食品包装机如何提高技术水平

　　十三亿人的吃饭问题是制约我国发展的首要问题，由此形成的食品加工业、农产品加工业、包装工业、食品机械和包装机械工业群是我国最大、关联性最强的产业群之一，已成为国民经济的支柱产业，其中，食品机械和包装机械为支撑食品加工业、农产品加工业、包装工业发展的装备基础。

　　食品机械与包装机械领域的主要技术问题

　　经过近三十年的建设和发展，行业取得巨大成就，较好的支撑了食品工业、农产品加工业、包装工业等行业的发展，为国家的经济建设、社会发展、人民生活水平的提高做出了重要贡献。但是，我国食品机械和包装机械的发展还没完全适应国民经济和社会发展的战略要求，与国外同行业也存在一定的差距。因此，我们必须正视现状，发现问题，加快发展。

　　我国的食品与包装机械企业规模小，数量多；产品型号多，批量小；企业之间关联小，支撑配套差；严重缺少竞争力和发展实力；企业以传统制造装备为主，现代数控装备少，机械制造水平和信息化程度低，难以保证产品质量；产品缺乏自主知识产权，原创性产品更少，产品技术含量低，生命周期短；专业工程技术人才缺乏，国内大学未专门开设食品机械、包装机械本科专业，大多是在机械设计制造及其自动化专业、包装工程专业设立专业方向，专业人才的培养数量不足，更缺少具有学科交叉背景、系统掌握本领域科学技术的高级工程人才；现代机械设计方法使用不普遍，产品研发周期长，综合设计、制造、工程、配套能力差，严重影响企业的技术创新和新产品的开发，制约企业的跨越发展；传统食品加工工艺不适应食品工业化、机械化、智能化的要求，食品加工工艺的开发与装备的设计脱节，制约了食品加工工业的发展；适应大工业化食品生产的装备和生产线技术含量低、生产规模小。不适应食品工业发展的需求，只能从国外引进。

　　食品加工的主要通用装备的能耗较高、出品率较低、产能较小、技术含量低。不适应大规模工业化食品生产的需要；食品加工设备和包装机械的在线质量检测，产品安全措施，人与机器和环境的协调重视不够；主要零部件的加工精度低、主要通用件的质量和技术水平不高，严重影响机械的工作速度和工作质量；伺服电机、步进电机、PLC、传感器等关键元件还依赖国外技术及进口；科技创新条件和能力不足，企业的研发资金投入少，据统计不足1％，严重制约企业的发展；新技术、新材料、信息化的应用滞后，在新产品开发、技术创新、重大装备研发中缺少技术集成、学科交叉、技术融合等的支撑。

　　扩大企业规模、提高产品技术水平的主要措施

　　为使食品机械和包装机械适应食品工业、农产品加工工业、包装工业的发展需求，应不断提高产品的技术水平，增强企业的自主创新能力和竞争力，扩大企业规模，实现行业的可持续发展。

　　加强产品的专业化生产，不断扩大企业生产规模，建立基于某一类产品或生产流程或核心关键装备的集团公司，做大、做强企业，全面提升企业的生存能力和竞争力。

　　加强自主创新，开发具有核心竞争力和自主知识产权的食品机械和包装机械，提高企业产品的技术水平。

　　实现产品设计的信息化。采用现代机械设计方法，利用先进机械设计软件，进行食品机械、包装机械的创新设计，提高机械产品的技术水平，降低机械产品的成本，缩短产品的开发周期。例如：采用有限元分析、最优设计、可靠性设计等现代设计方法，进行机械产品设计；利用先进的机械设计软件，如机械三维建模软件(如Pro／E、Solidworks、UG、CAXA等)、有限元分析软件ANSYS、机械动力学分析软件ADAMS等，进行机械产品的优化设计，提高机械产品的动静态性能、降低产品质量和体积、降低产品的加工与装配成本、缩短产品的研发周期。

　　实现产品设计与制造的数字化和信息化。改进和完善现有企业的制造设备，提高企业的数控加工能力，采用现代制造技术，提高产品的制造与装配质量，缩短产品生产周期。

　　提高企业产品的CAD／CAPP／CAM的水平，实现产品的设计、工艺、制造的数据共享，提高产品的技术水平和加工精度，缩短生产周期。

　　扩大新技术、新材料的应用。通过技术集成和信息化，不断改进和创新食品机械和包装机械产品，提升企业产品的技术含量和市场竞争力。

　　大力推进和实现产品的自动化与智能化。加大食品加工、包装过程的检测与监控系统的研究，采用传感器技术、图像识别技术、自动控制技术、计算机技术等先进技术，提高食品机械、包装机械及生产线的光、机、电、液、气一体化水平，实现单机与生产线生产过程的自动化和智能化，达到发达国家上世纪末水平。

　　改进和创新传统食品生产工艺，开发适应大工业化生产的关键装备。食品工业是一个有几千年历史的传统产业，基于手工的传统工艺在保持食品的色、香、味、型等方面起着重要的作用，但严重制约食品的工业化、机械化生产。因此，必须基于食品的质量、风味，大胆创新，改进和创新传统工艺，为实现食品加工和包装的工业化奠定基础，加快工业化进程，开发关键装备，实现食品加工、包装的机械化和现代化。

　　培养专业的高级工程技术人才，保证产品的技术创新和行业的跨越发展。科学技术是振兴食品机械和包装机械行业发展的第一生产力，加强行业科学研究和产品自主创新的关键是大量的高素质的科技工作者。培养高素质的食品机械与包装机械专业人才是行业可持续发展的战略基础。因此，必须增加高等学校中食品机械和包装机械专业方向的设置，培养本领域高级专业工程技术人才。培养专业人才的途径如下：

　　在机械设计、制造及其自动化专业中设置食品机械、包装机械方向，培养本领域的本科人才；在食品工程专业、包装工程专业设置食品机械、包装机械方向，培养本领域的本科人才；在机械设计及理论硕士点、博士点设置食品机械、包装机械研究方向，培养本领域高级研究人才；在高等职业技术学院设立食品机械、包装机械专业，培养面向行业的专门高技能人才。

　　借鉴国际企业发展的主导和定位原则：“一流的企业做标准，二流的企业做品牌，三流的企业做产品”。企业从产品的企业标准做起，支持和参与行业标准、国家标准的制定和贯彻。制定高水平的标准，生产高质量的产品，创建——流企业。

　　行业发展的战略、关键技术与趋势

　　根据行业“十一五”发展规划，预计2010年食品机械与包装机械工业总产值预计达1400亿元，预计“十二五”行业中期的工业总产值将达到6000亿元。通过总结国内、外行业的现状，我国食品机械与包装机械领域的发展趋势如下；

　　企业及产品发展的战略与趋势：企业集团化，产品专业化，质量标准化，合作联盟，化；企业及产品市场竞争国际化；产品自主创新与知识产权化；企业及产品节能减排环保化；产品节约资源可持续利用化；产品必须保证食品安全化。

　　领域的主要技术问题及发展趋势：开发适应食品工业、农产加工业大工业化生产的关键技术、装备及生产线；开发适应食品安全、食品质量要求的在线检测设备；通用装备向节能、降耗方向发展；专用设备向高效、高产能方向发展；产品设计及制造将全面实现信息化；新技术、新材料的集成化应用，支撑产品的创新设计，提高产品的质量和性能；单机产品向自动生产线发展；产品智能化，生产线信息化。

　　食品机械领域发展的关键技术：传统食品形式励口工工艺的改进和创新，如：米饭的改性、蒸煮、包装生产技术与装备产业化开发；饺子、包子等成型技术和工业化装备开发；馒头、面条等方便制品的工业化关键技术与装备；大宗食品通用加工技术及装备的改进和创新，如：粉碎、干燥、分离等关键技术与装备的创新；大规模食品加工生产关键设备和生产线的开发研究；食品加工机械设备的节能技术的研究；食品加工中提高产品出品率、利用率、质量等技术的研究；食品加工过程及装备保证食品的卫生和安全技术与装置的研究；食品加工过程在线检测技术与控制装置的开发与研究。

　　包装机械领域发展的关键技术：包装新材料、包装新容器的开发和研究；包装物料的整理、计量、供送技术和装置的开发研究；传统包装形式及工艺的改进和创新设计；高速包装机的设计与控制开发；多轴伺服控制技术及应用研究；在线检测、图像识别、故障诊断、智能控制等技术的应用研究；

　　经过几代人近30年的建设，我国的食品机械和包装机械行业已经发展成为支撑国民经济的重要行业，为我国的食品工业、农产品加工业、包装工业的发展提供装备保证，降低了食品机械和包装机械的进口依赖度，节约外汇并实现出口创汇，，一批关键的技术与装备水平已达到国际先进水平，我国：也已经成为食品机械和包装机械装备制造大国。

　　我们坚信，再经过全行业5年至10年的努力，坚持科技自主创新与国际合作，坚持企业集团化、产品专业化、质量标准化、合作联盟化，我国必然会涌现更多、更好的具有自主知识产权、技术含量高、生产质量好、国际竞争力强的食品机械和包装装机械装备，我国也必然成为一个食品机械与包装机械制造强国。

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