■李雪蓮

(浙江理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，浙江杭州 310018)

在模塊化設(shè)計(jì)理念已經(jīng)普及的今天，多數(shù)企業(yè)都懂得家具模塊化設(shè)計(jì)的重要性，但如何應(yīng)用模塊化，怎樣運(yùn)用才不會(huì)產(chǎn)生成本的增加和庫(kù)存積壓，什么樣的模塊化適合自己的企業(yè)是企業(yè)家們非常困惑的難題。而當(dāng)前許多宏觀理論框架無(wú)法對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐給予上述問題的直接指導(dǎo)。因此，本文針對(duì)板式柜類家具的核心部件—旁板進(jìn)行詳細(xì)分析。宗旨是通過旁板模塊的設(shè)計(jì)實(shí)踐，提供企業(yè)可以舉一反三的數(shù)據(jù)化、實(shí)踐化的板式家具模塊設(shè)計(jì)方法。

1 板式柜類家具七種典型柜體結(jié)構(gòu)總結(jié)

為滿足客戶個(gè)性化需求，板式柜類家具會(huì)通過多種柜體結(jié)構(gòu)表達(dá)外觀形式。這些結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于頂、底板和旁板間的連接方式以及踢腳板的使用。旁板與頂板的連接方式有：旁板蓋頂板、頂板蓋旁板、旁板蓋頂板且有眉板；底板與旁板的連接方式有：旁板蓋底板、底板蓋旁板、旁板蓋底板且有踢腳板。通過對(duì)多家板式家具企業(yè)的調(diào)研、分析，筆者將上述連接方式歸納為圖1中的7種典型結(jié)構(gòu)形式，這7種結(jié)構(gòu)基本滿足柜類家具的各種功能需求和外觀形式。

2 七種柜體結(jié)構(gòu)的旁板孔位設(shè)計(jì)

板式家具中幾乎所有零、部件都與旁板相連，為了讓這些零部件能通用于不同柜體結(jié)構(gòu)中，重點(diǎn)是對(duì)旁板與其相連的孔位進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，旁板設(shè)計(jì)是模塊化設(shè)計(jì)的核心。旁板設(shè)計(jì)一經(jīng)完成，其他模塊設(shè)計(jì)便可迎刃而解。本文研究目的是使上述7種柜體結(jié)構(gòu)的旁板模塊盡可能通用，或某結(jié)構(gòu)形式旁板雖不通用但其加工方式與其他結(jié)構(gòu)保持統(tǒng)一：如尺寸相同、孔位不同的旁板在開料和封邊工序可視為相同模塊，而尺寸不同、孔位相同的旁板可在排鉆工序視為相同模塊；同時(shí)通過孔位設(shè)計(jì)使各種結(jié)構(gòu)柜體能夠通用相同門板與抽屜模塊。下文將根據(jù)旁板與頂、底板間的結(jié)構(gòu)關(guān)系分析7種柜體的旁板孔位設(shè)計(jì)。

2.1 根據(jù)旁板與頂板的結(jié)構(gòu)關(guān)系分析旁板孔位

7種柜體結(jié)構(gòu)中，旁板與頂板之間存在三種不同結(jié)構(gòu)關(guān)系，分別是旁板蓋頂板、頂板蓋旁板和旁板蓋頂板且有眉板。

2.1.1 旁板蓋頂板的孔位設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)2、3、5屬于旁板蓋頂板形式。以結(jié)構(gòu)5為例，為使旁板在高度方向上滿足32mm系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理，將旁板頂?shù)撞績(jī)膳沤Y(jié)構(gòu)孔的縱向間距設(shè)為32n，任何在32mm網(wǎng)格上的點(diǎn)都可作為系統(tǒng)孔；連接頂板的結(jié)構(gòu)孔則設(shè)計(jì)在距離旁板上緣1/2頂板厚的位置，如圖2。

2.1.2 頂板蓋旁板的孔位設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)1、4、6屬于頂板蓋旁板形式。以結(jié)構(gòu)6為例，依據(jù)32mm原理多數(shù)廠家設(shè)計(jì)頂板與旁板連接的結(jié)構(gòu)孔時(shí)，會(huì)采用圖3的設(shè)計(jì)方法。但這樣會(huì)導(dǎo)致其孔位與旁板蓋頂板的其他結(jié)構(gòu)形式無(wú)法統(tǒng)一。為解決這個(gè)問題，使結(jié)構(gòu)6的旁板模塊與其他結(jié)構(gòu)旁板孔位相同，可以在頂板下面設(shè)置兩根拉條（圖5）。此時(shí)門板（或抽屜）上下緣與結(jié)構(gòu)孔（系統(tǒng)孔）中線齊平，與結(jié)構(gòu)5保持統(tǒng)一（圖4、5）。

但采用拉條的結(jié)構(gòu)增加了材料成本；而不用拉條的結(jié)構(gòu)使工廠多出一種旁板模塊。下面來(lái)分析兩種方式哪種更節(jié)省生產(chǎn)總成本。引用南京林業(yè)大學(xué)劉艷紅的碩士畢業(yè)論文中的公式進(jìn)行分析[2]。

設(shè)定柜體尺寸為：2100×400×400mm的單門柜，拉條尺寸為364×60×18mm。

■圖1 柜體結(jié)構(gòu)圖

■圖2 結(jié)構(gòu)5柜體形式與旁板孔位設(shè)計(jì)■圖3 結(jié)構(gòu)6企業(yè)常用的旁板孔位設(shè)計(jì)■圖4 結(jié)構(gòu)5旁板孔位與門板位置對(duì)應(yīng)圖■圖5 結(jié)構(gòu)6旁板孔位與門板位置對(duì)應(yīng)圖■圖6 結(jié)構(gòu)3左側(cè)圖■圖7 結(jié)構(gòu)3與結(jié)構(gòu)5旁板對(duì)比圖■圖8 結(jié)構(gòu)7旁板孔位與門板位置圖■圖9 結(jié)構(gòu)5旁板圖■圖10 結(jié)構(gòu)7旁板圖

（1）采用拉條結(jié)構(gòu)增加的生產(chǎn)總成本：K總＝K封＋K鉆＋K1＋K2[2]（K封－拉條封邊的生產(chǎn)成本；K鉆－拉條排鉆的生產(chǎn)成本；K1－兩個(gè)拉條的材料成本；K2－拉條封邊材料成本）。

得出采用拉條結(jié)構(gòu)使每個(gè)單門柜的成本增加：7.29+0.054X1+0.04X2元，（X1 =封邊工人每小時(shí)工資，X2=排鉆工人每小時(shí)工資）。

（2）不用拉條結(jié)構(gòu)增加的成本（因增加旁板模塊導(dǎo)致的調(diào)機(jī)成本）：K差=C差+E差+J差[2]；C差=B差÷3600×人員數(shù)量×小時(shí)工價(jià)；E差= B差÷3600×D（D＝28.05）；J差=F差÷3600×I（I＝1）（K差－總成本之差；C差－總?cè)斯こ杀静?；E差－總產(chǎn)品折舊費(fèi)差；J差－燃料動(dòng)力費(fèi)差；B差－總生產(chǎn)工時(shí)差；F差－總機(jī)器工時(shí)差；D－每個(gè)小時(shí)折舊費(fèi)＝28.05；I－每小時(shí)電力費(fèi)用=1）

得出不采用拉條的結(jié)構(gòu)使每個(gè)單門柜成本增加約0.8X2＋5.62[1]。

（3）對(duì)比

封邊工人每小時(shí)工資通常低于排鉆工人工資，即X2>X1。即使在X1＝X2＝X的情況下，不采用拉條的成本仍高于采用拉條的成本0.704X-1.67。例如當(dāng)X=10，產(chǎn)品超過10件時(shí)，差值為5.37元；另外，企業(yè)還可以通過用余料作為拉條來(lái)節(jié)省生產(chǎn)成本。因此，筆者建議企業(yè)采用拉條方式生產(chǎn)各種頂板蓋旁板的柜體結(jié)構(gòu)。

2.1.3 旁板蓋頂板且有眉板的孔位設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)7屬于旁板蓋頂板且有眉板的形式，其旁板高度與前兩種結(jié)構(gòu)形式不同，但孔位設(shè)計(jì)卻可以做到基本相同。首先將眉板尺寸設(shè)為32n，便可使旁板孔位設(shè)計(jì)成如圖6：豎向孔位與前兩種結(jié)構(gòu)形式保持相同，即第一個(gè)系統(tǒng)孔（旁板連接眉板的孔位）距旁板上緣為1/2頂板厚，系統(tǒng)孔間距為32mm；結(jié)構(gòu)孔依然保持在32mm網(wǎng)格上，但由頂端向下移64mm；這樣設(shè)計(jì)排鉆調(diào)機(jī)最簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率達(dá)到最高；其門板（或抽屜）的上下緣依然同結(jié)構(gòu)孔（系統(tǒng)孔）的中線齊平，因此門板、抽屜等模塊與前兩種結(jié)構(gòu)形式統(tǒng)一[1]。

經(jīng)上述分析，三種不同結(jié)構(gòu)可以使用相同的孔位設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在排鉆工序上實(shí)現(xiàn)最佳統(tǒng)一。

2.2 根據(jù)旁板與底板的結(jié)構(gòu)關(guān)系分析旁板孔位

底板與旁板同樣存在三種結(jié)構(gòu)形式，下面逐一對(duì)其進(jìn)行旁板孔位分析。

2.2.1 旁板蓋底板的孔位設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)5、6屬于這種形式。其旁板的孔位設(shè)計(jì)與旁板蓋頂板的孔位設(shè)計(jì)方法一致，故不再贅述。

2.2.2 底板蓋旁板的孔位設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)1、3屬于這種形式。以結(jié)構(gòu)3為例，因使用和美觀原因，底板蓋旁板結(jié)構(gòu)不適合通過增加拉條來(lái)統(tǒng)一孔位。這種結(jié)構(gòu)的底板在厚度和裝飾上不受限制，可進(jìn)行多種變化形成不同外觀形式，因此門板（或抽屜）常用嵌門形式（如圖7）。該結(jié)構(gòu)旁板最下端的系統(tǒng)孔中線距門板下緣為偏心桿長(zhǎng)度減2mm門縫尺寸，而其他結(jié)構(gòu)的門板（或抽屜）上下緣均與結(jié)構(gòu)孔（系統(tǒng)孔）中線齊平，即32mm的倍數(shù)。結(jié)構(gòu)3只有當(dāng)偏心桿長(zhǎng)度為34mm時(shí)，旁板下端系統(tǒng)孔中線距門板下緣剛好32mm，門板（或抽屜）與其他結(jié)構(gòu)統(tǒng)一。所以該結(jié)構(gòu)要使用統(tǒng)一的偏心連接桿，使旁板的豎向系統(tǒng)孔設(shè)計(jì)與其他結(jié)構(gòu)相同，都由旁板上端起間距32mm分布。結(jié)構(gòu)孔相對(duì)于結(jié)構(gòu)5來(lái)說(shuō)，只需橫向移動(dòng)32mm，簡(jiǎn)單調(diào)機(jī)即可完成。

另外，企業(yè)的一貫做法是將安裝偏心連接件的結(jié)構(gòu)孔設(shè)計(jì)在豎排系統(tǒng)孔連線位置上，即與最下端的系統(tǒng)孔重合。當(dāng)柜體下方配有抽屜時(shí)，這樣設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)孔占用抽屜導(dǎo)軌安裝孔位置。為避免該矛盾，應(yīng)將結(jié)構(gòu)孔向內(nèi)側(cè)（板中間）移動(dòng)32mm（如圖8），使其與豎排系統(tǒng)孔連線錯(cuò)開；而抽屜導(dǎo)軌安裝孔位設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)孔向上32mm的系統(tǒng)孔網(wǎng)格上，這樣同時(shí)使結(jié)構(gòu)孔與旁板最下端的系統(tǒng)孔在排鉆工序同時(shí)完成。

2.2.3 旁板蓋底板且有踢腳板的孔位設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)2、4、7屬于這種形式。以結(jié)構(gòu)7為例，將踢腳板尺寸設(shè)計(jì)為32n，便可實(shí)現(xiàn)與其他結(jié)構(gòu)相同的旁板孔位，且保證結(jié)構(gòu)7旁板自身上下對(duì)稱（如圖10）。另外多數(shù)企業(yè)由于忽視踢腳板的孔位設(shè)計(jì)，未將踢腳板安裝孔位設(shè)計(jì)在系統(tǒng)孔網(wǎng)格上，導(dǎo)致該孔位需增加一次調(diào)機(jī)進(jìn)行排鉆。根據(jù)筆者實(shí)踐證實(shí)，踢腳板安裝孔完全可以設(shè)計(jì)在32mm網(wǎng)格上，既不影響功能和美觀又可大量節(jié)省調(diào)機(jī)時(shí)間。

文章通過對(duì)柜類家具的分析，為企業(yè)總結(jié)出7種經(jīng)典柜體結(jié)構(gòu)，并根據(jù)32mm系統(tǒng)原理，對(duì)7種柜體結(jié)構(gòu)的旁板孔位進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能使之達(dá)到最大程度的統(tǒng)一，從而提高生產(chǎn)率。

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