摘要：以“大规模个性化定制”来重塑产业价值链体系，是国务院于2015年5月颁布的《中国制造2025》规划中明确指出的制造业新模式;以“大规模个性化定制”为代表的智能制造，是工业和信息化部、科技部、发展改革委、财政部于2016年联合发布的《智能制造工程实施指南(2016—2020)》中进一步明确需要培育推广的新模式;以“大规模个性化定制试点示范”，实现研发设计、计划排产、柔性制造、物流配送和售后服务的数据采集与分析，提高企业快速、低成本满足用户个性化需求的能力。鉴于此，本文对面向智能制造的家具企业数字化设计与制造进行分析，以供参考。
关键词：家具;智能制造;数字化转型;关键技术
引言
对家具企业而言，通过数字化可帮助企业实现规范化管理，为企业经营战略服务。本研究面向智能制造的家具企业数字化制造关键技术，是在结合企业实际情况的基础上形成的，对整个家具企业即将实施数字化智能制造具有一定的借鉴作用。但由于我国家具企业实施信息化改造和数字化制造的基础薄弱，加上家具生产和结构的特殊性，数字化转型还处于初级摸索阶段，其更为优化的技术措施还有待进一步深入研究。
1家具企业数字化转型的优势
1.1产品生产周期缩短
与传统制造模式相比，由于企业实施数字化改造后，所有企业核心业务流程都在一个网络平台中进行，制造过程由订单式生产向揉单式生产转变、由自主式生产向计划式生产转变，生产过程中排产和管控都以科学的数据说话，因此，可大大缩短产品的生产周期。据不完全统计，以某大规模定制橱柜为例，可将传统制造模式的45～60d交货期，缩短到7～10d，这就是数字化制造模式的优势。
1.2生产成本降低
生产成本的降低关键在制造过程，而数字化制造过程是利用各类软件管控平台和硬件数控机床的融合，由计算机对生产过程进行控制，降低了对工人经验的依赖，由此大大提高了效率、降低出错率、保证零部件的加工质量，从而降低生产成本。以某定制衣柜企业为例，根据企业财务对1年中进行数字化改造和应用前后对比，结果显示，进行数字化生产后原材料利用率由原来的71．97%，提高到87．42%，提高15．45%;单位生产产量可由原来的525．62m2/人，提高到717．15m2/人，人均提高191．53m2，柜体单位生产成本可由155．60元/m2下降至130．4元/m2，下降率16．19%。这就是数字化制造给企业带来的直接经济效益。
2行业问题分析
2.1制造基础数据存在不准确性
我国家具制造企业产品逐渐在向定制化服务转型，虽然工艺数据相对稳定，但工时等基础数据仍然存在不准确性，原因不仅在于加工方法、人员操作技能等技术层面，同时也在于缺乏统一规范的数据管理，现有企业员工计算机关联性差，各岗位间信息不对称程度高，在遇到基础数据变更的情况下难以做到统一快速的应对。
2.2制造执行过程信息与状态的采集的不完备性
虽然我国家具制造业在企业信息化上已经进行了多方面的系统建设，但更多的是将传统的手工管理模式进行计算机化处理，并没有实现管理模式的深度变革，导致制造执行过程信息与状态无法有效、及时地采集反馈，造成管理层次无法获得现场实际情况的“计划赶不上变化”现象，也增加了快速响应制造执行系统的动态性。
2.3物料粗放式管理存在滞后性。
家具企业对物料普遍采用粗放式管理，生产缺料与待滞料堆积的情况较为常见。一方面是因为缺乏准确的物料进出库数据记录，再加上大规模的物料盘点活动普遍较为滞后，导致数据不准确的“雪球”越滚越大；另一方面，家具企业生产订单预批量具有一定程度的难以预测性，导致原材料订购时存在盲目性，容易造成物料滞留或不足。
3面向智能制造的家具企业数字化技术
3.1家具企业数字化技术架构
面向智能制造的家具数字化制造关键技术应包括设计数字化、生产过程数字化、制造装备数字化、管理数字化等技术。同时，实现数字化制造的关键技术还应从3个方面夯实网络基础建设，即基础技术、单元技术和集成技术，其中基础技术主要由企业数据库管理系统研发及应用和制造过程数控设备研发及应用等;单元技术主要是指数字化设计过程中三维CAD产品的研发及应用、产品模块化和零部件标准化模型的搭建、基于成组技术的产品族、数字化车间管控过程的MES系统研发及应用、管理数字化过程中的ERP产品研发及应用、全生命周期的信息化管理;集成技术是企业实施数字化过程中的网络制造系统研发及应用、企业集成系统的研发及应用，最终实现数据的传递与共享。本研究以定制家具的数字化建设为基础，搭建了面向智能制造的定制家具数字化技术基本架构，如图1所示。
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图1面向智能制造的家具数字化制造关键技术架构
3.2装备数字化技术
面向智能制造的家具企业数字化装备技术，是实现数字化制造的基础。主要包括:数控设备的研发技术、机器人技术、自动物流技术。其中，数控设备的研发技术应在自动化和普通CNC研发基础上加大五轴联动数控木工机床开发，这将会是家具企业实施数字化制造装备技术处于竞争优势的标志性产品;机器人技术在我国家具制造业的应用仍处于起步阶段，虽然机器人的种类很多，但是实际运用非常有限，主要在装配、搬运、焊接、铸造、喷涂、码垛、分拣等生产过程中。对数字化制造而言，需要对新型结构的家具制造机器人及其操作系统和控制系统、视觉反馈等关键技术进行研发［16］，才能突破“机器换人”过程中复杂工作实施的技术瓶颈。自动物流技术应包括对自动化立体创库、AGV智能小车和资源定位系统等方面的技术进行突破。
3.3实现企业管理简单化规律化
6S管理的目标是有效地工作，并且系统确定目标、界限，与家具企业各个部门其他部分的关系，对其进行精简并建立相应规则。通过此6S管理系统，家具企业可以清楚地了解各方正在进行的工作。清楚交接处的责任，以避免延误和遗漏。在有错误预警下，以减少和消除事故，减少家具制造过程中所产生的偏差和错误。该系统调动了员工的积极性和创造力，适当的管理实践可以有效减少负面影响。
结束语
正是由于定制的随意性，定制家居结构发生了重大变化，产生了与传统家居多许多倍的不同式样，造成了加工过程的难度，虽然定制家居市场逐年壮大，但我国定制家居产业制造装备与软件方面与发达国家相比仍存在巨大差距，尤其是家居行业集成制造和应用水平还处于初级阶段。由于无法满足定制结构变化的加工需求，导致生产效率低、出错率高、交货周期长、产品质量难以保证及管控过程信息孤岛等弊端。因此，定制家居的快速发展给企业带来新的挑战，需要突破核心技术，即在企业初步自动化制造的基础上，由传统制造模式向智能制造模式和数字化转变，通过数字化技术来提升生产过程中的局限性和“卡脖子”问题，才能由劳动密集型企业向技术密集型企业转变。这已成为摆在家具企业面前急需解决的关键问题。传统企业向数字化转型升级的趋势愈发成为共识，数字化转型将成为所在企业的战略核心。
参考文献
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