“消費(fèi)者的充分覺醒，他們的消費(fèi)跟價(jià)格沒關(guān)系，只是向往更好的生活品質(zhì)，更好的家庭氛圍。”

自2010年以來，中國家居軟件市場已經(jīng)開始涌現(xiàn)一批新力量，包括三維家、酷家樂、數(shù)聯(lián)中國、打扮家等。近10年來，從某種程度上講，家居設(shè)計(jì)市場的白熱化競爭，也潛移默化地影響了家居企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

其中，三維家從營銷、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、交付等前后端切入，為家居企業(yè)提供數(shù)字化服務(wù)模式。比如依靠云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等多項(xiàng)核心技術(shù)打造家居工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過以“3D云設(shè)計(jì)+3D云制造+數(shù)控系統(tǒng)”為核心的SaaS軟件矩陣，使家居從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)達(dá)到高效協(xié)同狀態(tài)。

2020年11月24日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院(以下簡稱中國科大)與三維家宣布共同建立“先進(jìn)制造聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，融合雙方的技術(shù)優(yōu)勢，提升更復(fù)雜、更深層的幾何建模能力和計(jì)算能力，以突破家居產(chǎn)業(yè)在設(shè)計(jì)、制造等領(lǐng)域的發(fā)展瓶頸。

浪費(fèi)重 生產(chǎn)周期長

“對(duì)于80、90后新興消費(fèi)者們來說，在家居家裝上的消費(fèi)不愿意東拼西湊，更愿意直接購買完整的家的方案，目前國內(nèi)在這一塊的發(fā)展實(shí)際上還比較緩慢。”三維家CEO蔡志森表示，當(dāng)前基于消費(fèi)層面的定制家居，其訂單方式要變?yōu)椴饐紊a(chǎn)。

也就是說，工廠在收到設(shè)計(jì)圖紙后，需要將其拆分為可生產(chǎn)的各個(gè)部件后才能進(jìn)入到生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在這個(gè)過程中，如果圖紙不精準(zhǔn)或者畫法不規(guī)范，就會(huì)造成木材利用率低、人工資源浪費(fèi)和家具生產(chǎn)周期長的問題。

同時(shí)，隨著前端設(shè)計(jì)變得越來越先進(jìn)，后端工廠在拆單生產(chǎn)時(shí)面臨的問題會(huì)更多。設(shè)計(jì)軟件和工廠制造遵循的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，會(huì)導(dǎo)致在數(shù)據(jù)測量和產(chǎn)品生產(chǎn)過程中誤差增大，增加家居產(chǎn)品的出錯(cuò)幾率。

尤其是過去家居行業(yè)內(nèi)從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)大多采用類似于3DMAX(國外的)這類軟件，畫一張效果圖，然后再用另一款軟件進(jìn)行排版。排版之后進(jìn)入到生產(chǎn)環(huán)節(jié)，再用CNC軟件畫一遍。

三維家云設(shè)計(jì)可一鍵生成樣板間

“從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)要畫三遍圖、翻三次模，這種畫圖模式不僅效率低，而且中間極易出錯(cuò)，并且市面上大多傳統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件都需要安裝光盤、加密狗，用戶體驗(yàn)很差。” 三維家高級(jí)產(chǎn)品專家曹健介紹，要解決這一問題，關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息的精準(zhǔn)對(duì)接，建立門店到工廠可以協(xié)同的軟件，把前端渲染和后端生產(chǎn)打通，打造產(chǎn)業(yè)鏈解決方案，讓設(shè)計(jì)圖紙能夠一鍵下單到工廠。

三維家試圖借助3D云設(shè)計(jì)系統(tǒng)、3D家居云制造系統(tǒng)找到解題方案。

1.3D云設(shè)計(jì)系統(tǒng)，給每個(gè)門店配置一個(gè)“超級(jí)設(shè)計(jì)師”。

據(jù)了解，三維家從2013年開始做的3D云設(shè)計(jì)，幾乎實(shí)現(xiàn)了“傻瓜式”操作，不用安裝，直接用網(wǎng)頁就可以打開，不僅能夠快速畫圖、報(bào)價(jià)、下單，還能通過系統(tǒng)自動(dòng)算法降低原材料損耗率，提高操作效率，相當(dāng)于給門店配置了一個(gè)“超級(jí)設(shè)計(jì)師”。

即使設(shè)計(jì)師沒有豐富的經(jīng)驗(yàn)也可以利用平臺(tái)上8100萬真實(shí)產(chǎn)品模型、2800萬全國樓盤3D戶型大數(shù)據(jù)，以及AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)家居智能布置、智能匹配樣板間、櫥衣柜智能飾品、以圖搜模型、智能補(bǔ)光、智能渲染、全屋報(bào)價(jià)、施工圖紙等多項(xiàng)功能。

2.3D家居云制造系統(tǒng)，成倍解放生產(chǎn)線上的勞動(dòng)力。

3D家居云制造系統(tǒng)，則是為了把消費(fèi)者的需求轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)床的加工語言，主要有拆單、排產(chǎn)等功能，目前主要服務(wù)板式、實(shí)木定制、櫥柜等定制家居生產(chǎn)工廠。

目前，3D家居云制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了和工廠的連接，工廠一鍵拆單工藝解析，同時(shí)，對(duì)多訂單混合排產(chǎn)，優(yōu)化板材開料方案，板材利用率提高到95%以上，這個(gè)系統(tǒng)成功降低了工廠成本的同時(shí)，大大提高了定制家具的價(jià)格競爭力。

尤其是一鍵拆單，過去，一個(gè)定制家居需要工廠幾百上千人拆單，3D家居云制造系統(tǒng)解放了這些勞動(dòng)力，讓生產(chǎn)線上的工人成倍減少，極大提高了效率。

三維家的3D云設(shè)計(jì)和3D云制造，綜合實(shí)現(xiàn)了店面設(shè)計(jì)簡單化、門店下單快捷化、工廠拆單智能化、工廠生產(chǎn)數(shù)控化，進(jìn)一步解決信息孤島，削弱甚至消除了軟件和硬件間的數(shù)據(jù)鴻溝。

“但目前國內(nèi)在用的一些建模軟件，其核心算法跟內(nèi)核還是依賴于國外一些開源的內(nèi)核，目前工廠跟車間實(shí)際上還有大量的手工操作。”曹健介紹，此次三維家與中國科大數(shù)學(xué)院合作，是想在中國科大所積累的深厚數(shù)學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)之上，研發(fā)一款國人自產(chǎn)的內(nèi)核引擎，更好地服務(wù)于家居行業(yè)。

比如，在圖形軟件中要畫一個(gè)非常具有創(chuàng)意性的椅子，這個(gè)椅子很多彎彎繞繞的曲線，目前用傳統(tǒng)軟件是畫不出來的，這底層需要很好的數(shù)學(xué)邏輯做支撐。“如果在加工過程中提取不到上面的點(diǎn)線面數(shù)據(jù)，那么，這個(gè)模型就算是廢了。”

精準(zhǔn)控制誤差

浪費(fèi)少 價(jià)格低

“中國家居市場規(guī)模高達(dá)4.8萬億，原材料至少占1萬億，如果在行業(yè)開料上優(yōu)化算法，讓原材料的利用率再提升3到5個(gè)點(diǎn)，就節(jié)省了500個(gè)億。”蔡志森表示，此次三維家與中國科大在產(chǎn)品和核心技術(shù)研發(fā)上的目標(biāo)是希望能夠設(shè)計(jì)更好的幾何內(nèi)核，讓生產(chǎn)出來的誤差可以精確地進(jìn)行控制，以減少原材料的浪費(fèi)。

“與三維家的合作，我們會(huì)每年會(huì)提出一些研發(fā)任務(wù)或課題出來。” 中國科大數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授楊周旺介紹，未來五六年內(nèi)，中國科大和三維家主攻方向有幾個(gè)，一個(gè)是建模軟件，另一個(gè)是先進(jìn)制造的控制系統(tǒng)及工業(yè)數(shù)據(jù)智能算法。未來一年里，最要緊的則是建模軟件幾何內(nèi)核、加工路徑優(yōu)化和自動(dòng)排料算法這三個(gè)課題。

“在中國科大歷史上的校企合作案例中不乏像微軟、英特爾、阿里巴巴、華為等國際巨頭企業(yè)，三維家能夠提出產(chǎn)業(yè)界的數(shù)學(xué)問題，至少說明這家企業(yè)自身的研發(fā)步伐是很快的。”楊周旺教授介紹，結(jié)合三維家自身對(duì)數(shù)學(xué)的深刻理解，三維家還在中國科大進(jìn)行了校園招聘，希望引入更多優(yōu)秀的數(shù)學(xué)算法人才，這將有利于降低雙方溝通的成本，縮短二者的磨合期。

“實(shí)際上，前期做一個(gè)產(chǎn)品出來并不難，難的是這個(gè)產(chǎn)品在市場上的適應(yīng)性。”曹健表示，產(chǎn)品適應(yīng)性的磨合主要由三維家來做，三維家解決不了的問題，最終抽象到底層的算法問題，就由“先進(jìn)聯(lián)合制造實(shí)驗(yàn)室”合力解決。

希望兩年內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)用三維家的內(nèi)核軟件進(jìn)行異形門板生產(chǎn)或3D打印，“目前，三維家可以3D打印鏤空的結(jié)構(gòu)化模組，這方面的技術(shù)也是跟中國科大合作的。”

三維家與中國科大的合作，B端客戶和C端用戶最直觀的感受是其他行業(yè)也能像全屋定制家居一樣享受更高的工業(yè)文明。比如在板材利用率上，一塊實(shí)木怎么切，切完之后怎么做實(shí)木家具，這不單是一個(gè)算法問題，而是跟工藝、設(shè)計(jì)、設(shè)備都有關(guān)的綜合性問題。

三維家云設(shè)計(jì)全屋智能鋪磚功能

“過去，中國在柔性化定制的機(jī)床模板不一定占據(jù)優(yōu)勢，但C2M的機(jī)床、柔性化機(jī)床可能會(huì)有更強(qiáng)大的優(yōu)勢，這其中需要做數(shù)學(xué)幾何算法。”蔡志森介紹，三維家與中國科大的合作，能夠讓客戶使用軟件的成本降低，而且還能夠給產(chǎn)業(yè)帶來更直接的經(jīng)濟(jì)教育和思維教育影響。

打通產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán) 才能不做瞎子

“今天，家居數(shù)字化路徑已經(jīng)非常清晰。”蔡志森介紹，目前已幫助家居產(chǎn)業(yè)在營銷端已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，打通了線上線下一體化，接下來，在安裝、交付上也在進(jìn)一步推進(jìn)數(shù)字化閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)全鏈路數(shù)字化。

而要實(shí)現(xiàn)全鏈路數(shù)字化的難點(diǎn)在于客戶需要的是針對(duì)閉環(huán)的整體解決方案，目前很多企業(yè)用的還是東拼西湊的軟件，并且企業(yè)內(nèi)部沒有專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，因此，在使用專業(yè)軟件上還有一定的門檻。

“一個(gè)工廠一年如果只能賺1000萬，肯定不愿意花100萬買軟件，并且他們也不需要解決那么復(fù)雜的問題，直接依靠平臺(tái)提高他們現(xiàn)在的效率就夠了。”蔡志森介紹，行業(yè)當(dāng)前的問題不只是解決畫圖、下單、機(jī)床或營銷環(huán)節(jié)的某個(gè)單點(diǎn)問題，更要要形成閉環(huán)，沒有閉環(huán)效率就無法整體提高。

打通閉環(huán)，接下來通過BI、AI或者AI輔助BI的方式對(duì)于整個(gè)鏈路進(jìn)行迭代，真正做到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。蔡志森說：“以前整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都是瞎子，打通閉環(huán)后就不是瞎子了。”

另一個(gè)難題是，目前國內(nèi)家居行業(yè)的建模軟件領(lǐng)域相對(duì)薄弱，因?yàn)閹缀我?也叫幾何內(nèi)核)都是“拿來主義”，把別人的軟件拿過來做二次開發(fā)。“如果別人要卡脖子，我們連格式都讀不出來。”楊周旺介紹，三維家也有自己的內(nèi)核，此次與中國科大合作，是希望把內(nèi)核做得更好，提升軟件在國際上的競爭力。

另外，楊周旺還表示，為什么家居行業(yè)的數(shù)字化程度不高，原因就在于家居行業(yè)缺乏從設(shè)計(jì)到制造的一體化。“這個(gè)產(chǎn)業(yè)需要像三維家這樣的企業(yè)去推動(dòng)，并且它已經(jīng)打下了相當(dāng)好的基礎(chǔ)，中國科大的加入能夠提供算法上的支持，起到助力作用。”

關(guān)鍵詞： 三維家