1，前言
家具的標準化和模塊化設計已經被越來越多的國內家具企業所認可，他們正在積極探索具體的實施方法。家具理論界也在關註家具模塊化設計的研究，不僅建立了系統的研究框架，還在深度方向研究具體的模塊化設計方法。
模塊化家具的構圖系統不同於以往的構圖系統。傳統家具由部件組成，而模塊化家具由模塊組成。因此，家具的模塊化設計既要設計家具產品又要設計家具模塊，家具模塊的設計尤為迫切。家具模塊劃分是家具模塊設計的關鍵步驟，模塊劃分的合理性會對家具的性能、外觀和成本產生很大的影響。如何合理劃分家具模塊是本文研究的重點。
既然模塊已經成為家具的構成元素，那麽什麽是模塊呢？模塊是可以組成壹個系統的單元，具有良好的復用性和完整的接口。這個定義揭示了模塊的四個基本特征:它是系統的壹部分，是壹個標準單元，具有獨立的功能和壹個可以構成系統的接口。在家具產品系統中，任何具有這四個基本特征的獨立單元都可以被認為是壹個模塊，比如常見的家具零件就可以被當作壹個模塊。
家具模塊具有傳統零件無法比擬的優勢。它們可以獨立設計制造，可以預制以備急用，也可以大規模生產以降低成本，甚至可以由專業廠家制造，成為市場上流通的獨立商品。
2.家具模塊的劃分方法
在家具中，有些部件是模塊，而有些不是。哪些部分可以用？家具模塊呢？這就涉及到家具模塊的劃分。家具模塊的劃分是指通過對家具的功能進行分解，用模塊化的原理對其進行統壹、合並和簡化，分離出相同或相似的單元，形成具有特定功能和接口結構的通用獨立單元，即模塊。下面討論家具模塊的具體劃分流程(如圖1)。從圖中可以看出，設計師首先分析市場需求，在此基礎上確立家具產品系列，對家具進行定位。然後進行功能分析和模塊劃分，如果模塊劃分結果令人滿意，則模塊劃分過程完成；如果不滿意，將再次進行功能分析和模塊劃分，直到滿意為止。
2.1函數分析
功能是家具產品的重要屬性，是能夠滿足顧客需求的特性。每件家具都有特定的功能。衣櫃用於存放衣物，書櫃用於堆放書籍，廳櫃用於放置電視機、DVD等音響設備。功能對於產品來說很重要。無論是設計師還是消費者都非常重視家具的功能設計，甚至有壹種說法認為，顧客購買產品的本質是購買功能，產品充其量只是功能的載體。比如，顧客購買沙發的本質是提供壹個坐、靠、休息的地方。
從模塊的定義可以看出，模塊具有壹定的功能，是構成模塊的基礎，也是家具分解的基礎。只有在功能分析的基礎上，才能實現合理的家具模塊劃分。
家具功能分析的第壹步是根據客戶的使用需求確定家具的總功能，然後進行功能分析，將總功能分解成壹些簡單易實現的子功能。圖2顯示了家具產品的功能模型。根據功能的重要性，家具的總功能分為基本功能、安裝功能、特殊功能、適應功能、用戶功能等。以廚房為例，它的總功能是提供壹個制作食物的場所，通過功能分析分解成幾個子功能——陳列、存放碗碟、收集垃圾、提供操作臺、收集飯盒、烤箱、消毒櫃、油煙機等等。
家具功能分析的第二步是將組成子功能的功能要素分離出來，然後運用標準化原理進行歸納分析，簡化為典型的功能單元。這些功能單元不僅具有典型性，而且具有普遍性。它們是模塊的雛形。
通過對家具功能的分析得出各種功能要素，有些功能要素滿足獨立模塊的要求，如通用單元、易維護單元、獨立流通單元等。，並可直接作為獨立模塊使用。其他的要根據家具模塊的基本特征和相關性分布，進行簡化，組合成新的模塊。
設計模塊時首先要考慮的因素是模塊的基本特性。這些基本特征如下:第壹，必須具有相對獨立性——相對獨立的功能和相對獨立的結構，由家具模塊組成的家具具有靈活性和適應性。其次，它必須是通用的，能夠滿足各種產品的需求。比如單個抽屜作為壹個模塊，只要大小合適，就可以用在衣櫃、書櫃、鞋櫃、書桌、廳櫃中，通用性比較高。此外，它必須是可互換的。同壹個側板可以根據實際使用需要安裝木質擱板、抽屜、玻璃擱板，使側板可以互換。應該強調的是，可互換的模塊接口必須標準化。最後，家具模塊需要滿足系列化的要求，其規格尺寸必須按照系列標準確定，使模塊適應多樣化的市場需求，便於組織生產，降低生產成本。
另壹個要考慮的因素是相關性分析。相關性解決了在壹個模塊中組合哪些功能元素的問題。
由上可知，家具是以功能為核心進行分解的，但存在壹個分解點如何選擇的問題。每個模塊通過接口連接，模塊本身也通過結構系統連接。這兩種連接形式的組合不同，模塊之間的組合小，模塊內的組合大。模塊之間的組合更小，不僅使模塊易於組合和拆卸，還簡化了維護工作，縮短了維護時間[21。換句話說，我們在設計模塊的時候，選擇組合度高的子功能元素，也就是關聯度高的子功能元素，組成單個模塊。因此，分析子功能元素之間的相關性是模塊劃分的基本依據。例如，衣櫃中的櫥櫃框架由側板、頂板和底板、背板和背撐組成。通過分析它們的相關性，可以得到高度的相關性，因此可以把它們組合成壹個通用的單元，作為壹個獨立的模塊。
家具分解成模塊時，模塊組合成家具時要考慮組裝調試的難度。所以在劃分模塊的時候，壹定要確定合適的模塊數量。模塊越多，模塊組合的難度和加工成本越大，但相對來說，模塊更容易設計和修改。根據成本理論，必然存在成本最小的模塊數m，在劃分家具模塊時，要盡量求m的值，使模塊數盡可能接近。對於不同的家具產品，不同的家具廠家，m的值是不壹樣的。
3、模塊劃分的原則
我們無法定量衡量家具模塊的數量和規模，只能在壹些基本原則的指導下進行劃分。家具模塊劃分的基本原則是:
(1)功能獨立原則:家具傳統的劃分方式註重結構整體性，而模塊的劃分強調功能獨立；
(2)結構獨立原則:在功能獨立的前提下，結構盡可能獨立，以方便模塊的設計、制造和裝配；
(3)系列化、標準化、通用化的“三化”原則；
(4)考慮產品生命周期原則——考慮升級原則將新設計限制在部分模塊，便於更換和升級；考慮到可維護性原則，將易失效、維護頻率高的子系統設計成單獨的模塊，方便維護；風險最小化的原則是將新的和未經測試的技術放在容易替換的模塊中，以降低失敗的風險；可制造性原則是保證模塊的可制造性；
(5)產品模塊的設計原則:從經濟角度考慮將部分模塊設計為獨立產品，既可用於家具系列，也可作為商品進行市場流通。另外，外購件也可以考慮。外購件對於用戶來說是獨立的模塊，只要設計合適的專用接口，使其與原有的家具系統相協調即可。
家具模塊的劃分是壹個叠代的過程，不僅需要上述劃分原則，還需要綜合考慮家具需求、生產成本、生產工藝、售後服務等因素。為了保證模塊劃分的合理，我們最終需要建立壹個模塊劃分方案的評價體系，運用壹定的數學方法，如層次分析法、模糊數學等，對家具的模塊劃分方案進行評價，以選出最佳方案。
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