摘要：分析了板式定制家具的销售与设计现状，快速响应、减少成本、降低出错率是家具企业急需解决的问题。计算机辅助水平的高低直接决定了设计效率，研究从设计流程的角度提出4 个效率优化环节：功能结构设计、配色系统设计、布光系统设计和功能检测模块，并结合设计理论，针对每一个流程提出优化方法。
关键词：板式家具；大规模定制；设计效率
板式家具是指以人造板为主要基材，以板件为基本结构的拆装组合式家具。来自“2009 中国消费趋势研究”的成果显示，板式家具最受年轻的消费者喜爱，家具呈现个性化、定制化的特点，中国定制家具市场具有100 亿的潜在市场[1]。由于人造板材基本取材木材的边角余料，无形中保护了有限的自然资源，具有可持续发展性。定制家具的“零库存”在一定程度上也符合了低碳经济的发展潮流。
1 板式定制家具的市场需求目前市场上的板式家具由于款式、尺寸的限制以及不易融入整体装修风格等因素，已越来越难以满足现代人对家居空间的需求。整体板式家具定制的方式，在解决上述矛盾的同时，更能合理利用家庭空间，满足消费者的审美与实用的个性化需求。根据国家最新住房政策标准，住房面积以90 m2以下的中小户型为主，定制家具以高效利用空间为宗旨，真正做到家装的“量体裁衣”。
个性化极强的定制家具一旦出现退货换货现象，可重复利用率极低，给企业造成巨大的损失，因此非标准化生产的高出错率是定制家具发展的瓶颈。有专业人士指出，真正的设计应该是运用标准化的规格组合，满足客户个性化需求[2]，色彩愉悦、设计人性化以及减少出错率是提供高质量产品的保障。产品的个性化主要体现在设计，而不是尺寸。
随着家具品牌之间竞争的加大，所有的板式定制家具企业都希望能够提高产品的设计水平和设计速度，提高产品的易用性和功能性，不断降低企业成本，加大生产制作的规模。
2 板式定制家具设计现状板式家具定制是企业采用技术和管理手段实现对每个顾客的个性化定制，成本和时间同大批量生产相一致的生产模式[3]。其所面临和亟待解决的问题是：速度、成本、出错率。企业需要以高速高效的方式对市场需求作快速的反应，以低投入低成本来实现材料到商品的转化，非标化生产标准件，在产品的设计、生产、制造各个流程中降低出错率。而产品设计阶段的成本一般占到整个产品成本的60%以上，其开发时间也在整个产品生命周期中占相当比重[4]。
目前，板式定制家具的销售、设计流程。计算机辅助水平的高低直接决定了设计效率：在多数的家具定制销售店面，设计师与客户的沟通停留在用纸、笔勾勒家具结构，用计算器计算板材的单价、米数，从而获得家具的初步报价。为客户进行家具设计时，常用通用平台软件（如AUTOCAD、3DMAX 等）进行建模，过程繁琐，智能化程度低，设计效率也相对较低。而在少数计算机辅助水平较高的店面，设计师可以将以往所做的设计图供客户浏览欣赏，由客户选定自己喜欢的样式、结构，设计师甚至可以按要求实时构建一个简单模型，由计算机软件系统实时报价，且价格精确。这类软件通常是一些专业软件（如圆方软件、72xuan 软件）或是在一些通用平台上进行二次开发的软件，智能化水平高，设计操作快速、准确、人性化，所见即所得的方式大大加快了沟通效率。板式定制家具的销售、设计流程比较复杂，核心环节就是设计师的设计。如果设计师设计得好，顾客购买的可能性就大，并且顾客提出的修改也会少，缩短了整个流程的时间，降低了成本。
目前，设计师的设计方式还停留在初步的阶段，中规中钜。设计师根据顾客的需求，在电脑上使用三维建模软件建构家具，这个过程需要耗费大量时间，设计师要处理每一块板的形状、尺寸、位置，考虑每2块板间的连接方式以及整个模型构建后的功能结构要求。在设计师设计出家具的结构后，需要对家具进行色彩搭配，这个过程完全依赖设计师对客户口述需求的理解和设计师自身的审美喜好，搭配一个方案后就开始用计算机进行渲染，如果设计师对配色的效果不满意，就需要对配色进行修改，然后重新进行渲染，由于渲染要耗费大量的时间，设计师不得不在电脑前等待渲染的结果。家具设计的效果表达依赖于环境及灯光的设置，灯光的布置效果又主要依赖于设计师的经验，一些很有经验的设计师也需要不断地修改灯光的位置和参数，这使得整个设计的效率非常低。
3 板式定制家具设计效率优化在实际的设计过程中，一个空间内的家具设计方案平均需要4~6 h，因此一个设计师每个工作日仅能完成1~2 个空间方案的设计，这其中还可能对同一个家具设计方案进行反复修改，大大降低了设计师的思维兴奋度和实际的设计效率。经过研究发现，板式定制家具设计中影响效率的4 大环节是：功能结构设计、配色系统设计、布光系统设计和功能检测模块[5]。在这4 大环节中，相应的理论运用可提高设计效率。
3.1 功能结构设计采用产品设计中系统化、模块化[6]的设计思想，研究用户的使用习惯、频率，利用成组技术，提炼出常用的功能模块，构成单元件，这样系统单元件取代了板件而成为板式家具的基本结构单位。设计师可直接在数据库中调用，只要简单调整尺寸大小，而不用改变结构和相对位置，就能满足用户的定制需求。顶柜的对开门柜体即为一个独立的功能模块，经过简单的尺寸调整，即可整体应用到各个适用的空间中。
3.2 配色系统设计一方面在客户浏览以往设计中，利用颜色筛选系统，快速定位到喜欢的主色系，包括色彩的深浅、明暗等等；另一方面，利用色彩匹配理论，研究与某一主色系相搭配的辅助色彩，得到经典搭配所形成的视觉效果，避免了客户挑选色彩的盲目性。这些个性信息，直接套用到客户的定制家具中，减少了设计师的修改次数。
3.3 布光系统设计由于板式定制家具主要应用于室内空间，需要研究不同空间尺寸中的环境光、照明光的效果。家具尺寸必须符合人机工程学的尺度要求，所以在单个产品中，研究局部照明效果，亮度处理、角度处理、不同材质的光影效果，能够在个性中寻找到共性。套用不同配色系统和布光系统后的效果。
3.4 功能检测模块采用布尔运算的相交算法检测不同家具模块的干涉状况；使用材料力学的计算结合经验公式检查不同部件的尺寸是否合理；另外，由于板式定制家具涉及从一个部件到另一个部件进行信息传递，因此流程的标准化[7]也非常重要，例如可以使用软件辅助推进文档的标准化，从而确保重要信息的正确传递。功能检测模块的子模块包括：
（1）功能性检查：抽屉是否可完全打开、柜门左右开启或上下开启是否方便使用等；
（2）结构性检查：柜体太高易变形，层板太宽易弯曲、层板厚度的承重效果等；
（3）尺寸的检查：尺寸未预留导致无法安装、常规柜体尺寸的合理利用等。
此外，家具设计软件的简单易用，交互界面的流畅性和人性化，定制设计方案的归纳研究与重复利用，都是优化设计效率的途径。
提高这些环节的效率，就能大大加快设计的速度，提高设计的质量，减少企业的成本，提高企业的竞争力，因此，归纳整理出一些结构、配色、布光和搭配环节中的规律和规则就变得十分重要。有了这些规则，就能使用计算机模拟的方式进行智能设计，即：由计算机负责这些低效率环节的大部分工作，而设计人员的任务只是理解客户的需求，向计算机发指令，并从计算机给出的若干设计方案中选择最能满足客户需求的方案[8]。计算机辅助设计平台的搭建使用户快速的选择并欣赏到自家的家具设计方案，提升用户的参与感，同时增强了客户与设计师之间的交流，也满足客户自主设计的要求。
4 结语
在倡导信息化和工业化融合的大环境下，各家具设计制造企业都希望通过提高设计效率来加强企业竞争力。在设计流程中寻找突破口，以设计数字化、产品智能化、管理网络化思想为指导，以计算机辅助设计为手段，从功能结构设计、配色系统设计、布光系统设计和功能检测环节中找出对应的解决方法，达到设计效率优化的目的。
参考文献：
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[2] 钟振亚. 家具产品设计标准化与生产效率的研究[D].长沙：中南林学院，2005.
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[5] 潘双夏，高飞，冯培恩.批量客户化生产模式下的模块划分方法研究[J].机械工程学报，2003，39(7)
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[7] 陈建，李剑峰，李方义，等.面向产品族设计的通用平台多域辨识研究[J]. 计算机集成制造系统，2006，12（12）：1928-1933.
[8] 杨艳红，钟相强.基于模块化设计的板式家具参数化系统[J].林业机械与木工设备，2009，37(9)
