運(yùn)用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)提升手表制造效率

曹紅云

（天津工業(yè)大學(xué)，天津 300104）

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運(yùn)用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)提升手表制造效率

曹紅云

（天津工業(yè)大學(xué)，天津 300104）

［摘 要］雖然中國(guó)已成為全世界最大的手表生產(chǎn)基地，但中國(guó)手表制造業(yè)和世界先進(jìn)水平相比，還有較大的差距。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)手表制造業(yè)的現(xiàn)狀，對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)在手表制造中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以期提高我國(guó)手表制造效率，提升手表行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。［關(guān)鍵詞］數(shù)字化；手表制造；效率

0　引 言

中國(guó)已成為全世界最大的手表生產(chǎn)基地，手表年生產(chǎn)總量世界第一，根據(jù)手表行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，僅在我國(guó)的深圳地區(qū)，大大小小的鐘表企業(yè)就超過了1 000家，解決了超過20萬人的就業(yè)問題，年創(chuàng)造產(chǎn)值達(dá)到了100多億元。目前，我國(guó)的手表制造加工制造業(yè)已形成了一些區(qū)域性的產(chǎn)業(yè)集群，其產(chǎn)業(yè)鏈較為完備。雖然我國(guó)的手表產(chǎn)量較高，占有全球10%的市場(chǎng)份額，但是我國(guó)的手表產(chǎn)業(yè)還較為低端，生產(chǎn)技術(shù)較為落后，每年產(chǎn)值只有20億美元左右，同世界鐘表制造強(qiáng)國(guó)相比還有很大的差距，以瑞士為例，該國(guó)手表產(chǎn)量只占全球3%的份額，但是其年銷售額卻占到了全球的40%。從這些數(shù)據(jù)可以看出，我國(guó)的手表制造產(chǎn)業(yè)在核心技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、顧客服務(wù)等方面，還有很多需要改善的地方。

當(dāng)前，數(shù)字化在許多的傳統(tǒng)行業(yè)已得到了很好的應(yīng)用，為傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展、轉(zhuǎn)型與升級(jí)提供了動(dòng)力，數(shù)字化技術(shù)在手表制造行業(yè)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的需求調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)的無縫銜接，大大提高了工作效率，改善了當(dāng)前手表行業(yè)目前在產(chǎn)品研發(fā)等薄弱環(huán)節(jié)存在的問題，保證了手表品質(zhì)。

1　數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)對(duì)手表制造效率的提升

1.1提升研發(fā)效率

數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)在手表制造中的應(yīng)用，首先提高了手表的研發(fā)效率，通過數(shù)字化，能實(shí)施對(duì)手表制造信息的統(tǒng)一管理，還能將設(shè)計(jì)者的理念通過圖片進(jìn)行很好的展示，同時(shí)使設(shè)計(jì)過程中的溝通效率大大提高。對(duì)于研發(fā)人員來說，通過仿真軟件對(duì)于手表進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，也能避免了復(fù)雜的計(jì)算，比起手工畫圖，數(shù)字化技術(shù)效率更高。將數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)應(yīng)用在手表研發(fā)過程中，大大提高了研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量，通過電腦技術(shù)，研發(fā)的產(chǎn)品精度更高?？傊瑪?shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)對(duì)手表制造研發(fā)效率的提升是全方位、多層次的，使手表研發(fā)向智能化、精細(xì)化邁進(jìn)。

1.2提升市場(chǎng)應(yīng)變能力

在手表行業(yè)存在小批量、多品種、市場(chǎng)變化快等問題，如何快速適應(yīng)市場(chǎng)的變化，是手表制造業(yè)面臨的一個(gè)重要問題。手表制造業(yè)對(duì)于產(chǎn)品精度要求是非常高的，通過數(shù)字化的運(yùn)用，使手表設(shè)計(jì)、制造過程中的精度控制、精度測(cè)量、精度檢驗(yàn)水平大大提升，傳統(tǒng)的手工制造裝備簡(jiǎn)單，在市場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，對(duì)于生產(chǎn)的調(diào)整，往往需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)試，生產(chǎn)效率較低，這樣就難以適應(yīng)市場(chǎng)的變化。而數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，使手表的制造變得更有柔性，能根據(jù)市場(chǎng)變化進(jìn)行迅速調(diào)整，同時(shí)能進(jìn)行小批量的生產(chǎn)，滿足客戶個(gè)性化的需求。此外，還可以根據(jù)市場(chǎng)情況，對(duì)于生產(chǎn)和研發(fā)進(jìn)行主動(dòng)的調(diào)整，從而提高顧客滿意度，提升品牌的質(zhì)量。

1.3提升研發(fā)設(shè)計(jì)能力

在手表制造中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)能提高企業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)能力，對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說，使用普通的制造技術(shù)往往需要花費(fèi)大量的精力在素材的選取和手工繪制方面，而通過數(shù)字化設(shè)計(jì)可以使手表設(shè)計(jì)相關(guān)人員從繁重的手工工作中解脫出來。數(shù)字化技術(shù)可以使手表設(shè)計(jì)的修改更便捷、圖像展示更生動(dòng)，研發(fā)人員還可以通過數(shù)字化技術(shù)對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比分析，同時(shí)完善設(shè)計(jì)方案，使研發(fā)質(zhì)量得以提升。

2　數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)在手表制造中的應(yīng)用路徑

2.1構(gòu)建手表信息服務(wù)平臺(tái)

當(dāng)前，手表制造產(chǎn)業(yè)的信息化水平還比較薄弱，很多企業(yè)還沒有專門的手表信息服務(wù)平臺(tái)。對(duì)于手表制造企業(yè)來說，應(yīng)該運(yùn)用信息化技術(shù)，通過調(diào)查用戶信息，按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，設(shè)計(jì)一個(gè)完善的手表信息服務(wù)平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)手表行業(yè)供應(yīng)鏈的信息化、智能化。

手表信息服務(wù)平臺(tái)應(yīng)收集用戶數(shù)據(jù)，建立起“以用戶為中心”的客戶信息數(shù)據(jù)管理，根據(jù)客戶需求，建立起手表行業(yè)的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)于手表的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售按照項(xiàng)目流程，實(shí)施信息化的管理。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，利用數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能中的各子系統(tǒng)獨(dú)立的API接口，實(shí)現(xiàn)信息和知識(shí)在各功能子系統(tǒng)中的傳遞和利用。手表信息服務(wù)平臺(tái)使系統(tǒng)集成化，避免了信息的“孤島”，使手表的制造信息能在各個(gè)部門之間進(jìn)行有效流通，大大提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

2.2構(gòu)建手表設(shè)計(jì)模塊庫

手表產(chǎn)品零件種類較多，但同類零件的功能尺寸基本接近，新品的開發(fā)往往只需根據(jù)外觀需求設(shè)計(jì)外觀尺寸即可。為了使企業(yè)在成長(zhǎng)過程中積累的各種設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)（如：各種復(fù)雜機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)分析、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)等知識(shí)）得到有效的管理和利用，手表制造企業(yè)應(yīng)采用產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)、企業(yè)設(shè)計(jì)模塊庫的模式。

設(shè)計(jì)模塊庫是根據(jù)手表制造業(yè)的特點(diǎn)將手表零件分為功能、結(jié)構(gòu)配合、標(biāo)準(zhǔn)化配件等模塊，結(jié)合產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）進(jìn)行信息的集成管理和快速查詢調(diào)用。建立企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)資源庫，使企業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)得到傳承和高效應(yīng)用。在新產(chǎn)品的研發(fā)中，從基礎(chǔ)的圖框、標(biāo)準(zhǔn)元件到各類特殊的配合結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等都可以直接調(diào)用CAD圖檔，屬于非標(biāo)準(zhǔn)件的，工程師可調(diào)用同類零件圖檔進(jìn)行局部參數(shù)化修改。建立和完善產(chǎn)品模塊，可以共享以往的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新品高質(zhì)量、高效率的研發(fā)。

主要參考文獻(xiàn)

［1］閻楚良,楊方飛.機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)新技術(shù)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.

［2］陳杰,唐海元,周杰.數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)在手表制造業(yè)的應(yīng)用［J］.機(jī)電工程技術(shù),2010(2).

［3］林明山.數(shù)字化的手表殼體模具設(shè)計(jì)與自動(dòng)編程［J］.漳州師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012(1).

［收稿日期］2015-12-28

［中圖分類號(hào)］TH714.52

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

［文章編號(hào)］1673-0194(2016)02-0054-01

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.02.042