我国包装机械的现状与发展趋势

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【摘 要】阐述了我国包装机械行业的现状，分析了我国包装机械的主要发展趋势，简述了我国包装机械行业存在的一些问题。
【关键词】包装机械 发展现状 发展趋势 问题
1 包装机械行业的现状
中国包装机械起步较晚，在相当长的一段时间内都没有形成一个独立的行业。从20世纪70年代末开始，包装机械经过30多年的发展，通过引进国外的先进技术，在消化的基础上再创新，逐步实现了国产化生产，包装行业基本形成了门类齐全、布局基本合理、品种基本配套的工业体系，现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。现在正迎来了包装行业蓬勃发展的时期，据有关数据显示，到2014年全球包装市场规模从2009年的4290亿美元增至5300亿美元，其增值速度高于全球经济增长速度。据中国机械工业联合会的调查统计，我国包装机械行业每年保持16%左右的增长。食品包装机械发展更为可观，增速保持在20%左右，而且产品的水平有了不错的提升，开始出现规模化、成套化、自动化的趋势，传动复杂、技术含量高的设备开始出现。
目前，全世界范围内包装机械的需求量逐年增加，其增长速度维持在每年5.3%左右，2005年仅有290亿美元，而到2014年已经超过了5000亿美元。目前包装机械产品生产增长的主要动力是在发展中国家和地区。我国的相关包装机械行业发展势头迅猛，在许多方面取得了长足的进展，如制造、装配、计量和系统性能等，特别是液体灌装设备已经实现了高度的自动化，具有性能稳定可靠、效率高等优点。随着机电一体化在包装机械设备上的应用，包装机械设备在性能上有较大改进，自动化程度提高，而自动化包装机械设备的需求迅速增加，未来数年内对不同种类包装机械的需求将会快速增长。
由于我国包装机械起步较晚，技术水平较低，同发达国家相比还有较大的差距，大部分技术都落后20年左右。高端设备仍然依赖于进口，这种局面已经持续了多年。而且目前我国包装企业的分布为80%～90%都是民营和股份制企业，合资和独资占10%～20%，几乎没有国有企业。只有大约5%的国内包装机械企业拥有全套包装系统的生产能力。而且大部分规模偏小，每年有近15%的企业转产或倒闭或新加入，极其不稳定；有的企业低水平重复生产现象严重，浪费了大量宝贵的资源，而且大部分产品还基本停留在测试、仿制阶段，自行开发能力弱，不能满足市场需求。
2 包装机械发展趋势
目前，国际包装机械行业竞争日趋激烈，食品包装机械正朝着高速、多功能化及控制智能化的方向发展。面对严峻的形势，我国包装机械行业必须提高产品的技术含量，走专业化发展的道路，靠技术进步来推动行业发展。
2.1 先进设计方法和高新技术化的应用
包装机械产品要适应不断变化市场和满足相应的质量要求，大量采用先进的设计方法和设计技术。如机械优化设计、可靠性设计、人机学设计、工业造型设计、专家系统、并行设计、机械CAD/CAPP/CAM以及价值优化设计等。CAD、CAPP、CIMS等技术的推广应用，可使产品开发技术准备及制造周期缩短30%左右。同时可以完成高速机构的运动学和动力学优化设计和精密加工，使得包装机结构紧凑、造价低、运动平稳、使用寿命长。为缩短新产品的设计周期、降低时间成本、快速应对市场的变化，德国在包装机械产品设计时已大量采用了计算机建模与仿真技术，即将设备的各个模块、零件的相关尺寸参数以及其他各种参数做成数据库并存入计算机，当设计同类型的设备时，只需要修改相应的参数，计算机就可以自动生成所需的三维模型。然后输入实际工作时设备的相关参数和指标，输入可能发生故障模块的故障率，计算机就可以根据输入的参数来模拟实际的工作情况，帮助设计者分析设备的稳定性、故障点以及不合理的地方，同时还能够模拟出所能达到的生产率和废品率，帮助企业分析是否能满足市场的要求。客户根据模拟生产的情况以及相应的模拟曲线，能方便地了解到设备的各个指标，并根据客户的要求来修改模型。计算机参数化建模速度很快，可迅速完成模型的修改工作，直到使客户或设计者满意。
不论哪个行业，高新技术一直都是各个国家关注的焦点也是竞争的重点，我国包装机械行业想要追赶上发达国家的步伐、甚至站在全球包装机械行业的制高点，必须要依靠高新技术的应用。未来包装机械的技术特征趋于“三高”，即高速、高效、高质量。正是因为高新技术引进与应用，“三高”才能成为现实。当前，在包装机械中广泛采用的高新技术主要有机电一体化技术、自动化控制技术、膜技术、挤压膨化技术、微波技术、辐照技术以及数字化、智能化技术等。这些技术的应用，产生了一批耗能低、效率高、质量好和性能可靠的产品，这些产品还有自重轻、结构紧凑等特点，设计也更人性化。
2.2 模块化、系列化、标准化
采用模块化设计思想，若是将计量装置、制袋成形器、物料输送、包装材料输送、热封装置和打码装置等设计成多种标准模块，通过标准模块的合理组合，那么就能够适应不同物料特性、不同材料种类和不同包装容量的要求。逐步将一部分零件和模块标准化，突显包装机械产品的多功能的特点，促进包装机械产品的生产在一定范围内实现模块化、系列化和标准化。另外引进国际标准来提升企业标准和规范其生产行为也是促使包装机械产品标准化水平提高的重要途径。
近年来，世界各国纷纷加强了食品包装机械相关标准的制订和标准化的研究工作，将标准化制订研究工作作为发展食品包装机械技术的重要战略方向。其基本方法大致相同，即利用各种有效的措施，修订本国的食品包装机械的相关标准使其逐渐靠拢对应的国际标准或区域标准，并在此基础上提升其标准，最终达到主导国际标准或地域标准制订的目标，以此来提升其技术的竞争力和市场的主导地位。包装机械发达的相关国家，如美、日、英、法、德等，在积极进行有效行动来影响国际标准和地域标准的制订，已达到其长期主导国际食品包装机械相关标准制订的目的。我国必须要提高包装机械的行业标准，积极参与相关标准的制订和研究，扩大对国际标准制订的影响，以确保我国的利益能在国际标准的制订中得以展现，通过参与国际标准的制订来提升我国包装机械行业在国际中的地位，以提高我国食品包装机械行业在国际中的竞争力。
2.3 零部件生产专业化
从市场的需求以及客户的要求来看，包装机械产品应具有通用能力，如同一台设备能够实现同种产品不同型号的生产，整个包装机械行业也十分重视这个问题，可以肯定包装机械零部件生产专业化是未来发展的必然趋势。很多零部件将由标准件厂商来加工生产，而不必由包装机械厂自己生产，少部分加工困难的零部件则由高度专业化的生产厂家生产。这是因为包装机械同通用设备相比有很多相同的地方，可以借鉴，例如在控制部件和结构部件上两者就几乎是相同的。以后真正有竞争力的包装机械厂将可能变成组装厂，而产品也会呈现出多功能性与单一、高速两极化等特点。我国食品包装机械行业呈现出的格局是“小而全”“大而全”，这种局面应该尽快地做出调整，靠简单的重复、扩大生产数量，靠向上游、向下游延伸的方法很难满足市场的要求。
2.4 产品柔性化和灵活化
随着日益加剧的市场竞争，产品的升级换代周期也越来越短，如电子产品，以前可能几年更新一次，而现在几乎每一年都会推出新的产品，需求量又都很大，那么相应的包装机械设备就需要具有良好的柔性和灵活性，使包装机械设备的使用寿命远大于所生产产品的寿命周期，以尽可能的降低成本。市场上很多的产品都有不同的品种，包装类型也可能变化多样，为了适应这些变化，包装机械既要能完成不同品种的包装，又能满足各种包装类型。这里就可用到前面的模块化设计，包装机械设备只需要更换一个或几个模块就可以适应新产品的包装。
2.5 市场日趋垄断化
目前市场上许多的成套的包装生产线都被行业中几家大的包装企业所垄断，这些生产线有需求量大、自动化程度高、新技术应用较多等特点，如饮料包装容器成套设备、液体灌装生产线、香烟包装生产、无菌包装生产线等。中小包装机械企业没有足够的资金与人才支持，所以难以研发出类似的成套包装机械设备。目前我国的包装机械产品大部分没有形成体系和规模，具有一定规模和优势的只有瓦楞纸箱包装机械以及部分小型包装机械。随着世界经济一体化，一些国外产品对我国市场的冲击，很多没有竞争力的中小企业都面临着被大型企业收购、兼并的风险，甚至部分还存在倒闭的可能。以前垄断程度最大的是在食品包装机械产品，现在其他包装机械产品也出现了垄断的情况。因此，我国包装机械企业单靠简单的扩大生产增加数量，靠向上、下游延伸的方法，都是很难奏效的。
3 我国包装机械存在的问题
3.1 产品品种以及成套数量少
70年代末期我国食品包装机械品种仅有100多种，年产值不到一亿元。随着改革开放的不断深入，经过30多年的发展，目前从产品结构上看，我国食品包装机械品种达到2000种，虽然已基本能够满足用户的需求，但同发达国家相比，品种数量仍然要少30%～40%。目前我国缺乏成套的产品，科技含量低、精度不高、质量较差，生产的产品主要以单机为主，致使包装机械行业难以取得较大的收益。
3.2 产品质量差
同发达国家相比，我国目前生产的包装机械产品稳定性和可靠性差，造型相对落后，外观较粗糙、基础件和配套件寿命短、无故障运行时间短、大修周期短，技术更新速度慢，新技术、新工艺、新材料应用少。由于质量上的原因，使得我国包装机械的价格低、利润微薄，据有关数据显示2012年进口单机的均价为出口单机均价的15.99倍。国外将许多先进的技术应用于包装机械上，使得包装机械在可靠性和稳定性上有明显的提高，质量和效率也有长足的进步。我国机械行业的一些高端设备依然靠进口。
3.3 低水平重复建设严重
包装机械行业的低水平重复建设是指不顾行业发展要求，重复生产那些成本低、工艺水平比较落后、易于制造的机械产品的现象。市场上有很多这样的劣质产品，还有很多的企业生产着这样的产品，主要是因为这类产品没有很高的技术含量，易于生产制造，而且无须投入很多的资金就可进行生产；有的企业由于科研能力不足，缺乏创新，导致产品更新换代速度过于缓慢。大量的低档次的产品生产出来，一方面会浪费大量宝贵的资源，另一方面这类产品供过于求，造成机械行业的混乱，影响包装机械行业的发展。
3.4 开发能力不足
我国多数包装机械的研发设计仍然留在测试仿制阶段，将国外产品稍加国产化改进，算不上是研发设计。国内企业投入到科研、开发产品中的经费严重不足，按规定技术投入可占到销售收入的3%，而我国包装机械科研经费的投入仅仅占到销售额的1%，欧美国家的科研经费投入高达8%～10%。另一方面我国包装机械开发新产品的周期太长，重生产加工、轻研究开发，导致不能紧跟市场需求及时提供相应的产品。而且一味的模仿，缺乏创新，提供的产品质量不高、难上水平。
结语
经过30多年的发展，我国包装机械行业取得了不错的成就。特别是加入WTO以后，给包装机械提供了更多的机遇，但也带来了严峻的挑战。我国包装机械同德、美、意、日等包装机械强国还存在很大的差距，想要缩小差距甚至进入行业领先的地位，就必须要采用先进的设计方法和引进高新技术，实现产品的高速、多功能化及控制智能化等，相信在不久的将来，我国包装机械行业会取得更加惊艳的成就。
参考文献
[1]赵淮.我国包装机械行业现状和提高技术水平思路[J].中国机械工程，2003.
[2]付又香.我国食品包装机械的现状与发展趋势分析[J].湖南人文科技学院学报，2009.3.
[3]戴宏民.包装机械技术发展趋势及我国的应对.机电信息，2004（5）.
[4]李晓东.我国食品包装机械存在的问题与对策研究.商业经济，2008（4）.
[5]王国扣.国际食品包装机械科技发展的新走势[J].中国果菜，2007（2）：6-7.
[6]林永健.我国食品和包装机械的现状及发展战略研究[D].2008.6.
[7]侯立宇.2012年包装机械市场现状与展望[J].包装机械，3013（3）：49-52.
[8]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.
[9]袁恭源.自动化技术在食品包装机械中的应用探讨[J].工艺与技术，2012.
[10]刘道春.食品真空包装机械发展及其应用趋势[J].湖南包装，2014（1）：19-22.
[11]李广宇.绿色包装机械设计的关键技术分析[J].工业技术，2014.
[12]史联群.包装机械行业的未来发展[J].电源技术应用，2014.
[13]黄站立.世界包装机械发展趋势及我们的对策[J].湖南包装，2007.