在城市“最后一公里”运输配送中,纯电动物流车突显的便捷性、安全性、适应性构成了其特有的优势,越来越多的城市配送选择纯电动物流车作为运输工具。与此同时,企业及用户也越来越重视电动物流车的造型设计,对物流车外观造型创新设计提出了更高要求。在众多造型设计方法中,形态仿生能够给设计师提供无限的灵感,将仿生对象的形态应用到汽车造型的整体或局部设计上,能够提升汽车造型的视觉冲击力和美感特征,体现出丰富的文化、趣味和情感意向,增强自然和谐感及亲和力,缩短人与自然的距离,满足大众回归自然的心理诉求,诠释人与自然和谐相处的设计理念。但由于形态仿生具有感性、模糊的设计特点,本文尝试在形态仿生设计中引入拓扑相关理论,如拓扑结构、拓扑关系、拓扑权值、拓扑性质等,对仿生对象的形态特征进行参数分析与构建,以控制电动物流车形态仿生设计的整个流程。本文的主要目标是拓展汽车形态仿生设计的理论研究和丰富形态仿生的具体设计方法。因此,本文主要从三个方面进行研究:(1)分析形态仿生设计相关概念:介绍相关定义及概念理论,确定相应的价值体系;分析形态仿生在汽车造型设计史上的设计脉络,了解不同时代的汽车形态仿生设计特点;从汽车整体和局部形态仿生设计的具体应用进行分析研究,为后续厢式电动物流车形态仿生设计方案奠定基础;并依据产品设计的通用流程确定形态仿生设计的基本流程。(2)分析拓扑性质与汽车形态仿生设计的关联:介绍拓扑性质的概念,将拓扑性质的形态研究与仿生设计的形态分析相联系,分析研究拓扑在形态认知中的认知方法和认知特点,以及对汽车形态设计的启发;分析拓扑学与形态仿生设计在研究任务、研究对象、研究方式上的关联性,确定拓扑相关理论对汽车形态仿生设计的约束,并分析总结出不同约束方法,再将约束方法与厢式电动物流车形态仿生设计基本流程相结合,明确拓扑在仿生对象形态特征认知和提取过程中的具体约束方法;通过带入常见仿生对象—鲨鱼作为分析对象,分析验证约束方法的可行性。(3)分析实际设计案例:结合厢式电动物流车的造型特点,在拓扑分析下进行厢式电动物流车形态仿生设计,通过确定仿生对象—虎、分析虎的形态特征、提取虎形态特征结构的主要拓扑关系、简化和转化主要特征结构关系,以确定厢式电动物流车造型的基本轮廓线,设计出一款厢式电动物流车仿生造型。本文总结出拓扑和形态仿生设计的关联性,以及拓扑在厢式电动物流车形态仿生设计的具体约束方法:分析生物形态特征拓扑结构,建立特征结构拓扑关系,计算拓扑关系权值,参数化约束形态仿生设计过程;课题实践证明了拓扑性质在形态仿生分析中的重要性。通过理性化的拓扑性质分析方法,丰富形态仿生设计的理论研究,为厢式电动物流车形态仿生设计提供了新的思路,拓宽了造型设计方法渠道。