□范成林 文/图
滨州检验检疫局工作人员在家具企业生产车间进行指导
木制品及家具是劳动密集型产业，由于中国劳动力成本优势和技能优势突出，产业集群优势和生产效率优势明显，全球的家具生产逐步向中国转移，近几年中国的木制品及家具出口量呈大幅增长趋势。以滨州地区为例，截至今年11月，通过山东检验检疫局备案和注册的出口木制品及家具企业共14家，比2010年增长17%。截至11月底，滨州地区已出口木制品及家具3000多批，货值近7000万美元，同比分别增长13.4%和23%。
自从希腊、意大利等国家爆发债务危机后，西方一些国家购买力下降，需求减少，进口量降低。为寻找新的经济增长点，一些国家把重点转至对外贸易领域，这使得中国成为发达国家实施贸易保护主义的对象。以前签订的订单被取消，已经到货的产品，一些客户寻找各种理由退货，中国的出口家具也不可避免地受到了很大影响。自2010年以来，滨州地区先后有4家家具企业的6批货物因为色差、表面处理等原因遭到退货，直接经济损失达十几万美元。一些企业谈“退”色变，接订单、签合同时都是慎之又慎，自今年下半年开始，出口木制品及家具增速明显减缓。
遭遇退运
山东清盛家具有限公司是滨州地区实木家具出口的骨干企业，该公司坐落于“中国冬枣之乡”——沾化县，为2007年首批获得检验检疫出口木制品及家具备案注册资质的企业之一。该公司全套引进台湾和欧洲的先进木器生产设备，以柞木、樟子松、水曲为原料，主要生产办公、卧房用高档实木家具，产品主要销往日本、欧洲等国家和地区，在国际市场上享有很高的声誉。几年来一直被评为“重合同，守信用”企业，每年出口产品400多批，货值1000多万美元。但现在，该公司也遇到了退运的困扰。
“我们这批圆凳是第一次出口，货值3万多美元，产品由日方设计，图纸由他们提供，但货物到达日本后，日本客户说产品稳定性有问题，把所有产品都给退回来了，可图纸是他们提供的，我们是完全按照他们的设计生产的。”谈起这批产品，山东清盛家具有限公司分管生产的副总郭东勇一脸无奈。
“顾客是上帝，日本的这个公司是我们最大的客户，他们让我们修，我们只能修了，但我公司与日方对如何整改存在多种不同意见，要证明哪个整改方案有效，需要将按不同方案加工出样品，然后将样品邮寄到日本相关试验室，进行各种静力试验、负载试验，最后才能知道样品产品是否满足需要，如果不能满足设计需要，需要返回重新进行设计，这样一来，试验周期长，试验费用也很高，而且还耽误其他好多订单。”郭东勇沉重地说，“而且这批产品是专门为该公司生产的，国内和其他国家无该产品的市场，如果我们放弃该产品或该批产品最终被拒收，只能报废，损失巨大，还导致客户对我们不满意。”因为当时看不到希望，山东清盛家具有限公司陷入进退维谷的尴尬境地。
反复试验
正在这一筹莫展之际，滨州检验检疫局轻工机电科工作人员来了。“得知该情况和接到退运信息后，我们迅速赶到企业现场，经过对产品进行仔细分析和了解，我们发现该批圆凳出于美观要求延长了凳子腿的高度，造成凳椅与凳面连接处应力集中、超过负荷，使原来设计成熟的产品在长时间使用后，出现连接松动的情况。”对于当时的情况，滨州检验检疫局负责出口木制品和家具的检验员乔龙记忆犹新。
一开始，他们也有些犯难，日方虽然提出了各种整改方案，但也只是根据经验制定的，并没有针对性。也就是说，做出的样品很可能仍然无法通过日方的检测，一旦出现这种情况，遭到日方退货在所难免，而中方企业有可能反复制样、反复送检、承担巨额检测费用后仍落得退运的结局。由于之前从未遇到这种情况，一连好几天，这些问题都一直萦绕在乔龙的脑中，挥之不去。尽管白天繁忙的日常检验工作使这位年轻的检验员无暇思考，但一到晚上，他眼前就浮现出一个个的圆凳，以前脑袋一挨枕头就打呼噜的小伙子一连好几个晚上都失眠了。
“后来我尝试将‘有限元分析’的方法用到确定圆凳的关键受力点上，先对其产品进行测绘，在CAD软件中建立虚拟模型，按其实际材质进行材质参数设置，对于密度、热胀系数、导热率、比热、弹性模量、泊松比等参数逐项落实，结合从网上查询到的该种产品所用的木材的应力与应变的关系、正交异向弹性、黏弹性、塑性、强度与破坏、单轴应力下的变形与破坏特点等因素验证其改进设计后的产品强度是否满足设计要求，尽量减少实际力学试验次数，降低检验费用，帮助企业缩小产品设计上需更修改的范围，针对性地确定维修方案。”谈到技术问题，乔龙如数家珍，滔滔不绝。
成功出口
有限元分析是用比较简单的问题代替复杂问题后再求解，是一个行之有效的工程分析手段，但也是比较难学的一门课程，乔龙在大学曾自修过这门课程，但毕业后再未用过。为了解决这个问题，乔龙又重新进行了学习研究。一开始，他尝试将圆凳的四条腿连接起来，防止腿向四面劈开，在CAD虚拟环境中试验可行，可是在实际加工中发现由于圆凳腿是圆柱形的，木质材料不像金属材料，在较细的圆凳腿上打眼不便施工且容易损坏，这个方案没有成功。后来，他又尝试降低腿的长度，但这样尽管可以保证稳固，但长度达却不到客户的要求，也影响美观，这个方案也被迫放弃了。于是他又考虑通过加长圆凳腿与凳面连接的螺丝的长度来改变应力的集中分布，但在CAD虚拟环境中发现虽然圆凳腿与凳面连接处应力集中的现象虽然有所改善，但螺丝的延长造成了圆凳腿内部应力的增大，通过虚拟试验发现圆凳腿与凳面连接处还没有松动，圆凳腿就已经开始变形了，这个方案也不可行。企业技术人员又提出了一个加长螺丝后再从圆凳腿外包一层金属护套的方案，但这个方案同第一个方案存在同样的弊端，理论虽然可行但实际加工困难，最后也只能放弃了。但这个方案却给了乔龙一个灵感，综合以上各个方案的优点，直接在圆凳腿与凳面连接处加装金属护套，由于凳面是平面避免了在凳腿的圆面不便加工的难题，同时增强了应力集中处的承受能力，经模拟试验也能达到客户要求的牢固程度。问题解决了，乔龙也松了一口气。
根据这个方案，企业制作出了样品，日本客户见到样品后非常满意。“最后根据检验检疫人员设计的方案，我们将全部产品进行了改造，最后该批产品终于顺利出口到日本。”谈到最后的结果，郭东勇一脸掩不住的喜悦，“多亏了滨州检验检疫人员，他们不仅态度好，服务好，没想到技术水平这么高，知识面这么广！”说到这里，郭东勇由衷地竖起了大拇指。
据了解，滨州电视台闻讯后对该事情也进行了专门的报道和采访，滨州检验检疫局利用自身技术优势不仅帮助企业挽回了巨大经济损失，也树立了检验检疫形象。
模拟圆凳装配组图
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有限元分析
有限元分析，就是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的（较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件（如结构的平衡条件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。 《中国国门时报》
