互聯網+模式下的數字化板式家具生產技術 板式家具是以各種貼面人造板作為板式部件，借助五金聯接件、圓榫等結合方式組裝而成。相對于實 木家具而言，其結構、設計與生產相對簡單，容易實現“批量等于一”數字化制造技術。 隨著人們生活水平的提高，板式家具市場需求不 斷發生變化，無論是辦公家具還是民用家具，均已從 傳統的企業引導、消費者選擇，發展到現在的消費者 參與設計、企業定制生產的消費方式，體現 “我的家、 我做主”的消費理念。板式家具企業也從傳統的批量 化庫存生產模式，逐步向個性化訂單生產模式發展。 生產方式的轉變，要求家具企業從銷售方式、訂單處 理到生產出貨全過程進行變革，以適應市場需求。目前，國內已有家具（衣柜、櫥柜與辦公家具）企業通過使用家具數字化制造軟件，實現家具銷售、設計、拆單、制造與發貨等環節的信息化管理，達到提高 訂單處理效率、縮短交貨時間、抑制飛單與漏單現象、 優化家具原材料的利用與降低勞動成本的目的。鑒于此，筆者在總結我國家具定制企業傳統生產方式問 題的基礎上，闡述數字化制造技術的概念與實施條件 等，旨為我國家具企業轉型升級提供參考。 1板式家具定制企業的主要問題 ）銷售過程管理落后目前，家具銷售方式大多仍以銷售人員為主力， 通過展示樣品、宣傳圖冊等與消費者溝通；銷售人員 由于專業所限等原因，往往不能直接完成家具產品的 設計，只能將消費者的個性要求以注釋形式形成訂單。設計人員根據訂單注釋及銷售人員反饋的信息， 解讀訂單設計家具。由于消費者與家具設計人員缺 少面對面的交流，影響了消費者對家具設計的滿意 度；通常需要多次反復修改設計，才能符合消費者的 需求，在一定程度上影響了家具銷售的效率。另一方面，訂單通過傳真、電子郵件等形式傳送 到企業，企業難以直接掌控家具銷售門店訂單的真實 情況，容易出現飛單與漏單現象。） 訂單處理差錯率高 企業收到訂單之后，需要對訂單進行分析與處理。若訂單銷售產品是企業標準式樣的產品，則直接 下單到生產部；若是企業非標準樣式的產品，則需要 先將訂單傳送到設計部進行分析處理。在分析與處 理訂單過程中，因各環節對家具結構、材料與工藝的 理解不同，訂單處理效率低下，差錯率高。）技術裝備落后 大部分家具企業尚未采用板材優化下鋸與余料管理類軟件，板材整體利用率不高。如大部分中小家 具企業仍使用推臺鋸與電子開料鋸，依靠人工計算板 材下鋸方式，難以整體計算多塊板材的優化加工，產生大量余料，亦增加管理工作難度。非計算機控制的 設備無法與軟件對接，不能實現數字化制造，制約了 定制家具的實施，影響了家具企業的發展。）包裝發貨不規范 家具零部件種類較多，極易出現錯或漏等包裝問題，導致現場安裝家具時出現缺零少件的問題，不能 一次將家具產品安裝到位，既降低企業效益，又影響 企業形象。 如何提高訂單成交率、減少訂單出錯率、降低成 本、提高企業利潤空間，從整體上提升企業的競爭力， 成為當前家具企業急需解決的問題。 板式家具數字化制造概念 板式家具數字化制造的理念在世紀年代就已經在歐美推廣實施，并貫穿于銷售、生產至配送 的全過程。在銷售過程中，設計人員通過三維的銷售 展示平臺，與客戶進行現場溝通，確定產品的設計與 價格；消費者確認設計后，即生成訂單與產品數據，并通過網絡直接傳給工廠；工廠應用設計拆單軟件，根據生產工序的不同，生成不同的數據文件，與計算機控制的設備進行無縫對接加工。其特點是銷售圖示 化、拆單快速化、生產簡單化、效率最大化，基本上解 決了板式家具企業所面臨的問題。不同的數字化制造軟件，其操作方式有所差別， 但核心均包括三部分軟件：銷售端軟件 （ ）、設計拆單軟件 （ ）和開料 優化軟件（），是在整個數字化制造過程中 相互關聯的三個獨立軟件，如圖所示。 圖 板式家具數字化制造流程 家具銷售門店設計人員應用 軟件，根據客戶的具體需求進行室內與家具產品設計， 一旦產品的結構與價格獲得客戶的認可，即生成產品 訂單；訂單經客戶確認后，通過網絡傳送至工廠。工廠接到訂單后，導入該訂單的 文件到設 計拆單軟件（ ）中自動拆單。根據 企業的生產設備和加工流程，一次性生成各道加工工 序所需要的工藝數據文件，如開料清單、家具部件的 數控設備加工程序和其他物料清單等，并通過網絡傳 給數控設備。通過開料優化軟件（）優化 開料清單，生成開料所需的數據文件，傳送至相應的 電子開料鋸，進行優化下鋸與余料管理。生產人員接到生產指令后進行生產。開料清單 包含訂單產品所有需要加工的零件信息，是每個工件 的屬性，包括名稱、尺寸、數量、紋理、封邊、鉆孔、加工 工藝路線以及客戶信息、訂單號、包裝編號等。零件 信息通過標簽打印機打印，標簽可通過讀碼器識別， 用于指導整個生產過程。開料工人根據開料清單，在電子開料鋸上查找對 應訂單，然后開始裁板下料，在設備顯示屏菜單的提 示下，進行上板、堆板和貼標簽（一板一貼）工作。封邊工人手持讀碼器，通過電腦讀取零件信息，封邊機 控制系統根據零件信息自動調節與設定加工參數，按要求完成封邊；鉆孔與鏤銑等工序的工人同樣手持讀 碼器，通過電腦讀取零件信息，控制系統自動完成鉆 孔、銑型作業；組裝工人亦采用讀碼器獲取零件信息， 自動組裝機根據零件信息自動完成組裝。 數字化制造軟件和設備的選擇 軟件 板式家具數字化制造軟件可謂紛繁復雜、各說各道，令家具企業眼花繚亂。科學合理地選擇軟件，是板式家具數字化制造順利實施的重要環節。在軟件 選擇時需充分考慮以下要點。）軟件的合法化：充分了解軟件的發展歷程、版權歸屬，以免造成不必要的產權糾紛；）軟件的專業化：專門為家具產品定制開發，具有操作簡單、數據處理功能強大等特點；）軟件的開放性：應該具有開放平臺，可以進行 設計產品、修改數據等操作；）軟件的服務：軟件供應商應該熟知家具專業 技術背景，具有軟件實施經驗、詳細的實施細則與成 功案例；）軟件的合作與牽制并存：為了確保軟件應用 的成功實施，家具企業與設備、軟件供應商需要通力 合作，確保軟件模塊涵蓋用戶的所有產品，軟件與設 備可實現無縫對接；）軟件的擴展和升級功能：隨著家具產品的不 斷推新，數字化制造技術的發展，軟件也需要隨之發 展與升級，所以應具備兼容性和可擴充性。2設備 板式家具數字化制造除必要的軟件外，還需要合適的加工設備。數字化加工設備必須擁有計算機控 制系統和軟件接口。對板式家具數字化制造而言，關鍵設備是開料、鉆孔與柔性 加工中心，這些也 是板式家具加工過程中最容易出問題的工序。這些 設備的控制系統需要配置與軟件無縫對接的模塊，滿足數據共享、修改與執行等要求。此外，每臺電子開料鋸需配置一臺零件標簽打印 機，零件信息通過標簽識別，每臺加工中心配一臺讀 碼器，讀取標簽上的零件信息。 數字化制造軟件的實施與應用 軟件及設備確定之后，企業需對自身存在的問題及內部狀況，進行全面地分析和客觀地評估，以選擇 適合的實施步驟，明確開料優化、設計拆單和銷售三 環節是采用分步實施或全套實施的方案。 自我評估 自我評估是在企業建立數字化制造之前必須要開展的工作，是選擇軟件與設備的依據。自我評估應 圍繞如下方面內容進行：）企業的產品特點及訂單模式：是批量生產還 是定制生產；）企業的銷售渠道：是經銷商加盟還是代工；）企業的門店數量；）企業現階段存在 的主要問題（銷售、設計拆單、生產管理、生產效率、出錯率等）；）產品體系及工藝體系；）專業軟件人 才；）企業員工素質；）加工設備。 實施 實施步驟、人員培訓與實施方式，對成功應用軟件亦至關重要。企業在購買軟件時，應與軟件供應商 充分溝通，詳細了解軟件的實施方案。在軟件實施過 程中，應注意以下問題：）訂單處理流程，各工序的操作方式；）詳細 的實施周期及細則；）有針對性的培訓，結合企業的 產品特點、工藝結構等因素，制定詳盡培訓內容和實 施方案；）受訓人員應具有繪圖與設計能力，如熟練 應用 等軟件，了解產品體系、工藝結構和 流程；）層次分明，先易后難；）儲備人才，備份數 據，應有足夠人員參與軟件培訓與實施，并定期備份 數據；）實時跟蹤與反饋，做到實施時間與實施成果 成正比，實施檢驗，定期反饋。 應用 目前應用數字化制造技術的板式家具企業日益增多，但并非所有企業取得成功。應用未獲得成功的 根本原因在于：一是方法問題。除軟件本身的問題 外，企業沒有學科地實施軟件是主要原因；二是理念 誤區。認為軟件無所不能，對數字化制造的認識存在 一定偏差。實施數字化制造之前，企業應合理規劃產品結構，正確分析各設備的加工性能和特點，在此基礎上簡化生產過程、配合使用設備，才能使每臺設備發揮其最大效能。在最少投入的情況下，運用數字化制造技術的要點包括： 軟件根據各工序需求差異 生成不同數據文件；流程不同，數據則不一樣； 合理規劃產品尺寸及結構 提高原料出材率簡化產品結構； 柔單生產 多個相同材料的訂單合并 提高出材率和加工效率； 一板一貼 根據部件上的標簽信息合理分工指導各工序加工；） 電子開料鋸與推臺鋸配合使用，推臺鋸主要負責尺寸較小的零件（如櫥柜拉條）和補板的加工，其他零件由電子開料鋸加工；） 合理安排封邊加工，應根據封邊方式的不同，在不同的封邊機上加工；） 鉆孔中心與多排鉆配合使用，頂底板等結構簡單的部件可用排鉆加工，其他復雜部件則在鉆孔中心進行加工。 圖 小型定制家具企業車間布置圖 小型家具企業數據信息流程 圖 圖3所示為某小型板式家具工廠的車間布置和數據信息跟蹤流程。通過軟件設計拆單后，生成各類清單，各部門根據清單備料或加工零部件。電子開料鋸負責加工除窄條零件以外的其他零件，并把小于某一尺寸的余料加工成長條部件，供推臺鋸橫截成拉條等窄條部件；頂底板等結構簡單的部件在多排鉆上加工，其他較為復雜的零件在鉆孔中心上加工。這樣既降低了設備投入，又簡化了生產過程，提高了加工效率。 結語 目前數字化制造的作用主要體現在：簡化設計與拆單過程，實現數據與設備的對接，降低生產對人工 的依賴，提高材料利用率，降低訂單出錯率等方面，但在數據管控及生產過程控制方面涉及不多。未來數字化制造將會從現在的設計生產數字化， 向生產跟蹤反饋數字化、企業管理系統化和客戶