面向大規模定制下的金屬家具柔性化制造體系

朱遠鵬

摘要：隨著科技的進步，受眾需求的變化，市場競爭的加劇，要求金屬家具制造商以更低的成本和更高的效率來滿足市場的不同需求。大規模定制金屬家具設計與生產是解決這一問題的方向。靈活性的引入可以給傳統的大型金屬家具定制帶來更大的靈活性和市場適應性。本文論述了柔性金屬家具大批量定制的設計思想、方法和過程，并闡述了金屬家具模塊配置的過程。

關鍵詞：金屬家具設計；大規模定制；柔性化；柔性化設計

在21世紀，消費者需求的多樣化和個性化得到了實現，工業生產效率得到了大幅度提高，節約了社會成本。同時，柔性生產模式可以改變迅速，產品生命周期縮短，產品的同質性大規模定制具有更好的靈活性和反應速度，即使客人價格競爭以及動態多變的市場環境，等等，這些由于社會發展帶來巨大的挑戰，也可以克服通過靈活的大規模生產模式。

大規模定制，以大批量生產的成本和時間，提供滿足客戶個性化需求的產品和服務，對企業靈活性提出更高的要求。[1]本文將大規模定制生產模式與企業柔性能力相結合，分析了大規模定制企業柔性能力的構成要素，以及對大規模定制企業柔性能力的評價方法。

一、柔性化生產的相關內涵

（一）柔性化生產的概念

柔性生產是指多品種、小批量的生產方式，主要依靠高度柔性的制造設備。[2]這種柔性生產既強調設備技術的智能化，又滿足產品的個性化需求。目前，廣泛應用于汽車、紡織、電子等領域。當然，這在金屬家具制造領域并不罕見。“柔性生產”相對于“剛性生產”，很多人可能不熟悉“剛性生產”的概念。“剛性生產線”是專門為某一特定產品生產的生產線。它具有效率高、質量好等優點，但一旦產品不生產，生產線就不能使用。

（二）柔性化生產的本質

柔性生產的本質是使生產過程以制造商為主導，向消費者轉變。因為使用大數據技術和思維，整合消費者和生產者成為關鍵。在大數據的應用中，企業可以通過收集和分析大量的數據來更快的找到市場。同時，消費者可以通過開放生產環節參與生產過程。

（三）金屬家具業在柔性生產上的表現

索菲婭投資了亞洲定制服裝公司使用的第一條柔性生產線。據了解，柔性生產線是由多臺可調機床（多為專用機床）和自動運輸裝置組成的生產線。它依靠計算機管理和多種生產模式的結合，以降低生產成本，做到最好。這種柔性生產線，工作有條不紊，工人少，只在極少數崗位上操作電腦。

二、金屬家具柔性加工系統

柔性加工制造系統（FMS）是計算機信息處理系統、控制系統、數控加工中心和原輔料自動儲運系統的有機結合。[3]它可以按照任意順序處理一組具有不同工藝和加工節拍的工件，并且可以自由地進行調度和管理。該系統能在設備的技術性能范圍內自動適應各種工件和生產批次。通過連接多個柔性系統，利用中央計算機進行管理控制，結合CAD、CAM、企業的運行管理系統，形成自動化柔性制造車間或制造企業。

三、柔性的度量

柔性是指工廠或生產車間系統在無人值守的情況下，能夠同時處理多種產品形式、容忍故障、延長運行時間的能力，即調整變化的能力。

柔性有三種基本形式：

（1）溶解度、柔韌性和溶解度是系統適應產品結構和形式變化的能力，可以用從產品設計到生產的時間來衡量。時間越短，系統就越靈活。

（2）能力靈活性是指系統適應輸出變化的能力。

（3）可擴展性的靈活性和可擴展性的靈活性是指系統適應新產品引進的能力，即生產過程系統適應市場需求變化和快速調整的能力。

四、實施柔性化制造的必要性和可行性

對于我國金屬家具制造業來說，工業化和信息化的成熟度還不夠。“柔性制造”是根據金屬家具行業的實際情況，有效促進產業升級轉型的首選方式，是在大規模定制下真正實現金屬家具生產的關鍵技術手段。[4]柔性制造可以提高企業的響應能力和競爭力。柔性制造在不犧牲大量企業資源的前提下，能夠快速響應市場變化，消除或減少各種不確定性變化對企業的影響。此外，我國已經具備發展柔性金屬家具生產的產業條件，可以發揮各企業的優勢，在一定區域內相互合作，共同抵御外部風險。不同國內金屬家具制造企業生產模式和現狀，在保持優勢的同時，還應該建立柔性制造系統級別，不同級別的效率將是高度自動化質量自動生產線配置模式，當前模型和小規模的處理模式，結合靈活性，確保社會資源的有效使用，同時加快企業先進生產管理模式改革步伐，提高金屬家具生產能力，降低金屬家具生產成本，提高金屬家具行業整體生存能力。

五、結論

自20世紀60年代以來，金屬家具行業一直以規模化、高效化、高度分散化的金屬家具生產線為首選生產模式，生產高品質、規模化、兩類或三類金屬家具產品。針對大規模定制下金屬家具生產模式的轉變，金屬家具制造業需要通過建立靈活的制造體系來完善。[5]柔性技術的創新和升級必將給中國制造業帶來新的升級，在世界制造業中創造一個新的“柔性中國”，將成為開放互聯網、金屬家具定制、金屬家具工業4.0的門戶，為中國制造業打下基礎。柔性生產對促進中國制造業的創新和發展，提高質量和效率具有重要作用。

參考文獻：

[1]祈國寧，顧新建，楊青海，等.大批量定制原理及關鍵技術研究[J].計算機集成制造系統，2014，9（9）：778-783

[2]王海軍，趙勇，馬士華.基于供應鏈的大量定制金屬家具生產計劃原型系統[J].工業工程與管理，2015（3）：78-81

[3]伊輝勇，劉偉.行業競爭力導向的在線大規模定制產品族規模優化方法[J].管理工程學報，2016，25（3）：100-105

[4]崔曉磊，孫艷君，沈雋.金屬家具大規模定制的發展背最及現狀研究[J].森林工程.2015，30（4）：77-81

[5]董明光，李軍偉.板式金屬家具大規模定制的探討[J].林業機械與木工設備2016（8）：37- 40443