現(xiàn)代家具的裝配與拆卸設(shè)計(jì)

1、現(xiàn)代家具的裝配與拆卸設(shè)計(jì)摘要通過對工業(yè)產(chǎn)品裝配階段和拆卸及回收利用階段進(jìn)展的簡要分析，說明了在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段采取裝配設(shè)計(jì)和拆卸設(shè)計(jì)對于簡化消費(fèi)工藝、節(jié)約產(chǎn)品本錢以及對產(chǎn)品維修和回收再利用的重要生態(tài)意義。同時簡單介紹了拆裝家具的起源與開展，分析了家具拆卸性能設(shè)計(jì)存在的主要問題以及人們對拆裝家具存在的一些錯誤認(rèn)識，并提出了通過拆裝設(shè)計(jì)進(jìn)步現(xiàn)代家具生態(tài)程度的，從而進(jìn)步產(chǎn)品競爭力的建議。abstratthrughbriefanalysisfthepressesfassebly,disasseblyandreylefindustrialprduts,thesignifianefrthetehnique

2、s,st,aintenaneandreyleareintrduedhendfadasutilizedatthebeginningfindustrialdesign.inadditin,thepresentsituatinfdfadfurnitureandseisunderstandingabutitarealsreferred.attheend,iprvingtheabilityfpetitinthughdfaddesignisfferedfrdernfurniture.關(guān)鍵詞：家具；拆卸；裝配；設(shè)計(jì)；回收keyrds:furniture;disassebly;assebly；design;r

3、elai隨著工業(yè)的快速開展和人們生活程度的進(jìn)步，每年的廢棄產(chǎn)品數(shù)量在不斷增加，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，全世界制造業(yè)每年大約消費(fèi)55億噸無害廢物和7億噸有害廢物1。圖1是德國每年的汽車、家庭器具、消費(fèi)電器、控制設(shè)備及信息系統(tǒng)的廢棄物數(shù)量分布情況。工業(yè)產(chǎn)品廢棄物的數(shù)量每年都在增加，而有效的回收利用率卻不是很高，這些廢棄物不僅造成資源和能源的宏大浪費(fèi)，同時也對地球的環(huán)境造成了極大的壓力和危害。要使廢棄產(chǎn)品的零部件經(jīng)過修配或其它處理以后可以再次利用，那么這些零部件就應(yīng)該可以被方便地拆卸下來?？梢姰a(chǎn)品的拆卸性能是產(chǎn)品可以再生的重要前提，直接影響著產(chǎn)品的可回收和再利用的程度。面向拆卸的設(shè)計(jì)就成為解決產(chǎn)品回收和再利

4、用的有效設(shè)計(jì)方法。同時，這種設(shè)計(jì)方法也是生態(tài)設(shè)計(jì)的重要途徑之一。現(xiàn)代的工業(yè)制造中，裝配工作量大約要占整個產(chǎn)品消費(fèi)工作量的20%，裝配費(fèi)用占制造總費(fèi)用的2030%，在裝配中假設(shè)發(fā)現(xiàn)了問題，費(fèi)用就會增加50%1。法國對355家公司的調(diào)查結(jié)果說明，通常產(chǎn)品設(shè)計(jì)是面向功能而不是面向裝配的，結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)品的裝配難度很大，消費(fèi)周期長，產(chǎn)品本錢高，裝配質(zhì)量難以保證，從而使產(chǎn)品的裝配性成為制約消費(fèi)的瓶頸。解決的方法通常是增加裝配工人，增加裝配機(jī)械和檢測設(shè)備。而這些方法無疑都會導(dǎo)致產(chǎn)品本錢的上升。在目前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，人們普遍對產(chǎn)品的可制造性關(guān)注較多，而對產(chǎn)品的可裝配性和拆卸性那么考慮的相對較少。因此經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)

5、計(jì)出來的產(chǎn)品構(gòu)造不完善或可拆裝性能差，從而導(dǎo)致制造出來的零件無法進(jìn)展安裝或拆裝難度大，需重新返工的情況。因此，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中采用拆卸和裝配設(shè)計(jì)，對進(jìn)步拆裝零部件的效率，降低拆裝費(fèi)用和進(jìn)步產(chǎn)品的回收利用率具有非常重要的意義。1、拆卸設(shè)計(jì)與裝配設(shè)計(jì)概述裝配與拆卸設(shè)計(jì)designfrasseblyanddisassebly,dfadfd的根本含義是：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就同時考慮到產(chǎn)品的可裝配性能和可拆卸性能，從裝配和拆卸的觀點(diǎn)提供一套理論和方法，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中利用各種技術(shù)手段如建模、分析、評價、規(guī)劃、仿真等，充分考慮產(chǎn)品的裝配與拆卸環(huán)節(jié)以及其相關(guān)的各種因素的影響，以便在保證產(chǎn)品功能要求的前提下，

6、使產(chǎn)品裝配與拆卸的本錢最低。11dfa與dfd之間的關(guān)系拆卸與裝配正好是相反的兩個過程，所以裝配設(shè)計(jì)dfa與拆卸設(shè)計(jì)dfd之間既有一樣點(diǎn)又有不同點(diǎn)。它們的本質(zhì)不同：裝配的本質(zhì)是建立零件之間的某種約束關(guān)系；拆卸那么是解除這些關(guān)系。目的不同：dfa針對的是產(chǎn)品的裝配階段，通過簡化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到達(dá)減少產(chǎn)品裝配費(fèi)用的目的；dfd那么主要是針對產(chǎn)品的維修、報廢處理階段，使產(chǎn)品可以方便地拆卸、循環(huán)利用和平安地進(jìn)展報廢處理。而它們的一樣點(diǎn)就在于：dfa與dfd可以共享一樣的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型，運(yùn)用相似的分析和評價方法。單純按照裝配設(shè)計(jì)dfa設(shè)計(jì)原那么設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品不一定便于拆卸，反之，按照拆卸設(shè)計(jì)dfd原那么設(shè)計(jì)出

7、來的產(chǎn)品也不一定便于裝配，二者之間的不同點(diǎn)使得它們的結(jié)合集成很必要，而那些共同點(diǎn)使得它們之間的集成也具有可行性?？梢姡a(chǎn)品的拆卸過程與裝配過程是親密相關(guān)的，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初級階段同時進(jìn)展裝配設(shè)計(jì)和拆卸設(shè)計(jì)，特別有助于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的集成和產(chǎn)品綜合質(zhì)量的進(jìn)步。12施行裝配與拆卸設(shè)計(jì)的意義在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段施行裝配與拆卸設(shè)計(jì)具有重要的意義，主要表如今以下幾個方面：1有助于進(jìn)步整個產(chǎn)品開發(fā)過程與拆裝環(huán)節(jié)自身的效率，降低消費(fèi)本錢有關(guān)資料說明1，產(chǎn)品總本錢的70%是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段決定的，而設(shè)計(jì)開發(fā)的費(fèi)用在產(chǎn)品的總本錢中只占5%，運(yùn)用dfadfd方法對產(chǎn)品的整個構(gòu)造進(jìn)展優(yōu)化，可以使錯誤在早期得到改善，防止后續(xù)環(huán)節(jié)

8、中可能產(chǎn)生的不便，從而進(jìn)步了整個產(chǎn)品的開發(fā)效率和本錢；2同時研究dfadfd，有利于產(chǎn)品設(shè)計(jì)集成和綜合質(zhì)量的進(jìn)步，同時對產(chǎn)品進(jìn)展dfadfd的設(shè)計(jì)，可以有效的協(xié)調(diào)產(chǎn)品對可裝配性能和可拆卸性能的要求，從而系統(tǒng)的進(jìn)步產(chǎn)設(shè)計(jì)的綜合質(zhì)量；3dfadfd中對可拆卸性能的研究，可以方便產(chǎn)品的維修和回收處理，符合可持續(xù)開展要求產(chǎn)的品可拆卸性是產(chǎn)品維修和回收利用的前提條件。良好的可拆卸性將方便產(chǎn)品的維修，延長產(chǎn)品的使用周期，從而推延新的廢棄物產(chǎn)生的時間；另外，良好的可拆卸性能還方便廢棄物的處理，既可節(jié)約資源又有益于環(huán)境保護(hù)。家具制造業(yè)需要消耗大量的自然資源和能源。近年來家具產(chǎn)業(yè)迅速開展，根據(jù)意大利米蘭sil工

9、業(yè)研究中心調(diào)查，世界家具業(yè)目前的年產(chǎn)量是2000億美元10，每年要消耗大量的能源和資源。家具產(chǎn)品隨著建筑業(yè)的迅猛開展和人們住宅條件的不斷改善，淘汰率大幅增長。目前西方國家的富裕階層每年要扔掉數(shù)百萬張寫字臺、椅子、餐桌、櫥柜、床墊等家具。但是目前廢舊家具的回收利用率很低，其中原因之一，就是設(shè)計(jì)產(chǎn)品時沒有考慮其拆卸回收性能，零部件和材料缺乏必要的標(biāo)識，結(jié)果使有用的和無用的材料及零部件難以拆卸別離，使很多可重復(fù)利用的零部件無法有效地再利用，即使有些產(chǎn)品可以拆卸回收，但花費(fèi)的代價已使其失去了回收利用的價值。在環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為人類迫在眉睫的任務(wù)的時代，這些被扔掉的東西不能再被看成是個人的私有財(cái)產(chǎn)，而應(yīng)該

10、看成是人類共有的有限的自然資源。有關(guān)研究說明，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中良好的裝配設(shè)計(jì)，可以減少20-40%的制造費(fèi)用，同時可以進(jìn)步100-200%的消費(fèi)率1。在這種情況下，通過拆裝設(shè)計(jì)對于進(jìn)步家具產(chǎn)品的拆裝性能、降低本錢、節(jié)約資源，減少污染、增強(qiáng)家具的循環(huán)利用就顯得尤為重要了。2拆裝家具的開展與主要問題分析人們一般將用各種連接件或插接構(gòu)造將零部件組裝而成的、可以反復(fù)拆卸和安裝的家具稱為拆裝家具readytassebly，rta。拆裝家具在設(shè)計(jì)上應(yīng)用工業(yè)設(shè)計(jì)的原理，把部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化放在首位，進(jìn)而簡化了產(chǎn)品零部件的規(guī)格、數(shù)量，從而也相應(yīng)地簡化了設(shè)計(jì)工作；在消費(fèi)上，由于簡化了零部件的規(guī)格數(shù)，便于質(zhì)量

11、控制，進(jìn)步了加工精度和消費(fèi)率，相應(yīng)地延長了設(shè)備的使用壽命，降低了產(chǎn)品的本錢；在包裝貯運(yùn)上，可采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的包裝，以便堆放，這樣不僅有效地利用了空間，還減少了搬運(yùn)工作的費(fèi)事和可能對產(chǎn)品造成的損壞；在銷售上，通過產(chǎn)品說明書使消費(fèi)者參與到設(shè)計(jì)中來，真正地實(shí)現(xiàn)了以人為本的設(shè)計(jì)理念。21拆裝家具的起源與開展概況家具制造業(yè)早在1900年就出現(xiàn)了拆裝設(shè)計(jì)的雛形，當(dāng)時德國的一家家具公司利用幾種根本的板塊設(shè)計(jì)書架，并方便地組裝成顧客所需的書架，開拓了家具模塊化設(shè)計(jì)的先河2。二戰(zhàn)以后，重建歐洲迫在眉睫，各個工業(yè)領(lǐng)域都在尋求快速和創(chuàng)新的方式來滿足需求，同樣，家具業(yè)為能在短時間內(nèi)給重建家園的人們提供充足的家居設(shè)施，也

12、非常需要消費(fèi)效率高、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、便于裝配且具有良好結(jié)合性能的家具構(gòu)造，在這種情況下，32系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。20世紀(jì)70年代，歐洲又開發(fā)出了32系統(tǒng)的專用設(shè)備，從消費(fèi)工藝方面保證了32系統(tǒng)的有效施行。32系統(tǒng)的逐步成熟與消費(fèi)設(shè)備、五金件及原材料消費(fèi)的模數(shù)化、系統(tǒng)化使拆卸設(shè)計(jì)在板式家具消費(fèi)中獲得了前所未有的開展。隨著技術(shù)的開展，拆裝設(shè)計(jì)已不僅僅限于在板式家具中應(yīng)用，實(shí)木、金屬等材料的家具也開場采用這種設(shè)計(jì)方法。如設(shè)計(jì)師大衛(wèi)奎克(davdkaeki)設(shè)計(jì)的“迷題“扶手椅，就是將椅子分成七個部件，通過在部件上設(shè)置準(zhǔn)確的接口進(jìn)展連接，這些不連續(xù)的部件可以用激光切割工具從一塊平板上切割下來，再由消費(fèi)者親自

13、組裝。22拆裝家具的優(yōu)點(diǎn)拆裝家具不僅在設(shè)計(jì)、消費(fèi)、儲存、運(yùn)輸、銷售、安裝等方面有許多適應(yīng)現(xiàn)代化大工業(yè)消費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)，而且從生態(tài)設(shè)計(jì)的角度講，它對環(huán)境保護(hù)也具有重要的意義，具有傳統(tǒng)框式家具難以相比的優(yōu)點(diǎn)：1產(chǎn)品構(gòu)造模塊化、統(tǒng)一化，使產(chǎn)品有較大的可預(yù)測性；2減少了可回收零部件和材料再次使用所需的工作量；3拆卸別離簡單快捷；4拆下的零部件易于手工或自動化處理；5回收材料及剩余廢棄物易于分類和處理。拆裝家具是家具工業(yè)進(jìn)步的反映。它要求有高精度加工手段的支持，要求有成熟應(yīng)用的新材料、新工藝和新方法的支持，還要有興隆的零部件及接口所用配件工業(yè)的支持。拆裝設(shè)計(jì)的目的就是用最簡單的工具快速拆裝符合質(zhì)量要求的成品家

14、具。意大利設(shè)計(jì)師馬士莫莫羅茲assirzzi設(shè)計(jì)的“枯燥“椅，只用一個簡單的翼形螺栓就將椅子的各個部分連成一體，可以自由的拆裝而不需膠粘。23現(xiàn)代家具拆裝設(shè)計(jì)存在的主要問題設(shè)計(jì)一種易于裝配又易于拆卸的產(chǎn)品是一個復(fù)雜的過程，需要解決材料選擇、易別離性、模塊化設(shè)計(jì)以及連接件等諸多問題。目前無論從制造商、設(shè)計(jì)者還是消費(fèi)者的角度來講，都更強(qiáng)調(diào)對時尚和精神需求的追求，追求diy的自由隨意，而對其中蘊(yùn)涵的環(huán)保理念很少顧及，也因此對有關(guān)裝配性因素的考慮多于對拆卸性因素的考慮。而從生態(tài)設(shè)計(jì)的角度來看，家具可以拆卸是其回收再生的前提，要想使廢棄家具的零部件或材料經(jīng)過維修或其它處理方法后被重新利用，就必須使其零部

15、件可以被方便地拆卸；否那么，不僅會造成大量可重復(fù)利用材料的浪費(fèi)，而且因廢棄物不好處置，還會嚴(yán)重污染環(huán)境。可見，家具的拆卸性會直接影響到產(chǎn)品的回收性，進(jìn)而影響到產(chǎn)品生命周期評估的效果，所以，在拆裝家具的設(shè)計(jì)中，拆卸設(shè)計(jì)具有更重要的社會意義，要想使拆裝家具真正的具有環(huán)保性能，成為生態(tài)產(chǎn)品，就必須將家具的拆卸設(shè)計(jì)放到與裝配設(shè)計(jì)同等重要的位置。24拆裝家具認(rèn)識上的誤區(qū)誤區(qū)一：拆裝家具都是生態(tài)家具目前，人們對生態(tài)家具的認(rèn)識還很模糊，有的企業(yè)甚至在廣告中將拆裝家具直呼為生態(tài)家具，但是拆裝家具就一定是生態(tài)家具嗎？認(rèn)為拆裝設(shè)計(jì)就是生態(tài)設(shè)計(jì)、拆裝家具就是綠色家具的觀點(diǎn)是狹隘的和片面的。生態(tài)設(shè)計(jì)是針對產(chǎn)品的整個生

16、命周期的設(shè)計(jì)，它在產(chǎn)品的整個生命周期中都要將環(huán)境保護(hù)作為設(shè)計(jì)目的，所以必須從系統(tǒng)的高度對產(chǎn)品的原材料獲娶消費(fèi)制造、包裝運(yùn)輸、銷售管理、使用及回收處理等方面對環(huán)境的影響進(jìn)展詳細(xì)的分析，在有序的狀態(tài)下，使產(chǎn)品到達(dá)整體的“生態(tài)化“。在產(chǎn)品的整個生命周期中，假如只有一個環(huán)節(jié)符合生態(tài)設(shè)計(jì)的要求，或者只有一個環(huán)節(jié)不屬于生態(tài)設(shè)計(jì)的要求，這種產(chǎn)品都不是生態(tài)產(chǎn)品。所以說，拆裝設(shè)計(jì)只是生態(tài)設(shè)計(jì)的一個環(huán)節(jié)，拆裝家具也未必是生態(tài)產(chǎn)品，詳細(xì)的評價要根據(jù)對產(chǎn)品整個生命周期的評估而定。誤區(qū)二：拆裝家具一定能100%的回收在強(qiáng)調(diào)拆裝設(shè)計(jì)的同時，需要注意的是一種產(chǎn)品要做到100%的回收是不現(xiàn)實(shí)的，也是不經(jīng)濟(jì)的，生態(tài)設(shè)計(jì)也只是在

17、設(shè)計(jì)中尋求技術(shù)與藝術(shù)、功能與形式、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會等聯(lián)絡(luò)中的最正確平衡狀態(tài)，回收利用的目的是最大可能的利用這種回收資源，盡量減少產(chǎn)品的剩余量和污染。所以部分回收可能是最好的方法。寶馬公司消費(fèi)的z1型和b3251型汽車，許多零部件都是由可回收利用的塑料制成的，在拆卸時，公司首先將注意力放在合適重新使用的、最有價值的零部件的拆卸上，從而以較低的本錢獲得了較好的拆卸效果。3加強(qiáng)拆裝設(shè)計(jì)增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力拆裝家具因?yàn)樵O(shè)計(jì)精巧、款式多樣、規(guī)格類別齊全、搬運(yùn)方便、拆裝簡易等優(yōu)點(diǎn)，廣受消費(fèi)者們的青睞，且有經(jīng)久不衰的開展趨勢。多年來一直行銷世界的瑞典ikea家具奉行的就是“模塊化設(shè)計(jì)“的理念，經(jīng)營的產(chǎn)品大部

18、分是可拆裝的，這種方法使顧客在diy自己動手做的過程中獲得了對生活的享受和心理的滿足，并同時親自創(chuàng)立了屬于自己的個性化空間。家具拆裝式設(shè)計(jì)不僅有利于產(chǎn)品的回收和再利用，對環(huán)境保護(hù)具有重要的意義，同時也為追求個性的現(xiàn)代人提供了挖掘自我潛力的時機(jī)，因此已成為一種時尚。另外，隨著人們環(huán)保意識的進(jìn)步，生態(tài)消費(fèi)已經(jīng)悄然興起，消費(fèi)者寧愿花多一些的錢來購置生態(tài)產(chǎn)品。有專家預(yù)言：生態(tài)產(chǎn)品將成為21世紀(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)品，拆裝家具因?yàn)榫哂休^多的生態(tài)特征也將成為世界家具設(shè)計(jì)和制造的主流。拆裝式家具目前在美國和歐洲的市場分額占到15%，而且每年以8%的比率增長，具有良好的開展勢頭10。目前家具行業(yè)在32系統(tǒng)設(shè)計(jì)、加工設(shè)備、等拆裝設(shè)計(jì)配套技術(shù)方面日趨完善。家具五金的開展，包括隱形連接系統(tǒng)的問世無疑又為拆裝家具的開展提供了良好的時機(jī)。所以有條件的家具企業(yè)要盡量利用這些條件，并按照生態(tài)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)展產(chǎn)品開發(fā)，將產(chǎn)品逐步過渡到拆裝家具上，進(jìn)步產(chǎn)品的生態(tài)性能，增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力，爭取實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會與環(huán)境保護(hù)的同步開展。參考文獻(xiàn)1常向青，面向裝配與拆卸的設(shè)計(jì)理論方法研究，北京理工大學(xué)，博士論文，20012劉志峰，劉光復(fù),綠色設(shè)計(jì)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，19993胡景初，戴向東,家具設(shè)計(jì)概論