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探析现代设计方法及其在包装机械中的运用

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：刘佳奇

[导读] 摘要：近年来，随着经济的发展，我国的现代化建设的发展也有了创新。我国制造业正在展开一场智能化的新工业革命。

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        摘要：近年来，随着经济的发展，我国的现代化建设的发展也有了创新。我国制造业正在展开一场智能化的新工业革命。我国自2015年发布《中国制造2025》开始，中国制造的进程就开始了加速阶段。在智能化浪潮下，机械智能化成为工业领域中一个重要的发展重心，而这也使包装机械必然也要向智能化转变。包装机械产业是中国制造业中重要的组成部分，是我国机械工业的重要支柱产业之一。包装机械行业作为包装加工的装备提供方，对我国的整个包装产业有着重要影响。智能化包装设备需求蓄势待发。近年来，伴随着人口红利的不断削弱，我国制造业从传统走向智能，已成为未来重要发展方向。数据统计，我国普通劳动力呈逐年减少趋势，用工难和用工成本不断增加已成为制约制造业发展的瓶颈，而高素质技术型人才向高新、高科技产业聚集，进一步加剧了制造业用工形势的严峻，严重限制了企业的发展，自动化、智能化在制造业中的应用显得日益迫切。而包装行业智能化的第一步就是实现包装设备的智能化。截至目前，我国包装机械领域的自动化比例已超过50%，这为智能化的发展奠定了良好基础。伴随着5G时代的来临，工业互联网，人工智能和物联网技术如火如荼地发展，未来3-5年，我国自动化包装设备的市场规模有望进一步扩大，从而有效提升包装生产的效率，破解人力成本不断攀升的难题。
        关键词：现代设计方法；包装机械；运用
        引言
        要想探究现代设计方法在包装机械设计中的应用，首先必须明确传统设计方法的弊端，才能在现代设计领域进行针对性的改进与完善。经过对传统设计方法应用的总结，可以得出以下弊端：a.设计时间长：难以满足现代企业对包装机械的需求。b.设计质量低：用于设计包装机械的设备内部结构比较复杂，零部件构成原理也不尽相同，难以保证设计质量。所以有必要拓展现代设计方法在包装机械设计中的应用。c.应用在设计中的成本高：无法带来很可观的利润。
        1包装机械自动化创新设计的新思路
        当前的新型自动化包装机械基本上都是机电一体化设备，在包装机械自动化技术中，多伺服电机拖动的同步控制技术十分重要，是关键技术之一。在进行自动化包装机械的设计过程中，为了提高机械的性能，需要应用信息技术以及其它先进的技术成果，从简化整机结构、提高机械工作的精度和速度以及缩短传动链等方面着手，对产品进行优化设计。就目前而言，包装机械创新设计的主要思路包括以下几方面：①提高工艺流程自动化。工艺流程的自动化是包装机械自动化发展的主要方向，通过应用机械手来完成复杂动作，可以有效地提高包装机械自动化的发展方向，通过不断提高自动化程度，可以提高生产效率，同时促进设备的柔性和灵活性的提高。②产品机械和包装机械一体化。通过实现产品机械和包装机械的一体化，能够有效的提高生产的效率，而包装机械的水平是限制二者一体化的重要因素，要实现二者的一体化，最为重要的就是解决好生产能力相互匹配的问题，这是包装机械自动化设计创新的一个重要方向。③提高包装机械的柔性和灵活性。当前，市场竞争日趋激烈，在这样的背景下产品的更新换代周期也在不断加快，因此新型的包装机械需要能够适应产品的变化，具有良好的经济性，这就要求包装机械具有良好的柔性和灵活性。④应用计算机仿真技术。随着计算机仿真技术的发展，在包装机械的设计过程中，计算机仿真技术获得了重要应用，应用其可以对包装机中常用机构进行有限元分析和优化设计，大大缩短了包装机械的开发设计周期。
        2现代设计方法在包装机械中的应用
        2.1优化包装机械企业的设计水准
        企业在对产品进行包装设计的同时，要考虑到产品多样性，在对产品有了基础了解的前提下对其展开设计，尤其是对于产品的时间空间、应用形式等方面有全面的评估，将其当做进行设计的基础。在设计过程中，要与相关部门的设计工作者进行沟通交流，获取市场数据并且统计市场需求了解消费者心理。从而加强设计部门设计产品的针对性。各个部门要团结合作，紧密配合。在业务方面积极沟通交流，在推广品牌营销策略的基础上提高自身专业素养。

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        2.2帮助我国包装机械设计技术的推广与发展
        在我国现代经济社会快速发展的过程中，由于包装机械产品种类多种多样,不同种类产品需要具备不同的使用性和功能，所以在相应的产品包装设计过程中,设计人员应首先对机械产品基本信息进行统计分析,详细了解其中有关设计该机械产品的相关内容,同时也是保证工业包装机械设计顺利开展的重要条件。在企业设计产品包装过程中,设计工作人员首先应与包装产品用户进行沟通,掌握目前市场中相关包装产品设计数据信息,通过数据了解符合消费者实际需求，从而进行优良的包装设计。在工业包装操作过程中,相关部门技术人员之间应该要保证信息沟通。优良的产品包装可以提高相关产品销量,提升企业国际市场品牌形象,对我国包装机械设计技术具有重要推动作用。
        3包装机械自动化发展趋势
        自动化改变着包装机械行业的制造方法和其产品的传输方式，实现自动控制的包装系统能有效提高生产效率和产品质量。随着经济和科技技术的发展，对包装机械行业的要求也越来越高，为实现包装机械行业高速发展，不仅要达到包装机械机电一体化，实现更加高效化、优质化也是包装机械自动化发展的一大趋势。
        3.1操作简便，应用广泛
        自动化技术能够自动的进行信息的处理和功能的控制，在实际的生产过程中让生产操作更为简便。相比于传统的设备来说，包装机械设备有着多种的功能和特性，能够根据客户的不同要求而生产出不同的产品。
        3.2高效化
        机械设备技术和自动化技术的水平直接决定了自动化包装机械生产的效率。近年来，随着我国社会不断的发展，这两项技术也在不断提高，因此在未来的发展过程中包装机械生产的效率必然在不断的提高，朝着一个高效和高质量的发展趋势前进。对于将来的包装行业来说，不仅仅包装机械能够实现自动化，整个行业也会不断的实现自动化生产和管理，从而大大的提高企业的生产效率和质量，实现行业规模的不断扩大，经济效益的稳步提高。
        3.3优质化
        一般来说主要有两个方面是包装机械自动化设备优质化的体现，首先，通过对自动化技术的应用能够使包装的质量实现进一步的提升，满足人们对精美包装需求，使包装机械变得更加的高效和灵活等等；其次是能够在整个的包装过程中减少一些不必要的环节，提高包装生产的工作效率，这样一来就能够在很大程度上减少整个行业成本上的支出，在保证质量的基础上，实现包装行业经济效益的最大化。
        3.4环保化
        环境保护有利于建设节约型社会，实现可持续发展。在整体环保的大环境下，自动化包装设备也应朝着绿色、环保的方向发展。所以，机械技术人员要加大对这方面的研究力度，不仅要处理包装机械运行噪声的问题，对机械设备生产中产生的粉尘和废弃物等物质也要改善，以促进生产的环保化和绿色化，落实和贯彻我国的可持续发展战略，在提高包装质量和效率的同时，最大程度上减少对环境的危害和影响，以实现高效、优质、低耗和安全生产。
        结语
        可以预见到，在包装机械设计的未来发展中，现代设计方法以及相关理论会扮演重要角色。现代设计方法可以有效解决包装机械目前设计周期长、设计成本高的问题，使包装机械走上标准化、集成化、智能化、通用化的道路。所以广大技术人员应加强对该应用方向的重视与研究，灵活应用现代设计方法，加深对其理论的认识，增强市场竞争力，提高包装机械的设计水平与设计价值。
        参考文献
        [1]吴槟.设计理论在食品包装机械设计中的应用探析[J].工业设计,2015.
        [2]王智广.现代包装的机械设计方法分析[J].中国包装工业,2012.
        [3]梁尚明,殷国富.现代机械优化设计方法[M].北京：化学工业出版社,2012.
        [4]刘惟信.机械可靠性设计[M].北京:清华大学出版社,2010.