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包裝機(jī)械是一門特殊類型的專業(yè)機(jī)械.它 的發(fā)展對包裝工業(yè)水平的提高起著重要的作 用。進(jìn)行包裝機(jī)械開發(fā)時(shí)，首先遇到的問題是. 市場需要什么樣的包裝機(jī)械，即用戶對包裝機(jī)械的整體功能有什么要求？因?yàn)橛脩糍徺I包裝機(jī)械不是為了獲得其實(shí)體，而是為了得到它的 功能。若滿足了用戶對其功能的要求，用戶就愿 意為此支付相應(yīng)的費(fèi)用。包裝機(jī)械整缽功能是 指包裝機(jī)械系統(tǒng)中各子功能群體共同作用的總 和.包裝機(jī)械整體功能規(guī)劃是指對市場需求和 技術(shù)發(fā)展進(jìn)行研究，從總體上規(guī)劃出包裝機(jī)械整體功能方案•以此作為包裝機(jī)械開發(fā)的總目 標(biāo)。

在進(jìn)行包裝機(jī)械開發(fā)時(shí)，首先對包裝機(jī)械 整體功能進(jìn)行研究,為打破原有設(shè)計(jì)構(gòu)思，廣泛 采用新技術(shù)，創(chuàng)建新方案，提供一種有效方法。

2包裝機(jī)械整體功能規(guī)劃過程

為了完成對包裝機(jī)械整體功能進(jìn)行總體規(guī) 劃,其工作程序可分為三個(gè)基本階段。

2.1確定對象搜集信息

包裝設(shè)備制造企業(yè)根據(jù)自身實(shí)力和經(jīng)營目標(biāo)，確定哪些包裝機(jī)作為研究的對象,有目的捜集用戶要求和市場潛在需求信息，査詢有關(guān)資料，了解國內(nèi)外同類包裝機(jī)械的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā) 展動(dòng)態(tài)等。在此基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有包裝機(jī)械進(jìn)行功 能分析和市場潛在所需功能進(jìn)行預(yù)測。

2-2功能整理和評價(jià)

對收集到的各種需求信息進(jìn)行分析，初歩 擬定包裝機(jī)械所需各項(xiàng)功能。運(yùn)用價(jià)值分析方 法,對各項(xiàng)功能進(jìn)行評價(jià)，去掉弟余功能.

2. 3建立新方案

以定義的各項(xiàng)功能要求為岀發(fā)點(diǎn).用一定 的方式，提岀包裝機(jī)械整體功能方案，對提岀的 多個(gè)方案進(jìn)行分析、評價(jià)、比較，擇岀最優(yōu)方案。

3包裝機(jī)械整體功能規(guī)劃方法

包裝機(jī)械整體功能規(guī)劃方法可分為功能組 合和功能分解兩種類型.具體分為六種方法。這 些方法從不同側(cè)面提供了規(guī)劃包裝機(jī)械整體功 能的思路.實(shí)際中，可靈活運(yùn)用，多方位思考，以 便科學(xué)地提岀包裝機(jī)械的整體功能方案。

3,1功能組合

功能組合是將包裝機(jī)械整體功能表示為若 干子功能的組合.不同的功能組合，得岀不同的 設(shè)計(jì)方案，可從中挑選岀最佳的方案.

3、 1一1基本功能和輔助功能的組合

基本功能是包裝機(jī)械必不可少的最主要的 功能。例如螺桿充填機(jī)，充填一定重量的物料是 基本,功能.用戶正因?yàn)樵摦a(chǎn)品具有他所要求的

充填功能才會(huì)購買，它是用戶要求的功能，在構(gòu) 思中不能隨意改動(dòng).輔助功能是為了幫助基本 功能的實(shí)現(xiàn)而附加的功能。例如螺桿充填機(jī)的 檢査充填物的重量,剔除不合格重量，顯示數(shù)據(jù) 等是為了保證充填質(zhì)量而附加的輔助功能，基 本功能和輔助功能的有機(jī)組合,使老式、精度低 的螺桿充填機(jī)變?yōu)樽詣?dòng)、高精度的新機(jī)型，提高 了包裝質(zhì)量和使用效果.

3. 1.2多種基本功能組合

這種組合強(qiáng)調(diào)一機(jī)多能。如新型液體飲料 自動(dòng)包裝機(jī)，打破傳統(tǒng)包裝機(jī)械功能單一的結(jié) 構(gòu),將制盒、滅鑿、灌裝、計(jì)量、封口、成型等多種 基本功能組合在一起。一臺新式包裝機(jī)可替代 傳統(tǒng)的幾臺舊式包裝機(jī)，減少了操作人員。具有 占地面積小，用戶固定投資少，勞動(dòng)生產(chǎn)率高的 特點(diǎn),贏得了用戶的歡迎.

3.1.3使用功能與美學(xué)功能的組合

使用功能是指包裝機(jī)械使用上直接必需的 功能,它給用戶帶來效用.相對于植用功能，還 有美學(xué)功能,它給用戶以優(yōu)美的藝術(shù)享受功能。 對于包裝機(jī)械，主要是使用功能,但包裝機(jī)械若 造型精巧別致、色彩協(xié)調(diào)、現(xiàn)代感強(qiáng)，可以給操 作者帶來一種舒適和魅力，有利于調(diào)動(dòng)生產(chǎn)人 員的工作情緒，提高生產(chǎn)效率，從而達(dá)到充分發(fā) 揮使用功能的目的.因此使用功能和美學(xué)功能 的組合，能提高包裝機(jī)械的內(nèi)在質(zhì)量和外觀品 質(zhì)，增強(qiáng)包裝機(jī)械的市場競皐力。

3.2功能分解

由于要滿足用戶若干不同使用要求,包裝 機(jī)械作為一個(gè)整體表現(xiàn)出復(fù)雜性,功能分解就 是將包裝機(jī)械夏雜的總功能分解為若干簡單的 分功能.將整體反映出的問題，通過解決一個(gè)或 幾個(gè)簡單個(gè)體而求得間題的解決，使復(fù)雜的問 題獲得了簡單的解決辦法。

3.2.1按使用要求分解功能

根據(jù)用戶不同用途的要求，對某些通用型 包裝機(jī)械的基本功能及各個(gè)有用功能應(yīng)具備的 程度進(jìn)行確定，從功能滿足帶來的收益與功能 不足造成的損失兩方面尋求收益最大、損失最 小的功能構(gòu)成,去掉多余功能，使包裝機(jī)械具有 最佳的功能構(gòu)成,滿足用戶的需要•還可根據(jù)市 場不同層次的需求，把包裝機(jī)械整體功能按性 能參數(shù)分解為不同型號規(guī)格，不同條件水平的 系列功能，形成系列產(chǎn)品。系列包裝機(jī)械具有相 同的整體功能,但其功能水平（性能、規(guī)格、參 數(shù)》不同。因而需要對各個(gè)不同層次的用戶進(jìn)行 廣泛調(diào)査，選擇出包裝機(jī)械中使用用途最廣,數(shù) 量最多的一個(gè)規(guī)格為基型,應(yīng)用相似原理，擬出 其它規(guī)格參數(shù)，形成合理的包裝機(jī)械系列，以達(dá) 到用有限數(shù)量的規(guī)格和功能指標(biāo)滿足不同層次 用戶的要求，

3.2.2按技術(shù)要素分解功能

包裝機(jī)械的整體功能，是通過一定原理、結(jié) 構(gòu)，采用一定的材料和工藝制造出實(shí)物來實(shí)現(xiàn) 的，包裝機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零件數(shù)目、材質(zhì)狀況、設(shè) 計(jì)水平與加工工藝不同，其整體功能的實(shí)現(xiàn)方 式和程度就不同.按技術(shù)要素可以把包裝機(jī)械 整體功能分解為水平不同的多個(gè)檔次.例如：食 品包裝機(jī)的“滅菌”功能，有蒸煮法、藥物法、紫 外線法、微波法、紅外線法等■,又如對“印刷商標(biāo) 圖案”功能要求,有滾印、壓印、移印網(wǎng)印、噴墨 印刷等.對包裝機(jī)械整體功能的技術(shù)分解，能合 理地利用先進(jìn)技術(shù)，提高包裝機(jī)械的技術(shù)水平. 3.2. 3按生產(chǎn)要素分解功能

具有一定整體功能的包裝機(jī)械是在一定的 生產(chǎn)條件下制造出來的,對包裝機(jī)械進(jìn)行整體 規(guī)劃時(shí)，要考慮有相應(yīng)的生產(chǎn)條件，如企業(yè)的發(fā) 展規(guī)模、工藝技術(shù)發(fā)展水平、設(shè)備更新改造、工 藝裝備和工藝流程的調(diào)整.為了經(jīng)濟(jì)合理地將 包裝機(jī)械制造出來，可把包裝機(jī)械整體功能按 生產(chǎn)要素分解成獨(dú)立的功能單元（如標(biāo)準(zhǔn)單元、 通用單元、專用單元），最大限度降低生產(chǎn)成本， 保證包裝機(jī)械的整體功能。

4包裝機(jī)械整體功能規(guī)劃與市場分析

包裝機(jī)械品種繁多，渉及到各行各業(yè).例如 食品工業(yè)中，有糖果包裝、茶葉包裝、飲料包裝等。各類化工品中，按其產(chǎn)品形狀又分為粒狀、 膏狀、塊狀、粉狀、液體包裝等。新包裝機(jī)械是否 受用戶的歡迎，是否有發(fā)展前途，是通過市場來 反映的，因此對市場需求的調(diào)査研究是包裝機(jī) 械整體功能規(guī)劃的重要依據(jù)"目前包裝機(jī)械的 發(fā)展趨勢有以下幾類：

4. 1高速型

隨著商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，某些商品（如液體飲 料、煙等）的消費(fèi)量有了成倍的增加，而產(chǎn)品包 裝已構(gòu)成影響產(chǎn)品生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。為了 和產(chǎn)品的高速化大生產(chǎn)相適應(yīng),包裝機(jī)械曰趨 高速化、聯(lián)動(dòng)化、自動(dòng)化。但包裝機(jī)械的包裝速 度提高，和其機(jī)械結(jié)構(gòu)、材質(zhì)狀況、生產(chǎn)工藝、裝 配精度、控制系統(tǒng)、相關(guān)設(shè)資的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)及其他 性能（振動(dòng)、噪聲、磨損）等V關(guān)。加何改善上述 因素，提高包裝機(jī)械的包裝速度是包裝機(jī)械開 發(fā)中的一個(gè)課題。

4.2多用型

在包裝機(jī)械原有的基礎(chǔ)上，采用新技術(shù)，增 加新功能和用途，使新型的包裝機(jī)械能適應(yīng)不 同的工作條件和環(huán)境，能實(shí)現(xiàn)多種包裝用途，可 以一機(jī)多能。例如收縮式多功能包裝機(jī)，既可進(jìn) 行收縮包裝，又可進(jìn)行一般產(chǎn)品的封口包裝,給 用戶帶來方便和利益.

4.3節(jié)能型

節(jié)能是指降低能源和原材料的消耗。我國 雖是一個(gè)大國，但能源緊張，資源也不豐富。消 ,耗資源和能源的多少，是評價(jià)包裝機(jī)械優(yōu)劣的 一個(gè)重要方面。因此如何采用新技術(shù)，改進(jìn)包裝 機(jī)械的結(jié)構(gòu)，降低各種消耗，是今后值得不斷探 素的一個(gè)重要問題。例如：在包裝機(jī)械中采用微 控技術(shù)，有效提高產(chǎn)品包裝質(zhì)量，減少損耗；使 用激光技術(shù)，自動(dòng)掃描切割箱型紙板，降低原材 料的消耗。又如把傳統(tǒng)的瓦楞紙板熱成型工藝 改為冷成型工藝.可以大大節(jié)約熱能’采用先進(jìn) 的熱管技術(shù)，改造熱封器封頭的結(jié)構(gòu)，達(dá)到節(jié)約 熱能的目的；采用新型傳動(dòng)技術(shù)，減少零部件數(shù) 目，簡化結(jié)構(gòu)，最大限度地提高傳動(dòng)部分的機(jī)械 效率，降低電能等。節(jié)能型包裝機(jī)械必將受到用 戶的青睞.

4.4系列型

為適應(yīng)產(chǎn)品包裝的多品種，小批量的要求， 按給定的包裝產(chǎn)品范圍’將包裝機(jī)械分解成標(biāo) 準(zhǔn)單元，通用單元和一系列不同規(guī)格的專用單 元.根據(jù)市場的實(shí)際需求,組合成一系列不同型 號和規(guī)格的機(jī)型，不僅可增加包裝機(jī)的用途，還 可滿足不同層次用戶的需求，便于用戶的維修. 還能有效地降低包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)周期，提高包 裝機(jī)械廠家經(jīng)營的靈活性.

4.5智能型

由于微電子工業(yè)的迅速發(fā)展，徴機(jī)控制等 新技術(shù)在包裝機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用，使包裝機(jī) 械的功能增強(qiáng)，自控化水平越來越高。具有記 憶、會(huì)話、模仿等智力功能的包裝機(jī)器人，已開 始取代人完成各種高難度的繁重包裝工作，使 包裝機(jī)械開發(fā)進(jìn)入全新境界。

4.6邊緣型

當(dāng)今，高科技以群體的形式出現(xiàn),多種學(xué) 科，多種技術(shù)互相結(jié)合，如信息技術(shù)、光電子技 術(shù)、遙感技術(shù)等多種技術(shù)的融合，不僅為包裝機(jī) 械增添了許多優(yōu)異功能,而且為人們拓寬了解 決復(fù)雜問題的思路.

4.7高精尖型

高新技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了高精尖型包裝機(jī) 械的發(fā)展"例如日本cCW-S—21。型組合式 自動(dòng)計(jì)量抑，在重量為500~1000g,計(jì)最速度 為80-100次/min,精度誤差僅1?并能存 儲40種數(shù)據(jù)，高精尖型包裝機(jī)械凝結(jié)了當(dāng)代最 新科技成果,可以開辟全新市場。

5包裝機(jī)械整體功能規(guī)劃與技術(shù)開發(fā)

包裝機(jī)械整體功能規(guī)劃必須滿足市場需 求，但它又依賴技術(shù)進(jìn)步。因此,應(yīng)充分挖掘現(xiàn) 有技術(shù)潛力，開發(fā)新技術(shù).才能創(chuàng)造出具有新整 體功能的包裝機(jī)械。包裝機(jī)械技術(shù)開發(fā)的途徑 有很多，主要有以下幾種。

5.1獨(dú)創(chuàng)性技術(shù)開發(fā)

獨(dú)創(chuàng)性技術(shù)開發(fā)是建立在成熟的科學(xué)研究 的基礎(chǔ)上.是基礎(chǔ)學(xué)科研究的發(fā)展和擴(kuò)廣。基礎(chǔ) 學(xué)科研究的發(fā)展往往蘊(yùn)育著新技術(shù)的發(fā)明。例 如，愛因期坦的受激光輻射的理論闡述，為激光 技術(shù)的發(fā)明與應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。1960年， 根據(jù)激光原理制作的第一個(gè)紅寶石激光裝置誕 生。以后各種激光專業(yè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在包裝 機(jī)械領(lǐng)域，對激光技術(shù)的研究，形成全新的激光 全息印刷技術(shù)。它是在基礎(chǔ)科學(xué)研究的根基上， 通過應(yīng)用研究取得技術(shù)上的重大突破，故屬于 獨(dú)創(chuàng)性技術(shù)開發(fā)，作為包裝機(jī)械設(shè)計(jì)人員需有 敏銳的洞察力，善于理解基礎(chǔ)學(xué)科中的新思想， 新原理，新技術(shù)，科學(xué)地將它們應(yīng)用到包裝機(jī)械 整體功能規(guī)劃中。

5.2綜會(huì)型技術(shù)開發(fā)

綜合型技術(shù)開發(fā)是利用現(xiàn)有技術(shù)，創(chuàng)造出 具有新功能的生產(chǎn)能力以及新包裝機(jī)械。用日 本入的話來說，“綜合就是創(chuàng)造，比如龐大的 “阿波羅”計(jì)劃中，沒有一樣是新技術(shù)，但綜合起 來，就全然變成了新的東西。

目前,包裝技術(shù)在世界各地的發(fā)展極不乎 衡,認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究各先進(jìn)國家和地區(qū)的先進(jìn) 技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合我國實(shí)際情況，把全世界 現(xiàn)有的包裝技術(shù)和科學(xué)原理加以重新組合，使 其羣統(tǒng)化,便能創(chuàng)造出具有嶄新整體功能的包 裝機(jī)械。技術(shù)綜合的另一方面是,綜合其它領(lǐng)域 中發(fā)明的技術(shù)成果,將它俏移植到包裝機(jī)被上。 包裝機(jī)械市場的競爭，已成為高新技術(shù)的競爭。 現(xiàn)代化高效能的包裝機(jī)械將綜合應(yīng)用大量的高 新技術(shù).所應(yīng)用的技術(shù)有：航天工業(yè)中的熱管技 術(shù),微電子技術(shù)，信息處理技術(shù)，傳感技術(shù)〈光電 及化學(xué)）、激光技術(shù)、生物技術(shù)、新的機(jī)械結(jié)構(gòu)與 材料等。通過多種高新技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,可以開 發(fā)出自動(dòng)化程度高、能耗低、可靠性好、結(jié)構(gòu)先 進(jìn)的整機(jī)功能好的包裝機(jī)械.

5-3仿生技術(shù)的開發(fā)

科學(xué)技術(shù)發(fā)展到本世紀(jì)中期，生物界的種 種奧妙逐斷被揭示.許多生物在漫長的進(jìn)化過 程中，為了適應(yīng)變化的自然環(huán)境，形成了許多導(dǎo) 航.識別、計(jì)算等優(yōu)異功能。例如，螳螂能在 Q. 05s的瞬間，計(jì)算出飛掠眼前的小昆蟲的飛 行方向、速度、距離，一舉捕獲之，其快速靈敏 性、高效性、可靠性令人驚奇，它使上噸重的電 子跟蹤系統(tǒng)相形見細(xì)。對生物界的這些機(jī)能進(jìn) 行研究和模仿，開辟了發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新 途徑.向生物界尋找新技術(shù)原理和方法，將其應(yīng) 用到包裝機(jī)械上，可以促使包裝機(jī)械更精巧和 靈敏。例如薄果分選機(jī)就是模擬人工選萍果的 行為制成，它可以根據(jù)莓果顏色、大小和軟硬程 度，把薛果分成優(yōu)劣兩類。

總之，包裝機(jī)械整體功能規(guī)劃應(yīng)和現(xiàn)代的 先進(jìn)包裝技術(shù)的開發(fā)和研究相結(jié)合，才能創(chuàng)造 出技術(shù)含量高、質(zhì)量上乘、自控水平先進(jìn)、能耗 低、可靠性好、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、造型美觀的新型包裝 機(jī)械。