家具模塊的劃分方法

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1、前言

　　家具的標準化和模塊化設(shè)計已經(jīng)被國內(nèi)越來越多的家具企業(yè)所認可，它們正積極探求具體的實現(xiàn)方法。家具理論界也在關(guān)注家具模塊化設(shè)計的研究，不僅建立了系統(tǒng)研究框架，而且向縱深方向研究具體的模塊設(shè)計方法。

　　模塊化家具的構(gòu)成體系區(qū)別于以往的構(gòu)成體系。傳統(tǒng)的家具由零部件組成，而模塊化家具則由模塊組成。因此，家具模塊化設(shè)計既要設(shè)計家具產(chǎn)品又要設(shè)計家具模塊，而家具模塊的設(shè)計顯得尤其迫切。家具模塊劃分是家具模塊設(shè)計的關(guān)鍵步驟，模塊劃分的合理性對家具的性能、外觀和成本都將產(chǎn)生巨大的影響。解決如何合理地劃分家具模塊的問題是本文的研究重點。

　　既然模塊成為家具的構(gòu)成元素那什么是模塊呢？模塊是可組成系統(tǒng)的、具有良好的可重用性和完整接口的單元。這個定義揭示了模塊的四個基本特征：是系統(tǒng)的組成部分、是一種標準單元、具有獨立的功能和能構(gòu)成系統(tǒng)的接口。在家具產(chǎn)品系統(tǒng)中只要具備這四個基本特征的任何獨立單元均可認為是模塊，例如通用的家具零部件可作為模塊對待。

　　家具模塊具有傳統(tǒng)零部件所不及的優(yōu)勢。它們可以單獨設(shè)計制造，可以預(yù)制儲備以供急需，還可以規(guī)模生產(chǎn)以降低成本，甚至可以由專業(yè)廠家制造，成為獨立的商品在市場流通。

　　2、家具模塊的劃分方法

　　在家具中，有的零部件是模塊，有的卻不是，究竟哪些零部件能作為。家具模塊呢？這牽涉到家具模塊劃分的問題。家具模塊劃分指的是通過對家具的功能進行分解，將具有相同或相似的單元分離，用模塊化原理對之進行統(tǒng)一、歸并、簡化，形成具有特定功能和接口結(jié)構(gòu)的通用獨立單元，即模塊。下面探討家具模塊的具體劃分過程（圖1所示）。從圖可知，設(shè)計師首先進行市場需求分析，在此基礎(chǔ)上建立家具產(chǎn)品的范圍，進行家具的定位。然后再進行功能分析和模塊劃分，若對模塊劃分結(jié)果滿意，則完成模塊劃分的過程；若不滿意，則重新進行功能分析和模塊劃分，直至滿意為止。

　　2.1功能分析

　　功能是家具產(chǎn)品的重要屬性，它是一種能滿足客戶需求的特性。每一件家具都具有特定的功能，衣櫥供存放衣物，書櫥供書籍的堆放，廳柜則用來放置電視機、DVD等音響設(shè)備。具有功能對產(chǎn)品來說非常重要，無論是設(shè)計師，還是消費者都非常看重家具的功能設(shè)計，甚至出現(xiàn)這樣一種說法：客戶購買產(chǎn)品的行為本質(zhì)是購買功能，產(chǎn)品充其量只是功能的載體。例如，客戶購買沙發(fā)的實質(zhì)是購買沙發(fā)的使用功能一一提供坐、憑依、休息的場所。

　　從模塊的定義可知，模塊具有某種特定的功能，功能是構(gòu)成模塊的依據(jù)，也是家具進行分解的基礎(chǔ)。只有在功能分析的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)合理的家具模塊劃分。

　　家具功能分析的第一步是根據(jù)客戶的使用需求確定家具的總功能，然后進行功能分析，將總功能分解成一些簡單的、易實現(xiàn)的子功能。圖2所示為家具產(chǎn)品的功能模型，按照功能的重要程度，將家具總功能分解為基本功能、安裝功能、特殊功能、適應(yīng)功能、用戶功能等等。以廚房為例，它的總功能是提供制作食物的場所，通過功能分析分解成多個子功能一一陳設(shè)、收納碗碟、收放垃圾、提供操作臺面、收藏米箱、烤箱、消毒柜、抽油煙機等等。

　　家具功能分析的第二步是將組成子功能的功能要素分離，再運用標準化原理將它們進行歸納、分析，簡化成典型的功能單元。這些功能單元不僅具有典型性，而且具有通用性，它們是模塊的雛形。

　　確定模塊經(jīng)家具功能分析得出了各種功能要素，有的功能要素符合獨立模塊的條件，如通用單元、易維修單元、獨立流通單元等等，可以直接作為獨立的模塊。有的則要根據(jù)家具模塊的基本特征和相關(guān)性分布，簡化組合成新的模塊。

　　設(shè)計模塊時首先要考慮的因素是模塊的基本特征。這些基本特征表現(xiàn)為：首先必須具有相對獨立性一一相對獨立的功能和相對獨立的結(jié)構(gòu)，用家具模塊組合成的家具靈活性大、適應(yīng)性強。其次必須具有通用性，能適應(yīng)多種產(chǎn)品的需要，例如單個抽屜作為模塊，只要尺寸合適，可以使用在衣柜、書柜、鞋柜、書桌和廳柜，它的通用化程度就比較高。再有必須具有互換性。同樣一塊旁板，可以根據(jù)實際使用需要選擇安裝木擱板、抽屜、玻璃擱板，這樣的旁板就具有互換性。需要強調(diào)的是具有互換性的模塊接口必須標準化。最后家具模塊需要滿足系列化的要求，它的規(guī)格、尺寸必須按照系列標準確定，這樣才能使模塊適應(yīng)多樣化市場需求，便于組織生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。

　　另一個要考慮的因素是相關(guān)性的分析。相關(guān)性解決的是究竟將哪些功能要素組合在一個模塊之中。

　　從上文已經(jīng)明晰，家具以功能為核心進行分解，但這出現(xiàn)了一個問題如何選擇分解點各個模塊通過接口相連接，而模塊本身也通過結(jié)構(gòu)體系相連接。這兩種連接形式的結(jié)合度不同，模塊間的結(jié)合度小而模塊內(nèi)的結(jié)合度大。模塊間的結(jié)合程度小一些，不僅使模塊易結(jié)合、易拆散，而且可以簡化維修工作，縮短維修時間[21.換個角度說，在設(shè)計模塊時，我們選擇結(jié)合度大的，即相關(guān)程度高的子功能要素去構(gòu)成單個模塊。所以對子功能要素之間的相關(guān)度進行分析，是模塊劃分的基本依據(jù)。例如衣櫥中的柜框由旁板、頂?shù)装濉⒈嘲?、背拉條構(gòu)成，對它們進行相關(guān)性分析，得出較高的相關(guān)度，所以可以將它們組合成具有通用性的單元體，作為獨立模塊。

　　將家具分解成模塊時，應(yīng)考慮在模塊組合成家具時，組裝和調(diào)試的難易程度。因此在模塊劃分時，必須確定合適的模塊數(shù)量。模塊數(shù)量越多，模塊組合的難度和加工的成本則越大，但相對來說模塊越容易進行設(shè)計、修改。根據(jù)成本理論，必然存在成本最少的模塊數(shù)M.進行家具模塊劃分時，要盡可能地尋找M值，使模塊數(shù)盡可能地接近M值。對于不同的家具產(chǎn)品、不同的家具廠商，M值是不同的。

　　3、模塊劃分的原則

　　我們無法定量地衡量家具模塊的數(shù)量與規(guī)模，只能在一些基本原則的指導(dǎo)下進行模塊劃分。家具模塊劃分的基本原則有：

　?。?）功能獨立原則：家具傳統(tǒng)的劃分方法注重結(jié)構(gòu)的完整性，模塊的劃分則強調(diào)功能的獨立性；

　?。?）結(jié)構(gòu)獨立原則：在功能獨立的前提下，結(jié)構(gòu)盡可能地獨立，以便于模塊的設(shè)計、制造和裝配；

　?。?）系列化、標準化、通用化的“三化”原則；

　?。?）考慮產(chǎn)品的全生命周期原則——考慮可升級性原則將新的設(shè)計局限在某些模塊上，便于更換升級；考慮可維修性原則是將易失效和維修頻率高的子系統(tǒng)設(shè)計成單獨模塊，便于維修；考慮風(fēng)險最小性原則是將新的和未經(jīng)測試的技術(shù)置于易更換的模塊中，以減少故障風(fēng)險；可制造性原則是保證模塊的可制造性；

　?。?）產(chǎn)品模塊的設(shè)計原則：從經(jīng)濟性出發(fā)，考慮將某些模塊設(shè)計成獨立的產(chǎn)品，既可用在家具系列中，還可以作為商品進行市場流通。另外，還可以考慮外購件，外購件對使用廣家來說是獨立的模塊，只要設(shè)計合適的專用接口，使它們與原家具系統(tǒng)取得協(xié)調(diào)即可。

　　家具模塊劃分是個不斷反復(fù)的過程，不僅需要考慮以上的這些劃分原則，還需要綜合考慮家具的需求、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)工藝、售后服務(wù)等多方面因素。為了確保模塊劃分的合理，我們最后需要建立一套模塊劃分方案的評價體系，運用一定的數(shù)學(xué)方法，如層次分析法與模糊數(shù)學(xué)，對家具的模塊劃分方案進行評價以選取最優(yōu)的方案。