（木材科学与技术专业论文）家具产品设计标准化与生产效率的研究.pdf

摘要 家具产业是一个有着悠久历史的传统的产业。工业革命后这一产业 也进入了机器大生产时代。我国在建国以后，家具行业也和其他各行各 业一样开始了工业化和现代化的进程。改革开放之后，我国家具产业迎 来了一次起飞，特别是从9 4 年开始，家具产值和出口额都以远超国民生 产总值的增长率飞速发展。现在中国已经是第一大家具生产国和出口国， 成长为真正的家具大国。可是，随着经济增长和人民生活水平的提高， 小批量、多品种、个性化的家具是人们新的追求。家具产业也面临从传 统的大批量生产模式，转向小批量多品种生产模式。为了满足个性化的 消费者，满足家具市场的新需求，家具产业需要第二次创业，必须从设 计和生产效率两方面入手，而要做好这些，标准化是我们的必由之路。 本论文从家具产品的标准化入手，研究了国内外家具设计发展和现 状，从历史上回顾和分析了现代工业进步与家具标准化的发展。通过对 当今世界家具产业的新动向进行的评述，得出了“多品种、个性化、小 规模”的市场新需求，并结合现今中国家具产业发展的优势和劣势，建 议国内家具企业必须以标准化战略来应对。提出家具产业标准化要和当 今世界最先进的家具生产方式( 大规模定制、柔性化生产) 以及最新的市 场要求相适应，要做到高效率和个性化的统一。 为此本论文以当前最为流行的板式家具作为主要研究对象，首先总 结归纳了家具标准化的内容，阐述了设计标准化和生产效率的关系，提 出家具产品设计标准化是家具产业标准化的核心，是提高家具生产效率 的关键。接着在此基础上研究了设计标准化的可行性办法，运用模块化 思想得出了功能单元组合以及零部件两个标准化途径，指出要两者结合， 并且在零部件标准化方面必须结合3 2 m m 系统思想。根据这些理论，在实 际设计生产过程中制定了一套行之有效的系列产品的标准化设计手册， 用于指导该系列产品的设计、生产工艺以及新产品开发，以解决家具小 批量需求与大批量生产、设计和生产效率之间矛盾的标准化方案。 关键词：工业化；生产效率；家具设计；标准化；零部件尺寸 a bs t r a c t f u r n i t u r ei n d u s t r y ，w h i c hh a sl o n gh i s t o r y ，i st r a d i t i o ni n d u s t r y t h e i n d u s t r y a l s ot u r n e di n t ot h em a c h i n e r ym a s sp r o d u c et i m e sa f t e rt h e i n d u s t r i a lr e v o l u t i o n s i n c ee s t a b l i s h e do u rc o u n t r y ，f u r n i t u r ei n d u s t r y c o m m e n c e di n d u s t r i a l i z a t i o na n dm o d e r n i z a t i o nc o u r s ea sw e l la se l s ee v e r y w a l ko fl i f e a f t e rt h er e f o r m a t i o n ，f u r n i t u r ei n d u s t r yo fo u rc o u n t r y g r e e t e daf l y i n g - o f fo p p o r t u n i t y ，e s p e c i a l l yf r o m19 9 4 ，f u r n i t u r ep r o d u c t i o n a n de x p o r tv a l u ew e r ei m p r o v e da tv e r yf a s ts p e e dw h i c ha l le x c e e dm o r e t i m e st h a ng n p n o w ，c h i n ah a sa l r e a d yb e e n t h eb i g g e s tc o u n t r yo f f u r n i t u r ep r o d u c ea n de x p o r tr o u n d e di n t oag r e a tc o u n t r yo ff u r n i t u r ei n d e e d h o w e v e r ，a se c o n o m yd e v e l o p i n g a n dp e o p l e s l i v i n g s t a n d a r d a d v a n c i n g ，c h a n g e df r o mm a s sp r o d u c t i o nt om a s sc u s t o m i z a t i o n p e o p l e s n e wn e e d so ff u r n i t u r ea r es m a l lb a t c h ，v a r i e t ya n di n d i v i d u a t i o n f u r n i t u r e i n d u s t r ya l s ob ef a c e dw i t hp r o d u c ep a t t e r n sf r o mm a s sp r o d u c t i o n i no r d e r t o s a t i s f y t h ei n d i v i d u a t i o nc o n s u m e r sa n dn e wr e q u i r e m e n t so ft h e f u r n i t u r em a r k e t s ，f u r n i t u r ei n d u s t r yn e e dc a r v eo u ta g a i n ；i tm u s tb es t a r t w i t hd e s i g na n dp r o d u c ee f f i c i e n c y w es h o u l dd oi tw e l l s t a n d a r d i z a t i o ni s t h eo n l yw a y t h ep a p e rs e t sa b o u tt h es t a n d a r d i z a t i o no ff u r n i t u r ep r o d u c t i o n ，a n d s t u d yt h ef u r n i t u r ed e s i g n sd e v e l o p m e n ta n ds t a t u sq u oo fo u rc o u n t r ya n d o t h e rc o u n t r y ，l o o kb a c kf r o mh i s t o r ya n da n a l y z et h ei m p r o v e m e n to f m o d e r ni n d u s t r ya n dd e v e l o p m e n to ff u r n i t u r es t a n d a r d i z a t i o n c o m m e n to n n e wt r e n d so fn o w a d a y sw o r l d sf u r n i t u r ei n d u s t r y ，m a k es u r et h a tt h en e w n e e d so fm a r k e t sa r e “s m a l lb a t c h ，v a r i e t ya n di n d i v i d u a t i o n ”，a n dl i n kt h e a d v a n t a g ea n di n f e r i o ro fn o w a d a y sc h i n e s ef u r n i t u r ei n d u s t r y ，s u g g e s tt h a t n a t i o n a lf u r n i t u r ec o r p o r a t i o n s m u s t c o p e w i t hi t b y s t a n d a r d i z a t i o n s t r a t a g e m f u r n i t u r ei n d u s t r y s t a n d a r d i z a t i o ns h o u l d b es u i t a b l ew i t ht h e m o s ta d v a n c e df u r n i t u r ep r o d u c em a n n e ro ft h ew o r l d ( m a s sc u s t o m i z a t i o n ， f l e x i b l ep r o d u c t i o n ) a n dt h en e wn e e d so fm a r k e t s ，t oa c h i e v et h eu n i t e do f h i g he f f i c i e n c ya n di n d i v i d u a t i o n t h ep a p ert a k e sp a n e lf u r n i t u r e ，t h em o s t p o p u l a rf u r n i t u r ea s m a i n s t u d yo b j e c t f i r s t ，s u m s u pt h e c o n t e n t so ff u r n i t u r es t a n d a r d i z a t i o n e x p a t i a t et h ec o n n e c t i o no fd e s i g ns t a n d a r d i z a t i o na n dp r o d u c ee f f i c i e n c y ， p o i n t so u tt h ec o r eo ff u r n i t u r es t a n d a r d i z a t i o na r et h es t a n d a r d i z a t i o no f f u r n i t u r e p r o d u c t i o nd e s i g n b a s eo ni t ，t of i n dt h ef e a s i b i l i t yw a y so f d e s i g ns t a n d a r d i z a t i o n ，t h ep a p e ru s et h em o d u l a r i z a t i o nt h o u g h tt oe d u c e t w ow a y st os t a n d a r d i z a t i o n ，t h eo n ei sc o m b i n a t i o no ff u n c t i o n a lc e l l s ：t h e o t h e ri ss t a n d a r d i z a t i o no fp a r t s ，p o i n t so u tt h a tw ec a n tu s eo n l yo n e w a y ， a n di nt h es t a n d a r d i z a t i o no fp a r t s ，w em u s tu s et h ei d e ao f3 2 r a ms y s t e m b a s eo nt h et h e o r ya b o v e ，t h ep a p e re s t a b l i s h e dae f f e c t i v es t a n d a r d i z a t i o n p r o j e c t t h a ti st os e t s u p a d e s i g ns t a n d a r d i z a t i o nh a n d b o o ko f s e r i e s p r o d u c t i o n t o g u i d e t h e d e s i g n ，p r o d u c t i v et e c h n i q u e s o ft h i ss e r i e s f u r n i t u r e w h a ti s e x p e c t e d t os o l v et h ec o n f l i c tb e t w e e nf u r n i t u r e r e q u i r e m e n to fs m a l lb a t c ha n dm a s spr o d u c t i o n ，d e s i g na n dp r o d u c e e f f i c i e n c y k e yw o r d ： i n d u s t r i a l i z a t i o n ：p r o d u c t i o ne f f i c i e n c y ； f u r n i t u r e d e s i g n ； s f a n d a r d i z a t i o n ：d i m e n s i o no fp a r t s m 幸由扦并浇 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中 南林学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究 作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意 识到本声明的法律后果由本人承担。 作孝躲钾弛 嬲年6 月僧e t 幸妇静并浇 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的 规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林学院可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于： 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密囱。 ( 请您在以上相应方框打“”) 作者签名：鲥都渺导师签名：d 尹v i 习三 多，年月信日目q 1 年b 月( 穹日 家具产品设计标准化与生产藏率的研究 文献综述 1前言 家具行业是一个历史久远的传统产业，历史上，一般来说，它的设计制造者 都是同样的人一一家具匠人，起初大多凭工匠的经验而作，其手段十分简陋。后 来有了纸、笔、设计图，可以较为清晰、直观地反映工匠的设计意图“3 。1 9 世纪 中期，美国出现了以流水线为代表的标准化大生产方式。这种标准化大生产和后 来的电器工业、化学工业的发展导致了第二次工业革命。1 。可是，在第二次工业 革命的浪潮过后，家具行业仍然保持了很多手工业的痕迹，与现代工业严格标准 化、零配件通用化、产品可拆装化有很大的不同。家具行业低水平的标准化程度 已严重地制约了工业化生产，造成设计、制造、营销整个体系的效率低下，产品 成本增加，生产周期延长，经营管理越来越难，同时，也遏制了新品的开发速度 和质量，增加了开发成本”1 。这对于面临并参与国际竞争的家具企业来说，是一 个关系到企业能否做大，甚至有可能关乎存亡的关键性问题。为此，国外的许多 企业首先重视起产品标准化的工作来，并且经过长期的发展，已经颇见成效了。 在我国，家具标准化的工作从上世纪七十年代开始到现在也已经过二十多年的发 展，目前己初步形成了一个框架，这个框架分三个层次：第一个是家具行业的基 础标准；框架的第二部分，就是家具的通用技术条件，即测试方法；框架的第三 类是产品标准“”“。其中第一部分中有一个重要的内容是家具的设计标准，这项 工作才开始，做的还很不够，而它的重要性又是不言而喻的，因此这值得我们对 这一课题开展基础性研究，给行业的健康发展提供有力的支持。 2当前家具行业工业化生产现状 近些年来，世界家具市场蓬勃发展，世界范围内家具贸易的规模扩张十分明 显。据联合国有关部门统计，1 9 9 2 年世界家具市场贸易总金额为3 3 1 6 亿美元， 1 9 9 6 年则达到4 8 8 3 亿美元，其间每年平均递增1 0 以上，大大超过同期整个世 界贸易增长速度0 1 。其后，在金融危机以及全球经济衰退的影响下，2 0 0 1 年家具 的国际贸易额下降，2 0 0 2 年和2 0 0 3 年又重新恢复了增长”1 。但这些都没有影响 到一个新兴的世界家具产业大国的崛起，那就是中国。近1 0 多年来我国家具行业 有着长足的发展，已初步形成了一个较为完整的产业体系，并且在一定程度上有 了自己的产业特色”1 。据不完全统计，我国国内家具产品销售总额连续五年增长 1 3 以上，家具产量以平均每年2 0 的速度递增，而家具出口总额更是连续数年以 3 0 以上的速率递增，2 0 0 4 年家具工业总产值达到了2 ，7 5 0 亿元人民币”。，生产 葺u 产品设制p 标准化与生产效率的研究 能力跃居世界第二，成了名副其实的家具生产“世界工厂”。同时我国目前的家具 消费水平还较低，人均只有6 0 多元人民币，而美国的人均消费水平则高达1 5 0 3 0 0 美元，因此，我国国内家具市场潜力巨大，前景十分可观，据统计，国内家具消 费从1 9 9 5 年以来年平均增长额为8 。1 ，随着人们对自身生活的更加关注，这个 增长将会维持很长的时间。在出口方面，1 9 9 6 年中国的家具出口为1 2 亿9 千3 百万美元，而到2 0 0 1 年这个数字是3 9 亿5 千3 百万美元，是仅次于意大利、德 国和加拿大的第四大家具出口国“，到了2 0 0 4 年的时候，这个数字已经达到了 1 0 3 5 3 亿美元，中国也已经成为世界第一大家具出口国“。但不可否认的是，与 世界一流的家具强国相比，中国家具工业还存在着许多不令人满意的地方。而且 从去年以来美国对中国部分家具的反倾销裁定已经为中国家具产业敲响了警钟， 可以预料的是，将来还要面临类似的国际贸易壁垒“，人们不禁要问：“我国家 具出口高速增长还能延续多久? ”同时，在入世以后，国外家具产品关税一步 步降低，这将会使国内的家具市场竞争更加激烈，如何在发展中完善家具产业， 巩固并提高它在世界家具工业中的地位，我们有必要重新审视和研讨中国家具工 业的现状，了解我们的优势和劣势，从而更好的直面挑战。 在这种一片大好的形势下，应该看到随着当今家具行业的发展，国际潮流的 变动，以及人们对自身居住环境的不断提高和变化的要求，市场格局发生了明显 的变化，“多品种、个性化、小规模”的需求关系已渐渐呈现。所谓“多品种、个 性化、小规模”是指不同的购买者需要不同风格、造型的家具，他们注重自己所 使用的家具的个性，不希望千篇一律的面孔，致使各种家具款式的消费面较窄，家 具更新换代快，如在美国平均每隔两年半家具款式就更换一次“，而中国的南方 各家具生产中心更是每年有两次国际家具展览会。这势必造成在家具产品整体需 求量增加的同时，每个品种的家具并没有非常大规模的需求量，用一个公式来表 达就是：家具总需求量= n + n 。+ n 3 + n 。( n 代表各种家具品种的需求量，x 代表不 同需求的顾客群) ，在这个公式里的x ，从目前的市场细分来看，还在不断的变化 和增加。这就要求企业能够更快地对市场需求做出反应，更多样地推出产品，更 详细地划分用户群。家具业的利润和价格的制定方式也已经与以往不同了。过去 工厂先制定利润，然后确定价格。其公式为：材料费用+ 人工费用+ 管理费用+ 利润 = 家具价格；然而现在则改变为：家具价格一材料费用一人工费用一管理费用= 利润。 家具工厂只有“随行就市”地确定价格。而利润也只有通过提高生产效率，节约 材料和能源来获得“。如果按照传统的家具设计和生产的操作方法，没有一个高 效率的运作流程，会给生产、库存和销售上带来沉重的压力。那么，企业如何调 整生产的管理，使产能关系具有弹性，做到柔性化生产，从而提高效率，应对这 一市场挑战呢? 通过研究上述公式，我们发现，家具工厂必须通过提高生产率、设备利用率 来缩短新产品设计开发到批量生产上市的周期，但又不能降低所开发产品应具有 家具产品设计标准化与生产效丰的研究 的品质，同时由于激烈的市场竞争，价位也不能太高，在推出后一段时间应该尽 量扩大生产规模，降低售价。如何做到昵? 高度现代化的电子、机械等行业的高 效率的标准化生产应该是家具行业发展的方向。我们可以看到，在电子信息产业 方面，新产品的更新换代的周期是很短的。以手机为例，一家公司一年推出数十 款针对不同用户，有高中低档各层次分明的新产品使很平常的事，而上半年与下 半年流行的手机在功能和外形上都会有很大的不同。至于价格，在大规模批量化 生产之后会大幅的下降，一款3 0 0 0 元价位的手机在一年之内就会跌落到2 0 0 0 元价 位。可是它的利润仍然非常可观。做到这一切就是由于研发、设计、生产和销售 乃至售后服务的高效率，这个高效率的背后就是这个产业的高度标准化“。家具 虽然是历史悠久的传统行业，机械化水平不高，但是它同样也是现代工业的一部 分，世界上一流的家具制造国家对家具的现代化改造进行了一个多世纪，大量的 先进技术被引入家具生产过程，数控机床等精密高效的加工设备在家具生产过程 中也得到了更加广泛的应用，家具的生产过程更进一步趋于柔性化，同样，也引 入了现代化生产的精髓一一标准化。与机械工业结合最紧密的家具生产设备、五 金连接件都已经基本实现了标准化和互换性。世界贸易组织指出：国际标准和符 合性评定体系能为提高生产效率和便利国际贸易做出重大贡献。为加快与国际间 的接轨，提高产品的国际竞争力，家具的标准化工作必将成为当今家具企业研究 的主要课题“”。世界标准化组织i s o 下属的第1 3 6 ( i s o t c l 3 6 组织) 号委员会专门 从事家具标准的制定工作。到目前为止，i s o t c l 3 6 组织有近6 0 个成员。家具标准 的制定正是出自这个组织。中国在8 0 年代中期加入了该组织”：5 “。 3 标准化与工业生产效率 3 1 效率是人类社会发展进步的阶梯 什么是效率? “效率”本来是工程学的术语，是指设备在工作时所产生的有 用功在总功中所占的比例。美国著名管理学家哈林顿埃墨森 ( h e m e r s o n 1 8 5 3 一1 9 3 1 ) 于1 9 0 7 年最先用“效率”这一概念来判断企业经营管 理状况。“效率”一词被引进管理科学以后，不仅用于判断企业的经营管理活动， 而且被用于社会和经济生活的诸多方面，甚至用来描述人们行为的合理性。“效 率”成了应用非常普遍的概念“。 由于“效率”这一词汇的广泛使用，使它具有多方面的含义。尽管如此，效 率仍可定义为：一定的投入量所产生的有用结果，即： 效率= 有用结果投入量 如果把这里所说的效率理解为“产出”与“投入”之比，它和生产率的经济 意义是相同的，“劳动生产率”就是劳动的生产效率。它可用单位时问内生产某种 家j n - 产品设计标准化与生产藏率的研究 产品的数量来表示，也可反过来用生产单位产品的劳动时问来表示，即：劳动生 产率同单位时间内所生产的产品量成正比，而同单位产品中所包含的劳动量成反 比，即： 劳动生产率= 产出量单位劳动力或单位劳动时间 劳动生产率通常被用作衡量经济效率的综合指标。经济效率是指在同样的投 入水平下，产出国民财富量多少的关键因素。经济效率下降，刁i 仅会损害国民经 济总产出，而且提高效率就意味着节约时间，任何形式的效率低下，都可以归结 为浪费时间，而时间则是一切资源中最宝贵的资源。 工业化时代的许多发明和技术革新，都与提高生产效率从而节省劳动时间有 关。在英国工业革命过程中，打响技术革命第一炮的是1 7 3 3 年纺织业中飞梭的发 明，它使织机的效率提高了一倍，从而打破了纺织工业的原有秩序。效率的提高， 使单位时间所创造的社会财富的数量增多。这让新兴的“资产阶级在它的不到一 百年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切世代创造的全部生产力还要多， 还要大”“。这，就是效率提高所带来的影响，它最终导致了社会制度的变革。 本文中将要叙述的家具生产效率主要是指以一定的生产规模下单位时间内生 产出的产品以当前产品出厂价格计算的产值为指标。 3 2 标准化使效率飞速增长 1 8 5 1 年，在伦敦举办了第一界各国工业品大展，帕克斯顿设计了展览大厅“水 晶宫”( c r y s t a lp a l a c e ) ，它使用的统一规格的预制件利于施工o “”。一个 德国铁匠在现场表演了十把滑膛枪的零件可以互换。而之后美国出现了以流水线 为代表的标准化大生产，这一切都预示了第二次工业革命的到来o “”1 。最终， 设计师行为方式发生了转变，从个体手工方式转变成群体合作方式，转变成工业 大生产方式。而标准化对于效率和生产率的提高的作用，可谓是居功至伟。哈林 顿埃墨森( h e m e r s o n ) 是一名职业的效率工程师。他的十二个效率原则 一书，被管理学界誉为“管理思想的一个里程碑”。这1 2 个原则分别构成书中的 1 2 章。值得重视的一点是其中竟有5 章( 5 项原则) 是直接涉及标准化的，即“作业 时间标准化和制定作业曰程计划”、“作业条件标准化”、“作业过程标准化”、 “公布标准和实施记录”、“对超过标准定额者以奖励”o “。可见标准化是效率 工程师手中非常重要的工具。 以福特汽车为例，它的创始人福特的思想核心就是标准化，他所开发的t 型车， 是在以往生产的几种车型的基础上，经过简化和优选，将所有零件标准化并面向 大众的新车型，这是他成功的关键。 传统的手工业也受到了现代化进程的影响，大量的工业机械服务于传统的纺 织业、家具、陶瓷和玻璃制造业，使这些传统产业在生产速度和生产规模上都得 皋具产品设计标准喇冉生产藏率的研究 到了很大的提高”3 1 。可是，由于历史等多方面的原因，这些领域从小作坊到大工 厂的演变从来没有彻底完成，在机械化的大生产过程中仍然保留了许多手工艺的 传统”“。因此，直到现在，在提高以家具为代表的传统产业的效率的研究中，标 准化仍然是一个非常重要，亟待解决的问题。家具零、部件将呈现标准化、规格 化和拆装化的趋势随着国际标准化( i s o ) 的普遍实施，和国际接轨的日益临近， 家具部件生产采用标准化、系列化和拆装化，将是必然的趋势。 4 现阶段家具标准化基本情况和展望 4 1 家具标准化的基本概念 目前中国家具在国际市场上虽然上升势头强劲，但我们应该看到，和世界一 流的家具强国相比，仍然在许多方面有差距，其中设计是一个较明显的劣势，中 国能够成为家具制造和出口大国，廉价的劳动力和产品的低价位起了很大的作用。 可是，低价位倘若没有低成本和高效率作为基础，仅仅依靠雇佣廉价的劳动力， 低价位的利润空间会越来越小，不仅使企业再发展受到制约，而且生存都成问题。 而标准化是实现低价位的重要技术保障。 说了这么久，什么是标准化呢? 首先，先看一看什么是标准。标准是对重复 性事物和概念所做的统一规定，它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础， 经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则 和依据。而标准化是指在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物 和概念通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的活 动o 。总之，标准是一种规定，而标准化是实施这种规定的活动，目的是获得良 好的秩序和收益。 同样，家具的标准也就是家具生产过程中的依据，是企业进行组织生产的一 个技术性文件，同时也是进行贸易活动的一个游戏规则。而家具标准化就是要在 家具行业内实施这一依据，它的具体内容也会要涉及从家具的生产、检验到最终 销售的一系列步骤。因此，家具标准化也是一个系统的工程，任何一个环节的标 准化工作没有做好都会影响到最终的标准化效果。 4 2 家具标准化水平低的现状 标准化的概念随着生产和销售的全球一体化，日益强烈的个性化需求以及日 益缩短的交货期和产品的生命周期，显得越发的重要。为了便于各国之间的交流 和通行，各行各业都在严格地实现从材料到设计、从设备到工艺、从包装到营销 等方面的标准化。这种标准化不仅符合本企业的利益和特点，更要符合国际通用 寡4 1 - 产品设计标准化与生产效率的研究 的相关标准，否则经营活动将很难走向国际市场并取得成功。 而我们的家具企业为了使自己的产品能顺利走向国外市场，已经在了解和遵 循国际问贸易必须要遵守的一些标准，如对包装材料的要求、对有害物释放的标 准等等，因为别无选择，故而做得很快，而对于企业内部已经显现出来的只是还 没有严重到不能运转的其他方面的标准化问题却往往忽略了，以至于造成了严重 的后果而仍然没有被重视。下面我们就来看一看家具企业标准化方面的现状。 我们来看看现阶段许多国内家具企业缺乏标准化设计和管理的现状： 家具制造材料，如人造板、皮革、织物、五金件等，同一种类规格或颜色 过多，造成大量积压，并由于时间久后造成老化、退色、生锈等而被降等使用或 报废，造成大量浪费，占用了大量流动资金。 设计缺乏标准化的思想和规范，使得板块通用性、互换性较差，零部件数 量增加，系列产品之间缺乏联系，造成设计任务繁重，图纸差错率增加，设计效 率非常低，以至于同一个企业本应通用的抽屉规格就有十几种，门的尺寸近十种， 旁板、面板的规格也有十几种。 由于设计上造成的零部件数量多、工艺制作差异大，造成工时核算困难， 材料利用率低，影响产品质量和销售，调机时间长，工人查找工件、检尺和看图 纸的时间增多，差错率增加，生产效率也难以提高o “，生产管理困难。 整个生产环节表现为：生产效率很低；生产周期延长而且不稳定；返工率 增加；质量不稳定；生产计划和每天的生产任务很难安排；车间更加拥挤，包装 件数增加，难度增大，差错频繁。 对营销的影响是：利润空间降低，营销成本增加；运输成本增加；产品和 零部件编号复杂，造成帐务繁杂；补件成本和周期增加；质量投诉增加。 由此可见，标准化水平低造成的影响是巨大的和广泛的，特别是其对生产效 率造成的负面影响是极为严重的。因此，增强标准化意识，实施标准化工作对于 提高生产效率已经到了非常重要和紧迫的地步。 4 3 国际标准化组织的家具标准化方面 在国际上，为了提高家具生产现代化水平，从而提高家具生产效率，家具标 准化的工作很早就已经开始了。在这里简单介绍一下国际标准化组织在家具标准 化方面的工作，它的结构以及它的体系。 目前世界范围内两大标准化组织具有全球性影响，第一个是国际电工组织 ( i e c ) 。它的主要工作是制定电工产品方面的标准，第二个是i s o ，其产品标准覆 盖范围上至天，下至地，中间是空气。现在我们所知道的i s 0 9 0 0 0 和i s 0 1 4 0 0 0 都属 于这个组织。 家具标准的制定同样也是出自这个组织，该组织下属许多技术委员会( t c ) ，其 譬q 产品设计标准化与生产效率的研究 中第1 3 6 ( is o t c l 3 6 组织) 号委员会从事家具标准的制定工作。到目前为止 i s o t c l 3 6 组织有近6 0 个成员。中国在8 0 年代中期加入了该组织。 作为一个标准，从提出到形成一共要经过四个步骤，每个步骤又有九个过程， 这样就有二十六个阶段。一个国际标准的形成周期一般为二至三年，要经历相当 严肃的过程。 有了国际标准组织的基础标准制定，家具生产过程中的标准化得以高速的发 展。这也给了家具设计的标准化巨大的发展空间。 4 4 展望：多样化前提下的家具设计标准化 标准化能够做到效率的飞跃，这已经是一个无庸置疑的结论，但说到标准化， 不少人会产生这样那样的疑虑，疑虑之一就是它会不会导致家具造型的单调和冷 漠。这种疑虑不无道理，上世纪7 0 年代标准化的板式家具就是由于造型单调或相 互雷同而不再受人们的青睐。 但是，我们也必须要看到，造型的单调、雷同与标准化并无必然的联系。以 汽车和手表为例，其标准化程度非常高，但汽车和手表的式样却非常多，以致达 到了令人眼花缭乱的程度”“。也许你会说，这些产品都属于新兴产业，可是建筑 业同样也是传统产业，但它的工业化程度从目前来看是相当高的，很重要的原因 是它使用了标准化的构件：混凝土预制板、砖，还有就是模数制，利用相似或重 复形以追求构成上的统一和谐，实际上也提供了许多变化及繁复化的可能。对 与建筑息息相关的家具产业，应该会有许多值得借鉴的地方。 目前，家具品种逐步多样化，流行趋势也以极快的节奏在高速度地变化，家 具市场竞争日益激烈，加上国际家具生产标准的实施，国外的家具生产不断发生 变化”。国外目前已达到了仅用6 分钟即能加工出按客户要求生产的家具，国内 目前的板式家具相对还比较单调，表面处理技术也还有较大差距。所以，无论 是对家具生产企业，还是对家具生产工艺的各个环节都要求它们能适应小批量、 多品种生产方式，并能对市场做出快速反应，以适应人们不断提高的物质生活需 要及相应的市场变化。这就决定了家具的生产过程必须进行变革，柔性化生产的 概念由此浮现。柔性是指工厂或生产车间系统具有同时加工多种产品形式的能力、 容忍故障的能力和无人照看条件下延长时间运行的能力，即对变化调节的能力。 这对满足多变的市场需求具有重要的意义。而标准化，尤其是家具设计的标准化 可以有更丰富的内容和形式。 家具柔性生产工艺是2 0 世纪8 0 年代后期发展起来的高新综合技术产物。早在 1 9 5 8 年美国就研制出了木材加工用数控机床。l o a 后英国、日本相继生产出木材 加工用的数控镂铣机，1 9 6 6 年瑞典g o ck a m s 公司建立了世界上第一个电子数字控 制的自动化制材车间这些机床设备均采用微机数字控制，效率比普通机床高3 家具产品设计标准f 旧生产效率的习院 一4 倍，加工精度高，没有人为的加工误差，加工质量稳定”“”“1 。利用这种加工 工具，可以比以前的加工流水线更高效地加工不同的家具部件。 这样，如果我们在设计中用一定数量的标准化部件来构成家具，而用同样的 部件又可以构成另一件不同的家具，再使用各种标准化零件、平面装饰和表面材 质或者其他一些手段来实现产品系列的共性和个性。那么，到了生产过程中，我 们会发现，需要加工的标准化部件只是很小的数量，对于我们的数控机床来说完 全可以胜任，但我们最终得到的产品却是外形各异，足以形成多品种来满足市场 需求的。当需要上新产品时，设计人员可以用更多的时间考虑家具的风格，而不 再需要重新考虑加工的步骤，这将是对设计人员创造力的多大的释放啊! 要实现这种标准化，首先必须在确定零部件的规格尺寸时，尽可能地使它们 具有多方面的适应性和可组合性，以便为组合用装配的多样化创造条件。同时要 合理确定和应用模数。“，模数( 单位尺寸) 愈小，尺寸配合的可能性便愈多，设 计的灵活性便愈大，但不同规格构件的数量也相应增加。反之，基本模数加大， 构件规格相应减少，组合的灵活性和多样化便受到限制。另外，采用方便而牢靠 的拆装结构，采用高精度的加工设备以增加零配件的互换性，对于实现标准化与 多样化的统一也是相当重要的因素。 我们制定标准的目的，不是为标准化而标准化，我们所竭力追求的应是在标 准化基础上的多样化广泛选择的余地，或者说我们的目标没有标准“约束” 的标准”“。这是我们家具行业的科技工作者和设计人员，在推行家具设计和生产 标准化的进程中应该永远记住的原则，也是本人在此课题研究过程中需要关注的 重点。换言之，我所研究的家具产品设计标准化应该是让生产效率和产品多样化 同样获得成功的标准化。 4 5 家具产品设计标准化的研究方法 要做好家具产品设计标准化，我们就要了解与家具产品造型设计以及标准化 相关的方方面面，它包括： 1 标准化的产生及其对效率的影响。 阅读与包括家具标准化在内的标准化方面的相关的资料，了解其与生产效率 的关系。并对其进行分析总结。 预计主要工作方法： 在书报、杂志、电视广播和网络上收集相关资料。并与业内专家老师交流咨 询以获得最新的业内消息。 2 家具产品的造型、结构等方面的特点。 通过对系列产品中的若干件产品进行评测，掌握产品整体造型和结构方面的 特点。具体方法有采集产品尺寸( 包括整体尺寸及零部件尺寸、加工工艺尺寸) ， 葺叫产品设计标准化与生产蕞奉的研究 归类产品结构。 预计主要工作方法：收集产品设计图、零部件图、大样图及装配图；考 察生产线上的相关工序，如开料、排钻、装配等。 3 生产制造工艺及操作技能。 预计主要工作方法： 观测各工序运转过程，记录工序所需设备、工具、材料以及加工工件的型号、 规格。对排钻等重点工序当中的问题进行调查。 、 4 零部件生产形成的加工过程中的物流。 对工序之间的半成品堆放及流通情况进彳亍记录，主要是零部件型号、等待加 工工序名称和滞留时间。 预计主要工作方法：在生产车间实地调研并进行测算、记录。 5 内部工艺的组织方式( 包括设备的组合、人力配置) 。 对各工序使用设备的配合，人员的配备进行考察，研究其对尺寸标准化的影 响，力图达到最优化配置。 只有了解了以上几点，我们才能有依据的对家具的造型、尺寸设计进行标准 化设计，并且结合实际生产对其进行验证，通过实际生产证明其对生产效率的影 响。 9 家具产品设计标准1 | ：与生产叫婢的研究 正文：家具产品设计标准化与生产效率的研究 1 工业进步与家具标准化的发展 近代德国第一个设计组织一一德意志制造联盟( o w bd e u t s c h e rw e r k b u n d ) 的创始人之一赫尔曼穆特修斯( h e r m a nm u t h e s i u s1 8 6 1 1 9 2 7 ) 认为设计师必 须遵循规范化、标准化的大工业原则，认为“德意志制造联盟的一切活动，其目 的在于标准化”4 “7 ”1 。从人类生产活动的历史可以看出，标准化是建立在工业 化生产的基础上的，同样，工业化生产是标准化产生的原动力o “，工业化的发展 对工业产品的标准化不断提出新的要求，设计师们必须正视这些要求。工业化的 进步体现在产品生产的高效率和高品质两个方面，因此产品的设计也必须兼顾这 两个方面。家具作为一种人类生产了很长时间的工业产品，在生产技术快速更新 的情况下，同样需要在标准化方面有所发展。 1 1 手工业时代产品生产的发展 在人类数百万年的发展历程中，有一个作为人类产生的标志性事件，那就是 人造工具的出现。当原始人还处在穴居时代，他们就试着用石块、树枝等原料制 作出狩猎工具，就凭着这些简单的工具，他们就有了与其他所有动物截然不同的 生存方式，从此走向了完全独立的成为地球主人的自由之路。这些最早的原始手 工制品参与到了人类改造自然的旷日持久的工程中，是早期人类的智慧结晶。虽 然，到底是谁最先设计制造这些“产品”已经无从考证，但那无疑是手工业乃至 一切现代工业的鼻祖。 在原始社会漫长的岁月里，我们的祖先从艰难地建造穴居和巢居开始，逐步 地掌握了营建地面房屋的技术”，这成为了建筑业的开端；从洞穴内用来睡觉的 草窝开始，发展出了现今的家具产业和室内装饰；从制造狩猎、种植等生产劳动 中所使用的简单工具开始，工业生产有了其最早的雏形。 随着人类的进步，进入农( 牧) 业社会之后，社会分工也越来越细致，有一 些人单独分离出来制作一些日常工作和生活的用具，成了专职的手工业者。这些 匠人同时是设计者、制造者，他们大都凭借平常劳动的经验，或是上代的口口 相传来制作这些产品，同时在他们生产的过程中，某些具有创造性或是比较聪明 的“能工巧匠”又会加入自己的独创成分，并将它传递给他的徒弟，也就是下一 代的匠人。就这样，传统的手工业不断发展了几千年，并且在世界各地形成了各 种不同的风格，具有很大的地域性和个性。这种生产方式的特点一是生产随意性 很大，没有什么既定的标准；二是生产的产品数量往往不多，属于小规模小批量 的生产。在工业化大生产方式在欧洲出现以前，这种手工作坊式生产随着人类社 薯曝产品设计标准刊由生产敲车的研究 会的发展延续并发展了很长的时间，满足了当时人们的各方面需求。 但是，在现代工业化时代来临之前，并非所有的产品都是凭着这种传统方式 生产的，在漫长的历史长河里，我们也许会忽略或者无法得知其中的某些片断。 1 9 7 4 年，在秦始皇兵马俑坑中发现大量兵器，有青铜长剑、戟、戈以及大量的 弩、箭。从出土数量来看，其中一种叫弩的远射兵器在当时的战斗中已经成为一 种常见的兵器了”。在其腐烂后留下的痕迹 中，考古人员发现了青铜制作的小机械，这 是弩用来发射的扳机，它的设计得非常精巧 。在战场上，秦军士兵可以把损坏的弩机 中仍旧完好的部件重新拼装使用。弩机的结 构比较精巧，由多个零件组成，类似于现在 的枪的扳机，每个零件的尺寸如果稍有不同， 就不能良好的发挥其作用。这就意味着秦人 图1 1 秦弩复原图很可能将兵器的技术标准固定，国家再通过法 令将这些技术标准发放到所有兵工厂”。这种标准化生产使秦兵工厂的效率和质 量都得到了极大的提高。这说明从手工业时代开始，效率的提高就是和标准化的 发展和应用密不可分的。 1 2 现代工业发展与生产效率的飞跃 1 8 7 0 年，以瓦特发明蒸汽机为始的工业革命在英国爆发后，人类社会拉开了 进入了现代工业化社会的序幕。新机器、新设备的不断产生，促使产品生产的效 率发生了前所未有的飞跃。技术的进步带来的影响从来都不是仅限于技术的层面， 它所影响到的是整个人类社会。 1 2 1 早期现代工业及工业设计的发展 工业革命是人类历史上继进入农业社会之后的第二次巨大变革，从1 8 世纪末 到1 9 世纪中叶，从英国开始，欧洲各国先后完成了工业化进程“”1 。1 9 世纪中 叶前后现代工业生产逐渐代替了工场手工业的生产方式，随着工业技术的发展， 人们逐渐地认识别必须充分利用和发挥科学与技术所提供的有利条件“，各种先 进的机器层出不穷，人类的生产方式发生了根本的变化，