板式定制家具CIMS的應用現狀與市場發展趨勢①

溫州職業技術學院 王雙科 葉志遠

板式定制家具CIMS的應用現狀與市場發展趨勢①

溫州職業技術學院 王雙科 葉志遠

摘 要：板式定制家具CIMS是家具企業進入工業4.0時代的重要標志之一，本文以基本構成為切入點論述了板式定制家具CIMS的主體結構，接著從分類、應用特點與存在的主要問題三個方面，介紹了系統目前的應用情況，在此基礎上提出了板式定制家具CIMS的發展方向。

關鍵詞：板式家具 CIMS 定制

隨著國民經濟結構的調整，在家具行業整體呈下滑態勢的背景下，定制家居行業出現不降反增的現象，據《2013中國定制家居行業發展與消費白皮書》顯示，目前我國約1億戶城市居民家庭中約有29%的城市居民家庭表示，將在今后3年至5年內購買安裝整體家居[1]。在這一需求的刺激下，板式定制家具領域最先引入CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems，即計算機集成制造系統)概念，將信息技術和傳統產業相整合，走新型工業化道路。

1 板式定制家具CIMS的基本構成

板式定制家具CIMS是家具企業實施大規模定制的中樞神經，以定制ERP為核心，集成CAD、CAM、數控加工、條碼、網絡信息等技術，實現從設計、接單到生產、發貨的全過程信息化控制[2]。板式定制家具CIMS主體結構由產品設計系統、接單系統、訂單管理系統與產品制造系統四個主要子系統構成。

1.1 產品設計系統

產品設計系統是板式定制家具CIMS的基礎系統，在產品規劃的基礎上，運用參數化技術、信息化技術、裝配技術等計算機輔助設計技術，融合編號、材質、紋理、結構、工藝等基礎信息，進行家具產品設計，構建產品數據庫。

產品設計系統主要可以分為開放型與閉合型，所謂開放型，即CIMS系統開發商將軟件的設計功能模塊對定制企業開放，企業可以根據自身產品開發情況，自主設計，創建產品數據，擴充產品數據庫，如Topsolid的家具設計系統(wood)。所謂閉合系統，即CIMS開發商將軟件的設計功能模塊不對外開放，企業只能完成利用現有的基礎模塊通過裝配完成產品設計，而無法增加產品研發過程中出現的新功能、新造型等，如圓方的家具設計軟件，企業有新增產品需求時，需委托系統開發商完成。

1.2 接單系統

接單系統是店面銷售端面向客戶，針對客戶的個性化需求，調用產品數據庫中的數據模型，搭建出產品搭配方案，快速生成報價，達成訂單交易的系統。依企業定制模式的不同，接單系統主要可分為閉合型系統與開放型系統。前者的定制范圍有限，但定制產品可控，相對定制企業具有操作性強的特點；后者則是在一定范圍內，定制產品可以無限多，終端客戶滿意度高，但定制企業生產高、工期長。

1.3 訂單管理系統

訂單管理系統的主要作用是進行訂單信息的管理，完成訂單上傳、下載、客戶管理、訂單BOM管理、發貨管理、生產標簽管理、條碼管理、物料管理、物流管理、訂單跟蹤、圖紙管理、加工程序(NC)管理等功能[3]。

訂單管理系統是板式定制家具CIMS的核心，是連接接單系統與產品制造系統的橋梁，系統開發商借用ERP開發平臺，依據定制流程開發而成，因此訂單管理系統的功能與接單系統、生產系統的關系都可能會不同。常見的表現形式有內置式訂單管理系統與獨立式訂單管理系統，前者如Topsolid 的ERP系統，后者如圓方軟件的電子定單系統。

1.4 產品制造系統

產品制造系統是CIMS定制系統最為復雜多變的部分，產品制造系統必須與企業的設備配置、工藝流程組織相匹配，根據板式家具定制生產的流程，訂單的信息流以條碼、示識、圖紙等形式在每個生產工序中被識別、流通。產品制造系統常具備生產排程、板料優化、拆單與混單、自動出圖、加工代碼(NC)自動生成、設備管理、條碼(或二維碼)等功能，并且零件相關信息傳達要求轉換為清晰簡單的標識(如用“→”代表紋理方向)易為人快速識別或條碼易于計算機讀取，以進行加工處理。

2 板式定制家具CIMS的應用現狀分析

經過十余年的發展，板式定制家具CIMS在國內板式定制家具企業的應用得到快速發展，且呈國產品牌后來居上的態勢。

2.1 板式定制家具CIMS的分類

據調查顯示，目前國內板式定制家具生產企業仍以小型企業為主，產品類型呈現專業分化的板式定制家具CIMS主要有三類，第一類為基于生產端的專業定制系統，如德國的IMOS軟件等，國內的主要有造易軟件、易脈軟件等。這類定制系統具有較為完善的生產管理系統，能實現由設計到生產的轉換。第二類為基于設計的定制系統軟件，如美國的Kitchen Draw、eCabinet Systems，國內則如三維家等軟件，這類軟件以接單系統為核心，通過快、精、美的效果圖展現，為銷售端留住客戶。第三類為綜合性定制系統軟件，如法國的Topsolid等。這類軟件里，各人功能模塊共用同一數據平臺，不同模塊間的數據轉換出錯率低。

在實際應用中，不同類型的定制系統各有適用范圍，定制企業特別是小型定制企業根據自身的工藝現狀，選擇合適的專業定制系統，不可盲目跟風。

2.2 板式定制家具CIMS的應用特點

板式定制家具CIMS經過不斷地完善，目前在國內定制家具行業的應用，具有以下幾個方面的特點。

2.2.1 定制系統呈專業化細分

隨著板式定制家具市場的細分(如櫥柜、衣柜、木門等)，板式家具定制系統亦出現細分，如20-20衣柜定制系統、圓方櫥柜定制系統，專業化的定制系統有利于更精準地對接產品設計、生產、銷售流程，縮短企業的過渡期，降低應用成本。

2.2.2 定制系統與互聯網經濟緊密聯系

隨著在線三維渲染技術的應用，讓板式定制家具CIMS與互聯網對接成為了可能，使終端用戶通過互聯網平臺，足不出戶，根據戶型自主進行產品搭配，并快速渲染，確認訂單，上傳企業在線平臺，實現即時交易。

2.2.3 定制系統的贏利模式出現提成式贏利模式

近年來，定制系統供應商通過轉變與定制企業的合作模式，由一次性出賣軟件與服務的贏利模式，轉變為以訂單成交額的百分比計算，這種方式將定制系統供應商與家具企業結成利益共同體，形成長期的互補關系，有利于降低定制企業的后期維護成本。

2.2.4 定制系統平民化

國產定制系統品牌迅速崛起，以及眾多同質化小型定制系統開發商的加入，加劇了板式定制家具CIMS在國內市場的競爭，拉低了定制系統的整體價格水平，如某進口定制軟件的價格由2013年的20萬元降到如今的10萬元不到。

2.3 板式定制家具CIMS存在的主要問題

目前國內使用的板式定制家具CIMS很多，但在實際使用中仍存在一些問題。

2.3.1 定制系統的功能有限，無法滿足板式定制家具與實木定制家具的融合

目前大多數板式定制家具CIMS中主要以板式零件為主要處理對象，加工方式以簡單的二維加工(如鉆孔、下料等)為主，不支持復雜的加工模式，如3軸或者5軸的銑型加工，從而限制了定制系統的適用范圍。

2.3.2 訂單信息在接單系統與制造系統間的數據交換易出現偏差

目前部分板式定制家具CIMS中的設計系統與生產系統存在不是基于同一平臺開發的現象，結果造成兩個子系統本身輸出數據格式不一致，需人工二次加工錄入，從而容易造成訂單信息在接單系統與制造系統間出現傳輸誤差，增加生產成本、影響生產效益[4]。

2.3.3 定制系統以封閉系統為主，增加定制家具企業運行成本，影響定制系統推廣

目前國產大部分定制系統均是以AutoCAD為基礎平臺開發，其產品設計系統以閉合為主，不對外開放，增加了產品數據庫更新成本，影響定制系統推廣。

3 板式定制家具CIMS的發展趨勢

經過十余年的飛速發展，板式定制家具市場競爭日益激烈，利潤空間不斷被壓縮，已逐步表現出疲態，迫切要求作出改變，這就從間接對板式定制家具CIMS的發展提出了新的要求。

3.1 定制系統向開放型發展

客戶參與設計是板式家具定制設計核心價值的體現，而產品設計系統向定制企業開放、向銷售終端有限開放是實現客戶參與設計的基本途徑。產品設計系統向定制企業開放有利于企業對市場需求作出及時反應，收益最大化，提升系統供應商的服務品質；盡可能保障設計系統與制造系統無誤對接的前提下，設計系統向銷售終端有限開放，更有利于客戶獲取設計，參與體驗，提升訂單成交率。

3.2 板式定制家具CIMS向實木家具等領域延伸發展

板式家具的定制化設計始終無法改變其板式家具外觀形態單一、裝飾風格的局限性，這就要求在板式定制家具中加入實木元素，豐富其外觀形態，增加自然體驗，滿足消費者對于實木材料的自然特性、造型多變的追求，這就要求板式定制家具CIMS需加入實木家具的設計功能與實木工藝加工能力。

3.3 柔性化制造系統是板式定制家具CIMS的迫切需求

柔性化制造系統是指一組數控機床和其附屬的自動化加工設備的總稱，其主要特點是生產工藝是由計算機信息處理系統、控制系統、數控加工中心(或機床)和原輔材料自動儲運系統組成的一個有機整體[5]。柔性化制造系統是工業4.0時代下，定制家具企業發展的必然趨勢，這就要求板式定制家具CIMS的生產制造系統與之匹配。

3.4 移動終端是板式定制家具CIMS發展必然方向

比較過去兩年淘寶“雙11”的消費數據，明顯發現移動支付由2013年53.5億迅猛增長至2014年的243億，達驚人的4.54倍，可見移動終端將成為未來支付模式發展的主要方向，促使指尖經濟成為經濟發展的下一個關注點，而作為指尖經濟的主力軍——80后、90后年輕一代，又正是板式定制家具的消費主力。因此，移動終端是板式定制家具CIMS發展的必然方向。

4 結語

工業4.0時代的到來為板式定制家具CIMS發展提速的同時，也給其帶來更多的挑戰與危機。現有板式定制家具CIMS只有抓住機遇，改進板式家具多樣化發展的適應問題，迎合趨勢，才能為板式定制家具企業的技術改造與提升提供根本保障。

參考文獻

[1] 家具裝飾業商會[M].2013中國定制家居行業發展與消費白皮書,2014.

[2] 王雙科等.家具企業的信息化系統第一講 制造信息化系統概述[J].家具,2012(01).

[3] 肖偉紅等.家具企業的信息化系統第二講 家具產品的信息化[J].家具,2012(03).

[4] 黃榮文.ERP系統在定制板式家具生產中的應用[J].中國建材科技,2014(06).

[5] 李黎,李啟嶺.柔性家具生產系統——家具企業面對快速多變市場需求的一種戰略[J].北京林業大學學報,1995(10).

作者簡介：王雙科(1969-)，甘肅靈臺人，溫州職業技術學院家具設計與制造專業,副教授，主要從事數字化家具設計與制造方面的研究；葉志遠(1983-)，溫州樂清人，溫州職業技術學院家具設計與制造專業講師，主要從事數字化家具設計與制造方面的研究。

基金項目：①溫州市科技局課題“板木家具大規模定制CIMS系統開發”的階段性成果(G20120010)；溫州職業技術學院重大課題“基于Topsolid的實木家具大規模定制拆單技術研究”的階段性成果(WZY2014005)；浙江省教育廳課題“基于Topsolid’wood的大規模個性家具定制系統研究”的階段性成果(Y201330185)。

中圖分類號：F722

文獻標識碼：A

文章編號：2096-0298(2015)05(a)-001-03