定制家居大背景下木門設(shè)計及智能制造研究

周劭康 陳坤 劉洋 蘇子成 毛家森

摘要：在“中國制造2025”的推動下，定制家居企業(yè)正朝著智能化方向發(fā)展，已逐步利用智能外觀設(shè)計、工業(yè)機器人、數(shù)控加工設(shè)備、智能生產(chǎn)線等完成一系列加工流程。本文通過分析定制家居行業(yè)中的木門設(shè)計及智能制造現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及在此背景下出現(xiàn)的智能生產(chǎn)線、未來發(fā)展前景這四方面來闡述木門生產(chǎn)過程中智能化的重要性。

關(guān)鍵詞：中國制造2025;定制家居;木門制造;智能生產(chǎn)線;

基金項目：

南京工程學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練項目編號：TB201910011

《中國制造2025》是經(jīng)國務(wù)院總理李克強簽批，由國務(wù)院于2015年5月印發(fā)的部署全面推進實施制造強國的戰(zhàn)略文件，是中國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，人們開始關(guān)注家居行業(yè)，在選購家居木門產(chǎn)品時，木門的造型、材料成為考慮的重要因素之一，因此木門的重要地位被確定下來。對企業(yè)而言，幾乎都要從事木門的生產(chǎn)和制造，木門是整木產(chǎn)品中的耐用品，兼具裝飾性和實用性，是體現(xiàn)整木產(chǎn)品品質(zhì)、工藝、設(shè)計等企業(yè)實力的重要著力點。

一、定制家居現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1、定制家居現(xiàn)狀

a、定制家居的主流產(chǎn)品風(fēng)格

隨著中國家居品牌意識和設(shè)計意識的逐漸增強，定制家具的風(fēng)格化也已形成，為了迎合青年化家居市場，很多企業(yè)推出不同的風(fēng)格。

①輕奢風(fēng)

②現(xiàn)代風(fēng)

③中式風(fēng)格

④意大利風(fēng)格

B、定制木門主流時代色系

雖然人們對于顏色的喜愛個不相同，但是在家居設(shè)計上還是有規(guī)律可循的，在木門中主要包括咖啡褐、珍珠白、淺木黃這三個色系，這些顏色有單獨出現(xiàn)，也有混合出現(xiàn)。

二、大規(guī)模定制木門設(shè)計制造工藝

要滿足產(chǎn)品設(shè)計方案的快速產(chǎn)出，就需要構(gòu)建木門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化信息數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用CAD系統(tǒng)管理木門產(chǎn)品的尺寸具體參數(shù)，同時將木門產(chǎn)品的顏色、造型、結(jié)構(gòu)等轉(zhuǎn)化為信息數(shù)據(jù)，可以加快木門產(chǎn)品的開發(fā)。對于大規(guī)模定制木門來說，產(chǎn)品部件的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和組合化是產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的核心。[2]

從木門的的整個生產(chǎn)流程來看，大規(guī)模定制木門的應(yīng)用系統(tǒng)由幾個相對獨立而又緊密聯(lián)系的部分構(gòu)成，可以大致的分為木門的設(shè)計與開發(fā)、木門的生產(chǎn)加工以及木門全生命周期的信息化管理幾個主要構(gòu)成部分。

1、木門設(shè)計開發(fā)

設(shè)計和開發(fā)是木門產(chǎn)品生產(chǎn)制造的開始階段。產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)是為了滿足用戶需求的快速反應(yīng)，力求將用戶的需求快速、精準(zhǔn)和有效地轉(zhuǎn)化為可供實際生產(chǎn)的木門產(chǎn)品方案。

①、用戶需求的獲取

定制木門的根本目的就是要滿足不同用戶的個性化需求，而便捷的用戶需求獲取途徑和管理就是實現(xiàn)這一目的的先決條件。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，用戶可以非常便捷的在各個設(shè)備端提交自己的需求點，企業(yè)也能夠通過各種平臺來收集用戶的喜好、習(xí)慣和需求再轉(zhuǎn)化為設(shè)計方案。

②、構(gòu)建木門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化信息數(shù)據(jù)庫

應(yīng)用CAD系統(tǒng)管理木門產(chǎn)品的尺寸具體參數(shù)，同時將木門產(chǎn)品的顏色、造型、結(jié)構(gòu)等轉(zhuǎn)化為信息數(shù)據(jù)。對于大規(guī)模定制木門來說，產(chǎn)品部件的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和組合化是產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的核心。

③、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本、生產(chǎn)周期以及用戶滿意度的評價

高效地木門產(chǎn)品評價流程的建立，能最大程度地提升用戶的滿意度，及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案的不足并加以改正。

2、大規(guī)模定制木門的生產(chǎn)加工

大規(guī)模定制木門的加工生產(chǎn)需要采用“柔性”加工方式進行，生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N小批量、多種類、高靈活度的加工生產(chǎn)模式。一般來說，典型的柔性制造系統(tǒng)包含物料儲運裝置、一系列數(shù)控加工設(shè)備和高集成度的計算機控制中心。

木門生產(chǎn)線，可以由統(tǒng)一的信息控制中心、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字控制加工設(shè)備和機械化的物料儲運系統(tǒng)構(gòu)成的柔性制造系統(tǒng)FMS能夠更好地適應(yīng)加工對象的變化，靈活地調(diào)整加工程序和步驟，在同一條生產(chǎn)線上制造出多樣的木門產(chǎn)品。[3]

3、大規(guī)模定制木門的全生命周期的信息化管理

一個產(chǎn)品的生命周期，是指產(chǎn)品從進入市場開始到最終退出市場的整個過程。大規(guī)模定制木門的生命周期信息化管理要以用戶為中心，根據(jù)采集到的用戶需求，通過柔性制造完成產(chǎn)品，在交付用戶后建立完善的售后服務(wù)體系，搭建產(chǎn)品反饋的平臺，不斷地完善整個生命周期。

這樣一個管理平臺可以通過對木門訂單的分析，結(jié)合企業(yè)自身的生產(chǎn)能力，合理分配生產(chǎn)的順序、物資的配比和物流的安排等，利用數(shù)字化、智能化的管理系統(tǒng)，合理的取代人工管理，對生產(chǎn)計劃進行高效智能的設(shè)計。

木門大規(guī)模定制的實現(xiàn)，是我們走向智能制造的標(biāo)志，企業(yè)應(yīng)該一切從消費者的需求出發(fā)，將需求同先進的制造技術(shù)有機地結(jié)合起來，才能真正實現(xiàn)大規(guī)模定制木門的發(fā)展，同時讓企業(yè)能夠長期屹立不倒于整個行業(yè)。

三、未來發(fā)展前景

就目前國內(nèi)形勢來看，當(dāng)前中國定制家居產(chǎn)業(yè)已全面進入“定制4.0時代”，其整個生產(chǎn)模式將會更加智能全面、整體的呈現(xiàn)也將更加快速。

1、三維展示技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在定制家居行業(yè)使用的越來越多，倍受年輕消費者青睞。三維設(shè)計軟件不僅能夠設(shè)計家居方案還可以幫助消費者直接購買某些產(chǎn)品，有些軟件也和生產(chǎn)軟件對接，實現(xiàn)了設(shè)計與制造的無縫銜接。

2、智慧生產(chǎn)技術(shù)

智慧制造是要將生產(chǎn)數(shù)據(jù)化、處理云端化、設(shè)備聯(lián)通化等來快速消化定制訂單，智慧生產(chǎn)是要將生產(chǎn)數(shù)據(jù)和步驟告訴機器，隨后讓機器根據(jù)云端指令自動和智能的去處理工件。

3、木門快速加工技術(shù)

木門行業(yè)一直都涉及尺寸定制，木門合頁槽、鎖眼、鎖孔等以及門套曹口等都需要根據(jù)木門不同的尺寸來進行變化，木門加工中心可在效率高，精度高的前提下，實現(xiàn)低能耗，省人工地作業(yè)，而且高精度的加工能力也可幫助實現(xiàn)漆后工藝。

相對于只能生產(chǎn)較少量品種的“剛性”木門生產(chǎn)線，由統(tǒng)一的軟件技術(shù)、信息控制中心、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字加工設(shè)備和機械化的物料儲運系統(tǒng)構(gòu)成的柔性制造系統(tǒng)能夠更好地適應(yīng)加工對象的變化，靈活地調(diào)整加工程序和步驟，在同一條生產(chǎn)線上制造出多樣的木門產(chǎn)品。[4]

參考文獻

[1]萬千，張亞池，宋莎莎.大規(guī)模定制木門的應(yīng)用技術(shù)及其發(fā)展[J].中國人造板 2017-05-05：8-14

[2]吳智慧， 朱劍剛. 家具企業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模定制的技術(shù)體系 第二講 大規(guī)模定制的產(chǎn)品設(shè)計體系（上篇）[J]. 家具，2011（3）： 112-115.

[3]萬千，張亞池，宋莎莎.大規(guī)模定制木門的應(yīng)用技術(shù)及其發(fā)展[J].中國人造板 2017-05-05：103-116

[4]李秘， 周奕. 柔性制造系統(tǒng)技術(shù)及其發(fā)展[J]. 可編程控制器與工廠自動化， 2006（8）： 11-16.