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摘要：儿童家具的实木零部件具有多样化的特征，因此其零部件成组技术的标准化设计需要不断研究，从而制定完善的标准化设计标准。本篇文章将进行成组技术对零部件的标准化试验，达到提升儿童家具的实木零部件使用效率的目的，从而帮助儿童家具实木零部件的生产商降低成本，提升产品研发的效率。
关键词：儿童家具；实木零部件；成组技术；标准化设计
所谓的成组技术就是将产业链中的各类产品和零部件按照一定的准则进行分类，并且对分到同一组的产品和零部件采用相同的处理方式来提升产品生产的效率，完善产业链，同时也能够促进产品的多样化发展。对于实木家具生产行业而言，成组技术在整个产业中占据着重要的地位[1]。一方面，实木家具的生产环节复杂，涉及到众多的零部件生产厂家。另一方面为了提升实木家具的生产效率，家具企业利用成组技术可以将零件组进行专门的设计和施工，并大批量地生产，这一模式是家具生产线形成的基础。儿童实木家具风格呈现出多样化的特征。不仅造型种类丰富，并且针对各个年龄阶段的儿童设计的家具的尺寸也不尽相同。在这种情况下，相比于成人实木家具的制作，儿童实木家具的零部件需要更加精细的制作工艺和完善的成组技术的标准化设计流程。为了能够对儿童家具实木零部件成组技术的标准化设计有更加深入的研究，在此过程中将涉及到调研数据。这些实际的调查数据能够为儿童家具实木零部件标准化的设计研究提供可供参考的内容，帮助设计贴近人体工程学，为儿童带去更贴合的服务。
1.材料与方法
1.1测试样本及相关工具
笔者选取了一共20件儿童家具作为研究的测试样本，具体包括5件儿童床、5件床头柜、5件学习桌和5件学生椅。这些产品的样品包含了一共1084个零部件，其中实木的零部件共有705个，一共299个种类。在测试中使用的测试工具为卷尺[2]。
1.2测试方法
测试过程中涉及最多的就是成组技术的原理，在进行儿童家具实木零部件加工的过程中，通过加工与结构相似性对儿童家具实木零部件的尺寸将其划分为不同的零件族，并对其尺寸和规格进行优化处理。在优化处理零部件的过程中，不同的车间需要根据各个零件组织相应的生产模块，从而确定零部件在零件族中的分布情况。与此同时，与生产设备相关的布局和数量也能够被确定。这种布局的创新能有效解决物流运转的问题，节约物流的时间，加快运输效率。这种创新还可以让生产减少换刀的频率，零部件的确认时间也相应降低，设备的调整时间可以相应缩短。在进行儿童家具实木零部件设计的后期产品开发时，基础零部件的也可以直接使用，从而加快零部件创新生产的效率。在此过程中，一些不常见的其他零部件也可以根据基础零部件进行深度加工和生产。不但让管理的进程更加便捷，同时也极大地节约了设计和研发的时间和资金成本[3]。
儿童家具中的实木零部件主要是通过以加工为主。实木零部件加工难度大，对技术要求和人员要求高。加工实木零部件需要繁复的步骤，其中包括了刨和锯等基本操作步骤，以及砂等非基本步骤。实木零部件经过多重加工才能够让实木零部件最终成型。在实木零部件进行加工的过程中，进料的方向一般是零部件的长边方向，故而，零部件的长边方向的轴线类型对于其成型加工的方式起到决定性作用。具体而言，零部件成型时所使用的刀具的类型影响长边方向外表面的形状类型，刀具的类型主要是两种，一种是平刀，一种是型刀。
在此测试中还涉及到实木零部件的尺寸优化的事项。零部件最短边在测试时被认定为宽度，次短边则被认定为厚度，长度最大的边则是长度。测验主要统计厚度不同的零部件的数量总和以及其厚度规格的分级数量，随后利用计算工具算出厚度规格分级数量和零部件总数量的比值。这一比值具有极强的参考价值和分析价值。如果比值的数值大说明在固定的情况下，加工相等数量的实木零部件需要的厚度类型越少，换言之也就是零部件标准化的程度高，反之亦然。
如果想要在儿童家具实木零部件生产的过程中，在保证零部件质量和家具外观美观性的基础上提升实木零部件的生产效率，应当将零部件的厚度和宽度的尺寸数量进行降低处理，让零部件的使用规格集中在几个较为常用的数值上，从而提升整体的生产速率。
2.结果与分析
2.1零件族划分
依照上述的方式，经过对样本中的705个实木零部件进行零件族划分和统计后，能够对零件族的划分有更加深刻地认知。具体的儿童家具中实木零部件的零件族划分和统计结果如下。零部件族主要可以分成六个种类，分别是条块类、通用件、直线造型类、曲线造型类、柱形类和人造板件类。这六种零部件族所包含的种类不同，数量和所占百分比也不尽相同。在第一种条块类的零部件族中，零部件的种类有六种，分别是床立档、床横档、贴条、竖条、椅支条和桌加厚条，这六种零部件所占的数量百分比为百分之十二，总量达到了83件。第二种通用件所包含的零部件种类有13类，主要是托条、支撑脚、封边条等等，数量总额达到401件，所占百分比为百分之五十七。第三种直线造型类的零部件种类有床脚、床脚方块、桌角方块等六种，数量为170个，百分比为百分之二十四。第四种曲线造型类的零部件种类有9种，一共37件，占到百分之五的比重。第五类有13种，第六类有10种，分别有14件和379件。从零部件数量的层面看，零件族中的通用零部件的数量是最多的，占到了所有零部件数量的百分之五十七，直线造型类零部件所占的比例为百分之二十四，二者相加的总和占到了总数量的百分之八十一，剩下的零部件则属于柱形类的零部件。按照此种分类标准划分的零部件可以有效降低零部件加工过程中的换刀频率，提升生产加工效率。
2.2零部件尺寸优化设计
对样本中的 705 个零件，按厚度尺寸从小到大进行分级，对相关数据进行统计和分析。经过深入数据分析后可以发现，在优化前，实木零部件的厚度规格较多而且峰值较少。具体而言15 和 20 mm 这两个厚度尺寸较为集中，并且值得注意的是大于0 的最小值出现的频率较高。这种类型数值的出现表明了在当下使用的零部件中仍旧存在着较多使用频率低的规格尺寸，需对其进行优化。在经过优化处理后，零件总数量不变，厚度规格从优化前的 36 种减少至16 种，厚度规格种类减少了 20 种，平均一种厚度规格所包含的零件数由 20 个提升至 44 个，提高了1. 2 倍，零部件厚度方向上的尺寸标准化程度大幅提高。
除了对厚度进行数据统计外，还对宽度进行了同样的测验。经过数据统计和分析可以发现优化前，零部件宽度等级的数量分布图中显现出多个峰值，这些峰值说明了在宽度尺寸中，使用频率较高的为标准尺寸规格。除此之外，相邻的峰值之间的距离并不远，这一现象表明常用的尺寸标准无过大差别，存在着微弱的差距。零部件宽度等级的数量分布显示出多个峰值，表明宽度尺寸已经形成一些较常用的尺寸规格，但相邻峰值之间距离较近，表明现有的常用尺寸规格过于密集，可对此类尺寸规格进行合并优化，大于 0 的最小值较多，表明目前存在很多使用频率较低的尺寸规格，需对其进行优化；优化后，零件总数量不变，宽度规格从原来的 37 种优化至25种。
3.结语
儿童家具的实木零部件的标准化设计需要遵循高效率和信息化生产的准则，在实现高效批量化生产的基础上保证实木零部件的使用质量，并帮助儿童家具提升造型的美观。
参考文献
[1]许之浩,谢建峰,张泽斌,罗爱萍,陈力峰.国内儿童家具产品质量现状及问题分析[J].木材加工机械,2019,30(01):45-49.
[2]熊先青,赵琳琪,王承飞,黄琼涛,张圣清.儿童家具实木零部件成组技术的标准化设计研究[J].林业工程学报,2018,3(01):135-140.
[3]秦旗. 儿童家具的延展性设计研究与应用[D].太原理工大学,2014.