当包装机械成套设备的模块化设计的发展

包装机械成套设备的模块化设计的发展

[摘要] 分析了我国包装机械发展的差距和对策，指出加强包装机械的成套化是提高包装机械水平的主要措施；阐述了模块化设计的思想；建立了包装机械成套设备模块化设计系统的结构模型，并讨论了模块的编码与管理和计算机仿真设计技术的应用。

关键词：包装机械；成套设备；模块化设计系统

通过分析我国包装机械发展差距和对策，指出加强包装机械的成套化是提高包装机械水平的主要措施；阐述了模块化设计的基本思想及包装机械成套适合模块化设计的原因；并建立了包装机械成套设备模块化设计系统的结构模型。以期能快速、经济地开发出满足不同应用领域用户需求的包装机械成套设备。

1 我国包装机械发展的差距及对策

我国包装机械产品与国外先进水平相比，在产品结构和技术水平方面仍存在较大差距。主要表现在：产品单机多、成套流水线少；通用机型多、特殊要求机型少；结构简单、技术含量低的产品多，高技术附加值、高生产率的产品少；主机多、辅机少，配套性差。而发达国家无论是技术简单还是高技术附加值的产品均较为齐全，产品系列依市场需求而派生，配套性强。这使得我国的包装机械产品在开发、性能、质量、可靠性、价格和服务等方面与进口产品相比，在竞争中处于劣势，抵挡不了进口产品的大量涌入。进出口比例相差太大，且出口的大多是低档次、低附加值或劳动密集型产品，而进口产品都是大型成套设备和高技术含量的产品。

要提高我国的包装机械水平，就要加速包装机械工业的技术进步，重点发展和利用机电一体化、热管、基础配套、设计、模块化技术和制造技术等先进技术，并借鉴国外的成功经验建立技术创新的运行机制，开发出“新、奇、特”的包装设备，并调整出口产品结构，开拓国际市场。其中加强包装机械的成套化是提高缩小与国外先进技术的差距；加大氢输出规范报告燃料电池材料、特种功能氟碳材料、高能量电池用铜箔、高效太阳光谱选择吸收涂层等材料的研发力度我国包装机械水平的主要对策。比如德国的包装机械设计人员重视根据用户需求，为生产企业提供全面考虑结构性及经济性的完整系统方案，并用计算机仿真技术演示操作给用户看，征求意见后进行修改。在为用户提供生产自动线或生产流水线设备时，尤其注重成套完整性，无论是高技术附加值还是较简单的设备门类，都按配套性要求提供。德国的这种作法很值得借鉴。

2 模块化设计的思想

模块化设计是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合来构成不同产品，以满足市场不同需求的一种设计和制造方法。

作为包装机械成套设备，尽管各自应用领域不同，表现形处在中高端市场式千差万别，种类和规格举不胜举，但从某种意义上讲，任何包装成套设备之间都存在不同程度的共性，它们所实现的主要功能归纳起来不外乎：由自动包装机完成基本工艺过程，由各种辅助装置完成输送、储存等辅助过程，并由自动控制系统实现对整套设备的控制。系统中不同功能单元分工明确，各负其责。因此，包装机械成套系统比较适宜于用模块化思想来设计开发。

在设计开发新的包装成套生产设备时，综合考虑包装对象，并按功能分解成不同用途和性能的基本单元，据此选取相应的基本单元，再配上适当的接口软件，构建满足不同用户需求的包装系统，这一过程就是本文所讨论的包装机械成套设备巴斯夫公司希望配合禁塑令的模块化设计，其基本单元就是文中所指的模块。这样，就可以功能模块为单元，通过模块间不同组合创建适应各种应用场合的包装机械成套系统。

采用这种思想设计包装机械成套系统将具有以下优点：简化设计过程，缩短设计制造周期，提高产品质量；降低成本，提高性能，增强可靠性；便于实现标准化、系列化、通用化、集成化和开放化。这对于提高我国包装机械水平是非常有意义的。（待续）