家具大规模定制的发展背景及现状研究

崔晓磊，孙艳君，沈 隽

(1.青岛农业大学 艺术学院，青岛 266109；2.东北农业大学 艺术学院，哈尔滨 150030；3.东北林业大学 材料科学与工程学院，哈尔滨 150040)

为了满足人们对家具多样化和个性化的需求，家具产业正经历着从传统批量化生产模式到小批量、多品种生产模式的转变。因此，如何将客户个性化需求与大批量生产有机结合，将成为产业持续发展的关键。在此背景下，“大规模定制(MC，Mass Customization)”的概念被引入家具产业。大规模定制(MC，Mass Customization)是试图将大批量生产的速度和成本，与满足客户定制的个性化需求结合起来的一种新型生产模式[1-4]。本文在论述家具大规模定制发展的技术背景和发展现状的基础上，分析了我国实施家具大规模定制存在的问题，可为我国家具大规模定制的实施和发展提供有效的依据和参考，对促进家具行业的产业升级与持续发展具有重要意义。

1 家具大规模定制发展的技术背景

产品的设计技术(标准化、模块化)、制造技术(计算机集成制造系统，CIMS)和管理技术(产品数据管理，PDM)是其发展的必备条件，如图1所示，大规模定制是设计方法、数字化、信息化与制造业有效结合的产物。

图1 家具大规模定制的技术基础

1.1 设计技术——标准化、模块化

标准化和模块化设计是现代制造业保持高效率的根源，是实现企业管理现代化的一个重要标志。标准化可以使零部件的外协度更加容易，减少专用件，缩短研发周期和生产周期。钟振亚[5]提出家具产品设计标准化是产业标准化的核心，是提高生产效率的关键，运用模块化思想，提出实施家具标准化的两个途径：功能单元组合和零、部件的标准化。杨红艳[6]对模块化的板式家具进行了研究，分析了模块化实施的必要性，论述了家具模块设计是大规模家具生产的核心技术。Ulrich and Tung[7]将模块进行了相似分类，提出了多种模块技术：共享模块技术(Component-sharing Modularity)、部件交换模块技术(Component-swapping Modularity)、适应模块技术(Cut-Fit Modularity)、混合模块技术(Mix Modularity)、添加模块技术(Bus Modularity)和组合模块技术(Sectional Modularity)，如图2所示，更加形象的展现了模块化设计的应用，通过模块的不同组合及不同的设计表现，呈现了产品模块化基础上的多样性。总之，标准化、模块化的设计方法增加了产品“外部(造型)”的多样化，提高了家具“内部(结构和工艺)”的统一化，形成了外部多元化和内部统一化的积木效应，为大规模定制设计(Design For Mass Customization，DFMC)提供了前提基础，既保证了其生产的高效性又满足了多样性的外观需要。

图2 模块化技术分类[7]

1.2 制造技术——计算机集成制造技术(CIMS)

计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System)简称CIMS主要包括敏捷制造(AM-Agile Manufacturing)、虚拟制造(VM-Virtual Manufacturing)和并行工程(CE-Concurrent Engineering)三部分，是一种集多种高新科技为一体的现代化制造技术。其在信息技术的支撑下采用数据流的形式将工厂、车间、单元层和设备层集成[8]。主要体现在2个支持分系统和4个功能分系统，如图3所示。利用以上6个系统模块[9]对企业的计划、生产、管理、调度和销售等整个生产过程进行处理，并可对各种孤立的自动化子系统实现功能的有机集成，优化运行，从而有效的缩短研发周期，降低成本，提高产品质量。CIMS技术的集成性揉合了人/机构、经营与技术3个要素，充分体现了设计、生产、管理的高度和谐，为家具的大规模定制提供了“高效”的基础。

图3 计算机集成制造系统的体系结构

1.3 管理技术——产品数据管理(PDM)

产品数据管理(Product Data Management)简称PDM，是一种管理所有与产品相关系的信息和过程的技术[10]。据CIMData的调查显示，PDM在国外制造业得到了广泛的认同，除了已实施PDM的50%的企业，未实施的98%的企业都将实行PDM技术[11]。在我国PDM的应用多集中于汽车和机械等行业。钟世禄[12]以办公家具企业实施PDM为研究对象，探讨了PDM技术在家具企业中的实施和开发方法，并采用E-R图分析优化了家具PDM数据模型，开始了PDM在家具企业的应用研究。PDM为CE、VW和AM等先进制造技术的实施提供了必要的支撑环境，同时在实现企业的信息集成、提高企业的管理水平及产品开发效率等方面具有十分重大的意义[13]。因此，为大规模定制家具的研发和管理提供了基础。

2 家具大规模定制生产模式主要特征

大规模定制(MC)，是在大批量生产基础上的个性化定制。它既满足了“小批量、多品种”的需求，又保留了大批量生产的特性[14-16]。在家具大规模定制生产模式中，最显著的特征就是以客户为中心，以市场的实际需求和订单拉动生产，进行产品的制造，改变了以往传统依靠市场预测的单纯性批量化生产方式，而又不同于多品种小批量的生产模式。因此，一方面，MC提高了产品设计效率，缩短了产品的设计周期，降低了生产成本，同时实现了产品的零库存，大大节约了资金。另一方面，MC强调的外部多元化和内部统一化的特征，将多品种小批量的定制转换为以模块化、标准化为基础的大规模生产下的定制，解决了产品个性化与大批量生产的矛盾。

3 家具大规模定制研究发展现状

3.1 国内发展相关研究现状

2003年，国内家具行业的专家学者在广州家具博览会上第一次提出了“大规模定制家具”的概念。同年，南京林业大学的林海[17]在《论大规模定制的家具设计》中，分析了大规模定制家具设计与传统大批量生产模式下家具设计的区别，介绍了大规模定制设计的概念，探讨了大规模定制的家具设计方法和设计流程。并在《家具企业实现大规模定制的途径》一文中从标准化、模块化、柔性化、业务流程重组及信息化五个方面探讨了家具企业实现大规模定制的具体途径[18]。

2005年，中南林学院的解爱华[19]在其硕士学位论文《大规模定制在家具企业中实施方式的研究》中，以大规模定制的理论原则为指导，研究了企业的产品开发、生产过程、组织结构和人力资源的弊端及其变革，并注重对环境变化的反应，就如何在家具企业中合理实施大规模定制的方法、步骤进行了初步探讨。

2008年，复旦大学的辜庆云[20]在其硕士学位论文《橱柜企业实施大规模定制战略研究》中论述了大规模定制在橱柜企业中的实际运用。

2011年，南京林业大学的吴智慧教授在国家863计划课题“木竹制品模数化定制敏捷制造技术”中，分五讲在《家具》杂志上从基本内涵、产品设计体系、工艺规划和标准化几个方面对家具企业大规模定制的技术体系进行了阐述；李兵、关惠元、吴智慧[21]在《面向MC的家具模块化设计研究》一文中，对家具模块化设计方法、模块编码划分、接口、配置与维护等关键技术进行了研究与剖析；同时，郁有兰、吴智慧[22]在《家具产品协同定制数字化设计关键技术》一文中，阐述了面向网络的协同环境下的家具产品协同定制数字化体系结构和关键技术。中南林业科技大学的郭靖[23]在其硕士论文《基于大规模定制的板式家具研发体系研究》中对大规模定制模式下的体系组织构成及类型进行了研究，最后通过衣柜设计案例对研发体系运作的可行性进行了分析。

2012年，南京林业大学李兵[24]在其博士学位论文《面向大规模定制的复合衣柜的模块化设计方法研究》中构建了人造板·实木复合衣柜的模块库，模块编码体系，模块配置规则，形成了一套面向大规模定制的复合衣柜模块化方案。

目前我国在定制家具系统的研发和应用中，广东圆方计算机软件工程有限公司和维尚集团一直走在前列。2006年，广州市科技局启动“家具企业大规模定制生产”科技攻关计划和应用推广项目。广州市圆方计算机软件工程有限公司为项目的承担单位，并以维尚家具制造集团(拥有“维意”和“尚品宅配”两大核心品牌)开发了面向板式家具的“圆方设计生产销售”系统，具体包括圆方家具设计系统、网上订单管理系统、条码系统等，基本实现了定制与规模的对接。

3.2 国外发展相关研究现状

2003年，Jiao等[25]探讨了实施大规模定制的机遇和挑战并总结了其技术路线，主要从块的识别、产品平台开发和产品生命周期集成三个方面进行了阐述。认为大规模定制是高附加值产品和服务的有效结合。

2004年，Jiao等[26]从设计的角度，针对大规模定制从设计定制化、流程定制化和基于定制的客户感知价值三个方面进行了定制化分析。采用联合分析法研究了针对多个产品特征的客户偏好。认为定制化是一种设计评估或设计优化问题，目的在于使定制的客户感知价值最大化。

2007年，Nemli等[27]对土耳其的家具和橱柜市场进行了研究，调研了该国680家企业，结果显示，土耳其67.8%的家具和橱柜企业从事定制生产，比重较大。论文还对原材料采购、库存能力、生产模式和市场等方面存在的问题进行了分析，最后给出了解决以上问题的一些建议。

2008年，Lihra等[28]研究发现，北美很多家具制造商能够提供高水平的大规模定制并将其作为企业竞争策略的一部分。

2012年 Lihra等[29]通过联合分析法(Conjoint Analysis)研究了在民用家具领域实施定制的四种影响因素：定制类型、定制时间、交货期限和价格。研究表明，在消费者决策过程中，价格因素成为主要的影响因素，约占50%，定制类型和交货期限的影响均约占20%，而受定制时间的影响最小，约占10%。另外，通过调查分析，得出女性与男性相比，更偏爱于家具产品的定制。

在产业应用中，目前国外针对家具大规模定制的系统，主要包括德国豪迈的WoodCadCam(易生产)和Wood net(易网销)和加拿大20-20公司推出的板式家具销售设计系统、InSight家具企业管理软件和与Imos(易模式)家具工艺设计软件。WoodCadCam(易生产)是德国豪迈集团推出的家具生产工艺设计软件，其前端软件为Wood net(易网销)。20-20软件是加拿大20-20科技有限公司推出的集家具行业的设计、管理和工艺的数字软件。

4 我国实施家具大规模定制存在的问题及对策

4.1 行业的标准化和模块化程度低

行业整体的标准化和模块化程度较低，对于同类产品，产品的零部件没有统一的标准化和模块化尺寸，产品结构孔和系统孔的孔径、孔深和孔边距也尚未统一，因此，五金件尺寸也是五花八门，这些都大大制约了大规模定制的程度。对于家具产品，可以看做“家具=基本模块+专业模块+接口”的组合体[30]。模块化的通用性、标准化及易加工性可减少模块的数量，降低生产成本。针对此情况，首先可以加强行业间的交流，制定行业内同类产品的相关尺寸标准；另一方面，应加强对模块化制品的研究，加强零部件之间的互换性及结构或连接方式的相通性。同时可采用模块化方法，对非标部分做进一步的跟进。

4.2 行业的数字化和自动化水平低

据调查，2006年，我国家具机械设备的数控率仅在5%，制造技术难以满足其生产的需要。大规模定制的生产模式需要高度的数字化和机械化，这是其保证大规模、快速生产的基础。另外，柔性化的生产制造系统也是企业应该建立的，其较好的敏捷性，能够灵活及时的响应客户的需求，具备较高的生产效率，符合“小批量、多品种”生产模式的特点。一些大规模定制系统的实施，如德国豪迈的WoodCadCam(易生产)和Wood net(易网销)和加拿大20-20公司推出的板式家具销售设计系统、InSight家具企业管理软件和与Imos(易模式)家具工艺设计软件等能够将设计与后台生产自动连接，促进了大规模定制的顺利实施。

4.3 企业管理的信息化不足

对我国大部分家具企业而言，信息化已广泛存在，但成熟的较少，阻碍了大规模定制的发展进程。大规模定制模式需要迅速的响应客户的需求，加强各部门之间与供应商、销售商和物流企业的联系，协同完成家具产品的生产，而完整成熟的信息化则是获得客户需求和快速响应的基础。因而，可以加强对产品数据管理(PDM)、企业资源管理(ERP)、企业供应链管理(SCM)和企业客户管理(CRM)等的实施，进一步统一数据标准，实现信息的管理集成。

5 结束语

大规模定制(MC)既满足了产品个性化的需求又满足了大规模生产的高效性，将成为21世纪制造企业的主流生产模式，对提高产品附加值，实现产业升级具有重大的现实意义。

因此，加强我国家具企业设计技术、制造技术和管理技术的升级优化已成为实现行业持续长远发展的必然要求。

【参 考 文 献】

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