设计标准化对生产效率影响

1、家具设计标准化如何提高生产效率和降低生产成本近年来，中国家具产业蓬勃发展，企业规模不断扩大，产值不断增加，成为世界上家具制造和出口大国。目前设计仍然是劣势，中国家具在国际市场上。能成为家具制造和出口大国主要依靠廉价的劳动力和产品的低价位。一方面，近年来，我国劳动力价格不断增长，而且劳动力出现短缺。企业出现用工荒。这就要求提高生产效率。另一方面，低价位只要依靠低成本，低价位倘若没有低成本作为基础，则低价位的利润空间会越来越小，不只使企业再发展受到制约，而且生存都成问题。一个企业，要实施低成本战略，提高市场竞争力，除了强化外型、功能设计外，更重要的应从产品的标准化设计入手，从整体上考虑和实施材料、

2、工艺、设备、零部件、五金连接件以及操作工艺的标准化，实现从企业内部真正做到节约、实用、高效、经济，同时又能实现家具从功能和外型上以最少的板块实现最多的功能和变化。实施标准化是实现高效率低成本战略的重要保证。这既是实现标准化的宗旨，也应是家具企业永远追求的目标。家具企业大力推进规范化工作，已是大势所趋，迫在眉睫。1.标准化设计1.1标准化概念 所谓标准化，是指在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的活动。从其内涵可以看出，所谓活动主要包括：制定、发布及实施标准，改进产品、过程和服务的适用性，防止贸易壁垒，实现技术合作。

3、因此，标准化被世界各国公认为是“一门重要的工程与技术科学的基础学科”。标准化是在艺术设计和人体工程学领域中帮助贯彻统一原则的有效手段，它对产品质量提出了准确和严格的要求。标准化既可以只是局部的个别的单项统一规定，也可以是全面的、系统的统一规定，如与产品标准相关的原材料标准、零部件标准、工艺装备标准、配套产品标准、生产过程的工艺标准以及其他基础标准等等。从标准化的定义可知，家具行业中凡是重复使用和出现的问题都是可以标准化，如产品设计、结构、造型、原材料、五金件、工艺、生产管理、设备、工具、操作方法、质量检验、包装、发货、运输以及营销活动等等，都是可以通过改进和简化后，进行标准化，从而达到更高的效

4、率和最好的效果。它几乎覆盖了家具企业的技术、管理、营销等各个方面。1.2标准化的基本原理通常包括以下六个方面1) 统一化原理。即把一些分散的、具有相关性、重复性、共同性特征的事物加以科学的归并，使它们在一定范围内达到统一。2) 简化原理。即去劣存优、化繁为简，将多余的品种、规格、型号简化掉，保留并发展合理的品种规格系列。3) 互换性原理。即尽可能使各种零部件的尺寸、形状、性能、作用接近一致，彼此可以互相替换。4) 协调原理。即尽可能把各专业、部门、企业、环节间的相互技术联系或技术特性关系用标准统一起来，实现各方面的合理的联接、配合与协调。5) 选优原理。即按照一定的目标，在一定的限制条件下，对

5、实现目标的各种方案进行最佳选择。6) 阶梯或动态过渡原理。既要使标准在技术上先进、合理，又要保持其相对稳定性(适用期)，使原有的标准在稳定中不断完善和发展，一步一步地在动态中上升。标准化的概念随着生产和销售的全球一体化，日益强烈的个性化需求以及日益缩短的交货期和产品的生命周期，显得越发的重要。为了便于各国之间的交流和通行，各行各业都在严格地实现从材料到设计、从设备到工艺、从包装到营销等方面的标准化。这种标准化不仅符合本企业的利益和特点，更要符合国际通用的相关标准，否则经营活动将很难走向国际市场并取得成功。 而我们的家具企业为了使自己的产品能顺利走向国外市场，已经在了解和遵循国际间贸易必须要遵守

6、的一些标准，如对包装材料的要求、对有害物释放的标准等等，因为别无选择，故而做得很快，而对于企业内部已经显现出来的只是还没有严重到不能运转的其他方面的标准化问题却往往忽略了，以至于造成了严重的后果而仍然没有被重视。下面我们就来看一看家具企业标准化方面的现状。1.3标准化水平低造成的现状 家具制造材料，如人造板、皮革、织物、五金件等，同一种类规格或颜色过多，造成大量积压，并由于时间久后造成老化、退色、生锈等而被降等使用或报废，造成大量浪费，占用了大量流动资金。 设计缺乏标准化的思想和规范，使得板块通用性、互换性较差，零部件数量增加，系列产品之间也有十几种.缺乏联系，造成设计任务繁重，图纸差错率增加

7、，设计效率非常低。 由于设计上造成的零部件数量多、工艺制作差异大，造成工时核算困难，材料利用率低，调机时间长，工人查找工件、检尺和看图纸的时间增多，差错率增加，生产管理困难。 整个生产环节表现为：生产效率很低；生产周期延长而且不稳定；返工率增加；质量不稳定；生产计划和每天的生产任务很难安排；车间更加拥挤，包装件数增加，难度增大，差错频繁。 对营销的影响是：利润空间降低，营销成本增加；运输成本增加；产品和零部件编号复杂，造成帐务繁杂；补件成本和周期增加；质量投诉增加。1.4标准化实施的关键“好设计，好产品。”,设计是家具的灵魂，同样也是实现家具标准化的关键。设计决定了家具生产成本的90%。通过调

8、查发现导致生产管理混乱的根本原因是设计的标准化程度太低，才产生了企业管理内部和外部的“多米诺骨牌效应”，引发了各个环节的混乱。设计决定生产计划的制定，原材料的采购，工艺制作的难易，调机次数，设备的种类和加工精度，质量等级的高低，产品的生产成本等等，因此，设计标准化是影响企业整体标准化水平最重要的因素。 一个企业 ，要实施低成本战略，提高市场竞争力，除了强化外型、功能设计外，更重要的就从产品的标准化设计、服务的标准化和信息处理的标准化入手，从设计上整体考虑和实施材料、工艺、设备、零部件、五金连接以及操作工艺的标准化，实现从企业内部真正做到节约、实用、高效、经济； 2.标准化设计2.2.1产品设计

9、产品设计是生产的第一道工序。随着家具生命周期不断缩短，半年一次的展览会使家具企业难以应付，其中最头痛的莫过于新品开发了。假如设计的标准化程度较高，开发新品就不至于忙乱而繁重，而可以有条不紊，轻松快捷。板式家具零部件的数量往往很多，零部件的多样性易造成产品成本的递增。因此，利用32mm系统理论，将某些家具零部件和外购零件进行标准化设计，确定标准板件，并采用编码技术对它们进行标准化管理，这样可以有效减少家具零部件的数量，提高零部件的通用性。 32mm系列全拆装家具的设计，主要是标准板件的设计。作为32mm系列全拆装家具的板件应具有一板多用的功能。这里就涉及到一个标准板的概念。 标准板的含意-标准板

10、是指一系列产品中可以互换使用的板块，一般以旁板为主，另外还有水平板及其它可相互协调使用的板块，对32mm系列自装配家具中的标准板的要求是标准板自身要"协调"。这里所说的协调包括两个方面的内容：一是在打孔过程中，操作者把待加工的板件放在工作台上之后，很快推向定位档板并打好孔，然后在不调机的情况下把此板旋转180o重复打孔过程，这样这块板就是左右协调的。二是在装配过程中，顺手拿来的一块板应是不分左右边，均能正确地装配到柜子上。这样就是协调的，否则就是不协调的。 实现一定程度的产品标准化，对设计师提出了很高的要求，首先他一定要有强烈的标准化意识，其次一定要熟悉材料、生产工艺和设备

11、的加工性能，同时还要掌握如何标准化的方法。 2.2.2原材料标准化 原材料是企业进行生产的物质基础。在家具制造中材料成本往往占到50%左右，其储备资金占到整个企业流动资金的一半左右。搞好原材料的标准化，不仅对保证产品质量意义重大，而且还能促进原材料的节约，简化原材料的采购、订货、验收、保管等工作，减少原材料的储备量，加速资金流动，降低生产制造成本。材料标准化，主要有四方面的内容： 尽可能选用标准材料。板式家具的主体材料是中纤板、刨花板、胶合板以及各种装饰板，板面幅面尺寸以4×8为主，厚度规格比较多。对于一个企业而言，应根据自己产品特点选用几种厚度的标准板，如优选3mm、5mm、9mm

12、、12mm、16mm、18mm、25mm厚度的人造板，加厚板可以通过薄板组胚、叠加冷压而成。如45mm厚的部件，可以由三块MDF板冷压而成(45=18+9+18)，在组胚时要讲究对称原则。 合理压缩原材料的品种、规格。为此，应注意以下几点：a.规格要尽量集中，不要过于分散；b.用量少的规格要向用量大的相近规格靠拢；c.尺寸较大的要向尺寸较小的靠拢；d.选定规格的大小间隔要均匀，应尽量符合优先系数。总之，要合理控制和压缩原材料的品种规格，用尽可能少的的品种规格，满足生产的各种不同需要。 做好对稀有、贵重原材料的限制和节约使用，以及对新材料的推荐工作。因为，它们的成本很高，对产品的影响非产大，并且

13、采购往往较为困难，供应商也较少。比如，珍贵木材的薄木，各种金属装饰件，一些新的树脂材料和特种玻璃等，都是提高家具品质和高附加值的材料。因此，在使用前一定要慎重确定。 制定原材料进厂验收标准。这首先应根据企业产品类型和定位对材料的性能作以规范，如对人造板的厚度偏差，握钉力、厚度吸水膨胀率等关键指标以及对各种五金件的安装孔位、强度和表面质量提出要求，建立标准，并告知上游材料供应商，建立长期、稳定的合乎自己企业要求的原材料和辅料供应。此标准是在对原材料进行调查统计和分析研究的基础上确定的。 在实际考虑材料的标准化时，可以对不同功能的零部件根据加工和强度要求进行规范，如对于卧房家具，设计时可考虑旁板、

14、顶底板采用加厚板，搁板、门板、抽屉面板、脚架各板件采用18mm板；屉旁板、屉前后板采用12mm板；背板、抽屉底板采用三合板，厚度3mm。 当设计师在设计板件的功能尺寸时，必须要有整体概念，一定要考虑到材料本身的限制和加工的难度及加工成本。如图1所示，这是某家具企业组合大角柜的顶板，设计的规格为1270×1257×25，材料为MDF，而采用的MDF的幅面尺寸为1220mm×2440mm，因此在一整板上开此料，开料工人就必须花费许多时间进行计算，而且使用推台锯的难度也加大，同时也增加了余料。为此，设计师在不影响产品功能的前提下，应适当地调整尺寸使之利于开料和其他生产，

15、才能体现材料标准化的真正意义。2.2.3五金件的标准化 板式家具的特点决定了它对五金件的依赖性。可以说，离开现代的五金配件，板式家具便不复存在。并且，随着家具工业的发展，家具对五金配件在通用性、互换性、功能性、装饰性等方面提出了更高的发展。符合32mm系统的五金配件对孔的加工和安装实行标准化、系列化和通用化提供了技术保障。例如德国的海福乐、海蒂诗和中国深圳的科鼎在五金件的标准化方面都起了典范的作用，并引导着家具标准化的潮流。作为家具企业，为了实现完全地机械化和拆装式，就必须选用和设计完全按照32mm系统的原理设计的五金件，这样才能与产品设计和设备制造达到一致，实现板式家具的高效、灵活、以及“部

16、件即是产品”的特点和优势。 2.2.4编码管理的标准化 目前国内的家具业，各企业的编码自成一体，很难统一。不论对个体还是对整个家具业，这种混乱的局面都不利于发展和提升。因此，尽快寻求和制定一套家具行业的标准化编码方法，实施企业内以及国内外相融合的编码系统，对企业已是当务之急。 为了与国际接轨，为了实行条形码管理，对原材料、零部件、产品、图号的编码系统必须实行标准化，否则将严重阻碍企业的新技术、大规模、高速度的发展。2.2.5设备标准化 32mm系统是板式家具的灵魂，而符合32mm系统加工性能的设备是生产板式家具的物质基础，离开了现代化的设备，板式家具便无从谈起。板式家具的技术关键是准确加工大量

17、的系统孔与结构孔，孔位的位置误差与孔径的精度是实现拆装的基本保证。因此，实行设备的标准化就显得尤为重要。 设备的标准化应包括设备性能、操作、保养、维修和配件的标准化，其中最重要的是其性能必须符合32mm系统的加工要求，因此，实现板式家具的标准化，排钻的选型和充分、合理的使用就显得尤为重要。此外，高精度的裁板、封边和钻孔等制造设备也是标准化的保证。因此家具企业在购买和使用设备时，都要充分考虑到易于零部件孔位和其他工序标准化的加工和操作，它是实现家具标准化的物质基础。 2.2.6工艺标准化 工艺是家具产品制造的方法和保障，它贯穿家具制造的全过程，家具能否快捷、省料、高品质地被生产出来，主要依赖的就

18、是它的工艺设计是否经济可行，是否能发挥设备的最大潜能，是否符合现有的技术水平等。因此工艺的标准化就显得非常重要。 工艺的标准化应包含操作规范的标准化，制作方法的标准化，工件摆放、传递的标准化，各种工艺流转单据、表格的标准化，工具管理的标准化等等。每一个方面的标准化，都将为企业带来效益。 3.家具设计标准化的影响见PPT3.3实现形式 我们在进行家具设计时,一定要在造型结构和效率之间做一个平衡,而这也是标准化过程中最需要留意的"不能因为效率而忽略造型,这就犯了70年代标准化板式家具的错误;同样也不能在家具造型和结构设计时没有标准化思想,从而使生产效率无法令人满意"家具的设计标

19、准化经过了前人长时间的探索和研究,国内外都有很多确实有效的方法"大体可以分为两大类型,一是功能单元组合的标准化;二是零部件的标准化"两者并不是截然没有联系的,事实上是你中有我。我中有你。1单元组合式这种方式的标准化实际上就是俗称的组合家具,它在设计时不是做出传统的单件家具单套家具,而是做出一个个功能单元,每个单元都有自己的功能,可以独立成为一件家具,但其真正妙处在于用几种功能单元可以进行任意组合,从而获得远远多于这些单元本身数量的外观组合形式" 所实现的功能和视觉效果也可以多样变化从市场方面看,购买一家公司的家具产品不再是一次性消费,而是逐次消费或者多次消费,消费

20、者得到了家具使用时间的延长,家具公司则可以比较容易争取到固定在本公司产品消费的客户,从多次销售中多次获得利润;从研发生产方面看,由于一个系列的产品有了很好的延续性,被淘汰的周期也不会太快,设计和生产都可以更好的保持连续性,不会因为频繁的产品改造而疲于应付"但是,这种功能单元标准化方式的系统组合家具整体风格不会有太大的改变,如果需要另一种全新的风格,还是需要重新进行造型和结构的设计,其工作量和以前的方法没有多大区别"如果想要在不同外观风格的家具造型变化上实现标准化,就需要进行接下来将要介绍的零部件的标准化"2零部件标准化设计标准化的深层次方法是设计标准化的零部件&q

21、uot;零部件是用来组成家具的最基本单元,产品零部件的多样化直接造成企业内部生产多样化,这势必降低企业的生产效率"因此,降低产品零部件尺寸的多样性是家具设计标准化的重要部分,它关系到设计、制造、管理诸部门"如果能够做好家具零部件标准化工作,那么对于合理利用各类资源、节约原材料、提高产品质量、降低生产成本、提高劳动生产率都有着显著的作用"。家具零部件标准化的核心是将零部件归类编组,进行分析研究,例如:哪些尺寸可以保持为常数,哪些尺寸必须定义为变量"重要的原则是要将重要的设计特性定义为可变参数"然后以此进行生产准备和加工,这样可以使设计、生产和检测

22、等做到标准化、简单化和专业化"首先对企业内各产品的零部件进行标准化分析,划分零部件类型,确定材料和相关尺寸,并且要建立模板以便套用,从而进一步简化设计过程"在需要设计新的外观或功能时,可以通过更换个别部件来达到目的"而不用重新对全部零部件进行设计改动" 。 我们进行零部件标准化要根据零部件尺寸是否可以定为常数进行分析并划分类型,这项工作基本可以按照下列定义来进行:通用件:尺寸为常数,可在全系列中通用互换"标准件:尺寸为变量,有其模数标准,可在系列中部分种类中互换"非标准件:即某件家具中的专用件!嵌入件,使用率比较低" 类型确

23、定之后;就要对其分别建立标准化模板,在企业内部可以说是标准化小:零部件标准化要求设计部门和生产部门紧密联系在一起,如果他们之间脱节,那对工厂来说将是巨大的浪费,生产效率将很难提高"但其标准化过程是一个渐进的过程,要从简单的零件相似要素开始进行标准化,直到按着常用零件标准化、结构和生产模块化!、配接口化的原则完全标准化,这需要付出很大的努力,但肯定是值得的"4标准化与个性化 一定可以实现用户的个性化和大批量生产的有机结合,也就是在标准化基础上的多样化"可以通过对某些与产品外观影响较大的标准部件!通用件的外观造型加以改进,以提高其美学品质但在功能结构方面却实现标准规格

24、化,在色彩!线型风格等方面多样化,以适应个性化需求"此外,也可以使系统化的产品在造型风格!主体色彩!形体构成等方面实现统一,并形成独特风格,从而加强系列化产品间的内在与外在联系"再加上在上述设计中引入一些细节的变化,比如家具拉手的变化,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,使用不同的色彩搭配或是纹理等,都会有助于提高产品视觉鉴赏性。从以上的论述中可以知道标准化和多样化!个性化不是对立的,它们是可以同时获得的"其实,在解决个性化和生产的矛盾时,采用标准化是解决问题的基本途径,都是以一定的标准化基础为先决和实施条件的,离开了标准化,一切都无从谈起&qu

25、ot;同样,它也必须与模块化设计!大规模定制!柔性化生产等紧密结合,才可能高效地!全面地实现家具造型设计标准化,从而较好地解决个性化与批量化大生产的矛盾"正如格罗皮乌斯所说:/标准化并非文化发展的一种障碍"相反,倒是一种迫切的先决条件"因此,最后结果应当是最大限度的标准化与最大限度的多样化的愉快协调的结合"。, （1）使用成组技术 成组技术（Group Technology GT）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。 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。（2）进行模块化设计 家具模块化设计指的是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，通过功能模块的选择与组合构成不同的家具，以满足市场多样化需求的设计方法。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。 （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应用的一种基