技术赋能是信息技术推进家具制造转型升级的关键机制之一。
智能制造（以下简称智造）主要包括三大类关键赋能技术，即：物联网、云计算、大数据为代表的基础信息技术；工业机器人、增材制造、虚拟现实/增强现实技术为代表的新型制造技术；人工智能、数字孪生、边缘计算为代表的发展前沿技术。智造赋能技术将在木质家具行业智能制造转型升级中产生深刻影响（表1）。
1.1基础信息技术及其赋能场景
1.1.1物联网技术
物联网技术（Internet of Things，简称IoT）是综合运用传感器、信号识别、定位和红外线感知等技术，按约定协议，将末端设备和设施通过信息传感设备与网络相连接，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。
射频识别技术（RFID）等物联网基础技术已在家具生产中广泛采用。基于物联网技术的设备管理可有效提升家具加工设备利用率并降低设备单位产量能耗。物联网技术构建的家具供应链可以提高运作效率，减少不必要的差错。智慧家居设备远程控制也离不开物联网技术。
1.1.2云计算技术
云计算技术（cloud computing，简称CC）是分布式计算的一种，指借助资源交付和使用模式，通过网络获得应用所需的资源（硬件、平台、软件）。广义上说，云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，这种计算资源共享池叫作“云”。
云计算技术赋能协同化生产，在提高各环节精准度和效率的同时降低了生产成本。定制家具企业可借助云计算中心，集成全国主要城市样板房房型信息有效提升设计师精准服务能力。云计算技术还可确保家具企业财务会计管理的准确性和合理性。
1.1.3大数据技术
大数据（bigdata，简称BD），是指将海量、高增长率和多样化的信息资产通过新型的信息处理方式进行高速及时的整理分析，促成更强的决策能力、洞察力与可视化应用，其战略意义在于对海量数据进行专业化的洞察和处理。
大数据技术可协助企业精准定位目标市场，发掘潜在客户进而有效降低企业的营销成本，通过大数据对顾客喜好、淡旺季的资源配置进行分析，可使企业在竞争中获取更大的利润。大数据技术还可使家具物流变得可视化与可追溯化。
1.2新型制造技术及其赋能场景
1.2.1工业机器人技术
工业机器人（industrial robot，简称IR）是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有柔性好、自动化程度高、可编程性好、通用型强等特点。在制造业行业中，工业机器人的应用技术优势主要分别体现在自动化、安全化、高效率3个方面。
工业智能化及“工业4.0”促进了工业机器人在工业制造领域的应用，焊接、打磨、喷涂、装配、搬运、码垛、分拣等工业机器人有助于家具企业实现柔性制造模式。工业机器人在家具批量生产中的优势还有待进一步发挥。
1.2.2增材制造技术
增材制造技术（additive manufacturing，简称AM）是指基于离散捕鸦原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。增材制造技术也称为快速原型、自由实体制造、快速制造或3D打印技术等，其中3D打印技术最为得到关注，在各产业应用愈加广泛。
3D打印技术可以一体成型，减少组装程序，3D打印快速打样技术，有助于跨越设计与生产的鸿沟。美国马里兰大学胡良兵课题组拓展了木材3D打印在木质家具制造领域的应用。
1.2.3虚拟现实/增强现实技术
虚拟现实技术（virtual reality，简称VR），其基本实现方式是计算机模拟虚拟的环境从而给人以环境的沉浸感。虚拟现实是利用计算机技术模拟搭建出一个三维虚拟世界的仿真系统技术，通过手持式或头戴式的设备，进行数据的交换，从而可以让使用者沉浸于虚拟世界中。
增强现实技术（augmented reality，简称AR），是一种实时地计算摄影机的位置及角度并加上相应图像的技术，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术。
VR技术可将全屋信息集成于软件中，用户通过头戴和手持VR设备，就可身临其境全方位环视全屋设计。VR体验馆可有效弥补实体家具门店空间的限制，降低企业营销成本。而家具AR虚拟摆放移动应用可极大减少定制家具消费者选择和搭配的不确定性。
1.3发展前沿技术及其赋能场景
1.3.1人工智能技术
人工智能（artificial intelligence，简称AI）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的技术科学，旨在创建类似于人类智能的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
人工智能技术可以贯穿木质家具的整个设计过程以及生产制造过程。如在实木板材加工过程中，智能检测算法可对实木板材进行缺陷检测，智能算法可应用于排产，有利于提高木材利用率。人工智能还可帮助传统家居公司提升对消费者需求以及市场潮流的预测。
1.3.2数字孪生技术
数字孪生（digital twin，简称DT），是以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为，通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段，以虚拟与物理空间融合的方式反映对应实体的全生命周期过程。
数字孪生可以应用于产品制造、产品设计、医疗分析、工程建设等领域，德国工业4.0工作组甚至把数字孪生体作为主攻方向。数字孪生技术可推动家具行业在设计、生产、维护等环节的变革。如酷家乐公司在设计阶段构建数字孪生体，然后根据物理结构对数字孪生体进行拆解和实验，最后再对照数字孪生体生产相应的物理实体，从而降低打样周期，提升产品迭代更新速度。
1.3.3边缘计算技术
边缘计算（edge computing，简称EC），是相对于云计算而提出的概念，具体指靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开发平台，就近提供服务，应用程序在边缘侧发起，数据无须回传至网络中心，而是在本地完成处理、存储等功能。
边缘计算提供更快且低延时的计算资源，可用于提高设备故障检测与缺陷的检测效率。边缘计算还能为工业应用的安全和隐私保护提供更多的选择。不过目前，边缘计算在家具制造等离散制造业的应用还处于起步阶段，相关应用实践还处在探索期，需加大应用示范力度。
该文发表于《林业工程学报》2021年第6期。引文格式：朱剑刚,王旭.木质家具智能制造赋能技术及发展路径分析[J].林业工程学报,2021,6(6):177-183.ZHU J G,WANG X.Research on enabling technologies and development path of intelligent manufacturing of wooden furniture[J].Journal of Forestry Engineering,2021,6(6):177-183.
