包裝機械行業分析
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包裝機械行業分析范文第1篇
產業機械中的包裝機械是比較重要的生產發展環節，包裝機械在各個領域中的包裝工業當中都發揮著比較重要的作用。尤其是處在當前的工業化發展時代，對機械化生產的要求也有著相應的提升，將包裝機械的自動化水平加以提升就比較關鍵。通過對包裝機械中的自動化應用理論研究，對實際的發展就有著積極意義。
1.1包裝機械行業發展的現狀分析
我國的包裝機械行業的發展方面，起步相對比較晚，在這些年的發展中有了迅速的進步。在包裝機械行業多是民營以及少部分合資企業，這一發展現狀就使得企業自身發展的資金容量相對比較小，在整體的生產規模上也不大，整體的生產水平得不到有效提升。在包裝機械行業內的發展過程中，還存在著重復性生產發展的問題，這就對企業的市場競爭力的提升有著很大的阻礙影響[1]。在我國的國有包裝機械行業的發展數量相對比較少，自主科技方面相對薄弱。在自動化技術的應用發展下，對包裝機械行業的整體生產水平就有著提升作用，在當前的包裝機械行業的自動化水平也在技術的支持下不斷加強提升。
1.2自動化包裝機械行業發展的要求分析
包裝機械自動化發展有著相應的要求，只有按照這些要求才能有助于自動化程度的提升。從自動化包裝機械的具體要求層面來看，主要體現在生產效率的高要求，只有達到了高效率的生產，才能將產品成本得到有效降低。自動化要能對產品更新變化的要求得以滿足，由于包裝機械的靈活性以及柔性比較高，對包裝產品的尺寸大小也要能夠靈活性的變化，滿足實際產品生產的需求。
自動化包裝機械的發展要求還體現在對傳感器技術的需求層面，這一技術應用能夠對內部自主控制得到有效加強。對自動化水平的提升，就必須要要能在傳感器技術的要求方面得以滿足[2]。還要能注重物流自動化技術的要求滿足，這是對包裝生產線傳動的一個基礎技術，在這一技術要求下才能夠將生產線連成整體，將包裝機械的自動化水平得以有效提升。
另外，對包裝機械的自動化水平的提升，還要能在設備故障的排除效率上進行提升，在這一要求上得到了滿足，才能有助于包裝機械的應用水平提升。
2.包裝機械發展過程中存在的問題和應用及前景探究
2.1包裝機械發展過程中存在的問題分析
從當前我國的包裝機械發展的實際情況來看，還有諸多方面存在著問題有待解決，這些問題主要體現在創新意識不強。在包裝機械設計人員的整體素質上還有待加強，對于包裝機械發展的頂端技術還沒有得到有效掌握，在進行設計中的規范和理論的參考都相對的陳舊，創新力不強。在進行理論研究方面，沒有注重研究結果的可行性，這樣就造成了理論和實踐沒有得到有效的結合問題出現。
再者，包裝機械的實際發展中，由于在發展資源配置層面沒有得以合理化呈現，也對這一行業的發展有著阻礙，我國在對這一行業的宏觀控制沒有和實際的發展相結合，對集中力量做事的優勢就沒有得到充分有效的發揮。還有是包裝機械設計在方法上沒有得到充足化體現，在進行對包裝機械設計中主要是結合任務證書的，由于在整體創新方面相對比較低，這就造成了性能指標方面沒有自主，參數也沒有得到契合等[3]。這些層面的問題對包裝機械的進一步發展都有著很大的影響。
2.2自動化技術在包裝機械中的應用
自動化技術在包裝機械中的應用體現在多個層面，其中在包裝機械的傳統系統中的應用方面，有著積極作用發揮。傳動系統能將沒有包裝的物品進行運送到包裝機械當中，將物品能運送到指定位置。在自動化技術應用下，就能對電機的有效控制來對生產速度進行控制。在變頻控制器的應用下，就能夠結合設備檢測的信號對生產的速度以及精度得以良好控制，從很大程度上對響應的速度以及運行效率得以有效提升。
再者，將自動化技術在檢測系統當中的應用，就能夠對整個產品檢驗的過程得以優化。能夠將生產產品檢驗的可靠性能得以有效提升，這就在生產成本上能得以有效降低。而將自動化技術在控制系統中的應用，也能對自動化程度得到有效提升，滿足實際的應用需求。將自動化技術在模塊化設計中的應用也比較重要，模塊化的設計在自動化技術的應用下，在功能上能多樣化的呈現，將設計的指標以及原則能綜合，使得設計的系統化目標能得以有效實現。
2.3包裝機械發展過程中自動化發展前景
自動化技術的應用下，對包裝機械的進一步發展就有著積極促進作用，在整體的發展趨勢上也會向著良好的方向邁進。在自動化技術下包裝機械的生產效率會得到進一步的提升，生產成本就會因此而降低，這些方面也是企業追求的目標[4]。自動化包裝機械的發展要能對產品變化得以適應，由于商品包裝的變化性相對比較大，在對包裝機械的柔性要求就比較高，在未來的發展中包裝機械對新產品適應的能力也要能得以提升。
自動化包裝機械之所以能得以廣泛的應用，就是因為其生產的連續性比較強，在生產故障上比較少，對故障的排除也比較簡單。自動化下是通過計算機技術的應用，從而對包裝機械進行的控制，這樣在故障的診斷效率上也能得到有效提升，能對系統故障進行自動的監測，在故障解決的效率層面就能大幅提升，保障了包裝機械應用的持續性[5]。
除此之外，包裝機械的自動化發展也會向著綠色化以及自動識別的方向進行邁進。在當前對能源節約以及可持續發展理念的進一步融入下，包裝機械自動化生產的綠色化發展目標的實現也比較突出，這是對這一行業在市場中健康發展的重要保障。
包裝機械行業分析范文第2篇
【關鍵詞】包裝機械；自動化；智能裝備
引言
商品包裝是物品進入流通領域的必要條件，而包裝機械是為商品進入市場提供保護、促進銷售及提高附加值而完成生產過程的技術設備，是實現產品包裝的主要手段。隨著國民經濟水平的快速發展，各行業生產自動化要求的提高，包裝機械行業得到了快速發展，包裝設備在食品、飲料、醫藥、化工、家用電器、造幣印鈔、機械制造、倉儲物流、建筑材料、金屬制造、造紙印刷、圖書出版等行業領域得到廣泛應用。特別是近幾年，受下游行業市場競爭愈發激烈、規模化和集約化生產趨勢、人力資源成本上升等因素的影響，包裝設備在生產和物流環節發揮著越來越大的作用，高度自動化、高效化、智能化、節能化的包裝設備逐漸受到下游行業青睞，傳統的包裝設備逐步與現場總線技術、傳動控制技術、運動控制技術、自動識別技術和安全檢測技術相結合，現代化的包裝設備應運而生，未來包裝機械行業前景十分廣闊
1 包裝機械行業概況
1.1包裝設備產品分類
包裝設備分類方法較多，目前國際上普遍采用的是按包裝工序進行分類。按照工序分類，包裝設備主要可分為成型裝填封口系列設備、捆扎碼垛纏繞系列設備、貼標打碼系列設備、智能包裝生產線及其他設備五類。
（1）成型裝填封口系列設備是完成包裝容器的固化定型、將產品按預定量充填到包裝容器內、對包裝容器進行封口并裝箱等過程的設備，主要包括各種紙箱成型機、灌裝機、裝盒機、套袋機、熱縮機、封箱機、封口機等。
（2）捆扎碼垛纏繞系列設備是完成產品或包裝件的外包裝工藝并將其按設定的規則進行堆積的包裝設備，主要包括各種捆扎機、碼箱垛機、碼瓶垛機、卸箱機、纏繞機等。
（3）貼標打碼系列設備是完成將實物標簽粘貼或將電子標簽、文字圖案噴涂標識在產品包裝上的包裝設備，主要包括不干膠貼標機、熱熔膠貼標機、激光打碼機、打碼貼標機等。
（4）智能包裝生產線是指能連續完成多項包裝工序的機器組合，是連續實現多個包裝功能的有機集合，滿足了現代化大生產中無人化、柔性化、智能化、集成化的生產需求，并可實現自動檢測、監控、追溯等功能，便于生產管理。目前，智能包裝生產線已經成為了我國包裝機械行業重要的發展方向之一。
1.2作用及優勢
（1）大大提高勞動生產率，縮短了生產時間。例如對于封箱、捆扎、碼垛工序，目前公司生產的全自動雙通道封箱機的封箱速度已達到80箱/分，全自動捆扎機的捆扎速度可達到1.2秒/道，碼箱垛機的碼垛速度為60，000瓶/小時。此外，自動化的包裝設備能夠實現連續化生產，在提高生產效率方面發揮重要作用。
（2）有效保證產品的包裝質量。包裝設備可根據被包裝物形態、大小、質量的不同，采用不同的包裝材料和包裝方式，使得包裝后物品規格相對一致，保證包裝質量，符合集合包裝的要求。
（3）實現手工包裝無法實現的包裝操作，如真空包裝、氣調包裝、泡罩裝盒等包裝設備實現了食品、藥品等商品的自動化無菌、氣調保鮮包裝的要求。
（4）降低勞動強度，改善勞動條件。例如生產過程中的裝箱、裝盒等包裝工序，倉儲物流中的捆扎碼垛工序，動作單調、頻率高，耗體力，使用裝箱機和裝盒機等包裝設備能有效解決這一問題。
（5）有利于對工人的勞動保護。對于某些嚴重影響身體健康的產品，如粉塵嚴重、刺激性、放射性、易燃易爆、生產儲存環境嚴苛的產品，例如農藥、民爆產品等的包裝，采用傳統包裝方式容易影響健康，危害生命安全，無人化包裝成為這類行業的必然發展趨勢。
（6）可降低包裝成本，節省貯運費用。對松散產品，如瓶裝水、食品、郵件等，采用自動化包裝設備完成裝填、封口、捆扎、碼垛、纏繞等一系列包裝工藝，可大大縮小包裝物體積，節省包裝材料，同時起到提高貨位利用率和運載率，減少物流費用的作用。
1.3應用領域
隨著國民經濟水平的快速發展，各行業生產自動化要求的提高，包裝機械行業得到了快速發展，包裝設備在食品、飲料、醫藥、化工、家用電器、造幣印鈔、機械制造、倉儲物流、建筑材料、金屬制造、造紙印刷、圖書出版等行業領域得到廣泛應用。
2 包裝行業發展現狀、行業競爭格局和市場化程度
2.1市場容量
從包裝設備需求額分析，全球包裝設備的需求已從2004年的241億美元增長到2009年的286億美元，年均復合增長率達到7.31%。預計未來仍將以5%左右的速度保持增長，到2019年將達到445億美元的需求規模。
圖1 全球包裝機械行業市場需求情況
數據來源：中國食品與包裝機械工業協會統計數據
從全球市場需求來看，食品、飲料、醫藥和化工行業是包裝設備最主要的下游市場。2009年食品、飲料、醫藥和化工行業對包裝設備的需求分別約占包裝設備總需求額的43.4%、17.7%、12.5%和7.6%。盡管2009年受全球金融危機影響，全球包裝機械行業需求仍然實現增長。
未來幾年，發展中國家和地區包裝設備銷量的增長將成為全球包裝設備發展的推動力，中國作為最大的發展中國家，對包裝設備的需求將構成世界最大的市場之一；亞洲其他欠發達國家和地區，例如印度、印度尼西亞、馬來西亞和泰國，對包裝設備的市場需求也會獲得較大的增長；而在美國、西歐、日本等發達國家和地區，盡管包裝設備的市場需求增長速度低于發展中國家，預計未來仍將獲得反彈。
中國包裝機械行業市場供求狀況及變動原因包裝機械在我國屬于新興行業，起步較晚，經過30多年的發展，現已成為機械工業中的十大行業之一。2006年至2013年，我國包裝機械行業市場需求從182億元提高到569億元，年均復合增長率達到17.68%。
圖2 我國包裝設備市場需求以及國內生產總值增長速度
數據來源：中國食品與包裝機械工業協會統計數據
我國居民可支配收入的提高帶動了國內消費增長，2006年至2014年，我國社會消費品零售總額從7.64萬億元增加至26.24萬億元，年復合增長率達到16.68%，為食品、飲料、醫藥、化工、家用電器等包裝設備下游行業的發展帶來了積極影響。同時，隨著居民消費能力、健康意識的提高，新包裝材料、包裝工藝和包裝樣式逐漸成為消費者關注的因素，為國內包裝設備帶來新的發展機遇。
此外，隨著我國人力資源成本增幅較大，部分地區出現用工荒現象，2006年至2013年期間，城鎮單位就業人員工資總額從24，262億元增加到93，064億元，年復合增長率達到21.17%。勞動成本上升的外在壓力迫使企業調整生產要素的投入比例，積極引入先進技術和機械設備代替人工，通過自動化生產提高勞動效率，從而消化勞動成本上升的不利影響。通過技術和設備的引進，企業提高了生產效率，降低了工人勞動強度，實現規模化生產，鞏固并提高市場份額。
2.2行業利潤水平變動趨勢及原因
國內包裝機械行業經過30多年的發展，市場競爭比較充分，行業利潤率總體水平穩定，在不同的應用領域和市場，利潤水平各不相同。少數具有較強研發能力和技術積累，具備品牌優勢、規模優勢的企業才能不斷地為市場開發出新產品、提供功能多樣的包裝單機設備及智能包裝生產線，服務于中高端市場，平均利潤率相對較高。相反，大多數企業在產品較低端、同質化較高的競爭領域，由于供應商眾多，企業規模較小，競爭激烈，并且多數從事某一領域的單一產品，綜合化、集成化程度不高，使得大多數包裝設備生產企業的利潤率相對較低。
2.3行業競爭格局
包裝機械行業是涉及多學科、跨領域的綜合行業，由于其下游行業使用環境、生產工藝、包裝材料、被包裝物形態各異，供應商須根據客戶個性化的需求量身定制相應的包裝單機設備或生產線。德國、美國、意大利等制造業發達國家生產現代化水平位居全球領先地位，其包裝設備以產品序列全、更新速度快、領先的研發設計能力、先進的加工制造能力獲得了國際范圍的品牌影響力。以德國克朗斯、德國博世、德國KHS等為代表的國際知名包裝設備企業，通過提供大型、成套、高精度的單機設備和智能包裝生產線，占據了世界包裝機械市場的主導地位，也占據了我國高端包裝設備市場的主要份額。
由于受到資金、技術、人才、經驗等因素的綜合影響，國內從事包裝設備生產的企業大多數規模較小。截至2010年末，我國共有包裝設備制造企業3，600多家。根據中國食品和包裝機械工業協會統計，截至2014年2月，規模以上企業共計259家，其中中型規模以上企業24家，國內包裝機械行業中生產規模大、產品檔次高的企業為數不多。數量眾多的本土企業由于研發能力不強或者缺乏自主創新能力，產品技術含量低、質量穩定性差，主要生產低水平、功能單一的包裝設備，市場競爭力普遍不強。隨著包裝設備下游行業現代化加工
和規模化生產的要求不斷提高，該類企業將難以滿足包裝設備高自動化、機電一體化、智能化的發展要求，在低端市場的競爭壓力將日益加劇。
3 行業發展前景分析
3.1有利因素
3.1.1下游行業發展迅速，帶動包裝機械需求
包裝機械下游應用廣泛，主要服務于食品、飲料、醫藥、化工、家用電器、造幣印鈔、機械制造、倉儲物流、建筑材料、金屬制造、造紙印刷、圖書出版等眾多領域的生產加工和倉儲物流環節。近年來，受益于中國經濟持續快速發展所帶來的消費升級，居民消費水平大幅提升以及消費意愿的增強，我國社會消費品零售總額保持高速增長，2006年至2014年年均復合增長率達到16.68%，并將隨著居民人均可支配收入的提高繼續保持快速增長。2006年至2013年期間，我國的食品、飲料、醫藥和化工行業銷售收入的年均復合增長率分別達到21.67%、21.32%、23.43%和20.81%，包裝設備作為下游行業固定資產投資的重要組成部分，在下游行業中的應用深度和廣度均得到大幅提高，市場發展空間廣闊。
3.1.2產業政策大力支持
包裝機械行業直接服務于企業的生產過程，以及產品向消費領域轉移的倉儲物流環節，對國民經濟的健康發展意義重大，包裝設備尤其是高端包裝設備的自主研發及產業化一直是國家產業政策鼓勵的發展對象，重點向著高效化、柔性化、大型化、個性化、智能化方向發展。
3.1.3技術水平不斷成熟
我國包裝機械行業起步較晚，發展初期在研發、設計、生產等方面和發達國家存在較大差距。近年來，在國家產業政策的扶持下，在下游行業良好發展形勢的刺激和帶動下，包裝機械行業經歷了從引進吸收國外先進技術到自主創新的過渡，如今已形成了較為完整的技術和產品體系，取得了多項技術成果，在工藝流程的自動化程度、產品的適應能力以及成套的供應能力等關鍵領域實現了較大的技術突破，部分技術已達到或接近國際領先水平。長期以來，以智能包裝生產線為代表的高端包裝設備主要依賴從國外進口，而國內包裝設備技術水平的提升已逐步改變這種局面，進口替代效應初步體現，部分產品開始出口到德國、美國、意大利等制造業強國。
3.2行業前景廣闊、市場容量巨大
除食品、飲料、醫藥、化工行業外，包裝設備還被廣泛應用于家用電器、造幣印鈔、機械制造、倉儲物流、建筑材料、金屬制造、造紙印刷、圖書出版等眾多領域，成為提高生產效率、增強安全性的重要力量。以家用電器領域為例，受益于國家家電下鄉、以舊換新、節能補貼等政策鼓勵、資金投入、財稅優惠等多個方面的扶持，同時隨著技術、生產體系進一步完善，家用電器產業規模不斷擴大并保持快速發展態勢。2006年至2013年期間，家用電器批發銷售收入從1，888億元增長至8，441億元，年均復合增長率23.85%。家用電器單位價值較大，并且在運輸過程易受到損害，自動化包裝設備可以有效減少其生產和物流過程中的破損率。以電視為例，如今電視已經進入平板甚至3D平板時代，屏幕較為脆弱，性能穩定的自動化包裝設備將有效保障其包裝及倉儲物流的安全。包裝設備在造幣印鈔領域也有深入應用。我國的造幣印鈔由中國印鈔造幣總公司負責實施，是國家法定貨幣生產企業，生產自動化、精細化程度高，在檢重、定位、光邊、裁條、裝袋、封簽、殘次品剔除、圖像檢測處理等方面采用先進的包裝設備來替代人工，設備主要向國內外的高端供應商采購。
國內消費支出的增長、人力資源成本的提高、規模化的生產要求和對新產品的需求等有利因素都在刺激國內包裝機械市場的發展。同時，包裝設備所具有的提高勞動生產率、降低勞動強度、降低包裝成本等一系列特點，促進其在下游行業領域生產和倉儲物流過程中的應用，使其擁有廣闊的市場空間。
包裝機械行業分析范文第3篇
關鍵詞：現代機械設計方法；包裝機械；自動化；智能化；措施與對策
中圖分類號：TH122文獻標識碼：A
我國包裝機械行業起步于20 世紀70 年代，現已發展成為機械工業中的10 大行業之一，就其產量與使用來看，我國已成為世界包裝機械工業生產和消費大國之一。但是在包裝機械設計領域，絕大多數設計人員仍沿用傳統的設計方法。隨著科學技術的發展及市場競爭的加劇，客戶的需求也越來越高。體現在以下幾個方面：為了滿貨期和降低生產成本的需要以及包裝機械和生產機械相銜接必須提高生產效率；為了適應產品更新變化的需要，包裝機械要具有高的柔性和靈活性；當設備出現故障時，能進行遠程診斷服務；利于環境保護、噪聲、粉塵和廢棄物少。而傳統的設計方法根本無法滿足這些要求。
1 現代機械設計方法
為了尋求保證設計質量、加快設計速度、避免和減少設計失誤的方法和措施，并適應科學技術發展的要求，使設計工作現代化，引發了現代設計方法的研究。現代設計方法的特點是動態的、科學的、計算機化的方法。它將那些在科學領域內得到應用的所有科學方法論應用到工程設計中。現代設計方法實質上是科學方法論在設計中的應用。現代設計方法歸納如下：信息分析法、技術預測法；系統分析法、人機工程；動態分析法；優化設計法；CAD、計算機輔助法；可靠性及價值工程法；有限元及邊界元法；模糊評價與模糊法；創造性設計法；藝術造型法等等。把以上現代設計方法應用到機械設計中來，則可稱其為現代機械設計方法。
2 現代機械設計方法在包裝機械設計中的應用
首先在設計理念上要借鑒西方發達國家的經驗，以用戶的需求為設計的目標，并結合柔性設計、模塊化設計的理念，一機多用，或更換少量的零、部件就可以完成不同的功能， 或滿足不同的產品需求。現代包裝機的設計過程與現代機械的設計過程基本一樣，但設計階段側重點不同如：總體設計時，要全面考慮整個包裝機系統的布局、運動協調性、造型設計、人—機環境以及裝箱運輸等。模塊化設計是一種先進的設計方法，它的核心思想是將系統根據功能分為若干模塊，將包裝機中同一功能的單元設計成具有不同性能、可以互換的模塊，通過模塊的不同組合，使包裝機多功能化、系列化。采用這種方法的優點是：①使包裝機更新換代速度加快。因為新機型的替代，往往是局部改進。將先進技術引進相應的模塊，比較容易實現局部改進；②縮短設計周期。當用戶提出要求后，只需更換模塊，或設計制造部分模塊，即可得到新的機型，滿足用戶需求；③降低成本，便于維修；④性能穩定可靠。
另外，隨著環保理念的加強，現代包裝機設計應該滿足“綠色設計”，即人性化設計的要求越來越高。它是面向質量設計、裝配設計、制造設計、維修設計、可靠性設計的綜合設計。我國人口眾多，人均消費水平比發達國家低，而且城鄉差異較大，包裝系統的設計應以價廉物美為主，不能盲目追求高精尖。要考慮到可靠性、安全性、環保性、低噪音等因素。充分體現原理優化、結構優化、制造優化、造型優化。
3 包裝機械可靠性的設計方法
機械可靠性設計可分為定性可靠性設計和定量可靠性設計。所謂定性可靠性設計就是在進行故障模式影響及危害性分析的基礎上， 有針對性地應用成功的設計經驗使所設計的產品達到可靠的目的。所謂定量可靠性設計就是充分掌握所設計零件的強度分布和應力分布以及各種設計參數的隨機性基礎上，通過建立隱式極限狀態函數或顯式極限狀態函數的關系設計出滿足規定可靠性要求的產品。可靠性定量設計雖然可以按照可靠性指標設計出滿足要求的恰如其分的零件，但由于材料的強度分布和載荷分布的具體數據目前還很缺乏，有待進一步研究與實驗。機械可靠性設計由于不同的產品其構成的差異較大，可靠性設計方法的方法也比較多，一般可分為：預防故障設計、簡化設計、降額設計與安全裕度設計、余度設計、耐環境設計、人機工程設計與健壯性設計、概率設計、權衡設計、模擬設計等。將這些方法應用到包裝機械設計中去即為現代包裝機械可靠性設計。
4 包裝機械的發展趨勢
目前，包裝機械市場競爭日趨激烈，產品除須注重質量外，包裝也是直接關系到營銷成敗的關鍵之一。運用高效率的包裝設備可提高自動化與作業效率，包裝機械根據包裝物與包裝材料的供給方式，可分為全自動包裝機械及半自動包裝機械；若按包裝物的使用范圍劃分，可分為通用包裝機、兼用包裝機及專用包裝機；依包裝種類可分為內包裝機及外包裝機等。隨著包裝機械競爭加劇，未來包裝業將配合產業自動化、研發技術及發展更高速包裝機等發展趨勢。在技術上發展方向為：機械功能多元化、模塊化、彈性化且具有多種切換功能；結構設計標準化、模組化；控制智能化；結構運動高精度化。
5 我國包裝機械的現狀與技術差距
我國目前生產的包裝機械，在品種、質量和技術水平方面與發達國家比仍然存在很大差距。國外生產的包裝機械，從大工業生產用的高速、高度自動化的智能包裝機，到商品及家用銷售機械、小型包裝機械等, 品種達千余種。我國現在雖有不少商品采用機械自動包裝或半自動包裝，但仍有些商品不適宜包裝機械進行包裝，包裝機械的品種缺口還很大(特別是食品、藥品包裝方面)，市場潛力很大，經濟效益和社會效益很高的無菌包裝機械，我國還處于開發起步階段。此外有些不規則的粉狀、小順粒和其他性狀物品的稱量包裝也未發展起來。在科學技術水平方面，發達國家的包裝機械發展緊跟當代新技術發展步伐，廣泛應用現代先進技術、尖端技術、新材料、向智能化方向發展，并使之完普。高新技術在包裝機械領城處于領先支配地位。而我國生產的包裝機械，大多還是以機械電氣控制為主，新技術的應用還比較少。由于設計、制造及配套的零部件等存在問題，我國生產的包裝機械總體水平存在效率比較底、柔性還較差, 機器運行的能耗、包裝輔材料和物料的損失也還較大。國內用微機控制的包裝機械其品種和數量都還不多, 其他新技術的應用不夠,機器的性能待提高和穩定。高新技術的人工智能包裝機械和機器人包裝生產系統, 以及發展高新技術人工智能包裝技術裝備、感知傳感技術, 包裝機械執行裝置,自動控制技術等等，其水平與發達國家相比差距還較大。
6 發展我國包裝機械的措施與對策綜述
我國包裝機械科技工作隊伍的現代科學技術水平和管理水平有待提高，對先進包裝機械的設計研究和開發制造等能力比較低,基礎工業的科學技術水平差距相當大，要追趕發達國家先進包裝機械的科學技術水平, 縮小差距, 還必須立足我國國情，大力推動企業的科學技術進步；特別要用電子信息技術對各包裝機械行業進行技術改造, 以提高機械設備的技術水平為依托, 采取自主開發制造和開放引進相結合的全方位、多渠道策略, 來制訂加快發展和提高我國包裝機械科學技術水平的戰略。
6.1 立足國情, 對現有包裝機械的生產進行整頓，優化產品結構
要堅決淘汰能耗大、包裝損耗大、質量低、效率低、可靠性低的陳舊落后的包裝機械，要以實用性新技術改造技術水平低的包裝機械產品, 增加新技術應用比例，發展節能降耗，高工作質量、高性能、高可靠性和自動控制水平, 能適應小批量, 多品種、多規格、高效率的包裝機械，滿足市場發展需要和提高國際市場上的競爭能力。
6.2加強對包裝機械的技術引進和消化吸收工作
高新技術是人類社會生產力中的共同財富。為促進國際技術貿易和交流，借鑒國際上高新技術的包裝機械來發展我國的包裝工業，引進一些典型的當代高新技術的包裝機械很有必要。高新技術產品有高的技術附加值，對引進要制定好消化吸收措施，確保引進技術在我國能及早發揮出母機的效應。對引進的高新技術包裝機械的消化吸收， 要由一般性測繪仿制，國產化生產制造，提高到掌握高新技術的應用研究開發，成為能進行技術創新設計和制造的高層次消化吸收，高層次消化吸收研究開發的實現，不僅會提高我國包裝機械的科學技術水平, 而且將促進相關基礎工業科學技術的發展, 走上自我培育良種的發展道路, 有效地實現縮小與發達國家在先進包裝機械方面科學技術水平上的差距。
6.3在研發及生產中，要充分利用國際資源，走國際合作的發展道路
包裝機械應用高新技術的研究開發而言，由于我國基礎薄弱，完全靠自己獨立進行研究開發和生產, 必然需要較長的時間和較高的投入。所以，充分利用國際的先進科學技術和經濟資源, 爭取廣泛的國際合作進行研究開發和生產, 是加快我國高新技術包裝機械發展的有效途徑之。北京聯想計算機集團公司與美國惠普公司合作開發生產漢字噴墨打印機和激光打印機，都是很好的證例。
6.4 在設計、制造方面, 推行現代設計技術和科學化管理
包裝機械行業分析范文第4篇
關鍵詞：機械設計 現代機械設計方法 包裝機械
我國的包裝機械行業起步于20世紀70年代,在80年代末和90年代中得到迅速發展。已成為機械工業中的10大行業之一,無論是產量,還是品種上,都取得了令人矚目的成就,為我國包裝工業的快速發展提供了有力的保障。目前,我國已成為世界包裝機械工業生產和消費大國之一。但在包裝機械設計領域,絕大多數設計人員仍沿用傳統的設計方法。隨著科學的不斷發展以及市場競爭的加劇,客戶的需求也越來越高。體現在以下幾個方面:為了滿貨期和降低生產成本的需要以及包裝機械和生產機械相銜接必須提高生產效率;為了更好地適應新變化的需要,包裝機械要具有高的柔性和靈活性;當設備出現故障時,能進行遠程診斷服務;利于環境保護、噪聲、粉塵和廢棄物少;設備購置投資盡可能少,價格要盡可能低。而傳統的設計方法根本無法滿足這些要求。
1、現代機械設計方法
為了尋求保證設計質量、加快設計速度、避免和減少設計失誤的方法和措施,并適應科學技術發展的要求,使設計工作現代化,引發了現代設計方法的研究。現代設計方法的特點是動態的、科學的、計算機化的方法。它將那些在科學領域內得到應用的所有科學方法論應用到工程設計中。現代設計方法實質上是科學方法論在設計中的應用。冠以“現代”二字是為了引起重視,其實有些方法也并非是現代的。可歸納為下列具有普遍意義的方法:信息論方法、系統論方法、控制論方法、優化論方法、對應論方法、智能論方法、壽命論方法、離散論方法、模糊論方法、突變論方法、藝術論方法。把以上現代設計方法應用到機械設計中來,則稱其為現代機械設計方法。
2、現代機械設計方法在包裝機械設計中的應用
首先在設計理念上要借鑒先進國家的經驗,以用戶的需求為設計的目標,并結合柔性設計、模塊化設計的理念,一機多基本一樣,但設計階段側重點不同如:總體設計時,要全面考慮整個包裝機系統的布局、運動協調性、造型設計、人-機環境以及裝箱運輸等。模塊化設計是一種先進的設計方法,它的核心思想是將系統根據功能分為若干模塊,將包裝機中同一功能的單元設計成具有不同性能、可以互換的模塊,通過模塊的不同組合,使包裝機多功能化、系列化。采用這種方法的優點是:(1)使包裝機更新換代速度加快。因為新機型的替代,往往是局部改進。將先進技術引進相應的模塊,比較容易實現局部改進;(2)縮短設計周期。當用戶提出要求后,只需更換模塊,或設計制造部分模塊,即可得到新的機型,滿足用戶需求;(3)降低成本,便于維修;(4)性能穩定可靠。另外現代包裝機設計應該滿足“綠色設計”,即人性化設計的要求。它是面向質量設計、裝配設計、制造設計、維修設計、可靠性設計的綜合設計。我國人口眾多,人均消費水平比發達國家低,而且城鄉差異較大,包裝系統的設計應以價廉物美為主,不能盲目追求高精尖。要考慮到可靠性、安全性、環保性、低噪音等各方面的因素。充分體現原理優化、結構優化、制造優化、造型優化。
3、包裝機械可靠性的設計方法
機械可靠性設計可分為定性可靠性設計和定量可靠性設計。所謂定性可靠性設計就是在進行故障模式影響及危害性分析的基礎上,有針對性地應用成功的設計經驗使所設計的產品達到可靠的目的。所謂定量可靠性設計就是充分掌握所設計零件的強度分布和應力分布以及各種設計參數的隨機性基礎上,通過建立隱式極限狀態函數或顯式極限狀態函數的關系設計出滿足規定可靠性要求的產品。機械可靠性設計方法是常用的方法,是目前開展機械可靠性設計的一種最直接有效的方法,無論結構可靠性設計還是機構可靠性設計都是大量采用的常用方法。可靠性定量設計雖然可以按照可靠性指標設計出滿足要求的恰如其分的零件,但由于材料的強度分布和載荷分布的具體數據目前還很缺乏,加之其中要考慮的因素很多,從而限制其推廣應用,一般在關鍵或重要的零部件的設計時采用。機械可靠性設計由于產品的不同和構成的差異,可以采用的可靠性設計方法:預防故障設計、簡化設計、余度設計、耐環境設計、權衡設計等,將這些方法應用到包裝機械設計中去即為現代包裝機械可靠性設計,當然,機械可靠性設計的方法絕不能離開傳統法,如機械計算機輔助設計、有限元分析等。
目前,微電子技術、信息技術、網絡技術、材料科學等學科迅猛發展,而且不斷向機械工業滲透。現代設計技術也不斷地與機械設計技術相結合,向集成化、敏捷化、網絡化、智能化的方向進一步發展。在包裝機械設計中引用現代機械設計方法,使得包裝機械的設計周期大大地縮短,提高了產品的性能,而且還有助于經濟效益的提高。隨著設計新手段、新方法、新技術不斷地涌現,廣大技術人員應不斷更新設計思維,采用現代設計技術,真正提高產品的開發能力和設計水平,以增強市場競爭力。
參考文獻
[1]梁尚明,殷國富.現代機械優化設計方法.北京:化學工業出版社,2005.
包裝機械行業分析范文第5篇
關鍵詞：機械設計；模塊化設計；包裝機械；產品模塊；模塊庫
隨著我國經濟的不斷發展，用戶群體逐漸從集中式逐漸過渡到了個體戶，傳統的工業生產已經無法滿足當前的經濟模式和生產方式。企業在更新設備時，如果對所有的設備進行設計更新必然會造成成本的巨額消耗。為了降低成本，可以將機械劃分成類型不同的模塊，并根據實際的需求對模塊進行更換，從而降低設計成本，提高企業的經濟效益。
1模塊化設計的基本情況
早在20世紀中期，模塊化設計理論已在國外發達國家得到了一定的應用，受到了各大廠家的認可。所謂模塊化設計主要指的是針對不同規格但具備同樣功能或者同一型號而功能不同產品的有效分析，最終設計出一系列的功能模塊產品，借助模塊的組合與有效選擇形成不同的產品類型，以迎合市場的相關需求。隨著時代的發展，傳統的產品設計理念已遠遠不能滿足社會發展之所需，只有創新設計理念，優化設計方案才是有效舉措。
2模塊化劃分原則
模塊化設計的基本原則是用最少的模塊數量通過一系列組合而形成多樣化的產品，所生產的產品不管是在性能方面還是其他層面都是最優化的，而且采取模塊化設計能夠最大限度地節省施工成本。因此在設計初期相關人員應對模塊類型進行細分。然而縱觀當前我國在該方面的研究還處于起步階段，對模塊的劃分標準仍沒有一個確定依據，當前所劃分的依據主要是按照側重點之間的差異對模塊進行分類的。一般而言，模塊是能組成系統的、獨立的結構單元，通過對產品功能的全面了解，構建總功能、子功能等結構單元之間的相關性，從而為模塊的分類提供一定的依據。模塊劃分應遵循以下原則：一是所劃分的單個模塊單元應具備一定的獨立性；二是各模塊接口之間要進行有效分離；三是模塊與模塊之間的相關性應盡可能少，這樣某一模塊存在異常不致影響其他模塊的正常使用。
3模塊設計特點和過程
3.1模塊設計特點
模塊設計的主要特點列舉如下：
3.1.1產品定義的完整化。設計人員通過對市場相關產品功能的調查分析進行科學有效的設計，通過模塊之間的有效組合形成特定的產品。此外，模塊體系是可以變更的，按照不同設計要求以及相關技術層面的提供創新模塊體系，優化模塊設計理念，從而使所生產的產品不管是在結構方面還是功能特性方面都滿足相關要求。
3.1.2盡可能地減少設計周期。根據每個用戶的相關需求，選取有效的模塊對產品進行優化設計，以使其用最少的投入獲得較多的產出。該方法主要應用于小規模生產的制造廠家。
3.1.3產品性能安全穩定、維修便捷，而且施工成本低。模塊化設計中所使用到的相關設備都是經過嚴格篩選的，設備的使用率高，這樣可方便加工制造技術的有效應用，提高產品的功能特性。通過模塊化設計的應用能夠將產品內部多樣化盡可能地降低，在滿足用戶個性化需求的基礎上提高產品的使用率。
3.1.4實現知識管理和集成設計。模塊化設計過程不是一蹴而就的，它是一項系統而龐雜的工程，也是對產品結構設計的規范過程，構建模塊接口與產品知識信息是模塊規劃得以有效實施的根本保障。產品模塊化設計應貫穿設計與管理的整個階段中，通過對產品知識的科學管理，可為設計人員提供一定的便捷，促使其對模塊不斷優化與改進，增強生產的實效性。
3.2模塊設計過程
一般而言，模塊設計分為兩大板塊進行：一是系列模塊產品研制階段，此階段主要是按照市場的相關調查數據對整個研制階段進行模塊的有效設計；二是單個產品的模塊化設計，本階段主要是根據用戶自身的實際需求對模塊進行選擇，從而設計出符合要求的產品。系列產品與單個產品的模塊化設計過程見圖1所示。通過對圖1的分析得知第一層次是模塊化設計的主要過程也是最為關鍵的階段，其中模塊的劃分又是整個階段中的核心環節，采取科學、合理的劃分方式對模塊化的優化設計可起到一定的促進作用，從而有效防止模塊組合時出現錯亂等不良現象的發生。待第一層設計完成后設計人員需對整個過程進行全面檢查，滿足相關要求后即可開始第二層次的設計。
4包裝機械的模塊化設計探討分析
4.1包裝機械的基本特征
包裝機械與其他機械存在一定的差異，是一種特殊類型的機械，而且據調查大多數包裝機械都存在這樣一種特點即機械結構復雜多樣化，具有較好的靈活性與柔性。隨著時代在變遷，包裝機械的更新速度也在不斷加快，因此整臺包裝機械采用模塊化設計方案可大大降低包裝機械的研發周期，增加產品的類型，從而適應瞬息萬變的市場需求。用于完成包裝過程的機械類型有充填機械、標簽機械、干燥機械等11類。對于同種類型的包裝機，在組成成分上基本相吻合，不同的是包裝材料的選擇以及計量方式之間存在一定的出入，在實際包裝中應根據包裝機的相關特點采取合理的方式進行包裝施工。
4.2基于功能層次的包裝機械模塊劃分
由于包裝機械具有結構復雜多樣等特征，在進行模塊劃分過程中，應以包裝機械中的主要部件為主進行合理、有效的劃分。按照集合論的相關特征表述，若功能域與結構域在信息需求與表達方式存在不同時，而從功能表達空間到結構表達空間的映射，則充分說明兩個空間具有一定的函數關系。功能域將產品的實際特征進行層層分解，從而形成產品功能結構映射圖，這種結構單元要根據功能與結構的相關特點判斷其是否可以作為模塊。對于不同類型的包裝機械，在模塊設計時要根據機械的功能差異對其進行逐層細分，在細分中要注意劃分層次要根據不同型號的包裝機械采取合理的分層方式，若分層過多則映射到結構部件的粒度大小在模塊間的接口標準與實際需求不相吻合。但若層次過少則模塊化設計的有效性也不能充分體現出來。通常情況下普通的包裝機械分為兩層左右即可，而特殊的包裝機械則可適當增加，待分層模式完成后借助功能結構映射原理，將各個層次的映射結果投射到部件上，以明確模塊所屬的類型以及劃分細則。
4.3包裝機械模塊庫的有效建立
經過綜合權衡后產品模塊劃分完成后，進一步對模塊的結構進行優化設計，從而形成系統全面的模塊庫。包裝機械模塊庫的有效建立可在一定程度上使用標準的模塊與零部件完成新產品的研發工作。因此為了使所建立的模塊庫能夠重復使用，在模塊設計中要采用一些先進的技術理念，比如計算機輔助設計等優化設計理念，創新設計方案，并將模塊組織存儲到指定的數據庫中。近些年來，隨著科技發展浪潮的不斷推進，新技術、新理念層出不窮，電子技術等新興科技在包裝機械中得到了廣泛的應用，虛擬概念也由此應運而生，按照不同客戶對產品的相關需求調用模塊庫中事先存儲的各種虛擬設計方案，然后將實際生產中所使用到的數據進行整合處理后輸入計算機系統中，計算機三維模型即可模仿真實的工作場景進行操作，并能根據客戶所提出的建議進行適當的修改，直到達到客戶的認可度。
5結語
綜上所述，模塊化設計可以提升零部件產品的通用化、標準化程度，可以使這些通用件和標準件保持生產量。降低設計成本，適應市場多變的基本要求，同時模塊化設計還可以實現機械創新，促進我國機械行業的發展。
作者:許軍 單位:廣東工業大學
參考文獻:
[1]浦玉祥，蘇軍，谷傳文．機械的模塊化設計在包裝領域中的應用[J]．包裝與食品機械，2002，20（6）.
