導(dǎo)語：家具拆卸設(shè)計(jì)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著工業(yè)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，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)每年大約生產(chǎn)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巨大浪費(fèi)，同時(shí)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)該能夠被方便地拆卸下來。可見產(chǎn)品的拆卸性能是產(chǎn)品能夠再生的重要前提，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)品回收和再利用的有效設(shè)計(jì)方法。同時(shí)，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(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)工作量的20%，裝配費(fèi)用占制造總費(fèi)用的20~30%，在裝配中若發(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)果表明，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，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品成本高，裝配質(zhì)量難以保證，從而使產(chǎn)品的裝配性成為制約生產(chǎn)的瓶頸。解決的辦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)品成本的上升。

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則考慮的相對較少。因而經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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)行安裝或拆裝難度大，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)，對提高拆裝零部件的效率，降低拆裝費(fèi)用和提高產(chǎn)品的回收利用率具有十分重要的意義。

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)（DesignforAssemblyandDisassembly,DFA&DFD）的基本含義是：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就同時(shí)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(jià)、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，使產(chǎn)品裝配與拆卸的成本最低。

1．1DFA與DFD之間的關(guān)系

拆卸與裝配正好是相反的兩個(gè)過程，所以裝配設(shè)計(jì)（DFA）與拆卸設(shè)計(jì)（DFD）之間既有相同點(diǎn)又有不同點(diǎn)。它們的實(shí)質(zhì)不同：裝配的實(shí)質(zhì)是建立零件之間的某種約束關(guān)系；拆卸則是解除這些關(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)達(dá)到減少產(chǎn)品裝配費(fèi)用的目的；DFD則主要是針對產(chǎn)品的維修、報(bào)廢處理階段，使產(chǎn)品能夠方便地拆卸、循環(huán)利用和安全地進(jìn)行報(bào)廢處理。而它們的相同點(diǎn)就在于：DFA與DFD可以共享相同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型，運(yùn)用相似的分析和評價(jià)方法。

單純依照裝配設(shè)計(jì)（DFA）設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品不一定便于拆卸，反之，依照拆卸設(shè)計(jì)（DFD）原則設(shè)計(jì)出來的產(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密切相關(guān)的，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初級階段同時(shí)進(jìn)行裝配設(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)量的提高。

1．2實(shí)施裝配與拆卸設(shè)計(jì)的意義

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段實(shí)施裝配與拆卸設(shè)計(jì)具有重要的意義，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）有助于提高整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程與拆裝環(huán)節(jié)自身的效率，降低生產(chǎn)成本

有關(guān)資料表明[1]，產(chǎn)品總成本的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)品的總成本中只占5%，運(yùn)用DFA＆DFD方法對產(chǎn)品的整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，可以使錯(cuò)誤在早期得到改善，避免后續(xù)環(huán)節(jié)中可能產(chǎn)生的不便，從而提高了整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)效率和成本；

（2）同時(shí)研究DFA＆DFD，有利于產(chǎn)品設(shè)計(jì)集成和綜合質(zhì)量的提高，同時(shí)對產(chǎn)品進(jìn)行DFA＆DFD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)的提高產(chǎn)設(shè)計(jì)的綜合質(zhì)量；

（3）DFA＆DFD中對可拆卸性能的研究，能夠方便產(chǎn)品的維修和回收處理，符合可持續(xù)發(fā)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，從而推遲新的廢棄物產(chǎn)生的時(shí)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)迅速發(fā)展，根據(jù)意大利米蘭CSIL工業(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)的迅猛發(fā)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(shí)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分離，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)品能夠拆卸回收，但花費(fèi)的代價(jià)已使其失去了回收利用的價(jià)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(shí)代，這些被扔掉的東西不能再被看成是個(gè)人的私有財(cái)產(chǎn)，而應(yīng)該看成是人類共有的有限的自然資源。有關(guān)研究表明，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(shí)可以提高100-200%的生產(chǎn)率[1]。在這種情況下，通過拆裝設(shè)計(jì)對于提高家具產(chǎn)品的拆裝性能、降低成本、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．拆裝家具的發(fā)展與主要問題分析

人們一般將用各種連接件或插接結(jié)構(gòu)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（ReadyToAssembly，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；在生產(chǎn)上，由于簡化了零部件的規(guī)格數(shù)，便于質(zhì)量控制，提高了加工精度和生產(chǎn)率，相應(yīng)地延長了設(shè)備的使用壽命，降低了產(chǎn)品的成本；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)工作的麻煩和可能對產(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。

2．1拆裝家具的起源與發(fā)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(shí)德國的一家家具公司利用幾種基本的板塊設(shè)計(jì)書架，并方便地組裝成顧客所需的書架，開辟了家具模塊化設(shè)計(jì)的先河[2]。二戰(zhàn)以后，重建歐洲迫在眉睫，各個(gè)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(shí)間內(nèi)給重建家園的人們提供充足的家居設(shè)施，也十分需要生產(chǎn)效率高、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、便于裝配且具有良好結(jié)合性能的家具結(jié)構(gòu)，在這種情況下，32mm系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。20世紀(jì)70年代，歐洲又開發(fā)出了32mm系統(tǒng)的專用設(shè)備，從生產(chǎn)工藝方面保證了32mm系統(tǒng)的有效實(shí)施。32mm系統(tǒng)的逐步成熟與生產(chǎn)設(shè)備、五金件及原材料生產(chǎn)的模數(shù)化、系統(tǒng)化使拆卸設(shè)計(jì)在板式家具生產(chǎn)中獲得了前所未有的發(fā)展。隨著技術(shù)的發(fā)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始采用這種設(shè)計(jì)方法。如設(shè)計(jì)師大衛(wèi)·奎克(DavodKawecki)設(shè)計(jì)的“迷題“扶手椅，就是將椅子分成七個(gè)部件，通過在部件上設(shè)置精確的接口進(jìn)行連接，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)者親自組裝。

2．2拆裝家具的優(yōu)點(diǎn)

拆裝家具不僅在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、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)生產(chǎn)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)品結(jié)構(gòu)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）拆卸分離簡單快捷；

（4）拆下的零部件易于手工或自動化處理；

（5）回收材料及殘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，還要有發(fā)達(dá)的零部件及接口所用配件工業(yè)的支持。拆裝設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是用最簡單的工具快速拆裝符合質(zhì)量要求的成品家具。意大利設(shè)計(jì)師馬士莫·莫羅茲（MassimoMorozzi）設(shè)計(jì)的“干燥“椅，只用一個(gè)簡單的翼形螺栓就將椅子的各個(gè)部分連成一體，可以自由的拆裝而不需膠粘。

2．3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(gè)復(fù)雜的過程，需要解決材料選擇、易分離性、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(shí)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，家具能夠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，就必須使其零部件能夠被方便地拆卸；否則，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?？梢?，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。

2．4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(gè)生命周期的設(shè)計(jì)，它在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中都要將環(huán)境保護(hù)作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，所以必須從系統(tǒng)的高度對產(chǎn)品的原材料獲取、生產(chǎn)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)行具體的分析，在有序的狀態(tài)下，使產(chǎn)品達(dá)到整體的“生態(tài)化“。在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中，如果只有一個(gè)環(huán)節(jié)符合生態(tài)設(shè)計(jì)的要求，或者只有一個(gè)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(gè)環(huán)節(jié)，拆裝家具也未必是生態(tài)產(chǎn)品，具體的評價(jià)要根據(jù)對產(chǎn)品整個(gè)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(shí)，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)系中的最佳平衡狀態(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辦法。寶馬公司生產(chǎn)的Z1型和BMW3251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(shí)，公司首先將注意力放在適合重新使用的、最有價(jià)值的零部件的拆卸上，從而以較低的成本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)久不衰的發(fā)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(shí)親自創(chuàng)建了屬于自己的個(gè)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(shí)也為追求個(gè)性的現(xiàn)代人提供了挖掘自我潛力的機(jī)會，因而已成為一種時(shí)尚。

另外，隨著人們環(huán)保意識的提高，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買生態(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，具有良好的發(fā)展勢頭[10]。目前家具行業(yè)在32mm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。家具五金的發(fā)展，包括隱形連接系統(tǒng)的問世無疑又為拆裝家具的發(fā)展提供了良好的機(jī)會。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)行產(chǎn)品開發(fā)，將產(chǎn)品逐步過渡到拆裝家具上，提高產(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)的同步發(fā)展。

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)行的簡要分析，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)對于簡化生產(chǎn)工藝、節(jié)約產(chǎn)品成本以及對產(chǎn)品維修和回收再利用的重要生態(tài)意義。同時(shí)簡單介紹了拆裝家具的起源與發(fā)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(cuò)誤認(rèn)識，并提出了通過拆裝設(shè)計(jì)提高現(xiàn)代家具生態(tài)水平的，從而提高產(chǎn)品競爭力的建議。

Abstract

Throughbriefanalysisoftheprocessesofassembly,disassemblyandrecycleofindustrialproducts,thesignificanceforthetechniques,cost,maintenanceandrecycleareintroducedwhenDFA&Dwasutilizedatthebeginningofindustrialdesign.Inaddition,thepresentsituationofDFA&Dfurnitureandsomemisunderstandingaboutitarealsoreferred.Attheend,improvingtheabilityofcompetitionthoughDFA&Ddesignisofferedformodernfurniture.

關(guān)鍵詞：家具；拆卸；裝配；設(shè)計(jì)；回收

KeyWords:Furniture;Disassembly;Assembly；Design;Reclaim

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