面向大规模定制的家具模块编码与配置技术_李兵

1面向MC的家具模块编码    

对家具模块进行面向产品族（Product families, PFs）地划分与接口设计后应对家具模块和接口 进行合理地编码，形成一套面向MC的家具模块编 码体系,便于使用者快速且准确地识别、查找或调用 模块，顺利开展后续的家具模块配置与变型设计， 同 时避免相同模块的重复研发。    

1.1编码原则    

1） 唯一性每个编码对应一个家具模块，每个 家具模块在编码体系中仅有一个编码，保证家具模块 的可识别性。    

2） 永久性每个家具模块对应的编码，应在相 当长的时间内（具体时间因企业模块库容量和平台大 小而异），存在于家具企业内部， 具有不可变更性， 以 保证该编码体系的相对稳定性。    

3） 拓展性家具企业在后期模块库的维护过程 中，有可能需要添加新的家具模块， 每个新模块同样 需要唯一对应的编码。因此，编码系统应留有足够的 备用编码空间，不仅要考虑家具企业现有的模块， 而 且应考虑潜在或未来可能会出现的模块，以适应家具 模块增加与调整的需要。    

在遵循上述原则 的 基础上， 根据德国工业标准 DIN 4000 -1999《零件特性图表》和我国GB/T 10091. 1-1995《事物特性表定义和原理》的规定, 结合企业现状和产品 特性， 编制面向 MC 的家具模 块编码体系，不仅应表达出家具模块的结构、功能、规 格、材料、机理等特性， 而且要体现家具模块接口（包 括直接式接口与间接式接口 ）^［12］的连接属性。    

12 帕累托分析法    

帕累托分析法（Activity based classification, ABC）,亦称ABC分析法，是一种整理家具模块资源 的有效手段，可以将家具模块按其特性分成 A、B、C 三类^［11］， 如图 2 所示。    

1） A 类模块    

A 类模块对应家具模块中的专用模块，是指根据 客户的个性化需求，而针对性地开发设计与加工制造 的家具模块。A类模块的数量较少（约占模块总量的 10％） ，但因其要满足消费者个性化的需求，故差异性 大、复杂程 度高， 导致成本亦较高（约 占 总 成 本的 70%）。    

2） B 类模块    

B 类模块对应家具模块中的变型模块， 可以采用 变型设计的方法，从已有的家具模块中派生出来。 其 设计研发的工作量并不大，但加工工艺的标准化程度 较高。一般而言，B类模块约占总模块数量的40%， 占总成本的20%。    

3） C 类模块    

C 类模块对应家具模块中的通用模块， 可以根据 家具企业的订单数量和生产能力，比较方便地从市场 上公开采购，或者委托外协企业加工制作。 总体上， C 类 模 块 的 数 量 多、成 本低 （ 约占总模块数量的 50%、总成本的10%），且质量相对稳定。    

对家具模块进行 ABC 分类， 有利于家具企业合 理地编制面向 MC 的家具模块编码体系， 避免重复 设计并减少制造深度，使企业的主要精力集中在核心 A、B 两类模块及其关键技术上。    

1.3 四维编码    

四维编码是指对经过 ABC 分类的家具模块， 进 行名称、属性、时间和分类码（Sach merkleisten- identification, SML-ID）等四个不同维度的识别编 码，同时结合条形码技术和第二代居民身份证识别技 术，确保每个家具模块的唯一性、永久性和拓展性^［3］。    

1） 名称：对每个家具模块予以命名， 如采用“姓” 加“名”的命名方法， 充分利用百家姓、汉字的魅力以 及人们熟知的称呼方式， 使家具模块“人性”化， 便于 被储存、记忆与快速调用；    

2 ） 属性 ：即为已命名的家具模块配置相应的特 性（相当于人的面貌）， 如形状、 尺寸、 材料、 色彩、 机 理、风格、类型等；

((221994-2020 China Academic Journal Electronic Publishing House.

3） 时间：包括模块创建时间（相当于人的出生日 期）、被调用的时间、调整与变型设计的时间等，系统 自动记录；    

4） 分类码（SML-ID）:由字母和数字共9位字符 组成（相当于人的身份证号码），按1-3-1-3-1的分组 规则构成。如图3 所示，左侧为模块，右侧为该模块 的SML-ID,第1位为ABC分析码，表明该模块为 A、B、C中的B类模块；第2〜4位为模块规格码，分 别表示模块的长度（L）、宽度（W）和厚度（T）代码；第 5位为材料代码；第6-8位为流水码；第9位缺省 码，一为实现未来编码的扩展而留，二为实现设计编 码与生产编码的衔接而设。    

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图3模块的分类码    

Fig. 3 Sach merkleisten identification of furniture module    

笔者在芬兰调研发现，芬兰的大部分家具企业采 用 MC 的生产模式。 图5 所示为芬兰某企业采用的 FMC 主 界 面 ^[14]， 左 边 为 不 同 的 配 置 矩 阵    

2面向MC的家具模块配置    

面向 MC 的家具模块配置， 主要是通过家具模 块配置器（Furniture module configurator, FMC）,来 实现家具模块的快速选择与智能调用，组成满足客户 个性化需求的家具产品。目前主要应用于按订单装 配（Assemble-to-Order, ATO）的家具企业「旧。    

FMC 是 一 种 基 于 家 具 产 品 生 命 周 期 管 理 （Product life-cycle management, PLM）支持 下的专 家系统，在配置器中，存有已编码的家具模块以及相 应的配置规则，以便进行在线产品配置。 FMC 配置    

（Configuration matrix, CM）首先根据客户 的具体 订单需求（不同的产品类型），选择相应的CM。    

原理如图4 所示。 销售人员在与客户交谈的过程中， 不断将客户提出的需求输入FMC,在SML-ID.属 性、时间、名称等相关联因素与多种规则的约束下，    

FMC 自动配置出满足客户需求的模块化家具产品 ， 并可在浏览器窗口显示出该产品的三维实体模型。 同时,FMC在后台自动生成一份该产品的报价单，如 果客户对该产品满意且接受价格，在预付定金并签订 协议后，系统则将该家具产品的详细订单信息，通过 网络发送至家具制造商，从而启动采购、外协加工、装 配与送货等系列环节。 一般情况下，从订单发送到送    

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CM选定后，开始创建适合该订单配置的数据 库，包括规则（生产与市场）、平台（模块与成本）等。 数据库可以直接创建在服务器上，也可以创建在本地 电脑上；创建完成后，根据模块的时间、SML-ID、名 称、属性等特性，选择相应模块，并组合成模块化家具 产品；同时，通过成本平台可查看已选模块的数量与 价格等信息，在满足订单要求的前提下，设计师优先    

^(^)?^^-2020〜监;工gkUhic Public选用成本较低的模块进行配置=   

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当客户对组成家具产品的各模块的数量与价格 等信息无异议时，即可进行最终的配置确认。确认 后，客户定制的模块信息将自动发送给供货商。然 后，家具企业将以最快的速度，将装配好的产品通过 物流配送给客户，尽量减少LT。    

3结语    

对于面向大规模定制的家具模块化设计方法中 的模块编 码， 目前仅停留在理论方法层面， 下 一 步 将着手在家具企业中， 进行一定规模与范围的 实 践， 并根据试验结果进一步完善编码体系；模 块 配 置，目前主要应用于以按订单装配的企业， 下一步 将尝试在按订单制 造 与 设 计的家具企 业， 进 行 应 用 实践。    

在短时 间内， 顺利完成从大规模生产向大规模定 制的模式转换， 绝非易事， 在前端模块化设计阶段， 家 具企业除了必须攻克的模块划分、参数驱动以及智能 调用等瓶颈技术外 ， 还需在生产环节进行生产方法与 流程的持续改进。 如在生产过程中， 采用射频识别 （Radio frequency identification,RFID）标签□勺，将家 具模块编码信息与 数据， 嵌入 到 家 具板 材 内 部， 确 保 在加工、装配、运输等过程中不会丢失， 从而真正实现 信息化、平台化、柔 性 化 生 产， 提 升 企 业 的 核 心 竞 争 力， 实现可持续制造 。    

参考文献：    

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(责任 编辑 向 琴)