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关键词:有机废气;催化燃烧;印刷
中图分类号:TQ314
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2011)11-0125-03
1引言
随着社会的发展,物质文明和生活水平的提高,环境保护意识的增强,有机废气的排放造成的环境污染及其对人体健康的严重危害越来越成为各级政府和的焦点。在工业生产以及日常生活中会产生各种各样的有机废气,这些有机废气不仅会造成大气污染,危害人体健康,而且还会造成资源的浪费。如在塑料印刷过程中,随着油墨的干燥会排放出大量的混合溶剂废气;覆膜过程中会排出大量的乙酸乙酯等废气。有机废气是有毒、有害的气体,它的释放在空气中不仅会造成严重的环境污染,而且人体若长期接触或吸入,将会给神经系统及造血功能带来严重危害,甚至引发癌变及其他严重疾病直至死亡[1]。
通常有机废气指甲醛、苯、甲苯、二甲苯等苯系物、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油雾、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、树脂、添加剂、漆雾、天那水等含碳氢氧等有机物。
有机废气一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂、处理难度大的特点。有机废气的处理方法主要有两类:一类是回收法,另一类是消除法。回收法主要有炭吸附、变压吸附、吸收法、冷凝法及膜分离技术;一般回收法是通过物理方法,改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机废气。消除法有直接燃烧、热氧化、催化燃烧、生物氧化、等离子体法、紫外光催化氧化法及其集成技术;消除法主要是通过化学或生化反应,用热、光、催化剂和微生物将有机废气转变成为CO2和水等无毒害的无机小分子化合物[2]。
吸附法是利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、硅胶、沸石分子筛、活性氧化铝等吸附有害成分而达到消除有害污染的目的。吸附法适用于几乎所有的废气,一般是中低浓度的废气;吸附效果取决于吸附剂性质、废气种类和吸附系统的操作温度、湿度、压力等因素,具有去除效率高的优点,从而使其
收稿日期:2011-11-11
作者简介:张立艳(1975―),女,天津人,工程师,主要从事环评及清洁生产的研究工作。
Study on Effectiveness of Selenium Characteristics in Soil and Its
Influencing Factors
Jiang Lei
(Guang Dong Nonferrous Metals Eengineering Inverstigation Design Institute,Guangzhou 510080,China)
Abstract:Selenium is a necessary trace element for the health of people.As an essential microelement,Selenium has been gradually known by people in recent years,and it is also attracted public attention to the scientists.This paper reviews progress in the studies of forms and bioavailability of selenium(Se) in soil,and discusses the distribution of different forms of Se in soil,and the relationship between the effectiveness of Se and the physical and chemical properties,soil pH,chemical and mineralogical composition and oxidation-reduction status.
Key words:selenium;the form of selenium;available state
成为去除废气较为常用的方法,但存在投资后运行费用较高且有产生二次污染的缺陷。
燃烧法是消除法中的一种,是利用有机废气易燃烧性质进行处理的。其中直接燃烧法,又称火焰燃烧法,它是把可燃的有机废气当作燃料来燃烧的一种方法。该法适合处理高浓度有机废气,燃烧温度控制在1 100℃以上,去除效率达95%以上。催化燃烧法处理有机废气的原理是利用废气中污染物可以燃烧的特性,将污染物中含碳氢的化合物经活性炭吸附浓缩后,在催化剂和较低温度下进行氧化分解,使其转化为二氧化碳和水蒸气,再经过吸收等净化措施,将有害气体彻底转化为无害气体的一种净化方法。
2案例中有机废气的排放现状
天津顶正印刷包材有限公司属于印刷包装材料行业,主要生产方便面盖材、卷材、日化自立袋、蒸/水煮袋、瓶/水标等产品,年设计生产能力27万R/S。该行业能源消耗高,使用和排放了有毒有害物质,有机废气排放量较高。
印刷包装行业有机废气的排放主要是在印刷过程中产生的,所以对于重点区域――印刷车间的废气排放进行调查和监测,得到其有机废气的排放情况,见表1~表3。
根据现场实际调查厂区东侧印刷一车间有机废气排放污染源现状为印刷一车间有机废气排放污染源没有处理装置;印刷一车间有机废气排放污染源有2个排放口属于有组织排放,3个排放口属于无组织排放;印刷一车间有机废气排放污染源所有排放口均超标排放;依据排放废气的实际现状,印刷一车间总处理量为131 568m3/h。
3催化燃烧法处理有机废气的过程
3.1处理思路
本处理方法是依据“有机废气用蜂窝状活性炭吸附浓缩-脱附再生-催化燃烧的工艺流程”而设计的,采取单气路工作方式,由四个活性炭吸附床,一个催化燃烧床(辅之低压风机、阀门等构成)。其工作流程是:将有机废气经预处理除去粉尘、颗粒状物质后,送入蜂窝状活性炭吸附床吸附,当吸附达到饱和时,停止吸附操作,该炭床再用热空气流将有机物从蜂窝状活性炭上脱附下来使其再生,热空气流携带有机废气进入催化燃烧床自行燃烧,以CO2与H2O排出。在解吸脱附时,本吸附床停止吸附工作。
当有机废气的浓度达到2 000×10-6以上时,废气在催化床内可维持自然,不用外加热。燃烧后的尾气一部分排往大气,一部分送往吸附床,用于蜂窝状活性炭的脱附再生。这样可以满足燃烧和脱附所需热能,从而大大节省能耗。该工程既适合于连续工作,也适合于间断工况下使用。
当某个吸附床吸附饱和需要脱附再生时,PLC程序自动切换到备用吸附床进行吸附工作,这样,可以保证生产需要的连续性。吸附风机有变频器进行自行调节。单台吸附器每次脱付需要4~5h。
燃烧法处理有机废气的工艺流程见图1。
图1FCJ有机废气净化装置流程
注:1.吸附床;2.催化燃烧室;3.脱附风机;4.补冷风机
3.2设计规模的确定
根据实际处理风量,处理63 548m2/h风量为2台吸附设备,共用1套脱附催化解析装置;处理28 080m2/h风量为1台吸附设备;处理40 000m2/h风量为1台吸附设备;活性炭的再生采用催化燃烧脱附。排气温度为29.1~47.0℃;进气浓度为TVOC(150~620)×10-6,按平均浓度400×10-6计;净化效率为蜂窝状活性炭吸附能力≥95%;贵金属催化剂催化效率≥98%;有机废气净化率≥98%;烟囱排放高度为20m;排放浓度为净化后废气排放浓度及排放速率达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的新污染源的二级排放要求(甲苯≤40mg/m3,非甲烷总烃≤120等);净化设备阻力≤1 200Pa(表4)。
4有机废气处理效果
催化燃烧治理废气净化效率高,且不会产生二次污染,项目实施后其净化效率为苯>96%,甲苯>98,二甲苯>99%,臭气>92%。
表5项目实施后印刷车间部分有机废气排放口各种溶剂浓度
位置设备名称排放口编号VOC浓度/×10-6甲醇190异丙醇丁酮乙酸乙酯甲苯40
印刷车间Y10主排138.41.42.05.912.2
印刷车间Y10底排144.512019.51.53.97.5
印刷车间Y07备版排风A13.30.20.10.41.32.5
印刷车间Y07底排A22.70.40.92.44.2
印刷车间Y07主排B15.30.50.92.44.3
均值4.860.14.41.13.26.1
注:该净化效率经中国环境科学研究院大气环境研究所检测。
2011年11月绿色科技第11期
参考文献:
[1]
关键词:自动化技术;包装机械;应用
中图分类号:F426文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)11(a)-0087-03
1我国包装机械行业的现状与存在的问题
1.1我国包装机械行业的现状
我国包装机械的起步是在20世纪的70年代,当时我国的机械研究所在参考日本包装机械的基础上创造了我国的第一台包装机械。到如今,已经经过了将近40年的发展,取得了傲人的成就。包装机械企业在我国民营和股份制的居多,占到了总数的80%以上,国有的包装企业却寥寥无几。所以,虽然包装机械已经成为我国机械工业中的支柱产业,却仍然没有太多的自主科技。改革开放以来,我国包装机械的品种已经有超过1350种,但是大部分都不能直接投入到生产中,还处在测试和改善的阶段,完全无法满足市场的需求。和发达的国家相比,我国的包装机械行业还有一定的差距,需要继续完善和改革。
1.2我国包装机械行业存在的问题
我国包装机械行业存在很多问题,一些尖端的包装机械还是从德国和日本等国进口。具体而言,我国包装机械行业存在的问题主要有以下几种。
(1)创新不足。我国包装机械设计人员的素质不高。我国包装机械的起步较晚,虽然发展得较快,但是并没有掌握真正顶端的科技。设计人员应用的设计理论和参考的设计规范比较陈旧,满足不了包装机械设计创新的需求。而且,科学研究和产业结合不够紧密。我国关于包装机械设计的研究并不少,但很少能够应用在实际的生产中。因此,我国包装机械设计的相关研究无法及时地在生产中实践,验证其可行性。最后,我国包装机械行业的资源配置不合理。我国对包装机械的宏观调控无法和包装机械行业发展的速度相匹配,而且国有的包装机械企业几乎没有,无法发挥社会主义集中力量办大事的优势。上述的几种原因,导致了我国包装机械行业的创新不足,阻碍包装机械行业的发展。
(2)包装机械设计的方法不足。我国包装机械的模型模仿性质高,设计时,往往是根据任务设计书的特征,寻找同类型的样机,在此基础上设计自己的包装机械。整个设计中创新的程度较低,参数模仿的痕迹很明显。再者,我国包装机械的性能指标不够自主。我国包装机械在确定设计任务后,机械设备的技能指标和技术性能的数据在很大程度上是仿造样机的参数。因此,设计的包装机械性能和样机相比无太多进步之处。综合上述的原因,我国包装机械行业要想发展,必须提高自主创新的能力,提高包装机械制造企业的内部管理,引入先进的技术,以此来给包装机械行业注入新的活力,促进我国包装机械的行业的发展。根据时代的需求和科学技术水平,将自动化技术引入到包装机械行业是一个很好的方法,可以使包装机械最大化地满足市场的需求,在下文中将具体分析自动化技术在包装机械中的应用。
2包装机械中自动化技术的应用
计算机技术的发展影响了多个行业,表现在机械行业,最明显的就是促进了其自动化的发展。通过计算机技术,可以实现机械系统本身信息的反馈和负反馈,从而满足机械设备的自动化生产,降低了人力在生产中的作用。包装机械并不是独立的个体,从自动包装到检测是一整条的生产线。所以,自动化技术在包装机械中的应用,也需要从不同的设备和元件分析。就以目前的情况而言,自动化技术在包装机械中的应用主要体现在以下几个方面。
2.1包装机械的传动系统
传动系统可以将未包装的物品运送到包装机械中,然后将包装好的物品传送到指定的位置。所以,传动系统是整个包装机械实现连续工作的基础。传统的包装机械,是通过控制电机来控制包装机械的生产速度。但是在PLC和变频器出现后,包装机械的传动系统将PLC和变频器应用在其中,实现了传动系统的自动化。当前较为先进的变频器集合了计算机技术、控制技术和机电一体化技术等,它可以根据设备检测到的信号主动调节速度和精度,极大提升了动作响应的速度和运行的效率。基于上述的几种优点,包装机械的传动系统在应用了变频器后取得了一定的发展,所以其使用的范围愈发广泛。目前,包装机械行业应用的变频器主要的品牌有西门子和施耐德等,我国还没有较为成功的自主变频器品牌。
2.2包装机械的显示器
包装机械在应用自动化技术后,会有很多的模拟信号,这些模拟信号在被接手后会显示在显示器上,人们可以根据信号的特点来判断包装机械设备的运行状态,然后直接在界面上进行相应的操作,这种信号再反馈给包装机械,改变其生产的各种状态。目前的包装机械还是以文本显示器为主,少数较为先进的包装机械采用了触摸屏的形式。显示器是人为控制生产的重要环节,当包装机械设备出现问题后,信号会最先反映在显示器上,然后就可以实现人为调节的操作。也就是说,显示器也同时相当于控制器,是人与包装机械之间的信号转换器。目前,这种人机操作界面的显示器生产商主要是西门子和三菱等企业,我国也有一些品牌的人机操作界面显示器,但是和德国与日本等发达国家还存在一定的差距。
2.3包装机械的控制系统
包装机械的自动化控制系统主要是通过PLC系统实现,PLC可以将人们编写的程序语言逻辑化地反映在包装机械的生产中。而且,PLC控制系统还有可靠性强、设计较灵活和操作简单等优点。根据包装机械行业的发展,PLC的应用极大提高了包装机械的自动化程度,满足了生产对包装机械的需求。所以,PLC在包装机械中的应用愈加广泛,两者相互促进。生产饮料包装和方便食品包装的包装机械大多采用PLC的控制系统,变频器和PLC共同支撑起了整个包装机械的自动化生产。以目前的情况而言,在未来的几年中,PLC还将是主流的包装机械控制系统。包装机械的PLC系统主要由三菱、西门子和施耐德等企业生产,基于PLC的优点分析,它在包装机械中的应用会越来越广泛,促进包装机械行业的自动化发展。
2.4包装机械中的模块化设计
模块化设计是包装机械为了应对包装机械生产较为单一的情况,同时,模块化设计是一种用功能决定包装机械设计的手段,它可以最大化满足客户的需求,应对市场的变化。这种设计也减缓了包装机械更新换代的速度,用类似半智能化的设计手段来促进包装机械的发展。通过包装机械的模块化设计,包装机械在生产中有了更多的选择,包装机械的控制系统可以根据实际的生产需求切换到不同的模块,实现包装机械生产的自动化。将模块化设计这种自动化的手段应用在包装机械中的优点有很多,首先,可以建设包装机械的设计环节。包装机械的设计是一个复杂的过程,需要从多个需求入手,然后分别设计相应的功能,最后综合机械设计的原则和指标,完成包装机械的整个设计。但是模块化的设计却可以极大程度地简化包装机械的设计过程,原本的模块是固定的,只要根据功能需求选择相应的模块,然后综合在一起,就可以基本完成整个设计。其次,产品柔性程度高。模块设计和机械设计不同,它可以独立存在,随时将最新的技术应用在自身。因此,模块化设计的更新换代是极快的。在此基础上,生产商可以通过模块设计。再者,成本较低。模块化的包装机械在设计和制造的过程中都可以通过选用相应的模块来完成,再加上设计的柔性较高,可以实现小批量的生产,降低了包装机械的设计制造成本。由上述分析可以得出,模块化设计这种自动化技术在包装机械行业的应用,直接面向市场,在提高包装机械自动化程度的基础上,还很有利于包装机械行业的发展。
2.5包装机械中的检测系统
包装机械生产并不能够包装生产的有效性达到100%,所以还是会有废品的出现。企业通过包装机械生产的产品也有不合格的,要通过检测系统检测包装出的产品是否合格,然后将不合格的产品挑出来。目前,包装机械的检测系统都是自动化进行的,首先传动系统将包装的成品运送到检测的指定位置,然后通过探伤等检测手段,检验产品的合格性。若产品合格,传动系统将成品运送到下一个环节,若不合格,将用机械手臂把不合格的产品挑选出来。整个过程都是自动化地进行,无需投入太多的人力。传统的包装机械生产成品检验是通过人力完成,效率很低,而且有极大的错误率,企业不仅需要投入大量的资金,还无法保证产品的质量。自动化检测应用在包装机械行业后,改善了整个包装机械成品检验的过程,提高了检验的可靠性,也提高了生产的效率,降低了企业的投入。自动检测技术其实是传感器和计算机系统的结合,检测到的信号通过传感器率先反馈给计算机系统,然后计算机系统根据收到的信号做出逻辑判断,发出不同的指令,指挥机械的运作。上述的几种都是自动化技术在包装机械中的应用,包装机械作为配套的设备,若想满足市场的需求,必须继续再度提高自身的自动化水平,尽量将自动化技术应用在每一个可能的设备和环节中。
3我国包装机械行业发展对自动化的要求
3.1包装机械自动化发展趋势
包装机械行业还在快速的发展中,各种新的思想和技术都在不断地应用在包装机械中。具体而言,包装机械自动化发展的趋势主要体现在以下几点上。
(1)生产效率的不断提高。包装机械生产产品的效率越高,生产成本就越低,这是企业一直追求的目标。所以,自动化在包装机械中应用的趋势是不断提高其生产的效率。
(2)适应产品的变化。商品的包装变化性很强,所以要求包装机械有很强的柔性,能够适应包装物品的变化。换言之,当商品的要求发生变化时,不用相应地更换包装机械的生产线,只需做出相应的调整即可。
(3)故障少,易排除。自动化技术的应用可以提升计算机系统在包装机械中的作用,方便故障的诊断和排除。包装机械自动化发展的趋势要求输入指令后计算机系统能自主地检测其中的故障,也可以通过远程诊断排除设备的故障。
(4)有一定的自动识别能力。包装机械的生产效率要提高,必须具备一定的自动识别功能,该功能通过传感器和逻辑程序实现,如上文分析的PLC系统主要就是为了满足包装机械的自动识别要求。增加自动识别能力后,包装机械的整个生产就可以在一定的范围内成为独立的个体,满足生产的各种需求。
(5)污染少。当前发展的经济是可持续发展的经济,要求生产中产生尽可能少的污染和垃圾,同时还要求在同等消耗的前提下生产尽可能多的产品。因此,包装机械自动化发展的趋势也包括着减少环境污染的要求。
3.2包装机械发展对自动化的要求
包装机械行业发展的趋势是向着生产的高效率、柔性强、故障易排除、有自动识别能力和污染少的方向。所以,相应的包装机械发展对自动化技术也有了一定的要求,具体如下。
(1)传感器技术。传感器技术是收集和接受信号的基础,也是实现及其内部自主控制的基础。因此,要提高包装机械行业的自动化程度,必须加强传感器在其中的应用。
(2)物流自动化技术。物流自动化技术是整个包装生产线传动的基础,因此物流自动化可以将包装生产连成一个整体,大幅度节省人力和物力的输出。基于此,必须加强物流自动化技术在包装机械中的应用,提高其自动化的程度。
(3)安全检测技术。检测技术是传递信号的基础,检测设备通过各种手段将检测到的数据转换为信号传递给传感器,再通过计算机的处理形成新的指令,指挥包装机械的生产动作。因此,安全检测技术在包装机械的自动化中也是必不可少的一部分。
4结语
随着时代的发展,机械行业的要求也来越高。在包装机械行业,其更新换代的速度较快,对机械设备的柔性要求很高。因此,要满足市场的需求,必须加快包装机械自动化程度的发展。我国包装机械行业的起步较晚,要赶上发达国家的步伐,必须将智能化的概念引入到包装机械中,应用机电一体和自动化等技术,实现生产效率的提高和智能化的生产。文中研究的包装机械自动化只是包装机械自动化发展的一部分,还有更多的技术值得我们研究。相信随着科技的发展,包装机械必将满足所有的市场需求。
参考文献
[1]韩占华,郭飞.自动化在包装机械中的应用和展望[J].包装与食品机械,2011(3):49-52.
[2]廖育梅.自动化技术在包装机械行业中的应用研究[J].中国包装工业,2013(22):41.
[3]孙树峰.计算机在包装机械中的应用及优点[J].中国包装工业,2005(4):26-27.
[4]王海涛.自动化技术在包装机械行业中的应用研究[J].中国包装工业,2015(Z2):105.
我国包装行业经过三十多年的发展,已有长足的进步,基本上满足了各类商品的需求。以上海为例,在“十一五”规划期间,包装工业总产值每年平均以16.6%的速度递增,2010年已达到755亿元,行业发展呈现健康态势。目前我国包装行业的总体水平仍落后于发达国家,在技术研发、新材料使用、包装机械装备开发等方面都存在较大差距。特别在果蔬、农产品、水产品以及食品业的包装上尤为落后,在旅游商品包装等方面的开发上也亟待改进。
在商品包装的发展中,部分可以作为礼品的商品出现了过度包装现象,严重干扰了市场,令人深恶痛绝。反对过度包装是我国“节约资源、保护环境”基本国策所决定的,应深刻认识到我国资源、环境面临的严峻形势,清醒看到过度包装造成的危害。合理利用资源,保护环境是永恒的课题,过度包装是表面、局部的现象,商品包装减量化是长期、全局的工作。笔者感到,限制过度包装不仅不会影响包装产业的发展,反而会促使包装工业转入可持续发展的健康轨道,其关键在于把握好“度”,即要全面客观、科学地理解包装功能,在此基础上找准包装减量化的切入点。
包装具有保护商品、方便运输、便于使用、促进销售的四大功能,在我国市场经济繁荣发展、销售业态更新换代的情况下,包装的作用不可或缺,确保包装的功能是第一位的。当前商品包装的发展,是由市场经济决定的。在合理利用资源、保护环境的前提下,除了一些人们日常必需品以外,应鼓励商品有系列化包装、多元化包装。可有简装、一般和礼品装等不同包装形式,满足各种不同层次的需求,这样才能促进商品领域健康持续发展。
包装减量化必须从整个包装生命周期的各个阶段抓起,成为包装全行业都重视和坚持的工作。包装产品在生产制造、产品配套、商品流通、销售、消费、废弃处置的整个生命周期中,任一节链的合理应用和减量,都会给社会产生不同程度的节约效应。比如,在商品的生产制造阶段,应从设计源头抓起,重视包装新材料的研发力度,从源头上杜绝过度包装的产生,对此政府也应积极支持包装创意设计产业的发展。而在废弃处置阶段,包装废弃物的回收利用工作显得尤为重要。认真做好包装废弃物的综合治理和回收利用工作,可以有效减少城市垃圾,节约大量的资源和能源,达到保护环境的效果。
关键词:计算机技术;包装领域;具体应用
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)28-0247-03
计算机技术发展已有一段时间,随着该技术的不断发展,计算机逐渐成为了我国比较热门的一项专业,很多学生在求学过程中,为了更好的就业选择了计算机行业。但是,从我国的实际情况来看,许多学生在毕业后难以找到与计算机行业相关的工作,导致大部分学生面临着毕业等于失业的窘况。而同时许多企业也因为找不到合适的计算机人才而发愁,这实际上是计算机教学与计算机应用无缝连接之间存在的问题。目前,计算机技术在包装行业得到了飞速发展,本文以此为切入点,对计算机技术在包装领域中的应用进行了重点分析,现综述如下。
1 现阶段我国包装领域的发展情况
目前,我国计算机在包装领域中应用发展相对比较迟缓的原因主要体现在以下几个方面:1)历史遗留问题。现阶段,我国正处于社会主义发展初期,传统的包装方式已经深入人心,受传统观念的影响较深,同时由于包装产业是配套专业,整体的发展速度比较缓慢,发展水平相对较低,很少将计算机技术用于包装产业中,从而导致计算机技术在包装行业中没有得到充分的认识,这在一定程度上阻碍了计算机技术在包装领域中的应用。2)包装产业的特殊性与复杂性。包装过程中不仅需要对产品的外部进行简单的包装,同时要包装表面的印刷一定要精致,通过包装需要突出产品自身的特点,同时产品的包装还必须服从结构设计。由于产品的种类样式较多,因此产品在颜色、结构、形状设计上都会存在一定差异,部分产品的包装可能十分复杂,在具体保障过程中不仅需要通过包装突出产品自身所具有的特点,同时还包装还需要起到保护产品的作用,只有这样的包装才能满足产品运输、存储等各个方面的要求。由此不难看出,产品包装技术在发展与应用过程中存在较大的难度系数。并且与一般的印刷企业相比,包装存在着较大区别,同时包装印前处理与出版印前处理之前的区别也十分明显,这都是包装过程中需要主要的问题。
因此,为了使计算机能够在包装领域中得到应用,并且得到飞速发展,相关部门应当依据包装领域的特殊要求,设计出相应的包装系统,从而促进我国的包装产业能够得到快速发展。与此同时,计算机绘图软件技术也得到了快速发展,这在一定程度上也促进我国保包装领域对计算机技术应用。目前,越来越多的图像软件处理技术在包装领域中得到了应用,常见的技术有PS(photoshop)、CAD等。PS是一款出色的图形处理软件,其具有图像合成、图像编辑、校色调色等诸多功能,在包装设计中,利用PS的强大的图层合成功能,可以制作丰富多彩的效果图。在包装设计过程中对PS导入功能进行利用,将照片、图片等内容导入,并且可以依据包装设计需求,对明暗度和色彩进行调整。PS软件还具有蒙板和选取功能,可以将包装设计中图像外部的图片去除,结合滤镜、配图功能完成包装设计。
2 我国包装领域对计算机技术的应用
2.1 我国包装领域对计算机技术的应用情况
我国计算机技术的发展与发达国家相比存在较大差距,这也拉大了我国计算机技术在包装行业中应用与发达国家之间的差距,但是我国自身的情况来看,我国包装行业对计算机技术的应用还是不断向前发展的,并且取得了不错的成绩。快速发展的社会主义经济产品对包装质量、包装企业的经济效益都提出全方位的挑战。计算机技术在包装行业的应用与推广已经成为了影响该行业发展的一个重要因素,在包装行业中对计算机技术进行应用,是包装行业能够与时俱进,不断进步与快速发展的关键原因。近年来,电分机高端联网系统和彩色桌面系统的应用,使我国制作包装板面的质量得到了显著提高。当然,在具体应用过程中,相关工作人员需要意识到常规的色彩印前系统并非包装制作的专业系统,因此其无法提供一个整体的解决包装问题的方案。因此,我国的高等院校、包装科研部门研发出了具有较强实用性、效果好的包装结构、包装机械、包装造型等方面的CAD软件,这些应用软件不仅提高了我国包装技术水平的发展,而且也促进了包装工业的发展。目前,在包装行业中比较常用的DTP方正包装系统在具体应用过程中已经实现了全数字化、精准控制包装设计、制作以及加工等多个环节,这使得包装CAD技术又向集成化方向迈出了重要的一步。CAD软件具有开放性良好,数据格式通用等诸多优点,不同平台上的图形、图像都能与其进行良好的结合,同时可以实现对包装板面中图形信息、图像信息、文字等内容进行灵活设计,提高了包装质量。但是,随着计算机技术在包装领域中应用的不断深入,人们对包装设计系统提出了更高的要求,这也逐渐暴露出我国现有的包装系统的功能不全面的缺点,因此在日后的工作中,需要不断对包装领域中所应用的软件的功能进行完善,从而使其能够更好地为包装作业服务。
2.2 计算机绘图软件在包装图纸设计中的具体应用
计算机绘图软件在包装纸张设计中有着比较广泛的应用,具体应用过程中可以分为以下几个步骤进行:1.确定图纸幅面尺寸和图框格式。2.设置包装设计纸的比例,并对其种类进行确定。3.确定包装纸上的文字型号,以及图线的宽度、类型、长度等各项内容。4.标注包装纸张的设计尺寸。5.设计制造包装纸。1)选择合适的设计图。2)表示设计图,比较常用方法有参数法、点阵法。3)绘制图像和图形。4)对比图像与图像的各项内容,对比的关键要素有灰度、大小、色彩、像素等各项内容。5)对图像的文件格式进行适当转变,例如CDR、GIF、PSD、SWF等格式的转变。6)处理图像、图形。7)生成设计图。
2.3 计算机绘图软件在包装装潢设计中的应用
计算机绘图软件在包装装潢设计中的具体应有步骤如下:1.设计包装印刷展开效果图,并且完成相应的制作工作。2.设计包装平面效果图,并完成相应的制作操作。1)利用文字工具、绘图工具、特效工具等对图像进行简单处理和制作。2)利用特效工具、填充工具、颜色模式工具对图形效果进行准确绘制。3)利用文本格式化、文字工具,对其分布工具等,对设计图中多种效果文字进行科学处理。4)利用软件编辑向导,在不同情况下完成各种图形的科学转换,从而满足设计需求。5)扫描设计图,对图像进行初步处理,并且完成相应的色彩转换操作。3.绘制刀模线。通常情况下,在完成包装设计之后,需要将设计分割成一个成品。4.设计与制造印刷拼版,利用绘图软件,设置拼版印刷纸张大小,在完成相应的设置之后,点击打印预览,完成印刷版设计。5.生成立体效果图。在实际包装设计中,除了上述环节与步骤外,还存在许多的不同之处,不同的制作、不同的设计,PS软件的主要作用是对色彩进行调整,对图像进行处理;CAD软件的主要作用是设计造型,设计结构。
3 如何更好地将计算机技术应用到包装领域中
3.1 加大资金投入及人才培训力度
现如今,计算机技术已经得到了普及,许多受过高等教育的人才都会简单的应用计算机。但是,从实际情况来看,这些人才对计算机的使用只是停留在简单的操作上,涉及专业性较强的内容时,懂的人少之又少。例如,在与包装领域行业相关的知识内容以及相关的绘图设计、彩色软件操作的等各个方面的应用,很多人都不能熟练操作,甚至并不了解。同时一些从事包装领域的工作人员的计算机水平也存在较大差异,多数人对计算机技术的了解很少,在具体工作中无法对计算机技术进行应用,这不仅会影响包装作业效率,而且会影响包装质量,降低包装企业的经济效益。在这一大背景下。包装公司要想内部的工作人员在包装作业过程中能够很好的应用计算机技术,最好的方式就是在公司或企业的内部加大资金的投入,通过资金的投入,实现对工作人员的培训,通过培训使工作人员掌握包装领域中所涉及的计算机技术,从而提高工作人员在平面设计过程中处理图像、制作结构、数据构图等各个方面的能力。与此同时,在公司内部可制定相应的激励制度,对于工作中合理应用计算机技术,提高工作效率的人员应当给予一定的物质奖励和精神奖励,而对于通过培训无法掌握包装领域中的计算机技术,或者掌握了技术,而在实际操作中没有合理应用的人员应当给予一定的惩罚,同时还可以将公司中的一些优秀员工送到国外进行深造。
3.2 引进先进的包装产品系统
在包装行业中,包装产品的制作问题,长期以来都是令该行业工作人员头疼的一个难题,这主要在过去很长一段时间里,包装产品的制造采用的都为人工的方式进行控制,在具体操作过程中有着较强的不可控性,这在一定程度上增加了包装制作难度。但是,近几年随着科技的不断发展,智能化的时代已经到来,同时伴随着人们对包装领域中计算机技术研究的不断深入,新型的产品包装系统不断出现,提高了包装制作水平。为了使计算机技术能够更好的被应用在包装领域中,具有一定实力的包装公司在经营过程中可以通过购买或引进数字化的智能化的全自动的产品包装系统,这样在具体操作过程中只需要计算机进行连接,工作人员就可以利用计算机平台进行精准的控制与调节,这样可以有效的实现精准包装设计、加工和制作。公司在引进先进的包装产品系统过程中也要注意许多事项:1、要考虑包装公司的规模,引进的先进包装产品系统一方面要满足公司在生产过程中的需求,另一方面也不能超过公司制造规模太多,导致资源浪费。2、引进的系统要具有一定的前瞻性,不仅能够满足公司现阶段的生产要求,同时也能满足未来一段时间公司的生产要求,从而不至于短时间内被淘汰。3、系统要具有一定的延展性,引进的系统的功能要尽量完善,同时系统还应当具有不错的延展性,在应用过程中可以依据具体情况对系统进行适当拓展,从而使系统能够满足变化后包装行业的生产要求。4、经济性,公司经营的根本在于盈利,因此在引进系统过程中必须要考虑经济性。
3.3 加强人才队伍建设
在包装领域中所应用的计算机技术的发展速度之快显而易见,但是需要注意的是,无论技术如何发展,人才才是整个活动的主体,没有人才一切技术都是空谈。因此,在包装领域中,需要加强对包装人才队伍的建设,人才队伍是计算机技术在包装领域中能够发挥作用的基础保证。实际上,随着我国许多高校开设了平面设计和包装设计课程,已经培养了大量优秀的包装设计人才。他们不仅具有较强的专业包装领域知识,而且也具有一定的计算机技术,是复合型性人才。这样的人才可以将计算机技术更好的应用在包装领域中。并且,这些人才对于包装设计系统以及包装软件的运用、处理、维护掌握都十分熟练,这对于计算机技术在包装领域中的实际的应用是非常有帮助的。
4 结束语
分别叙述了我国包装领域现状、计算机技术在包装领域中应用以及如何更好地将计算机技术应用在包装领域中进行分别叙述,其目的是对比包装领域未使用计算机技术和使用计算机之后发生的变化,以及提高计算机技术在包装领域中的应用水平。通过上述内容,可以更加直接了解计算机技术在包装领域中是如何应用的,同时也可以深度了解计算机技术在包装领域中的重要性。此外,虽然现阶段我国在包装领域中对计算机技术的应用还处于发展阶段,但是在经济与科技高速发展的今天,我们有理由相信,在未来计算机技术可以更好的应用在包装领域中,促进包装行业的快速发展。
参考文献:
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[2] 程一君. 浅析计算机技术在包装装饰设计中的应用[J]. 中国包装工业, 2015(18).
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[5] 梁吕捷. 机械自动化在食品包装领域中的应用研究[J]. 机械研究与应用, 2011(2).
2010年9月2日,北京市人民政府正式批准北京印刷学院成立绿色印刷包装产业技术研究院。北京印刷学院成为首批6家高校研究院授牌单位之一,开启了市属高校组建产业技术研究院的新篇章。在启动仪式上,北京市委书记刘淇、市长郭金龙为研究院揭牌,并提出了“把中关村科学城建成战略性新兴产业的策源地、体制机制创新的前沿阵地、科技成果转化的辐射源和区域创新的先行示范区”的殷切希望。
北京绿色印刷包装产业技术研究院(以下简称研究院)是在国家大力发展文化创意产业,新闻出版总署大力推行绿色印刷战略,以及首都建设“三个北京”的背景下成立的。研究院以北京印刷学院为依托,通过整合校内外有效资源,联合企业、院所共同参与,秉持政府推动、市场引导,服务行业、服务北京的宗旨,逐步建设成为实行事业法人管理、企业化运作的研究开发与成果转化机构。
北京印刷学院是国家新闻出版总署和北京市共建的全日制普通高等院校。经过50多年的发展建设,学校已经成为学科特色鲜明、师资力量雄厚、科学研究创新、办学格局开阔的传媒类大学。目前,学校初步形成了传媒科技、传媒文化、传媒管理、传媒艺术四大特色学科专业群,建设了具有时代特征的数字印刷、数字出版、数字媒体艺术、数字媒体技术构成的新型数字媒体专业群,拥有4个北京市重点建设学科,7个一级学科硕士学位授权点,两个专业硕士授权点,20个二级学科硕士学位授权点,24个本科专业。学校有两个国家级特色专业建设点,1个国家级优秀教学团队,是教育部“印刷包装教学指导委员会”副主任委员和秘书处挂靠单位。
二、研究院的目标与定位
研究院自设立之初,就坚持按照“科研成果国内领先、成果转化突出效益、孵化企业适应市场、人才聚集高端定位、平台服务社会认可”五大战略定位开展建设工作,并确立了力争在5年内,把研究院建设成为以绿色印刷包装及其先进装备制造、创意设计产业等为主要研究领域,科研力量雄厚、各类人才聚集,国内一流、国际知名、行业权威的高端要素聚集地的发展目标。
三、组织机构
研究院实行理事会领导下的院长负责制,并设立专家委员会作为研究院的政策和技术咨询机构。研究院下设管理服务部门、独立研发机构、公共服务平台等结构单元,与北京印刷学院大学科技园同步建设,一体化管理,并以学校全资公司――北京毕升新技术开发中心作为运营载体进行市场化运作。
不同于其他研究机构,研究院从成立之初,在内部机构的设置和管理方面,按照“探索产业全链条创新、服务全社会需求、探索市场化运行”的原则,有所突破。例如,在管理服务部门方面,先后成立了技术转移与孵化中心、项目管理服务中心、科技成果与知识产权办公室等。
在研发机构方面,加强产学研相结合,联合行业骨干企业和国家级科研院所、高校,建设产学研紧密合作型科研机构、实验室和研发中心。按照绿色印刷包装产业关键环节和发展方向,合理设立研发方向,形成了绿色印刷油墨、绿色印刷装备与工艺、绿色包装材料与技术、印刷电子材料与技术、绿色制版与先进材料、绿色印刷包装产业发展战略6大技术版块。
坚持市场导向与战略需求并重,根据承担国家重大研发任务,攻克制约产业发展的技术难题;根据市场需求定制产品、科技创新与技术标准的良性互动,促进创新成果转化和应用推广等方式形成高效顺畅的研发运行机制,引领产业技术的进步。成立的研究机构有:
绿色印刷油墨研究所
与中国轻工业协会油墨分会共建,利用学校在油墨科技创新领域的领先地位和先进的检测设备,为行业企业提供检测、研究服务,制定绿色油墨标准等。
绿色包装材料与技术研究所
与中国包装总公司签署战略合作协议并共建绿色包装材料与技术研究所。
绿色印刷装备与工艺研究所
与北人印刷机械股份有限公司共建绿色印刷装备与工艺研究所。
绿色制版与先进材料研究所
与乐凯华光印刷科技有限公司共建绿色制版与先进材料研究所。
数字喷墨印刷装备研究所
与北京赛捷图文设备有限公司共建数字喷墨印刷装备研究所。
绿色印刷包装产业发展战略研究所
与科技部中国科学技术发展战略研究院共建绿色印刷包装产业发展战略研究所。
纳米绿色印刷联合实验室
与中科院化学所共建纳米绿色印刷联合实验室。
印刷电子研究中心
与天津大学共建印刷电子研究中心。
印刷电子材料与技术联合实验室
与中国科学院苏州纳米所共建印刷电子材料与技术联合实验室。
在搭建公共服务平台方面,先后引入并组建了国家印机检测中心、首都科技条件平台研发基地、中关村开放实验室、设计中心、国家油墨检测中心、中国包装科研测试中心北京分中心、行业信息检索服务中心等公共服务平台。2011年,研究院对外签订的研发、测试、技术服务总量突破了2,000万元。
国家印刷机械质量监督检测中心
该机构是国家唯一授权的印刷机械质检机构,是经中国实验室国家认可委员会认可、中国国家认证认可监督管理委员会授权的质量检验机构。2011年对外提供检测服务50余次。
首都科技条件平台研发基地
对外开展委托测试、数据分析、产品研发、技术咨询与培训服务。
印刷包装专利文献检索服务平台
与北京沃尔森知识产权公司共建,建立面向印刷包装行业文献、专利、标准等的信息检索中心。
中国包装科研测试中心北京分中心
与中国包装总公司共建,承担纸、塑料、金属等包装材料与容器的性能测试,直接提供面向市场的质量监督和技术支持服务。
设计中心
面向产品设计、包装设计、平面设计、广告设计、网站设计、影视影像处理、多媒体设计、动漫设计、书籍装帧设计、环境设计等相关领域,开展设计、展示、文化创意、文化策划等方面的业务与研究。
中关村开放实验室
提供印刷包装材料、信息记录材料等新材料性能的检测分析及食品药品安全性分析测试;实验室仪器分析人员培训;分析测试新技术、新方法的研究和开发,以及有关分析技术的咨询;新材料、精细化工产品等的开发和应用的技术合作。
四、人才引进
采用“刚柔结合、柔性为主”的高端人才引进模式,培养造就一批具有世界前沿水平的科技领军人才和创新团队。研究院先后聘请了美国工程院周郁院士、中科院化学所万立骏院士、北京大学何新贵院士、天津大学邹竞院士等专家指导研究院学科建设与科研能力提升。例如,根据北京市发展印刷电子产业的战略需要,成立了由天津大学邹竞院士领衔,北京印刷学院和天津大学双校共建的印刷电子研究中心,共同开展印刷电子用导电油墨的产业化和下游应用技术开发,打造了一支优势互补、资源共享的产业化技术开发团队。
积极推进院士工作站、特聘教授工作站、博士后工作站的建设。完善人才发展的支撑平台,培养面向行业、具有丰富生产实践经验的高层次创新创业人才。
聘任知名企业家和行业技术专家作为学校兼职教授和研究院顾问,指导产、学、研、用合作事宜,加强高校与企业的高端人才互动,为企业和社会输送实践型和创新型人才。
五、科技创新与成果转化
科技创新与成果转化是研究院的首要任务和重中之重。一年多来,在研究院的积极推动下,学校在承接重大项目方面取得了一系列重要突破。先后主持开展了国家“十二五”科技支撑计划项目、北京市科技计划重大项目多项,以及多个北京市相关委办局和行业企业项目,科研经费在2009年的基础上,连续两年实现翻番。
研究院注重发挥政府资金的引导作用,积极探索政府股权投资,学校无形资产入股,吸引社会投资的新模式。先后启动了高阻隔薄膜、平版印刷机数字化单元、印刷电子用导电油墨、CTP制版机及环保版材4个产业化项目,已在京新注册成立两个项目公司,吸引社会投资投入新产品的研发和产业化基地建设,项目总投资近1.5亿元,其中北京市政府提供重大科技成果转化资金1,700万元。通过探索和建立重大科技成果转化的发现、筛选、投资及产业化促进的长效机制,积极搭建成果与资本对接平台,形成了“政、产、学、研、用”协同创新、良性互动的新局面。在中关村发展集团的支持和推动下,选取两个代表行业先进水平的产业化项目,通过政府资金引导、科技成果作价入股、企业重点投资的方式在京转化和产业化。同时,研究院作为首批科学城建设项目,按照《中关村国家自主创新示范区企业股权和分红激励实施办法》对技术转让、成果转化和产业化项目采取收益分成、股权激励等方式,激发科研人员进行创新创业。
大学科技园建设也取得明显成效,目前已吸引行业企业15家,涉及印刷机械、印刷材料、出版教育等多个领域,同时探索“校区共建、多校一园”的建园模式,开放办园,建设“京南大学科技园”,盘活区域内科教、人才资源,与大兴区特色产业聚集区实现融合发展。此外,学校以科技园为主体,鼓励大学生科技创新,建设大学生创新创业园,目前已有4个创业团队入驻大学生创新创业园。
科技成果转化及产业化成果
>印刷电子导电材料制备关键工艺与中试线建设项目
学校知识产权作价入股500万元,北京北印中源科技有限公司投资4,000万元。本项目已列入科技部“十二五”重大科技支撑计划。
>高阻隔、抗迁移绿色包装薄膜产业化
政府提供重大科技成果转化支持资金700万元,学校知识产权作价入股800万元,北京北印东源新材料科技有限公司投入1,000万元。
>单张纸平版印刷机数字化单元产业化项目
政府提供重大科技成果转化支持资金1,000万元,学校知识产权作价入股960万元,北人印刷机械股份有限公司及其他公司投资2,040万元。
>免化学处理型的环保型CTP版材产业化项目
拟申请政府股权投入的方式,学校知识产权作价入股900万元,北京中印周晋科技有限公司投入2,400万元。
六、对外合作交流
研究院自成立以来,尤其注重内引外联,拓展资源,扩大对外交流与合作,为学校跨越式发展提供平台支撑。通过合作开发、组建产业联盟等方式,积极参与行业重大产品开发、核心装备研制与共性技术攻关。如在科技部的大力支持下,在北京市科委、苏州工业园区管委会等部门的积极推动下,联合中国科学院纳米所等21家企事业单位和科研院所共同发起了“全国印刷电子产业创新联盟”,研究院担任理事长单位。通过产学研合作,加快形成产业化能力。目前,联盟标志性产业化项目――印刷电子用导电油墨项目已经成功在京落地实施。
积极开展对外交流与合作,用国际化视野推动和联合各方资源开展多种形式的合作交流,在学术研讨、标准制订、人才培养等方面引领绿色印刷包装产业的发展。先后组织了2011北京国际包装设计论坛、第十届全国包装工程学术会议、“科技创新助力绿色印刷”创新论坛等在国内外知名的论坛和学术会议。
同时,先后邀请国家新闻出版总署、科技部、北京市政协、市科委、中关村管委会、市教委、市知识产权局及大兴区相关领导到研究院调研和指导工作。
七、发展规划
关键词:绿色供应链;逆向物流;运输包装物;资源与环境
中图分类号:F25
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.16723198.2016.13.016
0 引言
随着经济的发展和网络技术的进步,近十年来电子商务行业发展迅速,与此同时,物流行业也伴随着电商的发展得到了促进。我国每年的快递量正以一个很高的速度在增长,这从侧面反映了居民对电子商务的认可和支持。但是大量快递包装物在使用后都被直接丢弃,也造成了环境问题和成本问题,一方面造成了资源的浪费,另一方面也相对增加了快递物流业的运输包装成本。过去有很多学者都针对绿色供应链和逆向物流理论做过研究,也提到过关于生态保护和资源节约方面的问题,但是大多数研究都是从生产企业的角度出发来,很少从消费链的最后一端来考虑问题。本文则在前者的研究基础上,通过对绿色供应链和逆向物流的理解,结合某高校的案例分析,从最终消费者这一端考虑问题,提出对物流包装物的再利用方法的研究。
1 绿色供应链管理
1.1 绿色供应链管理的概念及主要环节
绿色供应链是在传统供应链的基础上引入了环境的因素,因此绿色供应链不仅具有经济效益,还具有环境效益,旨在用最少的能源、最绿色的材料制造出最环保的产品。随着经济的发展和人类环境保护意识的不断加强,绿色供应链管理的研究也在不断地引申和完善。
绿色供应链的主要环节有绿色采购、绿色制造、绿色销售、绿色消费、绿色回收以及绿色物流。每一环节都是在普通供应链的基础上再多方考虑环境和生态因素加以完善的,但是在考虑到这些因素的同时,也加大了供应链系统设计的难度,因此,绿色供应链管理的发展还需要时间检验。
1.2 绿色供应链的现状分析
目前,随着人类环保意识的不断加强,各类绿色供应链管理、绿色产业链管理、生态产业链管理也应运而生。但是基于我国的经济发展正处于从传统零售业向电商转型的阶段,大多数企业在考虑供应链管理问题时还是从自身利益的角度出发,绿色供应链管理远远没有成为企业的自觉行为。再加上绿色供应链管理体系要考虑更多因素的协调问题,使得绿色供应链管理本身的设计也是难上加难。另外,面对世界各国制定的严格的环保技术标准,我国的产品也正面临国际“绿色贸易壁垒”的严峻挑战。
不过,随着我国各大企业环保意识的不断提高,政府对环境保护法律、法规的完善和实施,以及相关工艺流程技术的不断进步,绿色供应链管理会被越来越多的企业所接受,并将成为企业取得经济效益、环境效益双赢的优选模式。
2 绿色供应链与逆向物流的联系
绿色供应链的物流过程包括前向物流和逆向物流两个部分。前向物流就是商品或信息从初始生产者到最终消费者顺序流通过程。而逆向物流则是为价值恢复或处置合理而对原材料、中间库存、最终产品及相关信息从最终消费者到初始生产者的有效实际流动所进行的计划、管理和控制过程。本研究中所涉及到物流包装物的多次循环使用就是逆向物流理论的实际应用,而逆向物流也是绿色供应链管理实现必不可少的一个重要环节。
3 物流包装物的循环使用实例―以安徽财经大学为例
3.1 物流包装物的现状及问题
包装是保护商品在生产、运输、储存、销售直到消费者手中整个过程安全的一种重要手段。包装分为销售包装和运输包装,针对销售包装,我们都知道存在过度包装的问题,尤其体现在浪费资源,不便于回收利用方面,而近些年,国家也对产品的销售包装作出了相关规定,减少了由于过度包装而造成的资源浪费。同样,运输包装也存在一定的资源浪费问题,每年由于快递包装造成的资源浪费问题也随着快递量的增加而大幅度增加。从宏观上看,结合国家统计局的资料,我国的快递总量从2002年的14076.5万件增长到了2014年的1395925.3万件,13年间增长了近98.2%,这是一个令人震惊的数字。从微观上看,据调查,安徽财经大学目前的在校生大约为20000人,按照10%的比例来计算,安徽财经大学非购物高峰期的日均快递总量大约为2000件,而全国有2000多所高校,单单高校方面每天产生的快递量就已经是一个巨大的数字了。
每一件快递都是在销售包装的基础之上增加了运输包装,可以说是商品的再次包装,然而每年这么多的物流包装物在使用后十之八九都被当作废品丢弃了,这些包装物大都是硬纸箱和塑料包装纸,我们都知道塑料是一种很难降解的物质,而大量的塑料制品会给环境造成很大的污染;而硬纸箱是由纸浆加工而成,而纸浆的原材料是植物,如今地球的生态已经不允许我们再过多的砍伐植被了,保护环境,这是一个世界性的大问题。
3.2 处理物流包装物的常规方法
以安徽财经大学为例,校内的快递基本上都来自于学生的网购,学生在从快递收发中心取走快递后,大都会迫不及待地拆开外面的运输包装物,然后将运输包装直接丢弃。前面说过这些快递的运输包装材料主要有两种,一种是不同规格的塑料快递包装袋,另一种是规格和硬度不尽相同的硬纸箱。而目前这些物流包装物的去向则有以下几个方面:对于塑料包装袋,大多数学生都会采取直接丢弃的方式,基本上没有再次利用的可能;对于纸箱类,除很小的一部分会被学生留下用作储放物品的收纳箱,大部分纸箱也是直接被丢弃,而这些被丢弃的纸箱不论完好或破损,最终都被回收到造纸厂,造纸厂根据废纸品质的不同进行分拣制成纸浆,最后再制成不同等级批次的纸制品。
这看似实现了物流包装物循环利用的环保流程却存在前面所提到的问题,那就是不论包装纸箱的完好或破损都回收到造纸厂进行循环生产,破损的纸箱实现了价值的再次利用,固然是好事,但是完好无损的纸箱也直接送回造纸厂就不免有些浪费资源了,因为即使纸箱回炉重造,由一等纸箱再处理得到的产品很难再是一等品,而往往是等级较低一点的产品,这样一来纸箱原本的价值就大打折扣。当然,我们也可以通过提高造纸的加工工艺技术水平来使再生产品的质量得以提高,但是这往往要投入大量的资金和技术,很少有造纸商会采用这样的方式。既然加工工艺与流程上我们无法改变,那我们就要从其他方面寻找突破口,比如增加物流纸箱的使用效用,多次循环使用。
3.3 基于研究目的下的解决方案
本研究的主要目的在于实现物流包装物的多次循环使用,以达到降低物流运输行业的包装成本,促进物流运输业的发展以及保护环境、节约资源的效果。基于这个目标,可以通过建立一个连接高校和快递公司双方的平台,便于双发交换信息,实现物流包装物的循环利用。
首先,作为构建平台最基本的数据,需要调查和了解高校与快递公司双方关于快递物流量方面的信息。主要包括:该校平均每天的快递数量(非购物高峰期)、各家物流公司每天送快递到学校的次数、快递量爆仓的个别时段(购物高峰期)、高校学生公寓内每月纸箱类废旧物的数量等,统计和整理好相关的数据信息,为后期研究的进行做准备。然后,针对项目研究的目标进行相关的宣传活动,进行适当的倡议和宣传,打开校内宣传平台,并在快递收发中心和宿舍楼附近设立纸箱回收地点,专门搁置外观完整、结实的纸箱或塑料包装袋。
最后,在系统地协调和安排好高校和物流运送公司双方在时间、空间等方面上的问题的基础上,根据调查统计的数据制定好完整可靠的纸箱回送时间安排,将收集好的各类纸箱按时定量地回送给物流公司,由当天派送快递的运输车辆将纸箱送回到快递公司,最终实现物流包装物的循环利用。
该方案的研究基本上没有太多技术性的问题,主要考虑的问题就是学校与快递公司的协调问题,以及运输包装物的回收整理问题,因为是随送货车将运输包装物回送到快递公司的,也不会引发新的运输成本。高等院校作为人口密集的一处特殊地带,快递运送也比较集中,因此从高等学校入手实施这项研究是比较方便的。
3.4 研究的经济意义与环境意义
本研究的主要目的在于通过快递包装物的多次循环使用,以达到降低快递运输行业的包装成本,促进物流运输业的发展以及保护环境、节约资源的效果。其经济意义在于可以有效减少快递行业对包装物的购买量,从而减少包装成本,从而推进物流运输行业的发展与创新,同时,运输包装物的循环使用也促进了快递运输行业向绿色供应链管理方向更进一步;其环境意义在于,多次循环使用物流包装纸箱可以增加相同纸浆所生产的纸制品的使用效率,也就是增加了同等数量的木材的使用效率,相对来说就是减少了木材的使用量,进而达到节约资源,保护环境的效用,当今世界,环境问题已经成为各国除政治、经济、军事问题外最为重视的问题之一,全球的环境恶化问题正给所有人敲响警钟,绿色、生态、环保方面问题的研究也日益热化,物流包装物的多次循环使用将在一定程度上缓解这类问题。
参考文献
[1]张春翠,董文祥,吴飞.绿色供应链及其现状分析[J].物流科技,2008,(12).
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[关键词] 包装 材料 人工智能 专家系统
智能化包装是指在一个包装、一个产品或产品-包装组合中,有一个集成化元件或一项固有特性,通过此元件或特性把符合特定要求的智能成分赋予产品包装的功能中,或体现于产品本身的使用中。他具体为:利用新型的包装材料、结构与形式对商品的质量和流通安全性进行积极干预与保障;利用信息收集、管理、控制与处理技术完成对运输包装系统的优化管理等。具体到在包装行业的应用,主要体现在以下几方面:
1.智能化包装材料
智能化包装材料研发与应用是当今食品包装发展趋势,主要采用各种内部指示剂、活性包装材料等,根据被包装商品的不同将具有如下功能:
(1)能够直接提供关于产品的质量、充填气体、包装件储藏条件等信息;(2)能吸收包装食品释放的氧气,防止细菌增长,降低食品变质风险,延长货架寿命。(3)能通过外包装颜色的改变,让顾客知道食品新鲜程度,显示包装物是否败坏。(4)通过时间-温度指示剂记录食品在贮存和销售期间温度变化的连续过程,预示食品的质量变化情况。(TTI指示剂)(5)通过气调包装调节包装内气体的环境,以减缓氧化速度,延长货架寿命。(MAP包装)(6)通过包装物中微生物生长过程中产生的新陈代谢产物与某种指示剂反映的情况来直接指示产品中的微生物质量。(新鲜度指示剂)(7)利用可以同加速水果、蔬菜衰老的乙烯发生反应的指示剂(澳大利亚的CSIRO),呈现出颜色变化来指示食品情况。(乙烯指示剂)
可以预见,未来食品用智能包装会含有更复杂的、远程可读的非视觉信息,油墨技术的进步也许能用上更精细的印刷线路。标签可能会向芯片一样,电子标签可以作为时间-温度、泄露和/或新鲜度指示剂,可能会随着电子学和生物科技的进步而具有更加智能的作用。
2.智能化包装技术
智能化包装技术的发展,经历了以下几个阶段:
初期的智能化包装技术主要体现在产品造型加工工艺上。具体形式有显窃启包装(包括薄膜包装、泡罩与贴体包装、收缩包装、全封闭包装、防盗盖包装等)、儿童安全包装(包括压扭盖、掀开盖、泡罩、迷宫盖、拉拔盖等形式),特种工艺;特种包装结构(如:一次性包装)。
随着技术的发展,产品智能化有了进一步提高,从造型加工工艺发展到多种附加工艺,具有标志性进步的就是防伪包装的出现。目前防伪包装从技术上集中于以下几个方面:防伪标识;特种材料工艺;印刷工艺。主要的技术手段有:激光全息图像;激光防伪包装材料;隐形标识系统;激光编码;凹版印刷防伪。
第三个阶段的智能技术从采用各种工艺过渡到了采用计算机技术手段,使得包装不再是处于被动消极地位。如:微波炉自动加热包装;适应超市功能的带电子芯片销售包装;适应电子商务和现代物流的可跟踪性包装。
3.人工智能包装
人工智能阶段的包装从采用一项或多项智能技术发展到全面提供包装方案的专家系统阶段。专家系统是指一个(或一组)能在某个特定领域内,以人类专家水平去解释该领域中困难问题的程序集合。它同自然语言理解、机器人学并列为现代人工智能的三大研究方向,这也是目前包装行业讨论和研究最为火热的课题,主要发展有以下两个方面:
(1)产品包装设计方案智能决策系统
系统总体结构包括四个组成部分,如图。人机接口负责设计、检索和评价的调度;智能包装设计方案模块由防护包装设计、单元包装数量确定、外包装容器设计、包装标志确定和包装件试验检验5个字模块组成,各模块各司其职并相互协同;典型包装设计方案智能检索与评价主要完成针对多个相似包装设计方案的优选和排序;产品数据管理系统负责包装设计的有关数据的管理。
(2)各个包装环节的专家系统
是指在包装从设计到生产过程中,针对某一环节的专家系统。比如,基于知识库的缓冲包装CAD系统就是针对流通环节的缓冲包装专家系统。每个环节的专家系统组合在一起,就构成整个包装工业的专家系统,这正是人工智能在包装行业的未来发展方向。
4.结束语
人工智能一直处于计算机技术的前沿,人工智能研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向。今天,已经有人多人工智能研究的成果进入人们的日常生活。包装伴随商品的问世一路走来,它所肩负的功能越来越多。高新技术的浪潮,将包装推向了更高的发展境界,人工智能与包装的结合是历史必然。将来,人工智能技术的发展将会给人们的生活、工作和教育带来更大的影响,新世纪的包装业人员应该以敏锐的洞察力抓住这种机遇。
参考文献:
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[2]金国斌:智能化包装潜力无限.市场动态,2006.08
关键词:包装机械;发展现状;自动化;发展前景
一、我国包装机械行业的现状
中国包装机械起步较晚,起于上个世纪70年代,北京市商业机械研究所在研究了日本的包装机械后,制造了中国第一台包装机。包装机械经过20多年的发展,已成为机械工业中十大行业之一,为我国包装工业快速发展提供了有效的保障。
我国食品包装机械大部分以单机控制为主,应用PLC和工控机、DCS及现场总线技术不到设备总数的10%。食品和包装生产线的传动以机械传动为主,控制技术和驱动技术的综合应用水平低,系统不能达到最优化设计。由于生产企业技术水平不高,传感和检测技术、定位控制、在线监测等得不到充分应用,与国外先进控制技术有较大的差距。食品和包装机械高中低档产品自动化水平差距大。中高档食品和包装机械中自动化产品平均约占销售额的8%~12%,普遍应用PLC、变频器、合资低压电器产品,部分应用人机界面。低档食品和包装机械中,自动化产品平均约占销售额的3%~5%,大部分还是应用继电器控制,没采用变频器,应用国产低压电器产品,基本不应用人机界面。
总之,最近的十年时间中国包装机械的技术水平上有较大的提高,但是和发达国家相比,还存在一定的差距。所以要想加快包装机械发展速度,赶超世界先进水平,我国必须采取强有力的措施,可以从以下几个方面来做:
(1)要坚持自主创新,走产学研相结合的道
路。由于我国研发经费非常少,所以可以在大学知识研发应用的基础上,加强科研机构技术开发、成果转化与工程成套,并与企业规模化生产制造相结合的产学研一体化的技术创新。
(2)重大关键技术进行引进、消化吸收、再创新。我国目前的技术绝大部分是仿制国外的,真正自主研发的只有5%~10%,还太少。我们要在空白领域和重大关键技术方面通过引进,消化与吸收,然后再创新,开发具有自主知识产权的技术。
(3)提高企业内部的信息化管理,顾及到上下游的需求和安全。制造本身是一个系统工程,要建立以市场信息为先导、原料信息、加工信息、销售与物流信息等一体的完整的产业信息体系,实现各产业链之间信息的有效反馈和衔接。
二、传动系统
传动产品在包装机械上的使用主要是为了调整主工艺速度和控制电机在生产过程速度的期性变化。在现代包装机械自动化中,变频器充当了极为重要的角色,它是计算机技术、现代控制技术和网络技术的有机结合,具有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、功率因数高、操作方便、节能效果显著等一系列的优点。由于变频器具有上述优点,因而在大型包装机和包装生产线上得到了广泛地应用。应用在包装机械行业的变频器品牌主要有台达和施耐德、富士、安川、SEW、西门子等。
三、人机界面
包装机械的HMI以文本显示器为主,通常与PLC或者单片机配合使用,用以设定生产工艺参数,监控设备运行状态,记录设备生产历史。少数高端机械使用了触摸屏。人机界面厂家主要有DIGITAL、HITECH、三菱、OMRON、西门子和EASYVIEW。
四、运动控制
运动控制产品在包装机上的应用主要是实现精确的位置控制和严格的速度同步,主要通过伺服电机来实现,伺服电机具有自动调整、响应速度快、低振动等优点,故广泛应用于装卸,输送,打标,码垛,卸垛等工序。如台达ASDA-A2高性能伺服控制器的送标、切标系统,使套标速度达到600~800瓶/min,可以满足果汁饮料、啤酒等快速消费品生产需求。伺服控制器应用主要有松下、台达、富士、三菱等进口及合资企业产品。
五、控制系统
PLC控制系统具有可靠性高、程序设计方便灵活、抗干扰能力强、运行稳定等诸多优点,包装机械的大部分控制系统选择使用了PLC控制系统。调查显示PLC系统在5年以内将是包装机械的主流控制系统。PLC、变频器和人机界面的应用主要集中在啤酒和饮料包装设备、方便食品生产线、全自动包装机、瓦楞纸板(箱)生产设备、乳品包装设备上,应用在食品包装机械市场的PLC主要有三菱、OMRON、西门子、施耐德和台达等品牌。
综上所述,包装行业虽属于配套行业,但涉及国民经济的许多领域,特别是食品与饮料行业,更是依赖于包装行业的技术进步和配套服务,因此,我们努力积极推动包装业走上快速健康发展的自动化道路。我国包装机械发展对自动化的要求自动化改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式,实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量,有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。
食品原料在加工时不仅收获主要产品,还收获附加产品,如玉米加工,产品除了玉米淀粉外,还有玉米油、色拉油、人造黄油、葡萄糖、玉米蛋白及饲料等。另外还进行污水处理。生产全过程均为自动化,没有废弃物、没有污染,其他产品的价值已大大超过玉米淀粉的价值。为了适应食品包装机械对自动化趋势发展的要求和日益提高的加工工艺,设计时将包装机械的研发与计算机结合,实现机电一体化控制。从系统观点出发,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合,实现整体最佳化。具体来说,主要涉及到以下几种自动化技术:
(1)现场总线技术现场总线技术的应用首先“解放”了大部分的硬件,其次简化了安装环节;可以将现场总线技术与ERP系统集成,这样管理层就可以通过ERP系统十分便利地调取、分析运行数据,了解生产的实时情况,监测车间的运行情况。现场总线技术在国内的大型食品加工企业应用较为普遍,这为整个生产线的无人化操作以及传动、检测等工序的无缝衔接提供了可能。
(2)传感器技术在包装机械与食品加工行业中,传感器的应用场合繁多,对食品饮料存储罐的监控,对食品饮料的灌装封装、混合及加工、冷却及加温、清洁、包装等工序都要用到传感器。
(3)物流自动化技术物流自动化使得整个产品加工与包装生产线得到完善,形成一个完整的产品加工链。物流自动化技术最直接的体现就是使得人力得到节省。
英文名称:Packaging Journal
主管单位:湖南省教育厅
主办单位:湖南工业大学
出版周期:季刊
出版地址:湖南省株洲市
语
种:中文
开
本:16开
国际刊号:1674-7100
国内刊号:43-1499/TB
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发行范围:国内外统一发行
创刊时间:2009
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