板式定制家具CIMS的應(yīng)用現(xiàn)狀與市場發(fā)展趨勢①

溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王雙科 葉志遠(yuǎn)

板式定制家具CIMS的應(yīng)用現(xiàn)狀與市場發(fā)展趨勢①

溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王雙科 葉志遠(yuǎn)

摘 要：板式定制家具CIMS是家具企業(yè)進(jìn)入工業(yè)4.0時代的重要標(biāo)志之一，本文以基本構(gòu)成為切入點(diǎn)論述了板式定制家具CIMS的主體結(jié)構(gòu)，接著從分類、應(yīng)用特點(diǎn)與存在的主要問題三個方面，介紹了系統(tǒng)目前的應(yīng)用情況，在此基礎(chǔ)上提出了板式定制家具CIMS的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：板式家具 CIMS 定制

隨著國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在家具行業(yè)整體呈下滑態(tài)勢的背景下，定制家居行業(yè)出現(xiàn)不降反增的現(xiàn)象，據(jù)《2013中國定制家居行業(yè)發(fā)展與消費(fèi)白皮書》顯示，目前我國約1億戶城市居民家庭中約有29%的城市居民家庭表示，將在今后3年至5年內(nèi)購買安裝整體家居[1]。在這一需求的刺激下，板式定制家具領(lǐng)域最先引入CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems，即計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))概念，將信息技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相整合，走新型工業(yè)化道路。

1 板式定制家具CIMS的基本構(gòu)成

板式定制家具CIMS是家具企業(yè)實(shí)施大規(guī)模定制的中樞神經(jīng)，以定制ERP為核心，集成CAD、CAM、數(shù)控加工、條碼、網(wǎng)絡(luò)信息等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、接單到生產(chǎn)、發(fā)貨的全過程信息化控制[2]。板式定制家具CIMS主體結(jié)構(gòu)由產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)、接單系統(tǒng)、訂單管理系統(tǒng)與產(chǎn)品制造系統(tǒng)四個主要子系統(tǒng)構(gòu)成。

1.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)是板式定制家具CIMS的基礎(chǔ)系統(tǒng)，在產(chǎn)品規(guī)劃的基礎(chǔ)上，運(yùn)用參數(shù)化技術(shù)、信息化技術(shù)、裝配技術(shù)等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，融合編號、材質(zhì)、紋理、結(jié)構(gòu)、工藝等基礎(chǔ)信息，進(jìn)行家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)，構(gòu)建產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要可以分為開放型與閉合型，所謂開放型，即CIMS系統(tǒng)開發(fā)商將軟件的設(shè)計(jì)功能模塊對定制企業(yè)開放，企業(yè)可以根據(jù)自身產(chǎn)品開發(fā)情況，自主設(shè)計(jì)，創(chuàng)建產(chǎn)品數(shù)據(jù)，擴(kuò)充產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，如Topsolid的家具設(shè)計(jì)系統(tǒng)(wood)。所謂閉合系統(tǒng)，即CIMS開發(fā)商將軟件的設(shè)計(jì)功能模塊不對外開放，企業(yè)只能完成利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)模塊通過裝配完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而無法增加產(chǎn)品研發(fā)過程中出現(xiàn)的新功能、新造型等，如圓方的家具設(shè)計(jì)軟件，企業(yè)有新增產(chǎn)品需求時，需委托系統(tǒng)開發(fā)商完成。

1.2 接單系統(tǒng)

接單系統(tǒng)是店面銷售端面向客戶，針對客戶的個性化需求，調(diào)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型，搭建出產(chǎn)品搭配方案，快速生成報(bào)價，達(dá)成訂單交易的系統(tǒng)。依企業(yè)定制模式的不同，接單系統(tǒng)主要可分為閉合型系統(tǒng)與開放型系統(tǒng)。前者的定制范圍有限，但定制產(chǎn)品可控，相對定制企業(yè)具有操作性強(qiáng)的特點(diǎn)；后者則是在一定范圍內(nèi)，定制產(chǎn)品可以無限多，終端客戶滿意度高，但定制企業(yè)生產(chǎn)高、工期長。

1.3 訂單管理系統(tǒng)

訂單管理系統(tǒng)的主要作用是進(jìn)行訂單信息的管理，完成訂單上傳、下載、客戶管理、訂單BOM管理、發(fā)貨管理、生產(chǎn)標(biāo)簽管理、條碼管理、物料管理、物流管理、訂單跟蹤、圖紙管理、加工程序(NC)管理等功能[3]。

訂單管理系統(tǒng)是板式定制家具CIMS的核心，是連接接單系統(tǒng)與產(chǎn)品制造系統(tǒng)的橋梁，系統(tǒng)開發(fā)商借用ERP開發(fā)平臺，依據(jù)定制流程開發(fā)而成，因此訂單管理系統(tǒng)的功能與接單系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)系都可能會不同。常見的表現(xiàn)形式有內(nèi)置式訂單管理系統(tǒng)與獨(dú)立式訂單管理系統(tǒng)，前者如Topsolid 的ERP系統(tǒng)，后者如圓方軟件的電子定單系統(tǒng)。

1.4 產(chǎn)品制造系統(tǒng)

產(chǎn)品制造系統(tǒng)是CIMS定制系統(tǒng)最為復(fù)雜多變的部分，產(chǎn)品制造系統(tǒng)必須與企業(yè)的設(shè)備配置、工藝流程組織相匹配，根據(jù)板式家具定制生產(chǎn)的流程，訂單的信息流以條碼、示識、圖紙等形式在每個生產(chǎn)工序中被識別、流通。產(chǎn)品制造系統(tǒng)常具備生產(chǎn)排程、板料優(yōu)化、拆單與混單、自動出圖、加工代碼(NC)自動生成、設(shè)備管理、條碼(或二維碼)等功能，并且零件相關(guān)信息傳達(dá)要求轉(zhuǎn)換為清晰簡單的標(biāo)識(如用“→”代表紋理方向)易為人快速識別或條碼易于計(jì)算機(jī)讀取，以進(jìn)行加工處理。

2 板式定制家具CIMS的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

經(jīng)過十余年的發(fā)展，板式定制家具CIMS在國內(nèi)板式定制家具企業(yè)的應(yīng)用得到快速發(fā)展，且呈國產(chǎn)品牌后來居上的態(tài)勢。

2.1 板式定制家具CIMS的分類

據(jù)調(diào)查顯示，目前國內(nèi)板式定制家具生產(chǎn)企業(yè)仍以小型企業(yè)為主，產(chǎn)品類型呈現(xiàn)專業(yè)分化的板式定制家具CIMS主要有三類，第一類為基于生產(chǎn)端的專業(yè)定制系統(tǒng)，如德國的IMOS軟件等，國內(nèi)的主要有造易軟件、易脈軟件等。這類定制系統(tǒng)具有較為完善的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)由設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換。第二類為基于設(shè)計(jì)的定制系統(tǒng)軟件，如美國的Kitchen Draw、eCabinet Systems，國內(nèi)則如三維家等軟件，這類軟件以接單系統(tǒng)為核心，通過快、精、美的效果圖展現(xiàn)，為銷售端留住客戶。第三類為綜合性定制系統(tǒng)軟件，如法國的Topsolid等。這類軟件里，各人功能模塊共用同一數(shù)據(jù)平臺，不同模塊間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換出錯率低。

在實(shí)際應(yīng)用中，不同類型的定制系統(tǒng)各有適用范圍，定制企業(yè)特別是小型定制企業(yè)根據(jù)自身的工藝現(xiàn)狀，選擇合適的專業(yè)定制系統(tǒng)，不可盲目跟風(fēng)。

2.2 板式定制家具CIMS的應(yīng)用特點(diǎn)

板式定制家具CIMS經(jīng)過不斷地完善，目前在國內(nèi)定制家具行業(yè)的應(yīng)用，具有以下幾個方面的特點(diǎn)。

2.2.1 定制系統(tǒng)呈專業(yè)化細(xì)分

隨著板式定制家具市場的細(xì)分(如櫥柜、衣柜、木門等)，板式家具定制系統(tǒng)亦出現(xiàn)細(xì)分，如20-20衣柜定制系統(tǒng)、圓方櫥柜定制系統(tǒng)，專業(yè)化的定制系統(tǒng)有利于更精準(zhǔn)地對接產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售流程，縮短企業(yè)的過渡期，降低應(yīng)用成本。

2.2.2 定制系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)緊密聯(lián)系

隨著在線三維渲染技術(shù)的應(yīng)用，讓板式定制家具CIMS與互聯(lián)網(wǎng)對接成為了可能，使終端用戶通過互聯(lián)網(wǎng)平臺，足不出戶，根據(jù)戶型自主進(jìn)行產(chǎn)品搭配，并快速渲染，確認(rèn)訂單，上傳企業(yè)在線平臺，實(shí)現(xiàn)即時交易。

2.2.3 定制系統(tǒng)的贏利模式出現(xiàn)提成式贏利模式

近年來，定制系統(tǒng)供應(yīng)商通過轉(zhuǎn)變與定制企業(yè)的合作模式，由一次性出賣軟件與服務(wù)的贏利模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂唵纬山活~的百分比計(jì)算，這種方式將定制系統(tǒng)供應(yīng)商與家具企業(yè)結(jié)成利益共同體，形成長期的互補(bǔ)關(guān)系，有利于降低定制企業(yè)的后期維護(hù)成本。

2.2.4 定制系統(tǒng)平民化

國產(chǎn)定制系統(tǒng)品牌迅速崛起，以及眾多同質(zhì)化小型定制系統(tǒng)開發(fā)商的加入，加劇了板式定制家具CIMS在國內(nèi)市場的競爭，拉低了定制系統(tǒng)的整體價格水平，如某進(jìn)口定制軟件的價格由2013年的20萬元降到如今的10萬元不到。

2.3 板式定制家具CIMS存在的主要問題

目前國內(nèi)使用的板式定制家具CIMS很多，但在實(shí)際使用中仍存在一些問題。

2.3.1 定制系統(tǒng)的功能有限，無法滿足板式定制家具與實(shí)木定制家具的融合

目前大多數(shù)板式定制家具CIMS中主要以板式零件為主要處理對象，加工方式以簡單的二維加工(如鉆孔、下料等)為主，不支持復(fù)雜的加工模式，如3軸或者5軸的銑型加工，從而限制了定制系統(tǒng)的適用范圍。

2.3.2 訂單信息在接單系統(tǒng)與制造系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換易出現(xiàn)偏差

目前部分板式定制家具CIMS中的設(shè)計(jì)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)存在不是基于同一平臺開發(fā)的現(xiàn)象，結(jié)果造成兩個子系統(tǒng)本身輸出數(shù)據(jù)格式不一致，需人工二次加工錄入，從而容易造成訂單信息在接單系統(tǒng)與制造系統(tǒng)間出現(xiàn)傳輸誤差，增加生產(chǎn)成本、影響生產(chǎn)效益[4]。

2.3.3 定制系統(tǒng)以封閉系統(tǒng)為主，增加定制家具企業(yè)運(yùn)行成本，影響定制系統(tǒng)推廣

目前國產(chǎn)大部分定制系統(tǒng)均是以AutoCAD為基礎(chǔ)平臺開發(fā)，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)以閉合為主，不對外開放，增加了產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫更新成本，影響定制系統(tǒng)推廣。

3 板式定制家具CIMS的發(fā)展趨勢

經(jīng)過十余年的飛速發(fā)展，板式定制家具市場競爭日益激烈，利潤空間不斷被壓縮，已逐步表現(xiàn)出疲態(tài)，迫切要求作出改變，這就從間接對板式定制家具CIMS的發(fā)展提出了新的要求。

3.1 定制系統(tǒng)向開放型發(fā)展

客戶參與設(shè)計(jì)是板式家具定制設(shè)計(jì)核心價值的體現(xiàn)，而產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)向定制企業(yè)開放、向銷售終端有限開放是實(shí)現(xiàn)客戶參與設(shè)計(jì)的基本途徑。產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)向定制企業(yè)開放有利于企業(yè)對市場需求作出及時反應(yīng)，收益最大化，提升系統(tǒng)供應(yīng)商的服務(wù)品質(zhì)；盡可能保障設(shè)計(jì)系統(tǒng)與制造系統(tǒng)無誤對接的前提下，設(shè)計(jì)系統(tǒng)向銷售終端有限開放，更有利于客戶獲取設(shè)計(jì)，參與體驗(yàn)，提升訂單成交率。

3.2 板式定制家具CIMS向?qū)嵞炯揖叩阮I(lǐng)域延伸發(fā)展

板式家具的定制化設(shè)計(jì)始終無法改變其板式家具外觀形態(tài)單一、裝飾風(fēng)格的局限性，這就要求在板式定制家具中加入實(shí)木元素，豐富其外觀形態(tài)，增加自然體驗(yàn)，滿足消費(fèi)者對于實(shí)木材料的自然特性、造型多變的追求，這就要求板式定制家具CIMS需加入實(shí)木家具的設(shè)計(jì)功能與實(shí)木工藝加工能力。

3.3 柔性化制造系統(tǒng)是板式定制家具CIMS的迫切需求

柔性化制造系統(tǒng)是指一組數(shù)控機(jī)床和其附屬的自動化加工設(shè)備的總稱，其主要特點(diǎn)是生產(chǎn)工藝是由計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)控加工中心(或機(jī)床)和原輔材料自動儲運(yùn)系統(tǒng)組成的一個有機(jī)整體[5]。柔性化制造系統(tǒng)是工業(yè)4.0時代下，定制家具企業(yè)發(fā)展的必然趨勢，這就要求板式定制家具CIMS的生產(chǎn)制造系統(tǒng)與之匹配。

3.4 移動終端是板式定制家具CIMS發(fā)展必然方向

比較過去兩年淘寶“雙11”的消費(fèi)數(shù)據(jù)，明顯發(fā)現(xiàn)移動支付由2013年53.5億迅猛增長至2014年的243億，達(dá)驚人的4.54倍，可見移動終端將成為未來支付模式發(fā)展的主要方向，促使指尖經(jīng)濟(jì)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的下一個關(guān)注點(diǎn)，而作為指尖經(jīng)濟(jì)的主力軍——80后、90后年輕一代，又正是板式定制家具的消費(fèi)主力。因此，移動終端是板式定制家具CIMS發(fā)展的必然方向。

4 結(jié)語

工業(yè)4.0時代的到來為板式定制家具CIMS發(fā)展提速的同時，也給其帶來更多的挑戰(zhàn)與危機(jī)?，F(xiàn)有板式定制家具CIMS只有抓住機(jī)遇，改進(jìn)板式家具多樣化發(fā)展的適應(yīng)問題，迎合趨勢，才能為板式定制家具企業(yè)的技術(shù)改造與提升提供根本保障。

參考文獻(xiàn)

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[4] 黃榮文.ERP系統(tǒng)在定制板式家具生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國建材科技,2014(06).

[5] 李黎,李啟嶺.柔性家具生產(chǎn)系統(tǒng)——家具企業(yè)面對快速多變市場需求的一種戰(zhàn)略[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1995(10).

作者簡介：王雙科(1969-)，甘肅靈臺人，溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院家具設(shè)計(jì)與制造專業(yè),副教授，主要從事數(shù)字化家具設(shè)計(jì)與制造方面的研究；葉志遠(yuǎn)(1983-)，溫州樂清人，溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院家具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)講師，主要從事數(shù)字化家具設(shè)計(jì)與制造方面的研究。

基金項(xiàng)目：①溫州市科技局課題“板木家具大規(guī)模定制CIMS系統(tǒng)開發(fā)”的階段性成果(G20120010)；溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院重大課題“基于Topsolid的實(shí)木家具大規(guī)模定制拆單技術(shù)研究”的階段性成果(WZY2014005)；浙江省教育廳課題“基于Topsolid’wood的大規(guī)模個性家具定制系統(tǒng)研究”的階段性成果(Y201330185)。

中圖分類號：F722

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2096-0298(2015)05(a)-001-03