家具模块的划分方法

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1、前言

　　家具的标准化和模块化设计已经被国内越来越多的家具企业所认可，它们正积极探求具体的实现方法。家具理论界也在关注家具模块化设计的研究，不仅建立了系统研究框架，而且向纵深方向研究具体的模块设计方法。

　　模块化家具的构成体系区别于以往的构成体系。传统的家具由零部件组成，而模块化家具则由模块组成。因此，家具模块化设计既要设计家具产品又要设计家具模块，而家具模块的设计显得尤其迫切。家具模块划分是家具模块设计的关键步骤，模块划分的合理性对家具的性能、外观和成本都将产生巨大的影响。解决如何合理地划分家具模块的问题是本文的研究重点。

　　既然模块成为家具的构成元素那什么是模块呢？模块是可组成系统的、具有良好的可重用性和完整接口的单元。这个定义揭示了模块的四个基本特征：是系统的组成部分、是一种标准单元、具有独立的功能和能构成系统的接口。在家具产品系统中只要具备这四个基本特征的任何独立单元均可认为是模块，例如通用的家具零部件可作为模块对待。

　　家具模块具有传统零部件所不及的优势。它们可以单独设计制造，可以预制储备以供急需，还可以规模生产以降低成本，甚至可以由专业厂家制造，成为独立的商品在市场流通。

　　2、家具模块的划分方法

　　在家具中，有的零部件是模块，有的却不是，究竟哪些零部件能作为。家具模块呢？这牵涉到家具模块划分的问题。家具模块划分指的是通过对家具的功能进行分解，将具有相同或相似的单元分离，用模块化原理对之进行统一、归并、简化，形成具有特定功能和接口结构的通用独立单元，即模块。下面探讨家具模块的具体划分过程（图1所示）。从图可知，设计师首先进行市场需求分析，在此基础上建立家具产品的范围，进行家具的定位。然后再进行功能分析和模块划分，若对模块划分结果满意，则完成模块划分的过程；若不满意，则重新进行功能分析和模块划分，直至满意为止。

　　2.1功能分析

　　功能是家具产品的重要属性，它是一种能满足客户需求的特性。每一件家具都具有特定的功能，衣橱供存放衣物，书橱供书籍的堆放，厅柜则用来放置电视机、DVD等音响设备。具有功能对产品来说非常重要，无论是设计师，还是消费者都非常看重家具的功能设计，甚至出现这样一种说法：客户购买产品的行为本质是购买功能，产品充其量只是功能的载体。例如，客户购买沙发的实质是购买沙发的使用功能一一提供坐、凭依、休息的场所。

　　从模块的定义可知，模块具有某种特定的功能，功能是构成模块的依据，也是家具进行分解的基础。只有在功能分析的基础上才能实现合理的家具模块划分。

　　家具功能分析的第一步是根据客户的使用需求确定家具的总功能，然后进行功能分析，将总功能分解成一些简单的、易实现的子功能。图2所示为家具产品的功能模型，按照功能的重要程度，将家具总功能分解为基本功能、安装功能、特殊功能、适应功能、用户功能等等。以厨房为例，它的总功能是提供制作食物的场所，通过功能分析分解成多个子功能一一陈设、收纳碗碟、收放垃圾、提供操作台面、收藏米箱、烤箱、消毒柜、抽油烟机等等。

　　家具功能分析的第二步是将组成子功能的功能要素分离，再运用标准化原理将它们进行归纳、分析，简化成典型的功能单元。这些功能单元不仅具有典型性，而且具有通用性，它们是模块的雏形。

　　确定模块经家具功能分析得出了各种功能要素，有的功能要素符合独立模块的条件，如通用单元、易维修单元、独立流通单元等等，可以直接作为独立的模块。有的则要根据家具模块的基本特征和相关性分布，简化组合成新的模块。

　　设计模块时首先要考虑的因素是模块的基本特征。这些基本特征表现为：首先必须具有相对独立性一一相对独立的功能和相对独立的结构，用家具模块组合成的家具灵活性大、适应性强。其次必须具有通用性，能适应多种产品的需要，例如单个抽屉作为模块，只要尺寸合适，可以使用在衣柜、书柜、鞋柜、书桌和厅柜，它的通用化程度就比较高。再有必须具有互换性。同样一块旁板，可以根据实际使用需要选择安装木搁板、抽屉、玻璃搁板，这样的旁板就具有互换性。需要强调的是具有互换性的模块接口必须标准化。最后家具模块需要满足系列化的要求，它的规格、尺寸必须按照系列标准确定，这样才能使模块适应多样化市场需求，便于组织生产，降低生产成本。

　　另一个要考虑的因素是相关性的分析。相关性解决的是究竟将哪些功能要素组合在一个模块之中。

　　从上文已经明晰，家具以功能为核心进行分解，但这出现了一个问题如何选择分解点各个模块通过接口相连接，而模块本身也通过结构体系相连接。这两种连接形式的结合度不同，模块间的结合度小而模块内的结合度大。模块间的结合程度小一些，不仅使模块易结合、易拆散，而且可以简化维修工作，缩短维修时间[21.换个角度说，在设计模块时，我们选择结合度大的，即相关程度高的子功能要素去构成单个模块。所以对子功能要素之间的相关度进行分析，是模块划分的基本依据。例如衣橱中的柜框由旁板、顶底板、背板、背拉条构成，对它们进行相关性分析，得出较高的相关度，所以可以将它们组合成具有通用性的单元体，作为独立模块。

　　将家具分解成模块时，应考虑在模块组合成家具时，组装和调试的难易程度。因此在模块划分时，必须确定合适的模块数量。模块数量越多，模块组合的难度和加工的成本则越大，但相对来说模块越容易进行设计、修改。根据成本理论，必然存在成本最少的模块数M.进行家具模块划分时，要尽可能地寻找M值，使模块数尽可能地接近M值。对于不同的家具产品、不同的家具厂商，M值是不同的。

　　3、模块划分的原则

　　我们无法定量地衡量家具模块的数量与规模，只能在一些基本原则的指导下进行模块划分。家具模块划分的基本原则有：

　　（1）功能独立原则：家具传统的划分方法注重结构的完整性，模块的划分则强调功能的独立性；

　　（2）结构独立原则：在功能独立的前提下，结构尽可能地独立，以便于模块的设计、制造和装配；

　　（3）系列化、标准化、通用化的“三化”原则；

　　（4）考虑产品的全生命周期原则——考虑可升级性原则将新的设计局限在某些模块上，便于更换升级；考虑可维修性原则是将易失效和维修频率高的子系统设计成单独模块，便于维修；考虑风险最小性原则是将新的和未经测试的技术置于易更换的模块中，以减少故障风险；可制造性原则是保证模块的可制造性；

　　（5）产品模块的设计原则：从经济性出发，考虑将某些模块设计成独立的产品，既可用在家具系列中，还可以作为商品进行市场流通。另外，还可以考虑外购件，外购件对使用广家来说是独立的模块，只要设计合适的专用接口，使它们与原家具系统取得协调即可。

　　家具模块划分是个不断反复的过程，不仅需要考虑以上的这些划分原则，还需要综合考虑家具的需求、生产成本、生产工艺、售后服务等多方面因素。为了确保模块划分的合理，我们最后需要建立一套模块划分方案的评价体系，运用一定的数学方法，如层次分析法与模糊数学，对家具的模块划分方案进行评价以选取最优的方案。