隨著時間推移，網際網路科技飛速發展，如今人們消費水平的日益提升，家居裝修也經歷著快速更迭,從傳統的“一站式裝修、拎包入住”過渡到現在的“個性空間、獨一定製”，並且年輕的新生代顧客群體對於全屋定製的要求也大大超越了以往，讓全屋家居定製成為家居行業未來發展的新方向。針對全屋定製的智慧生產方式進行分析和探討，以加強對生產過程的執行控制，增強智慧生產工藝的掌握程度，從而提高板式家居的生產效率。這對傢俱企業向智慧化轉型具有重要意義。寶森美將智慧製造與全屋定製的個性結合，開啟了工業智造4.0時代，努力打造家居智慧製造典範。

近年來國內傢俱市場“定製”的概念非常火爆，目前高階定製比常規定製更加流行，其原因在於消費者對傢俱定製企業在定製化、個性化以及品質方面的要求變得更高。截至目前，國內大部分板式傢俱企業透過引入智慧化設計拆單系統、最佳化排料軟體以及MES等系統，一定程度上將板式傢俱的銷售、設計、拆單、製造與打包發貨等環節推向了資訊化生產，顯著提高了訂單處理效率，縮短交貨時間，抑制飛單與漏單現象，達到了最佳化傢俱原材料利用與降低勞動成本的目的，但國內主流傢俱企業向智慧化生產的轉型還有漫長的路要走。

一、國內目前全屋定製現代“工業4.0”生產方式的現狀

佔據我國板式傢俱企業大部分的生產方式，是自動化生產方式以及正在向智慧生產方式靠攏的半智慧化的板式傢俱生產方式。其中自動化的生產方式，早期在傢俱企業中佔據了十分重要的地位，而隨著科技的進步以及資訊化、智慧化需求的不斷增長，由自動化向智慧化的轉變就變得尤為重要。真正實現智慧化生產，關鍵在於實現全屋定製生產過程中單個工序智慧化的基礎上，實現各個工序之間智慧化無需人工干預的互聯互通。

寶森美全屋定製的生產多年來基本處於傳統的機械、自動化的生產階段，根據調研得知，目前索菲亞、蘇州大衛木業、寶森美4.0製造工廠等企業已經實現了4.0智慧線的升級轉型，其中寶森美傢俱位於深圳市，全屋定製生產線是國內最早落成投產的智慧線，該生產線將從貼面車間運送過來的板材分配到不同的開料工作站，工人只需要根據機器燈的指示作業，開料完成後緊接著進行二維碼的貼碼，後面的加工工序中機器根據每塊板材的二維碼進行識別操作。

降低了肉眼識別可能產生的錯誤，大大提高了生產線的生產效率。目前，該套系統的生產模式被稱之為“數字化系統”生產模式，其實就是4.0智慧線，這種智慧化生產方式幾乎貫穿了定製家居的所有生產環節。大資料系統讓柔性生產線有了一條十分完善的追蹤鏈條，傢俱的銷售、設計、拆單排版、刀路最佳化再到生產加工階段實現完全的互聯互通，從備料、開料階段開始，板材就已經貼上了專屬的條形二維碼，這些二維碼也就是這塊板材的身份證，之後經過開料、封邊、打孔、包裝等工序。

再到終端銷售環節，都能隨時根據條形碼查詢到原板材的所有資訊，而下單和拆單等工序都可由計算機智慧系統自動生成。這又體現出了板式傢俱企業智慧化生產中最為重要的資訊化系統，先進智慧化的軟體系統是企業轉型的關鍵所在。實現全屋定製智慧化生產，應該從三個大的方向做出改進，即邏輯思維的轉變、更加重視大資料與資訊化以及加大創新力度。

二、全屋定製生產線智慧化的價值

截至2021年，國內板式傢俱企業，大部門均為非智慧化生產，這種生產線佔地面積大，需要投入更多的人工，生產利潤十分有限，大部分毛利潤都用來發工資，業內大部分企業年產值基本都徘徊在3000～6000萬之間，很難取得大的突破，如果需要增大企業利潤，產值突破6000萬隻能進行工廠生產線再複製，但是與其同時，佔地面積、管理、產線、維護、人工等成本同樣翻倍，資金週轉效率低下，利潤沒有明顯提升，企業老闆掙不到錢還翻倍增加管理成本，“複製產線”式的產值提升自然被大部分企業放棄，因此突顯出了全屋定製智慧的重要性。

智慧化生產線可以有效縮短生產週期，一般的傢俱企業，訂單的交貨日期較長，最慢的可能需要45～60天，而目標企業的生產線改造投入生產以後，可以進行大規模的定製化生產，柔性的智慧化生產線在生產中可以實現多種類板式傢俱快速的板不落地式的連管加工，企業的生產能力得到了顯著提高，大大縮短了交貨週期。

數字化生產降低了對工人經驗的依賴，進而降低了用人成本。智慧拆單開料軟體與電子開料鋸結合，在開料端工人不需要計算，也不需要考慮，只要按電腦所給的提示進行操作即可。除此之外，智慧工廠控制系統MES的引入，為企業提供了統一的生產資料管理平臺，系統涵蓋了企業所有裝置的進料、出料，罐區庫存及收付動態，原料進廠，產品出廠(船運、汽運、管輸)等業務領域資料資訊，基於MES的資料統計實現了全廠“產、銷、存”資料的統計管理，現場使用者能夠利用MES資料資訊直接進行日常生產指導。

MES已經成為企業生產不可或缺的系統，其提供了實現協同生產的基礎，加快了資料資訊流通週期，為企業動態最佳化生產提供資料支撐。這樣不僅提高了生產速度，減少人工計算錯誤，對工人要求也明顯降低，工資成本也就明顯降低。

另一方面，成本的降低還體現在板材利用率上，為板式傢俱智慧生產而生的智慧拆單排料軟體，運用了退火演算法等獨特的數學演算法模型，在保證生產進度的前提下，將板材利用率達到了最大化，也大大降低了企業的生產成本。

三、我國傢俱企業應如何實現“工業4.0智慧化生產”

實現全屋定製4.0智慧化生產，應當實現銷售端定製化、高效智慧化，拆單、報價智慧化以及產線端加工階段做到最佳化加工路線、加工方案，提高出材率做到真正板不落地式的智慧化生產。在拆單、加工端，對機械化、自動化的生產進行逐步改進，軟體進行智慧化、合理化的訂單拆解後，將生產指令透過資訊化系統傳送到車間。

智慧化車間產線應當由軟、硬體大量板塊組成，智慧化裝置組成了自動開料、高速連續封邊、鑽孔以及分揀包裝四個工作站，各工作站之間透過傳輸輥、機械臂等裝置進行連線確保了智慧化生產的基礎條件，而資訊化平臺的搭建將產線效率提高到最大化，實現了真正意義上的智慧化生產。

四、全屋定製工業4.0智慧線原理

銷售端應當採用先進的設計拆單軟體系統，做到工廠與門店的互聯互通，消費者可以透過線上、線下兩種渠道針對所需要的板式傢俱進行選購。線上下方面(即店面銷售)，消費者到店選好板式傢俱的大致種類，向工作人員提供傢俱各方面引數以及對傢俱的要求後，工作人員可以直接將引數輸入到板式傢俱軟體中，並可以快速進行修改、敲定方案，方便進行下一步拆單生產加工。

對於不能到店面的消費者，可以透過企業的銷售網站進行線上下單，新增傢俱的相關要求資料後，可以遠端快速生成設計方案最終達成交易，為板式傢俱企業提供了源源不斷的競爭力。

拆單階段，結合板式傢俱設計軟體的輔助，即可完成全屋定製傢俱的拆單工作。針對傢俱進行智慧化拆單，即將板件清單、孔點陣圖、五金明細、報價單、三維立體圖進行合理計算分類並一鍵匯出，並可在後臺針對條形碼生成、生產加工順序、排版、機械加工刀路進行規劃。

開料階段，傳統板式傢俱開料機操作複雜、效率低，因此在板式傢俱智慧化生產中，企業應選擇新型的數控電子開料鋸。考慮到加工過程中的其他工序，首先應選擇多工序電子開料鋸。多工序數控開料機具有十分強大的相容性，不但可以一臺機器實現自動貼二維碼、自動上料、開料以及銑槽、開孔等多個工序，全自動上下板料、除灰塵功能以及自動定位系統均可有效地降低生產過程中人工參與強度從而降低在開料階段不必要的能耗。其次，實現智慧化加工，裝置還要與資訊化結合，開料結束後貼碼器進行貼碼。在加工過程中，由於自動貼上二維碼可與板材加工同時進行，高效且極大程度地減小了生產過程中出差錯的可能性。

封邊階段，傳統的封邊裝置無法滿足板式傢俱的智慧生產需要，因為傳統封邊技術是利用塗膠輥輪將融化的膠水均勻地塗布在待封邊板材的封邊部位，再將封邊條由封邊帶傳送裝置運送到指定位置，由壓輥施加壓力將封邊條壓合在板材的邊緣完成封邊。

全新的封邊裝置，即全自動封邊打側孔機器，雖然在封邊操作上與傳統封邊機相似，但是全自動封邊及經過開料的板材，透過板材輥輪運輸帶自動運輸到封邊機，由封邊機針對需要封邊的板材邊緣進行封邊操作，這種機器在封邊的同時，也可以根據需要進行打側孔操作，可以有效地提高加工效率。

實現智慧化封邊更重要的一方面，是要在封邊效率方面做出改進，例如，在工藝步驟上進行一定的改進，需要多個邊緣進行封邊的板材，應該更換思路，不能封完一邊，再返回機器入口端進行其他邊的封邊操作。應採用左右手連線等高效封邊方案，設定多個全自動封邊機，需要多個邊緣封邊的板材在經過二維碼掃描系統識別後，先後經過若干個封邊機針對需要封邊的若干個邊緣進行封邊操作，使得整條生產線可以連續不間斷地執行，有效提升生產效率。

鑽孔階段，一般建議使用全自動多排鑽(例如金條豪邁集團生產的BST100型CNC自動多排鑽)，這種自動多排鑽的鑽座排列是自左向右水平排列，自上而下由多排垂直鑽座組成，一般含有8～10個垂直的鑽座，每一排鑽座可以安裝36個鑽頭。這種自動鑽機由計算機控制，在經過前面的工序後，計算機經過處理，將對應的專屬加工指令傳送到鑽機上，鑽機可以根據這些指令進行精準的鑽孔加工，可以是單個鑽頭工作也可以是多個鑽頭同時工作且不受排座的限制。

這可以保證各個部件的孔位間距和其他引數精確，一次確定基準後可以完成各種型別鑽孔，是一種效率很高的自動化鑽孔裝置。板件封邊後馬上要進行板件的鑽孔工作，為適應每塊板件的鑽孔位置等資訊的差異，高速數控鑽孔工作站由兩臺四面鑽床和一臺六面鑽床組成，封邊完成的板件在緩衝區時，由機械手按照軟體系統設計好的順序依次將不同開孔要求的板件分別放置到三條高速數控鑽孔線上完成鑽孔工序。

分揀、包裝階段，傳統企業分揀包裝雜亂無序，且均由人工完成，漏件錯包的情況十分常見，實現全屋定製智慧化生產，智慧高效地分揀包裝系統是必不可少的。

上述產線加工各個工序中，在開料工作站前和鑽孔工作站後應配置兩組機械手臂用於上下料、板件分揀工作。保證在智慧線中獨立工序實現智慧化的同時，各工作站之間實現板不落地式的互聯互通。

企業除配備智慧線各硬體設施外，資訊化平臺的搭建也尤為重要，軟體端的核心軟體就是MES系統，可實現各個加工階段資訊的收集互動以實現整條生產線聯動、流轉的自動控制。

五、寶森美“工業4.0智慧化生產”總結與展望

實現板式傢俱4.0智慧化生產，精髓在於軟硬體系統的完美結合，從銷售端、產線端到工作站、倉儲物流環節，最終達成交易，都與傳統的方式相區別開來，以智慧化的先進裝置為基礎，強大的資訊化系統為之賦能，實現產線智慧化，以高效地促成交易，滿足顧客各種要求，給顧客帶來更加智慧化的體驗，可以完美地實現板式傢俱所謂的定製化柔性生產線，同時也突破了部分傢俱企業在面對小批次、多樣化的訂單時，只能低效率地逐個生產的現狀。智慧線的投產，意味著整線產值最大化，人工配比降到最小值，而這也解決了國內部分傢俱企業始終無法克服的產能瓶頸問題。

在科技飛速發展的今天，傢俱的品質在人們日常生活中佔有的比重也越來越大，它作為人們生活的載體，除了具有使用功能外，其設計者所傳達給我們的文化特性也成為傢俱產品價值的主要成分，在這樣的大前景下，擁有諸多優點的板式傢俱未來不可限量。經歷20多年的發展，我國的板式傢俱產業在生產方式、銷售、產品的質量以及科學技術等方面都取得了相當大的進步。

整個產業實現了從最為傳統的手工業到現代工業的一步步轉型。首先在國內來說，近幾年來板式傢俱的生產總值已經佔據了我國整個傢俱產業的主導地位，並且隨著整體水平的提升，國內產出的板式傢俱也逐漸得到了世界消費者的認可，達到了進出口的標準。但是我們不能止步於此，要迎頭趕上德國等發達國家的生產水平，中國板式傢俱要走的路還很長。實現4.0智慧化生產，是實現一個企業資訊化最為重要的環節，唯有實現智慧化生產才能真正實現企業的智慧化、資訊化轉型。