家具設計流程的初步探討

1.導言　　
     大規(guī)模定制是近十幾年來風靡國內外制造業(yè)的一種新的生產(chǎn)模式，它以低成本敏捷化的操作快速響應單個客戶的需求，兼顧定制生產(chǎn)和大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點。已有許多企業(yè)通過實施大規(guī)模定制獲得了巨大的競爭優(yōu)勢，如生產(chǎn)牛仔褲的李維斯公司（Levi Strauss & Co.）、日本松下自行車公司、摩托羅拉、戴爾公司（Dell）及定制窗戶安德森公司（Andersen Corp.）等。 

      當客戶能以合適的價格買到一些他們真正想要的產(chǎn)品后，就會對他們想要購買的任何產(chǎn)品都提出定制要求。家具作為一種耐用消費品，其功能不僅是物質的，也是精神的。人們在選購家具時更是具有個性化的需求。那么如何才能在低成本和快速響應市場的條件下保證家具產(chǎn)品的個性化和多樣化呢？由于產(chǎn)品壽命周期內累計成本中的80%是由產(chǎn)品的設計決定的。對大規(guī)模定制而言，更為重要的是產(chǎn)品結構決定了產(chǎn)品成本的60%。低成本設計所遵循的前提是：成本是由設計決定的，尤其是很早期的概念設計決定的。因此對大規(guī)模定制下家具設計流程的探討將有助于大規(guī)模定制家具成本的降低。

     2.大規(guī)模定制的家具設計概念及設計人員　

　  大規(guī)模定制下的設計是與大規(guī)模生產(chǎn)完全不同的設計方式，其設計人員也有別于其它生產(chǎn)模式下的人員組成�！�

　  2.1 大規(guī)模定制的家具設計概念　　

      1996由Mitchell M提出的大規(guī)模定制設計的概念是：采用并行流程圍繞產(chǎn)品族進行設計，以有效地滿足客戶需求。同理，大規(guī)模定制的家具設計采用并行設計模式，將產(chǎn)品設計分為兩個過程：新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品快速設計�！�

　  新產(chǎn)品開發(fā)過程　新產(chǎn)品開發(fā)面向品族進行，其目標是形成可變型的產(chǎn)品模型，建立完善的變型機制。產(chǎn)品開發(fā)人員通過分析已有的客戶需求，預測未來的客戶需求，對企業(yè)客戶群進行宣傳，在些基礎上建立相應的客戶品族結構，形成覆蓋整個產(chǎn)品族功能要求的產(chǎn)品族可變型產(chǎn)品模型。

　  產(chǎn)品快速設計過程　產(chǎn)品快速設計是在可變型產(chǎn)品模型的基礎上，結合客戶的需求，以產(chǎn)品配置器為主要工具，進行產(chǎn)品快速配置，或通過對產(chǎn)品部分或局部的修改，進行相關功能、結構或參數(shù)的設計。

　  2.2 大規(guī)模定制的家具設計人員　

　  大規(guī)模定制的家具設計人員并不是傳統(tǒng)意義上的單純的設計師個體，而是一個多功能的設計團隊，包括設計工程師、經(jīng)銷商、財務代表、質檢員、采購代表、供貨商、法規(guī)協(xié)調專家、生產(chǎn)工人及其它項目代表。由于多功能設計團體集成了家具全生命周期涉及到的各個方面，他們在家具設計的早期階段即參與到設計中，從各自的出發(fā)點對家具的設計提出問題并及時進行合理的解決，這樣避免了在設計后期或設計成型后對產(chǎn)品的修改而導致的成本增加及服務質量下降等問題�！�

　  3.大規(guī)模定制家具的設計流程　　

      大規(guī)模定制家具設計流程主要分為三個階段：家具產(chǎn)品定義階段、家具結構設計階段和家具整體設計階段。

　 3.1 家具產(chǎn)品定義階段

　 完善的產(chǎn)品定義對產(chǎn)品開發(fā)是非常重要的。大規(guī)模定制模式下的家具產(chǎn)品定義以多功能設計團隊為基礎，綜合考慮傳統(tǒng)因素、營銷因素、工廠因素、社會因素和環(huán)境因素，對產(chǎn)品族中的所有產(chǎn)品加以定義，從而更切實地反映市場需求。

　 家具產(chǎn)品定義主要是利用QFD（質量功能配置）法通過對用戶需求（CR-Customer Requirements）、工程指標（EM-Engineering Metrics）、產(chǎn)品族（PF-Product Family）的映射將客戶的消費需求轉化為家具設計的詳細說明和資源的優(yōu)先順序，將客戶定性的描述轉化為企業(yè)生產(chǎn)的定量指標。輸入一系列客戶的主觀偏愛，如家具的風格、材料、功能、質量、價位等。按相對重要性順序進行排列；請客戶將當前的產(chǎn)品與競爭對手的產(chǎn)品按競爭力的大小進行排列，將結果列入“客戶的感覺”里面。  書柜 衣柜 鞋柜

     在“客觀的工程性能衡量”中對本廠的產(chǎn)品和被客戶排到前面的競爭對手的產(chǎn)品進行定量測量，將結果寫入“被測性能”中。就家具而言，人體工效學的各項參數(shù)是一定要列入目標衡量值的，其它如家具的結構參數(shù)、有害物含量等也可作為目標衡量值。“相關矩陣”將客戶某個偏愛與工程性能影響關聯(lián)起來，在方框內列出關聯(lián)的等級。“沖突矩陣”列出與其它性能相沖突的性能，如何拆卸性是否在一定程度上影響家具的穩(wěn)定性。然后輸出設計的詳細說明和資源的優(yōu)先順序，其中在“設計詳細說明”的第一欄指出是由誰來進行定制的。通過對上限、下限及增長幅度的限定來確定家具各參數(shù)的變化情況。“資源的優(yōu)先順序”則顯示設計團隊應該在設計的各個方面投入的百分比。

　 通過QFD，在這個階段應表達出家具新產(chǎn)品族的模塊、標準零件、定制零件、定制配置和定制尺寸的各種不同組合。

　 3.2 家具結構設計階段　

　 家具結構設計階段包括概念的簡化和結構的優(yōu)化，主要是家具模塊化和確定家具定制生產(chǎn)的策略，即如何及何時對家具進行定制，確定是選擇模塊化的定制、可調節(jié)的定制還是參數(shù)化的定制�！�

      模塊化的定制（Modular）：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(xiàn)產(chǎn)品的定制。家具可看作“基本模塊＋專門模塊＋接口”的組合體，例實木柜＝門＋抽屜＋框架＋板件＋其它部件＋連接件。進行模塊化定制最重要的是要充分考慮到模塊的通用性、易加工性等；盡量減少模塊的種類，對家具進行適當?shù)哪�塊劃分，降低制造的間接成本及供應鏈成本。

　 可調節(jié)的定制（adjustable）：可調節(jié)定制是一種可逆的定制產(chǎn)品的方法，分為家具自行調節(jié)和手工調節(jié)。家具自行調節(jié)是家具根據(jù)預先設置的程序感應客戶的需求而自行調整�！　∈止ふ{節(jié)是由工廠、經(jīng)銷商或客戶設定，如辦公椅的高度調節(jié)及傾仰調節(jié)。在進行可調節(jié)的定制時需對各個調節(jié)功能進行詳細的設計，以免有與其它調節(jié)項目不相容的調節(jié)存在而降低產(chǎn)品的性能。

　 參數(shù)化的定制（dimensional）：參數(shù)化的定制包括一種永久性的適配、混合或切割，如家具的油漆、形狀復雜的面等各種情況的定制。可以用手工或計算機數(shù)按設備（CNC）完成參數(shù)化的定制。參數(shù)化的定制應在工具通用化的基礎上進行，以減少生產(chǎn)準備時間，降低間接成本�！�

　 由于此階段將決定產(chǎn)品成本的60%，設計團隊應在了解了產(chǎn)品的各種定制方法后，為產(chǎn)品族建立一個最佳的產(chǎn)品結構，即在模塊化定制、可調節(jié)定制和參數(shù)化定制之間找到最佳的平衡，并決定由誰在何時進行定制。以帶有裝飾線條的衣柜為例，其板件、裝飾件、抽屜、五金件可作為模塊由工廠進行模塊化定制，掛衣桿的高度變化可作為客戶調節(jié)的可調節(jié)定制，而裝飾線條則可用CNC機床進行參數(shù)化的定制。就企業(yè)而言，越能在產(chǎn)品生產(chǎn)周期的晚期進行定制就越能為企業(yè)提供柔性。

　 3.3 家具整體設計階段　　

      在對家具產(chǎn)品族進行定義并完成了結構設計后，就需對制造、采購和分銷過程中的零件流、產(chǎn)品流和信息流進行綜合考慮，建立完整的產(chǎn)品族。在這個階段中多功能設計團體要綜合考慮所有對設計產(chǎn)生影響的因素、功能、成本、客戶的需求、定制的范圍、產(chǎn)品族、可制造性、易維修性、模塊之間的幾何約束與物理約束、產(chǎn)品外觀和安全性等。由于設計團隊對產(chǎn)品族已有統(tǒng)一認識，則可并行完成以下工作：設計自制零件，確定外購零件；設計家具的裝配形式，使其能夠配置產(chǎn)品族中的所有產(chǎn)品類型；開發(fā)柔性的CAD/CAM，使CAD“模板”能隨著客戶或特殊需求的市場的輸入而入時更新；創(chuàng)建訂單客登錄數(shù)據(jù)庫或配置器，讓銷售、設計、制造和服務部門采用一致的方式反映企業(yè)能力和客戶需求；開發(fā)打印定制文檔的功能；實現(xiàn)柔性的加工過程和柔性的運輸功能；將最佳零件流和產(chǎn)品流的規(guī)劃融合到一個真正具有柔性的工廠中�！�

　 4.結　語　　

      有關專家已通過市場擾動分析證明大規(guī)模定制在家具工業(yè)的實行是可行的和必然的。但大規(guī)模定制的實現(xiàn)是一個系統(tǒng)的實現(xiàn)，以我國家具工業(yè)的現(xiàn)狀而言，還有很長的路要走，需要學術界和實業(yè)界的共同努力。