博物館智能展柜的現狀與發(fā)展趨勢

胡嬌嬌，吳智慧  ，金 磊 (南京林業(yè)大學(xué)家居與工業(yè)設計學(xué)院，南京 210037；2. 浙江美術(shù)館，杭州 310000）

摘 要：隨著(zhù)家具智能制造技術(shù)的進(jìn)步與博物館展覽陳列需求的轉變，博物館展柜家具歷經(jīng)了 從傳統型逐漸向智能型轉變的歷程。 通過(guò)對家具制造過(guò)程發(fā)展演變的分析，發(fā)現展柜家具操作方式也逐漸由最初的手動(dòng)式發(fā)展為半自動(dòng)化，再發(fā)展為全自 動(dòng)化直至智能化。 智能展柜的興起離不開(kāi)設計運動(dòng)改革、工業(yè)化進(jìn)程演進(jìn)與家具制造業(yè)升級的影響，梳理智能展柜設計與制作角 色的演變及其整個(gè)行業(yè)邁向專(zhuān)業(yè)化的發(fā)展歷程，分析智能展柜發(fā)展過(guò)程中的柜內微環(huán)境、人工智能與智能革命等關(guān)鍵技術(shù)特征，為進(jìn)一步探究博物館智能展柜發(fā)展趨勢做理論鋪墊。

關(guān)鍵詞：智能；展柜家具；發(fā)展歷程；技術(shù)特征

傳統展柜作為特殊家具中的一類(lèi)， 隨著(zhù)博物館事業(yè)的蓬勃發(fā)展與對外教育職能的拓展，展柜家具形式也發(fā)生相應變化： 由個(gè)人密閉收藏的專(zhuān)柜或陳設賞析的陳列柜發(fā)展為適應博物館環(huán)境的展柜形式， 即為了加強與參觀(guān)者的溝通， 展柜由單一的收藏柜、陳設柜等家具形式， 逐漸發(fā)展為多種形式體系的現代專(zhuān)業(yè)文物展柜。 展柜按功能要求大體可分為獨立柜、通體柜、桌柜和壁柜等類(lèi)別，而每一類(lèi)別的展柜又可細分為不同形式 [1] 。 隨著(zhù)家具制造技術(shù)的快速發(fā)展，展柜的控制技術(shù)也隨之發(fā)生了巨大改變，對于展柜的操作方式也由手動(dòng)式、半自 動(dòng)化、全自動(dòng)化發(fā)展為智能化。

1 智能展柜家具興起的背景

隨著(zhù)人工智能技術(shù)與傳統展柜的融合， 智能展柜的材質(zhì)功能、構造工藝經(jīng)優(yōu)化重構呈現出新面貌 [2-3] ，智能展柜能夠滿(mǎn)足管理者智能決策支持和展示功能上的個(gè)性化需求 [4] 。 隨著(zhù)智能家具行業(yè)的發(fā)展，展柜智能化是傳統與新興行業(yè)的一種結合，其也成為博物館觀(guān)眾與展品進(jìn)行溝通的一座橋梁 [5] 。

1.1 標準化設計運動(dòng)的影響

20世紀初， 由于標準化設計運動(dòng)的影響， 展柜家具外形趨于直線(xiàn)型， 并出現了墻柜、桌柜與中心立柜開(kāi)始配套使用的方式。 中國建國初期的博物館展柜呈現出中西合璧的特點(diǎn)，借鑒并使用陳設柜樣式。 20世紀40年代，人們開(kāi)始將靠墻立柜進(jìn)行連接，設計成櫥窗式大通柜，且逐漸流行 [6] 。 在南京博物院等博物館中，這種大通柜形式展柜的出現與應用豐富了展陳效果， 連貫的柜內空間能夠開(kāi)闊視野、觀(guān)展體驗也有所提升（圖 1）。 改革開(kāi)放后的博物館展柜形式多樣， 由于現代主義設計風(fēng)格興起，展柜打破所有展廳均采用同樣標準化展柜的同一化狀態(tài)。 標準化設計運動(dòng)在展柜的現代化乃至智能化發(fā)展進(jìn)程中起到了關(guān)鍵性作用，其強調功能與美學(xué)的同時(shí)也考慮到機械化生產(chǎn)方式，重視構件的標準化與規格化。

1.2 工業(yè)化進(jìn)程的演進(jìn)

20世紀末至今， 隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步， 博物館展柜開(kāi)始朝著(zhù)專(zhuān)業(yè)化的方向發(fā)展，如山西大同博物館的金屬展柜逐漸取代了木制展柜（圖 2）， 更加靈活輕巧，形式簡(jiǎn)潔現代。 21 世紀以來(lái)，由于新材料、新技術(shù)、新觀(guān)念的出現， 人們開(kāi)始注重營(yíng)造展柜的柜內微環(huán)境，年代久遠的博物館展柜均開(kāi)始采用現代化材料進(jìn)行改良，從而適應新的展陳設計需要。 標準化與非標準化的展柜并存。

圖2不同年代博物館展柜家具

1.3 家具制造業(yè)的升級

家具制造業(yè)經(jīng)歷了由 最初的手工化、半機械化、機械化、自 動(dòng)化直至智能化的制造過(guò)程  。 依托家具制造業(yè)技術(shù)水平的升級發(fā)展，展柜的生產(chǎn)與制造的發(fā)展也大致歷經(jīng)了這幾個(gè)階段，每個(gè)階段的控制方式都有所區別。 智能展柜基于現代展柜，開(kāi)始朝著(zhù)智能化的方向發(fā)展，其設計包括展柜本體與智能控制兩大部分的設計 。

2 智能展柜的發(fā)展歷程

20世紀80年代后，信息技術(shù)的迅速推進(jìn)加快了展覽中心、博物館等公共建筑的發(fā)展， 同時(shí)也促進(jìn)了展覽陳列家具的設計和制造。此時(shí)展覽的展陳設計及施工隸屬于室內裝飾裝潢公司， 展柜制作及生產(chǎn)隸屬于家具廠(chǎng)， 受到材料技術(shù)水平的限制，整體制作周期長(cháng)。 快速發(fā)展的博物館行業(yè)加快了展覽陳列家具的發(fā)展，進(jìn)一步使其成為專(zhuān)業(yè)化的家具類(lèi)型，是現代家具業(yè)中的一個(gè)重要類(lèi)別 。

2.1 設計與制作角色發(fā)生變化

由于博物館源于西方并得到快速發(fā)展，國外專(zhuān)業(yè)的展柜設計與制作公司的發(fā)展歷史也相對悠久，在中國博物館事業(yè)曲折而漫長(cháng)的發(fā)展史中，國內的展柜設計與制作公司也得到相應發(fā)展。 2000年以前，大部分博物館的展陳設計及展柜設計都是依靠館內美工完成，展柜的制作都是由館內或家具廠(chǎng)的木工制作完工。 隨著(zhù)室內裝潢的蓬勃發(fā)展，博物館內的展柜設計多由裝潢裝飾公司在進(jìn)行博物館內部空間設計時(shí)一并完成。 近10年來(lái)，由于展覽展示公司日 益增多，出現一些忽略并損害文物展品的現象，博物館界對展覽展示施工單位的資質(zhì)提出更高要求，并出臺了相關(guān)政策，博物館的展陳設計與展柜設計都被外包給展覽展示公司。 展柜的設計與制作經(jīng)歷了最初由館內陳列設計師轉向外包給裝潢公司，進(jìn)而最終由專(zhuān)業(yè)的展覽展示工程公司以及展柜制造商來(lái)承包專(zhuān)業(yè)文物展柜的設計與制作的過(guò)程 。

展柜設計所遵循的原則與一般家具設計所遵循的原則大致相同，但由于使用目的與使用環(huán)境不一樣而有所區別（表2）。 展柜從名稱(chēng)上歷經(jīng)了一系列演變， 從古代以傳統家具形式進(jìn)行收藏及陳設，到近代博物館興起的以陳列家具為稱(chēng)呼，轉變到現代多以陳列柜與展柜命名，且功能形式要求與陳列設計思想等方面也歷經(jīng)了一系列變化。 國內展柜企業(yè)的出現與起步主要基于一些知名展柜企業(yè)在中國設立的合資公司， 如英國克里克、比利時(shí)梅瓦赫及韓國時(shí)空科技等展柜公司。 2003 年10月 中韓雙方在北京成立合資公司 — —文博時(shí)空科技（北京）有限公司， 此后中國大陸地區才擁有自 己的博物館展柜專(zhuān)業(yè)設備生產(chǎn)企業(yè)，也標志著(zhù)博物館展柜作為專(zhuān)業(yè)展示陳列設備正式從現代家具行業(yè)細分出來(lái)。

由此可見(jiàn)， 展覽陳列家具從家具行業(yè)中細分成為一個(gè)專(zhuān)門(mén)的類(lèi)別走過(guò)了一段漫長(cháng)的道路，并逐漸朝著(zhù)專(zhuān)業(yè)化道路發(fā)展。 作為展覽陳列家具的一個(gè)重要類(lèi)別，展柜經(jīng)歷了一個(gè)從傳統家具演變?yōu)楝F代化、專(zhuān)業(yè)化家具類(lèi)型的過(guò)程。

2.2 智能展柜行業(yè)邁向專(zhuān)業(yè)化

2.3 展覽陳列設計理念有所提升

早期展覽所用展柜形式和展品內容并沒(méi)有聯(lián)系，較為孤立。 后來(lái)隨著(zhù)新材料、新技術(shù)的使用，陳列手法開(kāi)始多樣化，開(kāi)始注重展廳環(huán)境的營(yíng)造。 但仍有些仿建筑形式的展柜破壞了展示效果，過(guò)分強調裝飾性， 沒(méi)有與展品內容緊密結合， 甚至喧賓奪主，成為展覽的主角，展品僅是簡(jiǎn)單的靜態(tài)羅列擺放（圖 3）。 我國改革開(kāi)放后陳列設計理念開(kāi)始發(fā)生轉變并有所提升，展覽開(kāi)始依據內容與形式緊密結合的概念，以及從傳統的以文物為核心轉變?yōu)橐杂^(guān)眾為核心的理念。 展柜的設計開(kāi)始強調以展品為核心， 圍繞展品特征、展廳環(huán)境甚至建筑形式進(jìn)行設計，展柜家具形式和展品屬性的匹配度開(kāi)始提升。

圖3 仿建筑形式的展柜

3 智能展柜的技術(shù)特征

展柜家具在21 世紀步入黃金發(fā)展期，許多博物館原有的展柜家具已不能滿(mǎn)足現代展陳設計需要。由于文物保護意識的加強，現代智能展柜主要呈現出重視柜內微環(huán)境營(yíng)造、依托人工智能技術(shù)與憑借智能革命的發(fā)展作為鋪墊3個(gè)方面的技術(shù)特征。

3.1 強調柜內微環(huán)境創(chuàng )設

21 世紀以來(lái)，傳統樣式的單個(gè)陳列櫥柜已被淘汰， 大面積玻璃櫥窗即大通柜開(kāi)始取而代之， 大通柜采用新技術(shù)、新材料與新結構，展示空間寬敞、密封性良好、便于實(shí)施柜內空氣調節， 為保護文物展品提供了理想微環(huán)境。 隨著(zhù)展柜技術(shù)的不斷發(fā)展，中國國家博物館和故宮博物院的展柜玻璃、柜門(mén)啟閉方式、照明方式、密封方式、防盜、防塵等方面，已不能滿(mǎn)足現今展陳設計的需要（圖 4a、4b）， 與現代展柜在技術(shù)含量、用材、工藝等方面存有一定差距。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現代化陳列設計的總趨勢將向采用大空間展示并且注重柜內小氣候環(huán)境人工調節的方向發(fā)展。 年代久遠的博物館改造老展柜以符合現代展覽的需求，如中國國家博物館與故宮博物院等對有改造古典家具經(jīng)驗的企業(yè)進(jìn)行招標，在展柜的升級改造過(guò)程中，秉持尊重與傳承傳統民族形式的理念， 改造機械傳動(dòng)部分實(shí)現單側開(kāi)門(mén)，柜頂增加現代照明系統， 實(shí)現泛光與重點(diǎn)照明結合， 玻璃更換為國 產(chǎn)超白 高強度 5 mm + PVB +5 mm的夾膠玻璃， 并在柜內安裝報警設備， 提升了安全系數 [13-14] 。 在保持原有材質(zhì)造型的前提下， 增加照明系統與柜內微環(huán)境調節裝置（圖 4c、4d）， 是能夠滿(mǎn)足當前陳列設計需要的一種有效方式。 

圖4老展柜經(jīng)改造后的效果

3.2 AI技術(shù)快速發(fā)展AI

（artificial intelligence）指人工與機器智能，通常指機器所顯示的智能，具體是通過(guò)人所設計并表現的普通計算機程序來(lái)呈現人類(lèi)智能的技術(shù)。 隨著(zhù)1941 年以來(lái)電子計算機技術(shù)的發(fā)展，最終創(chuàng )造出機器智能。 “人工智能”一詞最初是在 1956 年 Dart‐mouth學(xué)會(huì )上提出的， 在此基礎之上研究者們對人工智能開(kāi)始深入研究，在40年的緩慢前進(jìn)發(fā)展過(guò)程中，AI程序的出現對其他技術(shù)產(chǎn)生了深遠影響 [15] 。當前人工智能在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應用，如工業(yè)生產(chǎn)、醫療領(lǐng)域以及文物保護等領(lǐng)域。 人工智能在展柜家具中的應用時(shí)間較短，許多技術(shù)發(fā)展還不成熟，還有很長(cháng)一段路要走。

3.3 智能革命的發(fā)展鋪墊

智能系統的發(fā)展可分為3 個(gè)階段：初級型、恒定型與開(kāi)放型。 初級智能系統通常憑借科學(xué)效應來(lái)實(shí)現決策依據， 由工業(yè)智能實(shí)現， 無(wú)須嵌入計算系統；恒定智能系統可自 主工作，效率高，但智能水平需要構建預設系統， 并需嵌入計算機內核、軟件和知識，以工業(yè)智能為主，在自主決策環(huán)節引入少量人工智能；開(kāi)放智能系統是高度智能、有一定認知能力的系統，具備自 我改善、學(xué)習提升的持續發(fā)展能力，系統具備強大計算能力，需使用人工智能和認知計算技術(shù)，可實(shí)現大數據的分析與處理，不斷應用、積累和創(chuàng )造知識 [16] 。 每個(gè)技術(shù)水平階段所具有的特征及其控制方式都有細微區別（表3）。