家具模塊的劃分方法
發布時間：2010-01-14 共1頁
1、前言
家具的標準化和模塊化設計已經被國內越來越多的家具企業所認可，它們正積極探求具體的實現方法。家具理論界也在關注家具模塊化設計的研究，不僅建立了系統研究框架，而且向縱深方向研究具體的模塊設計方法。
模塊化家具的構成體系區別于以往的構成體系。傳統的家具由零部件組成，而模塊化家具則由模塊組成。因此，家具模塊化設計既要設計家具產品又要設計家具模塊，而家具模塊的設計顯得尤其迫切。家具模塊劃分是家具模塊設計的關鍵步驟，模塊劃分的合理性對家具的性能、外觀和成本都將產生巨的影響。解決如何合理地劃分家具模塊的問題是本文的研究重點。
既然模塊成為家具的構成元素那什么是模塊呢？模塊是可組成系統的、具有良好的可重用性和完整接口的單元。這個定義揭示了模塊的四個基本特征：是系統的組成部分、是一種標準單元、具有獨立的功能和能構成系統的接口。在家具產品系統中只要具備這四個基本特征的任何獨立單元均可認為是模塊，例如通用的家具零部件可作為模塊對待。
家具模塊具有傳統零部件所不及的優勢。它們可以單獨設計制造，可以預制儲備以供急需，還可以規模生產以降低成本，甚至可以由專業廠家制造，成為獨立的商品在市場流通。
2、家具模塊的劃分方法
在家具中，有的零部件是模塊，有的卻不是，究竟哪些零部件能作為。家具模塊呢？這牽涉到家具模塊劃分的問題。家具模塊劃分指的是通過對家具的功能進行分解，將具有相同或相似的單元分離，用模塊化原理對之進行統一、歸并、簡化，形成具有特定功能和接口結構的通用獨立單元，即模塊。下面探討家具模塊的具體劃分過程（圖1所示）。從圖可知，設計師首先進行市場需求分析，在此基礎上建立家具產品的范圍，進行家具的定位。然后再進行功能分析和模塊劃分，若對模塊劃分結果滿意，則完成模塊劃分的過程；若不滿意，則重新進行功能分析和模塊劃分，直至滿意為止。
2.1功能分析
功能是家具產品的重要屬性，它是一種能滿足客戶需求的特性。每一件家具都具有特定的功能，衣櫥供存放衣物，書櫥供書籍的堆放，廳柜則用來放置電視機、DVD等音響設備。具有功能對產品來說非常重要，無論是設計師，還是消費者都非?？粗丶揖叩墓δ茉O計，甚至出現這樣一種說法：客戶購買產品的行為本質是購買功能，產品充其量只是功能的載體。例如，客戶購買沙發的實質是購買沙發的使用功能一一提供坐、憑依、休息的場所。
從模塊的定義可知，模塊具有某種特定的功能，功能是構成模塊的依據，也是家具進行分解的基礎。只有在功能分析的基礎上才能實現合理的家具模塊劃分。
家具功能分析的第一步是根據客戶的使用需求確定家具的總功能，然后進行功能分析，將總功能分解成一些簡單的、易實現的子功能。圖2所示為家具產品的功能模型，按照功能的重要程度，將家具總功能分解為基本功能、安裝功能、特殊功能、適應功能、用戶功能等等。以廚房為例，它的總功能是提供制作食物的場所，通過功能分析分解成多個子功能一一陳設、收納碗碟、收放垃圾、提供操作臺面、收藏米箱、烤箱、消毒柜、抽油煙機等等。
家具功能分析的第二步是將組成子功能的功能要素分離，再運用標準化原理將它們進行歸納、分析，簡化成典型的功能單元。這些功能單元不僅具有典型性，而且具有通用性，它們是模塊的雛形。
確定模塊經家具功能分析得出了各種功能要素，有的功能要素符合獨立模塊的條件，如通用單元、易維修單元、獨立流通單元等等，可以直接作為獨立的模塊。有的則要根據家具模塊的基本特征和相關性分布，簡化組合成新的模塊。
設計模塊時首先要考慮的因素是模塊的基本特征。這些基本特征表現為：首先必須具有相對獨立性一一相對獨立的功能和相對獨立的結構，用家具模塊組合成的家具靈活性、適應性強。其次必須具有通用性，能適應多種產品的需要，例如單個抽屜作為模塊，只要尺寸合適，可以使用在衣柜、書柜、鞋柜、書桌和廳柜，它的通用化程度就比較高。再有必須具有互換性。同樣一塊旁板，可以根據實際使用需要選擇安裝木擱板、抽屜、玻璃擱板，這樣的旁板就具有互換性。需要強調的是具有互換性的模塊接口必須標準化。最后家具模塊需要滿足系列化的要求，它的規格、尺寸必須按照系列標準確定，這樣才能使模塊適應多樣化市場需求，便于組織生產，降低生產成本。
另一個要考慮的因素是相關性的分析。相關性解決的是究竟將哪些功能要素組合在一個模塊之中。
從上文已經明晰，家具以功能為核心進行分解，但這出現了一個問題如何選擇分解點各個模塊通過接口相連接，而模塊本身也通過結構體系相連接。這兩種連接形式的結合度不同，模塊間的結合度小而模塊內的結合度。模塊間的結合程度小一些，不僅使模塊易結合、易拆散，而且可以簡化維修工作，縮短維修時間[21.換個角度說，在設計模塊時，我們選擇結合度的，即相關程度高的子功能要素去構成單個模塊。所以對子功能要素之間的相關度進行分析，是模塊劃分的基本依據。例如衣櫥中的柜框由旁板、頂底板、背板、背拉條構成，對它們進行相關性分析，得出較高的相關度，所以可以將它們組合成具有通用性的單元體，作為獨立模塊。
將家具分解成模塊時，應考慮在模塊組合成家具時，組裝和調試的難易程度。因此在模塊劃分時，必須確定合適的模塊數量。模塊數量越多，模塊組合的難度和加工的成本則越，但相對來說模塊越容易進行設計、修改。根據成本理論，必然存在成本最少的模塊數M.進行家具模塊劃分時，要盡可能地尋找M值，使模塊數盡可能地接近M值。對于不同的家具產品、不同的家具廠商，M值是不同的。
3、模塊劃分的原則
我們無法定量地衡量家具模塊的數量與規模，只能在一些基本原則的指導下進行模塊劃分。家具模塊劃分的基本原則有：
?。?）功能獨立原則：家具傳統的劃分方法注重結構的完整性，模塊的劃分則強調功能的獨立性；
（2）結構獨立原則：在功能獨立的前提下，結構盡可能地獨立，以便于模塊的設計、制造和裝配；
?。?）系列化、標準化、通用化的“三化”原則；
?。?）考慮產品的全生命周期原則——考慮可升級性原則將新的設計局限在某些模塊上，便于更換升級；考慮可維修性原則是將易失效和維修頻率高的子系統設計成單獨模塊，便于維修；考慮風險最小性原則是將新的和未經測試的技術置于易更換的模塊中，以減少故障風險；可制造性原則是保證模塊的可制造性；
?。?）產品模塊的設計原則：從經濟性出發，考慮將某些模塊設計成獨立的產品，既可用在家具系列中，還可以作為商品進行市場流通。另外，還可以考慮外購件，外購件對使用廣家來說是獨立的模塊，只要設計合適的專用接口，使它們與原家具系統取得協調即可。
家具模塊劃分是個不斷反復的過程，不僅需要考慮以上的這些劃分原則，還需要綜合考慮家具的需求、生產成本、生產工藝、售后服務等多方面因素。為了確保模塊劃分的合理，我們最后需要建立一套模塊劃分方案的評價體系，運用一定的數學方法，如層次分析法與模糊數學，對家具的模塊劃分方案進行評價以選取最優的方案。
家具的標準化和模塊化設計已經被國內越來越多的家具企業所認可，它們正積極探求具體的實現方法。家具理論界也在關注家具模塊化設計的研究，不僅建立了系統研究框架，而且向縱深方向研究具體的模塊設計方法。
模塊化家具的構成體系區別于以往的構成體系。傳統的家具由零部件組成，而模塊化家具則由模塊組成。因此，家具模塊化設計既要設計家具產品又要設計家具模塊，而家具模塊的設計顯得尤其迫切。家具模塊劃分是家具模塊設計的關鍵步驟，模塊劃分的合理性對家具的性能、外觀和成本都將產生巨的影響。解決如何合理地劃分家具模塊的問題是本文的研究重點。
既然模塊成為家具的構成元素那什么是模塊呢？模塊是可組成系統的、具有良好的可重用性和完整接口的單元。這個定義揭示了模塊的四個基本特征：是系統的組成部分、是一種標準單元、具有獨立的功能和能構成系統的接口。在家具產品系統中只要具備這四個基本特征的任何獨立單元均可認為是模塊，例如通用的家具零部件可作為模塊對待。
家具模塊具有傳統零部件所不及的優勢。它們可以單獨設計制造，可以預制儲備以供急需，還可以規模生產以降低成本，甚至可以由專業廠家制造，成為獨立的商品在市場流通。
2、家具模塊的劃分方法
在家具中，有的零部件是模塊，有的卻不是，究竟哪些零部件能作為。家具模塊呢？這牽涉到家具模塊劃分的問題。家具模塊劃分指的是通過對家具的功能進行分解，將具有相同或相似的單元分離，用模塊化原理對之進行統一、歸并、簡化，形成具有特定功能和接口結構的通用獨立單元，即模塊。下面探討家具模塊的具體劃分過程（圖1所示）。從圖可知，設計師首先進行市場需求分析，在此基礎上建立家具產品的范圍，進行家具的定位。然后再進行功能分析和模塊劃分，若對模塊劃分結果滿意，則完成模塊劃分的過程；若不滿意，則重新進行功能分析和模塊劃分，直至滿意為止。
2.1功能分析
功能是家具產品的重要屬性，它是一種能滿足客戶需求的特性。每一件家具都具有特定的功能，衣櫥供存放衣物，書櫥供書籍的堆放，廳柜則用來放置電視機、DVD等音響設備。具有功能對產品來說非常重要，無論是設計師，還是消費者都非?？粗丶揖叩墓δ茉O計，甚至出現這樣一種說法：客戶購買產品的行為本質是購買功能，產品充其量只是功能的載體。例如，客戶購買沙發的實質是購買沙發的使用功能一一提供坐、憑依、休息的場所。
從模塊的定義可知，模塊具有某種特定的功能，功能是構成模塊的依據，也是家具進行分解的基礎。只有在功能分析的基礎上才能實現合理的家具模塊劃分。
家具功能分析的第一步是根據客戶的使用需求確定家具的總功能，然后進行功能分析，將總功能分解成一些簡單的、易實現的子功能。圖2所示為家具產品的功能模型，按照功能的重要程度，將家具總功能分解為基本功能、安裝功能、特殊功能、適應功能、用戶功能等等。以廚房為例，它的總功能是提供制作食物的場所，通過功能分析分解成多個子功能一一陳設、收納碗碟、收放垃圾、提供操作臺面、收藏米箱、烤箱、消毒柜、抽油煙機等等。
家具功能分析的第二步是將組成子功能的功能要素分離，再運用標準化原理將它們進行歸納、分析，簡化成典型的功能單元。這些功能單元不僅具有典型性，而且具有通用性，它們是模塊的雛形。
確定模塊經家具功能分析得出了各種功能要素，有的功能要素符合獨立模塊的條件，如通用單元、易維修單元、獨立流通單元等等，可以直接作為獨立的模塊。有的則要根據家具模塊的基本特征和相關性分布，簡化組合成新的模塊。
設計模塊時首先要考慮的因素是模塊的基本特征。這些基本特征表現為：首先必須具有相對獨立性一一相對獨立的功能和相對獨立的結構，用家具模塊組合成的家具靈活性、適應性強。其次必須具有通用性，能適應多種產品的需要，例如單個抽屜作為模塊，只要尺寸合適，可以使用在衣柜、書柜、鞋柜、書桌和廳柜，它的通用化程度就比較高。再有必須具有互換性。同樣一塊旁板，可以根據實際使用需要選擇安裝木擱板、抽屜、玻璃擱板，這樣的旁板就具有互換性。需要強調的是具有互換性的模塊接口必須標準化。最后家具模塊需要滿足系列化的要求，它的規格、尺寸必須按照系列標準確定，這樣才能使模塊適應多樣化市場需求，便于組織生產，降低生產成本。
另一個要考慮的因素是相關性的分析。相關性解決的是究竟將哪些功能要素組合在一個模塊之中。
從上文已經明晰，家具以功能為核心進行分解，但這出現了一個問題如何選擇分解點各個模塊通過接口相連接，而模塊本身也通過結構體系相連接。這兩種連接形式的結合度不同，模塊間的結合度小而模塊內的結合度。模塊間的結合程度小一些，不僅使模塊易結合、易拆散，而且可以簡化維修工作，縮短維修時間[21.換個角度說，在設計模塊時，我們選擇結合度的，即相關程度高的子功能要素去構成單個模塊。所以對子功能要素之間的相關度進行分析，是模塊劃分的基本依據。例如衣櫥中的柜框由旁板、頂底板、背板、背拉條構成，對它們進行相關性分析，得出較高的相關度，所以可以將它們組合成具有通用性的單元體，作為獨立模塊。
將家具分解成模塊時，應考慮在模塊組合成家具時，組裝和調試的難易程度。因此在模塊劃分時，必須確定合適的模塊數量。模塊數量越多，模塊組合的難度和加工的成本則越，但相對來說模塊越容易進行設計、修改。根據成本理論，必然存在成本最少的模塊數M.進行家具模塊劃分時，要盡可能地尋找M值，使模塊數盡可能地接近M值。對于不同的家具產品、不同的家具廠商，M值是不同的。
3、模塊劃分的原則
我們無法定量地衡量家具模塊的數量與規模，只能在一些基本原則的指導下進行模塊劃分。家具模塊劃分的基本原則有：
?。?）功能獨立原則：家具傳統的劃分方法注重結構的完整性，模塊的劃分則強調功能的獨立性；
（2）結構獨立原則：在功能獨立的前提下，結構盡可能地獨立，以便于模塊的設計、制造和裝配；
?。?）系列化、標準化、通用化的“三化”原則；
?。?）考慮產品的全生命周期原則——考慮可升級性原則將新的設計局限在某些模塊上，便于更換升級；考慮可維修性原則是將易失效和維修頻率高的子系統設計成單獨模塊，便于維修；考慮風險最小性原則是將新的和未經測試的技術置于易更換的模塊中，以減少故障風險；可制造性原則是保證模塊的可制造性；
?。?）產品模塊的設計原則：從經濟性出發，考慮將某些模塊設計成獨立的產品，既可用在家具系列中，還可以作為商品進行市場流通。另外，還可以考慮外購件，外購件對使用廣家來說是獨立的模塊，只要設計合適的專用接口，使它們與原家具系統取得協調即可。
家具模塊劃分是個不斷反復的過程，不僅需要考慮以上的這些劃分原則，還需要綜合考慮家具的需求、生產成本、生產工藝、售后服務等多方面因素。為了確保模塊劃分的合理，我們最后需要建立一套模塊劃分方案的評價體系，運用一定的數學方法，如層次分析法與模糊數學，對家具的模塊劃分方案進行評價以選取最優的方案。
