资源描述
家具造型设计与标准化的关系
如何达到标准化和个性化统一?
为了达到标准化和个性化的统一,在制造标准件时应遵循的原则是:艺术设计领域中的大批量产品,应该通过有限的标准件制作出来;按照某种严格的系统把标准件互相结合时,必须生产出新的优质产品和各种不同的物质客体,同时达到最大限度的效用和美感。在实现标准化和个性化统一的过程中,我们可以采用如下的几种行之有效的方法和技术进行实施:
1.使用成组技术
成组技术(Group Technology,GT)是识别、开发和利用制造系统的相似性,以优化制造过程和取得高经济效益的技术。成组技术打破了产品间的界限,充分利用不同产品的许多零件在结构与工艺上的相似性和继承性,形成同族(同组)零件的“叠加批量”或 “成组批量”。将多品种、中小批量的生产也能像大批量生产方式一样采用先进技术,提高设备的专用化程度。由于成组技术的这一特点,使企业仍能以大批量的稳定生产方式来适应多样性、多变性的市场,又取得了经济效益。为配合成组技术的全面实施,首先在设计中就要应用成组技术,这就给工业造型设计提出了新课题。这里,美学的变化中求统一的原则可给予设计很大的帮助。运用这一原则可赋予产品的零部件以更大的相似性。
根据成组技术原理,我们知道一个产品中20%左右的零件是标准件,70%左右的零件是相似件,只有10%左右的零件是专用件。当制造系统的范围向全国、全球扩大时,相似件和标准件的比例还要增加,专用件的比例则进一步下降,从而可以采用高效、成熟的技术,以大批量的成本制造单件的产品。
1995年德国开始的“制造2000”的研究计划,其研究重点之一是产品结构和方法模块化。德国人认为:不断增长的品种和零部件的多样化的问题应通过产品结构标准化和标准的大力推广应用以及参数化方法得到解决。产品结构标准化也将通过成组技术得以实现。
2.进行模块化设计
“模块”(Module),与积木同义。经巧妙设计的积木,能让儿童在动手动脑中获得游戏快乐的同时,展现出造物的天赋。而经巧妙设计的“模块”,则能让企业以最低的成本和最高的定制水平,及时地满足用户个性化的需求。而且只需运用 “模块”重构,便能适应市场变化。
“模块化”的意义虽已显见,但企业在设计开发之初,还应搞清一些基本的概念。例如,“模块”的两个基本特征:一是须有通用性。一个模块至少应在两处以上有用武之地,多多益善;二是须有通用的接口,至少同一功能的不同模块,接口相同。如板式家具各种模块的接口都采用32mm系统的孔位设计,因而无论怎样组合,都易于实现。
提出模块化设计的概念和方法,使我们能够从“零件级”登上“模块级”来面对个性化选择,这样的新思路,确实很有诱惑力。模块化设计的一种主要方法是将同属一种功能的不同模块单元按某种秩序组合起来。例如板式家具中的柜类设计,它的储存功能就是按照某种规则将各种存储单元有次序地组合而成的。但若过分拘泥于标准单元模块的规整结合,又会产生过于强烈的秩序感,而使造型过于统一,显得呆板。因此,如果在上述过于严谨的系统中引入即使很小的变化,如家具拉手的变化,在门板上或抽屉面板上应用一些装饰线型,采用不同的封边条以及使用不同的色彩搭配等,都会有助于提高产品视觉鉴赏性。这是在模块计中应予注意的一个问题。
另一种模块化设计是将具有不同功能的模块结合在一起,可提供不同的用途。如带按摩、能摇摆、可调节椅背角度并有遥控功能的视听沙发,它就是由各个不同的功能模块,如按摩功能模块、摇摆功能模块等按不同方式组合的整体单元,以满足各种不同的需要。这样的单元模块既能单独使用,又能组合成系统。这是目前产品设计的一种趋势。
3.要正确确定和应用模数网格
模数是指在某种系统(构筑物或制品)的设计、计算和布局中普遍重复地应用的一种基准尺寸,如建筑上使用的砖。家具设计与制造的模数主要是32mm,其模数网格就是以32mm为基本单位建立起来的。无论是板块设计,还是孔位加工和安装,都是以次为依据进行的。通常模数网格的尺寸越小,模数尺寸的级配越多,设计的灵活性也就越大,但物件规格也相应增多。反之,模数尺寸加大,构件规格减少,但设计的灵活性却受到限制。因此,在进行标准化的过程中,按照不同产品的需要,正确确定模数网格,是使标准化和个性化完美结合的重要条件,同时也是实现使基本定型单位块体增加互换、调位、错动和纵横排列的重要基础。
4.选择协调关系良好的参数,利于标准化和多样化
任何一种产品都有反映它的一系列技术特性的参数。这些参数不仅同该种产品的特性有关,而且还同与该产品相关的一系列产品的技术特征有关。因此,选择协调关系良好的参数,有利于标准化和多样化。在产品的参数设计时,选用优先数系,它可以提供一种经济合理的数值分级制度,可简化、统一品种规格,可以满足较密和较疏的分级要求,保证了尺寸的可分性和迭加性,有利于构件的互换和发展,从而为标准化体系的多样化创造条件。
5.采用大规模定制生产(Mass Customization,简称MC)
“大规模定制,是一场静悄悄的革命。”Erick Schonfeld在《财富》杂志中如是说。大规模定制是一个合成词,亦被称作“批量客户化”,从字面上看是相互矛盾的两个概念,既要个性化,又要大批量生产。因此,MC就是一种根据每个用户的特殊需求以大批量生产的成本提供定制产品的生产模式,它实现了用户的个性化和大批量生产的有机结合,以大批量的效益(成本和交货期)进行单件定制产品的生产。MC的概念是:一个企业以很大的批量生产某种产品,但又根据每个用户的各自的需要和兴趣进行产品的变型。
成组技术是通过充分利用产品和制造过程中的相似性,将不同产品中的相似的零部件,甚至零件中的部分结构信息归类处理,形成“成组批量”,从而取得较大效益。大规模定制生产将充分利用现代柔性制造技术,利用CAD和CAM技术,实现批量生产和个性化需求。但是,倘若离开成组技术的思想,不能充分利用以往的信息和知识资源,MC的目标也是无法实现的。缺少成组技术思想支持的CAD系统只能快速地制造混乱。
1997年底,美国乔治·华盛顿大学的一个专门小组对新兴技术发展作了预测,认为大规模定制技术是21世纪的85项重要技术之一,它必将代替统治制造业近一个世纪的大规模生产模式。它是一种正在兴起的解决标准化与个性化问题的有效思想和技术。
我们应如何正确认识这个问题?
展开阅读全文