前端產品設計平臺
大規模定制板式家具市場需求

目前市場上的板式家具由于款式、尺寸的限制以及不易融入整體裝修風格等因素，已越來越難以滿足現代人對家居空間的需求-大規模定制板式家具設計的方式’在解決上述矛盾的同時，更能合理利用家庭空間，滿足消費者的審美和實用的個性化需求^根據國家最新的住房政策標準，我國的家庭住房面積以90m2以下的中小戶型為主，定制家具以高效利用空間為宗旨，真正做到家裝的“量體裁衣”。

個性化極強的定制家具一旦出現退貨換貨現象，可重復利用率極低，給企業造成巨大的損失，因此非標準化生產的高出錯率是大規模定制家具發展的瓶頸。有專業人士指出，真正的設計應該是運用標準化的規格組合，滿足客戶個性化需求，色彩愉悅、設計人性化以及減少出錯率是提供高質量產品的保障。產品的個性化主要體現在設計，而不是尺寸。

隨著家具品牌之間的競爭的加大，所以的板式定制家具企業都希望能夠提高產品的設計水平和設計速度，提高產品的易用性和功能性，不斷降低企業成本’加大生產制作的規模。

—對一的接單模式設計

與傳統的家具研發模式不同的是，大規模定制設計更注重將設計工作延伸到市..場層面中。傳統的家具研發體系的研究對象主要是針對大眾消費群體，在產品設計上更多的是憑借設計師的經驗與直覺，以及對市場的敏感度。這種設計在設計出發點上是沒有具體的設計對象的，它只是對市場上流行的元素進行歸納再創造；而家具賣場更像是一個大排檔，家具產品零亂的擺放，顧客會被這種景象所迷惑，難以挑選出自己滿意的產品。設計師與消費者沒有更多的接觸，設計部門是設在家具生產工廠內的，設計師只能通過一些并不十分準確、清晰的市場調查來完成設計工作。這種設計方式生產出來的產品能否得到市場的認可，面對客戶的個性化需求能否可行是個未知數。
 

對于用戶的個性化需求實施大規模定制模式的家具企業采用的是專賣店內設計師與客戶一對一交流，了解客戶對于家具產品的真實的理解與想法。設計部門從生產體系中解放出來而延伸到市場層面中，而且設計也有了具體的對象，即：直接面向消費者。這種模式的設計，設計師充當了不僅是設計師的角色，也兼做為營銷人員與客戶直面溝通。這種情況下設計師首先能更近的接觸到市場前線，對于市場的動態趨勢有了直觀的認識，并能迅速對反饋回來的信息做出反應，這樣能靈活應對市場出現的各種情況，所以我們說大規模定制設計是柔性化的。再者設計師的研發工作變得更加有豐富多彩，而不是一味的閉門造車式的進行設計，做出出來的產品也是千變萬化的。最主要的是設計能夠緊跟潮流，產品的存活率較高，不會被市場淘汰，實現了零庫存。
 

在一對一接單模式設計（如圖3.1)中，消費者在專賣店內通過電腦設計系統進行專賣店定制設計。專賣店定制設計就是將預先按標準化和模塊化設計好的數百件產品模型，包括客廳、餐廳、門廳、玄關、臥室、兒童房、步入式衣帽間、廚房、衛浴間等室內家具，預先存入電腦設計系統中p5]。顧客訂貨時可以直接操作電腦，從預先存入的數百件產品中挑選自己喜歡的配置，并根據戶型圖對產品尺寸進行調整，一般是在寬度上進行增或減。設計系統則自動生成室內效果圖，然后根據個人愛好對材質、色彩進行選擇，客戶可以充分發揮自己的想象，任意對家具進行組合搭配，形成一套完整的方案。顧客可以像玩電游一樣在電腦上自己進行DIY設計。

 

目前，板式家具一對一接單設計流程如圖3.2所示。在這種模式下的設計，計算機輔助水平的高低將決定家具產品的設計效率：在多數的家具定制銷售店面，設計師與客戶的溝通停留在用紙、筆來勾勒家具結構，用計算器計算板材的單價、尺寸，從而獲得家具的初步報價。為客戶進行家具設計時，常用通用平臺軟件（如AUTOCAD、3DMAX等）進行建模，過程繁瑣，智能化程度地，設計效率也相對較低。

 

而隨著信息化的發展，計算機輔助設計水平不斷提高，家具企業也朝著更高標準的方向發展。在這些計算機輔助水平較高的店面，設計師可以將以往所做的設計圖供客戶瀏覽欣賞，由客戶選定自己喜歡的樣式、結構，設計師甚至可以按要求實時構建一個簡單模型，由計算機軟件系統實時報價，切價格精確。這類軟件通常是一些專業性的軟件（如圓方軟件、72xuan軟件）或者是一些通用平臺上進行二次幵發的軟件，智能化水平高，設計操作快速、準確、人性化，所見即所得的方式大大加快了溝通效率。

外延產品設計師

市場外延設計師既要充當銷售人員又有設計師的職責，在整個的研發體系中是具有特殊的作用的。'他是整個家具研發體系的前沿工作人員，需要時刻關注著市場前線的動態，對于產品開發的后期工作起了鋪墊的作用。
 

外延設計師作為整個研發過程的前端，他是消費者與家具企業之間聯系的橋梁。外延設計師需要有專業的職業技能，必須懂得如何操作和使用允許范圍內的設計資源。他通過與客戶一對一的溝通交流，對客戶所需要的家具產品的功能、造型、外觀尺寸以及可能要進行的特殊生產工藝有一個直觀的認識。接下來外延設計師需要調用客戶平臺下的產品庫，利用公司內部的設計資源進行產品的虛擬開發。數據庫中幾乎涵蓋了客戶所需求的各種家具產品信息，對于個性化的非標準件信息需要外延設計師與客戶的溝通中產生設計思想從而進一步完善客戶平臺產品庫。客戶的個性化的需求也是需要外延設計師具有一定的應變技巧，通過設計工作來使它們得到滿足。
 

外延設計師的工作性質決定了當前的家具研發體系中的設計部分已經進入了市場前線，這方便了設計師與市場之間的近距離接觸。設計師的設計目標變得清晰明確，設計中所要解決的問題也變得更加直觀。外延設計師能夠動態的反應市場，能夠靈活的掌握市場的動向，對于研發體系的柔性化設計起著至關重要的作用。
 

后端產品設計平臺
內部拆單設計

當來自市場前線的設計師將設計好的產品通過信息化方式輸入訂單以后，接下來就是一個內部拆單設計的過程了。在這個過程中內部拆單工藝設計師將設計好了的訂單產品進行拆單，將產品拆分成為零部件。一般一個單獨的產品可以拆分成為十幾到二十幾塊板件。在這些板件中大部分的是標準化的，設計師不需要經過再設計，直接從產品庫中調用即可；還有少部分的板件是要定制的，是消費者個性化的體現。對于需要定制的非標準件，設計師需要經過重新設計，無論是工藝還是加工屬性都需要改變。一方面能滿足當前消費者的消費需求，另一方面能夠豐富產品庫，為設計師以后的設計提供方便。

產品標準件與非標準件的分類

板式家具主要是通過模塊之間的組合而產生的。模塊是一些制造的基本元素，可通過各種不同的組合裝配以實現產品的定制。板式家具可以看作是“基本模塊+專門模塊+接口”的組合體，例如實木柜=門+抽屜+框架+板件+其他部件+連接件。在這里，基本模塊是可以看作通用的模塊的，即標準化的零部件；而專門模塊可以看作是定制的模塊，是非標準化的零部件。

非標準件的設計

板式家具的通用模塊能夠滿足客戶的基本功能需求，但是顧客的個性化需求是需要由非標準化的專門模塊來滿足的。由于建筑行業的不規范操作，使得消費者所購買的房子戶型存在許多的問題，給室內設計帶來許多的不便利，家具在室內的擺設同樣成為一個不容易解決的問題，比如在轉角出常常會有柱子等障礙物。對于標準化生產出來的統一規格尺寸的家具產品不能有效配合戶型的變化，家具如何設計擺放成為室內設計中的一大難題；再者，由于消費者的不同的審美觀念、消費品位以及對產品的功能需求，在進行家具產品設計時要根據這些差異化的特點分別對不同的客戶進行單獨設計。以上的種種原因要求設計師進行非標準件的設計以解決以上各種設計上的難題。
 

設計師在拆單過程中首先要確定產品的零部件是標準化的還是非標的。接下來就是對非標準化的零部件進行規劃設計以方便我們配合房屋空間的整體設計，同時也要符合消費者的個性化需要。在我們進行產品設計時，對產品的非標準化的零部件的選用成為整個的設計中的難點。首先，非標準件是要滿足—定的功能需求的；再次，非標準件是需要對家居整體環境負責的，它要讓家具設計好以后能夠貼合家居環境，無論是尺寸還是在形式上；最后，非標準件的尺寸在—定范圍以內是可以調節的。
 

非標準件的設計是符合一般產品設計原則的，它可以從以下的幾個方面來研究：

(1)功能

采用產品設計中系統化、模塊化的思想，研究用戶的使用習慣、頻率，利用成組技術，提煉出常用的功能模塊，構成單元件，這樣系統單元件取代了板件而成為板式家具的基本結構單位。設計師可直接從數據庫中調用，只要簡單調整尺寸大小，而不用改變結構和相對位置，就能滿足用戶的定制需求。頂柜的對開門即為一個獨立的功能模塊，經過簡單的尺寸調整，即可整體應用到各個適用的空間中[37] 

 

(2)造型

產品的非標準件可通過造型上的改變來解決消費者的定制需求。如上圖3.4，辦公家具的桌面為配合不同的場景環境通過捫皮板的尺寸、位置以及桌面的線型來改變模型的形態。又如：在板式家具柜類設計中常常需要增加裝飾線條以打破產品呆板的造型特點。(如圖3.5)所有的這些都是非標準件結構，他們在原有的標準件的基礎上進行設計改造，滿足消費者的個性化需求。

(3)色彩

一方面在客戶瀏覽以往設計中，利用顏色篩選系統,快速定位到喜歡的主色系，包括色彩的深淺、明暗等等；另一方面，利用色彩匹配理論，研究與某一主色系相搭配的輔助色彩，得到經典搭配所形成的視覺效果，避免了客戶挑選色彩的盲目性。這些個性信息，直接套用到客戶的定制家具中，減少了設計師的修改次數。

 

設計標準化的深層次方法是設計標準化的零部件。零部件是用來組成家具產品的最基本單位，產品零部件的多樣化必然會導致企業內部生產多樣化，這勢必降低企業的生產效率，增加生產成本。應此，降低產品零部件尺寸的多樣性，增加產品的標準化零部件數量是板式家具大規模定制設計的重要部分，它關系到設計、制造、管理諸部門。如果能夠設計好家具標準化的零部件，那么對于合理利用各類資源、節約原材料、提高產品質量、降低生產成本、提高勞動生產率都有著顯著的作用。
 

家具零部件標準化的核心是將零部件進行歸類編組，進行分析研究。例如：哪些尺寸可以保持為常數，哪些尺寸必須定義為變量。重要的原則是要將重要的設計特性定義為可變參數。然后以此進行生產準備和加工，這樣可以使設計、生產和檢測等做到標準化、簡單化和專業化。首先對企業內部各產品的零部件進行標準化分析，確定材料和相關尺寸，并且要建立產品庫以便套用，從而進一步簡化設計過程。在需要設計新的外觀和功能時，可以通過更換個別部件（非標準件）來達到目的，而不用重新對全部零部件進行設計改動。
 

我們以抽屜的零部件的設計為例，從圖3.7中我們可以看到抽屜的屜面與背擋板的尺寸與造型相同，因此我們在進行抽屜的設計的時候可以把它拆分開來，將抽面與背擋板看作是標準化的零件，可以進行批量化的生產，然后將其作為一個模塊存入產品庫中。當下次進行抽屜的設計是可以從產品庫中直接調用該模塊進行批次生產，這樣既節省了該產品的設計時間，同時在開料時可以減少加工原材料所產生的余料。
 

標準化的零部件是不需要進行設計的，外延產品設計師只需要從本家具企業內部的數據庫中按照編碼系統調用即可。一般標準件是按照模塊化的原理組合而成，如抽屜模塊、門板模塊等等。在選用的過程中，設計師通過各個模塊之間的組合形成產品。而組成模塊的零部件的標準化程度很高，幾乎是在下產品訂單的同時這些零部件就己經完成從開料到生產到最終成型的過程。因此,產品的標準化程度越高，家具生產的效率也會提高。

生產的排單

當產品的內部拆單結構圖繪制出來以后，生產管理人員會根據產品零部件的加工屬性的難易程度排單，這個過程就是通常我們所說的生產排單。生產排單是整個生產管理的咽喉。要使整個家具生產效率得到提高，企業對生產管理提出了更高的要求，而生產排單作為影響生產管理的關鍵環節自然也要再上一個臺階。

家具企業在生產過程中會經常遇到“插單”的現象，這就要求生產排單要有相當的柔性，才能適應隨機性很大的變化，否則“插單，，就會降低生產效率，增加生產成本。[361家具的柔性化排單解決了小批量多品種產品生產的問題。

當前家具企業生產排單有有以卞幾種方法：

(1) 先到先服務

按訂單送到的先后順序組織生產或按訂單交貨先后順序進行組織生產。這種排單方法是家具企業常用的生產排單方式，優點是操作性不強’缺點是忽視了產品之間加工難易程度的差異，忽視了板件數量不同所需要的加工時間也不同，同時也忽視了生產的均衡性。因此該排單方法可能會造成原材料和成品的庫存量大量積壓，從而增加了資金的積壓，增加了生產成本。

由于這種排單方式是根據產品訂單先后順序而來，在排產過程中可能會造成生產不平衡，如某時間內某些加工部門生產任務相當重，而某些加工部門卻沒有收到生產任務。[38]如果家具產品的零部件多樣性比較少時，機器利用率也不平衡，從而也造成浪費。該排單方法適合傳統的剛性生產線，及生產產品比較單―’而且產童比較大的大規模生產模式。

(2) 最短作業時間

按照所需加工時間最短為最優先安排生產的條件，然后再加工所需時間第二短的訂單，依次類推。最短作業時間生產排單法從表面上看是盡了最大可能完成盡可能多的生產訂單，生產效率也會隨之提高，但是它忽略了交貨時間和生產設備的利用率。這中排單方法是不可能比其它排單方法多完成訂單任務的。如果先加工交貨期長的訂單，則會造成大量庫存積壓，增加了生產成本。

(3) 約翰規則

如果有n個零件工作必須按同樣的順序經過兩臺機器，則可能采用如下的方法：

’①將所有aj<bi的工作*值不減的順序排成一個序列為A

②將所有aj<bi的工作bi值不增的順序排成一個序列為B

③將A放到B之前就構成了最優作業順序

 

根據表3.1所提供的零件加工時間數據，通過約翰規則的運算，得出序列A的順序為：零件2,零件5,零件6,零件1;序列B的順序為：零件1，零件3;然后將A放到B前，得出優先順序為：零件1，零件5，零件6，零件1，零件4,零件3。從表面上看這種方法能夠很緊湊的安排生產，但該方法是以機器為核心的排單方法。由于其排單的加工順序比較固定，如果再插入訂單，則會完全打亂原有生•產排單，最終導致某些產品不能按時交貨，而且現場操也相當復雜，其柔性也很差
 

(4) 關鍵比率（CR)法

關鍵比率是用交貨日期減去當前日期的差值除以剩余的工作日數。即：CR=(交貨日期-現在日期）/未完成工作所需天數•

式中分子是指從此時算起到交貨時間的天數（剩余可利用的生產時間)。

式中分母是指完成該訂單所需要的天數或完成待辦工作的天數（完成訂單所必需的時間，具體時間等于各零件工時之和)。

關鍵比率低的工作（CR<1.0)表示，對要過期的工作，一定要采取補救措施了。如通過加班或外包加工或增加新的高效設備等方法彌補;若關鍵比率剛好為1.0，則意味著該項工作能提前完成，具有一定的空余時間，允許適當推遲生產。

關鍵比率規則是一種既高效又易修改的規則，而且在平均工作延遲時間上，也比其他規則好，能夠有效地控制生產節奏，同時讓生產管理人員容易保證及時完成生產任務和按時交貨的優先級。因為每天工人完成生產情況或機器狀態也不完全相同CR比率一直在變動，所以應該采用計算機和網絡技術來動態管理。
 

內部拆單工藝設計師主要是通過信息化的技術將市場傳來的訂單進行拆單設計。他的主要職能是對產品的整體結構進行規劃設計，對產品的零部件進行分類，劃分出標準件與非標準件。對于多個產品拆分后得到的具有相同的加工相似性零部件需要統一幵出生產通知單；而對于產品庫中沒有的非標準零部件，需要對其加工工藝作出合理的設計，盡可能減少原材料的余料，調整其加工屬性，減少產品生產時需要調刀的次數，提高生產效率。
 

拆單工藝設計師的工作是與家具產品制造密不可分的。拆單工藝師對于家具產品的內部結構設計需要非常精通，其對于產品設計的好壞直接影響企業的生產效益。拆單工藝師對于家具產品的加工制造起著關鍵性作用，特別是在生產加工系列產品時。一套系列的板式家具產品，其可分拆我幾十甚至上百個零部件，而作為當前的市場環境，必須在規定的時間內按時交貨。因此，拆單工藝設計師肩負著可能對上百個零部件進行分類整理的任務，而且零部件的加工工藝也是需要在這一階段進行確立。為了完成市場對于企業下達的限定時間內完成的目標，拆單工藝師需要對產品的加工屬性進行分類，將具有相同的加工相似度的零部件“合并同類項”，以期達到更加高效的生產。對于產品中加工周期長的零部件，可最先設計并投入生產線，減少工人和機器由于安排的不合理造成的短暫的休息停留時間。