设计赋能，擘画新蓝图——湖北美术学院工业设计学院优秀毕业设计
编者按：我国自古就非常重视美育，孔子曾提出对人的教育应“兴于诗，立于礼，成于乐”。中国近代的一些教育家同样重视美育。进入中国特色社会主义新时代，坚持内涵式发展成为高等教育的基本方针。因此，美育作为实现高校内涵式发展的实施途径，一直备受全国广大教师及教育工作者的关注。在我国中部地区就有一所高等美术学府，致力于“在文化艺术中传承，在育人革新中发展”，默默为我国美育的发展而努力奋斗！湖北美术学院自创办之日起已有百年办学历史，且作为中国近现代高等美术教育的重要发源地，铸就了“兼收并蓄”的学术精神和“兼容互动”的教学理念，培养了一代又一代“崇德、笃学、敏行、致美”服务社会的优秀人才，为中国美术事业的发展作出了独特的贡献。新时代，湖北美术学院一方面立足于服务国家建设与区域发展，注重文化传承创新；另一方面，重视人民群众和社会的实际需求，针对当下的健康医疗、便民生活等时事问题进行设计研究，强调在艺术实践过程中的思考，并在理论方法、科技应用等方面进行探索。在文化艺术中传承，在育人革新中发展。本期就让我们一起走近这所美术院校，围绕立足新发展阶段、贯彻新发展理念，关注生活、服务社会，通过调研思考、理论分析与设计实践，共同探寻其“百折不挠，与时俱进”的湖美精神。
2023年湖北美术学院工业设计学院本科生毕业设计作品展，秉持学院多学科融合“设计+”的理念，尊重学生的个性发展，鼓励大胆创新。展出作品涉及文化创意产品、信息交互服务、智慧医疗系统、新能源与生态可持续、社会服务与乡村振兴、城市更新与公共艺术等众多领域，融合制造、机械、文化产业、城市规划、生态、健康等多学科设计实践。作品主题鲜明，富有时代气息，体现出学生对社会现实的反思，以及对生命的感悟，凝聚着工业设计学院师生们的辛勤汗水与不懈努力。同学们肩负着以设计驱动未来，推动社会发展的责任，继续求知探索，奔赴美好未来！
作品：《Pioneer智能牧场分离式多功能运输车》
指导老师：杨艺
设计作者：冯楠 湖北美术学院工业设计学院 2023届产品设计专业 本科生
选题背景与思考
全球经济快速发展下，农牧业面临土地资源限制、劳动力短缺等挑战，影响其现代化发展。智能化和自动化技术的兴起为农牧业注入了新活力，催生了智能牧场这一新形态。然而，当前的智能牧场技术主要关注于牧场内部的自动化和数据管理，对于牧场之间的运输和协作手段相对缺乏研究。基于以上背景和挑战，需要设计一种基于智能控制、多功能的分离式智能牧场运输车，以满足现代畜牧业对高效、可持续、智能化运输工具的需求。
设计实践与讨论
在设计实践中以解决2040年畜牧规模扩大和智能牧场革新带来的挑战为出发点。针对Z世代的年轻人将在运营中扮演关键角色这一预测，以“移动大脑”和“工作马匹”的角色定位，设计了Pioneer智能牧场分离式多功能运输车。
设计过程中，通过需求分析了解牧场在环境监测、数据采集、应急运输等方面的需求，设计了后货厢可通过拉伸调整载货量的功能，以满足不同场景的需求。此外考虑到智能化和自动化的需求，设计了自动驾驶等功能，以减少对人工操作的依赖。
在实践应用中，Pioneer运输车不仅可以满足智能牧场的运输需求，还可以帮助牧场实现精细化管理和高效运行，有效地解决了智能牧场在运输和协作方面的问题，提高了牧场的运营效率。
虽然Pioneer运输车在设计和实践中取得了一定的成果，但仍有改进的空间。例如，可以进一步优化其智能化和自动化的功能，提升其在复杂环境中的适应性和稳定性。同时也应关注其在实际应用中可能遇到的新问题和挑战，比如，如何确保自动驾驶的安全性，如何提高其在恶劣环境下的运行效率等。
Pioneer运输车提供了一种新的可能性，即通过设计和技术，让Z世代的年轻人更好地参与到智能牧场的建设和运营中，这无疑开启了一个全新的设计思考和实践的方向，体现了新时代智慧生产与科技赋能的理念。
作品：《清洁能源“海洋休闲牧场”设计》
指导老师：杜妍洁
设计作者：舒奕 湖北美术学院工业设计学院 2023 届产品设计专业 本科生
选题背景与思考
海洋休闲业是世界海洋经济较重要的产业之一，发展海洋休闲产业，是发挥我国海洋资源优势、提升海洋经济总体实力的重要方式。我国海洋资源丰富，为顺应国家绿色生态发展战略，培育海洋领域绿色产业，研究从清洁能源使用、渔业资源保护、海洋生态环境修复等方面，积极促进环境可持续、海洋资源的有效合理利用，使海洋产业全方位发展。
海洋渔业在我国粮食安全体系中发挥着重要作用，以规模化的水产养殖与休闲渔业相结合，通过收集海洋能源作为动力，打造海洋休闲牧场，实现海洋捕捞、观光旅游、海上运动、潜水、海洋文化体验等多元新业态，从而有效推动海洋产业的转型，加速渔业的蓬勃发展，有效保护海洋生态环境，发挥蓝色粮仓的作用。
设计实践与讨论
基于清洁能源的海洋休闲牧场设计，以实现海洋环境可持续性发展、海洋资源合理开发为目标，利用清洁能源打造以“休闲”与“养殖”为一体的海上漂浮平台。功能区域包含观景区、餐厅区、垂钓区，以及储能区、防污处理区、设备检修区等，可进行海钓、特色餐饮、观光等休闲活动，可单体使用也可多个集成使用。
养殖主要通过网箱设备，可根据所需养殖数量来调节网箱空间容量。结合水域情况养殖鱼、虾、贝、藻类等水产，配备自动监测和投饵功能，定时投放饲料和监测养殖数据，进行饲料安全管理、精准喂食、水产健康情况监控等。通过综合调查与监测，提高水产存活率和品质。配备防污处理系统，对污水污物进行集成过滤，剩余残留物通过设备运往指定陆上区域再进一步利用。
休闲海洋牧场是海域综合利用的重要发展路径。设计集成了太阳能、波浪能和海洋热能等绿色资源，为休闲牧场提供能量储备，缓解了传统渔业的压力，提出了海洋新体验和发展新模式，打造出绿色清洁、生态养殖、多元娱乐的一体化平台，探寻海洋渔业经济与海洋生态文明协调发展的新思路。
作品：《基于智能化的园区无人快递配送车系统》
指导老师：王康 黄双君
设计作者：王习羽 湖北美术学院工业设计学院 2023 届工业设计专业 本科生
选题背景与思考
“最后一公里”问题指快递物流在最后环节配送困难或配送不到位的重点问题，在国内大需求量的环境下尤为突出。
从服务上看，主要是配送成本高、时效性差、用户体验差、售后管理麻烦等综合性问题。
从行业内来看，末端物流环节发展滞后，相比仓储、中转等其他环节通过智能化升级和运作模式的改善，变得越来越高效，“最后一公里”的配送仍采取低效的人工跑点的模式送货，导致了行业发展的不平衡。
设计实践与讨论
这款配送无人车是为了解决“最后一公里”包裹配送难、配送不到位等问题而设计，相比于现有的配送型无人车，这款无人车通过搭配终端快递点和配套软件，可以使它的移动配送更加灵活，能够规避现在取件率低下造成的资源和成本浪费。
在设计方案上，末端物流环节作为全物流产业链的其中一环，为了保证全流程的兼容性，适应性和方案可行性，充分调研了物流链其他环节，采用了与其他环节发展升级的相同角度，即智能化升级和大数据平台思维来进行方案问题的解决。
运作模式上，以园区为环境搭建运转场景，在场景内以无人车为主搭配终端快递站点进行配送服务。用户可以自由地选择配送时间和配送方式，支持24小时实时配送，能够有效解决传统“最后一公里”配送成本高、配送效率低、配送服务差等问题，提高末端物流的智能化程度。
产品个体上，无人配送车的内部包裹存放结构相比传统快递柜也进行了优化，对柜门、隔间的布置方式进行了功能结构设计。同时，通过二维四向的门帘移动来灵活控制柜门方位和开度。此外，车厢内部的层板、隔板互相配合，实现了更加灵活的内部贮藏空间布局，能够有效地提高各资源的利用率，优化配送效率。
作品：《 红树林生态观光服务设计 》
指导老师：王康 韩桂荣
设计作者：严哲霖 湖北美术学院工业设计学院 2023 届工业设计专业 本科生
选题背景与思考
生态旅游，特别是基于自然资源如红树林湿地的旅游，是实现环境、社会和经济持续发展的重要方式。然而，中国在开发红树林湿地生态旅游方面还存在不足，如规划不合理、基础设施不完善等问题，这些问题导致了红树林湿地的生态资源旅游开发水平较低。
在红树林生态旅游发展中，需要注意人类活动可能对红树林生态系统造成的破坏，如踩踏、光污染等。同时，自然因素和人为因素对红树林生态系统构成威胁。因此，在旅游开发和设施配套中，必须采取有效的措施保护这一脆弱的生态系统，实现人与自然的和谐共生。
设计实践与讨论
该服务系统通过游客来到红树林自然保护区乘坐红树林观光船只，并在此处租用AR观光讲解设备。船只设计部门通过与景区管理人员探讨产品生产方式，并对于船只的数量进行统计，通过运输部门将船只运送到停靠点。同时，由设计学院与科技学院组成设计部门，对所获得的场景信息收集并分析，为AR创作内容提供基础。游客乘坐改进设计后的船只能够将波浪对于萤火虫的影响降到最低，同时游客在航行过程中佩戴AR眼镜能更加全面地了解红树林的环境。红树林萤火虫观光服务系统设计的研究结果包括：乘船观光体验针对游客对于船只的稳定性、舒适性需求进行优化。通过将外形与功能相结合，参考三体船或地壳飞行器的方式对船只造型进行改进，能够降低波浪的产生，对红树林的根部起保护性作用。
三体船隐蔽性强的特点能减小噪音对于环境的干扰，运用更加绿色的清洁能源减小油污对于萤火虫栖息地的影响。同时，对于船只交互屏幕部分进行设计，实现路线选择与自动驾驶等模式的设定。此外，对船只座椅进行改进，实现坐姿的改变。在航行过程中佩戴AR眼镜能更加直观地了解环境信息，并在旅程结束后生成手机端的旅程回顾。以线上与线下相结合的方式实现服务的整体创新。
作品：《月球原位工程车概念设计》
指导老师：杨艺
设计作者：俞鹏 湖北美术学院工业设计学院 2022 届产品设计专业 本科生
选题背景与思考
这是一款月球资源开发无人工程车，将月球原位开发的概念引入月球工程车设计当中进行研究分析。基于月球探测的时代背景,以中国长征系列运载火箭为基础，运用相关设计理论与类似环境的案例分析，设计出可以自主建设月球空间站的月球工程车。为未来在月球长期或短期驻留人员提供可靠的前期保障。月球车前期主要有月壤3D打印和月球水冰勘探的功能，在月球空间站建成之后还可以协助宇航员完成复杂的任务。
设计实践与讨论
这是一款月球资源开发无人工程车，为月球永久科研站长期运行而设计。将月壤作为原材料3D打印空间站外壳，同时模块化设计可以满足月壤3D打印、水资源勘探等多种需求，为月球科考提供了多种可能性。经研究表明，无人月球工程车对于中国登月建立空间站有着建设性的作用。对于人类在月球长期居住至关重要。茫崖因其独特的地理位置，可以部分模拟月球环境，成为研究月表环境的理想试点。通讯方面，为工程车配备无线电接收装置，宇航员可通过无线电终端远程操作无人车。材料方面，车体上的玻璃纤维面料能一定程度上保护车体免受极端环境的损害。车身骨架采用钛铝合金材料，具有高强度、高耐热和较强的耐腐蚀性。能源方面，车体配备的特制光伏太阳能板是月球车主要的动力来源。功能上，月球车配备的前置摄像头和后置摄像头可全方位无死角的观察月球表面的实时状况。工程车配备的无人机，可以实时扫描月表地形，辅助月球车完成复杂的科研任务。当工程车到达指定地点时，工程车转换成打印模式，开始对月壤进行打印作业。机械臂采用三轴球形结构，具有更高的灵活性和机动性。车轮可原地旋转，降低月球车的转向成本。
作品：《SCAVENGER——基于空间碎片减缓技术的太空垃圾清理机器人概念设计 》
指导老师：王莉莉
设计作者：朱皓伟 湖北美术学院工业设计学院 2023届产品设计专业 本科生
选题背景与思考
首先，通过调研宇宙空间碎片现状，分析未来空间碎片对宇宙环境可能产生的影响。其次，对宇宙环境和空间碎片的特性进行分析，探讨空间碎片各种解决方式的可行性。最后，将空间碎片减缓技术引入太空清理机器人概念设计。
从技术可行性出发，客观地分析了现阶段人类的地外探索能力，提出太空垃圾清理的新方式。对于太空垃圾清理机器人概念设计外观进行反复推敲，与其应用场景功能需求相结合，开拓空间碎片减缓技术的可实现性。
在常规航天器体量的基础上进行创新设计。从空间利用率、形体抗压能力、燃料储存等方面入手，在分析了方体、圆柱体、球体的应用优劣势后，选择偏圆柱形体进行设计，符合其工作环境和工作需求。
充分调研了其任务过程的具体需求后，得出设计结论，推出外观造型和功能点的设计。两组推进器相互交错包裹排布，由液压装置调整推进器角度。保证机体在太空的机动性和精确变轨能力，一头装载有三个捕网发射装置，捕网发射具备水平发射功能，解决了传统抛网器以仰角发射形成抛物线轨迹带来的难以准确瞄准的缺陷。同时，配备了三个捕网发射口，使得碎片捕捉有更高的容错率。在机身两头分别装载有光学摄像头视觉模组。光学摄像头通常用于拍摄航天器周围的图像，并用于轨道计算和其他科学任务。
灰色隔热瓦部分对白色复合铝合金部分进行了包裹呼应，推进器的翻折展开和头尾外壳也有嵌套和呼应关系。使得开启闭合不至于对于整体形态有所破坏。此外，液压杆部分采用了亮橙色涂装，起到警示的作用。
机体在接收到任务指令后迅速利用变轨能力到达指定位置，投放捕网抓取空间碎片拖拽至墓地轨道，循环往复直至任务完成。
