術的統一。德國設計師沃爾夫崗維斯曾言在注重種類初始功能新設功能舉例產品舉例床榻坐臥多媒體、遙控、按摩、變形智能床、充氣床、折疊床椅凳坐靠旋轉、升降、按摩、移動按摩椅、折疊沙發、牙科椅箱柜儲存自動開關、升降、消毒防霉衣櫥、升降柜、保險箱桌案支撐旋轉、升降、移動、變形旋轉餐桌、自動麻將桌框架懸掛多層、升降、移動、遙控遙控窗簾、自動百葉窗門屏隔擋調溫、隔音、自動開關自動門、音樂墻、淋浴屏品與市9第22卷第2期2009年3月機電產品開發與創新DEVELOPMENTINNOVATIONOFMACHINERYELECTRICALPRODUCTS多功能家具的設計理念及設計方法李政，王述洋（東北林業大學機電工程學院，黑龍江哈爾濱150040）VOL22,NO2產MAR,200場摘要闡述多功能家具的概念、特征和種類，研究該類產品的設計理念和設計方法，探討多功能家具的兩個發展趨勢。關鍵詞多功能家具；工業設計；集成化；模塊化中圖分類號TS6640引言文獻標識碼A文章編號10026673（2009）0204303表多功能家具的種類多功能家具早在80年代初就已經在歐、美等發達國家嶄露頭角，而我國的多功能家具市場則是在近十年才逐漸形成，至今方興未艾。有關業內人士表示，到2010年，中國智能化家具的市場份額可能會突破100億元，到2015年有可能飛速提升到500億元左右1。可以預見，多功能家具占國民消費比重將逐步加大，該產業符合“用設計拉動內需”的時代要求，發展前景可物2，反映著人們的生活觀和價值觀。我國是個重傳統觀，設計空間廣闊。本文首先闡述多功能家具的概念、特征和種類，進而研究其設計理念和設計方法，最后探討多功能家具的發展趨勢。1多功能家具的概念、特征和種類概念多功能家具是一種在具備傳統家具初始功能的基礎上，實現其它新設功能的現代家具類產品，是對家具的的再設計。特征多功能家具區別于傳統家具的四個顯著特征是機電一體化技術的融合，計算機技術的應用，新材料的應用，精巧的可調式構造。一件多功能家具至少具備其中一個特征。種類參照家具行業標準，可以將多功能家具按其初始功能分為六類床榻類、椅凳類、箱柜類、桌案類、框架類和門屏類，詳見表1。2多功能家具的設計理念21設計符合文化消費的本源是文化，多功能家具本身也是文化的產收稿日期20090105作者簡介李政1984，男，在讀碩士研究生。研究方向機械設計及理論專業工業設計；王述洋1958），男，現任東北林業大學機電工程學院院長，教授，博士后，博士生導師。的國度，習俗往往決定需求，地域文化普遍而穩定地規范著整個地區人們的消費行為，設計應該尊重并符合習俗文化。設計者若單純地從使用功能角度來理解、約束多功能家具，就會陷入功能至上的理念誤區，丟失產品承載的文化信息。22設計順應時代當今，以人為本、“中國制造”走向“中國創造”、擴大國內市場需求等理念逐漸成為我國經濟發展的主流。在核心技術相差無幾或者明顯落后于人的情況下，走工業設計創新的道路，可以提升產品魅力，刺激民眾消費。23“需求功能”該理念是強調“人的需求第一性”的人本設計理念，即科技服務于人，多功能家具的設計服從人的生理需求和心理需求生理需求包括人體在不同環境下的體溫、體表壓力分布以及肌肉疲勞程度等因素；心理需求包括人們的審美聯想、心理效應、價值觀念乃至信仰等3。例如，本院設計研究的多功能人性化睡床，具有紅外體溫監控、溫濕度智能調節、自動升降多媒體、床頭按摩靠背、助力器、網絡報警等多種功能。24“科藝交融”多功能家具既是傳統與現代的統一，又是技術與藝443產品與市場其使用價值的前提下，要賦予家具以藝術文化價值的生命力。多功能家具尤其要注重藝術上的表現力、親和力和感染力，否則會因功能的增加，脫離了使用環境，給人感覺像是冰冷的儀器、設備或是器械，而缺少“家具味”。多功能家具在造型上兼收并蓄，洛可可式浪漫自然的風格常見于家居住宅；簡約明快、科技感強的造型更適用于辦公場所；古羅馬建筑中的繩結紋、鳥羽和蘿草紋樣等雕飾5常見于高檔賓館、別墅。多功能家具的色彩設計也不可忽視，購買家具時人們首先注重的是色34局部模塊化設計局部模塊化就是將各個功能實體標準化、單元化，設計成易于拆裝的功能模塊。多功能家具模塊，是指能組裝成家具產品的、可批量生產的、具有一定功能和接口結構的通用家具零件或組件，如按摩靠背、升降系統、控制屏、助力機構箱等。多功能家具模塊可以單獨設計制造，也可以預制儲備以供急需，還可以規模生產以降低成本，甚至可由專業廠家制造，成為獨立的商品在市場上流通。用戶通過模塊化拼組的方式，將不同的彩，當色彩不中意時，就不會去重視其形式與質量了6。功能加以組合，以滿足個性化需求。企業可以通過功能功能分區的配色、流行色的選用、避免色彩污染等問題都是設計者在多功能家具色彩設計中應當考慮的。的附加、集成、替代、兼容、移植、壓縮等方式，實現產品功能的多樣化，降低新產品的開發成本，增強對市3多功能家具的設計方法場的響應能力，延長產品的生命周期35機電一體化技術的融合10。31發明問題解決辦法多功能家具的研發過程充滿了物理矛盾和技術矛在家具上應用各種機構甚至安裝部分電器已趨于普遍，像按摩椅、自動百葉窗。與傳統家具相比，機電一盾，是TRIZ理論的用武之地。有了TRIZ理論的沖突分體化家具更加人性化11，其設計原理包括機械原理、析法、“物質場”模型、ARIZ矩陣等創新利器，技術電工電路學、液壓氣動和電氣控制原理等，常見的機電問題大多可以迎刃而解。一體化機構有三類，見表212。32計算機輔助產品研發研發人員利用CAD、CAE、CAM等技術手段，確表機電一體化設備的常見機構類型保多功能家具設計這一系統工程的整體高效7，實現無類型描述紙化設計和并行設計。工業設計人員將手繪稿通過ALIAS、3DSMAX建模，使用二次開發的SOLIDWORKS進行單一機構常用的有連桿機構、凸輪機構、齒輪機構和螺旋升降機構等。人機設計8，或用RE軟件快速成型改造；結構設計人組合機構采用組合機構可以實現較復雜的運動功能。員使用CATIA、PRO/ENGINEER、PRO/MECHANICA等軟件對不電動機、傳動裝為了使家具的調節動作輕便、減少噪音，常使同材質的連桿、鈑金、齒輪等部件進行結構強度分析、置和控制裝置用液壓，還有各種電機及傳動裝置。做運動仿真；機械設計人員使用AUOCAD、CAXA繪制總裝圖和零件圖；電氣工程師或軟件工程師利用MATLAB、C、JAVA對嵌入式系統進行編程或模擬；工藝技術人員使用油泥快速成型機等各式CNC系統提高模36計算機技術的應用設計人員將數字化、網絡化等計算機技術應用于家具，創造出智能化家具。智能化家具是多學科相互交叉滲透的產物，涉及現代高尖端工程理論和控制技術如圖型和樣機制作效率。可見，設計團隊包括家具設計師、1所示13。目前，商用型智能化家具已經屢見不鮮，比工業設計師、機械工程師、控制工程師、軟件工程師、制造工藝師等各類人才。33整體集成化設計集成化設計是基于并行工程思想的設計方法，它力求使產品開發人員在設計一開始就考慮到產品整個生命如豪華洗浴中心里的高檔智能沙發床，實驗室中的智能控溫儲藏柜，高危病房里的醫療監護床等等。在我國，智能化技術從商用到民用尚需一個過渡期，隨著這類技術的轉化與推廣，相信智能化家具會在不久的將來“飛入尋常百姓家”。周期9。多功能家具是典型的多功能產品，設計上采用功能集成的方法，集智能化（機電一體化、數字化、網人工智能系統論控制論信息論家具設計與制造理論理論基礎絡化）、藝術化、生態化、標準化、模塊化、人性化、通用化、本土化和民族化于一體，脫離單一性狀，避免孤立作用。目前設計人員多采用系列化尺寸、組合設計、嵌入式控制系統、32MM人造板標準化集成設計、小范圍內可調的柔性化結構模式等來實現多功能家具的系統集成。44智能化家具傳感器技術智能控制技術信息技術微電子技術伺服驅動技術技術基礎圖1智能化家具理論與技術基礎圖FIG1BASICOFTHETHEORYANDTECHNOLOGYOFINTELLIGENTFURNITURE產品與市場37新材料的應用用新材料設計家具，不但可以獲得全新的造型結構，還能實現令人意想不到的新功能。例如，納米材料不僅防潮、隔菌，還具備超強柔韌性；形狀記憶合金變形后在一定溫度、酸堿度條件下能恢復原有形狀；復合材料的強度、剛度往往數倍于相同體積、形狀的原組成成規模。42中、小戶型多功能家具中、小戶型住宅的面積狹小，空間資源緊張。法國家具設計師阿蘭萊泰謝爾設計出電氣控制升降家具，依靠8種標準尺寸的“夾樓”，極大地節省了居室空間。“空間在世界各地都很寶貴，但亞洲尤其如此。”萊泰謝材料；感光、感壓、感酸堿材料可以做傳感器；玻璃、爾說，“擁有個人空間是達到小康生活質量的基本條紙質等材料節能環保。38精巧的可調式構造多功能家具并不都是復雜的機構或全新的材質，一套連桿機構、幾處柔性連接、輪子、機扣、滑道等許多簡單卻精巧的構造同樣能實現新功能。如可調高度的座椅、書桌，輪椅、旋轉餐桌、折疊沙發椅、組合書柜等。4多功能家具的發展方向41智能化家具智能化家具是現代多功能家具的典型代表，引領著一種全新的生活方式。調查顯示，大多數人對智能化家具感興趣，認為擁有智能化家具是件快樂的事情，也是提高生活質量的象征；64的被調查對象在不同程度上想擁有智能化家具；16的人認為智能家具比普通家具最多高出300500元可以接受，44認為高5001000元可以接受，33認為高10002000元可接受，還有件，我希望能在這方面給人們以幫助。”自動折疊或升降家具讓居室空間擴大了一倍，為人們創造全新生活方式，是多功能家具的又一重要發展方向。5結束語好的設計，反映時代需求，留下歷史痕跡。多功能家具繼承并創新了傳統家具的形態和功能，融合機電一體化、計算機等現代科學技術，為人們提供更加人性化的服務，具有廣闊的生存和發展空間。本文初窺端倪，權作引玉之磚。參考文獻1段海燕,吳智慧智能化家具功能模塊化設計J家具與室內裝飾,2006,52柳秀者消費文化與家具設計J家具與環境,2006,43王顯芳現代居家臥具的人性化設計理念及技術支撐的應用研究D哈爾濱東北林業大學,20074楊純紅中國現代家具設計理念研究D長沙中南林業科技大學,7的人認為只要喜歡，高多少都可以13。可以預見,智2006能化家具將在未來生活中扮演重要角色如圖2所示。隨著性價比的升高及配套系統的完善，民眾的購買欲望也將得到提升，智能化家具市場將在未來2050年逐漸形5ANITASHAWACELOOKSTOCOLORYOURLIFEJPAINTCOATINGSJANUARY/FEBRUARY,20036張萍家具的色彩及色彩設計研究D長沙中南林業大學,2004,67VONGEORGEHMARCUSFUNCTIONALISTDESIGNANONGOINGHISTORYMNEWYORKPRESELVERLAG,20008嚴俊偉面向家居產品定制設計的人機設計方法研究D西安西北工業大學,2004,39宋孝周全裝修住宅中嵌固式家具的集成設化計J木材工業,2006,410安勝足,翟燕,關惠,耿鳳梅板式家具模塊化設計方法J家具與室內裝飾,2006,711王洪亮,于伸淺析機電一體化的家具設計J中國家具,2006,712王樹才,鄧在京,徐有明機電一體化家具的探討J木材工業,2004,113段海燕智能化家具的研究D南京南京林業大學,2006,6DESIGNTHEORIESANDMETHODSOFMULTIFUNCTIONALFURNITURELIZHENG，WANGSHUYANG（COLLEGEOFMECHANICALANDELECTRICALENGINEERING,NORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY，HAERBINHEILONGJIANG150040，CHINA）ABSTRACTDE