定制家居大背景下木門設計及智能制造研究

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，定制家居企業正朝著智能化方向發展，已逐步利用智能外觀設計、工業機器人、數控加工設備、智能生產線等完成一系列加工流程。本文通過分析定制家居行業中的木門設計及智能制造現狀、發展趨勢以及在此背景下出現的智能生產線、未來發展前景這四方面來闡述木門生產過程中智能化的重要性。

關鍵詞：中國制造2025;定制家居;木門制造;智能生產線;

基金項目：

南京工程學院大學生科技創新訓練項目編號：TB201910011

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

隨著市場經濟的發展，人們開始關注家居行業，在選購家居木門產品時，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。對企業而言，幾乎都要從事木門的生產和制造，木門是整木產品中的耐用品，兼具裝飾性和實用性，是體現整木產品品質、工藝、設計等企業實力的重要著力點。

一、定制家居現狀及發展趨勢

1、定制家居現狀

a、定制家居的主流產品風格

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

①輕奢風

②現代風

③中式風格

④意大利風格

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，但是在家居設計上還是有規律可循的，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，也有混合出現。

二、大規模定制木門設計制造工藝

要滿足產品設計方案的快速產出，就需要構建木門產品標準的數字化信息數據庫。應用CAD系統管理木門產品的尺寸具體參數，同時將木門產品的顏色、造型、結構等轉化為信息數據，可以加快木門產品的開發。對于大規模定制木門來說，產品部件的系列化、標準化、通用化和組合化是產品設計開發的核心。[2]

從木門的的整個生產流程來看，大規模定制木門的應用系統由幾個相對獨立而又緊密聯系的部分構成，可以大致的分為木門的設計與開發、木門的生產加工以及木門全生命周期的信息化管理幾個主要構成部分。

1、木門設計開發

設計和開發是木門產品生產制造的開始階段。產品的設計開發是為了滿足用戶需求的快速反應，力求將用戶的需求快速、精準和有效地轉化為可供實際生產的木門產品方案。

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這一目的的先決條件。隨著互聯網技術的發展，用戶可以非常便捷的在各個設備端提交自己的需求點，企業也能夠通過各種平臺來收集用戶的喜好、習慣和需求再轉化為設計方案。

②、構建木門產品標準的數字化信息數據庫

應用CAD系統管理木門產品的尺寸具體參數，同時將木門產品的顏色、造型、結構等轉化為信息數據。對于大規模定制木門來說，產品部件的系列化、標準化、通用化和組合化是產品設計開發的核心。

③、產品質量、產品成本、生產周期以及用戶滿意度的評價

高效地木門產品評價流程的建立，能最大程度地提升用戶的滿意度，及時地發現設計方案的不足并加以改正。

2、大規模定制木門的生產加工

大規模定制木門的加工生產需要采用“柔性”加工方式進行，生產模式轉變為一種小批量、多種類、高靈活度的加工生產模式。一般來說，典型的柔性制造系統包含物料儲運裝置、一系列數控加工設備和高集成度的計算機控制中心。

木門生產線，可以由統一的信息控制中心、標準化的數字控制加工設備和機械化的物料儲運系統構成的柔性制造系統FMS能夠更好地適應加工對象的變化，靈活地調整加工程序和步驟，在同一條生產線上制造出多樣的木門產品。[3]

3、大規模定制木門的全生命周期的信息化管理

一個產品的生命周期，是指產品從進入市場開始到最終退出市場的整個過程。大規模定制木門的生命周期信息化管理要以用戶為中心，根據采集到的用戶需求，通過柔性制造完成產品，在交付用戶后建立完善的售后服務體系，搭建產品反饋的平臺，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，結合企業自身的生產能力，合理分配生產的順序、物資的配比和物流的安排等，利用數字化、智能化的管理系統，合理的取代人工管理，對生產計劃進行高效智能的設計。

木門大規模定制的實現，是我們走向智能制造的標志，企業應該一切從消費者的需求出發，將需求同先進的制造技術有機地結合起來，才能真正實現大規模定制木門的發展，同時讓企業能夠長期屹立不倒于整個行業。

三、未來發展前景

就目前國內形勢來看，當前中國定制家居產業已全面進入“定制4.0時代”，其整個生產模式將會更加智能全面、整體的呈現也將更加快速。

1、三維展示技術

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

2、智慧生產技術

智慧制造是要將生產數據化、處理云端化、設備聯通化等來快速消化定制訂單，智慧生產是要將生產數據和步驟告訴機器，隨后讓機器根據云端指令自動和智能的去處理工件。

3、木門快速加工技術

木門行業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，實現低能耗，省人工地作業，而且高精度的加工能力也可幫助實現漆后工藝。

相對于只能生產較少量品種的“剛性”木門生產線，由統一的軟件技術、信息控制中心、標準化的數字加工設備和機械化的物料儲運系統構成的柔性制造系統能夠更好地適應加工對象的變化，靈活地調整加工程序和步驟，在同一條生產線上制造出多樣的木門產品。[4]

參考文獻

[1]萬千，張亞池，宋莎莎.大規模定制木門的應用技術及其發展[J].中國人造板 2017-05-05：8-14

[2]吳智慧， 朱劍剛. 家具企業實現大規模定制的技術體系 第二講 大規模定制的產品設計體系（上篇）[J]. 家具，2011（3）： 112-115.

[3]萬千，張亞池，宋莎莎.大規模定制木門的應用技術及其發展[J].中國人造板 2017-05-05：103-116

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