实木定制柜类家具标准化设计研究

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1背景

随着经济的发展和技术的革新，家具市场不断扩大。而人们生活水平的日渐改善，对家具产品的要求也逐渐提高。用户对于家具的个性化需求日益增加，从空间到家具，功能到外观，他们希望将自己的喜好融入到产品的设计中。家具制造业正面临着科技创新和产品需求的不断升级。传统的成品家具无法满足用户个性化和多样化的需求，定制家具越发受到消费者关注和青睐，成为家具市场在信息时代的主流消费模式。[1]当前，定制家具产品分为板式、板木和实木三种。板式定制家具由于其材料稳定性和加工便利性，在过去几年发展迅速；板木特别是实木定制家具受木材干缩湿胀、加工工序较多、工艺较为复杂等影响，在个性化生产方面受到限制，尽管得到广大消费者喜爱，发展也较为缓慢。借鉴板式定制家具的成功经验，涉及实木材料的定制家具，只有在设计和加工时有一定的标准化参数，才能使企业做到规模生产、提高效率降低成本[2]。由此可见，合理的标准化设计能促进实木定制企业的发展与转型，为消费者提供更多个性化需求的家具产品。

2实木定制家具标准化的含义

产品的标准化是对产品的风格类型、结构形式、产品规格等特性进行统一，以便于实现自动化定制化生产，满足其生产过程中的高质量和低成本。定制家具的标准化是在满足消费者个性化需求的情况下，提高生产效率和产品质量的一种手段，定制应在标准化的基础上进行。在标准和定制中找到合理的平衡点，通过其有机结合，实现实木家具产品的大规模定制，对家具企业实现转型升级，扩大市场占有率，都具有重要的现实意义。标准化理论是大规模家具生产的重要依据，现有的标准化应用主要集中在物料信息、零部件的结构和包装运输等环节[3]。实木定制家具的标准化，是根据实木家具不同的造型、结构、连接方式等将家具拆成不同的零部件，并通过设计的改进，使不同零部件之间的差异减少，尽量能够通用互换。这样，生产过程中需要加工的部件类型减少，进而达到缩短生产时间、提高效率、降低成本等目的，使实木定制家具更好地应对现代社会快节奏、多样化的市场需求，实现企业更好更快的发展。

3实木家具实现定制化的瓶颈

3.1在产品设计初期缺乏标准化的理念。传统的实木家具造型丰富，结构复杂，风格多样，大多在前期设计阶段缺乏建立标准化模块的理念。由于设计阶段的丰富造型和复杂结构，家具零部件的数量多，加工工艺较为复杂，很多步骤还需要人工的参与，生产效率低下。而且榫卯结构外形相似，而尺寸差异很大，装配顺序不同，也造成装配过程的复杂和易错。如果在设计阶段没有标准化的理念，实木家具的大规模定制无疑大大增加企业的成本，无法形成健康持续的生命线。因此，实木定制企业应首先在设计阶段建立标准化体系，将零部件差异减少至最低，增加其通用性、互换性。3.2缺乏统一的技术规范及相应的人才队伍建设。实木定制家具行业处于发展的重要阶段，行业前景广阔，市场巨大。但作为新兴的家具产品，实木定制行业中不同品牌的产品用材用料、五金配件和产品质量良莠不齐，缺乏统一的技术规范。对于一个行业来说，技术规范的缺失，是其不能健康稳定发展的主要原因。此外，行业的健康发展需要专业人士的努力，但是目前定制家具行业缺乏高水平设计人才，在许多实际问题上缺乏科学的解决方法。同时，实木定制家具既要实现风格和功能的多样化，也要平衡结构件标准化造成的产品同质化，如何更好地将家具与空间结合，如何体现实木家具的自然美感，都需要专业的设计人才从中寻求平衡点，实现企业利益最大化和用户体验最优化。此外，实木定制家具的生产过程中仍不能抛弃需要手工加工的工序，需要经验丰富的高水平工匠的指导。3.3产品数据库搭建不完善。由于实木家具零部件数量多，结构较为复杂，而很多实木家具企业为小批量定制，自动化程度也相对较低，难以形成产品标准化模块的数据库，这是实木家具行业的定制升级和可持续发展的主要问题。同时由于前期设计没有标准化概念，企业与工厂的已有图纸单独存放、不成系统，结构图纸不够完善，修改过程复杂，环节多、效率低。3.4结构设计的标准化程度低。在实木家具的制造过程中，仍需要大量的人工操作的步骤。因为缺少标准化的结构，无法对实木机加工部分和人工加工部分实现无缝对接。如果对零部件规定参数，形成标准结构件，就能有效连接手工操作和自动机械化操作。对于一些必须人工完成的技法和特殊构件，也能够在满足大规模生产的情况下得到保留。在定制家具设计过程中，要最大程度满足消费者对于家具的空间尺度以及风格、装饰等多样化个性化要求。按照需求修改家具尺度对许多现有产品来说必不可少。只有建立了良好的结构、部件或尺寸参数，才更有利于实木定制家具的设计，也对其生产、运输、装配等效率的提高有很大的帮助[4]。定制产品的设计参数源于用户的使用需要，在进行参数设定之前，应该先对客户需求进行调查，通过大数据分析的手段，将客户需求信息与产品设计信息进行转换，得到有效的数据参数。由于实木家具品种较多，本文选取当前市场需求量最大的实木定制柜类家具进行标准化设计探究。

4实木定制柜类家具分类

板式的柜类定制模式已经比较成熟，但是随着人们对生活品质的要求和对绿色环保追求，实木柜类家具的需求量不断增加。其按照功能的不同，可以分为整体衣柜、整体橱柜和飘窗柜等。整体衣柜可以按照其与空间关系的不同以及使用形式的不同，分为入墙式衣柜、转角式衣柜、隔断式衣柜和衣帽柜等。定制类的整体衣柜大多数为通顶式衣柜，能够充分利用空间，尤其是小户型中的应用十分普遍。整体衣柜的功能不仅是储放衣物，对衣柜的合理定制，在空间的规划中也有重要作用。整体橱柜的出现早于整体衣柜，定制化程度最高，应用也更加广泛。整体橱柜将柜体、电器、料理台等功能合成一体，形成完整的功能集成的组合柜。整体橱柜的设计要完全根据厨房的空间尺寸和布局进行，并且需要遵循使用者的日常使用习惯等个性化需求。未来，整体厨柜将向着智能化、自动化方向发展，融入更多高科技与互联网技术，改变传统厨房空间的面貌[5]。飘窗是为提高房间采光度和美化立面造型而设置的突出外墙的窗，为美化及有效利用居室空间，人们普遍采用飘窗柜的形式进行布置，这是比较流行的一种集功能和装饰为一体的定制类家具。同时，飘窗也是唯一的一类只能靠定制实现的柜类家具[6]。

5实木定制柜类家具标准化实现途径的探讨

实木定制柜类家具与板式家具的设计和生产过程不同，板式家具已经形成了比较成熟的从设计到制造的对接，从下单、开料、封边、打孔，到组装和运输，完整的流水线。而实木家具的造型多样，结构复杂，在整个生产链中容易形成断点。标准化是大规模定制实木家具的前提，只有标准化、将家具模块划分为标准件，才能进行预先设计、预先生产，提高定制效率、降低成本、缩短定制时间[7]。所以如何进行家具的标准化设计值得我们研究。实木定制柜类家具的标准化可以参考板式家具的标准化理念，并灵活借鉴其实施方法，围绕“减少产品内部多样化、提高产品外部多样化”这一核心进行从设计到生产的一体化无缝对接[8]。减少产品内部多样化的途径是建立系列化、通用化、组合化和模块化的标准化体系，来作为大规模定制家具的产品设计体系[9]。实木定制柜类家具设计可按照需求分析、建立模块数据库、建立标准化设计体系、设计评价与反馈的过程进行。其标准化设计流程见图1。5.1确定用户需求分析。用户需求的分析是定制家具研发设计阶段关键的第一步。对已有的客户需求进行定位分析，预测市场发展趋势和客户需求，将客户群体进行细分，划分需求层次，以此为依据建立产品系列的结构。因为定制家具的多样化和个性化鲜明，准确的需求分析是后续设计、生产和销售的基础。用户需求的分析除了针对用户的户型及个人要求进行沟通，还要根据现有产品预测市场流行趋势，研究市场需求，对家具风格和特征有预先把握。在与用户的沟通过程中发掘其潜在需求，做到真正适合用户的量身定制。5.2设计过程设计部分是实木家具能实现大规模定制的核心部分。这一部分从设计师辅助用户对家具模块和组合布局进行选择和规划开始，在达成对用户的个性化服务之后，设计师需要将用户的要求转化为设计语言。在家具产品具体的设计过程中，将同品种或同类型的产品科学地进行排列，在满足形式需求的同时，能分成最少的系列，最大程度地减低成本。这个过程从对外形尺寸的设定到内部空间的布局到功能产品的选配，在过程中分析零部件的约束条件，进行不同参数的零部件的调配。此外，不同规格结构相似的零部件，可经过通用化的设计，形成可以相互通用的一种标准化的结构形式。设计过程可以按照图2所示进行。5.2.1零部件参数的获取与分析。零部件的参数包括材料、颜色和尺寸。而这些参数的基础来自于用户的要求。因此准确的用户需求分析十分重要。将用户需求信息进行分析后，转化成参数化的设计语言，进入到后续设计和生产的对接。其中尺寸参数的获取需要充分考虑人体的各种尺度和使用习惯，结合人体工程学进行更加科学的分析。以衣柜为例，人在使用过程中主要的操作区域可以划分为五个区域，如图3所示。图中第三、四、五区被划分为不良区，过低或过高的区域都造成人使用时的不便，因此，对这些尺寸进行评估和分析之后，我们可以得到尺寸设计的参数，以此为依据划分衣柜空间功能，进行设计。5.2.2零部件的拆分。在确定了产品设计后，下一步需要对家具的零部件进行拆分。这个过程要将家具拆分为最小的零件单体。柜类定制家具的零部件一般可以拆分为柜门和柜体，柜体又可以分为板件型工件（隔板、旁板、底板、顶板等）、装饰性异形件（装饰线条、罗马柱、楣板等）和小型结构件（如柜类家具的三角塞脚、抽屉撞条、门铰链垫块等）。5.2.3零部件的编码设计。对零部件进行编码即是对每个部件产生一个代码（二维码）在生产流程中这种特定的代码储存每一个零部件的材质、型号、尺寸、所属订单等信息，按照一定的规律排列。代码的信息还包括该部件要经历的工艺过程。编码的过程让零部件信息清晰有条理，工序不易出错，同时有助于计算机的信息识别和对接。如上述衣柜的零部件，进行编码后即可进入机械化的加工流程中，而它的加工进度等信息，均被记录在计算机中。5.2.4模块化数据库建立。模块化的定制家具可以划分为多个模块，不同模块的不同组合方式，形成产品的多样性和功能的差异化，即形成家具的不同外观和功能结构。家具模块的划分应该遵守一定的原则：外观丰富、大小适当、功能独立、结构完整。在这些原则下进行模块划分，可以得到丰富的产品系列，合理的组合结构，和多样的使用功能。在实木柜类家具中，产品的模块可分为结构模块和功能模块，结构划分同时要研究尺寸模数，划分的大小要适当，保证充分的自由度的同时，又不会琐碎纷杂。根据对用户需求的分析，和市场调研，确定好实木家具的模块，并将各部分模块细化，进行各部分标准模块和个性化模块的设计，储存在模块数据库中以便进行产品设计时调取。在模块建立的过程中，遵循系列化、通用化、组合化和模块化的标准化原则，作为大规模定制家具的产品设计体系。数据库的内容需要根据市场的变化形式更新。紧跟新的发展趋势，与市场同步甚至又超前意识，是定制家具企业的生命力所在[10]。5.2.5产品族设计。构建产品族是确定零部件尺寸关系，明确标准化与定制之间关系的过程。实木家具的定制可以通过各个单元柜来排列组合，进行选配。也可以把柜体的顶板、底板、旁板、背板这些外部的框架作为一个整体，按照功能需求进行内部空间的划分，增加功能模块的丰富性。实木柜类家具为框架嵌板结构，多采用第二种先确定外框尺寸，再进行内部分隔的方式。5.3设计评价与反馈。订单交付之后，定制家具产品的设计环节并没有结束。由于定制类产品具有很强的个性化，因此客户的使用感受和评价反馈对于设计的完善有重大的意义，也对数据库模块的构建完善有参考价值。根据客户反馈的共性需求，将产品模块进行合理划分，明确可定制的零部件类型，由此建立一个具有良性循环和快速响应的实木定制家具产品库[11]。同时企业应该把眼界放到整个家具市场，不断接收市场的反馈信息，指导后续产品的迭代设计。另一方面，要一直保持对市场变化的敏感性，及时准确地把握市场动向，使企业有核心竞争力和产品的的生命力。

6结语

定制是基于智能制造的生产模式基础上，目前，家具行业的标准化定制可以提高企业生产效率，增加家具制造行业生产利润，缩短生产周期，真正做到提高效率，促进家具制造业的产业升级。实木家具企业要抓住机遇，引进人才和先进设备，提高机械化和智能化程度，加大生产的标准化程度。本文对实木家具定制过程中的标准化进行探究，考虑如何对家具产品进行标准化设计，使其能够更好更快地适用于标准化生产和标准化销售[12-13]。在面向市场，能够生产出更多满足消费者个人特色产品的基础上，不断完善自己的模块数据库，进一步推动企业自身的转型升级与稳步发展。

作者:任淑琴 赵东杰 单位:北京家具行业协会