的各种奇怪的能力，吸引 人们去想象和模仿。人类用自己的观察、思维和设计能力，开始生物模仿，并通 过创造性的劳动，使简单的工具，提高自己与大自然斗争的技能和能力。

而仿生物形态的设计是仿生学和工业设计的最好的结合方式。这包括 在对自然生物体，包括动物、人类、微生物、植物等所具有的典型外部形态的认 知基础上，寻求对产品形态的突破与创新。此种设计方式强调对生物外部形态美 感特征与人类审美需求的表现。

仿生学方法在手机支架设计中要结合四点。

2.1功能層面 因为手机支架最重要的作用是支撑，所以在自然界中寻找可以起到支 撑的形态则十分重要。能起到支撑的结构纷繁复杂，关键中的关键，则是支撑的 部分可以有一定的倾斜角度。因为通过手机支架的研究，支架的使用中，对角度 要求是最高的，其次是高度的需求。所以仿生的原型特点应该是可以让手机能够 形成30度到60度的角度，同时需要有不同角度的调节，而不是单一角度。这就对 仿生原型提出比较高的要求。不应该是一个单一的造型，应该有变化性。这样来 说，自然界的形态非常符合设计需求。

2.2外形层面 外形层面的设计是工业设计在产品形成的过程中最重要的一环。外形 的时尚性与其个性化直接决定了此项目的成败。笔者通过研究日常能接触到的自 然造型，通过对鱼类外形、兔子耳朵、花朵结构、蜂巢结构动物触角造型等的研 究，寻找一个能够和手机结合并且产生比较酷造型的仿生形态。2.3结构层面 手机支架的结构不宜复杂。否则在工艺及成本上都会带来新的问题。

最好是能够一次成型。但是因为角度的要求和不同手机尺寸的区别，可能在结构 上要有一定的可调节性，而不是固定的一成不变的形式。这在仿生学的基础上就 要做进一步的改进。

2.4综合 综合以上的研究，仿生学设计方法论在手机支架设计上有很大的发挥 空间，所以作为此设计的突破口。

3设计流程 根据设计方法论，结合已经确定的仿生学设计角度，从市场研究入手， 然后进行头脑风暴和草图绘制，之后进行进一步的深入设计，最终得到设计方案。

3.1相关产品调研 通过互联网的搜索研究（包括对买家评论的研究）及线下小店的走访， 得知手机支架价格从几块到上千不等，应用的环境也大体分为四类：
（1）车内使用。

（2）随身使用，大都有环状结构，可以套在手上，也可以作为支撑 作用的产品。

（3）日常家居使用，用于吃饭、休息等时候解放双手，观看视频、 音频等。本设计定位的大学生群体大部分需求为此应用环境。

（4）自拍应用，往往会结合自拍杆。

除了应用场景的研究外，还得到一定的其他结论，比如相对个性化、 卡通化或者简约风格是大学生更偏爱的。这与大学生人群消费风格的研究是一致 的。

3.2头脑风暴及草图绘制 3.2.1头脑风暴接下来要做的事情就是今天深入的头脑风暴，从身边和自然界汲取灵 感，进行造型的初步设计。因为设计方法论已经确定为仿生学设计方法，所以对 大自然的动物、植物的形态进行浏览和总结。同时寻找和设计题目相关的造型特 征。最终确定了以鹿角的造型为原型，做支架的设计。因为鹿角对称的结构，多 分支和相对灵活的弧度控制，都可以很好的结合到手机支架的设计中。

3.2.2草图绘制 对鹿角的造型进行简化，并进行草图的绘制。通过对鹿角形状、分叉 数量和角度等的探索，寻找最优的设计方案。

3.3设计展开 3.3.1角度控制 之前的调研已经知道，手机屏幕的不同角度呈现是手机支架最重要的 作用之一。在这里，就利用鹿角的多维度结构和不同鹿角的分叉，进行手机角度 的调节，在前面的鹿角分叉可以让手机有一个比较大的角度，在后面的分支则为 手机呈现相对较小的手机屏幕角度，符合不同习惯的人去使用。

3.3.2造型完善 鹿角的基本造型确定后，对鹿角的造型进行进一步完善，为保证其稳 定性和美观性，鹿角的几个分叉不能设计成等大或者等比例大小，需要将最后的 分叉进行加粗和球形处理，这样能够有更大的支撑面积，同时也能让造型有更多 的变化。

3.4结构设计 鹿角造型很好的实现了手机支架的功能。但是遇到的问题就是，鹿角 如果作为一个整体，并不能解决不同手机尺寸的问题。因为不同尺寸手机需要不 同的宽度去承载。在这里，就牵扯到一个问题，引入一个新的机构，也就是将鹿 角中间增加一个转轴结构。如果有这个转轴，左右的鹿角就可以进行一定角度的 开阖，这样就能解决不同尺寸手机的支撑问题。

3.5材料选择此设计方案最初是为保证稳定性，采用金属材料，但是最终从仿生角 度和便携性，采用木质材料。这样能够更好的利用木质材料表面的纹路作为装饰， 让产品有更好的个性化和美观性。

3.6表面处理及配套包装设计 3.6.1避免损伤性处理 最初的方案，鹿角的表面是直角边。这样一方面在制作上增大处理的 难度，最重要的是如果采用木质材料，边缘也会有一定的锋利感，容易对使用者 造成潜在的伤害。所以最终决定对鹿角的边缘进行打磨，圆角化处理。

3.6.2防滑性处理 为避免手机支架整体比较光滑，放置在光滑桌面等地方使用时产生问 题，所以在支架底端增加硅胶防滑垫。

3.6.3趣味性配套包装设计 因为趣味性是大学生群体消费的一个重要切入点，所以当方案完善后， 决定在包装设计上做些趣味性延伸，在支架背后配备一个手绘的梅花鹿造型，把 鹿角手機支架放在其鹿角的位置，整体再用透明塑料塑封。这样在销售的时候拜 访出来，能够起到非常生动的效果。

4总结 虽然手机支架是一个相对较小的消费产品，但是其在设计方法论上依 然有非常大的发挥空间。结合设计仿生学，鹿角手机支架设计，一定会成一个非 常受欢迎的工业设计产品。

作者：傅章瑜