木質(zhì)家具智能制造賦能技術(shù)及發(fā)展路徑分析

　　摘 要: 在國內(nèi)加快建立新發(fā)展格局和世界制造業(yè)發(fā)展格局面臨重大調(diào)整的當(dāng)下，智能制造是培育我國新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力、搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的主攻方向。以木質(zhì)家具制造業(yè)為代表的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)正面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。本研究結(jié)合智能制造對(duì)木質(zhì)家具制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型要求，梳理了包含基礎(chǔ)信息技術(shù)、新型制造技術(shù)、發(fā)展前沿技術(shù)等在內(nèi)的家具智能制造賦能技術(shù)，并闡述了其在家具制造業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景。為系統(tǒng)解決傳統(tǒng)木質(zhì)家具企業(yè)智能制造升級(jí)需要解決的編碼困難、信息孤島、排產(chǎn)難度大、生產(chǎn)調(diào)度慢等瓶頸問題，筆者提煉了基礎(chǔ)保障、智能制造關(guān)鍵技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用等三部分構(gòu)成的木質(zhì)家具行業(yè)智能制造體系結(jié)構(gòu)。最后，立足我國家具行業(yè)實(shí)際情況，從思維模式、人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新、管理能力、標(biāo)準(zhǔn)體系和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等要素解析了家具制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的發(fā)展路徑，以期為助力木質(zhì)家具制造企業(yè)成功實(shí)現(xiàn)智能制造轉(zhuǎn)型、重建中國家具制造業(yè)新優(yōu)勢(shì)提供理論借鑒和參考。

　　關(guān)鍵詞: 家具; 智能制造; 轉(zhuǎn)型升級(jí); 賦能技術(shù); 發(fā)展路徑

　　朱劍剛; 王旭， 林業(yè)工程學(xué)報(bào) 發(fā)表時(shí)間：2021-11-17

　　近年來，世界主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家紛紛推出“工業(yè) 4.0”“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃”等戰(zhàn)略，將重振制造業(yè)作為重塑全球競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。為加速我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效，我國先后發(fā)布實(shí)施“中國制造 2025”、“十四五”規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，并將智能制造作為培育我國新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力、搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的主攻方向。在此背景下，以木質(zhì)家具制造業(yè)為代表的我國傳統(tǒng)制造業(yè)正面臨來自國內(nèi)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)、加快建立新發(fā)展格局和國際環(huán)境復(fù)雜多變、世界制造業(yè)發(fā)展格局面臨重大調(diào)整等多方面的新挑戰(zhàn)。本研究緊扣賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，探討木質(zhì)家具制造企業(yè)的智能制造賦能技術(shù)及智能制造體系結(jié)構(gòu)，分析木質(zhì)家具智能制造的發(fā)展路徑，以期為木質(zhì)家具制造企業(yè)智能制造升級(jí)提供啟示。

　　1 智能制造賦能技術(shù)及其木質(zhì)家具企業(yè)賦能場(chǎng)景

　　技術(shù)賦能是信息技術(shù)推進(jìn)家具制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵機(jī)制之一。李克強(qiáng)總理在 2019 年政府工作報(bào)告中首次明確提出拓展“智能+”，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能，并在 2020 年政府工作報(bào)告中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)推進(jìn)智能制造。

　　智能制造( 以下簡(jiǎn)稱智造) 主要包括三大類關(guān)鍵賦能技術(shù)，即: 物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)為代表的基礎(chǔ)信息技術(shù); 工業(yè)機(jī)器人、增材制造、虛擬現(xiàn)實(shí)/ 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為代表的新型制造技術(shù); 人工智能、數(shù)字孿生、邊緣計(jì)算為代表的發(fā)展前沿技術(shù)。智造賦能技術(shù)將在木質(zhì)家具行業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)中產(chǎn)生深刻影響( 表 1) 。

　　1.1 基礎(chǔ)信息技術(shù)及其賦能場(chǎng)景

　　1.1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)( Internet of Things，簡(jiǎn)稱 IoT) 是綜合運(yùn)用傳感器、信號(hào)識(shí)別、定位和紅外線感知等技術(shù)，按約定協(xié)議，將末端設(shè)備和設(shè)施通過信息傳感設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連接，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)管等功能。射頻識(shí)別技術(shù)( RFID) 等物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)已在家具生產(chǎn)中廣泛采用[1]?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備管理可有效提升家具加工設(shè)備利用率并降低設(shè)備單位產(chǎn)量能耗[2]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的家具供應(yīng)鏈可以提高運(yùn)作效率，減少不必要的差錯(cuò)。智慧家居設(shè)備遠(yuǎn)程控制也離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

　　1.1.2 云計(jì)算技術(shù)

　　云計(jì)算技術(shù)( cloud computing，簡(jiǎn)稱 CC) 是分布式計(jì)算的一種，指借助資源交付和使用模式，通過網(wǎng)絡(luò)獲得應(yīng)用所需的資源( 硬件、平臺(tái)、軟件) 。廣義上說，云計(jì)算是與信息技術(shù)、軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一種服務(wù)，這種計(jì)算資源共享池叫作“云”。云計(jì)算技術(shù)賦能協(xié)同化生產(chǎn)，在提高各環(huán)節(jié)精準(zhǔn)度和效率的同時(shí)降低了生產(chǎn)成本[3]。定制家具企業(yè)可借助云計(jì)算中心，集成全國主要城市樣板房房型信息有效提升設(shè)計(jì)師精準(zhǔn)服務(wù)能力。云計(jì)算技術(shù)還可確保家具企業(yè)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理的準(zhǔn)確性和合理性[4]。

　　1.1.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)

　　大數(shù)據(jù)( big data，簡(jiǎn)稱 BD) ，是指將海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)通過新型的信息處理方式進(jìn)行高速及時(shí)的整理分析，促成更強(qiáng)的決策能力、洞察力與可視化應(yīng)用，其戰(zhàn)略意義在于對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化的洞察和處理[5]。大數(shù)據(jù)技術(shù)可協(xié)助企業(yè)精準(zhǔn)定位目標(biāo)市場(chǎng)，發(fā)掘潛在客戶進(jìn)而有效降低企業(yè)的營(yíng)銷成本，通過大數(shù)據(jù)對(duì)顧客喜好、淡旺季的資源配置進(jìn)行分析，可使企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中獲取更大的利潤(rùn)[3]。大數(shù)據(jù)技術(shù)還可使家具物流變得可視化與可追溯化[6]。

　　1.2 新型制造技術(shù)及其賦能場(chǎng)景

　　1.2.1 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)

　　工業(yè)機(jī)器人( industrial robot，簡(jiǎn)稱 IR) 是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，具有柔性好、自動(dòng)化程度高、可編程性好、通用型強(qiáng)等特點(diǎn)。在制造業(yè)行業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要分別體現(xiàn)在自動(dòng)化、安全化、高效率 3 個(gè)方面。工業(yè)智能化及“工業(yè) 4.0”促進(jìn)了工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用[7]，焊接、打磨、噴涂、裝配、搬運(yùn)、碼垛、分揀等工業(yè)機(jī)器人有助于家具企業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性制造模式[8]。工業(yè)機(jī)器人在家具批量生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)還有待進(jìn)一步發(fā)揮[9]。

　　1.2.2 增材制造技術(shù)

　　增材 制 造 技 術(shù) ( additive manufacturing，簡(jiǎn) 稱 AM) 是指基于離散-堆積原理，由零件三維數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)直接制造零件的科學(xué)技術(shù)體系[10]。增材制造技術(shù)也稱為快速原型、自由實(shí)體制造、快速制造或 3D 打印技術(shù)等，其中 3D 打印技術(shù)最為得到關(guān)注，在各產(chǎn)業(yè)應(yīng)用愈加廣泛。 3D 打印技術(shù)可以一體成型，減少組裝程序， 3D 打印快速打樣技術(shù)，有助于跨越設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的鴻溝[11]。美國馬里蘭大學(xué)胡良兵課題組拓展了木材 3D 打印在木質(zhì)家具制造領(lǐng)域的應(yīng)用[12]。

　　1.2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)( virtual reality，簡(jiǎn)稱 VR) ，其基本實(shí)現(xiàn)方式是計(jì)算機(jī)模擬虛擬的環(huán)境從而給人以環(huán)境的沉浸感。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬搭建出一個(gè)三維虛擬世界的仿真系統(tǒng)技術(shù)，通過手持式或頭戴式的設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，從而可以讓使用者沉浸于虛擬世界中。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)( augmented reality，簡(jiǎn)稱 AR) ，是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)。 VR 技術(shù)可將全屋信息集成于軟件中，用戶通過頭戴和手持 VR 設(shè)備，就可身臨其境全方位環(huán)視全屋設(shè)計(jì)。VR 體驗(yàn)館可有效彌補(bǔ)實(shí)體家具門店空間的限制，降低企業(yè)營(yíng)銷成本[13]。而家具 AR虛擬擺放移動(dòng)應(yīng)用可極大減少定制家具消費(fèi)者選擇和搭配的不確定性[14]。

　　1.3 發(fā)展前沿技術(shù)及其賦能場(chǎng)景

　　1.3.1 人工智能技術(shù)

　　人工智能( artificial intelligence，簡(jiǎn)稱 AI) 是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)科學(xué)，旨在創(chuàng)建類似于人類智能的智能機(jī)器。該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能技術(shù)可以貫穿木質(zhì)家具的整個(gè)設(shè)計(jì)過程以及生產(chǎn)制造過程。如在實(shí)木板材加工過程中，智能檢測(cè)算法可對(duì)實(shí)木板材進(jìn)行缺陷檢測(cè)，智能算法可應(yīng)用于排產(chǎn)，有利于提高木材利用率[15]。人工智能還可幫助傳統(tǒng)家居公司提升對(duì)消費(fèi)者需求以及市場(chǎng)潮流的預(yù)測(cè)[16]。

　　1.3.2 數(shù)字孿生技術(shù)

　　數(shù)字孿生( digital twin，簡(jiǎn)稱 DT) ，是以數(shù)字化方式創(chuàng)建物理實(shí)體的虛擬模型，借助數(shù)據(jù)模擬物理實(shí)體在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為，通過虛實(shí)交互反饋、數(shù)據(jù)融合分析、決策迭代優(yōu)化等手段，以虛擬與物理空間融合的方式反映對(duì)應(yīng)實(shí)體的全生命周期過程[17]。數(shù)字孿生可以應(yīng)用于產(chǎn)品制造、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、醫(yī)療分析、工程建設(shè)等領(lǐng)域，德國工業(yè) 4.0 工作組甚至把數(shù)字孿生體作為主攻方向。數(shù)字孿生技術(shù)可推動(dòng)家具行業(yè)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)等環(huán)節(jié)的變革。如酷家樂公司在設(shè)計(jì)階段構(gòu)建數(shù)字孿生體，然后根據(jù)物理結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)字孿生體進(jìn)行拆解和實(shí)驗(yàn)，最后再對(duì)照數(shù)字孿生體生產(chǎn)相應(yīng)的物理實(shí)體，從而降低打樣周期，提升產(chǎn)品迭代更新速度。

　　1.3.3 邊緣計(jì)算技術(shù)

　　邊緣計(jì)算( edge computing，簡(jiǎn)稱 EC) ，是相對(duì)于云計(jì)算而提出的概念，具體指靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力為一體的開發(fā)平臺(tái)，就近提供服務(wù)，應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，數(shù)據(jù)無須回傳至網(wǎng)絡(luò)中心，而是在本地完成處理、存儲(chǔ)等功能[18]。邊緣計(jì)算提供更快且低延時(shí)的計(jì)算資源，可用于提高設(shè)備故障檢測(cè)與缺陷的檢測(cè)效率。邊緣計(jì)算還能為工業(yè)應(yīng)用的安全和隱私保護(hù)提供更多的選擇。不過目前，邊緣計(jì)算在家具制造等離散制造業(yè)的應(yīng)用還處于起步階段，相關(guān)應(yīng)用實(shí)踐還處在探索期，需加大應(yīng)用示范力度。

　　2 木質(zhì)家具企業(yè)生產(chǎn)瓶頸問題分析

　　木質(zhì)家具行業(yè)是典型的離散制造業(yè)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)分散且生產(chǎn)設(shè)備多樣。木質(zhì)家具行業(yè)同時(shí)又是勞動(dòng)力密集型并以中小企業(yè)為主的傳統(tǒng)行業(yè)，生產(chǎn)及管理過程往往缺乏智造賦能技術(shù)而導(dǎo)致各環(huán)節(jié)信息孤島林立，生產(chǎn)效率低、訂單差錯(cuò)率高、工藝品控和訂單流轉(zhuǎn)強(qiáng)依賴于工人及管理人員經(jīng)驗(yàn)往往成為企業(yè)的生產(chǎn)瓶頸。

　　2.1 實(shí)木家具生產(chǎn)瓶頸問題

　　實(shí)木家具由于使用天然木材為主要原材料，從而造成實(shí)木家具制造傳統(tǒng)設(shè)備較多，自動(dòng)化、信息化的程度普遍較低，制造過程中所遇到的問題更多樣、更復(fù)雜[19]。實(shí)木家具制造企業(yè)存在的瓶頸問題主要有:

　　1) 編碼困難。實(shí)木家具主要以各向異性且存天然缺陷的木材為主，造成零部件標(biāo)準(zhǔn)化程度低且返工率較高，難以對(duì)實(shí)木家具零部件進(jìn)行統(tǒng)一編碼，極大影響了實(shí)木家具生產(chǎn)的信息化管理。 2) 產(chǎn)線復(fù)雜。實(shí)木家具產(chǎn)品零部件不僅繁雜且互換性較弱，同時(shí)加工工序多樣且生產(chǎn)周期長(zhǎng)，所以造成生產(chǎn)線更為復(fù)雜[20]。 3) 信息孤島。家具制造企業(yè)自動(dòng)化軟件水平極不均衡，大多數(shù)實(shí)木家具企業(yè)的信息化系統(tǒng)常常是單點(diǎn)應(yīng)用，且各系統(tǒng)間接口和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)缺乏集成和整合，所造成的信息孤島阻礙了信息化提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的作用。 4) 經(jīng)驗(yàn)制約。實(shí)木家具制造屬于勞動(dòng)力密集型，砂光、精雕和涂裝等工序?qū)θ斯げ僮鞯囊蕾嚩雀撸沂苋藶橐蛩赜绊懘?，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管控靠經(jīng)驗(yàn)還比較普遍，缺乏專業(yè)信息化工業(yè)軟件支撐。

　　2.2 板式家具生產(chǎn)瓶頸問題

　　板式定制家具是目前板式家具的主流，其銷售、設(shè)計(jì)、計(jì)劃拆單等前端業(yè)務(wù)都基本實(shí)現(xiàn)了信息化管理，但對(duì)于后端生產(chǎn)而言，還存在著大量人工干預(yù)的生產(chǎn)過程，無法整體實(shí)現(xiàn)信息化制造。板式家具制造企業(yè)目前主要存在以下的瓶頸問題:

　　1) 排產(chǎn)難度大。隨著市場(chǎng)日趨成熟，消費(fèi)者對(duì)板式家具定制化、個(gè)性化等方面的要求逐步提升，帶來訂單數(shù)量多而交貨周期短，從而造成排產(chǎn)難度大，容易出現(xiàn)訂單漏排或錯(cuò)排。2) 分揀效率低。大多數(shù)板式定制家具企業(yè)采用了揉單生產(chǎn)，但由于板件規(guī)格種類繁多、尺寸和形狀差異較大，分揀效率低下、分揀錯(cuò)誤率高等瓶頸問題一直被企業(yè)所詬病[21]。 3) 生產(chǎn)調(diào)度慢。生產(chǎn)計(jì)劃控制柔性不足，如出現(xiàn)設(shè)備刀具損壞或封邊材料短缺等突發(fā)狀況，容易造成產(chǎn)線停滯而影響生產(chǎn)進(jìn)度，導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃錯(cuò)亂無法及時(shí)調(diào)整[22]。 4) 反饋機(jī)制缺。設(shè)計(jì)前端和生產(chǎn)后端之間缺乏有效及時(shí)反饋機(jī)制，打通前端設(shè)計(jì)到后端制造全流程以實(shí)現(xiàn)門店和工廠的聯(lián)動(dòng)尚需專業(yè)的解決方案。

　　3 實(shí)現(xiàn)木質(zhì)家具智能制造的體系結(jié)構(gòu)

　　縱觀木質(zhì)家具企業(yè)當(dāng)前的主要生產(chǎn)瓶頸問題，雖與家具行業(yè)整體工業(yè)基礎(chǔ)薄弱、制造業(yè)信息化水平低、制造業(yè)信息化能力有待加強(qiáng)等密切相關(guān)，但其更深層次的產(chǎn)生原因是家具工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)已經(jīng)步入信息化深水區(qū)。無論是實(shí)木家具生產(chǎn)的編碼困難、信息孤島問題還是板式家具生產(chǎn)的排產(chǎn)錯(cuò)排漏排或設(shè)計(jì)與生產(chǎn)缺乏反饋機(jī)制等問題，通過導(dǎo)入基礎(chǔ)信息技術(shù)、新型制造技術(shù)、發(fā)展前沿技術(shù)等智造賦能技術(shù)單項(xiàng)逐個(gè)擊破，雖短期內(nèi)可以奏效，但總體來看此策略難免事倍功半，因?yàn)槠涓窘鉀Q路徑應(yīng)定位在打通前端設(shè)計(jì)和后端生產(chǎn)的數(shù)字鴻溝以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化等系統(tǒng)化解決方案，即通過系統(tǒng)思維、精準(zhǔn)施策構(gòu)建木質(zhì)家具智能制造體系結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)總體( 技術(shù)融合的生態(tài)系統(tǒng)) 大于部分 ( 單點(diǎn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)) 之和。

　　作為木質(zhì)家具行業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)系統(tǒng)化解決方案的基礎(chǔ)架構(gòu)和中樞系統(tǒng)，木質(zhì)家具智能制造體系結(jié)構(gòu)是構(gòu)建知識(shí)驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)教融合、持續(xù)改善、安全高效的木質(zhì)家具智能制造體系的關(guān)鍵內(nèi)容[23]。具體而言，木質(zhì)家具行業(yè)智能制造體系結(jié)構(gòu)包括“A 基礎(chǔ)保障”“B 智造關(guān)鍵技術(shù)”“C 行業(yè)應(yīng)用”等三大部分，各部分體系結(jié)構(gòu)如圖 1 所示?；A(chǔ)保障是智造關(guān)鍵技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)和支撐; 智造關(guān)鍵技術(shù)是整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的核心，除了智造賦能技術(shù)，還包含智能協(xié)同、智能供應(yīng)鏈、智能工廠、智能裝備及信息基礎(chǔ)設(shè)施等內(nèi)容; 信息基礎(chǔ)設(shè)施主要涉及網(wǎng)絡(luò)部署、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)軟件等; 而行業(yè)應(yīng)用是在基礎(chǔ)保障的支撐和智造關(guān)鍵技術(shù)的賦能下呈現(xiàn)的家具產(chǎn)業(yè)智能制造具體應(yīng)用場(chǎng)景。

　　4 木質(zhì)家具智能制造發(fā)展路徑

　　我國木質(zhì)家具行業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)已迫在眉睫，但本研究架構(gòu)的木質(zhì)家具行業(yè)智能制造體系結(jié)構(gòu)不可能一蹴而就。智造關(guān)鍵技術(shù)雖然是體系結(jié)構(gòu)的核心，但實(shí)施木質(zhì)家具行業(yè)智能制造體系結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)不是技術(shù)問題，而是一個(gè)復(fù)雜的戰(zhàn)略性系統(tǒng)工程，需從思維模式、人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新、管理能力、標(biāo)準(zhǔn)體系、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等多要素開展協(xié)調(diào)互動(dòng)與融合創(chuàng)新，從技術(shù)變革和管理變革等維度系統(tǒng)推進(jìn)工藝、裝備、軟件、網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)集成和深度融合，聚焦中小微木質(zhì)家具企業(yè)特點(diǎn)和需求精準(zhǔn)施策，逐步實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)、轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展的木質(zhì)家具智能制造發(fā)展路徑( 圖 2) 。

　　4.1 革新智能制造思維模式

　　與發(fā)達(dá)國家相比，我國的制造業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和應(yīng)用水平還相當(dāng)滯后，尤其是家具制造企業(yè)之間信息化水平差距十分明顯，雖然我國也涌現(xiàn)了一批信息化建設(shè)銳意進(jìn)取的家具企業(yè)，但大部分企業(yè)缺乏利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)制造和管理模式的圖 2 木質(zhì)家具智能制造發(fā)展路徑 Fig. 2 Intelligent manufacturing development path of wooden furniture industry 意愿和決心，尤其缺乏對(duì)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的深刻理解，企業(yè)內(nèi)部常常出現(xiàn)的協(xié)同困難及固有利益壁壘往往成為智能制造實(shí)施的主要障礙。要成功實(shí)施智能制造，在企業(yè)自上而下理念先行并不斷革新智能制造思維顯得尤為重要。

　　4.2 加強(qiáng)智能制造人才培養(yǎng)

　　高等院校應(yīng)發(fā)揮人才培養(yǎng)主陣地作用，深入推進(jìn)新工科建設(shè)，積極加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科專業(yè)和課程體系建設(shè)，加快家具智能制造高端人才培養(yǎng)。各高校可聯(lián)合行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)合作建設(shè)一批家具智能制造現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，推動(dòng)行業(yè)智能制造升級(jí)急需人才培養(yǎng)。以南京林業(yè)大學(xué)為代表的行業(yè)特色高校自 2019 年以來，相繼新增了機(jī)器人工程、大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用、智能制造工程等本科專業(yè)，為家具行業(yè)智能制造高端人才培養(yǎng)提供了有力保障。廣大家具制造企業(yè)也可從產(chǎn)教融合協(xié)同培養(yǎng)、加強(qiáng)員工智能制造技能培訓(xùn)、積極組織開展智能制造技術(shù)技能大賽等方面加強(qiáng)人才支撐[24]。

　　4.3 推動(dòng)智能制造技術(shù)創(chuàng)新

　　創(chuàng)新是制造業(yè)發(fā)展的重要引擎，技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展不僅會(huì)帶動(dòng)傳統(tǒng)制造領(lǐng)域生產(chǎn)率的提高和產(chǎn)品性能的提升，還會(huì)帶來數(shù)量眾多的新材料、新產(chǎn)品、新設(shè)備的出現(xiàn)，從而推進(jìn)整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)[25]。應(yīng)充分發(fā)揮家具企業(yè)開展工程應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化與試點(diǎn)示范的創(chuàng)新主體作用，推動(dòng)建設(shè)企業(yè)內(nèi)設(shè)研發(fā)機(jī)構(gòu)，重點(diǎn)圍繞智能制造關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)開展先進(jìn)制造技術(shù)、人工智能技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域適用技術(shù)研發(fā)，建設(shè)并完善家具智能制造企業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)。

　　4.4 提升智能制造管理能力

　　國內(nèi)大中型家具企業(yè)普遍重視建立現(xiàn)代企業(yè)管理模式，但現(xiàn)有的信息化管理系統(tǒng)還難以滿足不斷更新的智能制造業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求。為滿足智能制造的要求，應(yīng)該協(xié)同推進(jìn)運(yùn)營(yíng)管理技術(shù)與數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的深度結(jié)合，不斷提高企業(yè)管理人員的管理水平，才能最終提高企業(yè)信息化管理能力。為充分做好智能制造轉(zhuǎn)型的管理準(zhǔn)備，廣大家具制造企業(yè)必須從只擁有智能制造能力的企業(yè)，轉(zhuǎn)型為擁有智能制造運(yùn)營(yíng)管理能力的數(shù)字化企業(yè)。

　　4.5 完善智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系

　　木質(zhì)家具行業(yè)智能制造體系結(jié)構(gòu)的成功架構(gòu)依賴家具企業(yè)之間、行業(yè)之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)共享，但由于數(shù)據(jù)、技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不統(tǒng)一，設(shè)備兼容、數(shù)據(jù)共享受制于信息系統(tǒng)互聯(lián)互通，缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一接口規(guī)范，導(dǎo)致我國家具信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于歐美發(fā)達(dá)國家。我國要與世界家具強(qiáng)國進(jìn)行更高層次的競(jìng)爭(zhēng)，就要重視家具企業(yè)數(shù)字化的基礎(chǔ)工作，當(dāng)務(wù)之急是完善家具智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系頂層設(shè)計(jì)，明確標(biāo)準(zhǔn)化的重點(diǎn)領(lǐng)域和方向，加快統(tǒng)一各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、接口規(guī)范等基礎(chǔ)共性、產(chǎn)業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)的研究制定，并積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)并共同制定國際標(biāo)準(zhǔn)。木質(zhì)家具行業(yè)智能制造體系結(jié)構(gòu)這一中樞的暢通，是建立在跨部門、跨企業(yè)、跨行業(yè)的數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通基礎(chǔ)上，制定家具制造業(yè)兩化融合統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并完善家具行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系已勢(shì)在必行。

　　4.6 促建智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

　　直面全球新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革，家具制造企業(yè)應(yīng)該主動(dòng)與數(shù)字科技企業(yè)( 工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)、工業(yè)軟件開發(fā)商、智能硬件終端制造商等) 與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)多方協(xié)同構(gòu)建智能制造生態(tài)共同體，聚合智能制造的新概念、新技術(shù)、新思想、新服務(wù)、新應(yīng)用、新模式，協(xié)同開發(fā)家具智能制造解決方案，共同促進(jìn)家具企業(yè)智能制造變革[26]。家具行業(yè)可以借鑒“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”“中國輕工業(yè)兩化融合產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”等產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟模式，積極學(xué)習(xí)和借鑒典型或先進(jìn)行業(yè)的示范經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、高等院校等各方面優(yōu)勢(shì)，協(xié)同推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)裝備、軟件、智能制造成套裝備等的集成創(chuàng)新，推廣行業(yè)優(yōu)秀技術(shù)和系統(tǒng)解決方案，促進(jìn)家具行業(yè)智能制造整體水平快速提升。

　　5 結(jié) 語

　　“工業(yè) 4.0”及“中國制造 2025”是未來制造業(yè)殊途同歸的發(fā)展方向，智能制造作為其中的主攻方向，是各國木質(zhì)家具制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)不可避免的挑戰(zhàn)。我國正追求從“家具制造大國”邁向“家具制造強(qiáng)國”，我國廣大木質(zhì)家具制造企業(yè)要緊緊抓牢智能制造轉(zhuǎn)型的歷史機(jī)遇，通過創(chuàng)新發(fā)展智能制造賦能技術(shù)、構(gòu)建木質(zhì)家具智能制造體系結(jié)構(gòu)，不斷提升家具業(yè)智能制造能力水平。如能率先在 “第四次工業(yè)革命”的浪潮中完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型，必將對(duì)重建中國家具制造業(yè)新優(yōu)勢(shì)、重塑我國未來家具制造業(yè)全球地位具有十分重要的意義。