包装机械行业分析
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包装机械行业分析范文第1篇
产业机械中的包装机械是比较重要的生产发展环节，包装机械在各个领域中的包装工业当中都发挥着比较重要的作用。尤其是处在当前的工业化发展时代，对机械化生产的要求也有着相应的提升，将包装机械的自动化水平加以提升就比较关键。通过对包装机械中的自动化应用理论研究，对实际的发展就有着积极意义。
1.1包装机械行业发展的现状分析
我国的包装机械行业的发展方面，起步相对比较晚，在这些年的发展中有了迅速的进步。在包装机械行业多是民营以及少部分合资企业，这一发展现状就使得企业自身发展的资金容量相对比较小，在整体的生产规模上也不大，整体的生产水平得不到有效提升。在包装机械行业内的发展过程中，还存在着重复性生产发展的问题，这就对企业的市场竞争力的提升有着很大的阻碍影响[1]。在我国的国有包装机械行业的发展数量相对比较少，自主科技方面相对薄弱。在自动化技术的应用发展下，对包装机械行业的整体生产水平就有着提升作用，在当前的包装机械行业的自动化水平也在技术的支持下不断加强提升。
1.2自动化包装机械行业发展的要求分析
包装机械自动化发展有着相应的要求，只有按照这些要求才能有助于自动化程度的提升。从自动化包装机械的具体要求层面来看，主要体现在生产效率的高要求，只有达到了高效率的生产，才能将产品成本得到有效降低。自动化要能对产品更新变化的要求得以满足，由于包装机械的灵活性以及柔性比较高，对包装产品的尺寸大小也要能够灵活性的变化，满足实际产品生产的需求。
自动化包装机械的发展要求还体现在对传感器技术的需求层面，这一技术应用能够对内部自主控制得到有效加强。对自动化水平的提升，就必须要要能在传感器技术的要求方面得以满足[2]。还要能注重物流自动化技术的要求满足，这是对包装生产线传动的一个基础技术，在这一技术要求下才能够将生产线连成整体，将包装机械的自动化水平得以有效提升。
另外，对包装机械的自动化水平的提升，还要能在设备故障的排除效率上进行提升，在这一要求上得到了满足，才能有助于包装机械的应用水平提升。
2.包装机械发展过程中存在的问题和应用及前景探究
2.1包装机械发展过程中存在的问题分析
从当前我国的包装机械发展的实际情况来看，还有诸多方面存在着问题有待解决，这些问题主要体现在创新意识不强。在包装机械设计人员的整体素质上还有待加强，对于包装机械发展的顶端技术还没有得到有效掌握，在进行设计中的规范和理论的参考都相对的陈旧，创新力不强。在进行理论研究方面，没有注重研究结果的可行性，这样就造成了理论和实践没有得到有效的结合问题出现。
再者，包装机械的实际发展中，由于在发展资源配置层面没有得以合理化呈现，也对这一行业的发展有着阻碍，我国在对这一行业的宏观控制没有和实际的发展相结合，对集中力量做事的优势就没有得到充分有效的发挥。还有是包装机械设计在方法上没有得到充足化体现，在进行对包装机械设计中主要是结合任务证书的，由于在整体创新方面相对比较低，这就造成了性能指标方面没有自主，参数也没有得到契合等[3]。这些层面的问题对包装机械的进一步发展都有着很大的影响。
2.2自动化技术在包装机械中的应用
自动化技术在包装机械中的应用体现在多个层面，其中在包装机械的传统系统中的应用方面，有着积极作用发挥。传动系统能将没有包装的物品进行运送到包装机械当中，将物品能运送到指定位置。在自动化技术应用下，就能对电机的有效控制来对生产速度进行控制。在变频控制器的应用下，就能够结合设备检测的信号对生产的速度以及精度得以良好控制，从很大程度上对响应的速度以及运行效率得以有效提升。
再者，将自动化技术在检测系统当中的应用，就能够对整个产品检验的过程得以优化。能够将生产产品检验的可靠性能得以有效提升，这就在生产成本上能得以有效降低。而将自动化技术在控制系统中的应用，也能对自动化程度得到有效提升，满足实际的应用需求。将自动化技术在模块化设计中的应用也比较重要，模块化的设计在自动化技术的应用下，在功能上能多样化的呈现，将设计的指标以及原则能综合，使得设计的系统化目标能得以有效实现。
2.3包装机械发展过程中自动化发展前景
自动化技术的应用下，对包装机械的进一步发展就有着积极促进作用，在整体的发展趋势上也会向着良好的方向迈进。在自动化技术下包装机械的生产效率会得到进一步的提升，生产成本就会因此而降低，这些方面也是企业追求的目标[4]。自动化包装机械的发展要能对产品变化得以适应，由于商品包装的变化性相对比较大，在对包装机械的柔性要求就比较高，在未来的发展中包装机械对新产品适应的能力也要能得以提升。
自动化包装机械之所以能得以广泛的应用，就是因为其生产的连续性比较强，在生产故障上比较少，对故障的排除也比较简单。自动化下是通过计算机技术的应用，从而对包装机械进行的控制，这样在故障的诊断效率上也能得到有效提升，能对系统故障进行自动的监测，在故障解决的效率层面就能大幅提升，保障了包装机械应用的持续性[5]。
除此之外，包装机械的自动化发展也会向着绿色化以及自动识别的方向进行迈进。在当前对能源节约以及可持续发展理念的进一步融入下，包装机械自动化生产的绿色化发展目标的实现也比较突出，这是对这一行业在市场中健康发展的重要保障。
包装机械行业分析范文第2篇
【关键词】包装机械；自动化；智能装备
引言
商品包装是物品进入流通领域的必要条件，而包装机械是为商品进入市场提供保护、促进销售及提高附加值而完成生产过程的技术设备，是实现产品包装的主要手段。随着国民经济水平的快速发展，各行业生产自动化要求的提高，包装机械行业得到了快速发展，包装设备在食品、饮料、医药、化工、家用电器、造币印钞、机械制造、仓储物流、建筑材料、金属制造、造纸印刷、图书出版等行业领域得到广泛应用。特别是近几年，受下游行业市场竞争愈发激烈、规模化和集约化生产趋势、人力资源成本上升等因素的影响，包装设备在生产和物流环节发挥着越来越大的作用，高度自动化、高效化、智能化、节能化的包装设备逐渐受到下游行业青睐，传统的包装设备逐步与现场总线技术、传动控制技术、运动控制技术、自动识别技术和安全检测技术相结合，现代化的包装设备应运而生，未来包装机械行业前景十分广阔
1 包装机械行业概况
1.1包装设备产品分类
包装设备分类方法较多，目前国际上普遍采用的是按包装工序进行分类。按照工序分类，包装设备主要可分为成型装填封口系列设备、捆扎码垛缠绕系列设备、贴标打码系列设备、智能包装生产线及其他设备五类。
（1）成型装填封口系列设备是完成包装容器的固化定型、将产品按预定量充填到包装容器内、对包装容器进行封口并装箱等过程的设备，主要包括各种纸箱成型机、灌装机、装盒机、套袋机、热缩机、封箱机、封口机等。
（2）捆扎码垛缠绕系列设备是完成产品或包装件的外包装工艺并将其按设定的规则进行堆积的包装设备，主要包括各种捆扎机、码箱垛机、码瓶垛机、卸箱机、缠绕机等。
（3）贴标打码系列设备是完成将实物标签粘贴或将电子标签、文字图案喷涂标识在产品包装上的包装设备，主要包括不干胶贴标机、热熔胶贴标机、激光打码机、打码贴标机等。
（4）智能包装生产线是指能连续完成多项包装工序的机器组合，是连续实现多个包装功能的有机集合，满足了现代化大生产中无人化、柔性化、智能化、集成化的生产需求，并可实现自动检测、监控、追溯等功能，便于生产管理。目前，智能包装生产线已经成为了我国包装机械行业重要的发展方向之一。
1.2作用及优势
（1）大大提高劳动生产率，缩短了生产时间。例如对于封箱、捆扎、码垛工序，目前公司生产的全自动双通道封箱机的封箱速度已达到80箱/分，全自动捆扎机的捆扎速度可达到1.2秒/道，码箱垛机的码垛速度为60，000瓶/小时。此外，自动化的包装设备能够实现连续化生产，在提高生产效率方面发挥重要作用。
（2）有效保证产品的包装质量。包装设备可根据被包装物形态、大小、质量的不同，采用不同的包装材料和包装方式，使得包装后物品规格相对一致，保证包装质量，符合集合包装的要求。
（3）实现手工包装无法实现的包装操作，如真空包装、气调包装、泡罩装盒等包装设备实现了食品、药品等商品的自动化无菌、气调保鲜包装的要求。
（4）降低劳动强度，改善劳动条件。例如生产过程中的装箱、装盒等包装工序，仓储物流中的捆扎码垛工序，动作单调、频率高，耗体力，使用装箱机和装盒机等包装设备能有效解决这一问题。
（5）有利于对工人的劳动保护。对于某些严重影响身体健康的产品，如粉尘严重、刺激性、放射性、易燃易爆、生产储存环境严苛的产品，例如农药、民爆产品等的包装，采用传统包装方式容易影响健康，危害生命安全，无人化包装成为这类行业的必然发展趋势。
（6）可降低包装成本，节省贮运费用。对松散产品，如瓶装水、食品、邮件等，采用自动化包装设备完成装填、封口、捆扎、码垛、缠绕等一系列包装工艺，可大大缩小包装物体积，节省包装材料，同时起到提高货位利用率和运载率，减少物流费用的作用。
1.3应用领域
随着国民经济水平的快速发展，各行业生产自动化要求的提高，包装机械行业得到了快速发展，包装设备在食品、饮料、医药、化工、家用电器、造币印钞、机械制造、仓储物流、建筑材料、金属制造、造纸印刷、图书出版等行业领域得到广泛应用。
2 包装行业发展现状、行业竞争格局和市场化程度
2.1市场容量
从包装设备需求额分析，全球包装设备的需求已从2004年的241亿美元增长到2009年的286亿美元，年均复合增长率达到7.31%。预计未来仍将以5%左右的速度保持增长，到2019年将达到445亿美元的需求规模。
图1 全球包装机械行业市场需求情况
数据来源：中国食品与包装机械工业协会统计数据
从全球市场需求来看，食品、饮料、医药和化工行业是包装设备最主要的下游市场。2009年食品、饮料、医药和化工行业对包装设备的需求分别约占包装设备总需求额的43.4%、17.7%、12.5%和7.6%。尽管2009年受全球金融危机影响，全球包装机械行业需求仍然实现增长。
未来几年，发展中国家和地区包装设备销量的增长将成为全球包装设备发展的推动力，中国作为最大的发展中国家，对包装设备的需求将构成世界最大的市场之一；亚洲其他欠发达国家和地区，例如印度、印度尼西亚、马来西亚和泰国，对包装设备的市场需求也会获得较大的增长；而在美国、西欧、日本等发达国家和地区，尽管包装设备的市场需求增长速度低于发展中国家，预计未来仍将获得反弹。
中国包装机械行业市场供求状况及变动原因包装机械在我国属于新兴行业，起步较晚，经过30多年的发展，现已成为机械工业中的十大行业之一。2006年至2013年，我国包装机械行业市场需求从182亿元提高到569亿元，年均复合增长率达到17.68%。
图2 我国包装设备市场需求以及国内生产总值增长速度
数据来源：中国食品与包装机械工业协会统计数据
我国居民可支配收入的提高带动了国内消费增长，2006年至2014年，我国社会消费品零售总额从7.64万亿元增加至26.24万亿元，年复合增长率达到16.68%，为食品、饮料、医药、化工、家用电器等包装设备下游行业的发展带来了积极影响。同时，随着居民消费能力、健康意识的提高，新包装材料、包装工艺和包装样式逐渐成为消费者关注的因素，为国内包装设备带来新的发展机遇。
此外，随着我国人力资源成本增幅较大，部分地区出现用工荒现象，2006年至2013年期间，城镇单位就业人员工资总额从24，262亿元增加到93，064亿元，年复合增长率达到21.17%。劳动成本上升的外在压力迫使企业调整生产要素的投入比例，积极引入先进技术和机械设备代替人工，通过自动化生产提高劳动效率，从而消化劳动成本上升的不利影响。通过技术和设备的引进，企业提高了生产效率，降低了工人劳动强度，实现规模化生产，巩固并提高市场份额。
2.2行业利润水平变动趋势及原因
国内包装机械行业经过30多年的发展，市场竞争比较充分，行业利润率总体水平稳定，在不同的应用领域和市场，利润水平各不相同。少数具有较强研发能力和技术积累，具备品牌优势、规模优势的企业才能不断地为市场开发出新产品、提供功能多样的包装单机设备及智能包装生产线，服务于中高端市场，平均利润率相对较高。相反，大多数企业在产品较低端、同质化较高的竞争领域，由于供应商众多，企业规模较小，竞争激烈，并且多数从事某一领域的单一产品，综合化、集成化程度不高，使得大多数包装设备生产企业的利润率相对较低。
2.3行业竞争格局
包装机械行业是涉及多学科、跨领域的综合行业，由于其下游行业使用环境、生产工艺、包装材料、被包装物形态各异，供应商须根据客户个性化的需求量身定制相应的包装单机设备或生产线。德国、美国、意大利等制造业发达国家生产现代化水平位居全球领先地位，其包装设备以产品序列全、更新速度快、领先的研发设计能力、先进的加工制造能力获得了国际范围的品牌影响力。以德国克朗斯、德国博世、德国KHS等为代表的国际知名包装设备企业，通过提供大型、成套、高精度的单机设备和智能包装生产线，占据了世界包装机械市场的主导地位，也占据了我国高端包装设备市场的主要份额。
由于受到资金、技术、人才、经验等因素的综合影响，国内从事包装设备生产的企业大多数规模较小。截至2010年末，我国共有包装设备制造企业3，600多家。根据中国食品和包装机械工业协会统计，截至2014年2月，规模以上企业共计259家，其中中型规模以上企业24家，国内包装机械行业中生产规模大、产品档次高的企业为数不多。数量众多的本土企业由于研发能力不强或者缺乏自主创新能力，产品技术含量低、质量稳定性差，主要生产低水平、功能单一的包装设备，市场竞争力普遍不强。随着包装设备下游行业现代化加工
和规模化生产的要求不断提高，该类企业将难以满足包装设备高自动化、机电一体化、智能化的发展要求，在低端市场的竞争压力将日益加剧。
3 行业发展前景分析
3.1有利因素
3.1.1下游行业发展迅速，带动包装机械需求
包装机械下游应用广泛，主要服务于食品、饮料、医药、化工、家用电器、造币印钞、机械制造、仓储物流、建筑材料、金属制造、造纸印刷、图书出版等众多领域的生产加工和仓储物流环节。近年来，受益于中国经济持续快速发展所带来的消费升级，居民消费水平大幅提升以及消费意愿的增强，我国社会消费品零售总额保持高速增长，2006年至2014年年均复合增长率达到16.68%，并将随着居民人均可支配收入的提高继续保持快速增长。2006年至2013年期间，我国的食品、饮料、医药和化工行业销售收入的年均复合增长率分别达到21.67%、21.32%、23.43%和20.81%，包装设备作为下游行业固定资产投资的重要组成部分，在下游行业中的应用深度和广度均得到大幅提高，市场发展空间广阔。
3.1.2产业政策大力支持
包装机械行业直接服务于企业的生产过程，以及产品向消费领域转移的仓储物流环节，对国民经济的健康发展意义重大，包装设备尤其是高端包装设备的自主研发及产业化一直是国家产业政策鼓励的发展对象，重点向着高效化、柔性化、大型化、个性化、智能化方向发展。
3.1.3技术水平不断成熟
我国包装机械行业起步较晚，发展初期在研发、设计、生产等方面和发达国家存在较大差距。近年来，在国家产业政策的扶持下，在下游行业良好发展形势的刺激和带动下，包装机械行业经历了从引进吸收国外先进技术到自主创新的过渡，如今已形成了较为完整的技术和产品体系，取得了多项技术成果，在工艺流程的自动化程度、产品的适应能力以及成套的供应能力等关键领域实现了较大的技术突破，部分技术已达到或接近国际领先水平。长期以来，以智能包装生产线为代表的高端包装设备主要依赖从国外进口，而国内包装设备技术水平的提升已逐步改变这种局面，进口替代效应初步体现，部分产品开始出口到德国、美国、意大利等制造业强国。
3.2行业前景广阔、市场容量巨大
除食品、饮料、医药、化工行业外，包装设备还被广泛应用于家用电器、造币印钞、机械制造、仓储物流、建筑材料、金属制造、造纸印刷、图书出版等众多领域，成为提高生产效率、增强安全性的重要力量。以家用电器领域为例，受益于国家家电下乡、以旧换新、节能补贴等政策鼓励、资金投入、财税优惠等多个方面的扶持，同时随着技术、生产体系进一步完善，家用电器产业规模不断扩大并保持快速发展态势。2006年至2013年期间，家用电器批发销售收入从1，888亿元增长至8，441亿元，年均复合增长率23.85%。家用电器单位价值较大，并且在运输过程易受到损害，自动化包装设备可以有效减少其生产和物流过程中的破损率。以电视为例，如今电视已经进入平板甚至3D平板时代，屏幕较为脆弱，性能稳定的自动化包装设备将有效保障其包装及仓储物流的安全。包装设备在造币印钞领域也有深入应用。我国的造币印钞由中国印钞造币总公司负责实施，是国家法定货币生产企业，生产自动化、精细化程度高，在检重、定位、光边、裁条、装袋、封签、残次品剔除、图像检测处理等方面采用先进的包装设备来替代人工，设备主要向国内外的高端供应商采购。
国内消费支出的增长、人力资源成本的提高、规模化的生产要求和对新产品的需求等有利因素都在刺激国内包装机械市场的发展。同时，包装设备所具有的提高劳动生产率、降低劳动强度、降低包装成本等一系列特点，促进其在下游行业领域生产和仓储物流过程中的应用，使其拥有广阔的市场空间。
包装机械行业分析范文第3篇
关键词：现代机械设计方法；包装机械；自动化；智能化；措施与对策
中图分类号：TH122文献标识码：A
我国包装机械行业起步于20 世纪70 年代，现已发展成为机械工业中的10 大行业之一，就其产量与使用来看，我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但是在包装机械设计领域，绝大多数设计人员仍沿用传统的设计方法。随着科学技术的发展及市场竞争的加剧，客户的需求也越来越高。体现在以下几个方面：为了满货期和降低生产成本的需要以及包装机械和生产机械相衔接必须提高生产效率；为了适应产品更新变化的需要，包装机械要具有高的柔性和灵活性；当设备出现故障时，能进行远程诊断服务；利于环境保护、噪声、粉尘和废弃物少。而传统的设计方法根本无法满足这些要求。
1 现代机械设计方法
为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误的方法和措施，并适应科学技术发展的要求，使设计工作现代化，引发了现代设计方法的研究。现代设计方法的特点是动态的、科学的、计算机化的方法。它将那些在科学领域内得到应用的所有科学方法论应用到工程设计中。现代设计方法实质上是科学方法论在设计中的应用。现代设计方法归纳如下：信息分析法、技术预测法；系统分析法、人机工程；动态分析法；优化设计法；CAD、计算机辅助法；可靠性及价值工程法；有限元及边界元法；模糊评价与模糊法；创造性设计法；艺术造型法等等。把以上现代设计方法应用到机械设计中来，则可称其为现代机械设计方法。
2 现代机械设计方法在包装机械设计中的应用
首先在设计理念上要借鉴西方发达国家的经验，以用户的需求为设计的目标，并结合柔性设计、模块化设计的理念，一机多用，或更换少量的零、部件就可以完成不同的功能， 或满足不同的产品需求。现代包装机的设计过程与现代机械的设计过程基本一样，但设计阶段侧重点不同如：总体设计时，要全面考虑整个包装机系统的布局、运动协调性、造型设计、人—机环境以及装箱运输等。模块化设计是一种先进的设计方法，它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块，将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块，通过模块的不同组合，使包装机多功能化、系列化。采用这种方法的优点是：①使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代，往往是局部改进。将先进技术引进相应的模块，比较容易实现局部改进；②缩短设计周期。当用户提出要求后，只需更换模块，或设计制造部分模块，即可得到新的机型，满足用户需求；③降低成本，便于维修；④性能稳定可靠。
另外，随着环保理念的加强，现代包装机设计应该满足“绿色设计”，即人性化设计的要求越来越高。它是面向质量设计、装配设计、制造设计、维修设计、可靠性设计的综合设计。我国人口众多，人均消费水平比发达国家低，而且城乡差异较大，包装系统的设计应以价廉物美为主，不能盲目追求高精尖。要考虑到可靠性、安全性、环保性、低噪音等因素。充分体现原理优化、结构优化、制造优化、造型优化。
3 包装机械可靠性的设计方法
机械可靠性设计可分为定性可靠性设计和定量可靠性设计。所谓定性可靠性设计就是在进行故障模式影响及危害性分析的基础上， 有针对性地应用成功的设计经验使所设计的产品达到可靠的目的。所谓定量可靠性设计就是充分掌握所设计零件的强度分布和应力分布以及各种设计参数的随机性基础上，通过建立隐式极限状态函数或显式极限状态函数的关系设计出满足规定可靠性要求的产品。可靠性定量设计虽然可以按照可靠性指标设计出满足要求的恰如其分的零件，但由于材料的强度分布和载荷分布的具体数据目前还很缺乏，有待进一步研究与实验。机械可靠性设计由于不同的产品其构成的差异较大，可靠性设计方法的方法也比较多，一般可分为：预防故障设计、简化设计、降额设计与安全裕度设计、余度设计、耐环境设计、人机工程设计与健壮性设计、概率设计、权衡设计、模拟设计等。将这些方法应用到包装机械设计中去即为现代包装机械可靠性设计。
4 包装机械的发展趋势
目前，包装机械市场竞争日趋激烈，产品除须注重质量外，包装也是直接关系到营销成败的关键之一。运用高效率的包装设备可提高自动化与作业效率，包装机械根据包装物与包装材料的供给方式，可分为全自动包装机械及半自动包装机械；若按包装物的使用范围划分，可分为通用包装机、兼用包装机及专用包装机；依包装种类可分为内包装机及外包装机等。随着包装机械竞争加剧，未来包装业将配合产业自动化、研发技术及发展更高速包装机等发展趋势。在技术上发展方向为：机械功能多元化、模块化、弹性化且具有多种切换功能；结构设计标准化、模组化；控制智能化；结构运动高精度化。
5 我国包装机械的现状与技术差距
我国目前生产的包装机械，在品种、质量和技术水平方面与发达国家比仍然存在很大差距。国外生产的包装机械，从大工业生产用的高速、高度自动化的智能包装机，到商品及家用销售机械、小型包装机械等, 品种达千余种。我国现在虽有不少商品采用机械自动包装或半自动包装，但仍有些商品不适宜包装机械进行包装，包装机械的品种缺口还很大(特别是食品、药品包装方面)，市场潜力很大，经济效益和社会效益很高的无菌包装机械，我国还处于开发起步阶段。此外有些不规则的粉状、小顺粒和其他性状物品的称量包装也未发展起来。在科学技术水平方面，发达国家的包装机械发展紧跟当代新技术发展步伐，广泛应用现代先进技术、尖端技术、新材料、向智能化方向发展，并使之完普。高新技术在包装机械领城处于领先支配地位。而我国生产的包装机械，大多还是以机械电气控制为主，新技术的应用还比较少。由于设计、制造及配套的零部件等存在问题，我国生产的包装机械总体水平存在效率比较底、柔性还较差, 机器运行的能耗、包装辅材料和物料的损失也还较大。国内用微机控制的包装机械其品种和数量都还不多, 其他新技术的应用不够,机器的性能待提高和稳定。高新技术的人工智能包装机械和机器人包装生产系统, 以及发展高新技术人工智能包装技术装备、感知传感技术, 包装机械执行装置,自动控制技术等等，其水平与发达国家相比差距还较大。
6 发展我国包装机械的措施与对策综述
我国包装机械科技工作队伍的现代科学技术水平和管理水平有待提高，对先进包装机械的设计研究和开发制造等能力比较低,基础工业的科学技术水平差距相当大，要追赶发达国家先进包装机械的科学技术水平, 缩小差距, 还必须立足我国国情，大力推动企业的科学技术进步；特别要用电子信息技术对各包装机械行业进行技术改造, 以提高机械设备的技术水平为依托, 采取自主开发制造和开放引进相结合的全方位、多渠道策略, 来制订加快发展和提高我国包装机械科学技术水平的战略。
6.1 立足国情, 对现有包装机械的生产进行整顿，优化产品结构
要坚决淘汰能耗大、包装损耗大、质量低、效率低、可靠性低的陈旧落后的包装机械，要以实用性新技术改造技术水平低的包装机械产品, 增加新技术应用比例，发展节能降耗，高工作质量、高性能、高可靠性和自动控制水平, 能适应小批量, 多品种、多规格、高效率的包装机械，满足市场发展需要和提高国际市场上的竞争能力。
6.2加强对包装机械的技术引进和消化吸收工作
高新技术是人类社会生产力中的共同财富。为促进国际技术贸易和交流，借鉴国际上高新技术的包装机械来发展我国的包装工业，引进一些典型的当代高新技术的包装机械很有必要。高新技术产品有高的技术附加值，对引进要制定好消化吸收措施，确保引进技术在我国能及早发挥出母机的效应。对引进的高新技术包装机械的消化吸收， 要由一般性测绘仿制，国产化生产制造，提高到掌握高新技术的应用研究开发，成为能进行技术创新设计和制造的高层次消化吸收，高层次消化吸收研究开发的实现，不仅会提高我国包装机械的科学技术水平, 而且将促进相关基础工业科学技术的发展, 走上自我培育良种的发展道路, 有效地实现缩小与发达国家在先进包装机械方面科学技术水平上的差距。
6.3在研发及生产中，要充分利用国际资源，走国际合作的发展道路
包装机械应用高新技术的研究开发而言，由于我国基础薄弱，完全靠自己独立进行研究开发和生产, 必然需要较长的时间和较高的投入。所以，充分利用国际的先进科学技术和经济资源, 争取广泛的国际合作进行研究开发和生产, 是加快我国高新技术包装机械发展的有效途径之。北京联想计算机集团公司与美国惠普公司合作开发生产汉字喷墨打印机和激光打印机，都是很好的证例。
6.4 在设计、制造方面, 推行现代设计技术和科学化管理
包装机械行业分析范文第4篇
关键词：机械设计 现代机械设计方法 包装机械
我国的包装机械行业起步于20世纪70年代,在80年代末和90年代中得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一,无论是产量,还是品种上,都取得了令人瞩目的成就,为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前,我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但在包装机械设计领域,绝大多数设计人员仍沿用传统的设计方法。随着科学的不断发展以及市场竞争的加剧,客户的需求也越来越高。体现在以下几个方面:为了满货期和降低生产成本的需要以及包装机械和生产机械相衔接必须提高生产效率;为了更好地适应新变化的需要,包装机械要具有高的柔性和灵活性;当设备出现故障时,能进行远程诊断服务;利于环境保护、噪声、粉尘和废弃物少;设备购置投资尽可能少,价格要尽可能低。而传统的设计方法根本无法满足这些要求。
1、现代机械设计方法
为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误的方法和措施,并适应科学技术发展的要求,使设计工作现代化,引发了现代设计方法的研究。现代设计方法的特点是动态的、科学的、计算机化的方法。它将那些在科学领域内得到应用的所有科学方法论应用到工程设计中。现代设计方法实质上是科学方法论在设计中的应用。冠以“现代”二字是为了引起重视,其实有些方法也并非是现代的。可归纳为下列具有普遍意义的方法:信息论方法、系统论方法、控制论方法、优化论方法、对应论方法、智能论方法、寿命论方法、离散论方法、模糊论方法、突变论方法、艺术论方法。把以上现代设计方法应用到机械设计中来,则称其为现代机械设计方法。
2、现代机械设计方法在包装机械设计中的应用
首先在设计理念上要借鉴先进国家的经验,以用户的需求为设计的目标,并结合柔性设计、模块化设计的理念,一机多基本一样,但设计阶段侧重点不同如:总体设计时,要全面考虑整个包装机系统的布局、运动协调性、造型设计、人-机环境以及装箱运输等。模块化设计是一种先进的设计方法,它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块,将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块,通过模块的不同组合,使包装机多功能化、系列化。采用这种方法的优点是:(1)使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代,往往是局部改进。将先进技术引进相应的模块,比较容易实现局部改进;(2)缩短设计周期。当用户提出要求后,只需更换模块,或设计制造部分模块,即可得到新的机型,满足用户需求;(3)降低成本,便于维修;(4)性能稳定可靠。另外现代包装机设计应该满足“绿色设计”,即人性化设计的要求。它是面向质量设计、装配设计、制造设计、维修设计、可靠性设计的综合设计。我国人口众多,人均消费水平比发达国家低,而且城乡差异较大,包装系统的设计应以价廉物美为主,不能盲目追求高精尖。要考虑到可靠性、安全性、环保性、低噪音等各方面的因素。充分体现原理优化、结构优化、制造优化、造型优化。
3、包装机械可靠性的设计方法
机械可靠性设计可分为定性可靠性设计和定量可靠性设计。所谓定性可靠性设计就是在进行故障模式影响及危害性分析的基础上,有针对性地应用成功的设计经验使所设计的产品达到可靠的目的。所谓定量可靠性设计就是充分掌握所设计零件的强度分布和应力分布以及各种设计参数的随机性基础上,通过建立隐式极限状态函数或显式极限状态函数的关系设计出满足规定可靠性要求的产品。机械可靠性设计方法是常用的方法,是目前开展机械可靠性设计的一种最直接有效的方法,无论结构可靠性设计还是机构可靠性设计都是大量采用的常用方法。可靠性定量设计虽然可以按照可靠性指标设计出满足要求的恰如其分的零件,但由于材料的强度分布和载荷分布的具体数据目前还很缺乏,加之其中要考虑的因素很多,从而限制其推广应用,一般在关键或重要的零部件的设计时采用。机械可靠性设计由于产品的不同和构成的差异,可以采用的可靠性设计方法:预防故障设计、简化设计、余度设计、耐环境设计、权衡设计等,将这些方法应用到包装机械设计中去即为现代包装机械可靠性设计,当然,机械可靠性设计的方法绝不能离开传统法,如机械计算机辅助设计、有限元分析等。
目前,微电子技术、信息技术、网络技术、材料科学等学科迅猛发展,而且不断向机械工业渗透。现代设计技术也不断地与机械设计技术相结合,向集成化、敏捷化、网络化、智能化的方向进一步发展。在包装机械设计中引用现代机械设计方法,使得包装机械的设计周期大大地缩短,提高了产品的性能,而且还有助于经济效益的提高。随着设计新手段、新方法、新技术不断地涌现,广大技术人员应不断更新设计思维,采用现代设计技术,真正提高产品的开发能力和设计水平,以增强市场竞争力。
参考文献
[1]梁尚明,殷国富.现代机械优化设计方法.北京:化学工业出版社,2005.
包装机械行业分析范文第5篇
关键词：机械设计；模块化设计；包装机械；产品模块；模块库
随着我国经济的不断发展，用户群体逐渐从集中式逐渐过渡到了个体户，传统的工业生产已经无法满足当前的经济模式和生产方式。企业在更新设备时，如果对所有的设备进行设计更新必然会造成成本的巨额消耗。为了降低成本，可以将机械划分成类型不同的模块，并根据实际的需求对模块进行更换，从而降低设计成本，提高企业的经济效益。
1模块化设计的基本情况
早在20世纪中期，模块化设计理论已在国外发达国家得到了一定的应用，受到了各大厂家的认可。所谓模块化设计主要指的是针对不同规格但具备同样功能或者同一型号而功能不同产品的有效分析，最终设计出一系列的功能模块产品，借助模块的组合与有效选择形成不同的产品类型，以迎合市场的相关需求。随着时代的发展，传统的产品设计理念已远远不能满足社会发展之所需，只有创新设计理念，优化设计方案才是有效举措。
2模块化划分原则
模块化设计的基本原则是用最少的模块数量通过一系列组合而形成多样化的产品，所生产的产品不管是在性能方面还是其他层面都是最优化的，而且采取模块化设计能够最大限度地节省施工成本。因此在设计初期相关人员应对模块类型进行细分。然而纵观当前我国在该方面的研究还处于起步阶段，对模块的划分标准仍没有一个确定依据，当前所划分的依据主要是按照侧重点之间的差异对模块进行分类的。一般而言，模块是能组成系统的、独立的结构单元，通过对产品功能的全面了解，构建总功能、子功能等结构单元之间的相关性，从而为模块的分类提供一定的依据。模块划分应遵循以下原则：一是所划分的单个模块单元应具备一定的独立性；二是各模块接口之间要进行有效分离；三是模块与模块之间的相关性应尽可能少，这样某一模块存在异常不致影响其他模块的正常使用。
3模块设计特点和过程
3.1模块设计特点
模块设计的主要特点列举如下：
3.1.1产品定义的完整化。设计人员通过对市场相关产品功能的调查分析进行科学有效的设计，通过模块之间的有效组合形成特定的产品。此外，模块体系是可以变更的，按照不同设计要求以及相关技术层面的提供创新模块体系，优化模块设计理念，从而使所生产的产品不管是在结构方面还是功能特性方面都满足相关要求。
3.1.2尽可能地减少设计周期。根据每个用户的相关需求，选取有效的模块对产品进行优化设计，以使其用最少的投入获得较多的产出。该方法主要应用于小规模生产的制造厂家。
3.1.3产品性能安全稳定、维修便捷，而且施工成本低。模块化设计中所使用到的相关设备都是经过严格筛选的，设备的使用率高，这样可方便加工制造技术的有效应用，提高产品的功能特性。通过模块化设计的应用能够将产品内部多样化尽可能地降低，在满足用户个性化需求的基础上提高产品的使用率。
3.1.4实现知识管理和集成设计。模块化设计过程不是一蹴而就的，它是一项系统而庞杂的工程，也是对产品结构设计的规范过程，构建模块接口与产品知识信息是模块规划得以有效实施的根本保障。产品模块化设计应贯穿设计与管理的整个阶段中，通过对产品知识的科学管理，可为设计人员提供一定的便捷，促使其对模块不断优化与改进，增强生产的实效性。
3.2模块设计过程
一般而言，模块设计分为两大板块进行：一是系列模块产品研制阶段，此阶段主要是按照市场的相关调查数据对整个研制阶段进行模块的有效设计；二是单个产品的模块化设计，本阶段主要是根据用户自身的实际需求对模块进行选择，从而设计出符合要求的产品。系列产品与单个产品的模块化设计过程见图1所示。通过对图1的分析得知第一层次是模块化设计的主要过程也是最为关键的阶段，其中模块的划分又是整个阶段中的核心环节，采取科学、合理的划分方式对模块化的优化设计可起到一定的促进作用，从而有效防止模块组合时出现错乱等不良现象的发生。待第一层设计完成后设计人员需对整个过程进行全面检查，满足相关要求后即可开始第二层次的设计。
4包装机械的模块化设计探讨分析
4.1包装机械的基本特征
包装机械与其他机械存在一定的差异，是一种特殊类型的机械，而且据调查大多数包装机械都存在这样一种特点即机械结构复杂多样化，具有较好的灵活性与柔性。随着时代在变迁，包装机械的更新速度也在不断加快，因此整台包装机械采用模块化设计方案可大大降低包装机械的研发周期，增加产品的类型，从而适应瞬息万变的市场需求。用于完成包装过程的机械类型有充填机械、标签机械、干燥机械等11类。对于同种类型的包装机，在组成成分上基本相吻合，不同的是包装材料的选择以及计量方式之间存在一定的出入，在实际包装中应根据包装机的相关特点采取合理的方式进行包装施工。
4.2基于功能层次的包装机械模块划分
由于包装机械具有结构复杂多样等特征，在进行模块划分过程中，应以包装机械中的主要部件为主进行合理、有效的划分。按照集合论的相关特征表述，若功能域与结构域在信息需求与表达方式存在不同时，而从功能表达空间到结构表达空间的映射，则充分说明两个空间具有一定的函数关系。功能域将产品的实际特征进行层层分解，从而形成产品功能结构映射图，这种结构单元要根据功能与结构的相关特点判断其是否可以作为模块。对于不同类型的包装机械，在模块设计时要根据机械的功能差异对其进行逐层细分，在细分中要注意划分层次要根据不同型号的包装机械采取合理的分层方式，若分层过多则映射到结构部件的粒度大小在模块间的接口标准与实际需求不相吻合。但若层次过少则模块化设计的有效性也不能充分体现出来。通常情况下普通的包装机械分为两层左右即可，而特殊的包装机械则可适当增加，待分层模式完成后借助功能结构映射原理，将各个层次的映射结果投射到部件上，以明确模块所属的类型以及划分细则。
4.3包装机械模块库的有效建立
经过综合权衡后产品模块划分完成后，进一步对模块的结构进行优化设计，从而形成系统全面的模块库。包装机械模块库的有效建立可在一定程度上使用标准的模块与零部件完成新产品的研发工作。因此为了使所建立的模块库能够重复使用，在模块设计中要采用一些先进的技术理念，比如计算机辅助设计等优化设计理念，创新设计方案，并将模块组织存储到指定的数据库中。近些年来，随着科技发展浪潮的不断推进，新技术、新理念层出不穷，电子技术等新兴科技在包装机械中得到了广泛的应用，虚拟概念也由此应运而生，按照不同客户对产品的相关需求调用模块库中事先存储的各种虚拟设计方案，然后将实际生产中所使用到的数据进行整合处理后输入计算机系统中，计算机三维模型即可模仿真实的工作场景进行操作，并能根据客户所提出的建议进行适当的修改，直到达到客户的认可度。
5结语
综上所述，模块化设计可以提升零部件产品的通用化、标准化程度，可以使这些通用件和标准件保持生产量。降低设计成本，适应市场多变的基本要求，同时模块化设计还可以实现机械创新，促进我国机械行业的发展。
作者:许军 单位:广东工业大学
参考文献:
[1]浦玉祥，苏军，谷传文．机械的模块化设计在包装领域中的应用[J]．包装与食品机械，2002，20（6）.
