■李雪莲

(浙江理工大学艺术与设计学院，浙江杭州 310018)

在模块化设计理念已经普及的今天，多数企业都懂得家具模块化设计的重要性，但如何应用模块化，怎样运用才不会产生成本的增加和库存积压，什么样的模块化适合自己的企业是企业家们非常困惑的难题。而当前许多宏观理论框架无法对生产实践给予上述问题的直接指导。因此，本文针对板式柜类家具的核心部件—旁板进行详细分析。宗旨是通过旁板模块的设计实践，提供企业可以举一反三的数据化、实践化的板式家具模块设计方法。

1 板式柜类家具七种典型柜体结构总结

为满足客户个性化需求，板式柜类家具会通过多种柜体结构表达外观形式。这些结构的区别在于顶、底板和旁板间的连接方式以及踢脚板的使用。旁板与顶板的连接方式有：旁板盖顶板、顶板盖旁板、旁板盖顶板且有眉板；底板与旁板的连接方式有：旁板盖底板、底板盖旁板、旁板盖底板且有踢脚板。通过对多家板式家具企业的调研、分析，笔者将上述连接方式归纳为图1中的7种典型结构形式，这7种结构基本满足柜类家具的各种功能需求和外观形式。

2 七种柜体结构的旁板孔位设计

板式家具中几乎所有零、部件都与旁板相连，为了让这些零部件能通用于不同柜体结构中，重点是对旁板与其相连的孔位进行设计。因此，旁板设计是模块化设计的核心。旁板设计一经完成，其他模块设计便可迎刃而解。本文研究目的是使上述7种柜体结构的旁板模块尽可能通用，或某结构形式旁板虽不通用但其加工方式与其他结构保持统一：如尺寸相同、孔位不同的旁板在开料和封边工序可视为相同模块，而尺寸不同、孔位相同的旁板可在排钻工序视为相同模块；同时通过孔位设计使各种结构柜体能够通用相同门板与抽屉模块。下文将根据旁板与顶、底板间的结构关系分析7种柜体的旁板孔位设计。

2.1 根据旁板与顶板的结构关系分析旁板孔位

7种柜体结构中，旁板与顶板之间存在三种不同结构关系，分别是旁板盖顶板、顶板盖旁板和旁板盖顶板且有眉板。

2.1.1 旁板盖顶板的孔位设计

结构2、3、5属于旁板盖顶板形式。以结构5为例，为使旁板在高度方向上满足32mm系统设计原理，将旁板顶底部两排结构孔的纵向间距设为32n，任何在32mm网格上的点都可作为系统孔；连接顶板的结构孔则设计在距离旁板上缘1/2顶板厚的位置，如图2。

2.1.2 顶板盖旁板的孔位设计

结构1、4、6属于顶板盖旁板形式。以结构6为例，依据32mm原理多数厂家设计顶板与旁板连接的结构孔时，会采用图3的设计方法。但这样会导致其孔位与旁板盖顶板的其他结构形式无法统一。为解决这个问题，使结构6的旁板模块与其他结构旁板孔位相同，可以在顶板下面设置两根拉条（图5）。此时门板（或抽屉）上下缘与结构孔（系统孔）中线齐平，与结构5保持统一（图4、5）。

但采用拉条的结构增加了材料成本；而不用拉条的结构使工厂多出一种旁板模块。下面来分析两种方式哪种更节省生产总成本。引用南京林业大学刘艳红的硕士毕业论文中的公式进行分析[2]。

设定柜体尺寸为：2100×400×400mm的单门柜，拉条尺寸为364×60×18mm。

■图1 柜体结构图

■图2 结构5柜体形式与旁板孔位设计■图3 结构6企业常用的旁板孔位设计■图4 结构5旁板孔位与门板位置对应图■图5 结构6旁板孔位与门板位置对应图■图6 结构3左侧图■图7 结构3与结构5旁板对比图■图8 结构7旁板孔位与门板位置图■图9 结构5旁板图■图10 结构7旁板图

（1）采用拉条结构增加的生产总成本：K总＝K封＋K钻＋K1＋K2[2]（K封－拉条封边的生产成本；K钻－拉条排钻的生产成本；K1－两个拉条的材料成本；K2－拉条封边材料成本）。

得出采用拉条结构使每个单门柜的成本增加：7.29+0.054X1+0.04X2元，（X1 =封边工人每小时工资，X2=排钻工人每小时工资）。

（2）不用拉条结构增加的成本（因增加旁板模块导致的调机成本）：K差=C差+E差+J差[2]；C差=B差÷3600×人员数量×小时工价；E差= B差÷3600×D（D＝28.05）；J差=F差÷3600×I（I＝1）（K差－总成本之差；C差－总人工成本差；E差－总产品折旧费差；J差－燃料动力费差；B差－总生产工时差；F差－总机器工时差；D－每个小时折旧费＝28.05；I－每小时电力费用=1）

得出不采用拉条的结构使每个单门柜成本增加约0.8X2＋5.62[1]。

（3）对比

封边工人每小时工资通常低于排钻工人工资，即X2>X1。即使在X1＝X2＝X的情况下，不采用拉条的成本仍高于采用拉条的成本0.704X-1.67。例如当X=10，产品超过10件时，差值为5.37元；另外，企业还可以通过用余料作为拉条来节省生产成本。因此，笔者建议企业采用拉条方式生产各种顶板盖旁板的柜体结构。

2.1.3 旁板盖顶板且有眉板的孔位设计

结构7属于旁板盖顶板且有眉板的形式，其旁板高度与前两种结构形式不同，但孔位设计却可以做到基本相同。首先将眉板尺寸设为32n，便可使旁板孔位设计成如图6：竖向孔位与前两种结构形式保持相同，即第一个系统孔（旁板连接眉板的孔位）距旁板上缘为1/2顶板厚，系统孔间距为32mm；结构孔依然保持在32mm网格上，但由顶端向下移64mm；这样设计排钻调机最简单，生产效率达到最高；其门板（或抽屉）的上下缘依然同结构孔（系统孔）的中线齐平，因此门板、抽屉等模块与前两种结构形式统一[1]。

经上述分析，三种不同结构可以使用相同的孔位设计标准，在排钻工序上实现最佳统一。

2.2 根据旁板与底板的结构关系分析旁板孔位

底板与旁板同样存在三种结构形式，下面逐一对其进行旁板孔位分析。

2.2.1 旁板盖底板的孔位设计

结构5、6属于这种形式。其旁板的孔位设计与旁板盖顶板的孔位设计方法一致，故不再赘述。

2.2.2 底板盖旁板的孔位设计

结构1、3属于这种形式。以结构3为例，因使用和美观原因，底板盖旁板结构不适合通过增加拉条来统一孔位。这种结构的底板在厚度和装饰上不受限制，可进行多种变化形成不同外观形式，因此门板（或抽屉）常用嵌门形式（如图7）。该结构旁板最下端的系统孔中线距门板下缘为偏心杆长度减2mm门缝尺寸，而其他结构的门板（或抽屉）上下缘均与结构孔（系统孔）中线齐平，即32mm的倍数。结构3只有当偏心杆长度为34mm时，旁板下端系统孔中线距门板下缘刚好32mm，门板（或抽屉）与其他结构统一。所以该结构要使用统一的偏心连接杆，使旁板的竖向系统孔设计与其他结构相同，都由旁板上端起间距32mm分布。结构孔相对于结构5来说，只需横向移动32mm，简单调机即可完成。

另外，企业的一贯做法是将安装偏心连接件的结构孔设计在竖排系统孔连线位置上，即与最下端的系统孔重合。当柜体下方配有抽屉时，这样设计会导致结构孔占用抽屉导轨安装孔位置。为避免该矛盾，应将结构孔向内侧（板中间）移动32mm（如图8），使其与竖排系统孔连线错开；而抽屉导轨安装孔位设计在结构孔向上32mm的系统孔网格上，这样同时使结构孔与旁板最下端的系统孔在排钻工序同时完成。

2.2.3 旁板盖底板且有踢脚板的孔位设计

结构2、4、7属于这种形式。以结构7为例，将踢脚板尺寸设计为32n，便可实现与其他结构相同的旁板孔位，且保证结构7旁板自身上下对称（如图10）。另外多数企业由于忽视踢脚板的孔位设计，未将踢脚板安装孔位设计在系统孔网格上，导致该孔位需增加一次调机进行排钻。根据笔者实践证实，踢脚板安装孔完全可以设计在32mm网格上，既不影响功能和美观又可大量节省调机时间。

文章通过对柜类家具的分析，为企业总结出7种经典柜体结构，并根据32mm系统原理，对7种柜体结构的旁板孔位进行设计，尽可能使之达到最大程度的统一，从而提高生产率。

[1]李雪莲.家具模块化设计方法研究与设计实务[D].南京林业大学硕士学位论文，2007

[2]刘艳红.批量与设备影响板式家具成本分析[J].南京林业大学硕士学位论文，2006

[3]林海.面向大规模定制的家具设计与制造—论家具的模块化设计[D].南京林业大学博士学位论文，2003.

[4]钟振亚.家具产品设计标准化与生产效率的研究[D].中南林学院硕士学位论文，2005.

[5]崔戌娟.板式家具偏心连接件接合性能研究[J].南京林业大学硕士学位论文，2006(6)

[6]王恺.木材工业实用大全家具卷[M].中国林业出版社，1998.