一、技术背景和目标

在木制玩具领域中，降低生产成本是一个持续关注的重点。根据专利申请量的数据走势来看，该领域在最近几年经历了一个显著的上升期。专利申请量从2015年的144件持续增长，到2020年达到504件的峰值。这表明在这段时间内，业界对于降低木制玩具生产成本的研究和创新活动处于活跃状态。然而，在2021年和2022年，专利申请量出现了下降，但仍保持在较高的水平。2023年和2024年的数据虽然有所下降,但仍有一定数量的专利申请。总的来说,该领域在过去几年内经历了一个高峰期，目前处于相对稳定但仍有一定创新活动的状态。这种趋势反映出降低木制玩具生产成本仍然是行业内的一个重点关注领域,尽管创新热度有所降温,但仍在持续推进中。未来的发展方向有赖于新技术和新工艺的不断涌现，以进一步降低生产成本,提高木制玩具的竞争力。

二、技术现状分析

木制玩具是一种传统的玩具类型，在儿童玩具市场占有重要地位。木制玩具具有天然、环保、安全等优点,深受家长和儿童的青睐。然而，随着塑料玩具和电子玩具的兴起,木制玩具的市场份额有所下降。塑料玩具生产成本较低,而电子玩具则具有互动性和娱乐性，给传统木制玩具带来了一定冲击。

在教育玩具领域，木制玩具凭借其独特的材质特性和工艺魅力，仍然占据一席之地。木制拼插积木、识字卡等教育类木制玩具，能够培养儿童的动手能力、逻辑思维和语言表达能力，受到教育工作者和家长的广泛欢迎。
在高端玩具市场，精致的木制工艺品和收藏级木制玩具也有一定需求。这些产品通常采用优质木材，工艺精细考究，售价较高。

然而，无论是大众市场还是高端市场,木制玩具生产成本相对较高一直是制约其发展的主要因素。与塑料玩具相比，木材原料成本较高,加工工艺也更为复杂，导致整体生产成本居高不下。如何在保证产品质量的同时降低生产成本，是木制玩具行业亟待解决的问题。

木制玩具生产成本较高的主要原因包括：

1.原材料成本高：木材作为天然材料，采购和加工成本较高。优质木材如果需要进口，成本将进一步增加。

2.工艺复杂繁琐：木制玩具的生产工艺包括锯切、雕刻、打磨、上色等多道工序，工艺复杂,人工成本较高。

3.产品多样化程度低：由于工艺限制，木制玩具的产品多样性相对有限，规模化生产效率较低。

4.自动化程度低：木制玩具生产过程自动化程度不高，人工操作环节较多，生产效率有待提高。

降低木制玩具生产成本面临以下主要挑战：

1.保证产品质量和安全性的前提下，寻找替代原材料或优化原材料使用效率。

2. 简化工艺流程,提高自动化水平，降低人工成本。

3. 拓展产品多样化设计，实现规模化生产，提升效率

4. 优化供应链管理，控制物流和库存成本。

5. 在传统工艺的基础上，融入一定的现代工艺和技术手段,提升生产效率。

为降低木制玩具的生产成本,可采取以下技术路径：

1.原材料优化：研究开发新型复合木质材料，利用木质纤维、木屑等木质废弃物制成,降低原材料成本。同时优化木材利用率，减少浪费。

2. 工艺改进：引入计算机数控(CNC)加工技术，提高自动化水平,减少人工环节。采用3D打印等新型制造工艺，简化传统工艺流程。

3. 模块化设计：采用模块化设计理念，将玩具产品分解为标准化模块，实现规模化生产,降低单件成本。

4. 智能制造：构建智能制造系统，实现生产过程的自动化和智能优化,提升效率，降低人工成本。

5. 供应链优化：优化供应链管理,实现精准采购，降低库存成本。推行柔性生产，根据订单需求调整生产计划，降低浪费。

6. 产品创新：开发新型互动式木制玩具，融入一定电子元件，提高产品附加值，扩大利润空间。

三、具体研究内容

（一）研究目标

本研究项目的最终目标是在保证木制玩具质量和安全性的前提下，通过优化设计、材料选择、生产工艺等多个环节，实现木制玩具生产成本的显著降低。预期成果是建立一套完整的低成本生产方案，使公司在同行业中获得更大的成本优势，提高产品的市场竞争力。

（二）研究方向及重点

本项目的研究将主要集中在以下三个方向，分别对应不同的研究重点。

1.产品设计优化：对现有木制玩具产品的结构、尺寸、装配方式等进行全面审视和重新设计，以降低材料用量、简化生产工序、减少加工浪费等。预期成果是一系列经过优化的新型号产品设计方案。

2.材料选型与利用：深入研究木材的不同种类、性能特点以及加工工艺对成本的影响，选择性价比更高的木材品种，并探索利用木材边角余料、回收再生木料等方式降低材料成本。预期成果是建立木材选型和利用的最佳实践。

3.生产工艺改进：分析现有生产线的流程和设备，优化工艺路线、改良加工方法、提高自动化水平等，以提升生产效率、降低人工和能耗成本。预期成果是一套精简高效的生产工艺方案。

（三）研究计划和方法

整个研究项目将分为四个阶段有序推进：

1.前期调研，全面梳理现状数据，明确目标和范围；

2.理论研究，开展产品设计、材料选型、工艺流程等多方面的分析和建模；

3.实验验证，在工厂环境下进行小批量试产，测试并优化各项解决方案；

4.总结归纳，形成完整的低成本生产技术方案，编制实施指南。

在研究过程中，我们将广泛采用计算机辅助设计、数值模拟、实验测试等多种研究手段，并邀请相关领域的专家学者提供指导和支持，以确保研究成果的科学性和可行性。

（四）技术路线

在木制玩具行业的技术体系中，设计技术和生产技术是两大核心领域。设计技术方面,环保木材加工技术、3D打印木制玩具设计以及智能互动木制玩具的研发自2019年起逐步兴起,反映出行业对环保、创新设计和智能化的高度重视。生产技术层面，自动化木工机械手的应用提高了生产效率,木材防腐防虫技术和木制玩具涂装技术的发展则确保了产品质量和安全性。这些技术路线的推进，不仅满足了消费者对安全环保、个性化定制和智能化体验的需求，也推动了整个木制玩具行业向更加智能化、绿色化和高附加值的方向发展。未来，木制玩具行业有望在设计创新、智能制造和绿色环保等领域取得更大突破,为儿童提供更加安全、有趣和富有教育意义的玩具产品,同时也为行业的可持续发展注入新的动力。

五、主要玩家分析

在木制玩具降低生产成本的技术领域，主要玩家包括环球娱乐股份有限公司、Sanyo Bussan Co. Ltd.和Daiichi Shokai Co., Ltd.。这些公司均在相关领域拥有大量专利布局,尤其是在室内游戏和轮盘赌游戏等娱乐设备方面。他们的技术布局反映出降低生产成本的潜在应用场景可能集中在提高生产效率、优化制造工艺以及材料替代等方面。

（一）环球娱乐股份有限公司

环球娱乐股份有限公司在木制玩具降低生产成本领域拥有619项专利，主要集中在室内游戏和轮盘赌游戏等娱乐设备领域。其专利布局显示，该公司可能通过优化游戏机结构设计、改进制造工艺流程等方式来降低生产成本。室内游戏娱乐设施、赌场游戏机等领域的生产成本优化。

（二）Sanyo Bussan Co.Ltd.

Sanyo Bussan Co.Ltd.拥有837项相关专利，同样集中在室内游戏和轮盘赌游戏等娱乐设备领域。该公司的专利布局表明，它可能通过改进游戏机内部结构、优化零部件设计等方式来实现降低生产成本的目标。
娱乐游戏机的生产制造、组装等环节的成本优化

（三）Daiichi Shokai Co.Ltd.

Daiichi Shokai Co.Ltd.拥有362项相关专利，主要集中在室内游戏领域。该公司的专利布局显示，它可能通过改进游戏机外观设计、优化材料选择等方式来降低生产成本。

游戏机外观设计优化、材料替代等降低生产成本的方法

六、已有技术方案梳理

（一）使用新型生产工艺技术

通过使用新型生产工艺技术，如木制拼图玩具的生产工艺等，能够减低生产成本，同时保证产品硬度高、表面平整，提高产品质量。

1.新型生产工艺技术：通过使用新型生产工艺技术，如木材切割、木材打磨、木材拼装等工艺，能够提高木制玩具的生产效率，降低生产成本，解决生产效率低、生产成本高、产品质量差等问题。

2.新型生产设备技术：通过使用新型生产设备技术，如木材切割装置、木材打磨装置、木材拼装装置等设备，能够提高木制玩具的生产效率，降低生产成本，解决生产效率低、生产成本高、设备落后等问题。

3.新型生产辅助技术：通过使用新型生产辅助技术，如木材除尘技术、木材喷漆技术、木材烘干技术等辅助技术，能够提高木制玩具的生产质量，降低生产成本，解决产品质量差、环境污染、能耗高等问题。

4.新型生产材料技术：通过使用新型生产材料技术，如环保木材、再生木材等材料，能够降低木制玩具的生产成本，解决原材料成本高、资源浪费等问题，实现可持续发展。

（二）使用新型原材料技术

通过使用新型原材料技术，如木制材料、木屑等，能够降低生产成本，同时提高材料利用率，减少浪费，实现环保生产。

1.新型原材料技术：通过使用新型原材料技术，如木屑、木块、木板等原材料，能够降低木制玩具的生产成本，解决原材料浪费、加工效率低下等问题，提高生产效率和产品质量。

2.新型生产工艺技术：通过使用新型生产工艺技术，如切割、打磨、涂装等工艺，能够降低木制玩具的生产成本，解决生产效率低下、工艺复杂等问题，提高生产效率和产品质量。

3.新型设备技术：通过使用新型设备技术，如切割装置、打磨机、喷漆设备等设备，能够降低木制玩具的生产成本，解决设备效率低下、浪费原材料等问题，提高生产效率和产品质量。

4.新型玩具设计技术：通过使用新型玩具设计技术，如组合式、伸缩式、多功能等设计，能够降低木制玩具的生产成本，解决玩具单一、占用空间大等问题，提高玩具趣味性和实用性。

（三）使用新型组合式玩具技术

通过使用新型组合式玩具技术，能够降低生产成本，同时增加玩具的多样性和趣味性，提高儿童智力和动手能力。

1.组合式玩具技术：通过使用组合式玩具技术，如拼装式、模块化设计等，能够提高木制玩具的可玩性和趣味性，同时降低生产成本，解决玩具功能单一、占用空间大、收纳不便等问题。

2.玩具切割加工技术：通过使用玩具切割加工技术，如自动化切割装置、安全性切割装置等，能够提高木制玩具生产效率，降低生产成本，解决手工切割质量差、尺寸误差大等问题。

3.玩具组装技术：通过使用玩具组装技术，如快速组装设备、模块化组装等，能够提高木制玩具生产效率，降低生产成本，解决组装速度慢、浪费人力等问题。

4.玩具加工设备技术：通过使用玩具加工设备技术，如自动化喷漆设备、木屑收集装置等，能够提高木制玩具生产效率，降低生产成本，解决油漆浪费、工作环境污染等问题。

（四）使用新型切割装置技术

通过使用新型切割装置技术，能够提高切割效率，降低人工消耗，从而降低生产成本，同时提高切割安全性。

1.新型切割装置技术：通过使用新型切割装置技术，如安全防护装置、自动保护切割机等，能够提高木制玩具生产的安全性，降低生产成本，解决切割不准确、木材玩具拼接出现问题、威胁生命和财产安全、切割机受热烧毁等问题

2.新型切割装置结构技术：通过使用新型切割装置结构技术，如切割装置结构简单、可拆卸切割装置等，能够提高木制玩具生产的效率，降低生产成本，解决装置结构复杂、实用率不高、不便拆卸等问题

3.新型切割装置功能技术：通过使用新型切割装置功能技术，如切割装置具备除尘功能、固定木材功能等，能够提高木制玩具生产的质量，降低生产成本，解决不具备除尘功能、木材易出现晃动、木材切割歪斜等问题

（五）使用新型创意设计技术

通过使用新型创意设计技术，能够提高木制玩具的趣味性和新颖性，吸引儿童兴趣，同时降低生产成本。

1.新型玩具设计技术：通过使用新型玩具设计技术，如组合式设计、伸缩式设计等，能够提高木制玩具的趣味性、新颖性和实用性，降低生产成本，解决玩法单一、占用空间大、审美疲劳等问题

2.新型玩具制造工艺技术：通过使用新型玩具制造工艺技术，如快速组装技术、高效切割技术等，能够提高木制玩具的生产效率，降低生产成本，解决组装速度慢、浪费时间人力、切割效率低等问题

3.新型玩具涂装技术：通过使用新型玩具涂装技术，如自动化喷漆技术、高效率涂装设备等，能够提高木制玩具的涂装质量，降低生产成本，解决漆料浪费、涂装效率低下、影响产品质量等问题

4.新型玩具加工设备技术：通过使用新型玩具加工设备技术，如高效打磨设备、自动化切割设备等，能够提高木制玩具的加工效率，降低生产成本，解决打磨效率低下、切割效率低下、人工操作强度大等问题

七、专利解读

专利1：

标题：一种木制玩具用板装置

摘要：一种玩具、动力装置的技术，应用在固定式钻床等方向，能够解决降低使用效率、浪费时间等问题，达到连续打孔的效果

法律状态：有效

申请日期：2020-09-02

申请人：浙江广厦建设职业技术大学

创新点：

专利2：

标题：一种木制玩具包装盒

摘要：一种包装盒、玩具的技术，应用在包装、运输和包装、刚性容器等方向，能够解决不节省成本、设计复杂、小孩子安全隐患等问题，达到避免安全隐患、延长使用寿命、制作成本低的效果

法律状态：失效

申请日期：2014-08-01

申请人：

创新点：

专利3：

标题：一种木制玩具制备用木板打磨装置

摘要：一种木板、玩具的技术，应用在磨削驱动装置、制造工具、适用于磨削工件平面的机床等方向，能够解决打磨处理效率低、不方便快速打磨处理等问题，达到快速打磨处理的效果

法律状态：失效

申请日期：2017-04-18

申请人：云和县童摇工艺品有限公司

创新点：

八、可能的研发方向

（一）降低木制玩具生产成本技术

通过使用降低木制玩具生产成本技术，如采用新型生产工艺、新型原材料、新型制造设备等，能够有效降低木制玩具的生产成本，解决生产成本高、材料浪费严重等问题，提高生产效率和产品质量。

（二）木制玩具结构优化技术

通过优化木制玩具的结构设计，如采用模块化设计、可拆卸组合式设计等，能够降低木制玩具的生产成本，解决结构复杂、零件多、占用空间大等问题，提高生产效率和产品实用性。

（三）木制玩具材料利用技术

通过提高木材利用率和回收利用技术，如采用新型切割装置、木屑收集装置等，能够降低木制玩具的生产成本，解决材料浪费严重、环境污染等问题，提高资源利用效率和环保性能。

一种关于木制玩具降低生产成本的研究预警分析1.docx