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家具工艺技术 浅探：家具业大规模定制的设计方法 ???? 困扰目前国内家具业和整个制造业的难题是：小批量多品种与大批量生产之间的矛盾。在这个充满个性化的时代，人们都在追求个性，强调个性，尊重个性，而在工业化的制造技术支撑下的制造业却更适合高效快速生产大批量小品种的产品。当这种矛盾突显出来时，业内开始寻找解决办法--大规模定制成为一种必然，并迅速在制造业扩展开来。 　　大规模定制是企业采用技术和管理手段实现对每个顾客的个性化定制，而成本和时间同大批量生产相一致的生产模式。其所面临和亟待解决的问题是：速度和成本。企业需要以高速高效的方式对市场需求作快速的反应，同时以低投入低成本来实现材料到商品的转化。而产品设计阶段的成本一般占到整个产品成本的80%，其开发时间也在整个产品生命周期中占相当比重，任何生产方式的成功都离不开与其相适应的设计方法。因此，寻找一种快速高效的设计方法显得尤其必要。 　　一、大规模定制设计 　　大规模定制设计的概念是：采用并行流程围绕产品族进行设计，以有效地满足客户需求。这种设计方法的目标是在产品设计的早期进行整体概念设计的同时，考虑范围经济性和批量经济性，其重点是建立合理的产品族结构，同时完成一组产品的开发设计。大规模设计的流程图如图1。 ? 　　流程图中最快速的方法是从客户需求直接到可变性产品的模型的转变，他跳跃了声品设计的过程，而比较容易接受的方法是通过快速设计方法，缩短产品的开发时间，获得满足客户需求的产品，该产品是在可制造产品模型基础上的可变形产品模型。家具制造业采用大规模定制设计的目标是通过扩大产品中标准零件、模块以及容易定制的零件比例来提高速度，降低成本。大规模定制设计与传统的反应式设计两种设计方法所产生的设计效果完全不同。在设计中以模块的标准化和通用化为指导依据，尽量减少非标定制板件和模块的数量。 　　二、大规模定制设计方法 　　传统的产品设计流程耗时时间长，而且产品的开发与设计同时进行（见图3）。而大规模定制设计为了省时省力，就要把产品开发阶段和设计阶段相分离，在产品开发阶段对客户需求进行定位，分析已经拥有的客户需求，预测未来的客户需求，进行分析立项，建立产品族结构；快速设计阶段则在产品开发阶段的基础上，运用并行流程，加强流程间的合作，在家具产品的模块设计划分和零部件设计中取得一致，尽量利用相同的设计成果，促进设计成果重用，快速实现随时到来的客户需求。 　　方法一：模块化设计 　　实现大规模定制的基础是零部件的标准化、规范化和通用化。家具大规模定制期望达到的目标是“构件=产品”、“构件+五金接口”。因此，以原材料利用率、工厂工艺技术能力、产品的种类及零部件特征的分析为指导，应用产品结构分析、零件分析、参数分析、编码技术，对零件的使用频谱进行科学合理的分析，为模块的确定奠定基础。 　　1． 模块化设计的含义 　　模块化设计是大规模定制设计的方法之一。模块是一些基本制造的基本单元，它具有通用性、标准化的特点，可以通过各种不同的组合装配以实现产品的定制。模块化设计是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分出一系列的功能模块，通过模块的选择和组合，构成不同产品，以满足市场不同需求的一种设计方法。 　　对于现代家具设计而言，模块化设计是一种行之有效的方法。模块化设计是建立在模块的定义与组织之上的，对特定产品和系统，模块的划分不是随意的，它应遵循以下原则： 　　（1）产品族的划分 　　对于模块的确定，要以一个产品族为依据来划分，对该产品族进行分析后，确定其中的模块。 　　（2）设计制造中的重复性 　　模块化设计的最终目的是实现大批量生产和制造，因此，其划分要依据设计制造中的重复性来确定，出现和使用频率高的确定为模块。 　　（3）产品的全生命周期 　　进行模块化设计的目的是缩短产品的开发设计时间，实现快速设计。模块的划分要能够缩短产品设计的周期。 　　2．模块化设计的优越性 　　（1）缩短产品的设计周期。 　　据统计，在设计过程中利用模块化设计能节约50%的时间，这主要体现在两个方面：在产品开发阶段，设计人员可以利用大量系统中通用的模块，通过标准模块与非标准模块的组合，创新产品，从而缩短了产品的开发时间；而在进行新产品的设计时，可以全部利用已有的模块或增加少量的专用模块来组合满足用户订货需求的品种。 　　（2）有利于降低成本，增强产品的竞争力。 　　大量的模块进行批量生产，可对一批产品从开料到加工实现大批量生产，降低成本，减少废品率。 　　3．家具模块体系研究 　　家具的模块，可以分为功能模块、结构模块、单元模块。这种模块在一个产品族或一个生产企业具有标准性、系统性、通用性的特点。板式家具的模块有如下三个系统