拆装式实木床的系统化设计方法

拆装式家具KD (Knock-down Furiture)是指零部件之间采用圆棒或连接件接合形式组成的家具，具有方便拆卸、易于搬运、形式简洁、结构新颖等特点，自问世以来，深受消费者喜爱，特别是城市地区楼房住户，解决了传统方式难以克服的困难；在家具设计领域，也是家具设计者首选的结构设计方式。

而系统化产品设计是指针对新产品的开发进行包括产品规划、设计、构思、制造、装配、包装、流通、使 用、改造直至报废的全过程优化设计。本文以出口加工 型家具企业运用系统化设计方法对KD松木实木床系列产品进行优化设计的应用为实例，阐述系统化设计方法。

一、设计思路的拟定

1 )问题的提出

2005年中国家具出口高达137.67 亿美元，主要出口国是美国，约占总量的70%。从比例上分析出口地过于集中，加之中美贸易摩擦不断，企业固定资产投资贸易风险太大。

依据市场收集资料分析，日本家具市场近年来进口增长较快，供应国有中国、印尼、马来西亚和越南，其中KD实木床系列产品50%在大陆采购，年采购量超过80万张，木材以欧洲云 杉和新西兰辐射松为主。

经过进一步的市场调查，国内生产此类产品厂家很少，原因是实木生 产难度大，供应不畅，订单总量又有限， 厂家目光多集中在美国。此类产品单价较好，笔者所在公司原本是木材进口商，也是选定此系列产品作为开拓日本市场的主导产品。

市场主要的采购模式是什么？终端销售是如何进行的？如何实现从生产到销售的流畅性？如何实现该系列产品规模化、低成本、高质量的生产？一系列问题就浮现出来。

二、设计过程和实例

1)材料的选定

鉴于日本民族风俗习惯、历史背景、文化传统以及日本地理环境造就的木文化延续了几千年历史的特定环境，选择盛产丰富的北欧芬兰和俄罗斯针叶材锯材作为主要材料。

2)床类结构分析

根据床类特点，可划分成五部分：床头、床尾、床侧、床板和床梯。承力载荷向下为主体；除床梯外，其余四部分构成独立整体，但同时设计中可拆分；重点结构部位是床侧和床头尾的接点，床板支撑点；床侧护栏为保护装置。

3)床类结构设计

传统结构接合方式是：榫卯结构、 螺钉接合、连接件接合：根据床类使用功能分析，垂直受力为主要载荷形式，现改变传统接合方式，关键接点床侧和床头接合点采用新型设计，内活动锁紧装置，由力学试验结果可知，圆棒棒接合力学强度高于开榫结构，故非重要承力接合采用圆棒槽，从工艺性分析便于规模化加工。

a. 床板不同于传统设计，设计为活动双片式，减少单件体积，便于包装和运输；为了床架组合后具有刚性，需要增加固定节点，在两床侧间斜增加一钢制床钩，同时使床侧保持张紧间距；

b. 若为高床或半高床，另外设计标准通用床梯，便于上下；

c. 整套床无论是单层还是双层均采用统一五金件，且为上述五部件KD结构 模式；

d. 同一类型的床均以标准内空为基准（关键尺寸），床板、床钧、床梯和床侧部件为同一型号，即为通用件；

e. 床头尾若不同，除上弧形板外均设计为同一标准尺寸；若相同，所有横向部件设计为同一标准尺寸，床腿可设计为不同造型；

f. 床侧、床头外框架固定不变，造型变化集中在局部，床板、床梯保持不变，床腿可做出各种造型；

g. 除床腿、床板，其他部件厚度设计为同一厚度20毫米，采用22毫米标准 板材加工制成；

i. 通过以上设计，材料规格固定为厚度为22毫米、32毫米、50毫米、63毫米和75毫米，宽度为100毫米、125毫米和150毫米。

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这样就确定了关键部件、关键尺寸和相关材料规格，并且确定了通用 接口模式，整套产品零件也达到了最优化设计，同一系列产品，床侧、床板、护栏和床钩均为通用件；双层床是单层床的叠加，但因考虑两层间的人体活动尺寸，下层床腿需要加高，一般为900毫米，上层为700-800毫米之间，中间一直立活动铁销固定，并且双层拆开后均可做单层床单独使用，护栏和床侧设计为拆装式，可便于使用者根据需要安装使用。

针对不同宽度规格的床，通用接口模式，固定部件为床侧、护栏、床腿和床梯，仅需要变动床板、床头尾横立板长度即可

三、包装设计

大型超市或家具专营店销售家具， 对包装都有规范化要求，以利于内包 装产品安全以及产品存货计算机集中管理，其关键点如下：

1)箱体具有一定的耐磨性，表面印刷清晰正确，无污染物；

2)入货条形码和出货条形码分别贴在文字正立面左右两侧固定位置，所贴立面不得贴于最大表面。

3)五金件大包装袋内分类小包装，采用定数包装，并与说明书一起用胶袋固定于角部，红绳引出箱外，作为明显标示。

4)角部内侧需加防撞衬垫物，平面部位、相磨层间加缓冲材料；

5)组装说明书，所有部件、零件必须编号列表标示，易混数字杜绝采用，如：6、9、16、18、19、61、66、69、81、86、89、91、96、98、99

h. 床腿尺寸设计断面尺寸为70×70毫米，90×45毫米，即采用标准锯材刨平横切尺寸，可做旋制、铁工艺 槽等美化加工；

6) 玻璃灯具等需特殊包装；包装整体外尺寸至少有一边小于80厘米。

四、组装说明书设计

标准格式如图，举一复杂的多用三层床为例。

五、设计评价和完成

最后按下列要素评价：1）功能性；2）安全性；3）美观性；4）工艺性；5）操作性；6）经济性；7）技术难度和市场竞争力度等。

完成设计文件：装配结构图，零部件图、大样图、材料、五金明细表；包装示意图、产品组装说明说；加工工艺流程式图；涂饰工艺流程图；进入打样、试产、修正阶段。

通过以上系统化设计，经过2-3个生产周期的不断循环改进，最后形成以天然木为基材的安全可靠、经济便利、自然朴素、新颖别致的实木床系列产品。我们进一步分析可以发现，整个的设计过程涵盖了从原材料采购（国际化标准）、生产标准化设计直至产品流通环节的全过程，因此，可以称作产品全过程是优化设计，实质上就是系统化设计思想在工业产品设计中的应用。

系统化设计方法在飞机制造业和汽车工业等主干行业中发达国家早已应用成熟，现已说明，行业虽然千差万别，但是方法却具有共性。在这里，身为家具设计工作者，借鉴系统化设计方法，把贴近人们生活的用具设计成物美价廉、安全舒适的产品，除了满足需要、美化家庭外，创造高品位的生活，在系统的训练和感受严谨的思维模式方面也同样受益匪浅。

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