導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇包裝機械工程，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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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。

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中圖分類號：F426文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2015)11(a)-0087-03

1我國包裝機械行業的現狀與存在的問題

1.1我國包裝機械行業的現狀

我國包裝機械的起步是在20世紀的70年代,當時我國的機械研究所在參考日本包裝機械的基礎上創造了我國的第一臺包裝機械。到如今,已經經過了將近40年的發展,取得了傲人的成就。包裝機械企業在我國民營和股份制的居多,占到了總數的80%以上,國有的包裝企業卻寥寥無幾。所以,雖然包裝機械已經成為我國機械工業中的支柱產業,卻仍然沒有太多的自主科技。改革開放以來,我國包裝機械的品種已經有超過1350種,但是大部分都不能直接投入到生產中,還處在測試和改善的階段,完全無法滿足市場的需求。和發達的國家相比,我國的包裝機械行業還有一定的差距,需要繼續完善和改革。

1.2我國包裝機械行業存在的問題

我國包裝機械行業存在很多問題,一些尖端的包裝機械還是從德國和日本等國進口。具體而言,我國包裝機械行業存在的問題主要有以下幾種。

(1)創新不足。我國包裝機械設計人員的素質不高。我國包裝機械的起步較晚,雖然發展得較快,但是并沒有掌握真正頂端的科技。設計人員應用的設計理論和參考的設計規范比較陳舊,滿足不了包裝機械設計創新的需求。而且,科學研究和產業結合不夠緊密。我國關于包裝機械設計的研究并不少,但很少能夠應用在實際的生產中。因此,我國包裝機械設計的相關研究無法及時地在生產中實踐,驗證其可行性。最后,我國包裝機械行業的資源配置不合理。我國對包裝機械的宏觀調控無法和包裝機械行業發展的速度相匹配,而且國有的包裝機械企業幾乎沒有,無法發揮社會主義集中力量辦大事的優勢。上述的幾種原因,導致了我國包裝機械行業的創新不足,阻礙包裝機械行業的發展。

(2)包裝機械設計的方法不足。我國包裝機械的模型模仿性質高,設計時,往往是根據任務設計書的特征,尋找同類型的樣機,在此基礎上設計自己的包裝機械。整個設計中創新的程度較低,參數模仿的痕跡很明顯。再者,我國包裝機械的性能指標不夠自主。我國包裝機械在確定設計任務后,機械設備的技能指標和技術性能的數據在很大程度上是仿造樣機的參數。因此,設計的包裝機械性能和樣機相比無太多進步之處。綜合上述的原因,我國包裝機械行業要想發展,必須提高自主創新的能力,提高包裝機械制造企業的內部管理,引入先進的技術,以此來給包裝機械行業注入新的活力,促進我國包裝機械的行業的發展。根據時代的需求和科學技術水平,將自動化技術引入到包裝機械行業是一個很好的方法,可以使包裝機械最大化地滿足市場的需求,在下文中將具體分析自動化技術在包裝機械中的應用。

2包裝機械中自動化技術的應用

計算機技術的發展影響了多個行業,表現在機械行業,最明顯的就是促進了其自動化的發展。通過計算機技術,可以實現機械系統本身信息的反饋和負反饋,從而滿足機械設備的自動化生產,降低了人力在生產中的作用。包裝機械并不是獨立的個體,從自動包裝到檢測是一整條的生產線。所以,自動化技術在包裝機械中的應用,也需要從不同的設備和元件分析。就以目前的情況而言,自動化技術在包裝機械中的應用主要體現在以下幾個方面。

2.1包裝機械的傳動系統

傳動系統可以將未包裝的物品運送到包裝機械中,然后將包裝好的物品傳送到指定的位置。所以,傳動系統是整個包裝機械實現連續工作的基礎。傳統的包裝機械,是通過控制電機來控制包裝機械的生產速度。但是在PLC和變頻器出現后,包裝機械的傳動系統將PLC和變頻器應用在其中,實現了傳動系統的自動化。當前較為先進的變頻器集合了計算機技術、控制技術和機電一體化技術等,它可以根據設備檢測到的信號主動調節速度和精度,極大提升了動作響應的速度和運行的效率。基于上述的幾種優點,包裝機械的傳動系統在應用了變頻器后取得了一定的發展,所以其使用的范圍愈發廣泛。目前,包裝機械行業應用的變頻器主要的品牌有西門子和施耐德等,我國還沒有較為成功的自主變頻器品牌。

2.2包裝機械的顯示器

包裝機械在應用自動化技術后,會有很多的模擬信號,這些模擬信號在被接手后會顯示在顯示器上,人們可以根據信號的特點來判斷包裝機械設備的運行狀態,然后直接在界面上進行相應的操作,這種信號再反饋給包裝機械,改變其生產的各種狀態。目前的包裝機械還是以文本顯示器為主,少數較為先進的包裝機械采用了觸摸屏的形式。顯示器是人為控制生產的重要環節,當包裝機械設備出現問題后,信號會最先反映在顯示器上,然后就可以實現人為調節的操作。也就是說,顯示器也同時相當于控制器,是人與包裝機械之間的信號轉換器。目前,這種人機操作界面的顯示器生產商主要是西門子和三菱等企業,我國也有一些品牌的人機操作界面顯示器,但是和德國與日本等發達國家還存在一定的差距。

2.3包裝機械的控制系統

包裝機械的自動化控制系統主要是通過PLC系統實現,PLC可以將人們編寫的程序語言邏輯化地反映在包裝機械的生產中。而且,PLC控制系統還有可靠性強、設計較靈活和操作簡單等優點。根據包裝機械行業的發展,PLC的應用極大提高了包裝機械的自動化程度,滿足了生產對包裝機械的需求。所以,PLC在包裝機械中的應用愈加廣泛,兩者相互促進。生產飲料包裝和方便食品包裝的包裝機械大多采用PLC的控制系統,變頻器和PLC共同支撐起了整個包裝機械的自動化生產。以目前的情況而言,在未來的幾年中,PLC還將是主流的包裝機械控制系統。包裝機械的PLC系統主要由三菱、西門子和施耐德等企業生產,基于PLC的優點分析,它在包裝機械中的應用會越來越廣泛,促進包裝機械行業的自動化發展。

2.4包裝機械中的模塊化設計

模塊化設計是包裝機械為了應對包裝機械生產較為單一的情況,同時,模塊化設計是一種用功能決定包裝機械設計的手段,它可以最大化滿足客戶的需求,應對市場的變化。這種設計也減緩了包裝機械更新換代的速度,用類似半智能化的設計手段來促進包裝機械的發展。通過包裝機械的模塊化設計,包裝機械在生產中有了更多的選擇,包裝機械的控制系統可以根據實際的生產需求切換到不同的模塊,實現包裝機械生產的自動化。將模塊化設計這種自動化的手段應用在包裝機械中的優點有很多,首先,可以建設包裝機械的設計環節。包裝機械的設計是一個復雜的過程,需要從多個需求入手,然后分別設計相應的功能,最后綜合機械設計的原則和指標,完成包裝機械的整個設計。但是模塊化的設計卻可以極大程度地簡化包裝機械的設計過程,原本的模塊是固定的,只要根據功能需求選擇相應的模塊,然后綜合在一起,就可以基本完成整個設計。其次,產品柔性程度高。模塊設計和機械設計不同,它可以獨立存在,隨時將最新的技術應用在自身。因此,模塊化設計的更新換代是極快的。在此基礎上,生產商可以通過模塊設計。再者,成本較低。模塊化的包裝機械在設計和制造的過程中都可以通過選用相應的模塊來完成,再加上設計的柔性較高,可以實現小批量的生產,降低了包裝機械的設計制造成本。由上述分析可以得出,模塊化設計這種自動化技術在包裝機械行業的應用,直接面向市場,在提高包裝機械自動化程度的基礎上,還很有利于包裝機械行業的發展。

2.5包裝機械中的檢測系統

包裝機械生產并不能夠包裝生產的有效性達到100%,所以還是會有廢品的出現。企業通過包裝機械生產的產品也有不合格的,要通過檢測系統檢測包裝出的產品是否合格,然后將不合格的產品挑出來。目前,包裝機械的檢測系統都是自動化進行的,首先傳動系統將包裝的成品運送到檢測的指定位置,然后通過探傷等檢測手段,檢驗產品的合格性。若產品合格,傳動系統將成品運送到下一個環節,若不合格,將用機械手臂把不合格的產品挑選出來。整個過程都是自動化地進行,無需投入太多的人力。傳統的包裝機械生產成品檢驗是通過人力完成,效率很低,而且有極大的錯誤率,企業不僅需要投入大量的資金,還無法保證產品的質量。自動化檢測應用在包裝機械行業后,改善了整個包裝機械成品檢驗的過程,提高了檢驗的可靠性,也提高了生產的效率,降低了企業的投入。自動檢測技術其實是傳感器和計算機系統的結合,檢測到的信號通過傳感器率先反饋給計算機系統,然后計算機系統根據收到的信號做出邏輯判斷,發出不同的指令,指揮機械的運作。上述的幾種都是自動化技術在包裝機械中的應用,包裝機械作為配套的設備,若想滿足市場的需求,必須繼續再度提高自身的自動化水平,盡量將自動化技術應用在每一個可能的設備和環節中。

3我國包裝機械行業發展對自動化的要求

3.1包裝機械自動化發展趨勢

包裝機械行業還在快速的發展中,各種新的思想和技術都在不斷地應用在包裝機械中。具體而言,包裝機械自動化發展的趨勢主要體現在以下幾點上。

(1)生產效率的不斷提高。包裝機械生產產品的效率越高,生產成本就越低,這是企業一直追求的目標。所以,自動化在包裝機械中應用的趨勢是不斷提高其生產的效率。

(2)適應產品的變化。商品的包裝變化性很強,所以要求包裝機械有很強的柔性,能夠適應包裝物品的變化。換言之,當商品的要求發生變化時,不用相應地更換包裝機械的生產線,只需做出相應的調整即可。

(3)故障少,易排除。自動化技術的應用可以提升計算機系統在包裝機械中的作用,方便故障的診斷和排除。包裝機械自動化發展的趨勢要求輸入指令后計算機系統能自主地檢測其中的故障,也可以通過遠程診斷排除設備的故障。

(4)有一定的自動識別能力。包裝機械的生產效率要提高,必須具備一定的自動識別功能,該功能通過傳感器和邏輯程序實現,如上文分析的PLC系統主要就是為了滿足包裝機械的自動識別要求。增加自動識別能力后,包裝機械的整個生產就可以在一定的范圍內成為獨立的個體,滿足生產的各種需求。

(5)污染少。當前發展的經濟是可持續發展的經濟,要求生產中產生盡可能少的污染和垃圾,同時還要求在同等消耗的前提下生產盡可能多的產品。因此,包裝機械自動化發展的趨勢也包括著減少環境污染的要求。

3.2包裝機械發展對自動化的要求

包裝機械行業發展的趨勢是向著生產的高效率、柔性強、故障易排除、有自動識別能力和污染少的方向。所以,相應的包裝機械發展對自動化技術也有了一定的要求,具體如下。

(1)傳感器技術。傳感器技術是收集和接受信號的基礎,也是實現及其內部自主控制的基礎。因此,要提高包裝機械行業的自動化程度,必須加強傳感器在其中的應用。

(2)物流自動化技術。物流自動化技術是整個包裝生產線傳動的基礎,因此物流自動化可以將包裝生產連成一個整體,大幅度節省人力和物力的輸出。基于此,必須加強物流自動化技術在包裝機械中的應用,提高其自動化的程度。

(3)安全檢測技術。檢測技術是傳遞信號的基礎,檢測設備通過各種手段將檢測到的數據轉換為信號傳遞給傳感器,再通過計算機的處理形成新的指令,指揮包裝機械的生產動作。因此,安全檢測技術在包裝機械的自動化中也是必不可少的一部分。

4結語

隨著時代的發展,機械行業的要求也來越高。在包裝機械行業,其更新換代的速度較快,對機械設備的柔性要求很高。因此,要滿足市場的需求,必須加快包裝機械自動化程度的發展。我國包裝機械行業的起步較晚,要趕上發達國家的步伐,必須將智能化的概念引入到包裝機械中,應用機電一體和自動化等技術,實現生產效率的提高和智能化的生產。文中研究的包裝機械自動化只是包裝機械自動化發展的一部分,還有更多的技術值得我們研究。相信隨著科技的發展,包裝機械必將滿足所有的市場需求。

參考文獻

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[2]廖育梅.自動化技術在包裝機械行業中的應用研究[J].中國包裝工業,2013(22)：41.

[3]孫樹峰.計算機在包裝機械中的應用及優點[J].中國包裝工業,2005(4)：26-27.

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包裝機械行業在我國的起步較晚，發展歷史較短，改革開放以后，隨著我國經濟的發展，包裝機械行業迅速發展，隨著人們生活水平的不斷提高，包裝機械行業面臨著光明的發展前景，因此，充分了解我國包裝機械行業的發展現狀，有助于行業內的更新換代，實現包裝機械行業的可持續發展。

1 包裝機械行業的發展現狀

我國包裝機械行業起步于20世紀80年代，由于我國包裝機械行業起步較晚，在很長時間內我國的包裝機械都需要從國外進口，嚴重依賴于國外的設備。統計顯示，從20世紀80年代開始，我國的包裝機械進口總額高達20億美元，成為世界上第二大包裝機械設備進口國。這些進口設備為我國的飲料、乳品、啤酒行業的發展提供了強有力的支撐，同時在進口設備的基礎上，我國包裝機械設備進行了技術革新，保持和發達國家的同步發展，尤其是我國的部分灌裝與封口一體設備已經達到較高水平，包括塑料飲料瓶、酸奶杯、無菌包裝成型設備和貼標機等水平得到了提升，已經可以滿足中型企業的需要，甚至部分包裝機械設備的生產水平已經處于世界領先位置。

但是在我國包裝機械行業飛速發展的同時，也應當看到我國的包裝機械行業和國外的先進設備之間依然存在著差距，部分機械設備依然依賴于進口，這是因為進口包裝機械需要的包裝物也相應需要是進口的，例如塑料瓶包裝機械設備，由于我國的部分塑料瓶要求是進口，因此就需要采用進口的機械設備進行生產，從而增加對于外國機械設備的需求量。當前我國的部分機械設備如飲用水、碳酸飲料和茶飲料的前處理設備基本可以滿足生產需求，熱灌裝環境下的包裝機械設備也能滿足國內需求。隨著熱茶、果汁飲料的需求量增大，近兩年，各大飲料廠相繼推出大容量的茶或果汁飲料，普遍采用的是多次吹瓶工藝。目前，乳品企業在前處理方面基本上是選用國產設備，價格便宜，而在包裝材料、灌裝、噴碼等關鍵工序大多采用進口設備。

2 當前我國包裝機械存在的問題

雖然我國的包裝機械行業飛速發展，已經能夠滿足國內包裝需求，但是，其生產技術、相對質量、技術開發能力、自動化程度等方面和發達國家存在著明顯的差距，從而制約了我國包裝機械行業的進一步發展，下面詳細的分析了我國包裝機械行業內存在的問題。

2.1 質量方面的差距性

當前我國包裝機械行業存在的首要問題是質量問題，在世界范圍內，包裝機械質量最好的當屬德國產品，憑借著其質量優勢，德國包裝機械產品受到了市場的青睞，占據了整體市場的25%左右，但是高質量產品同時也帶來了高價格，部分企業很難承受德國機械產品的成本。當前我國的包裝機械生產技術較為落后，同時生產方式較為落后，甚至部分設備還是20世紀90年代進口設備，因此其生產產品的質量較差，產品的規格型號的差異性較大，因此在市場競爭中處于劣勢。

2.2 獨立開發能力的欠缺

包裝機械的發展離不開機械技術的進步，當前我國的包裝機械升級研發依然停留在仿制的階段，對于進口的機械設備進行重新的測繪后再進行適當的改造，但是不能夠掌握外國先進設備的核心技術。同時我國包裝機械的科研和開發投入較少，產品缺少科技含量，相應的創新工作跟不上，從而造成包裝機械產品難以更新換代，更不能夠緊跟市場研發相應的機械設備。我國的知識產權意識缺乏，對于知識產權的保護也缺乏有利的法律制約，這就導致產品的模仿現象嚴重，部分研究人員歷經心血研發的先進設備在段時間內就會出現仿制產品，并短時間內投放試產，造成了知識產權的侵權，給研發人員帶來了巨大的經濟損失，從而在一定程度上也降低了企業對于新技術的研發。

2.3 設備自動化程度不足

隨著電氣自動化技術的發展，包裝機械設備也向著自動化的方向發展，國外先進的包裝機械重要的特征之一就是其自動化程度較大，提高了產品精度，同時減少了人力的使用。但是，我國對于自動化包裝機械的研發較少，再加上我國的人力資源充足，勞動力成本較大。因此，部分包裝設備嚴重依賴于人力資源，從而造成包裝機械行業逐漸落伍。此外，包裝機械產品功能上的不足，也造成了其市場競爭力較差，沒有核心基礎作為支撐，產品的利潤率大大降低。

3 我國包裝機械行業的發展趨勢

我國的包裝機械行業有了長足的進步，但是，在包裝機械產品需求量逐漸增大的背景下，我國的包裝行業必須擺正發展位置，提高機械設備的功能，努力把產品做的更加精細化、合格化、智能化，才能夠在激烈的市場競爭中占據有利位置。

3.1 高新技術的應用

高新技術的應用是發展包裝機械行業的關鍵，隨著科學技術的發展，傳統的包裝機械已經不能滿足實際的生產需求，逐漸退出了歷史舞臺，例如在早期階段使用的機械式控制設備已經不能適應需求，逐漸發展為后來的光電控制、氣動控制等控制形式。但是隨著加工工藝的發展，對于包裝參數要求也越來越高，這就需要新技術的研發和應用。當前包裝機械涉及到機、電、氣、光、磁等各個方面，在設計過程中，要提升包裝機械的功能，就需要實現機電一體化控制，尤其是把計算機技術和包裝機械結合在一起，實現整體結合的最佳化。

3.2 模塊化的設計趨勢

包裝機械是由不同的模塊組成，在整個設備中由不同的功能系統組成，不同的系統發揮著不同的功能，因此，要實現各個系統模塊之間的獨立性設計，避免某一模塊的故障影響到整體的系統運行，例如對于用于設計不同形式的計量裝置，螺桿式、量杯式、稱量式等等，要保證其機架總體設計符合產品需求。此外要提高系統運行的可監控度，對于出現的故障問題可以通過智能化方式進行檢測和維修，提高其運行可靠度。

3.3 智能化的應用

當前隨著智能化技術的發展，也為包裝機械的發展提供了良好的借鑒，采用智能化控制技術可以實現精確計量、高速充填和包裝過程自動控制等生產過程，極大的提高了包裝產品質量。同時智能化技術提高了生產率，例如采用伺服技術，可以直接驅動設備，減少機械傳動，縮短傳動鏈，并根據生產狀況來自動調節生產參數。智能化技術是當前包裝機械行業發展的重點，也是市場競爭的焦點。

3.4 衛生和安全性的要求

隨著人們對于食物安全性要求的提升，包裝機械也面臨著衛生和安全的挑戰，當前我國開始重視包裝機械的質量要求，并對不同的設備進行了詳細的要求，如設備的使用環境、用材、結構設計、外觀、用后清洗等標準制定都應有詳細的規定和要求。

結語

隨著我國經濟的發展，我國的包裝機械行業飛速發展，為其他行業的發展提供了有力的支撐，但是我國的包裝機械行業也面臨著很大的挑戰，這就需要包裝機械行業認清我國行業內發展存在的問題，尋找和國外行業的差距，并提高包裝設備的高新技術應用，實現智能化應用，并注重設備的衛生和安全性要求，實現包裝機械行業的可持續發展。

參考文獻

[1]陳建民.我國包裝機械行業發展現狀[J].機械工業標準化與質量，2012（4）.

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1 綠色產品設計的內涵與特點

1.1 綠色產品設計的內涵

綠色產品是指在其全生命周期過程中，符合特定的環境保護要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率最高，能源消耗最低的產品。綠色產品設計是以環境資源的保護為核心的產品設計過程。在產品的整個生命周期內，優先考慮產品環境屬性（自然資源的利用、對環境和人的影響、可拆卸性、可回收性、可重復利用性等），并將其作為設計目標，在滿足環境目標要求的同時，并行地考慮并保證產品應有的基本功能、使用壽命、經濟性和質量等。

1.2 綠色產品設計的特點

1.2.1 產品設計的閉環設計過程。在傳統的產品設計中，其全生命周期是從產品的設計、制造直到產品的廢棄，是一個開環過程，沒有考慮到產品廢棄后的處理情況。但是綠色產品設計要將開環設計進行延伸，不僅包含了產同產品的全生命周期，并且對產品廢棄后的一系列環節進行設計，包括對產品的拆卸回收和后期的處置，在減少浪費的同時，提高利用效率。

1.2.2 節約資源和能源。在綠色設計理念中，將大大的提高了零部件和各種材料的利用效率，使各種材料都得到了高效的利用。所以在減少能源消耗的同時，避免了浪費和污染現象的發生。

1.2.3 從源頭上減少環境污染。綠色產品設計本著節能高效的設計理念，在使用的過程中，不僅減少了廢棄物的產生，并且對廢棄物進行了高效的處理，從源頭上控制了污染的產生。

1.2.4 有利于保護環境。綠色產品設計的核心就是減少對環境的污染，所以在設計階段，就在理念上有所改善，防止在產品使用的過程中產生過多的廢棄物，并且設法高效的處理廢棄物，在提高生產效率的同時，減少對環境的污染，維護生態系統的平衡。

2 綠色包裝機械設計的關鍵技術

2.1 包裝機械的結構設計

目前，包裝產品已趨向精致化及多元化，在這種大環境變化下，多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機械方能適應市場需求。正基于此，綠色包裝機械的結構設計除應滿足進行工商業產品包裝功能的基本要求外，主要考慮提高資源利用率，結構易于拆卸和回收處理。較低的資源消耗、良好的拆卸性能和回收性能是包裝機械進行綠色設計的主要內容。其具體原則為：簡化包裝機械的結構設計，盡量減少可有可無的零件；采用多功能的零件，使零件數量減少，減少資源消耗；對零件、支撐、載荷的布置進行優化設計，使整機產品盡可能小型化，提高材料利用率。

2.2 面向材料的包裝機械設計技術

面向材料的設計技術就是從使用的材料入手，保證在產品生產的每一個環節都嚴格控制產生的廢棄物，以減少對環境造成的污染為目標，在保證生產效率的同時，控制資源浪費和環節污染。所以材料的使用非常重要，在應用材料的過程中主要應該遵循以下幾點：

第一，使用的材料要與生產實際進行比較，要便于加工制造，減少機械加工的難度，提高可操作性。充分的考慮到各項電、氣的配套使用，盡量減少能源的消耗。第二，對于材料的種類要進行科學的計算，從成本的角度考慮，減少稀缺昂貴材料的應用，降低成本支出。第三，對使用的各種材料進行對比分析，在符合生產需要的基礎上，選擇易于回收，可以循環使用，對環境污染小的材料。第四，因為包裝機械的材料具有各向異性，所以在使用材料選擇的過程中，應該充分的考慮到材料的取向作用，保證其發揮最大的性能。

2.3 包裝機械的制造工藝設計

包裝機械的綠色制造工藝設計包括以下內容：1）采用合理的新型加工方法，優化包裝機械的工藝設計方案，確定最佳工藝參數，降低原材料消耗，使生產過程的廢料最少化；2）采用合適的包裝機械生產工藝，減少廢次品，提高產品合格率，提高能源利用率，降低消耗；3）在包裝機械的生產過程中應盡量減少對環境或操作者有影響或危害的物質。

2.4 模塊化設計

模塊化設計是進行包裝機械的結構設計的一種有效方法，也是綠色產品設計中確定其結構方案的常見手段之一。模塊化設計就是在一定范圍內，在對不同功能、或相同功能下的不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場的不同需求。

2.5 可拆卸設計

良好的可拆卸性是包裝機械便于維護、所用零件材料可回收、可再生的重要保證，只有具有良好的可拆卸性才能實現完全的材料回收和可能的零部件再利用，從而達到節省成本、減少污染、保護環境的目的。基于此，先應從觀念上重視可拆卸性設計。包裝機械的研發人員應經常與使用者、產品維護及資源回收部門取得聯系，獲取包裝機械的結構在拆卸方面存在的不足，并為可拆卸性設計的發展準備有關數據資料。其次，為便于拆卸，包裝機械進行整機的系統規劃時，就要從結構上考慮拆卸的難易程度，提出相應的設計目標、結構方案。

3 結束語

工業發展對我國的經濟建設具有重要的作用，在工業生產的過程中，機械設備的應用大大的提高了生產效率。在現代社會，我國越來越重視環境保護，而工業生產對環境造成的污染十分嚴重，所以要對工業生產進行改革。包裝機械的應用對于企業的生產具有重要的推動作用，但是傳統的包裝機械會產生大量的廢棄物，容易對環境造成極大的污染。我國以往使用的包裝機械都是以進口為主，在借鑒國外先進技術的基礎上進行設計研發。面對我國的工業生產與環境保護現狀，應該改善包裝機械的設計，將綠色產品技術融入包裝機械的設計中，在提高生產效率的同時，減少對環境的污染。綠色包裝機械在我國已經得到了廣泛的應用，并且取得了良好的效果，使企業獲得了經濟效益與生態效益，為我國工業的發展創造了有利的條件。

參考文獻

[1]陳莊，劉飛，陳曉慧.基于綠色制造的產品多生命周期工程[J].中國機械工程，1999，（2）：233-235.

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中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）12-0147-02

Discussion on Teaching Reform of Course of Packaging Machi-nery in Packaging Engineering Specialty//SONG Xiaodong

Abstract This paper puts forward the scheme of teaching reform for packaging machinery course in Packaging Engineering Specialty. Through the analysis of the present situation of packaging machinery teaching， put forward the reform from the teaching materials， teaching content， teaching methods and experimental practice etc.

Key words packaging engineering； packaging machinery； teaching reform

包裝工程這一本科專業起始于20世紀80年代，試辦至今已有30多年的時間了。在這30多年的時間里，我國的包裝高等教育取得很大的發展，受教育面越來越廣，學科體系逐步完善[1]。雖然我國的包裝機械行業取得長足發展，但也要看到我國與西方發達國家所存在的差距[2]。這就要求包裝工程專業努力培養包裝機械方面的人才，從而促進我國包裝行業更好、更快地發展。

我國高校的包裝工程專業都要開設包裝機械這門課程。由于它的重要性，很多高校的包裝工程專業把這門課程列為重點教學的內容。它與包裝工程專業開設的包裝材料、包裝流通、包裝容器、包裝測試、包裝裝潢、包裝印刷、包裝管理等課程組成一個完整的體系。

隨著科學技術的快速發展，包裝機械的教學也要進行改革以適應新的要求。如何對現有的教學模式進行改革，如何讓學生更全面、系統地掌握知識，成為本文探討的重點[3]。

1 包裝機械教學現狀分析

課程設計不合理 目前，河南科技大學的包裝工程專業屬于非機械專業的工科專業，學生在學習這門課程之前掌握的機械類知識較少。這就造成學生在學習的過程中缺乏學習興趣，沒有積極性，從而導致學生陷入聽不懂不學習更聽不懂更不學習的惡性循環。

課程內容更新慢 包裝機械行業是個快速發展的行業，新技術、新設備不斷涌現。但是由于包裝機械類的教材較少以及更新速度慢，導致學生選用教材較老，學習內容跟不上時展。

實習及課程設計周期短 由于區域限制，學生參觀實習工廠較少，并且設備老化現象嚴重。在課程設計方面，由于掌握的機械類知識較少，造成學生學習興趣低下，沒有積極性。同時由于時間短，也達不到目的要求。

2 包裝機械教學改革措施

精選教材和授課內容 合理地選擇教材以及參考書籍，對于剛剛接觸新知識的學生來說更加有利于知識體系以及思維方式的培養。目前，本專業所選用的教材為印刷工業出版社出版，孫智慧主編的《包裝機械概論》一書。這本教材無論在內容體系還是編寫的特點上，都比較適合教學的需要。但在教學過程中也發現這本教材與教學大綱及培養方案中的要求有不相符的地方。這就要求教師在本門課的教學過程中做到及時的查漏補缺。因此，根據教材的特點以及實際教學的需求，筆者建議按以下內容進行教學。

第一章：主要講解本門課程的緒論，包括包裝機械的概念、分類，包裝機械分類和型號編制方法，包裝機械工業概況，包裝機械的組成和特點等基礎知識。

第二章：主要講解常見的充填機的分類，以及容積式、稱重式、計數式等典型計量裝置的結構及工作原理。另外，塊狀、散體類固態物料的供送裝置作為補充知識。本章是重點講解的章節。

第三章：主要講解灌裝機的組成以及工作原理，幾種常見的灌裝機的主要部件和工作原理。另外，液態產品常用的灌裝方法作為補充知識。本章是重點講解的章節。

第四章：本章需要了解各種封口機的類型、工作原理和特點；掌握各種封口機執行機構的結構原理；了解各種封口機的適用范圍及選用原則。

第五章：本章需要了解常見裹包機械的概念及分類，進而掌握常見的裹包機械的工作原理及過程。另外，卷筒材料供送裝置、典型執行機構的工作原理及設計要點作為補充知識。

第六章：本章主要講解幾種常見的多功能包裝機的結構以及工作原理。另外，常用的制袋成型器的設計與計算、橫封器以及縱封器的設計與計算作為補充知識。本章是重點講解的章節。

第七章：本章主要講解貼標機的分類以及貼標方法，幾種常見貼標機的工作原理與執行機構。

第八章：本章主要講解清洗、殺菌機械。另外，干燥機械作為補充知識。

第九章：本章主要講解捆扎、集裝機械。

第十章：本章主要講解多功能包裝機。

選擇合理的教學方式和教學手段 通過參考本門課的教學大綱和培養方案，制訂適用于本門課的教學方式和教學手段。在教學的過程中理論與實踐分開教學，但不能只講理論而忽略實踐，這樣會使學生缺乏動手能力；也不能只講實踐忽略理論，這樣容易使學生理論基礎薄弱，也就偏離了本門課程的基本培養目標。因此，就要求教師在講授包裝機械課程的時候要全面把握，讓教學過程生動、有趣、富有吸引力。同時，教師要整體把握課程中章節與章節之間的聯系，從而讓學生在學習的過程中能把握知識體系。在實驗和實踐環節中，教師要引導學生學會利用理論知識來解決實際問題，同時學會利用實驗中觀察的東西來夯實理論知識，以此激發學生學好這門課程的興趣以及信心，從而體現學生是學習的主體，注重創新意識的培養，充分發掘學生積極探索與研究的潛力[4]。

本門課程以往的教學方式是以板書的形式進行的。這樣的話，教師和學生之間缺乏交流。并且本門課程中包含大量的機械和機構圖，只能對照課本來講解，缺乏生動性和趣味性，學生只能被動地接受知識。

通過改革，現在學校選用多媒體進行理論教學，這就要求教師在制作多媒體課件的時候一定要突出重點，充分利用圖片、聲音、視頻等資源。這就要求教師在制作多媒體時首先不能照搬、照抄課本上的知識。有些教師就是直接把課本上的東西掃描下來然后復制到多媒體課件中，雖然這樣會縮短課件的制作時間，但是有照本宣科嫌疑，并且不容易吸引起學生的興趣。其次就是要求課件不能制作得過于眼花繚亂，這樣會分散學生上課的注意力，教學效果也會不理想。因此，教師在多媒體課件的制作上應把握：每張課件上文字不要太多，要精練；合理安排講授內容的次序；盡量使用圖片、聲音、視頻等資源；突出重點。

在教學過程中，教師要加強與學生的交流，要進行互動。教師不能總是自顧自地講授，而是應該在講授過程中提出問題，讓學生嘗試去解決問題，然后針對問題的解決方式再提出為什么要這樣解決，這樣解決的優勢在哪里，一步一步地引導學生自己去發現問題的本質和知識的根源。這樣不但增加了學生學習的興趣，而且也掌握了知識。

通常在講授完一次課程以后，直觀上學生會以為自己已經聽懂了，但實際上由于他們的知識范圍和理解能力所限，不能完全掌握已學的知識脈絡。對于這個問題，通常的做法是：首先，通過預留作業的方式要求學生盡量在課堂以外復習鞏固已學的知識；其次，在下次課講授新內容前復習舊內容。

強化實驗與實踐環節 包裝機械課程是一門非常注重實驗和實踐的課程，它的內容都和工程實際相關。合理地安排和強化實驗和實踐的教學，不但有利于學生掌握理論基礎，而且有利于培養和增強學生參與工程實踐的能力。本門課程共安排以下幾個實驗：振動供送裝置實驗、封口包裝實驗、多功能包裝機實驗及捆扎機實驗。學生通過自己操作這些實驗，不但可以提高動手能力，還可以提高分析能力、判斷能力和推理能力。

本門課程結束以后還會安排學生去工廠參觀實踐。通過工程實際的參觀，學生可以全面把握本門課程的應用場景及應用范圍，另外對所學習的知識可以進一步的鞏固。

3 結束語

教學中課程改革的決策是個漫長和復雜的過程。這個決策既要包含以往的教學經驗以及學生認知能力的變化，也要包括包裝機械行業的發展現狀和趨勢等因素。通過這門課的改革，不但要讓學生掌握扎實的理論基礎，同時也要在實踐中提高學生的動手和創新能力，這樣才能達到培養出社會需求的人才的目標。

參考文獻

[1]徐偉民，毛中彥.包裝工程專業“三能一創”應用型人才培養模式的研究[J].包裝學報，2009（1）：79-81.

篇6

依照《中華人民共和國合同法》、《中華人民共和國建筑法》、《中華人民共和國招標投標法》及其它有關法律法規，遵循平等、自愿、公平和誠信的原則，為明確雙方的權利、義務和經濟責任，經雙方友好協商，特簽訂本協議書，希望能共同遵守。

一、工程名稱： 西溪誠園b-12、b15地塊樁基工程

二、承包范圍： 西溪誠園b-12、15地塊施工圖范圍內的樁基工程及基坑圍護施工圖范圍內的樁基工程

三、承包方式： 包工包料包文明安全施工

四、三方的權利和義務：

（一）甲方的權利和義務

1.甲方有權對乙方進行施工管理；

2.甲方要求乙方整改不符合相關規定的部分；

3.甲方應按合同規定直接向乙方支付工程款和結算款。

（二）乙方的權利和義務

1.乙方必須服從現場監理和甲方的施工管理；

2.乙方必須嚴格按照合同要求，完成承包范圍內的施工內容；

3.乙方必須嚴格按照相關規定和規范進行施工，確保安全文明施工，對質量安全負責。

五、工程造價及結算調整方式：

合同價款暫定為人民幣cx萬元（xx元）；

本合同價款采用可調價格方式確定；

合同價款中包括的風險范圍： 執行期間一切遇國家政策性和市場性調整造成材料、人工、機械等價格上下浮動，乙方可以或者應該預見的風險以及招標文件明確的其他風險等中充分考慮，均由乙方自行負擔工程量數量在結算時按實調整，工程量數量以施工圖紙數量、甲方及監理工程師簽證確認的工程量為依據，合同總價依據乙方的投標書按“調量不調價”的原則執行（鋼筋和商品砼、散裝水泥除外）。

鋼材、商品混凝土、散裝水泥全費用單價增減幅度在±5%以內不予調整，增減幅度在±5%以外按以下公式調整：

鋼筋全費用單價結算價=[（樁基施工期間杭州市造價信息鋼筋綜合信息價平均值-杭州市造價信息xx年第11期鋼筋信息價平均值*（1±5%）]+投標中鋼筋全費用單價。

商品混凝土全費用單價結算價=[（樁基施工期間杭州市造價信息水下混凝土信息價平均值-杭州市造價信息xx年第11期水下混凝土合信息價平均值*（1±5%）]+投標中水下混凝土全費用單價。

散裝水泥全費用單價結算價=[（樁基施工期間杭州市造價信息散裝水泥信息價平均值-杭州市造價信息xx年第11期散裝水泥信息價平均值*（1±5%）]+投標中散裝水泥全費用單價。

風險范圍以外及無綜合單價的新增工程量的合同價款調整方法：(1)竣工結算時，工程量根據浙江省xx版預算定額計算規則按實計算；(2)套用浙江省xx版計價依據，即套用《浙江省工程預算定額》（xx）《浙江省建設工程施工取費定額》（xx）及相關補充；(3)人工費、機械、水、電和輔助材料單價按浙江省xx預算定額及現行文件計算；（4）主要材料按杭州造價信息的市區材料信息價，取實際施工工期月份平均值計算；（5）根據中標的綜合費率計算綜合費用，即：綜合管理費率為零，規費和稅金按《浙江省建設工程施工取費定額》（xx）規定計算。計算程序參照《浙江省建設工程施工取費定額》（xx）工料單價法的工程費用計算程序，上述綜合管理費包括施工組織措施費、企業管理費、利潤、工程保險（含農民工工傷保險）、風險費等所有費用在內以及定額或政府文件規定由施工單位承擔的一切費用，僅規費和稅金單列。即：工程結算總價=直接工程費+施工技術措施費+（人工費+機械費）×0%+規費（ 4.358%）+稅金（3.513％）；(6)零星工作項目根據實際發生以簽證的工程量和單價按實結算。

結算的審核

1.樁基驗收合格并且工程資料移交給甲方后三十天內，乙方應向甲方提交經乙方蓋章、乙方法人代表簽字、乙方概預算編制員蓋章的完整有效的竣工結算報告和資料，甲方工程師對結算資料進行審核，并在符合要求的竣工結算資料回執上簽字并加蓋建設單位公章后方可視為甲方收到竣工結算資料；

2.在工程結算審核過程中，乙方不得再增加任何結算資料（圖紙、簽證變更單、價格憑證等），送審的結算書中若有遺漏項目均作為讓利給甲方，不作增加調整。在結算審核中發現結算資料無效或不完整的，審價延誤的責任由乙方承擔；

3.自完整、有效的結算資料收到之日起六十天內，甲方自行或委托有資質的造價咨詢單位進行審核，給予確認或提出修改意見，并將審核結果通知乙方。乙方確認同意的，則甲方審定的價款為雙方竣工結算價款的最終依據；如乙方不同意的，雙方針對爭議部分進行核對和協商；經核對協商還不能解決的爭議部分，雙方共同申請當地工程造價管理部門進行解釋；

4.乙方未按約定的時間向甲方提交竣工結算報告和資料的，甲方將不能保證在上述規定的時間內完成審核，并且甲方有權根據已有資料進行審查，責任由乙方承擔；

5.乙方應遵循實事求是的原則編制工程造價，對于工程結算審計費用支付的約定：基本審核費由甲方承擔；核減追加費按核減超過送審造價5%的幅度以外的核減額為基數計取5％的費用，核增追加費按核增額的5％計算費用，核增額與核減額不作抵扣，核減、核增追加費由乙方承擔，即核增減追加費＝（核減額-送審造價×5%）×5%+核增額×5%。無論是否委托中介審計，由甲方從應付工程款中直接扣繳。

六、付款方式

（一）支付方式：本工程不支付工程備料款，樁基完成工程量的產值達到合同價的50%，支付已完工程造價的20%；樁基全部完成后15天內再支付已完工程造價的50%；樁基檢測合格，土建基礎施

工全部完成，辦好竣工資料交接手續并結算完畢后，付至結算價的95%，余5%為工程質量保修金，在保修期滿后（中間驗收一年后）無息支付。

工程變更單項增加8萬元內款項在結算時按合同約定計算，在工程進度款支付時不作考慮。

（二）甲方支付上述款項前，乙方必須開具同等數額的正規稅務發票，否則甲方有權拒絕支付；

（三）水電費在每次支付工程進度款中扣除（水電用量按裝表計量，總表及分表差額和電的銅鐵損等由各施工單位按使用數量分攤，水電價格按水電實際供應價）。

（四）累計停工10天之內（含10天），所發生的相關費用，由乙方負責承擔，不計入工程結算；如超出每臺樁機按600元/天計取誤工費用，二次進場按xx元/臺計取費用，并納入工程結算。

七、履約保證金制度

（一）合同簽訂前或同時提交合同總價　10%　（現金或支票的形式）的履約保證金，甲方不提供支付擔保。

（二）在履約擔保中：質量占30%，工期占40%，人員及機械設備到位率20%，文明施工（現場標化）及安全生產占10% 。如有違約行為，甲方可隨時根據違約的性質及約定的比例，及時扣罰。

（三）乙方違約，除其相應的履約保證金歸甲方所有外，還應賠償甲方的全部經濟損失。

八、合同工期：

（一）合同總工期為：工程樁絕對工期為60 日歷天，圍護樁施工絕對工期為 40 日歷天。

（二）因乙方原因不能按照協議書約定的竣工日期或工程師同意順眼的工期竣工的，乙方承擔違約責任，每延誤一天承擔罰款1000元，扣完至履約保證金的40%止。

九、質量目標：

（一）本工程質量要求：建設部頒發的現行《建筑安裝工程施工及驗收規范》及《工程質量檢驗評定標準》；

（二）如質量達不到要求，除要求整改至質量合格外，并扣罰履約保證金的30%，乙方承擔由此引起的一切費用。

（三）樁基工程一次驗收合格，一類樁達到90％以上，嚴禁出現三類樁，且無接樁，露筋等缺陷樁，否則，所需返工、補救措施等費用由乙方承擔，并扣罰質量保證金。

十、人員、機械設備到位：

承包方必須投入足夠并能滿足工程質量要求的施工隊伍。項目經理為 李桂發 ，技術負責人為 王義 本工程不得轉包，分包部分須經的業主同意，如在施工過程中發現承包方的現場管理班子、施工隊伍素質、力量和機械設備不符合投標書的承諾，造成現場管理混亂、工程質量和進度達不到要求時，發包方有權要求承包方調整、充實施工力量，承包方必須接受，否則按違約處理，扣罰履約保證金100%，直至解除合同。

乙方在投標時未明確分包的項目，在施工時自行進行分包時視作違約，扣罰履約保證金的100%。

工程竣工驗收后，一周內施工隊伍、施工機具、臨時設施建筑垃圾等要全部撤清，每超過一天扣工程款1000元。

十一、安全生產和文明施工

（一）本工程要求安全生產，文明施工，確保“杭州市安全文明工地”，若在施工中發生重大安全事故，扣罰全部履約保證金，并追究責任人的相應責任。由于違約引起的直接經濟損失，均由責任方賠償。

（二）管理人員、班組長、施工人員、特殊工種均有上崗證；

（三）施工辦公室采用彩鋼板房，臨時設施采用統一的活動房，廁所、食堂、生活設施要整潔。

（四）施工場地周圍及場地內與施工相關的環保、環衛、城管、市政、當地村民委員會等管理部門由乙方自行協調并承擔相應費用；

十二、材料、設備供應

（一）鋼材、商品砼必須選用甲方合格供方范圍內的廠家生產的產品。材料價格按信息價；

1、鋼材合格供方有：沙鋼、寶鋼、永鋼、馬鋼、杭鋼、上鋼、張家港鋼材廠；

2、商品砼供應商必須經建設單位和監理單位考察認可。

（二）材料質量保證：乙方必須對采購的材料質量全面負責，提品合格證書、質保書、試驗報告。任何一方對材料質量有疑問時，均有權要求復驗，復驗合格其相關費用由要求復驗方支付，復驗不合格其經濟損失及復驗費用由材料采購方承擔。在國家規定的保修期外，如乙方承建的工程出現質量問題系乙方偷工減料或使用不合格原材料、成品、半成品（不包括甲供材料）引起的，甲方有權追溯。

十三、竣工驗收

（一）工程完工后，乙方通過自檢認為達到竣工驗收條件時，應向甲方代表提供經總包方確認的且完整的竣工檔案資料、竣工驗收報告。甲方代表收到上述資料后在十天內組織有關部門進行全面的驗收，如果乙方提供的驗收資料不全或不符合規定的要求，則驗收期順延；

（二）甲方組織驗收后三天以內，給予批準或提出修改意見。如初次驗收未通過，乙方應按甲方及監理所提修改意見整改并承擔整改費用，完成后再次申報。

十四、工程和資料的移交

（一）工程竣工驗收通過后五天內，乙方將工程交付給甲方。乙方延遲交付的，每延遲交付一天扣罰結算造價的千分之五，并承擔由此給甲方帶來的一切損失。工程交付前要根據甲方的要求，清除場內所有建筑垃圾、臨時設施、剩余材料、設備等，所需費用由乙方自理；

（二）乙方竣工交付時，乙方向甲方交付竣工資料包括如下內容：

1.八套工程樁竣工圖；電子版本竣工圖二套。

2.樁基工程全過程原始記錄及驗收單。

3.材料質保書、檢驗簽證單、材料試驗報告。

4.有關設計變更的技術資料。

5.樁基工程的檢測數據、質量評定報告。

6.工程竣工決算的全部資料。

7.其他按規定應提交的資料。

十五、施工場地交接

（一）甲方應向乙方提供所必須的施工場地，水、電由甲方接至規劃紅線內，并辦理交接手續，乙方負責從紅線內指定點接至施工點，并裝表計量，經甲方認可。乙方進場后需提供場布圖經甲方認可后方可實施，未經甲方認可甲方有權要求乙方返工，乙方擅自實施引起的返工所涉及的一切費用由乙方承擔。

（二）甲方向乙方提供測量基準點（包括定位和標高基準點），施工樁位、軸線由乙方根據甲方提供的資料及點線進行放樣。

（三）所有樁基施工完成后，施工現場應保持土地平整、場地整潔、現場設施完好，損壞賠償。乙方現場的砼硬地坪或泥漿池等由乙方施工期間產生的構筑物必須無條件無償全部鑿除、清理、外運，如乙方不積極配合清場，甲方有權通知其它單位處理，所發生的全部費用均從當期工程款中直接扣除，與總包單位交接（場地交接、定位和標高基準點交接）乙方需無條件無償配合。

十六、保 修

（一）質量保修責任:

1、保修期自主體工程竣工之日起計。保修期限為設計文件規定的該工程合理使用年限；

2、發生緊急搶修事故的，乙方在接到事故通知后，應當在2小時內到達事故現場搶修，若未能及時到達則甲方可以委托他人進行搶修；

3、由于乙方責任造成的結構安全的質量問題，應當按照《房屋建筑工程質量保修辦法》的規定，立即向當地建設行政主管部門報告，采取安全防范措施；由原設計單位或者具有相應資質等級的設計單位提出保修方案，乙方實施保修；

4、在國家規定的保修期外，如乙方承建的工程出現質量問題系乙方偷工減料或使用不合格原材料、成品、半成品引起的，甲方有權無限期追溯，造成的一切經濟損失應由乙方承擔；

5、質量保修完成后，由甲方組織驗收。

（二）保修費用:

1、保修費用由造成質量缺陷的責任方承擔；

2、由于乙方的原因造成對本合同范圍內結構的嚴重質量問題，乙方應根據甲方要求委托專業單位進行安全鑒定及出具處理方案，并負責組織實施和承擔費用；

3、乙方不及時進行維修或兩次維修不好的，甲方另行委托他人維修，乙方須承擔全部維修費用，包括甲方管理費15％。

3、由于乙方質量問題造成的損失，應根據其實際損失或評估價值，乙方須進行相應賠償；

4、本工程的質量保修金為結算造價的5%，自中間驗收之日起算，滿一年后十五日內返還剩余工程保修金。工程保修金不計利息。

十七、其它違約責任：

本工程一律不得轉包，一經發現，甲方有權終止合同，由此所產生的一切后果及經濟損失均由乙方承擔；

甲方不能及時支付工程進度款的，甲方按銀行同期貸款利率支付應付款的利息；

在合同實施過程中，如乙方施工隊伍素質、力量、機械設備、現場文明施工投入和管理不符合投標書的承諾，造成現場管理混亂、工程質量、進度和現場文明施工、安全生產達不到預定計劃，甲方有權要求其調整充實力量，乙方必須無條件接受。當上述措施仍無效時，按違約進行經濟處罰，直至終止合同，由此引起的工期及經濟損失由乙方負責；

甲方對本工程有隨時更改或增減的權利，在認為工程有變更的必要時，以書面通知乙方，乙方應即遵照辦理，不得藉辭推諉或提出異議；

所有工程聯系單均以甲方簽復意見為準，工程聯系單須甲方指定人員簽字并加蓋甲方印章方為有效。甲方收到聯系單后在14天內簽復，乙方如未在規定時間內收到簽復意見應及時提醒甲方，提醒后7 天內不能簽復的作為甲方認可；

對已發生的工程變更乙方必須在接到變更通知之日起14天內上報工程施工聯系單；逾期申報的，視為此變更不增加費用和影響工期，以后不予簽證；

由于乙方原因造成的設計變更（如補樁、承臺加大、底板和基礎梁的調整等），變更增加的費用由乙方承擔，如有對總包方產生影響由乙方直接與總包方方協商結算；

乙方必須按時支付材料商的材料款。否則，甲方有權暫扣工程款，直至乙方付清欠款后再予以支付；

乙方必須按時支付民工工資，否則，甲方有權從乙方的工程款中扣除相應部分作為民工工資直接發放，并罰扣安全文明施工履約保證金的50％；

施工期間應依甲方或總包方的指示定期參加工地例會和甲方或監理召集的其它重要會議，乙方項目經理及有關會前通知到的人員不得缺席，另如經甲方或總包方要求，乙方公司代表人或技術人員或班組長亦應出席參加甲方臨時召集的工地會議，該人員必須到會，并無條件執行會議決議事項。如無故缺席或遲到，甲方有權視情節嚴重程度處以xx元/次以下的經濟處罰，因缺席或遲到原因導致對會議內容不了解，其后果自負；

乙方應仔細審核施工圖紙，對其中尺寸、標高的錯誤，對建筑、結構等各專業圖紙中的互相矛盾，應及時向監理、設計、貴公司甲方提出，禁止擅自變更或按其中某種做法擅自施工，否則乙方承擔相應損失。

工程施工過程中及完工后甲方委托檢測單位對工程材料及結構質量等進行檢測，乙方必須配合如動測、靜載接樁等樁基檢測工作，如果檢測合格，由甲方承擔檢測費用，如果檢測不合格，由乙方承擔全部費用及全部責任；

在本標段工程施工中，與市政、市容、環保、交通、治安、綠化、衛生、工程所在地村委等方面的關系由乙方處理，處理所發生的費用已含在綜合單價中，不再另計；

泥漿應按當地政府有關規定進行外運，如不按相關規定外運后對項目造成不良影響，一切后果由乙方承擔；

由于周邊無生活污水排放口，乙方在現場生活區自行設置化糞池，并定期清理，廢水排放標準必須符合當地環保部門要求，費用已含在合同價中，不再另計費用；

乙方在施工過程中不論遇到何種困難，均不得以任何借口（如甲方未鑒證費用等）擅自停工或變相停工，否則由此造成的一切后果和經濟損失均由乙方承擔，同時，甲方有權對乙方處以一定的經濟處罰；

乙方必須按照《xx集團建筑安裝工程成品保護辦法》做好成品保護工作；

因甲方是貫標單位，在工程方面有些資料、數據和表格由乙方配合提供，并對乙方進行供方評審。乙方現場管理及工程資料整理按甲方標準執行。

一類樁比率每降低(與90%相比)0.5%，扣罰工程款xx0元；每出現一根三類及以下樁，扣罰工程款xx0元，直至罰沒全部質量履約保證金。

乙方有行賄行為的，一經發現甲方將對乙方處以行賄額10倍的罰款，并保留追究相關責任的權力，并將《xx員工職務行為準則》作為合同附件。

十八、合同文件及爭議處理

（一）合同文件應能相互解釋，互為說明。組成本合同文件及優先解釋順序如下：

1、本合同協議書；2、有關工程的洽商、變更等協議或文件；3、詢標紀要；4、招標文件及其附件；5、投標書及其附件；6、圖紙；7、工程量清單；

（二）本合同正本一式二份，雙方各執一份，副本 8 份，甲方 4 份乙方 4 份；

（三）本合同在履行過程中發生的爭議，由雙方當事人協商解決或者要求有關主管部門調解，協商或調解不成的依法向 工程所在地 人民法院起訴；

（五）本合同未明示的地方，以招投標文件的有關約定執行。

（六）本合同在雙方簽字蓋章，乙方按約定交納履約保函后生效。

篇7

Abstract: This paper first briefly discusses the filling machine in modern industrial application, then introduced the domestic and foreign packaging machinery development level and our country with the world's advanced level difference, finally explain quantitative pump type filling machine key structure and working principle.

Key words: packaging machinery; quantitative; filling machine

中圖分類號：TF082文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

人們的生活水平不斷提高，對生活質量的要求也越來越高，消費者對個人護理品和化妝品的需求也不斷增加。現在有許多消費者喜歡小容量的洗護用品和化妝品，這就使得無論是洗滌用品、個人護理品還是化妝品領域的生產企業都非常關注產品計量的精確度，因為這些產品劑量均偏小，計量不準確就會相對產生較大的偏差，而且一些化妝品價值非常高，精確的計量會為企業節約大量的生產成本。市場的需求決定了在未來幾年里，計量精確的包裝機械會受到企業更大的青睞。

而由于目前日化行業競爭非常激烈，許多小企業紛紛被擠垮，導致一些大企業通過兼并重組的方式使企業規模越來越大。在這種情況下，高效率的生產才能給企業帶來更多的利益和競爭力。行業發展的趨勢勢必會導致日化企業對高速、高自動化程度設備的需求增多。在未來幾年里，連動、配套的生產線會更受到日化企業的青睞。

一、發達國家包裝機械技術水平及發展趨勢：

從1902年到1980年，經過近80年發展，灌裝機已經由機械化進入自動化時代，這兩個技術時代的產品特點，集中體現在液體灌裝機的心臟――灌裝閥上。早期的液體灌裝機采用撞塊式機械閥灌裝，由于機械效率低、漏損高，液閥演變為彈簧自動控制。1980年以后，電動閥投入使用，隨著自動化程度的提高，整機的傳動系統、液、氣控制系統、送蓋系統都作了改進。目前、液體灌裝設備正朝以下幾個發那個面發展：

1高速度、高精度、自動化灌裝

采用壓力灌裝、電動閥灌裝、微機監控灌裝生產線來提高灌裝速度、精度和自動化程度。

2由繁到簡

50年代末發明內裝彈簧閥后，一些國家和公司根據當時閥內裝的維修和清洗不方便且容易產生渦流等缺陷，將閥內裝改為酒缸外裝閥。最近幾年，一些采用閥外裝的國家和公司又采用閥內裝的趨勢。另外，對于啤酒業來說，開始采用無酒缸灌裝機，便環形缸為環形管道。灌裝機的龐大結構被簡化為框架式管道結構。

3防止噪音

灌裝過程中的噪音主要來自氣送蓋、平托氣缸和傳動系統[26]。其中氣送蓋是最大的噪音源。為了排除噪音，國外采用了“撥輪送蓋”技術。噪音可降低20decibel[27]。

二、我國包裝機械的現狀及與國際水平的差距：

目前，在我國有關行業中，大容量的液體定量灌裝技術裝備與國外相比，顯得相當落后。大部份企業還是依靠人力和陳舊的機械式磅秤進行定量灌裝，勞動強度較大，灌裝精度很低，生產效率也相當低；僅有一小部份企業采用了由流量電子稱重。 在分析稱重式振動給料器工作原理的基礎上,分析其控制儀表的設計過程。實際應用表明:電子稱重控制儀表具有穩定性好、體積小、可操作性強、性價比高等優點。儀表的各項指標滿足國標要求。 定量稱重系統的設計須注意其機構組成、工作原理及其主要技術參數。比如煤倉料位的連續在線測量一直是國內外煤炭工業長期以來未能徹底解決的難點問題。調研和分析國內外現有料位計的基礎上,開發了一種基于稱重信號的防爆型智能重錘料位計,能夠定時連續測量筒倉料位,具有數字顯示、自檢、可編程控制、上下限聲光報警以及聯網功能,并適應具有爆炸危險的場合。可廣泛用于煤礦、冶金、電力、化工、建材等行業的料位檢測。噴煤原煤上煤系統取消電振給煤機 ,采用皮帶電子稱重式配煤機 ,同時采用變頻器調速 ,使煙煤與無煙煤的配比穩定、精確。對于穩定生產、節能降耗、提高經濟效益大為有利。再比如煉油廠大容量的油罐計量是生產管理、經濟核算的一個重要環節。過去人工或儀表沿用的方法是測高度、算容積、測密度、量溫度,用溫度校正密度,再根據容積和密度計算出油品的質量。除了勞動量大、手續繁瑣外,還要采用多種儀表,而且在計算時往往會出現誤差[7]。稠油粘度高、密度大、附著力強的特點,若采用常規計量方式,導致計量誤差大,不能滿足油田開發精細管理的要求。集分離與計量功能于一身的油井計量方法,即采用稱重法對稠油進行計量以消除油中含氣造成的假體積而帶來的測量誤差。該計量方法與常規計量方式相比具有明顯的技術經濟優勢,在油田上具有推廣應用前景。今年4月在錦州召開全國計量工作會議,討論了國家計量局制訂的貯罐液體計量系統采用稱重法計量儀表的規程討論稿,明確了今后我國的貯罐液體計量系統應采用稱重式計量儀表。采用稱重法計量液體的重量,可節省密度分析、溫度測量、密度修正、液位測量等多道繁瑣手續,減少積累誤差,從而使計量過程更為合理。由于被測液體并不和儀表直接接觸,儀表可適用于很多種工業液體(如有泡沫、波動、粘性、腐蝕等等)的計量。

進口定量灌裝設備屬于高科技產品,一般配置有高精密的計量設備,由高穩定性和高靈敏度的傳感器、優化的可編程邏輯控制器( PIC)或微電腦控制系統、氣動、電動、液壓機械傳動執行機構等組成,是機、電、儀一體化的生產線。但在這條大型生產線上的核心仍是計量設備,在引進過程要特別關注。計量設備的實際準確度決定著定量灌裝設備的科技含量及價值。

產品品種方面的差距：目前國外包裝機械產品的品種大約有2300多種，成套數量多，并且不斷有新技術、新產品出現。國外的包裝機械產品一方面向高精度、大型化發展，另一方面向多功能方向發展。如意大利ILAPAK公司的小劑量顆粒包裝機采用機械轉鼓式計量，連續式封合并裁切，一機多工位，包裝速度可達120袋/分鐘，其控制系統采用微機和可編程控制器。與發達國家相比，我國包裝機械產品品種及配套數量少，只有1300多種。缺少高精度和大型化包裝機械產品，在鋼制兩片罐成型設備、高精度電子計量裝置、高速電阻焊機、大型中空容器成型機械等方面仍屬空白。

生產技術與企業管理方面的差距：目前，國內包裝機械企業大多采用了CAD/CAM技術，數控加工中心和柔性制造系統的應用也較廣泛。發達國家包裝機械企業的技術、生產、銷售等管理工作基本實現了計算機化。而我國的包裝機械生產企業還存在技術裝備水平偏低、設備陳舊、效率低、精度差等問題，從而使企業缺乏市場競爭力我國許多包裝機械企業平均水平不足1% ,因此生產出的產品很難有創新和競爭力。

與發達國家比較,我國包裝機械總體的落后水平主要表現在質量和技術方面。目前總體的生產狀況是結構簡單、技術含量低的產品多,高技術附加值、高生產率的產品少;通用機械多,特殊要求、特殊物料加工的包裝機械少;單機多,成套流水線少,完整的配套性尤差;重生產加工,輕研究開發,自主開發的創新產品很少。

三、 定量泵式灌裝機

3.1定量泵式灌裝機的總體設計

圖3灌裝閥結構

活塞式灌裝閥的結構如圖所示。灌裝閥中有圓柱形滑閥5，在滑閥上有月牙形凹槽，凹槽的大小能同時覆蓋醬箱下面的通道A和活塞體上部的通道B，使儲醬箱和活塞體相通。當滑閥上升時，儲醬箱的通道A被覆蓋，活塞體上的通道B和灌裝閥的通道C相通。灌裝機工作時，活塞桿在凸輪的作用下下降，通道A和B相通，液料由儲醬箱1底部的通道A經滑閥5的月牙形凹槽6和通道B進入活塞體計量室內。當空瓶進至瓶托上，瓶托由凸輪作用上升，瓶口頂住灌裝頭8和滑閥5上升，滑閥覆蓋住通道A，同時接通灌裝閥通道C和活塞通道B。此時活塞在凸輪的作用下上升，將活塞計量室內液料壓入瓶內，瓶內的空氣由灌裝頭上的空隙排出，當活塞上移到最高點處完成一次灌裝。緊接著裝滿醬料的瓶子在凸輪作用下向下移動，同時滑閥5在彈簧作用下復位，滑閥弧形凹槽再次接通通道A和B，儲醬箱的醬料有儲醬箱流入活塞內，活塞桿也同時在凸輪作用下下移，進行下一次灌裝。

3.2灌裝閥的設計

3.2.1送卷部件采用了一系列的導棍來實現合理的送卷，主要的部件有包裝卷膜棍、導棍、供紙棍、壓輥、轉向棍、浮棍等，供紙電機采用的是可逆微型電動機YY70-10，通過浮棍來控制可逆微型電動機的轉速來實現供紙速度的調節。利用分切滾刀以及缺口導板來實現等切對合成型技術，可以生產出美觀的四邊封袋形。

3.2.2送料部件采用的是轉盤式定量供料器，因為定容法比稱重法結構簡單，定量速度較快，因此我采用定容法來供料。而四邊封口袋一般裝的顆粒或粉末狀的產品都比較適合用轉盤式定量供料器。根據生產率以及傳動比料盤中圓周等分6個量杯。在各個量杯的底部均有一個活動低蓋封閉其出口，有開口銷、閉口銷來控制開閉。料盤罩通過支撐板安裝在支架上，支架固定在機架上。料盤罩在安裝時，應保證其底面不接觸料盤面，而且與料盤面傾斜1°左右，以便于定容刮料。有必要時可以通過機外的離合手柄扳動撥叉，使得轉軸和料盤停止轉動，達到暫停供料的目的。

供料器的充填時間要與制袋熱封動作密切配合。當制袋熱封與充填時間不相適應的時候，可以通過離合器停止供料，然后轉動料盤，使料盤在開蓋時候橫封器正處于封合動作。如此調整結束后，在恢復供料。

3.3升瓶機構

瓶子需按灌裝過程需要，由瓶托把瓶子升到規定位置，灌裝滿后再降下來，由后面的星型撥輪送至下工位或壓蓋機上。

圖4灌裝閥結構

彈簧1保證升瓶機構平穩運行，減少震動，避免瓶子受到沖擊。滾輪2使升瓶機構沿軌道3正確運行。另外還可采用氣動式瓶子升降機構，這種瓶子升降機構在發生事故時，瓶子會卡住，壓縮空氣好比彈簧一樣白壓縮，從而使瓶子不會被擠壞。因此比不帶氣缸，只是考曲線板升降的老式剛性升降機構安全可靠。由于下降采用曲線板控制，運動平穩，這點又優于只用氣動升降，而無曲線板的純氣動升降機構。

3.4活塞機構

圖4灌裝閥結構

1-下軌道 2-滾輪3-轉轍器4-上軌道5-復位板6-滾輪7-凸輪展開曲線

正常工作時，活塞的運動工程如圖4所示：活塞在定圓柱凸輪的作用下做垂直移動。當滾輪2沿A運動時，活塞下降，醬料被吸入活塞體內。當滾輪沿線路B運動時，活塞停止運動。滾輪沿線路C運動時，活塞壓醬到空瓶內或回流到儲醬箱內。

4.參考文獻

[1] 孫茂泉, 嚴偉躍. 稱重式液料灌裝機控制系統[J]. 輕工機械 , 2007,(03) [2] 趙治華. 稱重式定量包裝計量技術[J]. 包裝與食品機械 , 1997,(01) [3] 龔國治. 電子稱重式大容量液體灌裝機研制[J]. 糧油食品科技 , 1997,(05) [4] 王延峰, 崔光照. 稱重式振動給料器控制儀表的設計[J]. 輕工機械 , 2005,(03) [5] 張兄華, 劉方全. 小定量稱重系統的設計[J]. 包裝與食品機械 , 1998,(03) [6] 岳廣禮, 張廣軍, 王健, 王峴奇, 喬華. 煤礦用智能稱重式料位計的研制[J]. 潔凈煤技術 , 2005,(03) [7] 楊名濱. 稱重式油罐計量儀的應用[J]. 化工自動化及儀表 , 1986,(02) [8] 稱重式計基儀是貯罐液體計量系統的法定計量儀表[J]. 化工自動化及儀表 , 1986,(05) [9] 唐峰. GD包裝機缺包分析及對策[J]. 煙草科技 , 2001,(01) [10] 萬蘭鳳, 張衛東. 電子稱重式皮帶自動配煤控制系統[J]. 包鋼科技 , 2003,(02)

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關鍵詞：

機械設計；綜合實驗；虛擬改錯；教學改革

21世紀，我國進入了知識經濟、技術經濟的時代，而知識技術經濟致勝的法寶是人才。高等學校培養的人才質量，直接關系到一個國家的綜合國力和國際競爭力，因此培養和提高學生的專業素養，鞏固其專業知識的理解和吸收是培養人才能力、提高人才質量的堅實基礎。特別是對機械類專業的學生來說，更應該把學生對理論知識的靈活吸收與掌握運用作為實踐類課程的重中之重，只有這樣，學生才能在未來工作中游刃有余、手到拈來[1]。“機械設計專業綜合實驗”是遼寧工業大學（以下簡稱我校）機械工程與自動化學院針對設計專業大四學生開設的一門重要實踐課程，課程主要內容是對學院現有的典型包裝機械（顆粒包裝機、蘋果制瓣機、安瓶灌裝機等）進行工藝流程分析、功能原理分析、傳動系統以及執行系統分析，并由教師將學生分組，每組學生繪制不同設備中不同功能部件的功能結構圖、執行機構簡圖、傳動系統圖以及執行系統循環圖等，具有較強的實踐性[2]。為了進一步激發學生的學習興趣、增強實驗效果、提高實驗教學質量，在“機械設計專業綜合實驗”中增加虛擬改錯實驗環節，本文主要介紹在“機械設計專業綜合實驗”虛擬改錯實驗環節教學中的一點做法和體會。在教學過程中，結合傳統實驗手段，采用虛擬實驗方式，是實驗教學的突破性嘗試與創新[3]。

一、機械設計專業綜合實驗教學現狀

由于學生實踐經驗比較欠缺，對大部分機械結構及設計理念還都停留在理論環節。通過本門實驗課程，雖然對實際設備有了一定了解，但由于包裝機械非標件相對較多，而且結構較復雜，學生在對專業知識的理解上仍有欠缺，只對設備有大體的了解，不能把握其設計理念的精髓，往往都是知其然而不知其所以然。學生很難將課堂所學理論知識與實際有效聯系起來，缺乏應用理論聯系實踐、指導實踐的能力。

二、“機械設計專業綜合實驗”虛擬改錯環節的教學實踐過程

首先，為了讓學生學會團隊合作的工作方法，又能夠充分調動各位組員的工作積極性，使每位學生都能充分發揮自己的優勢，達到事半功倍的效果。指導教師先將學生分為2~3人一組，根據每組學生的綜合水平給定一個包裝機械常用執行機構或傳動機構的三維案例模型，每個案例模型中設置一些學生設計時經常出現的典型錯誤與問題，如圖1、圖2所示，問題主要涵蓋安裝問題、設計問題以及工藝流程問題等。然后，指導教師組織各組學生進行相互討論并運用“機械設計專業綜合實驗”之前課程對包裝機工藝流程及功能原理等的分析理解，加之本科階段理論課、專業課所學知識，找出案例模型中不合理的地方，同時討論說明存在的問題，以及會對設備帶來哪些不良后果，會在生產過程中造成什么樣不良影響。如圖3所示實驗前提供的模型，兩個軸承緊貼，軸向間隔過小不利于滾輪傳動，同時軸端螺紋孔沒有鉆頭錐角，工藝不合理。學生

通過課堂學習討論，將模型中不合理之處進行了調整改進，如圖4所示。最后，各組學生將得出的最終結論整理成書面報告的形式交由指導教師檢查，指導教師對其錯誤描述是否準確，改進方案是否合理，改進措施是否可行等方面進行考察。檢查合格后，由學生整理并提交書面實驗報告。對于專業能力較強，知識點掌握比較扎實以及對三維仿真模型感興趣的學生，可以額外讓他們運用自己提出的改進措施對三維模型進行修改并進行運動虛擬仿真，看改進后系統性能是否得到改善，合理性是否得到提高，從而達到興趣驅動、因材施教的教學效果。

三、“機械設計專業綜合實驗”虛擬改錯環節教學過程中所把握的要點

由于“機械設計專業綜合實驗”對機設專業大四學生實踐應用能力培養中的重要性，以及我校“應用型、復合型、外向型”的本科人才培養目標，實驗教學改革過程中注重以下兩點：

（一）引導為主，把控細節在教學過程中緊緊圍繞“學生為主，教師為輔”這一原則。指導教師對學生以啟發引導為主，采用循序漸進的階梯式教育方法，讓他們積極動腦思考，并根據各組學生的能力和進展情況，把要求逐步提高，同時鼓勵學生采用多種不同的方案對案例模型中的問題進行修改，然后分析比較，從中選出最佳方案。和學生一起總結歸納，使理論得到升華，加深學生對知識的理解。在實驗過程中，雖然學生針對錯誤問題提出的改進方案和措施全部合理，但對問題的思考往往不夠深入全面，比如當傳動中使用帶傳動時，學生往往只是籠統地說成帶傳動，而對帶的種類、參數等少有提及，這就需要指導教師對這些設計細節進行把控，一方面可以幫助學生把理論知識點理解吃透；另一方面能夠提高學生解決問題時思維的縝密性和全面性。

（二）實驗案例更新要與時俱進在虛擬改錯實驗中的錯誤設置要盡可能多地貼近生產實際，使錯誤的設置不是憑空想象照本宣科，而是緊隨科技更新換代的腳步，將更多的新技術、新方法引入到課程案例中，這樣可以使學生更好地接觸、理解以及吸收這些新的設計思路與設計理念。通過與傳統設計的對比，找到創新點，更好地把握機械行業的發展與創新方向。在鞏固理論知識的基礎上，培養學生的創新意識與創新能力，同時也為學生可以更好更快地融入到以后工作中打下良好基礎，達到與時俱進學以致用的效果。

四、虛擬改錯環節的特色與創新

（一）堅持從實踐中來到實踐中去的原則虛擬改錯實驗環節的錯誤案例除了取材于生產實際，另一方面也來自于歷屆學生在專業課程設計和本科畢業設計中出現頻率較多的問題，比如系統傳動比分配不合理、設計時不考慮安裝是否便捷以及傳動路線設計繁瑣等問題，堅持從學生中來到學生中去的原則。通過改進這些現實存在的問題和錯誤，來培養學生的工程意識，提高其自身專業素養以及工作能力，進而指導工程實踐，為他們提前打好預防針，在以后的學習和工作中避免再出現類似的錯誤，未雨綢繆防患于未然。

（二）充分利用多媒體教學模式將多媒體融入到實驗課程中現今已經十分普遍，但大多只利用了繪圖軟件的二維功能，充當了畫板和丁字尺的用途。虛擬改錯環節在使用二維工程圖的同時，運用三維繪圖軟件的建模及裝配功能，使之成為理論課教學與實驗課教學之間的紐帶，加深學生對機械系統設計這一抽象化過程的形象化理解與整體把握，如圖5所示。改善了傳統的實物分析改錯過程受諸多因素制約現實教學中很難實現的現狀，很大程度上提高了課堂教學效率。同時，由于三維模型可視化程度高、形象直觀、設計改進效率高，與傳統方式相比，三維模式更容易激發學生的學習興趣，有利于培養學生的專業素養及個人能力。

五、結束語

通過虛擬改錯環節，不僅培養了學生綜合實踐能力，提高了學生實際分析問題、解決問題的能力，使學生開闊了視野，還能在下學期畢業設計環節中減少設計錯誤，提高設計質量，更重要的是增強了學生工程意識，為以后參加工作奠定了基礎。

參考文獻：

[1]濮良貴.機械設計：9版[M].北京:高等教育出版社,2013:5-12.

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展品范圍：

施工機械：工程車輛，工程機械，起重運輸機械，施工工地砂漿、混凝土處置設備，施工設備、工具及特殊系統，模板及腳手架，建筑工地設施；

建材機械：水泥、石灰和石膏為基料的建筑構件用成套設備與機械，瀝青生產機械和設備，混凝土制品及預制構件的生產設備，石膏及石膏板生產機械和設備，干砂槳、灰泥、砂漿、建材超市產品生產設備，建筑材料處理和包裝機械，石灰砂巖和用電廠灰渣廢料生產建筑材料的生產配套設備；

橋梁工程：移動橋體，橋梁施工設備、橋梁配件，路橋勘察檢測和試驗儀器；

配套件及服務提供商：傳動工程,流體技術，動力設備及發電機組，零配件及部件，測量及檢測設備、控制系統以及軟件，通訊、導航及定位，安全防護。

專用車輛：重型卡車、自卸車、混凝土運輸車、輸送泵車、多功能養護車、大型拖車、道路清障車、散裝水泥運輸車、施工現場專用車及其他改裝車輛；

配套件及服務提供商：傳動工程,流體技術，動力設備及發電機組，零配件及部件，測量及檢測設備, 控制系統以及軟件，通訊、導航及定位，安全防護；

非開挖與地下隧道工程設備展區：隧道掘進（盾構）機械、鑿巖鉆爆機械、地下采礦機械、掘進機械、地質勘探機械、鑿巖及風動工具破碎機械、小型挖掘機械、混凝土輸送機械、井下提升設備、錨噴支護設備、濕噴機、隧道襯砌系統、樁基礎施工機械、打樁機、千斤頂、曲線鉆進機、定向鉆機、旋挖鉆機、螺旋鉆孔機、鉆孔定位及記錄、鉆井機、頂管機、錨固鉆具、鉆桿，勘察測量儀器等。

批準單位：中華人民共和國科學技術部

主辦單位：中國機械工業聯合會

中國國際貿易促進委員會

成都市人民政府

西安市人民政府

承辦單位：廣州碩信展覽有限公司

協辦單位：中國公路建設行業協會

陜西省發展與改革委員會

西安市地鐵建設指揮部辦公室

陜西省建材行業協會

陜西省機械工業聯合會

西安市地下鐵道有限責任公司

四川省機械工業協會

四川省機械工程學會

四川省建筑業協會

重慶市機械工程學會

云南省機械工業行業協會

青海省機械工業聯合會

寧夏回族自治區工業經濟聯合會

廣西壯族自治區機械工程學會

海外支持：美國機械制造技術協會

意大利對外貿易促進委員會

意大利機械工業聯合會

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引言

在現代化的生產制造中，傳統粗放型的機械已經不能滿足產品集約化、精細化的生產需求。而伴隨著科學技術的發展，各個學科之間實現了融合，從而形成了諸多新的技術。機電一體化技術就是由機械與電子相融合而產生的一種高端技術。在現代社會中，微電子技術、量子技術、信息技術不斷發展，使得機電一體化的內容和功能更為豐富。現代制造企業為了減少勞動力，提高生產效率，提升產品的質量，十分注重機電一體化的作用。同時為了使得機電一體化發揮高效作用，企業必須掌握全面過硬的機電一體化應用技術。

1 機電一體化技術在企業中的應用優勢

機電一體化技術的應用在企業生產的各個環節都起到了重要的作用，其中影響最大的就是安全生產，通過機電一體化技術的應用，極大程度的提高了生產的安全性。為此，企業應該注重機電一體化技術的應用效果，通過不斷的優化和改建來實現高水平的機電一體化技術應用水平，同時加強企業的安全管理與控制，充分利用計算機技術，自動控制技術以及信息管理技術，實現企業一體化管理系統，從而提高企業生產的安全性。所以，在機電一體化技術的的發展中，企業通過機電一體化技術的應用有效的保障了企業機械設備的穩定運行，同時利用實施的監控效果，提高了生產的安全性，實現了高效的管理效果。此外，通過機電一體化技術的應用，還能夠實現高性能機械生產效果，提高機械的自身性能。實現高質量的企業生產效果。在機電一體化技術的應用中，將生產中常用的帶式傳輸機和煤礦提升機等相關機械設備進行全面的整合，提高企業的生產效果，實現高質量、高效率的企業生產能力。在企業的傳輸工作中，利用機電一體化技術的優勢，可以實現大規模和長距離的傳輸需求，并且實現自動化的傳輸效果，對企業的發展具有重要意義。在進行運輸設備的操作時，機電一體化技術可以結合計算機系統的應用，對慣性負荷進行良好的處理。在開展煤礦上產活動時，對每一個機械設備產生的設備損傷都有可能引發巨大的生產事故，威脅操作人員的安全，因此，可以利用機電一體化技術實現系統的實時監控，并對設備的運行安全進行系統評估，有效避免設備故障造成的安全事故。為此，縱觀當前機電一體化技術的飛速發展，未來機電一體化技術會全面實現自動化和智能化方向的發展，從而更好的實現各個機械設備的高效配合，提高生產效率和安全。在企業的生產活動中，機械設備是生產活動的關鍵，對生產的效率和質量都具有重要影響，同時也影響這企業的經濟收益。為此，提升企業生產設備的運行質量具有重要意義。通過機電一體化技術的引入，充分與機械設備進行融合，彌補了機械設備運行中的不足，提高了才沒設備的牽引力，從而實現高效的采煤工作。

2 機電一體化技術在煤礦中的應用

隨著機電一體化技術的推進與發展，其在我國煤礦機械中的應用越來越多，為煤礦生產發揮了積極的促進作用。同時，機電一體化技術能夠實現準確控制，而煤礦中設備眾多，如采煤機、升降機、通風機、氣體檢測報警器等。因此，在煤礦中應用機電一體化技術，能夠更好地管理和使用煤礦設備，提升煤礦生產效率，增加煤礦生產的安全性。（1 ）輸送機技術。目前，煤礦使用的輸送機有多種類型，基本上滿足了不同輸送角度、速度、長度的要求。而機電一體化技術的應用，對輸送機的齒輪傳動、高效控制等提供了技術支持，為我國長距離、大角度的輸送機技術的發展奠定了基礎，有效提高了煤礦生產效率。（2 ）煤礦安全監控技術。我國專家在機電一體化的框架下，研究出了煤礦安全監控的KJ95 系統。該系統收集的信息數據能被地面電端機收集，而后將電信號轉為光信號，以光纖傳輸的方式使信號在地上地下傳輸，從而實現語音信號與監測信息雙向傳導。（3 ）提升機與采煤機技術。通過機電一體化技術，可實現提升機、采煤機的自動控制，簡化這兩種機械的結構，節約了電能，提升了工作效率，增強了安全性。機電一體化技術在機械工程企業的應用。

3 機電一體化是機械工程的重要支撐

機械工程對產品的精確度、靈敏度等具有嚴格的要求，然而傳統的機械制造所能達到的精確度、靈敏度十分有限，但機電一體化技術的應用，則可以在很大程度上解決這些問題，滿足機械工程對于精確度、靈敏度的要求，并使得機械生產與制造的可控制性、可監測性、可靠性都大幅提升。（1 ）機床改造技術。在機械工程企業中，數控機床是重要的機械設備，如果數控機床的精度低、加工過程緩慢，則勢必會影響加工產品的質量。通過機電一體化技術，使得數控機床具有了自我檢測、自我修復功能，這些功能具有較高的精度要求，能夠使得數控機床實現智能化，達到前所未有的精確水平。（2 ）包裝機械技術。在機械工程中，傳統的包裝設備結構復雜且包裝效率較低，一旦包裝設備出現問題，則要耗費人工維修，且維修的難度大、時間長。將機電一體化技術運用到包裝機械中，能夠簡化包裝設備結構、實現包裝設備的智能化，減少人工操作，同時節省了包裝成本。（3 ）精確控制技術。機械工程企業進行制造與生產的產品，需要符合相關標準與規范的要求。行業及市場對于機械產品精度的要求越來越高。通過傳統的機械制造，很難實現產品制造的高精度要求，而利用機電一體化技術，借助控制系統、傳感器系統、信息系統的整體作用，就可有效控制生產制造的精確度。（4 ）工程監測技術。通過機電一體化技術，可由其自身攜帶的監測系統對各模塊的運行進行實時監測，對機械的運行情況信息進行收集、分析。同時，監測模塊與控制運動系統進行組合，可以判定系統運行中有無問題，如有問題，其中的報警器就會發出報警，并且在顯示模塊上顯示故障信息，供工作人員準確發現問題并有效解決。

結語

綜上所述，隨著我國智能化時代的全面發展，實現了許多先進技術的應用。在當前能源緊缺的嚴峻形勢下，煤礦企業應該積極開展先進技術水平的應用，通過機電一體化技術的引入，實現先進技術與設備的完美融合，提高企業的生產效率和質量，保障生產活動的安全性。同時，在煤礦企業的生產中，應用機電一體化技術還能夠有效的避免環境的污染，達到生產活動節能減排的效果，為煤礦企業的智能化發展起到了促進作用，為煤礦企業帶來了巨大的經濟收益。通過開展機電一體化技術的企業管理工作，實現了良好的監督效果，提高了生產活動的安全性與可靠性，保障了人們生產安全，對煤礦企業的可持續發展具有重要意義。

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