2014年安全工程師《案例分析》考點(diǎn):水產(chǎn)包裝機(jī)械行業(yè)發(fā)展分析

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　　一、水產(chǎn)食品包裝機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

　　食品和包裝機(jī)械行業(yè)作為食品工業(yè)提供裝備的工業(yè)，形成于20世紀(jì)七十年代末與八十年代初，經(jīng)過八十年代的快速發(fā)展，九十年代的高速增長，通過引進(jìn)、消化吸取、國產(chǎn)化生產(chǎn)，目前已進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)、提高創(chuàng)新能力的關(guān)鍵時(shí)期。近5年來食品包裝機(jī)械行業(yè)每年以11%-12%的平均增長速度發(fā)展，2002年食品和包裝機(jī)械全行業(yè)總產(chǎn)值近400億元，已成為機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)十四大行業(yè)之一，初步滿足了我國食品工業(yè)的需要。目前我國已有包裝設(shè)備的生產(chǎn)廠家5000多個(gè)，年產(chǎn)達(dá)20多萬臺(tái)套，產(chǎn)品品種達(dá)3700多種，除滿足國內(nèi)需要外，還有一定數(shù)量出口。2002年全國食品和包裝機(jī)械進(jìn)出口總額21.4億美元，其中進(jìn)口15.4億美元，出口6億美元，進(jìn)口仍大于出口。

　　食品包裝機(jī)械存在的主要問題有：

　　1、與國外產(chǎn)品的差距大。我國食品包裝機(jī)械近幾年來取得了很大的成績，但與國外產(chǎn)品相比仍存在20年的技術(shù)差距。單機(jī)多，成套少;主機(jī)多，輔機(jī)少;技術(shù)含量低的產(chǎn)品多，高技術(shù)、高附加值、高生產(chǎn)率的產(chǎn)品少;通用機(jī)型多，特殊要求、特殊物料加工的機(jī)型少。機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量差距主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性和可靠性差、造型落后，外觀粗糙、基礎(chǔ)件和配套件壽命短、無故障運(yùn)行時(shí)間短，絕大多數(shù)產(chǎn)品還沒有制定可靠性標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品性能與國外同類產(chǎn)品相比，生產(chǎn)能力低、能耗高。較好的產(chǎn)品小時(shí)生產(chǎn)能力僅是國外先進(jìn)水平的1/2，能耗成倍地高于國外先進(jìn)產(chǎn)品水平。目前我國的食品和包裝機(jī)械只有5%達(dá)到國外上個(gè)世紀(jì)90年代水平，20%達(dá)到國外80年代水平，60%才達(dá)到國外 70年代的水平。

　　2 、科研開發(fā)能力低。我國絕大多數(shù)食品加工和包裝機(jī)械制造企業(yè)屬于中小企業(yè)，基本上不具備自主研發(fā)能力;由于科研投入不足，研究院所和高等院校的實(shí)驗(yàn)條件不完善，造成我國市場(chǎng)上的產(chǎn)品主要還是仿制、測(cè)繪或稍加改造的國產(chǎn)化，產(chǎn)業(yè)主體技術(shù)依靠國外，有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少。根據(jù)規(guī)定技術(shù)開發(fā)投入可占銷售收入的 3 %，但大多數(shù)企業(yè)投入的資金都很少，無法保證新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)。產(chǎn)品開發(fā)缺少創(chuàng)新，開發(fā)手段落后，不能緊跟市場(chǎng)需求及時(shí)提供產(chǎn)品。

　　3 、企業(yè)規(guī)模小，重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。我國的食品包裝企業(yè)大部分規(guī)模偏小，“小而全”是其主要特征之一，多數(shù)企業(yè)年產(chǎn)值在幾百萬到一千萬之間，低于100萬的企業(yè)為數(shù)還不少。人均勞動(dòng)生產(chǎn)率多數(shù)企業(yè)在10萬人民幣以下。每年有近15% 的企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)或倒閉，但又有15% 的企業(yè)加入這個(gè)行業(yè)，極其不穩(wěn)定。同時(shí)存在著不顧行業(yè)發(fā)展要求，重復(fù)生產(chǎn)那些成本低、工藝水平比較落后、易于制造的機(jī)械產(chǎn)品，行業(yè)內(nèi)目前大約有1/4的企業(yè)存在低水平重復(fù)生產(chǎn)現(xiàn)象。這是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，造成包裝機(jī)械市場(chǎng)的混亂，阻礙行業(yè)的發(fā)展。

　　二、食品包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種食品、水產(chǎn)加工品的出現(xiàn)，對(duì)食品包裝技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求。目前食品包裝機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，未來的食品包裝機(jī)械將配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化，促進(jìn)包裝設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的食品包裝設(shè)備。

　　1、實(shí)現(xiàn)食品包裝機(jī)械機(jī)電一體化

　　傳統(tǒng)的包裝機(jī)械多采用機(jī)械式控制，如凸輪分配軸式，后來又出現(xiàn)了光電控制、氣動(dòng)控制等控制形式。但是，隨著食品加工工藝的日益提高，對(duì)包裝參數(shù)的要求不斷增多，原有的控制系統(tǒng)已難以滿足新形式的發(fā)展，應(yīng)采用新的技術(shù)改變食品包裝機(jī)械的面貌。當(dāng)今的食品包裝機(jī)械是集合機(jī)、電、氣、光、生、磁于一體的機(jī)械電子設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著力于提高包裝機(jī)械的自動(dòng)化程度，將包裝機(jī)械的研發(fā)與計(jì)算機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制。

　　機(jī)電一體化的實(shí)質(zhì)就是從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，運(yùn)用過程控制原理，將機(jī)械、電子與信息、檢測(cè)等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)整體最佳化。具體地講，它是將微機(jī)技術(shù)引入到包裝機(jī)械，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，開發(fā)智能化包裝技術(shù)，按產(chǎn)品自動(dòng)包裝工藝要求組合成全自動(dòng)包裝系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)過程的檢測(cè)與控制、故障的診斷與排除將實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)高速、優(yōu)質(zhì)、低耗和安全生產(chǎn)?？捎糜谒a(chǎn)加工食品的精確計(jì)量、高速充填和包裝過程自動(dòng)控制等，將使包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化、提高包裝產(chǎn)品質(zhì)量。如最常見的塑料袋封口機(jī)，其封口質(zhì)量與包裝材料、熱封溫度和運(yùn)行速度等有關(guān)。如材料(材質(zhì)、厚度)發(fā)生變化，那溫度和速度也要隨之改變，但變化多少卻難把握。如采用微機(jī)控制，將各種包裝材料的封口溫度和速度的最佳參數(shù)匹配輸入微機(jī)存儲(chǔ)器，再配上必要的傳感器，組成自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，這樣，不管哪個(gè)工藝參數(shù)改變，都能保證最佳的封口質(zhì)量。

　　2、采用新技術(shù)，建立自動(dòng)化、多樣化、多功能集成化的包裝機(jī)械新體系

　　食品包裝機(jī)械其技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在高生產(chǎn)率、自動(dòng)化、單機(jī)多功能、多功能組成生產(chǎn)線、采用新技術(shù)上。如：多工位制袋真空包裝機(jī)，其制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多種功能可在一臺(tái)單機(jī)上完成;功能不同、效率相匹配的幾種機(jī)器可組合成功能較齊 全 的 生 產(chǎn) 線 ， 如 法 國CRACECRYOYA 和ISTM公司研制的鮮魚真空包裝生產(chǎn)線。采用相關(guān)新技術(shù)，在包裝方法上大量采用充氣包裝取代真空包裝，將充氣成分、包裝材料與充氣包裝機(jī)三方面的研究緊密結(jié)合起來;在控制技術(shù)上，更多地應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù);在封口方面應(yīng)用熱管和冷封口技術(shù)。另外，隨著 包裝從單一技術(shù)轉(zhuǎn)向與加工相結(jié)合研究取得進(jìn)展，應(yīng)將包裝技術(shù) 領(lǐng)域延伸到加工領(lǐng)域，開發(fā)包裝 加工一體化的食品加工包裝設(shè)備。

　　3 、適應(yīng)國際市場(chǎng)要求，開發(fā)設(shè)計(jì)綠色包裝機(jī)械

　　加入WTO后，國際包裝機(jī)械行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，國外的綠色貿(mào)易壁壘對(duì)食品包裝機(jī)械行業(yè)提出更高的要求，所以必須改變傳統(tǒng)的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)及開發(fā)模式，在設(shè)計(jì)階段考慮到使包裝機(jī)械在其全生命周期中(設(shè)計(jì)、加工制造、裝配、使用、維修直至廢棄后處理處置過程)對(duì)環(huán)境無影響或影響最小化、使其資源低耗、易于回收 等“綠色特征”，以提升我國包裝 機(jī)械的核心競(jìng)爭(zhēng)力。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從 設(shè)備的結(jié)構(gòu)、使用的材料、制造工 藝、模塊化、可拆卸、均衡壽命、 人機(jī)工程、可用性等幾個(gè)方面進(jìn) 行“綠色設(shè)計(jì)”。

　　4 、企業(yè)向?qū)I(yè)化、規(guī)?；l(fā)展

　　我國的食品包裝機(jī)械必須走 專業(yè)化生產(chǎn)的道路，靠簡(jiǎn)單重復(fù)， 擴(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量的辦法是行不通的， 必須發(fā)展中高檔設(shè)備，努力提高 技術(shù)含量，把產(chǎn)品做精、做專、做強(qiáng)。對(duì)于食品包裝機(jī)械零部件生產(chǎn)可專業(yè)化，很多零部件不再由包裝機(jī)械廠生產(chǎn)，而由通用的標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn)，某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，盡快調(diào)整我國包裝行業(yè)“小而全”的格局。