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包裝機械是一門特殊類型的專業(yè)機械.它 的發(fā)展對包裝工業(yè)水平的提高起著重要的作 用。進行包裝機械開發(fā)時，首先遇到的問題是. 市場需要什么樣的包裝機械，即用戶對包裝機械的整體功能有什么要求？因為用戶購買包裝機械不是為了獲得其實體，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 意為此支付相應的費用。包裝機械整缽功能是 指包裝機械系統(tǒng)中各子功能群體共同作用的總 和.包裝機械整體功能規(guī)劃是指對市場需求和 技術發(fā)展進行研究，從總體上規(guī)劃出包裝機械整體功能方案•以此作為包裝機械開發(fā)的總目 標。

在進行包裝機械開發(fā)時，首先對包裝機械 整體功能進行研究,為打破原有設計構思，廣泛 采用新技術，創(chuàng)建新方案，提供一種有效方法。

2包裝機械整體功能規(guī)劃過程

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

2.1確定對象搜集信息

包裝設備制造企業(yè)根據(jù)自身實力和經(jīng)營目標，確定哪些包裝機作為研究的對象,有目的捜集用戶要求和市場潛在需求信息，査詢有關資料，了解國內外同類包裝機械的技術現(xiàn)狀和發(fā) 展動態(tài)等。在此基礎上，對現(xiàn)有包裝機械進行功 能分析和市場潛在所需功能進行預測。

2-2功能整理和評價

對收集到的各種需求信息進行分析，初歩 擬定包裝機械所需各項功能。運用價值分析方 法,對各項功能進行評價，去掉弟余功能.

2. 3建立新方案

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

3包裝機械整體功能規(guī)劃方法

包裝機械整體功能規(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 些方法從不同側面提供了規(guī)劃包裝機械整體功 能的思路.實際中，可靈活運用，多方位思考，以 便科學地提岀包裝機械的整體功能方案。

3,1功能組合

功能組合是將包裝機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 設計方案，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

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

充填功能才會購買，它是用戶要求的功能，在構 思中不能隨意改動.輔助功能是為了幫助基本 功能的實現(xiàn)而附加的功能。例如螺桿充填機的 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量而附加的輔助功能，基 本功能和輔助功能的有機組合,使老式、精度低 的螺桿充填機變?yōu)樽詣?、高精度的新機型，提高 了包裝質量和使用效果.

3. 1.2多種基本功能組合

這種組合強調一機多能。如新型液體飲料 自動包裝機，打破傳統(tǒng)包裝機械功能單一的結 構,將制盒、滅鑿、灌裝、計量、封口、成型等多種 基本功能組合在一起。一臺新式包裝機可替代 傳統(tǒng)的幾臺舊式包裝機，減少了操作人員。具有 占地面積小，用戶固定投資少，勞動生產(chǎn)率高的 特點,贏得了用戶的歡迎.

3.1.3使用功能與美學功能的組合

使用功能是指包裝機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 有美學功能,它給用戶以優(yōu)美的藝術享受功能。 對于包裝機械，主要是使用功能,但包裝機械若 造型精巧別致、色彩協(xié)調、現(xiàn)代感強，可以給操 作者帶來一種舒適和魅力，有利于調動生產(chǎn)人 員的工作情緒，提高生產(chǎn)效率，從而達到充分發(fā) 揮使用功能的目的.因此使用功能和美學功能 的組合，能提高包裝機械的內在質量和外觀品 質，增強包裝機械的市場競皐力。

3.2功能分解

由于要滿足用戶若干不同使用要求,包裝 機械作為一個整體表現(xiàn)出復雜性,功能分解就 是將包裝機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，通過解決一個或 幾個簡單個體而求得間題的解決，使復雜的問 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 包裝機械的基本功能及各個有用功能應具備的 程度進行確定，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 小的功能構成,去掉多余功能，使包裝機械具有 最佳的功能構成,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。因而需要對各個不同層次的用戶進行 廣泛調査，選擇出包裝機械中使用用途最廣,數(shù) 量最多的一個規(guī)格為基型,應用相似原理，擬出 其它規(guī)格參數(shù)，形成合理的包裝機械系列，以達 到用有限數(shù)量的規(guī)格和功能指標滿足不同層次 用戶的要求，

3.2.2按技術要素分解功能

包裝機械的整體功能，是通過一定原理、結 構，采用一定的材料和工藝制造出實物來實現(xiàn) 的，包裝機械產(chǎn)品結構、零件數(shù)目、材質狀況、設 計水平與加工工藝不同，其整體功能的實現(xiàn)方 式和程度就不同.按技術要素可以把包裝機械 整體功能分解為水平不同的多個檔次.例如：食 品包裝機的“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 圖案”功能要求,有滾印、壓印、移印網(wǎng)印、噴墨 印刷等.對包裝機械整體功能的技術分解，能合 理地利用先進技術，提高包裝機械的技術水平. 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械是在一定的 生產(chǎn)條件下制造出來的,對包裝機械進行整體 規(guī)劃時，要考慮有相應的生產(chǎn)條件，如企業(yè)的發(fā) 展規(guī)模、工藝技術發(fā)展水平、設備更新改造、工 藝裝備和工藝流程的調整.為了經(jīng)濟合理地將 包裝機械制造出來，可把包裝機械整體功能按 生產(chǎn)要素分解成獨立的功能單元（如標準單元、 通用單元、專用單元），最大限度降低生產(chǎn)成本， 保證包裝機械的整體功能。

4包裝機械整體功能規(guī)劃與市場分析

包裝機械品種繁多，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査研究是包裝機 械整體功能規(guī)劃的重要依據(jù)"目前包裝機械的 發(fā)展趨勢有以下幾類：

4. 1高速型

隨著商品經(jīng)濟的發(fā)展，某些商品（如液體飲 料、煙等）的消費量有了成倍的增加，而產(chǎn)品包 裝已構成影響產(chǎn)品生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。為了 和產(chǎn)品的高速化大生產(chǎn)相適應,包裝機械曰趨 高速化、聯(lián)動化、自動化。但包裝機械的包裝速 度提高，和其機械結構、材質狀況、生產(chǎn)工藝、裝 配精度、控制系統(tǒng)、相關設資的協(xié)調聯(lián)動及其他 性能（振動、噪聲、磨損）等V關。加何改善上述 因素，提高包裝機械的包裝速度是包裝機械開 發(fā)中的一個課題。

4.2多用型

在包裝機械原有的基礎上，采用新技術，增 加新功能和用途，使新型的包裝機械能適應不 同的工作條件和環(huán)境，能實現(xiàn)多種包裝用途，可 以一機多能。例如收縮式多功能包裝機，既可進 行收縮包裝，又可進行一般產(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，是評價包裝機械優(yōu)劣的 一個重要方面。因此如何采用新技術，改進包裝 機械的結構，降低各種消耗，是今后值得不斷探 素的一個重要問題。例如：在包裝機械中采用微 控技術，有效提高產(chǎn)品包裝質量，減少損耗；使 用激光技術，自動掃描切割箱型紙板，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 的熱管技術，改造熱封器封頭的結構，達到節(jié)約 熱能的目的；采用新型傳動技術，減少零部件數(shù) 目，簡化結構，最大限度地提高傳動部分的機械 效率，降低電能等。節(jié)能型包裝機械必將受到用 戶的青睞.

4.4系列型

為適應產(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’將包裝機械分解成標 準單元，通用單元和一系列不同規(guī)格的專用單 元.根據(jù)市場的實際需求,組合成一系列不同型 號和規(guī)格的機型，不僅可增加包裝機的用途，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械的設計周期，提高包 裝機械廠家經(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，徴機控制等 新技術在包裝機械中得到廣泛應用，使包裝機 械的功能增強，自控化水平越來越高。具有記 憶、會話、模仿等智力功能的包裝機器人，已開 始取代人完成各種高難度的繁重包裝工作，使 包裝機械開發(fā)進入全新境界。

4.6邊緣型

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

4.7高精尖型

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

5包裝機械整體功能規(guī)劃與技術開發(fā)

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

5.1獨創(chuàng)性技術開發(fā)

獨創(chuàng)性技術開發(fā)是建立在成熟的科學研究 的基礎上.是基礎學科研究的發(fā)展和擴廣?；A 學科研究的發(fā)展往往蘊育著新技術的發(fā)明。例 如，愛因期坦的受激光輻射的理論闡述，為激光 技術的發(fā)明與應用奠定了理論基礎。1960年， 根據(jù)激光原理制作的第一個紅寶石激光裝置誕 生。以后各種激光專業(yè)技術應運而生。在包裝 機械領域，對激光技術的研究，形成全新的激光 全息印刷技術。它是在基礎科學研究的根基上， 通過應用研究取得技術上的重大突破，故屬于 獨創(chuàng)性技術開發(fā)，作為包裝機械設計人員需有 敏銳的洞察力，善于理解基礎學科中的新思想， 新原理，新技術，科學地將它們應用到包裝機械 整體功能規(guī)劃中。

5.2綜會型技術開發(fā)

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

目前,包裝技術在世界各地的發(fā)展極不乎 衡,認真學習和研究各先進國家和地區(qū)的先進 技術和關鍵技術，結合我國實際情況，把全世界 現(xiàn)有的包裝技術和科學原理加以重新組合，使 其羣統(tǒng)化,便能創(chuàng)造出具有嶄新整體功能的包 裝機械。技術綜合的另一方面是,綜合其它領域 中發(fā)明的技術成果,將它俏移植到包裝機被上。 包裝機械市場的競爭，已成為高新技術的競爭。 現(xiàn)代化高效能的包裝機械將綜合應用大量的高 新技術.所應用的技術有：航天工業(yè)中的熱管技 術,微電子技術，信息處理技術，傳感技術〈光電 及化學）、激光技術、生物技術、新的機械結構與 材料等。通過多種高新技術的有機結合,可以開 發(fā)出自動化程度高、能耗低、可靠性好、結構先 進的整機功能好的包裝機械.

5-3仿生技術的開發(fā)

科學技術發(fā)展到本世紀中期，生物界的種 種奧妙逐斷被揭示.許多生物在漫長的進化過 程中，為了適應變化的自然環(huán)境，形成了許多導 航.識別、計算等優(yōu)異功能。例如，螳螂能在 Q. 05s的瞬間，計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。對生物界的這些機能進 行研究和模仿，開辟了發(fā)展現(xiàn)代科學技術的新 途徑.向生物界尋找新技術原理和方法，將其應 用到包裝機械上，可以促使包裝機械更精巧和 靈敏。例如薄果分選機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，包裝機械整體功能規(guī)劃應和現(xiàn)代的 先進包裝技術的開發(fā)和研究相結合，才能創(chuàng)造 出技術含量高、質量上乘、自控水平先進、能耗 低、可靠性好、結構先進、造型美觀的新型包裝 機械。