1、前言
家具的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)已經(jīng)被國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的家具企業(yè)所認(rèn)可，它們正積極探求具體的實(shí)現(xiàn)方法。家具理論界也在關(guān)注家具模塊化設(shè)計(jì)的研究，不僅建立了系統(tǒng)研究框架，而且向縱深方向研究具體的模塊設(shè)計(jì)方法。
模塊化家具的構(gòu)成體系區(qū)別于以往的構(gòu)成體系。傳統(tǒng)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(shè)計(jì)既要設(shè)計(jì)家具產(chǎn)品又要設(shè)計(jì)家具模塊，而家具模塊的設(shè)計(jì)顯得尤其迫切。家具模塊劃分是家具模塊設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，模塊劃分的合理性對(duì)家具的性能、外觀和成本都將產(chǎn)生巨大的影響。解決如何合理地劃分家具模塊的問(wèn)題是本文的研究重點(diǎn)。
既然模塊成為家具的構(gòu)成元素那什么是模塊呢？模塊是可組成系統(tǒng)的、具有良好的可重用性和完整接口的單元。這個(gè)定義揭示了模塊的四個(gè)基本特征：是系統(tǒng)的組成部分、是一種標(biāo)準(zhǔn)單元、具有獨(dú)立的功能和能構(gòu)成系統(tǒng)的接口。在家具產(chǎn)品系統(tǒng)中只要具備這四個(gè)基本特征的任何獨(dú)立單元均可認(rèn)為是模塊，例如通用的家具零部件可作為模塊對(duì)待。
家具模塊具有傳統(tǒng)零部件所不及的優(yōu)勢(shì)。它們可以單獨(dú)設(shè)計(jì)制造，可以預(yù)制儲(chǔ)備以供急需，還可以規(guī)模生產(chǎn)以降低成本，甚至可以由專業(yè)廠家制造，成為獨(dú)立的商品在市場(chǎng)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(wèn)題。家具模塊劃分指的是通過(guò)對(duì)家具的功能進(jìn)行分解，將具有相同或相似的單元分離，用模塊化原理對(duì)之進(jìn)行統(tǒng)一、歸并、簡(jiǎn)化，形成具有特定功能和接口結(jié)構(gòu)的通用獨(dú)立單元，即模塊。下面探討家具模塊的具體劃分過(guò)程（圖1所示）。從圖可知，設(shè)計(jì)師首先進(jìn)行市場(chǎng)需求分析，在此基礎(chǔ)上建立家具產(chǎn)品的范圍，進(jìn)行家具的定位。然后再進(jìn)行功能分析和模塊劃分，若對(duì)模塊劃分結(jié)果滿意，則完成模塊劃分的過(guò)程；若不滿意，則重新進(jìn)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(chǎn)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(shū)櫥供書(shū)籍的堆放，廳柜則用來(lái)放置電視機(jī)、DVD等音響設(shè)備。具有功能對(duì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)非常重要，無(wú)論是設(shè)計(jì)師，還是消費(fèi)者都非�？粗丶揖叩墓δ茉O(shè)計(jì)，甚至出現(xiàn)這樣一種說(shuō)法：客戶購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品的行為本質(zhì)是購(gòu)買(mǎi)功能，產(chǎn)品充其量只是功能的載體。例如，客戶購(gòu)買(mǎi)沙發(fā)的實(shí)質(zhì)是購(gòu)買(mǎi)沙發(fā)的使用功能一一提供坐、憑依、休息的場(chǎng)所。
從模塊的定義可知，模塊具有某種特定的功能，功能是構(gòu)成模塊的依據(jù)，也是家具進(jìn)行分解的基礎(chǔ)。只有在功能分析的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)合理的家具模塊劃分。
家具功能分析的第一步是根據(jù)客戶的使用需求確定家具的總功能，然后進(jìn)行功能分析，將總功能分解成一些簡(jiǎn)單的、易實(shí)現(xiàn)的子功能。圖2所示為家具產(chǎn)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(yīng)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(chǎng)所，通過(guò)功能分析分解成多個(gè)子功能一一陳設(shè)、收納碗碟、收放垃圾、提供操作臺(tái)面、收藏米箱、烤箱、消毒柜、抽油煙機(jī)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(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化原理將它們進(jìn)行歸納、分析，簡(jiǎn)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(jīng)家具功能分析得出了各種功能要素，有的功能要素符合獨(dú)立模塊的條件，如通用單元、易維修單元、獨(dú)立流通單元等等，可以直接作為獨(dú)立的模塊。有的則要根據(jù)家具模塊的基本特征和相關(guān)性分布，簡(jiǎn)化組合成新的模塊。
設(shè)計(jì)模塊時(shí)首先要考慮的因素是模塊的基本特征。這些基本特征表現(xiàn)為：首先必須具有相對(duì)獨(dú)立性一一相對(duì)獨(dú)立的功能和相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，用家具模塊組合成的家具靈活性大、適應(yīng)性強(qiáng)。其次必須具有通用性，能適應(yīng)多種產(chǎn)品的需要，例如單個(gè)抽屜作為模塊，只要尺寸合適，可以使用在衣柜、書(shū)柜、鞋柜、書(shū)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(jù)實(shí)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(qiáng)調(diào)的是具有互換性的模塊接口必須標(biāo)準(zhǔn)化。最后家具模塊需要滿足系列化的要求，它的規(guī)格、尺寸必須按照系列標(biāo)準(zhǔn)確定，這樣才能使模塊適應(yīng)多樣化市場(chǎng)需求，便于組織生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。
另一個(gè)要考慮的因素是相關(guān)性的分析。相關(guān)性解決的是究竟將哪些功能要素組合在一個(gè)模塊之中。
從上文已經(jīng)明晰，家具以功能為核心進(jìn)行分解，但這出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題如何選擇分解點(diǎn)各個(gè)模塊通過(guò)接口相連接，而模塊本身也通過(guò)結(jié)構(gòu)體系相連接。這兩種連接形式的結(jié)合度不同，模塊間的結(jié)合度小而模塊內(nèi)的結(jié)合度大。模塊間的結(jié)合程度小一些，不僅使模塊易結(jié)合、易拆散，而且可以簡(jiǎn)化維修工作，縮短維修時(shí)間[21.換個(gè)角度說(shuō)，在設(shè)計(jì)模塊時(shí)，我們選擇結(jié)合度大的，即相關(guān)程度高的子功能要素去構(gòu)成單個(gè)模塊。所以對(duì)子功能要素之間的相關(guān)度進(jìn)行分析，是模塊劃分的基本依據(jù)。例如衣櫥中的柜框由旁板、頂?shù)装濉⒈嘲�、背拉條構(gòu)成，對(duì)它們進(jìn)行相關(guān)性分析，得出較高的相關(guān)度，所以可以將它們組合成具有通用性的單元體，作為獨(dú)立模塊。
將家具分解成模塊時(shí)，應(yīng)考慮在模塊組合成家具時(shí)，組裝和調(diào)試的難易程度。因此在模塊劃分時(shí)，必須確定合適的模塊數(shù)量。模塊數(shù)量越多，模塊組合的難度和加工的成本則越大，但相對(duì)來(lái)說(shuō)模塊越容易進(jìn)行設(shè)計(jì)、修改。根據(jù)成本理論，必然存在成本最少的模塊數(shù)M.進(jìn)行家具模塊劃分時(shí)，要盡可能地尋找M值，使模塊數(shù)盡可能地接近M值。對(duì)于不同的家具產(chǎn)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(wú)法定量地衡量家具模塊的數(shù)量與規(guī)模，只能在一些基本原則的指導(dǎo)下進(jìn)行模塊劃分。家具模塊劃分的基本原則有：
（1）功能獨(dú)立原則：家具傳統(tǒng)的劃分方法注重結(jié)構(gòu)的完整性，模塊的劃分則強(qiáng)調(diào)功能的獨(dú)立性；
�。�2）結(jié)構(gòu)獨(dú)立原則：在功能獨(dú)立的前提下，結(jié)構(gòu)盡可能地獨(dú)立，以便于模塊的設(shè)計(jì)、制造和裝配；
（3）系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的“三化”原則；
（4）考慮產(chǎn)品的全生命周期原則——考慮可升級(jí)性原則將新的設(shè)計(jì)局限在某些模塊上，便于更換升級(jí)；考慮可維修性原則是將易失效和維修頻率高的子系統(tǒng)設(shè)計(jì)成單獨(dú)模塊，便于維修；考慮風(fēng)險(xiǎn)最小性原則是將新的和未經(jīng)測(cè)試的技術(shù)置于易更換的模塊中，以減少故障風(fēng)險(xiǎn)；可制造性原則是保證模塊的可制造性；
�。�5）產(chǎn)品模塊的設(shè)計(jì)原則：從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，考慮將某些模塊設(shè)計(jì)成獨(dú)立的產(chǎn)品，既可用在家具系列中，還可以作為商品進(jìn)行市場(chǎng)流通。另外，還可以考慮外購(gòu)件，外購(gòu)件對(duì)使用廣家來(lái)說(shuō)是獨(dú)立的模塊，只要設(shè)計(jì)合適的專用接口，使它們與原家具系統(tǒng)取得協(xié)調(diào)即可。
家具模塊劃分是個(gè)不斷反復(fù)的過(guò)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(chǎn)成本、生產(chǎn)工藝、售后服務(wù)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(píng)價(jià)體系，運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)方法，如層次分析法與模糊數(shù)學(xué)，對(duì)家具的模塊劃分方案進(jìn)行評(píng)價(jià)以選取最優(yōu)的方案。
