智能家具標(biāo)準(zhǔn)化工作研究

任志偉 張 蓉 Reng Zhiwei & Zhang Rong

(1.2.蘇州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，江蘇蘇州 215104)

十二屆全國(guó)人大五次會(huì)議政府報(bào)告中明確指出全面實(shí)施戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，加快發(fā)展人工智能技術(shù)的研發(fā)和轉(zhuǎn)化。同時(shí)，以新技術(shù)新業(yè)態(tài)新模式推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、管理和營(yíng)銷模式變革[1]。人工智能與傳統(tǒng)家具的結(jié)合將優(yōu)化家具的結(jié)構(gòu)、工藝和功能，不僅可以極大提高居家生活和辦公質(zhì)量，還為傳統(tǒng)家具行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來(lái)希望。我國(guó)智能家具的研究最早開始于2005年，截至目前智能家具還主要停留在起步階段，既沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)術(shù)領(lǐng)域?qū)χ悄芗揖叩难芯客Ａ粼诤?jiǎn)單的技術(shù)開發(fā)層面，缺乏系統(tǒng)的理論架構(gòu)做指導(dǎo)。企業(yè)受利益驅(qū)動(dòng)研發(fā)并生產(chǎn)各自感興趣的產(chǎn)品，技術(shù)與技術(shù)之間以及產(chǎn)品與產(chǎn)品之間不能實(shí)現(xiàn)互通，一定程度上阻礙了智能家具行業(yè)的整體發(fā)展[2]。因此，智能家具標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作刻不容緩。智能家具是家具“擬人化”的結(jié)果，既在傳統(tǒng)家具的基礎(chǔ)上豐富其功能，又會(huì)衍生出新的產(chǎn)品。因此，智能家具應(yīng)結(jié)合通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系，綜合家具、材料、電器和軟件信息等相關(guān)內(nèi)容共同制定[3-4]。

1 通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

1.1 名詞術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)

名詞術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包含智能家具定義與分類以及結(jié)構(gòu)部件定義。

1.1.1 智能家具定義與分類

目前國(guó)內(nèi)智能家具定義為所有將高新技術(shù)通過(guò)系統(tǒng)集成融匯到家具設(shè)計(jì)的開發(fā)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)家具類型、材料、結(jié)構(gòu)、工藝或功能的優(yōu)化重構(gòu)，使其代替由“人”操作的家具[5]。

智能家具可按照使用者年齡、材料、結(jié)構(gòu)、功能等方面進(jìn)行分類。

按使用者年齡，智能家具可分為嬰幼兒家具（0-3歲）、兒童家具（3-14歲）、成人家具（15-60歲）、老年人家具（61以上）等。

按照主要材料，智能家具可分為木家具、軟體家具、金屬家具、塑料家具、竹家具等。由于智能家具的功能的特殊性，軟體智能家具和金屬智能家具將得到更多的推廣。

按照用途，智能家具可分為學(xué)校用家具、酒店用家具、住宅用家具、餐廳用家具、辦公用家具、醫(yī)院用家具、室外公共場(chǎng)所用家具等。

這三種分類相互存在重復(fù)和交叉，在產(chǎn)品適用標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題上存在爭(zhēng)議。為避免智能家具出現(xiàn)這種情況，建議在產(chǎn)品標(biāo)志中標(biāo)注規(guī)格型號(hào)、適用年齡段、主材料、用途和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。

1.1.2 結(jié)構(gòu)部件定義與分類

智能家具主要包含傳統(tǒng)家具、傳感制動(dòng)、控制系統(tǒng)三元素，而傳感制動(dòng)和控制系統(tǒng)的加入，使得家具的結(jié)構(gòu)和零部件多樣化。其中，家具傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件為普通家具的結(jié)構(gòu)部件，可參照GB/T 28202-2011《家具工業(yè)術(shù)語(yǔ)》制定。傳感制動(dòng)包含溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等傳感器，以及機(jī)械制動(dòng)部分?？刂葡到y(tǒng)包含嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、單片機(jī)等軟硬件部分。應(yīng)盡可能覆蓋智能家具所使用的結(jié)構(gòu)部件。

1.2 原材料標(biāo)準(zhǔn)

智能家具的原材料不僅包含現(xiàn)有家具的原材料（木材、人造板、塑料、金屬、紡織品等），還包含因結(jié)構(gòu)調(diào)整和功能實(shí)現(xiàn)引入的新材料（高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金、碳纖維及其他復(fù)合材料等）。木材和人造板的檢驗(yàn)重點(diǎn)是甲醛釋放量、力學(xué)性能和樹種鑒定（僅限實(shí)木材料），可參照GB 18584-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料 木家具中有害物質(zhì)限量》、GB/T 29894-2013《木材鑒別方法通則》、GB/T 4897-2015《刨花板》、GB/T 15102-2017《浸漬膠膜紙飾面纖維板和刨花板》以及GB/T 11718-2009《中密度纖維板》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。塑料的檢驗(yàn)重點(diǎn)是理化性能（耐老化性和沖擊強(qiáng)度）和有害物質(zhì)限量（鄰苯二甲酸酯、多環(huán)芳烴和重金屬等），可參照GB/T 32487-2016《塑料家具通用技術(shù)條件》和GB 28481-2012《塑料家具中有害物質(zhì)限量》。紡織品安全性能的檢驗(yàn)可參照GB 18401-2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》。傳統(tǒng)家具標(biāo)準(zhǔn)并未對(duì)金屬材料做出要求，但智能家具中金屬材料用于結(jié)構(gòu)制造，對(duì)厚度、成分、工藝、力學(xué)性能等均有要求，應(yīng)參照人工智能產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定

與傳統(tǒng)家具相比，智能家具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在信息安全、電器安全、環(huán)保節(jié)能、噪音、人體工程學(xué)等方面重點(diǎn)深入。

圖1 調(diào)整開關(guān)的位置應(yīng)符合人體工程學(xué)并配置防護(hù)外殼

圖3 智能家具的調(diào)整裝置應(yīng)符合更嚴(yán)格的耐久性

圖2 智能家具應(yīng)符合人體工程學(xué)

圖4 智能家具標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖

2.1 信息安全

目前智能家具系統(tǒng)的協(xié)議都由廠家定義，后期維護(hù)和升級(jí)服務(wù)受限。越來(lái)越多的智能家具連接到互聯(lián)網(wǎng)，在方便使用的同時(shí)，也存在泄漏用戶家庭隱私和財(cái)產(chǎn)安全的風(fēng)險(xiǎn)，需要采用身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制和數(shù)據(jù)加密的等技術(shù)來(lái)提升系統(tǒng)安全性[6-7]。因此，智能家具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)從物理風(fēng)險(xiǎn)、生物識(shí)別(指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、面部識(shí)別)、密碼、云終端安全等方面規(guī)定信息安全檢測(cè)要求。現(xiàn)行的GB/T 20271-2006《信息安全技術(shù) 信息系統(tǒng)通用安全技術(shù)要求》、GB/T 28448-2012《信息安全技術(shù) 信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)測(cè)評(píng)要求》、GB/T 31722-2015《信息技術(shù) 安全技術(shù) 信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理》，以及國(guó)際信息安全標(biāo)準(zhǔn)體系的智能家居信息安全標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范已正式公布，可供智能家具信息安全標(biāo)準(zhǔn)參考。

2.2 電器安全

智能家具運(yùn)行能量來(lái)源于電，屬于電器的一種，用電安全應(yīng)成為標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)制性條款[8]。為減小觸電危險(xiǎn)，智能家具應(yīng)盡可能采用人體安全電壓36V，規(guī)定安裝漏電保護(hù)裝置、過(guò)載保護(hù)、采取接地措施、優(yōu)化線路布置等常規(guī)電器安全項(xiàng)目[9]。此外，智能家具還應(yīng)規(guī)定特定的用電安全項(xiàng)目，如表面采用多層高絕緣材料，接電口應(yīng)配置保護(hù)外殼，避免分布在承受人體壓力和人正常活動(dòng)的范圍（圖1），且尺寸應(yīng)足夠小，以避免兒童手指伸進(jìn)去。

2.3 環(huán)保節(jié)能

一方面，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化、舒適化的效果，智能家具對(duì)原材料和零部件的要求均較高，生產(chǎn)過(guò)程也較復(fù)雜，對(duì)能源的消耗也較大。另一方面，智能家具在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)能量也造成消耗。因此，智能家具的環(huán)保節(jié)能要求不僅應(yīng)包含使用過(guò)程中的耗電量，也應(yīng)包含生產(chǎn)過(guò)程中的能耗。目前，電器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的使用能耗限定已較成熟，可為智能家具提供參照。而生產(chǎn)過(guò)程中能耗的限定存在難點(diǎn)，比如原材料的生產(chǎn)能耗和產(chǎn)品生產(chǎn)能耗，應(yīng)成為未來(lái)關(guān)注的重點(diǎn)。

2.4 噪音

智能家具在使用過(guò)程中產(chǎn)生噪音，為確保室內(nèi)噪音保持在宜居的范圍內(nèi)，應(yīng)對(duì)智能家具噪音做出規(guī)定。智能家具的噪音標(biāo)準(zhǔn)可參照GB 19606-2004《家用和類似用途電器噪聲限值》和GB/T 4214.1-2017《家用和類似用途電器噪聲測(cè)試方法通用要求》制定，但不可直接引用。GB 19606-2004只確定了比較常見的電冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、微波爐、吸油煙機(jī)和電風(fēng)扇6類家電產(chǎn)品[10]。在這十幾年中，家用電器種類已經(jīng)得到極大的發(fā)展，外加智能家具以及其他智能產(chǎn)品的使用，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)噪音的要求將更嚴(yán)格。

2.5 人體工程學(xué)

智能家具比傳統(tǒng)家具更注重舒適性，因此，人體工程學(xué)在智能家具中會(huì)得到更多體現(xiàn)。然而我國(guó)家具人體工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)存在滯后現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)考慮基本要求、目標(biāo)人群、使用狀態(tài)、功能、使用環(huán)境等綜合建立，并應(yīng)根據(jù)我國(guó)人口身高的變化及時(shí)修訂[11]。目前，人體工程學(xué)的研究已經(jīng)普遍應(yīng)用在家具設(shè)計(jì)（圖2）、室內(nèi)設(shè)計(jì)、汽車設(shè)計(jì)和醫(yī)療設(shè)計(jì)中，研究方法也較成熟，為人體工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了技術(shù)支持。人體工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包含測(cè)量和參數(shù)的選擇方法，為智能家具的制造和選擇提供指導(dǎo)。

2.6 使用功能

使用功能是消費(fèi)者最關(guān)心的產(chǎn)品性能，也是智能家具最大的亮點(diǎn)，是產(chǎn)品質(zhì)量的重要部分。智能家具的使用功能應(yīng)與工作、生活和休閑娛樂(lè)等融于一體，達(dá)到方便使用和舒適健康的效果。例如：智能床墊推出閱讀模式、按摩模式和休息模式。在三種模式間切換過(guò)程中，床墊能否記憶并保持人體所適用的長(zhǎng)度、角度、柔軟度等以確保用戶真正感覺(jué)舒適。再比如：智能座椅是否能記憶并根據(jù)不同使用者脊柱形狀、肢體尺寸、坐姿等調(diào)整座椅形態(tài)并提供必須要的支撐點(diǎn)。智能沙發(fā)內(nèi)置感應(yīng)系統(tǒng)，檢測(cè)并記錄使用者的身體狀況，語(yǔ)音提醒飲食或用藥時(shí)間，與飲水設(shè)備連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供水等[12]。智能家具多功能化給標(biāo)準(zhǔn)的制定和檢驗(yàn)方法選擇帶來(lái)困難，但也有規(guī)律可循。該部分標(biāo)準(zhǔn)的制定重點(diǎn)在于記憶功能、調(diào)整功能和固定功能。

2.7 耐久性

耐久性即產(chǎn)品的使用壽命。在不同使用者不同功能下快速切換，使得智能家具零部件之間頻繁位移和摩擦，再考慮到電路腐蝕和電路板老化等一系列問(wèn)題，其耐久性要求較常規(guī)家具更高（圖3）。為此，智能家具整體耐久性和零部件的抗剪強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等力學(xué)性能，以及表面涂鍍層的耐酸堿性、硬度、耐劃痕和耐磨性等理化性能，重點(diǎn)零部件的防潮性等，都應(yīng)是智能家具檢驗(yàn)的重點(diǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能家具是家具、材料、電器和軟件信息的綜合體（圖4），標(biāo)準(zhǔn)化工作較復(fù)雜，其發(fā)展需各行業(yè)通力合作。應(yīng)從以下3方面統(tǒng)籌安排。

①與中國(guó)智能家居產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟合作，設(shè)置智能家具標(biāo)準(zhǔn)化工作組，明確分工與責(zé)任。設(shè)置牽頭單位進(jìn)行組織協(xié)調(diào)，成立專家委員會(huì)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，并成立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目組。

②推動(dòng)成立區(qū)域性或國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，增加國(guó)際影響力和競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，開展標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證與服務(wù)，遴選或建設(shè)試點(diǎn)單位，為標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和有效性提供技術(shù)支持。

③既要通過(guò)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系來(lái)指導(dǎo)智能家具標(biāo)準(zhǔn)的制定，達(dá)到不重復(fù)不浪費(fèi)的目的。又要鼓勵(lì)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，以期標(biāo)準(zhǔn)化工作多點(diǎn)開展，加快標(biāo)準(zhǔn)制定的進(jìn)程。