新型木质材料在定制家居的应用及需求分析

介绍目前定制家居木质产品使用的新型木质材料种类和特点,及其应用场合,并探讨新型木质材料在定制类家居产品上的市场需求和应用方向。

室内空间中人造板的隔声性能及规律研究

人造板作为室内装饰、装修的重要材料之一,会对室内空间的声学环境产生重要影响,研究人造板在室内空间中的隔声性能具有重要意义。基于此,本研究分别对人造板单板结构、箱框结构和以石膏板为背板的箱框结构的隔声性能进行分析。结果表明,板材类型对隔声性能具有显著影响,在单板结构中胶合板相较其它板材具有良好的隔声性能;箱框结构能够显著提高单板结构的隔声性能,五种人造板制成的箱框结构的隔声量分别提升了30.77%(中纤板)、7.14%(胶合板)、29.17%(刨花板)、44.00%(指接板)和18.52%(细木工板);另外,采用胶结合连接的人造板-石膏板箱框结构能够保持良好的隔声性能。这能为人造板在室内空间的应用和室内环境优化提供科学依据。

方便视障人士使用的厨柜门板设计

视障人士由于视力的缺失,在日常生活中会遇到很多意想不到的麻烦。居家厨房操作是满足视障人士饮食的最基本需求。文章分别从厨柜门板材质与表面装饰方式的选择、厨柜门板拉手的选择等方面分析方便视障人士使用的厨柜门板造型设计方法,并对厨柜门板的开启方式与开启力度的设计、安全性与易用性的平衡、开启时占用柜前空间的大小等方面探讨对视障人士使用厨柜便利性的影响,以期通过厨柜门板从细微处入手进行无障碍设计,提升视障人士的厨房操作的安全性和时效性,帮助他们更好地独立生活,提高他们的生活质量。

大规模定制家具OPF生产锯图排序优化

【目的】大规模定制是家具制造业转型升级的重要模式,高度自动化的OPF生产是其智能制造的主要发展方向之一。揉单生产是定制家具提升板材利用率从而缩减生产成本的重要手段,在OPF生产中对分拣工序提出了较高的要求。本研究着眼于大规模定制家具OPF生产中揉单与分拣的矛盾,通过锯图排序优化实现分拣来料的有序,进而使订单齐套进程更为平顺,缩减分拣仓峰值库存,达到缓解分拣压力、压缩分拣仓库容和扩大揉单规模的目的,推动实现大规模定制家具OPF生产的稳定。【方法】通过在定制家具生产一线展开长期研究,从OPF生产下的制造基本逻辑着手,探索基于现有设备条件在不引起板材利用率损失的前提下实施优化,提出以各订单板件在批次加工中的离散程度最小化为目标开展锯图排序优化,形成相关基础数据的采集与处理方法,构建锯图排序优化问题数学模型,运用遗传算法实现问题的求解并从订单板件离散程度、订单齐套进程以及分拣仓峰值库存3个维度进行优化效果评价,实现了大规模定制家具OPF生产锯图排序优化问题的求解。【结果】从欧派家居集团柜身生产线采集基础数据并进行处理,通过小规模测试验证可行性,并通过大规模测试测定总体效果。3个批次的小规模测试表明本研究提出的锯图排序优化方法具有可行性,各批次中订单板件的离散程度不同程度的缩小,批次订单齐套进程相比优化前更为平滑,分拣仓峰值库存相比优化前明显降低。3个工作日共51个批次的大规模测试各批次平均分散度缩减21.73%;首单及批次1/4订单齐套所需锯图数量降低37.27%与19.86%;分拣仓峰值库存平均降低105.25张板件,降低15.17%,表明锯图排序优化具有普遍适用性。【结论】通过锯图排序优化,可以在OPF生产的现有设备条件和板材利用率不变的前提下,以降低订单板件离散程度为目标实现有序化加工,从而平滑订单齐套进程,缓解机器人分拣前后段出入库严重失衡现象,实现分拣仓库容的压缩或揉单规模的进一步扩大,对于推动大规模定制家具智能制造的发展具有一定的借鉴意义。

定制家具板件数控钻孔作业时间预测模型

【目的】为实现大规模定制家具更高效、更低碳的智能制造,有必要在自动化、连续化生产的基础上实施更精准的智慧生产决策,将生产管理由传统的批次级推进到板件级,以差异化的工序作业时间为基础开展生产调度。本研究通过分析数控钻孔作业时间的关键影响因素,构建可预测每一张板件数控钻孔作业时间的数学模型,在生产前获得较为精准的作业时间数据,解决定制家具板件差异化作业时间数据缺失的现实问题,为定制家具的板件级生产调度夯实数据基础。【方法】基于定制家具制造实际,从数控钻孔加工中心的作业逻辑着手,分析不同数据条件下影响数控钻孔作业时间的关键因素,通过MES(制造执行系统)从设备底层采集6万余条历史作业时间数据,构建解析程序提取关键影响因素,搭建使用Mish激活函数的3层人工神经网络模型,并引入动量和学习率衰减算法提高模型精度和运算效率,实现定制家具数控钻孔工序板件级作业时间的预测。【结果】不同数据条件下,人工神经网络模型可实现良好预测效果,其中基于数控程序提取的9维变量对平均作业时间的预测误差率为2.68%,具备对工序总体效能进行预测的能力;单一板件预测结果平均绝对误差为2.87 s,显著优于同等数据条件下的常规线性回归模型,对指导板件级精准调度具有实际意义。【结论】通过MES大量采集历史作业时间数据,构建解析程序,提取关键影响因素,基于制造大数据搭建3层人工神经网络模型,能够较精准预测板件级数控钻孔作业时间,为实现定制家具制造过程的设备与工艺优化、基于单张板件开展精准生产调度、构建家具制造数字孪生车间打下良好数据基础,推动智能制造在定制家具领域的实践。

大规模定制家具加工中心多钻头并行作业的优化

大规模定制家具超高的生产效率与高度个性化的产品两大特征决定了其需要依赖高水平的信息化与自动化组织生产,是家具制造业智能制造的前沿领域。运用数控加工中心开展钻孔作业是调和个性化产品制造过程中的矛盾、实现柔性生产的重要手段。当前,数控钻孔工序因其作业时间长且板件之间差异较大而往往成为制造过程中的瓶颈。为切实提高生产效率,本研究立足生产实际,从钻头与孔的位置关系中寻求突破口,提出了数控加工中心多钻头并行作业优化问题。以优化钻头排列为主要途径,减少下钻次数为核心目标,基于制造大数据与工艺规则挖掘信息并简化建模,采用差分进化算法求解钻头排列方案,进一步通过聚类算法探索出面向未来高自动化水平下的差异化钻头排列,形成了一套具有实际意义与普适性的优化方法。通过理论与实践验证了该方法的有效性,达到了缩减作业时间、提升加工效率的目的。对打通大规模定制家具制造瓶颈、推动定制家具智能制造具有一定的指导意义。

立式瓦楞结构轻质复合木门的隔声性能

本研究提出一种立式瓦楞结构的木门芯层填充材料,使用该材料制成不同结构的复合板,依据相关标准测试对比复合板隔声性能,之后将该材料用于木门芯层填充,对比验证木门门扇和整樘门的隔声性能。该研究旨在实现立式瓦楞板在复合木门芯层填充中的应用,并实现一种轻质隔声的复合木门,同时为木门的量产提供更加全面、系统的数据参考和技术支持。结果表明,在复合板隔声测试过程中,立式瓦楞复合板计权隔声量比桥洞力学复合板和蜂窝复合板分别高0.6和3.4 dB,证明其作为隔声木门芯层填充的可行性。通过调整立式瓦楞复合板瓦楞层的排列形式和更换芯夹层材料,最高可以分别提高隔声性能0.6和2.6 dB,表明立式瓦楞复合板的隔声性能存在提升空间。木门隔声测试结果表明,采用双层立式瓦楞板填充的木门在门扇隔声测试和整樘门隔声测试中,隔声性能分别高于采用桥洞力学板填充的木门2和1 dB,证明立式瓦楞用于木门芯层填充具有良好隔声性能。

基于蚁群聚类算法的板式定制家具订单聚类分析

为研究在定制家具分批生产之前的订单聚类问题,根据不同订单的信息,选取对定制家具排产影响较大的订单特征,将订单文本向量化,计算家具订单之间的相似度。利用蚁群算法的状态转移规则,通过聚类数目未知的蚁群算法将订单类别进行归并,以聚类完成后所有类别的材料种类总数最少为目标。通过仿真试验将其与聚类数目已知的蚁群聚类算法和K-means算法聚类结果进行比较,结果表明:相对于上述两种聚类算法,在定制家具订单聚类问题研究中,本文研究的算法聚类效果更好。

蚁群算法在定制家具矩形零件排样中的应用

零件排样,是指在一定规格的原料板材上,按照一定规则排布若干个不同尺寸规格的零件,在满足订单配套和切割要求的前提下,达到一定的优化目标。本研究以定制家具的零件排样问题为对象,根据定制家具零件排样生产的实际情况,将零件排样问题与蚁群算法(ACA)结合,以最优化原材料利用率为目标构建批次订单排样的数学模型,搜索得到批次零件的排样方案,实现定制家具订单的批次排样问题优化。本研究基于定制家具零件的生产特点,给出结合矩形零件排样问题研究的蚁群算法中节点、启发式信息、信息素的定义并对路径的构建和信息素的更新规则进行说明,设计合适的蚁群算法流程,通过对蚁群算法参数的分析,确定蚁群算法参数取值,完成定制家具订单的排样方案的求解。对比了A企业排样的传统经验算法与本研究优化的排样算法对原材料利用率的影响,结果表明:在不同的订单样本量的条件下,本研究的基于蚁群算法优化的排样算法较传统经验算法原材料利用率分别提高6.1%,11.1%,10.0%。通过实例验证该算法在排样问题中求解具有有效性。

底着色阔叶材家具工件端面色差控制工艺

阻剂实际上就是一种特殊涂料层,一般由主要成膜物质(树脂)、着色颜料、稀释剂等多种物质混合构成,其主要成膜物质的选择则是这类工艺方法是否有效的关键。经过理论分析及试验,选择了一种以天然有机物为原料的树脂作为阻剂的主要成膜物质,并确定了阻剂构成类型、各类物料的相关配比以及相应的涂饰工艺技术方法和参数,提出了一种通过采用较为成熟的预涂阻剂方式来调节实木工件端面吸色能力,从而控制实木家具的整体色差的工艺方法。

遗传算法在板式定制家具混合流水车间调度中的应用

本文针对板式定制家具生产过程中相同并行机混合流水车间调度问题,以最早完工时间为目标,将具有良好的全局寻优能力和自适应优化特点的遗传算法应用于板式定制家具相同并行机混合流水车间调度中。并根据某板式定制家具企业实际的生产情况进行算法设计,在python软件上进行仿真实验,结合实际生产数据验证了算法的可行性。本文的仿真结果得到了一种新的优化调度方案,比传统的经验排序方法的总加工完成时间减少了37秒,生产效率提高了8.6%,对于优化板式定制家具相同并行机混合流水车间调度问题具有一定的借鉴意义。

价值流分析在板式定制家具生产改善中的应用

以某定制家具企业车间为研究对象,运用价值流图分析法对其生产过程进行研究优化。通过对车间生产流程数据采集,绘制当前价值流图,利用该图根据浪费理论研究找出生产过程中不产生增值的活动,针对产品交叉混流生产,在制品积压、工序作业时间长等问题,从工艺流程、布局方面提出适应生产实际的改善措施并绘制未来价值流图,应用中达到搬运距离减少126 m、作业人数减少10人、生产周期缩短的显著效果,从而验证了价值流图工具应用于板式定制家具生产优化中的有效性。

实木家具底着色工艺色差产生原因初探

本文采用照片对比、多人评价的方式,对某企业底着色透明涂饰工艺的实木制品色差状况进行了调研、测试。通过对调研结果的分类比对,找出相关工件易产生色差的关键部位,分析这些部位产生色差的主要原因,探讨了解决该企业色差问题的工艺改进方案。

居室入户空间定制家具智能化设计探讨

以居室入户空间为研究对象,阐述了人、家具、家居环境之间关系,通过分析入户空间中智能鞋柜、智能门锁等智能设施,发现符合用户生活需要的智能安防、智能收纳、智能联动需求。在此基础上,以人生活活动与行为动线为设计侧重点,结合人机工程学等理论知识,完成入户空间定制家具的智能化设计实践,最后对定制家具与智能空间设计的关系进行探讨,得出定制家具在智能化空间中的设计要点,实现定制家具的智能化设计,提高空间利用率。

厨房吊柜安装结构强度影响因素研究

根据客户反馈,厨房吊柜在使用过程中会出现意外掉落现象,针对此问题,通过设计对比试验及模拟极限环境测试,探究不同因素对厨房吊柜的安装结构强度的影响。实验表明吊柜本身的结构形式、吊柜的组装方式、吊柜柜体材料选择、吊码型号品牌、承载重量、环境湿度等这些因素都会对厨柜吊柜的安装结构强度带来一定的影响,厨柜企业可通过设计合理的工艺结构,选择合适的材质、优质吊码、以及最佳的安装方式等方法确保吊柜的整体结构强度,避免安全隐患。

定制家具用电形式设计

文章首先阐述了定制家具与用电需求的关系,由于定制家具与建筑界面的固定连接、以及集成电器与定制家具的嵌入式安装形式,给定制家具设计提出了特殊的用电布置要求。通过分析居室玄关、客厅、卧室、厨房、卫生间等不同空间定制家具的用电需求,探讨了嵌入式插座、导轨式插座、隐藏式插座三种不同形式的电源与定制家具的结合方法,最后对定制家具的用电形式设计提出改进建议,以便提高定制家具产品中电源插座布置的人性化程度,实现用电安全性与定制家具个性化的高度融合,满足消费者日增长的用电需求。

定制衣柜收纳空间设计研究

为解决现有衣柜收纳空间设计简略导致的收纳分区模糊、功能不匹配等问题,通过对定制衣柜中所收纳物品的尺寸、收纳方式、使用频率进行研究,并结合人机工程学进行衣柜最佳储存区域划分,引入模块化设计概念对定制衣柜的收纳功能区进行模块细分,最终从收纳角度完成定制衣柜收纳空间"收纳模块组合"表。在满足人们日益增长的收纳需求的同时也有利于设计师根据不同消费者的收纳需求进行多样化的模块组合,有效提高设计效率和消费满意度。

河北农村婚俗及婚庆家具近50年变迁研究

结婚及婚庆礼仪是个人生活中的重要部分,婚庆家具更是与人们的生活密切相关。文章通过对20世纪70年代至今河北农村普遍性的婚庆习俗变迁、婚庆家具的传统历史沿革及发展趋势进行分析,对婚俗与婚庆家具的变迁加以对比反思,并结合人文环境,深入探讨婚俗变迁对婚庆家具的影响,弥补针对河北农村婚俗及婚庆家具变迁的研究空白。

MDF基材表面处理对UV喷绘涂层性能的影响

UV光固化数码喷绘技术是一种高效便捷的表面打印技术,用于家居板材表面装饰可满足环保与个性化的高分辨图案定制的需求。选取木质家具常用的中密度纤维板(MDF)为对象,研究最佳的基材表面预处理,优化UV喷绘涂层的涂刷效果。首先,通过测量不同目数砂纸预处理后MDF表面的粗糙度、表面接触角,分析表面机械处理对其性能的影响;通过表征UV喷绘后涂层的性能,确定MDF表面机械处理的最佳砂纸目数。然后,采用4种不同种类的PU与PE底漆预处理MDF,再进行UV数码喷绘;通过表征喷绘涂层的光泽度、附着力、耐磨性、硬度以及板材吸水率性能,获得MDF最佳的底漆涂刷工艺。研究结果表明,经过400#砂纸打磨后,MDF表面粗糙度较低,润湿性较好,此时涂层的光泽度与附着力最好。比较不同的底漆种类与涂刷次数发现,由于UV喷绘涂层较薄,底漆性能对喷绘涂层影响较大,通过刷涂2~3道白色PU底漆预处理基材,可较好地提升UV喷绘涂层的附着力、表现力,并降低MDF基材的吸水性。

基于色彩心理学的自理型老年人公寓设计研究

针对社会人口老龄化现象日趋明显及家庭结构发生改变的现状,对自理型老人在公寓独立生活的有关问题及空间颜色设计进行研究。阐述色彩心理学的定义,分析色彩对住宅空间中自理型老人在心理、生理层面的影响。文章以典型空间为例,重点运用色彩心理学原理对养老公寓进行设计分析,探究了色彩在室内空间氛围营造中的作用。提出运用色彩美学法则和设计规律营造宜人色彩空间氛围,并能方便老年人起居的空间色彩设计方案。该研究可为老年人居家养老生活空间的设计提供理论参考。