家具模块化研究综述

家具模块化研究综述

[摘要] 模块化设计作为一种设计方法, 近年来成为了设计、生产的热点。本文从模块化设计的概念和特点出发,围绕家具模块分类及模块设计的两个方面去评述模块化的主要研究成果，进一步探讨了模块化设计研究的意义所在及其发展前景并提出待于进一步研究的问题。

[关键词] 模块家具模块模块分类模块设计

引言

模块化产品设计在工业产品的设计、生产中有优越的成效。“模块化”已是国际经济学界和产业界使用频率很高的一个词汇，并出现了“模块化时代已经到来”的说法。首先, 模块是独立于系统的一部分,对于一个工业产品, 产品的每一个零部件都可以被视为是一个模块。所以, 在设计生产过程中对某一个零部件的更改和功能的改善就不会给其他零部件造成不利影响。也就是将产品的某一部分与整件产品分离, 单独对其进行研究。运用这一特性可以对产品的零部件做进一步的深入研究, 以实现产品功能的进一步强大。其次, 模块化的产品设计将整个产品的零部件相互分离, 这些零部件在产品中是呈线性相互嵌接在一起的。所以, 设计人员可根据市场的需求状况和产品的功能需要对各部分零部件自由组合, 实现产品的多样化和个性化, 从而生产出在市场中受欢迎的产品。

一、模块及模块化设计的含义

1.1模块与家具模块

模块是构成产品的一部分, 它是可组成系统的具有某种特定功能和接口结构的通用独立单元【1】。模块是能够用来组合的、具有独立功能、稳定的装配和能量传递接口的单元。家具模块是能组装成家具产品、可批量生产、并具有一定功能和接口结构的通用家具零件、部件或组件【2】。

2.2家具模块化与模块化设计

模块化设计是标准化应用的高级阶段，是标准化技术的深度发展，其概念是受儿童积木的启发而来。家具模块化设计是指以功能分析为基础的一种现代设计方法，运用系统的观点，采用分解和组合的方法建立模块体系，并将若干具有相同或不同功能，可以互换的模块，经

不同组合形成不同系列(不同品种、规格、性能、用途)的产品，以满足市场多样化需求的设计方法【3】。家具的模块化设计就是指在家具这一特定的领域内运用模块化设计。模块化家具产品＝通用模块+专用模块+模块接口，他既是标准化设计，同时又是多样化设计【4】。它是家具结构设计的一种有效方法，其设计过程大体概括为：运用模块化设计原理对家具的功能进行科学合理的分析和分解；将家具功能要素进行归并和简化；将具有相同或相似功能的单元部件分离，形成具有某种特定功能的通用模块（支承模块、围合模块、挂物模块、放物模块等）；然后再对模块进行造型设计、参数设计和结构设计。家具模块化设计是面向某一类家具或具有相同功能的相邻产品的设计，它既要设计家具产品又要设计家具零部件模块【2】。

二、模块在家具产品设计中的应用及其主要研究成果

消费者对家具的需求日趋多样化和个性化，促使家具制造商不断推出造型新颖、品种繁多的家具产品。一般而言，根据模块的具体情况，企业内将模块分解为重用模块和满足客户需求模块两类。

1、重用模块重点关注在不同产品中的共用性，通过标准化、通用化的方式进行整合，

提高模块的产量，获得充分的规模经济性。

2、满足客户需求模块定位于实现产品的个性化，满足客户的特色需求。

2.1家具模块化设计的研究成果

2.1.1 缩短产品的开发设计周期

当今，产品的生命周期已越来越短，品种不断出新。因此，产品的开发与设计必须大大加快。传统设计模式下，交货期长。但运用家具模块化设计之后，交货时间明显缩短。因为在模块化设计中，只需选择合适的模块进行组装，只有当模块库组合不能满足新产品需要时，才进行新模块的设计，由此可大大缩短设计时间。同时，也减少了设计人员的重复劳动，达到资源共享，使得他们可以从繁重的重复劳动中摆脱出来，有更多的时间进行产品的创新设计。

2.1.2 提高家具质量和降低生产成本

家具模块是功能和结构相对独立的单元，专门组织设计、生产、检验，能有效保证模块的质量。而且,实际生产过程中通用模块可以批量生产，从而提高劳动生产率，降低生产成本。此外，模块化设计能提高企业的标准化程度，进一步降低生产成本。从制造角度看，模块化家具是按模块进行组织生产和管理的，有利于组织专业化生产和社会化协作。家具企业可将部分模块转交给一些专业性强、具备良好加工条件的工厂，开展企业之间协作加工，不仅降低了成本，还缩短了制造周期，显著提高企业“快速响应市场，灵活组织生产”的能力。进

行模块划分设计时还可将易失效或损坏的子系统设计成单独的模块，这样便于更换和维修，即具有良好的可维修性。降低企业售后服务成本，提高消费者对产品的认可度。

2.1.3 满足消费者的个性化需求和选择

由于模块化家具由模块组合而成，具有“重复使用性”和“随意组合性”。客户可根据需要随意搭配组合成新的产品，满足功能需求和个人审美需求，实现个性化需要。

三、家具模块化研究的意义

家具模块可以单独设计制造，可以预制储备以供急需，还可以规模生产以降低成本，甚至可由专业厂家制造。成为独立的商品在市场上流通。模块化是为了取得最佳效益，从系统观点出发，研究产品或系统的构成形式，用分解和组合的方法，建立模块体系，运用模块组合成产品或系统的过程【1】。

家具模块化设计方法时传统家具设计方法的变革性发展，它既是一种新的设计方法,又是一种新的思维方法，它是设计领域中一个形式简单但意义深远的变革，有助于复杂问题的解决。家具业实施模块化设计后，不仅产品满足用户多样化需求的程度提高了，新产品的开发成本降低了，而且还延长了产品的生命周期【6】。因此关注家具模块化设计的研究具有重要意义。也就是说家具模块设计是通用模块与专用模块通过标准化的接口组合成家具的设计方法【7】，它既是标准化设计、组合化设计，同时又是多样化设计。家具模块化设计是面向某一类家具或具有相同功能的相邻产品的设计，它既要设计家具产品又要设计家具零部件模块【7】。所以说家具模块化设计方法时传统家具设计方法的变革性发展。

四、家具模块化的研究现状及发展前景

家具模块化设计是指在对家具进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列的家具功能模块，将通用模块与专用模块通过标准化的接口组合成不同的家具，以满足市场多样化需求的设计方法。与传统的设计方法相比较，家具模块化设计呈现出许多新特征。

4.1研究现状

进入 21世纪以来, 随着科学技术的迅速发展,使得产品的科技含量越来越高, 产品的生产工序也越来越复杂。产品制造公司必须在不断变化的环境中应付越来越复杂的工程技术。利用模块化产品设计和生产缩短产品的上市周期,降低产品成本,提高产品质量,来争取市场竞争中的胜利。要提高产品竞争力, 产品制造业应充分利用模块化的思想, 使产品模块的研发更加深入。从上个世纪90年代以来，模块化设计在其它工业中已经得到了广泛的应用，走在了家具工业的前面，在家具行业中，运用模块化设计思想进行设计生产及销售主要体现在以下几个方面：