會(huì)展家具拆卸回收模型與評(píng)估系統(tǒng)研究

本文以會(huì)展家具拆卸回收模型與評(píng)估系統(tǒng)為主要研究?jī)?nèi)容，通過(guò)對(duì)會(huì)展家具的裝配拆卸及回收利用的模型和評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行分析，進(jìn)一步的說(shuō)明了在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段采取裝配設(shè)計(jì)和拆卸設(shè)計(jì)對(duì)于會(huì)展家具降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的適用性和集成度，提升會(huì)展家具的綜合質(zhì)量有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)意義。

關(guān)鍵詞：會(huì)展家具；拆卸回收；評(píng)估系統(tǒng)；研究

拆卸設(shè)計(jì)與裝配設(shè)計(jì)概述

裝配與拆卸設(shè)計(jì)（Design for Assembly and Disassembly， DFADFD）的基本含義是：在會(huì)展家具開(kāi)發(fā)的早期就兼顧可裝配性能和可拆卸性能，立足于產(chǎn)品的整個(gè)生命周期設(shè)計(jì)（Life Cycle Design），從家具性能、拆卸組合、回收利用等角度，充分考慮產(chǎn)品的裝配與拆卸環(huán)節(jié)以及其相關(guān)的各種因素的影響，以便在保證會(huì)展家具功能要求的前提下，使產(chǎn)品裝配與拆卸的成本最低。

1.實(shí)施裝配與拆卸設(shè)計(jì)的意義

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期實(shí)施裝配與拆卸設(shè)計(jì)具有重要的意義，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）有利于降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品利用率，通過(guò)運(yùn)用DFADFD方法對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的早期進(jìn)行糾錯(cuò)，從而提高會(huì)展家具使用效率，并節(jié)約開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)成本。

（2）有助于會(huì)展家具設(shè)計(jì)集成和綜合質(zhì)量的提高，從家具性能，結(jié)構(gòu)，裝配，回收等角度對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行DFADFD的設(shè)計(jì)，能夠使設(shè)計(jì)出來(lái)的會(huì)展家具不僅滿(mǎn)足可裝配的要求，而且在其整個(gè)生命周期中，能多次折疊拆卸回收利用，從而系統(tǒng)的提高產(chǎn)設(shè)計(jì)的綜合質(zhì)量。

（3）能夠方便產(chǎn)品的維修和回收處理，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用周期，良好的可拆卸性（DFA）性能，是會(huì)展家具能夠進(jìn)行維修或再利用的前提條件，通過(guò)對(duì)拆卸與裝配設(shè)計(jì)的研究，可以推遲新的廢棄物產(chǎn)生的時(shí)間，方便廢棄物的處理，既可節(jié)約資源又有益于環(huán)境保護(hù)。

2. 面向拆卸與裝配的家具設(shè)計(jì)

拆卸與裝配是設(shè)計(jì)和使用和回收家具的過(guò)程中正好相反的兩個(gè)過(guò)程，裝配設(shè)計(jì)（DFA）與拆卸設(shè)計(jì)（DFD）之間既有相同點(diǎn)又有不同點(diǎn)。單純依照裝配設(shè)計(jì)（DFA）設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品不一定便于拆卸，反之，依照拆卸設(shè)計(jì)（DFD）原則設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品也不一定便于裝配。

拆卸就是從家具的部件上有規(guī)律的拆下可用的零部件的過(guò)程，同時(shí)保證不因拆卸過(guò)程而影響后續(xù)工藝對(duì)零部件性能的要求。其主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括：家具的折疊，拆裝，組合，再利用，維修、回收等。拆卸按方式進(jìn)行分類(lèi)，可以分為以下幾種：破壞性拆卸（Destructive Disassembly）、部分破壞性拆卸（ Partial Destructive Disassembly ）和非破壞性拆卸（Non-destructive Disassembly）三種。本文主要集中于非破壞性拆卸的研究。拆卸在實(shí)際的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，可以作為實(shí)現(xiàn)有效回收策略的重要手段，它不僅有助于實(shí)現(xiàn)材料的回收，而且有助于零部件的重用和再制造。對(duì)資源的綜合利用和可持續(xù)制造有重要的意義。

會(huì)展家具拆卸與回收模型的建立

1.可拆卸式會(huì)展家具的優(yōu)點(diǎn)

可拆卸式會(huì)展家具不僅在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售、儲(chǔ)存、安裝等方面能夠適應(yīng)現(xiàn)代化大工業(yè)生產(chǎn)方式，而且從生態(tài)環(huán)保的角度，它對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要的意義，有著一般會(huì)展家具難以比擬的優(yōu)點(diǎn)：

（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模塊化、統(tǒng)一化，使產(chǎn)品有較大的可預(yù)測(cè)性；

（2）減少了可回收零部件和材料再次使用所需的工作量；

（3）拆卸分離簡(jiǎn)單快捷；

（4）拆下的零部件易于手工或自動(dòng)化處理；

（5）回收材料及殘余廢棄物易于分類(lèi)和處理。

2.會(huì)展家具拆卸與回收模型

會(huì)展家具的拆卸回收應(yīng)該充分利用已有的產(chǎn)品裝配模型。在綜合設(shè)計(jì)和決策人員的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，交互式建立產(chǎn)品拆卸回收分析模型。在已有模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)維修和回收的特點(diǎn)，研究新的、更有效的產(chǎn)品拆卸回收模型。

（1）生命周期模型

生命周期設(shè)計(jì)（Life Cycle Design）是從產(chǎn)品性能、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)可行性的角度，考慮產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全生命周期（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料的提取、產(chǎn)品的制造、包裝、銷(xiāo)售和使用、用后的回收與處置全過(guò)程）。生命周期的設(shè)計(jì)是從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段一開(kāi)始就要考慮產(chǎn)品周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，以提高產(chǎn)品綜合性能，滿(mǎn)足產(chǎn)品的綠色屬性要求。

（2）并行工程模型

并行工程模型是指在家具設(shè)計(jì)的初期就考慮產(chǎn)品從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢各階段的因素，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行信息交流和反饋，實(shí)現(xiàn)多因素，多目標(biāo)、閉環(huán)設(shè)計(jì)過(guò)程的產(chǎn)品最優(yōu)化。使后續(xù)環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題在設(shè)計(jì)的早期階段就被發(fā)現(xiàn)，并得到解決，從而使會(huì)展家具在具有良好的可制造性、可裝配性、可維護(hù)性及回收再生等方面的特性。

（3）模塊化模型設(shè)計(jì)

模塊化模型設(shè)計(jì)是指人們用各種連接件或插接結(jié)構(gòu)將零部件組裝而成、可以反復(fù)拆卸和安裝，設(shè)計(jì)并劃分出一系列基本功能模塊、輔助功能模塊和備選功能模塊。力求以盡量少的模塊組成盡可能多的產(chǎn)品，并在滿(mǎn)足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。其目的在于用有限的產(chǎn)品品種和規(guī)格來(lái)最大限度又經(jīng)濟(jì)合理地滿(mǎn)足用戶(hù)的要求。

會(huì)展家具拆卸與回收模型的評(píng)估系統(tǒng)

會(huì)展家具的拆卸回收，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)的設(shè)備情況、當(dāng)?shù)氐馁Y源、能源等因素選擇不同的拆卸方法和回收流程。因此回收工藝流程的評(píng)價(jià)指標(biāo)要能盡可能地涵蓋回收流程決策評(píng)價(jià)中的各種因素。

1.動(dòng)態(tài)性。會(huì)展家具拆卸與回收模型的評(píng)估指標(biāo)應(yīng)是動(dòng)態(tài)的，可以后續(xù)根據(jù)會(huì)展企業(yè)或參展商的實(shí)際需求和使用情況，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和修改：增加、刪減、調(diào)整或修改指標(biāo)體系中的任一指標(biāo)。

2.靈活性。該指標(biāo)系統(tǒng)的框架要求會(huì)展家具的拆卸和回收具有可移動(dòng)性和可擴(kuò)展性。即拆卸與回收指標(biāo)體系中的子指標(biāo)可以獨(dú)立成為新的評(píng)價(jià)指標(biāo)方案，同時(shí)各個(gè)子結(jié)構(gòu)之間可以互相調(diào)換和重組。

3.唯一性。會(huì)展家具拆卸與回收模型中的評(píng)價(jià)指標(biāo)不能隨意替換，體系中的任一指標(biāo)都不允許重復(fù)出現(xiàn)在同一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)方案中，即該指標(biāo)體系中的評(píng)價(jià)指標(biāo)具有唯一性。

4.層次性。拆卸與回收的指標(biāo)評(píng)估體系中的每一個(gè)指標(biāo)都可以由若干個(gè)子指標(biāo)構(gòu)成，這樣有利于更加全面的描述某項(xiàng)評(píng)價(jià)因素的復(fù)雜內(nèi)容。

5.順序性。會(huì)展家具拆卸與回收的指標(biāo)體系有嚴(yán)格的順序性，層級(jí)和順序已經(jīng)確定的評(píng)價(jià)指標(biāo)不能再和它的父級(jí)或子級(jí)交換位置，以此保證整個(gè)指標(biāo)體系具有一致方向。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，會(huì)展家具的可回收和再利用的程度，逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，也決定了我國(guó)的會(huì)展產(chǎn)業(yè)能否持續(xù)和健康發(fā)展，會(huì)展家具的可裝配性和拆卸性是產(chǎn)品能夠再生的重要前提，面向拆卸的設(shè)計(jì)是解決產(chǎn)品回收和再利用的有效設(shè)計(jì)方法。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中適當(dāng)?shù)牟捎貌鹦逗脱b配設(shè)計(jì)，對(duì)提高拆裝零部件的效率，降低拆裝費(fèi)用和提高會(huì)展家具的回收利用率具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐濱士. 中國(guó)再制造產(chǎn)業(yè)及再制造技術(shù)新進(jìn)展[J]. 熱噴涂技術(shù). 2010（03）

[2] 李雪蓮.家具模塊化設(shè)計(jì)方法研究與設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)[D].南京林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007：24

[3] 陳志偉，徐鴻翔. 面向拆卸設(shè)計(jì)的可拆卸性評(píng)價(jià)指標(biāo)研究[J]. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2003（07）

（作者單位：南京工業(yè)大學(xué)）

作者簡(jiǎn)介：周波（1979-），男，籍貫：江蘇南京，南京工業(yè)大學(xué)副教授，南京林業(yè)大學(xué)博士研究生，研究方向：展示設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)。

江蘇省教育廳高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)課題：當(dāng)代中國(guó)文化會(huì)展中的可拆卸家具設(shè)計(jì)實(shí)踐研究。課題編號(hào)：11SJB760007