家具产业数字化转型与智能制造

家具产业数字化转型与智能制造摘要：随着定制家具的崛起，家具制造业模式开始发生转变，开启了工业4.0新篇章，大数据是其中最为重要的新动力。已逐步形成了以欧派、尚品宅配、索菲亚等为代表的数字化制造家具企业。这些家具企业的成功转型为未来家具产业制造模式提供了新的方向，向数字化转型已成为家具产业发展趋势。德国最先提出了智能化制造的概念，它是在信息管理系统的基础上，连接人、产品和设备，从而进行实时且高效的沟通，建造出一个智能化的服务系统和定制化的产品。关键词：家具产业；数字化转型；智能制造前言在构建国内大循环为主体，国内国际双循环相互促进的新格局下，作为中国第四大类消费产品所属的家具产业，市场需求和发展潜力仍巨大。然而，受新冠肺炎疫情在全球范围的持续蔓延、全球产业链供应链面临重构、新一轮科学技术革命的纵深发展等因素的影响，家具产业未来发展的条件以及国内外环境将发生重大变化。因此，有必要对家具产业发展的新趋势进行研判，并结合中国家具产业发展存在的短板，探索中国家具产业转型升级的路径。1家具产业发展新趋势第一，物联网、大数据等智能化技术的成熟和应用，为传统家具产业的发展提供了新的支撑，智能家居应运而生，并将成为家具产业智能化发展的重点。大数据、互联网以及物联网的应用，能够实时感知、采集、监控产品生产过程中产生的大量数据，并进行智能分析，结合实际调整优化决策，产品生产全过程得到有效整合，实现了生产各环节的无缝对接，促进产业上中下游企业间的协同制造，极大地提升了生产的效率和效益。因此，智能制造成为生产方式变革的重要方向。一方面，智能化技术在研发设计环节的应用，大大缩短了研发设计环节与生产制造环节的对接时间，有效地降低了新产品进入消费市场的时间成本；另一方面，智能化的生产设备、生产装备在生产制造环节的大力推广和广泛应用，如自动化生产线、机器臂、机器人等，大大地降低劳动力成本、提高生产效率。简言之，新一代信息技术成果的应用，催生了智能化的研发设计方式、生产技术、生产模式，并将资源、设备、产品、人等有机地整合到一起，推动生产全流程、产品全生命周期的数字化管理，实现生产效率、产品质量双提升。在此背景下，家具产业的智能化、数字化发展成为一种必然的趋势。第二，家具产业绿色化发展成为世界潮流。欧美的“绿色供应链”、“低碳革命”、日本的“零排放”等新的发展理念的不断兴起，绿色制造生产、节能环保产业的发展，均表明产业的绿色化发展已成为全球共识。在新的发展阶段，绿色发展理念继续被深入贯彻到生产生活中，全社会的生态环境保护意识、健康意识不断增强，环保家具、绿色家具、节能家具将成为未来家具产业发展的重点方向，越来越多的家具及居家用品开始采用循环再生材料。因此，为了更好地参与全球竞争，实现资源能源的高效利用和对生态环境破坏的最小化，家具产业绿色发展是家具产业发展的应有之义。2家具产业智能制造数字化转型数字化在现阶段，应用广泛，人们日常生活也随之发生变化，如微信支付、人脸识别等大数据的使用为生活提供了便捷，数据化对生产也有着重要影响，家具智能制造也必将朝着数据化方向发展。数字化是智能制造的关键核心。数字化主要是基于计算机技术，对文字、图像、声音等进行采集分析、编码解码、信息分类处理、信息储存、传输与运用等一系列处理，从而实现信息的高效处理。2019年9月4日，《工业大数据发展指导意见〈征求意见稿〉》围绕资源、融合、产业和治理四大体系，提出了加强工业大数据资源采集汇聚、推动工业大数据全面深度应用、提升工业大数据技术能力、完善工业大数据法规标准环境等九大项[6]。以及建设重点产业、重大工程数据库、构建工业经济运行“一张图”等大推进工程。吴智慧教授提出了智能制造概念，就是传统的信息技术和新一代数码技术（大数据、物联网、云计算、虚拟现实、人工智能等）在制造生命周期的应用。家具产业要实现数字化即是在保留企业原有模式的基础上，能够适应网络市场环境的变化，形成以数字化为核心的家具产业生产链。家具产业从原始的手工制作到今天的智能制造，经历了漫长的发展过程，不同时期的发展取得了一定的成绩。但要数字化转型需让数据自由行，包括决策模式、研发模式、制造模式、运营模式、服务模式、商业模式都需要大数据分析、决策和维护，因而完全实现家具产业的数字化转型还需要从设计、制造、管理和服务四个智能化方面改进。3制造智能化随着智能家居日益得到国家重视和支持，已成为六大重点领域应用示范工程之一。大数据显示，我国智能家居市场将保持21.4%的年复合增长率，这样的生产值和庞大的市场需求，靠传统的工业化生产模式已经无法完成，需要全制造链协同和软硬一体的制造智能化。3.1全制造链协同家具生产存在结构复杂、工艺流程复杂、计划编制与执行情况跟踪复杂、物料成套与齐套困难、长制造周期等问题，以及异地多工厂的协同、与外部供应商的协同、与客户的协同等都是许多家具企业所面临的问题，这些需要从全制造链的角度进行改善。通过互联网，将家具各地工厂与协作企业部门之间的信息串联起来，通过云平台，形成局部信息共享，而又不影响各自厂家机密信息泄露。将原材料采购与全制造协同密切关联，材料供应信息及时共享。对整个过程进行监控，若发现问题，通过云平台及时处理。从原料采购、生产加工、外协加工、安装入库全制造链协同，保证家具产品按质、按量、按期满足客户要求。3.2软硬一体化实现软件与硬件的高度融合是实现转型的重要思路，将云计算、大数据、物联网等新软件技术融入家居行业中，对家具企业促进销售、加快物流、智能制造生产等具有极其重要的意义。传统的家具生产，劳动力需求量大、密集度高、生产效率低，机加工生产车间噪音大、粉尘污染严重，油漆车间有害气体严重超标，这些都伤害了工人的身体健康，同时影响生产质量，加上未来劳动力昂贵，熟练技术工人减少等问题凸显，采用机械手代替劳动力、智能加工机床代替传统机械设备和人工智能软件代替生产管理，实行软硬一体化。特别是家具涂饰，采用智能化涂饰，既解决了生产效率又可以解决涂饰环保问题，通过将设备、线控远程云端，无缝对接MES及ERP系统，进行各工序涂装，如博硕公司提供的家具涂装智能化系统架构，提供实时在线生产管控。家具智能化生产，采用软硬一体化，通过云服务器、云数据库、远程运维各车间本地数据库，中央控制MES系统，无缝对接个生产工序，通过强大云端，实时在线提供维修维护，监控产线状态，采集数据自动生成图报，达到高效、环保高质的生产目的。结束语中国智能家具正在迅速发展，虽然与冶铁、汽车制造业相比，家具智能化制造技术还处于低级阶段，工厂生产还没有真正实现人工智能、数字化生产，但国内外家具市场需求巨大，快速响应市场是家具企业生存关键。传统生产模式不能适应人们快速生活，不能满足国家环保要求，家具产业数字化转型迫在眉睫。解放劳动力，提高产品质量，将智能工厂搬到家具企业，做到知行合一，也就是耳聪目明、听话出活、随机应变、持续改善，将人工智能技术、语音识别、图像识别、智能机器人、设备PHM、质量检测和产线管控应用到家具生产各个领域，覆盖从研发创新、生产管理、质量管控等多个方面，为中国家具在设