近年来，智慧工厂、机器人餐厅、全自助便利店的涌现，不断刷新人们对于人工智能的看法。人工智能的发展为生活带来了许多改变，智能制造用自动化流水线改变了现在的工作模式，把以前不连续的、零散型的工作变成连续流水线。业内人士认为，智能化工厂将是未来的发展趋势。那么，这样的工厂是如何设计出来的？近年来定制家具行业又有哪些新的设计元素呢？
文/广州日报全媒体文字记者 刘丽琴
图/资料图片
定制家具行业
需满足个性化和标准化双要求
工业4.0正成为制造业的热门话题。可以看到，汽车、物流、食品等不少行业都出现了高度智能化的“智慧工厂”，工厂智能化已成发展趋势。即使是非标准化生产的定制家具行业，目前自动化、工业4.0、智慧工厂、大数据、云计算等词汇也已经成为大型全屋定制企业的标签。而更多的行业和企业在进行工厂的智能化改造。日前，被称为国内定制家具行业首个工业4.0车间的设计团队负责人，索菲亚旗下全资子公司广州宁基智能系统有限公司总经理庄宏金接受全媒体记者采访时，详细揭秘了智能化工厂的设计秘诀。
庄宏金表示，相对于一些行业而言，定制家具行业因为个性化的需求，并非完全标准化的生产，因此智能工厂的设计一般不是完全意义上的“黑灯工厂”。在索菲亚4.0工厂见到的场景是这样的：从智能立库原料仓出发，每一块板件经历开料、封边、打孔、分拣、打包……全程不落地，成功地将传统生产车间的制造孤岛联接为一条智能化生产线，大大缩短每批次板件的生产周期，加快了物流转运，减少了工序之间的等待时间，通过灵活、智能、高效的系统进行连接，机器变得越来越聪明。就像原来是一群散兵，现在是有将领带的军队，它们之间可以完成智能高效协作。比如，智能板件分拣系统和包装码垛系统，硬件采用目前最流行的六轴工业机器人，软件为自主研发的线控系统，能连续且大批量地按订单智能分拣板件，并按照包装要求智能码垛，准确率近乎100%。通过信息互联，整个工厂能够实现自动的联系。所有设备可以相互沟通，之间的物料可以自动连接，所有废品、次品自动剔除，然后所有产品能够自动入库，完成整个生产过程。
设计关键在信息化
让工序之间能如人一样沟通
新的智能化厂房的设计与传统厂房的设计最大的不同在哪里？庄宏金对记者表示，传统厂房更多只是关注硬件设备，就是硬联通，设备跟设备之间怎么布局，物流怎么走。但是智能化厂房要考虑信息流，考虑怎样通过软件系统把不同的工段或工序连在一起，实现数据的衔接通讯，或者工序和工序之间就像人与人之间能沟通。进行智能化厂房的设计一开始就需要确定目标，比如是高度自动化、效率高、产能高的工厂。有了这个目标，后面的设计才能定下来。
传统厂房的设计，在规划时大多没有进行大量的数据分析，很多是按照行业经验，把厂房先盖起来，盖完几栋楼后再想要买什么设备。智能工厂的设计，它首先从顶层设计开始就要规定要使用哪些设备，中间有一些什么辅助设备，怎样通过信息化串联。包括，每个工段需要配置多少人，这些人是什么样的职责？一个人要负责几个地方，他怎样快速从一端到达另一端，中间要有些什么过道，跨桥之类的东西，把这些设计完了之后，再增加一些空间的余量，平面布局就已经清晰了，然后再来盖厂房。
在规划设计阶段，需要做很多数据分析，首先要决定生产哪些产品，产量如何？生产这些产品大概需要怎样的设备，这些设备如何摆放布局？完成布局设计之后，各个板块就需要进行细化，由不同的技术分支来完成。像做机械设计的，有些设备，比如监控设备可能是买的，有些是要自己去设计或者要找一些厂商联合研发的，针对不同的设备做机械结构的设计，规定它的技术参数，技术要求是怎样的，这就是机械设计团队要去负责的。所谓自动化，不仅仅只是机械设备，还有各种控制，比如电动、气动。电气团队要负责电路、气路怎么控制，怎么编程。
智能化区别于传统的自动化的地方在于信息化，要考虑的是整个数据的传递，就是怎样把准确的数据发送到每一个工序，每一个工段。工序与工序之间怎样去通信，生产完结之后，这些数据怎样反馈到生产系统里面。这需要软件设计来细化完成。
机器人帮忙
定制家具订单减少出错
智能化工厂发展的趋势是将人从重复性机械劳动中解放出来。以家居定制行业来看，定制是一种个性化的需求，工厂为了效益最大化是需要批量化生产，不可能因为一个订单就去生产一次，肯定是将各个区域各个客户的需求放在一起排产，批量化生产。在板材开料、封边、钻孔等工序一开始就需要集合订单，糅合在一起进行生产，加工完成后，再把不同客户的订单区分开来，一个订单可能有几十张板，这个工作如果让人去做，工作量很大，而且也容易出错。因此，这个环节的设计就是用工业机器人来进行分拣工作。这个分拣就能体现出软件跟设备如何配合。这不是简简单单放一台机器人在这里，其核心是软件，是代码，通过工厂自己研发的一套算法，根据每个订单的信息进行打包。很多订单并不是一个包可以完成，可能要分很多个包装。这里还存在一个打包规则。根据这些规则，机器人完成分拣工作，如果暂时未齐全，就会先将板材放到旁边的缓存架上，直到软件判断一个完整的包齐了，就会把它取下来，输送到后面的打包工序。
到打包环节，分拣时已经根据打包规则进行过计算，输送到打包环节的板，属于同一个订单的会被码放在一起，根据一个包中的尺寸信息，系统会自动输送给裁纸机，裁出来一个合适大小的纸箱，打包之前，它是一张根据尺寸裁出的纸，将同一订单中所有的板通过机器人搬到这个纸箱上面。
机器人的大量使用对整个生产模式会产生怎样的变化？庄宏金表示，现在这些产线工人慢慢转型，偏向脑力劳动者，需要做的是监控设备的运行，处理一些偶发的故障，同时在这个过程中观察需要改进的地方。累计一段时间，把这些改进的意见集中起来，与工程师一起制定下一步的改善计划。这种角色的转变，让人的作用已经发生改变。与此同时，使用机器和智能算法，减少了人为错误的几率，提升了服务质量。因为定制的家具不像批量生产的，有一张订单出现错误，可能就会导致整个装修工期的后延，提升订单的配置准确率，在一定程度上能提高客户的满意度。
设计需具前瞻性
家具制造业智能化发展加速
相比传统厂房的生产效率，智能化厂房显然更高，如果碰到市场供求关系变化对产品需要产生变化，又该如何调整，是否在设计环节就考虑到呢？庄宏金表示，在设计中一般按照最高产能需求来确定设计方案，要达到这样的目标，就要考虑各个环节要达到怎样的效率，各个不同工序之间的衔接，转运、运输、连接不会成为瓶颈，这些都需要通过计算得到，一小时能达到最高多大的产能在设计之初就已经确定下来。如果市场发生变化，产能出现部分闲置，通过减少能耗，比如原来开两班现在就开一班进行生产来进行调节。
对于智能化技术发展迅猛，厂房设计跟不上技术更新步伐的担忧，庄宏金表示，不同于互联网、电商等行业，技术更新换代时间速度非常之快，制造业在技术层面和设备层面相对稳定，立足点不一样。在设计之时，基本是以未来工厂的目标来设定的。而且不同的行业发展的水平也是不一样的，在汽车行业，工业机器人已经大量使用，而在板式家具行业，使用者还不多。
庄宏金表示，索菲亚4.0工厂的设计是2016年开始规划的，当时行业内认为这个不是业务重点或市场需要的东西。直到2018年，行业内才开始注重这方面，包括运用机器人、连线生产。今年就开始有点雨后春笋般爆发的局面了，不过很多还只是展示阶段，在展会上常常看到一些不错的概念，但以内行的眼光来看，实际生产线上是不能这样摆放的，看得出设备是无法匹配或效率是不够的。因此，从行业发展来看，在未来一段时间内，4.0工厂的设计还是能保持一定的技术先进性。
定制行业设计潮流走向轻奢
年轻消费者越来越注重绿色环保
《2019中国消费趋势报告》显示，随着收入的提高，消费者生活观念也在不断改变，年轻消费者越来越关注绿色环保、精致感、品质感等，更多人追求一种低调内敛的精品生活方式。轻奢的背后也代表了“80后”乃至“90后”新生代审美情趣的崛起，他们更加关注细节、体验、质量、品味、创意与个性文化。在2019年米兰国际家具展上，现代轻奢风格成为了家装设计主流趋势之一。顺应潮流趋势，市场出现了一系列轻奢风产品。
现代轻奢保留极简风线条
广州市家具行业协会主编杨家辉对全媒体记者介绍了定制家具近年设计新元素。
在设计方面，现代轻奢风格保留了极简风线条的利落的特点，又在极简风设计基础上加入了金色、金属、烤漆等元素营造出轻奢感，处处体现设计感与精致，彰显对品质生活的追求，而受到喜爱。金色运用在家居设计上，要呈现出妥妥的高级感，诀窍是“贵精不贵多”。使用金色点缀，可以改善纯色柜子的单调，为柜子增加点精致。而大面积使用金色也可以不俗气。不少国际品牌钟情“香槟金”这种花色，既充满轻奢感，又不如黄金那么刺眼，妥妥的高雅轻奢范。烤漆板独特的镜面设计，让它成为设计师喜爱的打造现代轻奢风材料之一。烤漆即使是单一的颜色也能构造出别样的深度，例如：灰黑色烤漆为家居带来如夜空般的深邃和静谧；白色烤漆则提升了家居亮度和纯净。
色彩从高饱和度向低明亮度转变
色彩一直是家居设计的重要环节。近年来，年轻消费者对家居设计彰显个性的需求日益增加，对色彩，也追求活泼大胆的搭配。更多选用灰色、淡蓝、粉藕色等，从高饱和度向低明亮度转变，追求一种舒适自然与身心的合一，如果担心灰色太单调，可以增加少许亮色穿插其中，整体感觉更有活力。
事实上，轻奢风目前已经风靡整个室内设计行业，除了现代轻奢，新中式轻奢则是另一种流行设计趋势。新中式+轻奢，是古典风格与现代元素的碰撞，立足于传统，又施之以创新。相比传统中式追求富丽堂皇、雕梁画栋的装饰效果，新中式轻奢设计相对简洁许多，干脆利落的线条配上简单的装饰元素，不仅突破了传统中式可能过于厚重而让人诟病，在选材上也更为丰富自由。从色彩来看，并不是只有大红大紫才能表达新中式的特点，色彩上素雅和谐，在视觉上就不会出现大面积饱和鲜艳的色彩，新中式轻奢设计反而大多以素雅清新的颜色为主，比如白，灰，亚麻色等，使得整个空间看起来更清爽，通透。