基于模塊化的智能文件柜的研究

陳貴嫻 成宇冀 尹鑫慈 鄒媛媛

摘要：智能化時(shí)代的來(lái)臨使“智能化辦公家具”的概念逐漸深入人心，只有靈活的辦公家具才能適配人們多樣的工作要求，智能化也成為衡量辦公家具的一個(gè)重要特性。文章針對(duì)智能化文件柜進(jìn)行研究，首先明確智能文件柜的概念，闡述其相關(guān)特點(diǎn)、發(fā)展歷程和市場(chǎng)現(xiàn)狀。其次對(duì)智能文件柜進(jìn)行模塊化分析，從語(yǔ)音提示識(shí)別控制、安全系統(tǒng)指紋識(shí)別、分類保存功能等方面入手，分析每個(gè)模塊的利弊。最后總結(jié)智能文件柜的發(fā)展趨勢(shì)為普遍性、技術(shù)創(chuàng)新性和安全節(jié)能性，并點(diǎn)明其對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的重要性。

關(guān)鍵詞：智能化；文件柜；模塊化；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2023）01-00-04

0 引言

隨著科技的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日趨成熟，物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展，這些都為辦公家具行業(yè)變革提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。文件柜作為辦公場(chǎng)所必不可少的家具，其智能化的轉(zhuǎn)變對(duì)辦公形式產(chǎn)生了重大的影響。針對(duì)不同需求，智能文件柜不斷發(fā)展和改進(jìn)，對(duì)存儲(chǔ)、拿取文件等基本操作已經(jīng)實(shí)現(xiàn)十分完善到位的智能化管理，對(duì)于其他延伸開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域還有待探索。

1 智能文件柜概述

智能文件柜是一套智能化軟硬件集成終端產(chǎn)品，按需集成智能實(shí)體柜，通過(guò)物聯(lián)互通的方式實(shí)現(xiàn)了紙質(zhì)卷宗文檔的集中、規(guī)范管理［1］。由于借助了各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，因此在使用過(guò)程中文件柜體現(xiàn)出更加人性化、便捷化的優(yōu)勢(shì)，減少了人為因素的失誤和重復(fù)勞動(dòng)，提高了文件存取、查看、修改的準(zhǔn)確率和管理效率。此外，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，基于大數(shù)據(jù)支撐的虛擬“電子文件柜”進(jìn)入大眾視野，這種“電子文件柜”從本質(zhì)上類似于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以導(dǎo)出文件或數(shù)據(jù)，在一定程度上可以對(duì)智能文件柜起到輔助作用。

1.1 智能文件柜的發(fā)展歷程

1.1.1 萌芽階段（20世紀(jì)70年代至90年代）

20世紀(jì)70年代初，人們對(duì)文檔管理并沒(méi)有引起重視，檔案管理工作較為落后。隨著改革開(kāi)放的深入推進(jìn)，人口激增，信息技術(shù)飛速發(fā)展，各項(xiàng)功能開(kāi)發(fā)開(kāi)始朝著智能化的方向推進(jìn)。1985年，出現(xiàn)了智能文件柜最原始的模型。工作人員平時(shí)將收到的各種新信息輸入機(jī)器中，機(jī)器會(huì)自動(dòng)保存、增補(bǔ)、更新信息［2］，將文件的存儲(chǔ)形式從線下轉(zhuǎn)為線上線下同步進(jìn)行，方便存取查詢。

1.1.2 興起階段（20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)伊始）

20世紀(jì)90年代起，文件柜的安全問(wèn)題得到重視并在原有基礎(chǔ)上提高了安全防護(hù)等級(jí)。在制作材料上嘗試玻璃、金屬及各種新興材料；在安全保險(xiǎn)上更引進(jìn)了密碼鎖、報(bào)警器等形式。與此同時(shí)，科教興國(guó)戰(zhàn)略的提出帶動(dòng)了行業(yè)發(fā)展，智能文件柜逐漸呈現(xiàn)批量化、機(jī)械化生產(chǎn)趨勢(shì)，并逐漸更新?lián)Q代，尋求創(chuàng)新發(fā)展。在90年代末期，射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)了智能文件柜的新格局，出現(xiàn)了基于GIS的電子文件柜，即將GIS的地理實(shí)體間的空間相互關(guān)系作為索引的多媒體文檔管理系統(tǒng)，對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行空間查詢和空間分析，同時(shí)把地理圖件作為辦公信息的一種進(jìn)行裝載、處理、分發(fā)、歸檔和銷毀，并應(yīng)用在鐵路管理中［3］。

1.1.3 全面發(fā)展階段（21世紀(jì)伊始至今）

進(jìn)入21世紀(jì)后，智能文件柜的發(fā)展呈現(xiàn)更加多元化的趨勢(shì)。相關(guān)研究人員又在原有的基礎(chǔ)上對(duì)智能文件柜進(jìn)行細(xì)化處理。如技術(shù)方面，提出基于Arduino的智能文件柜，建立了性價(jià)比高、效率高、安全性強(qiáng)的無(wú)線管理系統(tǒng)［4］。如人性化方面，調(diào)整文件柜內(nèi)部空間構(gòu)架和設(shè)計(jì)。在取放文件時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)組件承載板移動(dòng)帶動(dòng)抽屜打開(kāi)或者閉合，進(jìn)而避免文件柜使用者受傷［5］。如文件保護(hù)方面，針對(duì)文件易受潮發(fā)霉的情況，設(shè)計(jì)了防潮智能文件柜等。

1.2 智能文件柜的現(xiàn)狀

1.2.1 智能文件柜的特點(diǎn)

（1）智能化。智能化是智能文件柜最基本的特點(diǎn)，從根本上改變了文件柜的傳統(tǒng)功能，借助新一代信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)互聯(lián)，如利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)幫助人們更迅速精確地定位文件儲(chǔ)存位置和狀態(tài)等，利用Java、Python等編程系統(tǒng)軟件采集分析數(shù)據(jù)和建立管理文件庫(kù)。智能化開(kāi)發(fā)的方向和趨勢(shì)奠定了文件柜的基本功能，體現(xiàn)了不同的設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)。

（2）設(shè)計(jì)創(chuàng)新性。智能文件柜的設(shè)計(jì)在造型功能上應(yīng)遵從人體工程學(xué)和工業(yè)設(shè)計(jì)心理學(xué)，外觀設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)代審美要求。設(shè)計(jì)應(yīng)從模塊化、智能化、綠色化等方面出發(fā)，結(jié)合應(yīng)用形式和當(dāng)今辦公大環(huán)境衍生出不同類型的產(chǎn)品，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新造型、功能、材料等。如近兩年受新冠肺炎疫情影響，越來(lái)越多的人選擇居家辦公，應(yīng)通過(guò)結(jié)構(gòu)與造型設(shè)計(jì)消解辦公家具與家庭環(huán)境的割裂感，讓用戶在家也擁有可以專心投入工作的辦公空間，讓產(chǎn)品更好地融入居家環(huán)境中［6］。

（3）人性化。根據(jù)智能辦公家具的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可知，智能文件柜的設(shè)計(jì)應(yīng)以人為本。通過(guò)調(diào)研智能化家具市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，備受推崇的高科技產(chǎn)品往往具備操作煩瑣、實(shí)用性不強(qiáng)等缺點(diǎn)［7］。因此智能化家具設(shè)計(jì)師要充分考慮家具在使用過(guò)程中是否比一般文件柜更快捷方便，在運(yùn)作環(huán)節(jié)是否會(huì)對(duì)人體造成隱患，在出現(xiàn)故障時(shí)是否能將損失降到最低等。這些都對(duì)實(shí)現(xiàn)工作人員和辦公家具良好互動(dòng)產(chǎn)生了重要影響。

（4）安全性要求高。智能文件柜的安全性體現(xiàn)在使用和管理方面。鑒于文件存取過(guò)程中存在數(shù)據(jù)泄露的可能性，因此智能文件柜會(huì)使用各種保密措施以提高自身的安全系數(shù)。在管理方面，為了確保文件存取編輯安全便捷，設(shè)置了權(quán)限限制功能，如某些文件不支持拷貝編輯或分級(jí)授權(quán)。授權(quán)分人員授權(quán)和文件屬性授權(quán)這兩類，清晰地定義和劃分了用戶和文件權(quán)限，在提高文件安全性的同時(shí)做到了用戶分級(jí)分權(quán)閱讀［8］。

1.2.2 市場(chǎng)現(xiàn)狀

中國(guó)智能家居市場(chǎng)的整體規(guī)模在2020年就已高達(dá)3558.17億元，并且在未來(lái)幾年很有可能突破4801.2億元［9］，其中綜合實(shí)力較強(qiáng)的品牌有豐巢、1號(hào)柜、小鐵等。小鐵的智能辦公柜無(wú)須開(kāi)柜介質(zhì)，便可實(shí)現(xiàn)一鍵開(kāi)門，不同柜組帶有文件標(biāo)記功能，可以標(biāo)記分組管理文檔物料。2021年，市場(chǎng)上又出現(xiàn)了一種可通過(guò)電磁感應(yīng)亮燈且無(wú)污染、無(wú)輻射的新型智能文件柜。其原理是將每份文件均綁定專用芯片，在用戶取還文件時(shí)自動(dòng)亮燈。文件柜還設(shè)有文件歸還識(shí)別區(qū)，只需要將文件靠近識(shí)別區(qū)，燈就會(huì)點(diǎn)亮幫助用戶迅速找到位置。

總體上，智能文件柜市場(chǎng)呈快速發(fā)展趨勢(shì)，人們?cè)絹?lái)越適應(yīng)使用智能文件柜，且有意識(shí)地將其與飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來(lái)。由此可見(jiàn)，未來(lái)智能文件柜的市場(chǎng)前景廣闊，其功能也將得到進(jìn)一步拓展。

1.2.3 產(chǎn)品現(xiàn)狀

目前市面上的智能文件柜的智能化程度不一，但和一般的辦公家具相比已具備明顯的優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在產(chǎn)品具有差異化、信息化、模塊化趨勢(shì)上。智能文件柜能結(jié)合不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能應(yīng)用，多種技術(shù)支持使文件柜呈差異化發(fā)展趨勢(shì)。如基于Arduino系統(tǒng)的文件柜，能夠更加方便快捷地編寫程序。此外，文件柜與物聯(lián)網(wǎng)信息化相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)更加方便快捷的信息識(shí)別與整理，提高辦公效率。比如基于RFID天線陣列的文件柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了精確定位，為文件柜的使用提供了更加便利的信息技術(shù)。智能文件柜還可以通過(guò)模塊化的技術(shù)應(yīng)用使文件柜更加系統(tǒng)完整，并且能夠根據(jù)需求隨著環(huán)境與空間的變化而變化，且空間利用率較高，易于管理。

由于技術(shù)水平和使用環(huán)境的限制，因此智能文件柜也存在一些不足。首先，個(gè)體上移動(dòng)不便，清理時(shí)存在死角積灰。其次，安全性能不夠高，使用鑰匙打開(kāi)柜門，鑰匙容易遺失；使用指紋打開(kāi)柜門，指紋又有被竊用的風(fēng)險(xiǎn)。另外，功能較為單一，缺乏創(chuàng)新性和靈活性。最關(guān)鍵的是智能化程度不高，隨著互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的高速發(fā)展，較低級(jí)的文件柜逐漸無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化的文件管理需求。

2 智能化辦公文件柜的模塊分析

2.1 語(yǔ)音識(shí)別提示控制模塊

智能文件柜的語(yǔ)音控制系統(tǒng)主要包括語(yǔ)音采集與識(shí)別模塊、數(shù)字分析與處理模塊、提示模塊和輸出控制模塊等。首先利用相關(guān)的智能芯片采集并且識(shí)別周圍的聲音，再對(duì)聲音進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)分析結(jié)果提取重點(diǎn)信息，后將匹配分?jǐn)?shù)最高的參考模板作為識(shí)別輸出結(jié)果［10］。在數(shù)字分析與處理模塊中自動(dòng)進(jìn)行糾錯(cuò)與篩別，逐幀分析指令動(dòng)作特征，最終根據(jù)語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)辦公電器的語(yǔ)音控制。

2.2 安全系統(tǒng)指紋識(shí)別模塊

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，市場(chǎng)上流行的密碼鎖面臨被破解、盜取等威脅，因此增設(shè)指紋識(shí)別功能對(duì)于智能文件柜尤為重要。指紋識(shí)別模塊主要分為光學(xué)式指紋模塊、刮擦式指紋模塊和射頻式指紋模塊。模塊包括指紋的錄入、識(shí)別和檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)采集的指紋與指紋庫(kù)進(jìn)行特征匹配，將指紋識(shí)別技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合［11］。但考慮到殘留的指紋印會(huì)被不法分子提取，可以在指紋識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合二維碼和圖像加密技術(shù)，彌補(bǔ)指紋識(shí)別技術(shù)安全性較差的不足［12］。

2.3 分類保存功能模塊

文件柜自身的功能特性決定了其分類保存管理的重要性，文件堆疊極易顯得雜亂無(wú)章。因此可以在文件柜中增設(shè)一個(gè)文件掃描功能模塊，可以按照時(shí)間或名稱快速查找擺放好的文件，在督促使用者整齊擺放文件的同時(shí)有利于快速存取文件。具體流程見(jiàn)如下流程圖：

2.4 交互設(shè)計(jì)模塊

交互設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者從使用者的角度出發(fā)，分析、預(yù)測(cè)、發(fā)掘、構(gòu)建用戶和產(chǎn)品之間的互動(dòng)，從而更好地研發(fā)和設(shè)計(jì)產(chǎn)品。從使用者的角度來(lái)說(shuō)，交互設(shè)計(jì)是一種讓用戶使用產(chǎn)品的過(guò)程由難變易的媒介。它的目標(biāo)是了解使用群體的特點(diǎn)及其期望值，以明晰用戶在使用產(chǎn)品的過(guò)程中進(jìn)行的交流互動(dòng)，設(shè)計(jì)出符合使用者心理和使用習(xí)慣的產(chǎn)品［13］。

3 智能文件柜的發(fā)展趨勢(shì)

智能文件柜將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其發(fā)展依賴技術(shù)進(jìn)步，以技術(shù)發(fā)展為核心，涉及醫(yī)療、法律、教育、管理等信息管理系統(tǒng)，要逐步完善基礎(chǔ)設(shè)施，以獲得更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

3.1 智能文件柜的普遍性

隨著智能化產(chǎn)品逐漸在人們的工作和生活中得到廣泛應(yīng)用，相關(guān)專家學(xué)者對(duì)智能家居的研究逐漸深入。在信息化時(shí)代，傳統(tǒng)技術(shù)控制下的辦公系統(tǒng)程序復(fù)雜煩瑣，效率較低。并且在新技術(shù)的支撐下，傳統(tǒng)檔案資料管理的完整度與便捷程度較低的劣勢(shì)更加明顯，不符合現(xiàn)代化高效率辦公管理的要求［14］。因此，越來(lái)越多的企業(yè)引入智能化辦公家具，實(shí)現(xiàn)了對(duì)文件系統(tǒng)的智能化管理控制，促進(jìn)了辦公效率的提高。

3.2 技術(shù)的先進(jìn)與創(chuàng)新

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，智能辦公家具將更多地以系統(tǒng)構(gòu)架來(lái)設(shè)計(jì)，使其不再是形式和功能單一的產(chǎn)品［15］。具體到智能文件柜上，主要體現(xiàn)在文件柜表現(xiàn)形式的創(chuàng)新、文件存儲(chǔ)技術(shù)的創(chuàng)新、文件提取技術(shù)的創(chuàng)新，還有文件的安全性和隱私性的創(chuàng)新等方面。同時(shí)，基于模塊化設(shè)計(jì)的智能文件柜的相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步完善，并且實(shí)現(xiàn)了新的突破。如在疫情模式下誕生的共享辦公、共享信息等新興模式也將在市場(chǎng)上占有一席之地?；谀K化設(shè)計(jì)的共享辦公家具能夠?qū)崿F(xiàn)家具組合化、通用化和規(guī)?；?，滿足不同用戶的需求［16］。通過(guò)分析智能文件柜在不同行業(yè)的相關(guān)應(yīng)用趨勢(shì)可知，智能文件柜要實(shí)現(xiàn)在不同領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，要更加注重技術(shù)創(chuàng)新和增強(qiáng)自身的實(shí)用性。

3.3 安全性與節(jié)能性

不少用戶會(huì)通過(guò)智能文件柜儲(chǔ)存和查詢國(guó)家機(jī)密、企業(yè)機(jī)密或個(gè)人隱私信息，因此智能文件柜的安全性也將作為重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容和參考，包括但不限于文件柜的牢固性，還有功能完整和用材堅(jiān)固，中控系統(tǒng)穩(wěn)定，并且要支持電子技術(shù)和筑牢防火墻等。只有這樣才能減少病毒入侵和黑客攻擊造成的信息泄露等負(fù)面影響。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)辦公家具行業(yè)快速發(fā)展，整個(gè)行業(yè)發(fā)生了前所未有的變革，在組織形式等方面發(fā)生了巨大的變化，人們更注重辦公家具的實(shí)用性和功能性。在數(shù)字化時(shí)代，文件柜逐漸向智能化方向過(guò)渡。如今辦公形式還在不斷變化，由于時(shí)間和能力有限，本文對(duì)智能化辦公文件柜僅展開(kāi)了一些粗淺的研究，這一領(lǐng)域仍有廣闊的研究空間。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 黃梓佳，李獻(xiàn)鋒，呂明，等.智能文件柜平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.信息與電腦（理論版），2021，33（22）：98-100.

［2］ 李國(guó)本.談?wù)勣k公室自動(dòng)化［J］.管理現(xiàn)代化，1985（4）：24-25，49.

［3］ 劉仍奎，李震.基于GIS的電子文件柜設(shè)計(jì)及其在鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.鐵道學(xué)報(bào)，1996（S2）：97-100.

［4］ 殷玲，朱敏.一種基于Arduino的智能文件柜［J］.廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，18（1）：45-47，52.

［5］ 南京優(yōu)冠辦公家具有限公司.智能文件柜：CN20192249

5513.5［P］. 2020-10-16.

［6］ 桑敬堯，王偉.后疫情時(shí)代家庭辦公家具設(shè)計(jì)研究［J］.藝術(shù)科技，2022，35（7）：146-148.

［7］ 蔣帥.智能辦公家具設(shè)計(jì)研究［J］.科技與創(chuàng)新，2019（8）：90-91.

［8］ 萬(wàn)新福，陳建成.醫(yī)院辦公文件柜管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)，2010（2）：62-64.

［9］ 張俠丹.中國(guó)智能家居行業(yè)研究［J］.未來(lái)與發(fā)展，2021，45（12）：14-19.

［10］ 阮小烔，野瑩瑩，李帥，等.基于語(yǔ)音控制的智能記事提示系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.電子世界，2021（10）：200-201.

［11］ 曾海燕，慕文靜，韋燚.基于物聯(lián)網(wǎng)的指紋識(shí)別系統(tǒng)研究［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2022，12（34）：130-133.

［12］ 王洪亮，許榮彪.基于二維碼和混沌加密技術(shù)的指紋識(shí)別研究［J］.現(xiàn)代電子技術(shù)，2022，45（11）：62-67.

［13］ 夏潔.論互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的用戶體驗(yàn)及可用性研究［D］.杭州：浙江大學(xué)，2008.

［14］ 何鈺樺.創(chuàng)新辦公室檔案管理工作 提高單位內(nèi)部工作效率：談如何改進(jìn)辦公室檔案管理工作［J］.辦公室業(yè)務(wù)，2022（10）：138-140.

［15］ 鄒媛媛.中國(guó)20世紀(jì)辦公家具的演變及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的初步研究［D］.南京：南京林業(yè)大學(xué)，2006.

［16］ 周小敏，劉文佳，呂九芳.基于模塊化設(shè)計(jì)的智能共享辦公家具設(shè)計(jì)研究［J］.包裝與設(shè)計(jì)，2022（3）：160-161.

作者簡(jiǎn)介：陳貴嫻（2002—），女，江蘇南京人，本科在讀，研究方向：家具設(shè)計(jì)與工程。

成宇冀（2001—），女，江蘇連云港人，本科在讀，研究方

向：家具設(shè)計(jì)與工程。

尹鑫慈（2002—），女，江蘇南通人，本科在讀，研究方

向：家具設(shè)計(jì)與工程。

鄒媛媛（1979—），女，山東煙臺(tái)人，碩士，講師，系本文通訊作者，研究方向：家具設(shè)計(jì)與工程。