梁麗潔,周漢利

(中國地質大學珠寶學院,武漢 430074)

1 CAD/CAM/CNC簡介

1.1 CAD技術

即計算機輔助設計技術(Computer Aided Design)。CAD技術是為設計或生產的產品提供高效的數(shù)字化表示或表現(xiàn)的工具。數(shù)字化表示是指用數(shù)字的形式為計算機所創(chuàng)建的設計對象生成內部描述,如二維圖、三維線框、曲面、實體和特征模型;數(shù)字化表現(xiàn)是指在計算機屏幕上生成具真實感的圖形、創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實環(huán)境從而進行漫游、多通道人機交互技術等。CAD的概念不僅僅體現(xiàn)在輔助制圖(圖形實現(xiàn))方面,它更主要地是起了設計助手的作用。

1.2 CAM技術

即計算機輔助制造技術(computer Aided Manufacturing)。CAM與CAD密不可分,甚至比CAD應用得更為廣泛。一方面設計系統(tǒng)只有結合數(shù)控加工技術才能充分顯示其優(yōu)越性;另一方面,數(shù)控技術只有依靠設計系統(tǒng)產生的模型才能發(fā)揮其效率。所以,在實際應用中,二者很自然地緊密結合起來,形成CAD/CAM系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中設計和制造的各個階段都可利用公共數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),即通過公共數(shù)據(jù)庫將設計和制造過程緊密地聯(lián)系為一個整體。數(shù)控自動編程系統(tǒng)利用設計的結果和產生的模型,形成數(shù)控加工機床所需的信息。

1.3 CNC數(shù)控機床

CNC(數(shù)控機床)是計算機數(shù)字控制機床(Computer numerical control)的簡稱,是一種由程序控制的自動化機床。數(shù)控機床有加工中心,雕刻機,精雕機,雕銑機等。

CAD,CAM,CNC技術結合起來,用于工程的設計及產品的設計和制造。目前用于電腦雕刻的主要是這三種技術結合起來?；谟竦裥袠I(yè)對玉雕產品精密度沒有太高的要求,電腦玉雕機僅僅應用了簡單的數(shù)控機床技術,普通工人經(jīng)過培訓都可以熟練地操作。

2 目前國內市場上電腦玉雕產品的特點

2.1 應用的軟件及工具

目前用于玉雕的技術和設備屬于比較低級檔次的,一般用普通的雕刻機(如圖1、圖2),也有部分廠家用精雕機。一般應用Typ3/A rtcam/Castmate/castmate/p roe/文泰等多種CAD/CAM軟件。這些軟件各自有自身的特點,例如文泰比較適合做二維的文字雕刻以及淺浮雕。A rtcam是立體浮雕設計軟件,比較適合高浮雕。

圖1 數(shù)控玉雕機控制系統(tǒng)Fig.1 CNC control system

圖2 電腦玉雕機Fig.2 CNC machine for jade carving

機器所用的刀具一般都是鎢鋼刀,對于不同的玉石材料,因為硬度的不同,用不同形狀的刀。軟玉一般用平頂尖刀(如圖3),翡翠、瑪瑙等用三棱尖刀(如圖4)。一件產品在生產過程中不需要換刀。

圖3 平頂尖刀Fig.3 Cone-type needle

圖4 三棱尖刀Fig.4 Triangle-type needle

2.2 以浮雕類為主

電腦玉雕大部分為浮雕類產品,有淺浮雕和高浮雕,有一小部分圓雕和鏤空雕產品,這些玉雕產品普遍加工的層次較少。

一般為花牌、掛件(如圖5)。目前市面上見到的電腦玉雕產品,多為小型的花牌,淺浮雕及高浮雕,很少有圓雕。也沒有擺件。

2.3 表面特征

這些產品雕工精細,圖案準確且精美(如圖6),但其缺乏手工作品的刀路痕跡,整體過于圓滑,類似模制品,卻不見模制痕跡。

一件玉雕產品的生產制作過程一般是利用CAD軟件制作圖案,然后將制作好的圖案轉換成CAM圖像格式,利用CAM軟件,自動生成一套程序,命令數(shù)控玉雕機執(zhí)行該命令,如此,就制造出一件玉雕產品。CAM軟件將曲面分解成無數(shù)細小的點,根據(jù)程序命令數(shù)控機床下刀,數(shù)控機床走刀的整體趨勢是一層平行走,再下一層繼續(xù)平行走,這跟手工用刀有顯著區(qū)別。因此仔細觀察這些產品,就能發(fā)現(xiàn)它們雖然雕工精細且圖案準確精美,但缺乏手工作品的刀路痕跡,整體過于圓滑,類似模制品,卻不見模制痕。

玉雕機前后來回走針,在玉雕的表面可觀察到密集排列的線,這些線條可成為電腦玉雕的有用鑒定特征(如圖7,圈起來的地方有明顯的密集排列的線)。

圖5 電腦玉雕產品Fig.5 The computer aided carving jade ware

圖6 電腦玉雕產品Fig.6 The computer aided carving jade ware

圖7 電腦玉雕表面的密集紋Fig.7 The arranged lineson the surface of the jade ware

3 電腦玉雕的制作成本

目前應用的玉雕機加工尺寸在50cm×50cm以內,制作的成本包含兩個大的方面,一是加工過程中產生的費用,包括機器損耗、工人工資、場地以及水電費等。另外一個方面就是加工所必須承擔的風險構成的風險溢價,電腦玉雕的風險主要來自機器的故障,機器故障會毀壞玉料,機器故障出現(xiàn)的概率(也稱失效率)是指單位時間內發(fā)生失效的概率,用λ表示,λ是一個常數(shù)。目前技術條件下數(shù)控機床的M TBF,即平均故障間隔時間(M ean Time Between Failure)一般為800～1000小時。則λ范圍在1/800～1/1000之間。因此大塊的、價值比較高的,加工時間比較長的玉料,其加工的風險溢價就比較高,因而其加工費用也往往比較高。

制作費用=機器損耗分攤成本+制圖成本的分攤成本+生產制造成本+生產過程其他消耗

風險溢價=λ×t×p(λ表示失效率;t是時間;p是玉料價格)

假設一件軟玉(白玉)花牌原料,長寬分別是6cm、4cm。成本價為200元?？梢杂嬎?

①一臺機器價值3萬,可工作10年,每天工作12個小時,每小時機器折舊費為0.658元。加工該件產品用時8小時。機器用刀平均10元/把,每把刀可生產5件產品。機器保養(yǎng)維修費用100元/臺/年。

②制圖50元/副,可生產100件。

③生產制造成本主要是付給工人的工資,150元/天。一個工人管5臺機器。

④后期制作費用,包括后期修整和拋光。10元/件。

⑤其他消耗包括工廠用電,用水,場地等。水電5元/臺/天,場地費(50臺機器規(guī)模)30元/天。

該產品制作費用=(0.658×8+10/5+100/365)+50/100+30+10+5+30/50=53.138元

那么該件軟玉制作成花牌的制作費用為53.138元。

其風險溢價為200×8λ,因此最后工費為:

53.138+200×8λ=55.138(λ取最大值)。

4 電腦玉雕產品的市場價值評估

電腦玉雕產品全程利用電腦操作,其可復制性強,因此可以生產出成批的標準化產品。但由于玉石類交易專業(yè)性強,流通渠道比較保守,交易量也較鉆石等大眾化珠寶要少很多,交易數(shù)據(jù)的收集很困難,而且數(shù)據(jù)的可靠性也很難確定。因此在對這種電腦玉雕產品進行市場價值評估時,市場比較法顯得力不從心,筆者采用成本法。

4.1 成本法簡介

成本法,也叫重置成本法,是從資產成本費用角度來評估資產價值的一種方法。該方法的基本涵義是:在當前的生產力發(fā)展水平下為重置與被評估資產相同或類似的全新資產所付出的代價,扣減被評估資產各項價值損耗來確定被評估資產價值的一種基本評估方法。這種方法是站在買者的角度,評估一件資產被購置所需要支付的成本。因此重置成本是消費成本,包含了消費過程中消費者所需支付的合理利潤、稅金及運輸費用等。

4.2 電腦玉雕產品之成本法評估

成本法的計算公式為:評估價值=重置成本-實體性貶值-功能性貶值-經(jīng)濟性貶值

實體性貶值也稱有形損耗貶值。它是指設備由于運行中的磨損和暴露在自然環(huán)境中的侵蝕,造成設備實體形態(tài)的損耗引起的貶值。功能性貶值是指新技術的推廣和運用,使企業(yè)原有資產與社會上普遍推廣和運用的資產相比較,技術明顯落后、性能降低、其價值也就相應減少。經(jīng)濟性貶值也稱為外部損失,是指資產本身的外部影響造成的價值損失。主要表現(xiàn)為運營中的設備利用率下降,甚至閑置,并由此引起設備的運營收益減少。

由于玉器這種商品的特殊性,這三種價值損耗都沒有太大的計算意義,我們可以不考慮實體性貶值、功能性貶值和經(jīng)濟性貶值。因此評估價值就大致等于重置成本。

4.3 例子

給出一個例子:圖8所示玉雕產品為青海軟玉碧玉料,長、寬、厚分別為60mm、45mm、9mm。為電腦雕刻產品,其批發(fā)市場售價400元左右。這其中包含了原料成本、加工費用、合理利潤和稅金,如果再加上消費者為購買該商品所需支付的費用(例如交通費、住宿費等)就是重置成本,也就是評估價值(這個評估價值是建立在第一手消費者的立場之上,評估不同市場級別消費者的重置成本要考慮各個級別市場的特點,適當?shù)睦奂忧皫讉€級別市場應該加入的合理利潤、稅金及運輸費用等)。

圖8 碧玉電腦玉雕Fig.8 Green jade ware

5 結束語

目前市場上電腦玉雕產品集中在軟玉、翡翠的浮雕方面。但國內一些公司已經(jīng)實現(xiàn)了圓雕、鏤空雕刻,電腦玉雕產品成本比普通的手工雕刻成本低很多。數(shù)控機床傳統(tǒng)上用于模具、金屬零件等的制造。玉雕行業(yè)對數(shù)控機床的應用還處在低級階段,隨著玉雕業(yè)對數(shù)控機床的不斷改進,一些電腦雕刻的玉石擺件、山子也有可能出現(xiàn)在市場上。

[1] 陳咸益.玉雕技法[M].江蘇美術出版社,2001.

[2] http://www.baidu.com

[3] http://www.google.com.hk

[4] http://bbs.21mould.net世紀模具論壇。

[5] 喬志敏,張文新.資產評估學教程[M].北京:中國人民大學出版社,2006.