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包装工艺分析

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包装工艺分析范文第1篇

【关键词】包装;技术;设计;课程体系

1 专业概况

自1993年包装工程专业被国家教委(今国家教育部)正式列入本科教育专业目录起,我国包装专业的高等教育走过了20年的历程,已形成了完整的中职、高职、本科、硕士、博士人才培养体系。高职的包装技术与设计专业是在2004年10月被教育部列入《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录》(教高[2004]3号),与之对应的本科专业是轻工纺织食品类开设的包装工程专业。在随后的高职高专目录调整中,包装技术与设计专业是唯一保留的与包装相关的专业,开设距今尚不足10年。

就全国开设包装技术与设计专业的高职院校而言,由于其专业定位的差异,专业方向及课程体系差异很大。笔者统计后将其培养方向归纳为包装工艺设计、运输包装设计、包装测试、包装结构设计、包装装潢设计、包装材料、包装机械、包装自动化、包装印刷九个方向,在某些高职院校近年甚至出现了包装物流方向。包装技术与设计专业涉足行业之多、覆盖面之广可见一斑。也正是由于这种宽口径的专业特点,给一些人造成了包装专业是“什么都会、什么都不精”的印象,其实包装专业的培养方向只要立足人才需求的准确定位,合理构建课程体系,完全能够培养出企业的急需包装专业高级技能人才。

笔者以东莞职业技术学院包装技术与设计专业为例,结合东莞包装人才需求状况,构建了包装技术与设计专业的课程体系。

2 人才需求

东莞地处改革开放的前沿、经济实力雄厚、产业结构完备、制造业发达,包装工业这个产业链中必不可少的配套行业因此也得到了飞速的发展。截止2012年4月,东莞拥有6337家包装企业,产值仅次于深圳、佛山,位列广东省第二梯队,已经形成以纸、塑料、金属、玻璃、印刷、包装机械及包装服务为主要构成,拥有一定现代化技术与装备,门类比较完整的工业体系,成为我国南方重要的包装与印刷基地。东莞市的桥头镇为“广东省环保包装专业镇”、“中国环保包装名镇”;望牛墩镇正在建设“印刷包装行业专业镇”;万江街道的“包装品及印刷品产业园”为东莞市2012年重点建设项目;厚街镇即将开建“包装印刷产业服务一条街”。

正是由于包装业的异军突起,在2011年12月1日,东莞市政府正式发文(东府办函[2011]480号),将2005年确定的支柱产业,重新调整为“五大支柱产业和四大特色产业”,其中“包装印刷业”为四大特色产业之一,也是唯一新增的一个产业类别。

通过对东莞包装印刷企业、包装机械企业、纸箱生产企业、塑料包装企业、包装设计公司、大型企业的供应与流通部门走访与调查后,我们发现在包装使用企业,对包装高技能人才的需求方向比较一致,主要集中在包装工艺设计与运输包装设计。如:华为东莞松山湖基地供应链部门招聘的包装工艺技术员要求具备电子产品包装工艺制定、评估与推广,能依据客户的要求制定最优包装方案,具备制定包装操作指导书,贯彻推动产品包装工艺规范化的技能要求。再譬如:东莞雀巢有限公司的包装车间招聘的包装工程师要求具备充填包装生产工艺设备的使用及改进的技能、制定包装工艺规程的能力、对一线普工培训的能力。这类大型企业管理先进、岗位职责明确,十分有利于毕业生的成长与发展,且工作环境与薪酬超过学生预期,普遍受到毕业生的青睐。

而对于包装生产与设计企业来说,对包装高技能人才的需求方向差别较大,即使在同一包装企业,不同的工作岗位对职位技能的要求也相差巨大,甚至部分中小企业提出他们急需既懂设计又懂印刷还懂工艺的复合型技术人才。我们依据职业岗位需求量,综合考虑工作环境与薪酬状况后分析得知:包装设计、包装检测与包装印刷岗位对高技能人才的需求量最大,且工作岗位获得多数本岗位员工的赞许与认可,职业满意度较高。

3 课程体系及存在的问题

东莞职业技术学院2009年成立并首次招生,包装技术与设计专业于2012年开始招生,为广东省3A批次文理兼收,共录取42名同学,其中女生24名、男生18名;理科高考生27名,文科高考生15名;生源地为东莞的学生27名,其他15名学生均为广东省内生源。这些数据可以看出东莞职业技术学院是立足东莞,辐射珠三角,以服务地方经济建设为发展定位的。因此,其包装技术与设计专业必须以满足地方高技能包装人才需求为培养目标。

目前,东莞职业技术学院2012级包装技术与设计专业的课程体系分为8个模块,在职业基础课、职业技能课、基本技能实训、专业技能实训4个模块中,除了包装过程及自动化、物流包装之外,几乎所有专业方向涉及的课程全部开设了。这样的课程体系设置,培养方向模糊,与高等职业教育的应用型高素质技能型人才的培养目标存在一定的差距,与市场对高技能人才的需求契合度不够,学生讲在择业中处于劣势地位。其实,相似的情况在全国一些本科及高职院校都出现过,只是当毕业生的就业出现困难以后才引起重视,并开始回头重新调研与论证、调整专业定位与培养方向。

4 课程体系的构建

培养东莞及珠三角区域急需的高技能人才,是东莞职业技术学院的主要培养目标。60%以上为东莞本地生源的包装技术与设计专业的同学,毕业后几乎都选择了在家乡就业,所以人才需求调研也以东莞企业为主。调研得知东莞企业急需的包装高技能人才主要集中在包装工艺设计、运输包装设计、包装设计、包装检测、包装印刷5个岗位。其中包装设计中的装潢设计人才需求量略高于包装结构设计。

如何以市场为导向来培养人才和构建课程体系呢?笔者认为可将包装技术与设计专业分为包装技术、包装设计两个专业方向分开培养。将包装工艺设计、运输包装设计、包装检测纳入包装技术方向。在包装技术方向的课程体系设置中突出包装工艺设计的理论与实训课时,前置专业基础课程围绕包装工艺方向设置;将运输包装的理论与实训课时压缩,作为阶梯式培养的第二阶梯,成为学生扩大就业选择的一条途径;包装检测作为一门课程融入包装工艺方向之中。简而言之,可以将包装技术方向理解为:以包装工艺设计为主,运输包装设计为辅的培养方案。

对于包装设计方向而言,可分为包装结构设计和包装装潢设计两个方向。包装装潢设计偏重于平面设计,由于包装技术与设计专业生源为文理兼收的非艺术类考生,缺乏设计基础,若定位于包装装潢方向,教学存在困难。但笔者在十多年的教学工作中发现约有30%的包装专业学生对平面设计具有浓厚的兴趣,约近10%的(下转第91页)(上接第38页)学生通过学习之后,包装装潢设计作品已经达到专业设计水平,并且毕业后走上了包装装潢设计的工作岗位。鉴于此,包装设计方向的课程以结构设计为主,兼顾包装装潢设计,具备包装装潢设计特长的学生通过基本技能的学习与实训后,可在职业技能实训与顶岗实训中得到进一步的锻炼与提高。

5 结束语

高职包装技术与设计专业开设的时间还不长,但一些高职院校在专业定位与课程体系的探索中已取得了不小的成绩,办出了自己的特色,也为兄弟院校提供了宝贵的经验积累。尽管各高职院校的情况互不相同,但只要紧跟地方企业需求方向,合理构建课程体系,注重务实教学,就一定能能培养出包装业急需的高级技能人才。

【参考文献】

[1]刘玉生,罗亚明.中国高等教育改革与包装教育的发展[J].包装工程,2002(05):157-159.

[2]张峻岭,毛中彦.包装工程的课程设置[J].包装工程,2002(06):124-125.

[3]王冬梅.高职高专类学校包装技术与设计专业课程体系的构建[J].包装工程,2009(05):120-122.

包装工艺分析范文第2篇

关键词:包装工程;创新能力;综合实验教学实施

基金项目:重庆市高等教育教学改革研究项目(153091)

TB48-4;G642

综合性实验是指实验内容涉及课程门类较多或与专业课程相关的系统性实验。综合性实验内容要求去除单一性、独立性,达到全面的实验效果,突出其综合特点。综合类类实验通常由指导老师下达实验任务及要求,实验室提供实验所需的仪器设备,由学生自己确定实验方案,设计实验过程,选择实验仪器,确定工艺流程。师生共同研究确定方案可行性,极大程度的达到学生自主创新,增加了师生间的有效互动。具体做法是将教学大纲要求的某些关联度好的单个实验板块有机地综合在某一实验中,形成全面系统的实验体系,达到理想的实验效果。

根据“创新能力为导向的包装综合实验教学体系的构建”一文的综合实验内容进行实验教学方法的确定,为更好的实行新的综合实验体系,要改进现有的实验教学指导书书面内容和实验教学方法。

一、综合实验教学方法的确立

(一)综合实验指导书的编制

实验指导书主要包括实验操作指导书与实验报告撰写指导书两部分内容,需针对每类综合实验的特征编撰实验指导书。

(1)实验指导书编撰的原则:简洁性、指导性、可读性、可操作性、关联性。

(2)实验指导书编撰举例:以商品盒包装设计综合实验为例,以传统的实验指导书为参考,筛选出和综合实验相关的板块,进行连接整合,适当删减原有的程序化的工艺流程,进而加入符合综合实验的创新环节,注重指导书的系统性,以创新环节为主导部分。

(二)综合实验导图的编制

编制导图的目的是让学生更直观地看到综合实验体系,导图应该简洁明了,可以采用树形图的方式分别制作每个综合实验的导图,先是综合实验名称,再分散到综合实验包含的实验板块,接下来分散到各个板块包含的包装工艺,树形图底层是各个重要包装工序需要用到的实验仪器设备。这样构图,让学生对综合实验内容有了清楚的认识,既可以帮助学生实验前预习,提高实验效率,又能帮助学生分析总结,加深学生的实验认识,提升实验效果。

(三)综合实验指导视屏的录制

根据上述综合实验内容,进行各个单元实验视频的制,目的在于让同学提前学习各单元工艺环节的操作过程,帮助同学在实验过程中更高效地完成指导书要求的各类综合实验,这样就为创新环节争取了更多的时间,为培养学生的创新实践能力创造了有利条件。

(四)综合实验教学网页的制定

为包装综合实验体系搭建网络平台,方便展出上述内容,为学生提供学习交流的平台,也加强了我校包装工程专业与外界企业、高校之间的交流,让外界对我校包装工程专业发展有了更全面的认识。为了完善包装综合实验体系的施行效果,我和同组人赵赫构建了包装实验中心网页,包括首页入口、实验通告、综合试验类目、实验资源库、实验自主设计和评价与跟踪,该部分内容为二人合作完成,包括了本人论文中包装综合实验的构建及赵赫论文中综合实验的评价及跟踪,因此无法分开撰写。如何制作网页在本文中暂不具体讲述。

二、 综合实验教学体系建设的实践过程探索

如何能够利用现有的实验教学资源实现综合实验教学过程是一个重要问题,需要严格的流程和现代化的实验管理模式才能使综合实验教学体系达到预期的优良效果。

(一)合理综合实验管理模式的构建

(1)采用开放模式,提高实验设备资源的利用率

建立开放的实验室管理模式,使实验室发挥其应有的作用,增加学生自主创新的空间。建立开放的实验室,既培养了学生的动手实践能力和自主创新能力,又发挥了实验室的核心作用――提高学生的学习兴趣,让学生主动走进实验室,自主求知,用实践来答疑解惑,培养了学生实事求是的科研精神,为塑造新型包装人才提供有利条件。

(2)建立一套院校分级管理制度

为了达到更好的实验管理效果,学校方面可以考虑建立一套完整系统的实验教学分级管理制度。以开展实验活动为主,学校监督管理为辅,在实验教学管理实施过程中,首先可以根据各学院实际情况对全校开展实验教学活动提出总方针、总指导意见和要求,接下来各学院、各系根据学校的总方针、指导意见和要求,出台各自相应的实验教学指导意见和实施细则。从学校与学院双方面对实验教学活动进行了规定,各自负责各自的板块,明确管理范畴,在学校实施统筹管理的同时,各个学院、各系能发挥主观能动性,自主管理好实验教学活动,实现从学校到学院两个层面共同做好实验教学管理工作。

(二)综合实验流程建立

(1)改善指导老师在实验中的教学流程

传统的包装实验教学模式是:教师讲解实验过程,由学生自主实验,以实验报告为评价标准。但显而易见,传统模式的实验效果并不理想,束缚了学生的自主创新能力,包装工程专业实验教学应借用多媒体等现代教育手段辅助教学,采用多元化教学方法。在教学环节中要尽量避免程序化的实验方式,完全按照流程按部就班的实验。指导教师加入实验小组一起探讨实验结果,尽可能的增加教师与学生的有效互动,激发学生在实验中的主动性和积极性,以达到理想的实验效果。

(2)学生创新综合实验方案提交流程

学生在实验前先根据视频中的单元实验进行综合实验的组合,并根据综合实验和包装工艺环节组合撰写综合实验的操作方案,这样极大程度的提高了实验效率,也可以通过此方案判断同学的平时成绩,为考核制度也提供了合理化参考。

(3)学生创新综合实验方案反馈流程

综合实验指导老师对学生的实验方案进行审核,并提出合理化建议,其中审核的原则有:创新性原则、合理化原则、可行性原则且符合绿色包装发展要求。学生根据审核后的建议,修改实验方案。

(4)学生综合实验实践过程

学生在建立合理的实验方案之后,即可进行相关实验,完成综合实验实践过程。教师在实验指导过程中观察学生的实践能力,此部分也可以作为考核的标准。

三、总结

通过对包装工程专业实验的分类及分析,构建了合适的综合实验。在实验体系构建的基础上,构建合理的综合实验实施方法及管理方案,为综合实验教学的开展奠定良好的基础和保障条件。

参考文献

[1]王琪琪. 大学生创新素质现状特征及创新意识培养发展的探索性研究[D]. 重庆:重庆大学硕士学位论文. 2012.

包装工艺分析范文第3篇

关键词:气动控制;自动包装机;应用

1.引言

自动包装机一般分为半自动包装机和全自动包机两种。由人工供给包装材料(容器)和内装物,但能自动完成其他包装工序的机器称为半自动包装机;自动完成主要包装工序和其他辅助包装工序的机器,称为全自动包装机。随着自动化程度的提高,包装机的操作、维护和日常保养更加方便简单,降低了对操作人员的专业技能要求,但产品包装质量的好坏与温度系统、主机转速精度、追踪系统的稳定性能等息息相关,同时对自动包装机所用传动系统的动态性能较快的动态跟随性能和高稳速精度。气动控制的动力介质来自于自然界取之不尽的空气,环境污染小,工程实现容易,所以气动控制是一种易于推广普及的工业自动化应用技术[1]。在此背景下,开展气动控制技术在自动包装机中的应用研究,对提高包装业的生产效率和产品质量具有重要意义。

2.自动包装机的主要组成与控制要求

包装机械行业中自动化操作正在改变着包装过程的动作方式和包装容器及材料的加工方法。一整自动包装机由很多部件组成,其中,臂端操作工具、材料运送装置和识别而及验证系统是主要组成部分。各部分工作原理如下:

臂端操作工具,即端部操作器,是用来抓取产品、定向移动和感受性能参数的一个部件。它们的结构方案可以从单一型的真空套到系列型真空套或夹紧爪的排列式结构等,在包装应用中,端部操作器通常设计成能直接使用的真空套、夹紧爪或两者结合的型式。其中包括动力传送带、单轨吊车、自动导向车和机械手等。在包装过程中,材料的运送处理需要考虑的以下因素:产品形状、重量及材料性质;在运输、包裹及装载期间产品的运速、距离和方向;与其他装置进行联接时所需控制水平以及如果需要时允许重新形成构件的机动灵活性。一种典型的可视条码检测能力可以确认每个条码对应于每种产品,因此条码扫描仪和视频识别系统记录并验证产品标贴以确保识别的完整性。

从自动包装机的主要组成和各部分的工作原理可以看出,自动包装生产线是将自动包装机、辅助设备以及输送装置根据产品包装工艺,按一定的顺序组合起来,再配以相应的检测、控制、自动调整补偿装置等而组成。包装物品由一端不断送入,包装材料在相应的工位加入,物品按工艺流程顺序经过各工序,产品从另一端输出,使物品在无需人工直接参与操作的情况下自动完成输送、包装的全过程。根据工艺流程要求,控制系统必须具备一下功能:1)从包装物品输入到包装产品输出的所有工序动作的顺序控制;2)对称量重量的模拟量控制;3)为了监视设备的运行情况、方便的输入工作参数、简化操作面板,应具有友好的人机界面;4、具有完善的故障检测和报警功能。

3.气动控制系统

气动系统主要由气源处理器、电磁阀、单向节流阀、气缸及各种气动接头和管路组成,气缸速度由单向节流阀调整,出轮气缸设有磁性开关,其他大缸径气缸因没有安装磁性开关,所以,各机构起始位置均设有接近开关,可发出信号通过程序指令下一动作,自动完成整机动作的全过程,气动系统主要控制元件、执行元件功能与对应关系如表1所示。

表1 气动控制系统中主要控制元件和执行元件的功能及对应关系

在气动控制系统中,气动发生装置一般为空气压缩机,它将原动机供给的机械能转换为气体的压力能;气动执行元件则将压力能转化为机械能,完成规定动作;在这两部分之间,根据机械或设备工作循环运动的需求、按一定顺序将各种控制元件(压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和逻辑元件)、传感元件和气动辅件连接起来[2]。图1为自动包装机的气动系统原理图,主要由7个二位五通电磁换向阀、7个单作用气缸、1个减压阀配合压力表、空气过滤器和空气压缩机组成。生产线为了实现高精度动态称量,盛料仓设计了三料口下料装置,称重机的盛料仓底部安装有大中小3个闸门,分别由3个电磁阀控制3个气缸完成大、中、小3个闸门的开闭。其他气缸分别控制称量料斗仓门的开闭以及打印机的打印、横封器封口的切断、电热板的撤离等。

图1 自动包装机的气动系统原理图

4.自动包装机中气动控制系统设计注意事项

自动包装机中气源处理要供给气动装置的压缩空气,除了保证其压力和流量外还必须除去其中的含油污水和灰尘等,以减少气动元件的磨损避免其零件的锈蚀,否则将引起系统工作效率降低,并常产生误动作而发生事故。必要时应装有压力继电器和主机电器部分互锁。其次对自动包装机的控制箱也有一定的要求,为满足一定操作要求,常将各种控制元件集中在控制箱内,对控制箱设计时的注意点有:保证线路正常工作,阻力损失小,布置合理;面板及结构安排要考虑操作方便等。此外,在对自动包装机的气动控制系统进行设计使还需考虑特殊情况处理,应考虑系统在停电、发生事故需要紧急停车以及重新开车而必须连锁保护元件。

5. 气动控制技术在自动包装机中的应用优势分析

如今越来越多的包装机械采用气动元件及气动系统,其原因在于气动技术在包装机技术中具有其他动力驱动技术不可比拟的优势。包装机械行业中气动控制正在改变着包装过程的动作方式,实现气动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量,显著降低包装工序中系统误动作造成的误差,有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗,具有革命意义的气动控制技术改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式[3]。设计、安装的自动控制包装系统,无论从提高包装机械行业的产品质量和生产效率方面,还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面,都表现出十分明显的作用,并具有如下优势:。

1、气动执行元件主要用于完成选择、汇集、装入、夹紧和卸放等动作,设计制造复杂包装系统,采用气动技术,可使整个机构大大简化。2、工作介质是空气,气动装置是一种清洁动力源,对污染等限制严格的场合,优先选用气动系统。3、在包装工艺中常需要多个动作协调,气动元件容易调节。4、由于气动系统具有防火、防爆、耐潮的特点,因此在一些易燃易爆产品的包装过程中大量使用气动技术。5、可短时间释放能量以获得间歇运动的高速响应;对冲击负载和过负载有较强的适应能力。6、气动技术低成本,易于被采用。

6结束语

气动控制技术为自动包装机械生产装备的控制方式提供了一种新颖、先进的思路,在包装业生产设备中进行典型应用,极大的提高了设备的本质安全性和自动化程度,自动包装机的产效率和产品的质量也因此得到大大的提高,有很好的推广价值。

参考文献

[1] 陆鑫胜,周洪.气动自动化系统的优化设计[M].上海:上海科学技术文献出版社,2000.

[2] 郑洪生.气动传动及控制[M].北京机械工业出版社.

包装工艺分析范文第4篇

关键词:包装工程;课程体系;新形势

中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1002-4107(2014)06-0037-02

国外,以美国为例,包装专业本科阶段的培养主要是包装技术方面的“通才”,包括包装材料、包装过程、包装测试、包装系统开发等宽泛的知识,面向包装工业培养实用型人才,强调理论结合实际,重视课程设置和实验技能训练,而且必须至少有半年的包装工业实习[1-2]。国内,各高校整体趋势是重视理论知识的传授,忽视学生独立动手能力、综合分析问题和解决问题的能力的培养,统一培养口径、重“学”轻“术”、忽视实践锻炼、偏重课堂教学等做法,在创新创业能力培养方面,缺乏完善的培养模式和科学合理的课程体系[3-4]。本文在分析国内外包装工程本科专业培养特点的基础上,根据社会对人才需求的特点,结合包装工程学科的特点,对当前新形势下培养创新创业应用型包装工程人才的课程体系进行了探索与研究。

一、新形势下包装专业的培养目标定位和原则

近二十年,包装工程得到了飞速的发展,一系列新材料、新技术、新工艺和新装备的不断出现,丰富和扩宽了包装工程学科的研究内容和领域。因此,现代包装工程已发展成为一门高度综合和交叉的学科。2012年教育部调整后的包装工程专业(081702)属于轻工类学科下专业。新形势下本专业的培养目标是培养德、智、体等方面全面发展,知识、能力和素质协调统一,掌握包装防护原理和技术,具备包装系统分析、设计以及技术管理等方面的能力,能在商品生产与流通部门、包装及物流企业、科研机构、商检、质检、外贸等部门从事包装系统设计、生产、质量检测、技术管理和科学研究的高级工程技术人才。

课程是高校教育教学活动的载体,是实现教育目标的基本途径[5]。课程体系设计是指运用系统方法,在全面考察课程体系各要素及其相互关系的基础上,确定课程体系目标,组织课程资源,制定课程体系并做出评价的过程。它是贯彻教育思想,制定课程实施方案,保证人才培养目标的实现[6]。以教育部印发的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》为指导思想,注重教育教学理念和专业知识结构,以社会需求为导向,以学生创新创业能力培养为主线,结合本校三学期制的改革方案,进一步构建与优化包装工程专业课程体系。在课程设置的过程中,以板块形态进行设计,强调整体优化思想并充分突出本专业特色,合理安排各类课程比重,建立满足当前新形势需要的科学的课程体系。课程体系总体结构如图1所示,根据本专业的社会需要、知识的类型以及学生的未来发展要求,全部课程按其所要达到的知识、能力、素养目标,分成若干个模块,如必修课程模块、选修课程模块、实践环节模块。

图1课程体系总体结构图

二、必修课程模块:调整核心课程与学时

必修课程主要由公共基础课、学科基础课和专业课三部分组成。佳木斯大学目前实行大类招生,因此,公共基础课和部分学科基础课属于机械大类平台课,前三个学期全部修完。主干课程是专业课程体系中的基石和灵魂,根据最新颁布的教育部本科专业核心课程要求,对本专业的核心课程和学时进行了相应调整,具体包括:包装结构设计、包装装潢与造型设计、包装CAD、包装材料学、运输包装、包装工艺学、包装印刷、包装机械等,其他课程则结合本专业的特点和要求,提供相应的创新与创业知识和技能服务。

对必修课的实验课程体系进行了改革,主要专业实验课程有:专业基础课程实验(包装材料学实验)、专业课程实验(包装测试技术实验、包装工艺学实验、包装结构设计实验、包装印刷实验、运输包装实验等)。根据课程特点,增设课外综合性和设计性实验,培养学生的自主创新思维和设计能力。

图2必修课程组成

三、选修课程模块:增加选修内容与范围

选修课一方面可以对必修课的内容进行拓展或深化,另一方面又可以发展学生的技能、特长。由于工科各专业的教学内容具有变动性大和可选性小的特点,为实现培养目标,大多数课程应该是必修的,而选修课一般是同核心课程关联程度不紧密的内容,这就致使在课程设置中普遍存在必修课程模块所占比例大的现象,这在一定程度上限制了选修课程的开设。由于新形势,要求培养具备较强适应能力且具备一定创新创业能力的学生,因此要求选修课的内容应与时俱进,关注“前沿”的新技术,目的主要在于开阔学生的视野。

佳木斯大学新一轮培养方案制定要求中明确规定了选修课的学时数和学分数占总数比例,为满足社会发展和个体成长的多样性的需要,增大学生选修的内容和范围,增加了创新学、创新案例、包装工程学科前沿、创业基础和创业案例等课程。选修课程模块主要划分为包装设计、专业技术知识及扩展、创新创业能力三个部分。所有选修课都定为考查课,每门课学时数为30左右。

四、实践环节模块:增加实战与实验学时

实践环节在整个课程体系中占有十分重要的地位,在重视理论教学的同时强化实践环节对学生能力的培养,学生的综合素质将能得到显著提高。对于新一轮实践教学环节体系的设计,主要包括各类课程的实验和实践学时、课程设计、实习和实训、毕业设计等,共计43周,如图4所示。其中,一方面调整了必修课程中的实验和实践学时的比例,另一方面增加了机械类专业认知、工程实践认知实习、产品包装创新实践。另外,把工程制图测绘、机械类专业认知、工程实践认知实习、金工实习、专业认知实习、装潢与造型课程设计和专业实习安排在夏季短学期。

图4实践环节组成

按照课程体系模块化、拼接合理化和体系弹性化要求,依据专业自身特点,对包装工程专业课程体系进行了构建;从注重提高学生创新创业能力、实际动手能力的角度,对各类课程设置进行了优化,提出了一套能够实现知识、能力、素质全面发展的人才培养方案。具体结果是总学分18分,其中公共基础课60学分,学科基础课47学分,专业课28学分,专业选修课11学分,实践教学43学分;总学时2528学时,公共基础课1000学时(占总学时的39.5%),学科基础课814学时(占总学时的32.2%),专业课492学时(占总学时的19.5%),专业选修课222学时(占总学时的8.8%)。

参考文献:

[1]李大鹏,刘伟,孟令伟.包装工程专业课程体系设置的研究与实践[J].包装与食品机械,2010,(1).

[2]雷家.国内外创新创业教育发展分析[J].中国青年科技,2007,(2).

[3]许文才.国内外包装高等教育的比较与分析[J].北京印刷学院学报,2002,(1).

[4]常建秋.探析美国高校创新创业教育体系及对我国的启示[J].黑龙江教育学院学报,2008,(10).

[5]彭文博等.创新创业教育课程体系建设的探索与实践[J].创新与创业教育,2010,(4).

[6]胡弼成.高等学校课程体系的三种形态及其设计[J].大学教育科学,2007,(1).

收稿日期:2013-09-20

包装工艺分析范文第5篇

【关键词】程序分析 工艺流程 流水线评价

一、问题分析

某食品有限责任公司以生产番茄糕为主。该公司生产规模属于小作坊手工作业式生产。生产制度、设备、布局、生产过程等落后于同行业其他企业,使得番茄糕的生产效率和质量偏低,生产成本较高,成为公司所面临的重要难题。为了解决生产过程中存在的问题,进而对番茄糕的生产过程运用程序分析进行改善,以提高劳动生产率,缩短生产周期,降低生产成本。

二、运用程序分析设计产品工艺流程

(一)运用工艺程序分析改善番茄糕工艺程

工艺程序分析表明,本产品(番茄糕)现有生产工艺顺序为:选料、清洗、打浆、预煮、磨碎、熬制、包装和入库,总共8道环节。其中选料、清洗、打浆、磨碎、包装以及入库是该产品生产工艺过程中的关键工序,占整个工序的75%,不利于大范围、普遍性的展开生产。根据实际情况,该产品生产工艺程序如图1所示。

针对生产过程中发生逆向物流的预煮工序,工作效率低的清洗、烘烤工序,以及花费较长时间的包装工序等进行“5W1H”提问和“ECRSI”原则改善。取消预煮软化工序,交换制片与包膜工序的顺序,添置果蔬清洗机和换置TRZH系列远红外线自动控温炒机(烘道),使清洗工序采用机械化操作,烘烤工序能够通过烘道在工序之间流动。改善后工艺路线顺序是:选料、清洗、加工、熬制、烘烤、包装和入库,总共7道工序,相比现有生产工序,减少了1道,操作步骤由23道减少到15道,加工工序为10道和加工与检查工序为5道。

(二)运用流程程序分析改善番茄糕生产流程

本产品(番茄糕)现有生产流程,以原料初选开始,以储存结束。随机选取其中正常出产一批为研究对象,分析得出:加工、检查、搬运、等待、储存总时间为9.79小时。其中加工、检查时间7.78小时,占整个生产时间的79.5%,统计的周期产量为25.0kg,不能满足市场需求;搬运、等待、储存时间2.01小时,占整个生产时间的21.5%,隐藏成本浪费过大。

改善后的新流程程序以选料放入果蔬机开始,以产品下线入库结束,合理采用机械化生产,工序之间的物料搬运,将通过运输机完成。改善后新流程程序由原来的30个程序减少为22个程序。其中加工次数由16个改变到11个,搬运次数由10个改变到8个,等待2个减少到0个。储存工序数目由1个增加到2个。改善后流程图如图2所示。

新流程程序有22个序号,相比现有流程程序30个,减少了8个。其中加工次数由现有的16个改变到11个,搬运次数由现有的10个改变到8个,等待由现有流程中的2个减少到0个。另外检查工序数目不变,均是1个,储存工序数目由现有工序的1个增加到2个。

三、结束语

通过程序分析改善生产流程减少了不必要的工序,消除了隐藏的成本浪费,达到了提高效率,降低成本,缩短生产周期的目的。程序分析在企业生产中运用广泛,它的运用能够发现生产流程中的问题,并针对问题进行改善优化,为企业节省资源和成本。

参考文献:

[1]易树平,郭伏.基础工业工程[M].北京:机械工业出版社,2007.

包装工艺分析范文第6篇

关键词:低碳;节能;环境友好;“裸包装”;绿色设计

中图分类号:J524.2 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2015)06-0147-01

如今每逢节假日市场上奢华的天价包装层出不穷,有时产品倒成了包装的陪衬。包装作为一种消耗品其主要功能是保护美化商品与传递信息,而如今包装的“度”却明显过头了,导致的资源浪费和包装废弃物造成的环境污染问题也一直存在。然而一些没有‘花帽子’的民间广为流传的手工艺“裸包装”实用却得不到广泛关注。不止是这样,近几年食品包装安全问题也层不不穷,如双酚A毒奶瓶事件等,从浪费自然资源、难以回收的包装废弃物再到有毒有害包装的出现,包装设计的方向该何去何从?种种教训告诫人们应当回归自然,在自然本源中寻求答案。

一、民俗“裸包装”的含义与特点

一个设计优秀的绿色包装主要体现在包装材料的选取上,在材料的使用回收、报废处理等各个环节中要保证可以再次回收利用,并且有效地保护环境节约资源,从而实现环境保护和经济效益的完美结合。

“裸包装”一词来源于外贸名词 (loosepackage),“裸包装”即无包装设计的包装。不增加产品任何附加值,甚至是零人工合成的一种环境友好型的包装形式。如为了涂料减少喷漆中芳香烃带来的污染与有毒颜料和锡、铝包装回收分离的麻烦,部分厂商用压印、镂空、雕刻等无污染技术工艺来印制产品的商标。但在实际设计案例中,完全的无包装是很难做到的。我们也可以把采用天然环保无能耗的包装材料且不会给环境造成不良影响的包装认为是“裸包装”。

近几年的环境问题让越来越多的人关注到环保的重要性而去关注低碳生活、亲近自然。于是引入民俗“裸包装”这个概念。民俗“裸包装”是农人们在农闲或市场买卖实践活动中所产生的智慧结晶。具有取材自然、成本低廉、功能性强、生态环保等特点。由于民俗包装材料多为就地取材,所以设计成果也常与当地的地域环境、民俗文化、生活方式等方面息息相关。

二、民俗“裸包装”的实例分析

云南山区民间贩卖鸡蛋的小贩流行一种“鸡蛋串着卖”的说法。此举更是被评为“云南十八怪之一”。这种云南山区特有的传统的包装捆扎工艺流传到今日不无它的道理。云南山区石壁陡峭且路途崎岖,不便行走。在运送鸡蛋途中,鸡蛋作为易碎品很容易摔破。于是便有人突发奇想将一把干草的两端用藤条拴在一起,将数个鸡蛋夹在干草空隙之间如同商店里出售的糖果的包装样式。接着在干草之间每隔一段距离再用藤条绑紧固定。且植物藤蔓韧性和缓冲效果均非常好:古人用以植物藤蔓制以藤甲,质地轻巧且可以挡箭射挡刀刮。这样鸡蛋就被打包成一条条的供买卖的小贩放入背篓中,方便了携带与运输。以此包装主要材料干草均为空心,包裹在鸡蛋四周,使包装自然了形成了如同“紧握拳头”一般的缓冲抗震承重结构,以此利用天然材料代替了泡沫垫避免了丢弃包装时的白色污染。更有趣的是,在捆绑鸡蛋时不将鸡蛋包裹严实而故意留出一条缝隙,这样一串鸡蛋的情况便可一目了然,鸡蛋在如此温暖的环境条件下甚至有孵出小鸡的可能。

泰国一款天然柚子包装结合了当地的地域环境问题,利用当地一种与干草类似,生长泛滥极、需处理的水草作为包装材料并与当地居民擅长的工艺技术相结合制作而成,这种水草还具有吸湿、透气的特点。此举既为水循环系统做贡献,又经济节能。

不仅仅干草可以作为天然的民俗“裸包装”材料,秸秆,竹子,芭蕉叶、荷叶等一些在自然状态下可自行分解的天然材料均可做为“裸包装”的用材。由于云南傣族村寨盛产竹子,村民便们有喝竹筒的习俗,烹茶的容器为新鲜竹筒,制作工艺也相对简单:将鲜茶置入竹筒后烤干,而竹筒也自然而然的成为了盛茶的包装容器,再用麻绳捆扎旧布或竹笋叶以锁住竹筒口封存茶叶。茶叶倒出之时满是竹子的馥郁,十分清香可口。且它与我国福建某地制作的储存于竹罐里的竹茶工艺如出一辙。如此从茶叶的制作到储存都只需要竹筒为盛器,比起那些利用金属制作的奢华茶叶礼盒,舍弃了一些不必要的制作工序与不必要材质的浪费,精炼的只剩下材质本身与功能的“裸包装”成本低廉而低碳环保。

还有许多其它的民俗“裸包装”形式,比如:比如现在只能在边远地区看到捆扎碗碟等瓷器的粗麻绳、包装糕点的草纸,包装熟食的晾干荷叶,草编的菜筐等。

三、结语

“设计即空”,“少即是多”,“无即是有”,“无设计即是设计”是当今十分流行的极简主义设计哲学悖论。而一些看似不起眼的取材自然、民间劳动人民自创的低碳”裸包装”工艺却极大有利于生态的可持续与低碳可循环经济的发展,它们应该得到更多的关注。

“裸包装”旨在尊重自然的前提下,还原了产品装本来的样子甚至精炼到只剩下材质本身,使产品价值最大化体现,杜绝了过度包装现象的存在。它是可持续、资源集约与环境友好型的包装形式。有许多发达国家都在积极开发以植物为包装材料的技术。如美国以玉米、蜀葵、黍子等植物或作物为原料,采用生物分解或光分解技术制成塑胶作为包装物,或由谷类制成植物性包装材料。

民俗“裸包装”的设计者往往是一些民间的能工巧匠与劳动人民,他们将民间手工技艺与科学技术相结合并将设计的民族性与地域性融入设计之中,利用自然界的有利资源进行设计再创造,以此体现了包装、人与自然的三者统一,且不可分割。包装设计既要人性化的方便人们使用、满足人们的需求。又要造福于自然,促使生态系统的可持续发展。因为自然是人类的生存环境,造福于自然就是造福于人类。设计师更应在设计活动中以尊重自然为前提,遵循国际绿色包装的可循环、再回收、再利用原则,从而引导消费者向低碳消费观转变,秉承绿色的设计理念,并倾注更多人文的关怀。在设计创作时以传统生态的民间”裸包装”为基础加以创新,设计出更多有利于环保、人性化,包装结构、色彩、造型合理的低碳包装。

参考文献:

[1]唐娟.在包装设计中引入绿色理念的思考[J].包装工程,2013(10).

包装工艺分析范文第7篇

作为信息型智能包装技术的应用典范,RFID技术在智能包装上显示出巨大的潜力,作为智能包装的新宠,赋予包装工业新的机遇和挑战,包装插上智能防伪的翅膀。RFID是Radio Frequency Identification的缩写,称为无线射频识别技术,通常也称为电子标签。这是一种非接触式的自动识别技术,通过无线射频信号自动识别目标对象并获取芯片上载入的相关数据。凭借其自身的智能性和芯片的防伪特性,在智能包装上和包装防伪领域具有巨大的潜在优势。

RFID系统的组成及基本原理

无线射频识别技术也称无线IC标签、电子标签,感应式电子芯片,感应卡,非接触卡等。其基本原理是利用无线射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自动识别和资料的存取,往往通过连接后台的数据库系统,形成一个庞大的信息交互网络。

1 RFID智能系统的组成

RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分,其中电子标签又称为射频标签,是信息的真正载体,由标签天线和芯片组成。标签芯片是具有无线收发功能和存储功能的单片系统SOC,它是标签的核心部件,具有智能读写及加密通信的能力。阅读器又称读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据),其作用是读取或写入标签信息,其作为RFID系统信息控制和处理中心,通过与电子标签之间的通信协议,自动以无接触的方式读取电子标签所存储的电子数据。通常由控制模块(写入及读取单元)、射频模块(发送器和接收器)、接口模块(将获得的数据传给应用系统或从应用系统接收命令)以及解读器天线组成。其中天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置,解读器上的天线在为无源电子标签发射无线信号提供能量的同时也接受来自电子标签上的信息。

2 RFID系统的基本工作原理

电子标签与阅读器之间通过耦合元件(天线)实现射频信号的空间(无接触)耦合(通常为电感耦合和电磁反向散射耦合两种类型),在耦合通道内根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换,实现对标签识别码和内存数据的读出和写入操作。具体工作流程如图1所示:

①阅读器的控制电路通电流,电流进入线圈产生低频电磁场,通过发射天线发送一定频率的射频信号,如图1-1。

②当射频卡进入发射天线的工作区域时感应到低频电磁场,共振耦合产生感应电流,供给芯片足够的电源,射频卡从而获得能量被激活,如图1-2。

③射频卡在电源能量的充分供给下,将潜入的自身编码等信息转换成为射频信号,通过电子标签卡内的内置天线发送出去,系统接收天线接收到的从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码,然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同设定作出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作,如图1-3。

RFID智能标签与传统标签的分析比较

与以条形码和二维码为代表的传统标签相比,RFID智能标签有着显著的优势,另外,其制作工艺和传统标签的印制工艺上也有着根本的区别,以下将从这两个方面作简要分析。

1 RFID智能标签和传统标签的特点区别

从整体概念分析,RFID智能标签和条形码在确认追踪目标物体获得信息的目的上较为相似,但在信息的写入和内存的更新上二者有着本质的区别。条形码的内存固定且唯一不可更改,且必须在视野内接触识别,而射频标签则靠无线电波传输避免了可视接触识别的限制,且凭借其辨识读取器的不可被复制的特性和级别加密的设置有着传统条码不具有的较完备的防伪功能。具体来讲,RFD具有快速扫描的优点,体积小、形状多样化、抗污染能力强和耐久性较好;另外具有可重复使用,穿透性识别和无屏障阅读,数据存储量大、安全性高等优势。

2 RFID智能标签的制作工艺和传统标签的印制工艺上的区别

从印刷的角度来看,RFID的出现提高了传统标签印刷的含金量,由于其组成及功能上的差异决定了二者在制作工艺上的根本区别。

RFID芯片通常由半导体硅片生产得到,经过加工处理使其满足标签内嵌的技术要求。在绝对无尘的环境下由机器人完成自动取放实现芯片和天线的连接,完成RFID电子标签制作工艺的第一次封装。随后根据不同的应用,需要经过层压,冲裁、印刷等第二次封装,也就是外包装,像制作三明治一样把内嵌夹在标签基材中间,制成最终的不干胶贴纸、纸卡、吊标或其他类型的RFID标签产品,具体流程如图2所示。

与RFID的芯片制造、天线制造、inlay嵌入、合成材料印刷,最终合成等工序的制作过程不同,传统标签的制作工艺以及在导电油墨和印刷方式方面显得较为简单,其对工艺要求较低,不需要适应多种承印材料和复合加工工艺,因此在成本上较REID有一定的优势。这同时对印制REID标签的成品率提出了更高的要求。

RFID标签在包装防伪和智能包装上的应用介绍

近年来,RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率,还可以让销售企业和制造企业互联,从而更加准确地接收反馈信息,控制需求信息,优化整个供应链,更为重要的是可以对标签上的数据采取分级保密措施,在供应链上的某些环节采取不同的读取权限,凭借其辨识读取器不可被复制的特性和级别加密的设置实现较完备的防伪功能。当前,假冒伪劣盗版猖獗,RFID防伪技术应用到包装行业尤为重要。

利用RFID标签穿透读取和传输信息的特性,在商品制造环节将该商品的代码信息、生产日期及密码等数据嵌入到芯片中,将写入数据的电子标签置入商品包装的内侧,利用标签与读写器的耦合作用,可以将信息读取并经中央处理系统进行判断辨别真伪。同时可以将RFID电子标签的天线部分与包装的撕裂打开装置结合在一起,一旦打开包装,天线就会被撕裂,电子标签丧失通信能力无法识别,这使得无法通过重复利用被使用的产品标签而达到造假的目的,起到了双重防伪的效果。此种防伪手法在酒类包装防伪领域上得到了较好的应用,如上述所提及,可以通过瓶体的结构设计和标签信息的中央系统后台认证实现双重防伪,该瓶的瓶盖和瓶体的连接需经过特殊设计,在传统的酒盖酒瓶加工环节增加安装RFID标签的相关设备,利用集成技术在原瓶盖和瓶体上附加专用的含有芯片和天线的射频电子标签,达到酒瓶开启后位于酒瓶瓶口的切割装置锐利面就会切断标签上天线和芯片连接的效果,从而破坏电子标签传输信息的功能,读取器则无法读取写入到酒瓶盖顶部芯片的酒的信息,该设计防止了酒瓶重复利用的造假手段;同时置入到包装上的电子芯片和读写器的编码信息,该信息包含了产品的生产日期、生产商等相关内容,在生产商和重要检测商场的防伪数据库(需提前建立完善的防伪数据信息库)注册,整个过程不再更改。检测商场通过在防伪数据库中注册申请获得对芯片信息进行查询的权限,并获得仅向该产品销售批发商提供的专用读写器,其中读写器唯一编码和注册使用者是绑定的,因此一般的销售商和造假者无法通过假冒读取标签来欺诈消费者,因为其根本不具有访问防伪数据库的权限,所以消费者可以完全相信销售商读写器显示屏幕上显示的产品读取辨别后的信息结果,从而从第二个层次来判断这种酒类产品的真伪。而对于生产厂家则可以根据此项技术凭借读写器对防伪数据库的访问量来了解产品的所有销售终端分部和销售数量等状况,从而有针对性地进行销售的管理,更加高效而且智能地促进该产品的生产和推广,具体以计算机主板的伪劣假冒问题以及RFID标签防伪技术应用后的解决方案为例,通过图示加以分析,图3表示主机板的假冒伪劣问题,图4表示应用RFID标签防伪技术的解决方案。

包装工艺分析范文第8篇

云制造是以云计算关键技术、物联网技术为基础,在整个产品生产产业链的环境下,让生产过程中所需的生产资源在广域网中进行按需共享,包含了生产技术、生产物料、生产设备信息、用工需求等资源。其特点是生产资源的虚拟化、数字化、服务化与云端化,强调多家异地关联企业协同生产。目前,我国在服装产品开发与生产中,企业出于生产核心技术保护与商业机密等原因,生产资源平台往往呈封闭状态,其中的生产物料、生产工艺技术、生产调度等信息的使用大多仅仅限于企业内部的使用,企业内部及异地企业之间要么存在信息孤岛,要么资源共享与企业协作方式呈紧耦合状态[1]。但是在信息时代,与动态多变的服装市场对应,产品生产周期越来越短,服装产品生产相关的新工艺、新材料、新设备等生产资源更新换代频繁,封闭性的生产资源平台已远远适应不了复杂多变的客户需求,促使企业间信息孤岛的形成,在某种程度上来说限制了企业的良性发展。服装工艺设计作为产品生产标准制定的主要手段,所包含的产品工艺流程、工艺操作方法、质量检验标准、工艺装备(设备、工夹量辅具)、工艺缝型、工时定额和工艺参数、材料定额等信息贯穿了产品生产的全过程[2],涉及到企业仓储、裁剪、缝制、包装等大多数部门。所以企业生产资源平台中有关信息管理与集成的关键环节,就是服装工艺设计信息平台的建设,主要强调企业内部之间信息的共享与异地多企业协同生产资源信息的同步。主要通过云计算技术、基于internet网的数据库集成技术、物联网技术等建立起一个云服务空间,突破地域空间对企业生产经营范围的制约,以生产工艺资源集成为基础建立起一个虚拟的服装产品生产信息平台,主要进行各企业之间产生的大量生产数据与需求信息进行适时分析与管理,利用适当的算法对相关需要处理的信息进行比较、选择和准确计算、绘制工艺技术与流程图示、工艺图表编制,并根据信息生成模拟加工手段与方法,并将多个协同生产企业生产实践中所产生的优良生产经验与生产方法进行总结,形成一个最优的生产决策模型,进行最优生产方案的设计与编制。各个关联的协同生产企业集中在一个以云制造虚拟空间为基础的环境下,不受时间与空间的限制,根据企业自身需要上传与获取产品生产的相关资源与信息,实现企业间的松耦合协作模式和面向任务的资源动态重构[1]。形成一种协同生产新思维下的敏捷智能制造模式,对于服装生产企业缩短交货时间、提高快速反应能力,赢得竞争优势有着重要影响意义和推动作用。

2服装工艺设计智能化信息平台的体系结构

服装工艺设计智能化信息平台运用云计算等技术,其主要实施目标是服装企业产品生产资源的配置与优化,协调多方服装企业间生产资源共享与协同开发,突出多方服装企业间协同的智能生产模式。其关键点是在服装企业产品协同开发与生产的全过程中,对各异地分布企业所产生的数据信息进行的共享、并在调用过程不断进行优化,以便其他企业按需使用,整个过程体现的是服务与共享理念。服装工艺设计智能化信息平台的开发过程由多个异地关联企业协同合作,共同建设来完成的,其角色包括平台建设的龙头企业、协同生产企业群、物料与设备供应商等。其核心环节由生产工艺设计仿真系统和产品生产资源数据管理平台两部分组成。“生产工艺设计仿真系统”以多个企业共同生产的服装产品为原型,针对产品设计与生产中部件工艺技术、加工方法、工序与工时、工艺路线、材料定额和流水线编排等环节所产生的信息资源与数据。运用人工智能领域的遗传算法等技术建立智能计算仿真模型,进行编码运算与测试,得出最优结果。系统包含生产流水线智能调度、生产节拍自动平衡、生产工序优化组合、生产工艺单自动生成等智能模块,为服装企业提供一套产品生产优化的技术架构与工具。“协同式生产资源数据管理平台”主要包含企业动态联盟协作平台与生产工艺管理平台两个模块,在企业动态联盟协作平台中主要完成动态生产企业的构建,企业间生产订单的管理、库存管理、生产物料的流动管理、物流调度管理等功能;生产工艺管理平台主要实现各协同生产企业个性化的门户网站的配置、各种设计工具的提供、不同格式数据保存与使用的兼容性管理等功能。各关联企业与供应商根据自身需要,选择平台下的功能模块,来进行客户端的建设(如图1所示)云制造环境下服装生产资源的企业具有地域分散、企业自治、生产资源异构多样、生产能力动态变化等特点[3]。协同生产企业在使用两大平台不同模块过程中所进行的数据保存、分析与处理由建设的云服务器来集中完成,其核心支撑层主要包括系统部署与注册、资源搜索与匹配、资源组合与调度、系统安全监控与评估、系统兼容性处理等功能模块。并以这些功能模块为基础在云服务器上建立起工艺平台的系统功能开发环境、运行环境和运营环境,生产企业在包含资源管理、流程管理、授权等级管理、使用许可证管理、数据进行统计与分析、安全管理等操作模块的运行环境下,通过适配器,针对储存在云服务器上的应用软件资源、生产过程中所产生的相关智能计算资源、数据资源、设备资源进行、调度、检索、查阅、监控与优化等操作,及时得出最优的生产决策。服装工艺设计智能化信息平台的建设目的主要解决的是异地分布的生产合作企业之间的业务合作、服装产品生产技术规范、质量标准、生产进度等资源信息的共享与过程中的数据动态化、操作的协同性与自主性、分布网络构建、系统异构设计等问题,其构成的网络化平台侧重强调信息同步与共享。由于合作企业自身不同的特点,其生产过程中产生的大量工艺设计数据与不同软件操作中产生的不同格式的文件资源,也就说明资源有效利用的协调性与兼容性也是平台建设要解决的一个核心问题。

3服装工艺设计智能化信息平台建设的主要技术支撑

3.1基于遗传算法的服装生产工艺智能优化技术

遗传算法是人工智能的重要分支,其计算方式主要是根据适者生存、优胜劣汰等自然进化原则,通过遗传群体的反复迭代搜索全局来进行搜索计算与求解的,属于一种随机优化的算法。由五个基本部分组成:编码(问题解的遗传表示);初始种群的生成方法;判定个体优劣的评价函数;用于进化的选择、交叉、变异等遗传算子;遗传算法的参数值[4]。作为一种全局优化方法,主要是针对产品生产流程进行优化,其范围包括:产品工序设计与智能分析;产品缝制方法、动作与工时智能分析;产品生产流程的智能编排、生产流水线节拍计算与工序组合、生产流水线平衡等,具有高度并行、随机、自适应等特点,全局搜索能力强,优化效率极高。服装企业生产过程智能优化包括两个内容:其一,以服装企业自身的生产条件(包括软硬件)为基础,针对正在进行的产品生产项目,采集产品生产全过程中与工艺有关的资源数据信息,包括产品的细分工序、工时、缝制动作、缝制方法、生产线产品流动路线、生产设备、现场生产节拍等,并对其数据信息进行整理、归纳、编码等处理;其二,针对企业单元式生产线,通过分析能用于自动化生产设备的工序,针对这些工序进行自动生产工艺模板的研制,按照精益生产的管理流程和生产技术进行产品生产试制,同时对试制获取的数据与信息资源进行整理、归纳等处理。针对整理好的数据,结合产品生产流程,利用遗传算法,建立工艺优化的计算仿真模型,按照其实施的基本步骤:确定寻优参数,编码方法,编码长度;初始化群体;计算群体中各个个体的适应度值;选择;交叉;变异;终止条件验证。其计算对象包括工艺流程优化、缝制动作优化、生产平衡优化、流水线路优化、生产节拍优化、工序组合优化等。使得即使是在生产规模大、产品品种多的情况下也能使服装缝制流水线的负荷达到平衡,可以很好地解决产品生产流程中的瓶颈效应,整体提高服装产品生产的效率。

3.2服装工艺设计信息云平台资源的虚拟化技术

针对各节点的异地合作企业协同生产的特点,云制造环境下服装工艺设计信息平台的运行,主要是以动态管理和高效率利用平台内的各类资源为目的,就需要虚拟化技术对服装工艺设计信息平台下的生产信息数据资源、软件资源、硬件设备以及虚拟机的运行进行管理服务虚拟化。主要体现三方面内容:其一,对平台内虚拟资源的系统管理,包含封装/注册管理、QOS评价管理、智能搜索/匹配管理、定价与结算管理等,统一对平台内企业用户动态分配硬件系统的调用,动态回收和部署虚拟资源(生产设备、软件库、数据库、物料库、知识库、人才库、生产信息等),产生或变更虚拟服务器、交换机和储存资源等;其二,平台内软件资源的使用云服务化,即通过许可证的调度动态分配各使用节点的应用软件的使用,并提供扩展应用软件的开发接口等服务。其三,虚拟机应用模板的定制,根据平台系统中各节点的协同生产企业与供应商不同的需求功能设计对应的虚拟机模板,针对模板的应用动态化,实现操作系统、应用软件的动态迁移,将物理资源的利用最大化,统一映射管理软件资源、硬件系统、虚拟资源。服装工艺设计信息云平台资源的虚拟化过程主要是以实现生产资源服务化与业务协同化为基础,主要通过两部分工作来完成:包含平台资源建模和描述在内的资源特性文档的建立、实现资源特性操作与调用[5]。通过在虚拟机上一系列操作步骤,各协作企业可以在平台内动态的相应的资源,并通过对应的服务接口实现所需的资源调用与信息共享。在云制造环境下,平台内各异地分布式企业通过虚拟化方式进行封装且屏蔽资源的异构性,达到云制造环境下资源的相互兼容目的,使资源共享顺利进行,并能进行集中的监控与管理。

4结束语