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關鍵詞: 超高頻; 射頻識別; 抗金屬標簽天線; 阻抗匹配; 卷煙包裝
中圖分類號: TN82?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2016)23?0072?06
Design of UHF RFID anti?metal tag antenna for cigarette package
ZHAO Wenjing1, YANG Rong2, LI Dan1, WU Shuangjiang3
(1. School of Information and Electrical Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221000, China;
2. Shanghai ZTE Software Co., Ltd., Shanghai 200120, China; 3. Department of Flight Support Command, Air Force Logistics University, Xuzhou 221000, China)
Abstract: A passive UHF RFID anti?metal tag antenna was designed for anti?counterfeit identification of the cigarette pa?ckage containing aluminum foil. The antenna has simple structure, and can be printed on the surface of the cigarette package and integrated with the package′s metal wire structure to enhance the anti?counterfeiting performance of the tag. The Ansoft HFSS software is used for modeling and simulation. The influences of the main structure parameters on input impedance of the tag antenna are analyzed. The optimal results show that the antenna has high gain, far read range, good directivity and impedance matching characteristics, and the bandwidth of the tag antenna can cover the UHF RFID frequency band range of 915 MHz. A tag sample was produced and tested practically. The results show that the actual measurement result is match to the simulation result, the read range can reach up to 8 m, and the antenna can meet the requirement of the practical application.
Keywords: UHF; RFID; anti?metal tag antenna; impedance matching; cigarette package
0 引 言
射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術是一種非接觸式自動識別技術,其中,超高頻射頻識別(UHF RFID)技術因具有較遠的讀取距離被廣泛應用于交通、物流、防偽等各種領域。在UHF RFID系統(tǒng)中,電子標簽一般為無源被動式標簽,僅由天線和芯片組成,標簽芯片正常工作所需的能量是通過天線接收讀/寫器發(fā)射的射頻信號獲得的,因此,標簽天線在保證系統(tǒng)效率和可靠性方面扮演著極為重要的角色。
在很多實際應用中,RFID標簽需要貼附于金屬物體表面,或直接印刷并集成于金屬物品的包裝介質上。但是,普通UHF RFID標簽應用于金屬表面時,由于金屬的邊界條件,標簽的讀取距離會迅速縮短,甚至不能被讀取,標簽天線的輻射效率、輸入阻抗、增益、方向圖等都會受到很大的影響,導致標簽的整體性能下降[1]。因此,抗金屬UHF RFID標簽天線的設計已成為國內外各相關企業(yè)、高校和科研院所研究的熱點。文獻[2?3]提出通過調整標簽天線與金屬表面的距離來減小金屬邊界的影響,但這種處理方法使得天線的體積大大增加,不方便固定在物體表面上,只適用于對標簽厚度要求不嚴格的應用環(huán)境中。文獻[4?5]提出在微帶貼片天線的接地面使用周期性的EBG(Electromagnetic Band Gap,電磁場帶隙)結構以抑制特定頻帶的電磁波傳播,從而減少旁瓣電平,提高增益,改善天線的性能,但其缺點在于制作過于復雜,生產實現(xiàn)困難。文獻[6?8]提出的PIFA天線(Planar Inverted?F Antenna,平面倒F天線)可以將金屬表面作為其接地板,并將接地板與貼片連接在一起,成為輻射天線的一部分,從而達到抗金屬的效果,克服了微帶天線在某些領域無法滿足小型化的缺點,但其性能取決于被貼附物體的特性,比如電導率和物體尺寸,并且有些PIFA天線利用陶瓷作為介質層,成本相對較高。
在卷煙包裝盒中,一般采用鋁箔進行防潮,保持煙草的香味,這一金屬背景對標簽天線的影響為普通RFID標簽的讀取帶來了困難。目前設計的抗金屬標簽大多需要金屬接地板,導致標簽芯片和接地板不在包裝介質的同一個表面上,限制了標簽的應用,不易集成。事實上,金屬環(huán)境是可以被利用的,在設計某些類型天線時,需要一個金屬面作為能量反射器改變天線的輻射模式,這時金屬的存在是必要的。本文設計了一款可印刷并集成于香煙盒表面的UHF RFID抗金屬標簽天線,該天線無需金屬接地板,并能與包裝的金屬拉線一體化,拉線拆封標簽即毀,進一步增強了標簽的防偽性能。
2 仿真結果與分析
2.1 主要結構參數(shù)對天線輸入阻抗的影響
普通天線通常要求設計與[Za=9.89+j60.2 Ω]或[50 Ω]的饋線匹配,其輸入阻抗為實數(shù)。而UHF RFID標簽芯片的阻抗一般為復阻抗,由1.1節(jié)分析可知,設計標簽天線時,其輸入阻抗必須滿足與標簽芯片阻抗共軛匹配的原則,并且不同芯片的阻抗值是任意的。因此,UHF RFID標簽天線的設計比普通天線的設計更加復雜,有必要討論主要結構參數(shù)對天線輸入阻抗的影響。
(1) [W]對天線輸入阻抗的影響
標簽天線的輸入阻抗隨[W]的變化曲線如圖3所示。從圖中可以看出,當[W]分別取77 mm,82 mm和87 mm時,天線阻抗的實部基本不變,虛部隨[W]的增加而減小。但由于受到煙盒寬度的限制,[W]僅能增加到87 mm,因此[W]對輸入阻抗的調節(jié)范圍有限,其值選取煙盒的寬度87 mm。
(2) [L]對天線輸入阻抗的影響
標簽天線的輸入阻抗隨[L]的變化曲線如圖4所示。從圖中可以看出,當[L]分別取128 mm,129 mm,130 mm和131 mm時,天線阻抗的實部和虛部均隨[L]的增加而增加。因此,可通過調節(jié)[L]的長度有效地將天線輸入阻抗的實部和虛部的大小向相同方向調節(jié)。
(3) [La]對天線輸入阻抗的影響
標簽天線的輸入阻抗隨[La]的變化曲線如圖5所示。從圖中可以看出,當[La]分別取19 mm,20 mm,21 mm和22 mm時,天線阻抗的實部和虛部也均隨[La]的增加而增加,但[La]比[L]對曲線的影響幅度要小一些。因此,可通過調節(jié)[La]的長度微調天線的輸入阻抗。
(4) [Ls]對天線輸入阻抗的影響
標簽天線的輸入阻抗隨[Ls]的變化曲線如圖6所示。從圖中可以看出,當[Ls]分別取19 mm,20 mm,21 mm和22 mm時,天線阻抗的實部基本不變,虛部隨[Ls]的增加而增加。因此,可通過調節(jié)[Ls]的長度單獨調節(jié)天線的電抗值。
(5) [Ld]對天線輸入阻抗的影響
標簽天線的輸入阻抗隨[Ld]的變化曲線如圖7所示。從圖中可以看出,當[Ld]分別取20 mm,25 mm,30 mm和35 mm時,天線阻抗的實部隨著[Ld]的增加而減小,虛部隨[Ld]的增加而增加。因此,可通過調節(jié)[Ld]的長度將天線輸入阻抗的實部和虛部的大小向相反方向調節(jié)。
(6) [b]對天線輸入阻抗的影響
標簽天線的輸入阻抗隨[b]的變化曲線如圖8所示。從圖中可以看出,當[b]分別取2 mm,6 mm和10 mm時,天線阻抗的實部隨著[b]的增加而增加,虛部隨[b]的增加而減小,但變化幅度不大。因此,可通過調節(jié)[b]的大小配合[Ld]微調輸入阻抗。
綜上所述,可得到調節(jié)天線的輸入阻抗以達到和所選芯片阻抗共軛匹配的方法:通過調節(jié)[L]的長度將天線輸入阻抗的電阻和電抗的大小向相同方向調節(jié),并輔以[La]進行微調;通過調節(jié)[Ld]的長度將天線輸入阻抗的電阻和電抗的大小向相反方向調節(jié),并輔以[b]進行微調;當電阻滿足要求而電抗不滿足時,還可通過調節(jié)[Ls]的長度單獨調節(jié)天線的電抗值。
2.2 優(yōu)化后的天線仿真結果與分析
通過數(shù)次數(shù)值仿真和優(yōu)化,圖2中定義的標簽天線的幾何結構參數(shù)分別為:[L=129] mm,[W=87] mm,[La=20] mm,[Wa=23] mm,[Ls=20] mm,[Ws=3] mm,[Ld=]25 mm,[Wd=]15 mm,[a=]2.5 mm,[b=]2 mm。
天線在915 MHz頻率處的輸入阻抗值為[Za=9.89+j60.2 Ω,]非常接近RI_UHF_00001_01芯片阻抗的共軛值,代入式(5)可得[τ≈0.999 7,]說明該天線具有良好的阻抗匹配特性。
圖9為仿真優(yōu)化后得到標簽天線的回波損耗結果。從圖中可以看出,該天線諧振在915 MHz,諧振峰值[S11]為-71.13 dB。其-10 dB工作頻段范圍為902~929 MHz,帶寬為29 MHz,所設計的標簽天線能夠覆蓋北美UHF(902~928 MHz)以及我國UHF(920~925 MHz)RFID頻段范圍,滿足實際應用中的需要。
標簽天線在915 MHz處的二維及三維輻射方向圖如圖10所示,天線的最大增益可達到3.01 dB,且輻射方向具有近半球輻射特性,能夠滿足標簽天線的設計原則。
將915 MHz頻率對應的波長[λ≈0.33]m,讀寫器有效全向輻射功率[EIRP=4]W,標簽芯片靈敏度[Pth=]-13 dBm,標簽天線的增益[Gr=]3.01 dB,以及[τ≈0.999 7]代入式(2)中,可得標簽理論最大閱讀距離為[Rtag≈10 ]m。
3 標簽的制作與測試
為了驗證所設計的標簽天線的性能,作者在香煙盒上制作了測試標簽,如圖11所示。已有實驗證明,由導電油墨印刷出的天線和采用銅蝕方法刻出的天線在超高頻(860~950 MHz)發(fā)射頻率下具有同樣的性能[11]。因此,在沒有RFID標簽印刷設備的條件下,制作測試天線時使用單面導電的銅箔膠帶粘貼在香煙盒表面代替導電油墨。
采用安捷倫的矢量網絡分析儀測試所制作的標簽天線的輸入阻抗,測試時將兩根同軸電纜的一端通過SMA接頭分別接到矢網分析儀的兩根測試電纜上,將另一端的外壁焊在一起,伸出的兩個內導體分別焊接到天線饋電處的兩端。輸入阻抗實測值與仿真值的對比如圖12所示。
由圖12可知,天線輸入電阻峰值的實測值比仿真值偏小,且實測波形向低頻平移了50 MHz左右。而天線輸入電抗峰值的實測值與仿真值相近,但與仿真結果相比,實測波形向低頻有較明顯的頻移,約為100 MHz。引起這些差異的主要原因為測試所用的同軸電纜內導體與天線相連時,對天線的饋電端口有一定的拉升扭曲。此外,天線的制作精度和測試環(huán)境也是不可忽略的影響因素。但從整體上看,天線輸入阻抗的實測值和仿真值的波形基本吻合,具有較好的一致性。
采用Alien ALR?9900 RFID閱讀器測試標簽的最大閱讀距離。標簽閱讀距離測試架構如圖13所示,測試環(huán)境為室內,將標簽正面和閱讀器天線正面平行,所使用的閱讀器天線諧振中心頻率為915 MHz,當有效全向輻射功率EIRP為4 W時,測得的最大閱讀距離可達8 m,雖然與理論值相比有一定的誤差,但仍然能夠滿足應用要求。
4 結 語
本文設計了一款可印刷于內含鋁箔的香煙盒表面的UHF RFID抗金屬標簽天線,其結構簡單,能夠與金屬拉線結構有效一體化,拉線拆封標簽即毀,可進一步增強標簽的防偽性能。仿真和實測證明,該天線在915 MHz的輸入阻抗時能夠與芯片阻抗較好地實現(xiàn)共軛匹配,且?guī)捘軌蚋采w北美和我國UHF RFID頻段。此外,該天線還具有良好的半球輻射特性、較高的增益以及較遠的讀取距離,能夠滿足實際應用的需求,設計方案具有一定的可行性。
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【關鍵詞】現(xiàn)代化 包裝機械 機械產品包裝
隨著經濟的發(fā)展和進步,包裝機械也隨之發(fā)展,對于產品生產來講,包裝是整個產品流入市場的最后工序,對于市場有很大的影響。因此,包裝的好壞時時刻刻能影響產品的安全和銷售。包裝機械是所有包裝過程的必備技術裝備,也是現(xiàn)代商品生產的重要組成部分。
在我國,國民經濟發(fā)展與包裝機械的關系也十分的密切。國民經濟發(fā)展的水平越高,其對包裝機械的要求也就越高,包裝機械的技術水平和產品質量也就越穩(wěn)定[1]。在全世界看,很多發(fā)達國家對于機械包裝的發(fā)展都十分的重視,包裝機械對現(xiàn)代產品生產發(fā)展具有十分重要的作用,每個國家對包裝機械都非常重視。
1 包裝機械在國民經濟中的地位和作用
(1)沒有現(xiàn)代化的包裝機械,就沒有現(xiàn)代化的包裝工業(yè)。在我國的國民經濟中,包裝機械具有非常重要的地位和作用,但是如果要想發(fā)展包裝機械,就必須先要有先進的機械設備。無論從包裝的材料以及包裝的容器上,生產出好的包裝都離不開先進的包裝機械。如果沒有先進的包裝機械,就需要靠手工進行包裝,那樣產品的包裝質量和效率就大大降低了,也不能成為獨立的包裝工業(yè)。
20世紀末,我國還沒有完整的包裝工業(yè)體系。以整個機械行業(yè)為例,包裝僅僅是一個簡單的輔助環(huán)節(jié),根本得不到任何的重視。在其他的行業(yè)中,包裝也得不到重視。所以,由于這些限制,我國現(xiàn)代化的包裝機械得不到很好的發(fā)展。如果要想發(fā)展現(xiàn)代化的包裝工業(yè),必須要依靠先進的包裝機械來完成[2]。
(2)發(fā)展包裝機械為推進農業(yè)產業(yè)化服務。在我國,60%都是農民,是一個真真正正的農業(yè)大國。因此,如果要想實現(xiàn)全面的小康社會,就必須要實現(xiàn)農業(yè)的現(xiàn)代化。如果要實現(xiàn)農業(yè)的現(xiàn)代化,那么就必須依靠先進的農產品加工設備。沒有現(xiàn)代化的包裝機械,就不可能進行精深的農產品加工。有了現(xiàn)代化的包裝機械,我國農產品加工水平可以達到之前的三倍。隨著科學的不斷發(fā)展和進步,我國的農產品精深加工也不斷地發(fā)展,逐漸達到了小康水平,為實現(xiàn)全社會小康提供了可靠的保證[3]。
(3)發(fā)展包裝機械每年可為國家減少大量損失。在我國,每年各種行業(yè)由于包裝的不完善造成的直接損失高達一千多億人民幣。僅僅以機電產品包裝為例,由于包裝不完善而造成的破損和銹蝕導致產品不能正常的賣出,積壓在倉庫里,造成重大的經濟損失,占我國出口額的3%左右。我國機電產品的運輸包裝每年也要損失100多億元人民幣。而其他行業(yè)的包裝運輸也要損失很多。由于我國是農業(yè)大國,很多種類的農產品都需要進行精深加工,而在儲藏的過程中,也需要先進行包裝機械包裝后再儲藏??傊?,要想發(fā)展包裝機械,就必須要提高包裝的技術水平,這樣才可以減少工農業(yè)生產的損失。
(4)發(fā)展包裝機械,擋住進口,為各行各業(yè)擴大產品出口服務。20世紀末,我國的包裝機械發(fā)展迅速,進口了許許多多的包裝材料和包裝機械,對于我國的包裝工業(yè)起到了十分重要的作用。我國包裝機械在技術引進和消化中取得了不錯的發(fā)展。據(jù)有關部門統(tǒng)計,過去的20年間,我國進口了大概200億美元的包裝機械,這其中三成是國內包裝機械不能提供的,四成是國內可以生產不應該選擇進口的,三成是國內可以代替進口的。這就充分說明我國包裝機械的水平不斷進步。通過重點地發(fā)展國內包裝機械,不斷代替進口,最終擋住進口不是不可能的。
2 包裝機械和機電產品包裝的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展戰(zhàn)略
(1)我國包裝機械和機械產品包裝的歷史沿革。我國從20世紀末就開始獨立地發(fā)展包裝工業(yè)了,但是整個包裝還不是一個獨立的工業(yè)體系,分散于很多工業(yè)部門。因此,作為包裝工業(yè)的重要組成部分包裝機械,是屬于不同的制造業(yè)。1978年,我國開始改革開放,國民經濟不斷的發(fā)展,我國城鄉(xiāng)人民生活水平不斷的提高。因此對于產品的包裝的要求也就越來越高,這就促進了我國包裝機械的發(fā)展。1980年,我國成立了中國包裝技術協(xié)會,這個協(xié)會是我國包裝工業(yè)發(fā)展的動力。1984年10月,國家編制“七五”行業(yè)發(fā)展規(guī)劃,其中,包裝機械是第一次列入國家中長期的發(fā)展規(guī)劃。1986年3月,我國對包裝機械和機械產品包裝進行統(tǒng)籌規(guī)劃、組織協(xié)調、監(jiān)督服務。1995年5月,我國成立了中國包裝技術協(xié)會機械工業(yè)分會,這個分會主要承擔包裝機械和機械產品包裝的組織行為。1998年5月-2000年10月,中國包裝聯(lián)合會機械工業(yè)分會獨立地承擔包裝機械和機械產品包裝的行業(yè)工作[4]。
(2)我國包裝機械和機械產品包裝的發(fā)展現(xiàn)狀。我國包裝機械和機械產品包裝的現(xiàn)狀主要有以下五個標志:第一,我國現(xiàn)代化包裝機械和設備條件很好,技術水平高,管理現(xiàn)代化,并且有獨立自主研發(fā)能力。第二,包裝機械形成了一大批能滿足國內外市場需求的重頭產品,特別是包裝機械成套產品水平有了很大的提高。第三,我國包裝機械企業(yè)自主地研發(fā)了一些新產品,這些新產品填補了國內外的空白,達到了世界先進水平。第四,包裝機械以中國包裝機械研究院為龍頭,以各個包裝機械企業(yè)力量為基礎,有一定水平的科技隊伍,活躍在科技的第一線。第五,隨著我國國家機關的改革,形成了以國家級包裝行業(yè)協(xié)會為核心,不斷地適應市場經濟要求的行業(yè)新機制[5]。
3 包裝機械和機械產品包裝的發(fā)展重點
在整個包裝工業(yè)中,包裝機械的發(fā)展速度和更新速度非常快,在世界各地,包裝機械的應用都很廣泛。
國外包裝機械的特點:首先,國外包裝機械的生產效率高,生產的規(guī)模很大,資源利用率高、高度重視節(jié)能。其次,國外的包裝機械非常重視降低成本。再次,國外的包裝機械利用高科技技術,不斷地提高生產效率。最后,科研成果非常多。我國對于機電產品的包裝要重點地推進統(tǒng)一標準和國際接軌,只有這樣才能建設節(jié)約型社會,為擴大機電產品出口、為農民增收、為改善我國生態(tài)環(huán)境和發(fā)展循環(huán)經濟服務。
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劣勢:國內紙制品加工企業(yè)普遍存在生產規(guī)模小、缺乏品牌等缺點,隨著國際知名造紙企業(yè)在國內開設工廠并推廣其品牌,國內紙制品加工企業(yè)受到較大挑戰(zhàn),行業(yè)平均利潤率因國際品牌的入侵而下降。
優(yōu)勢:半導體硅材料行業(yè)和半導體分立器件行業(yè)是信息技術產業(yè)的重要組成部分,受到國家產業(yè)政策的有力扶持;公司與浙江大學硅材料國家重點實驗室(該領域中的唯一國家重點實驗室)建立了長期、穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關系,并于2006 年6 月成立了浙江大學-立立電子硅材料聯(lián)合研發(fā)中心,確立了在國內同行業(yè)中的技術領先地位。
劣勢:國際壟斷業(yè)已形成,始終掌握著國際上最先進的半導體硅材料制造技術、控制著高等級半導體硅材料生產設備的制造技術。多晶硅作為直接原料,市場供應緊張,制約了我國半導體硅材料行業(yè)的發(fā)展。
主營業(yè)務 發(fā)行人自設立以來一直以智能語音技術產業(yè)化為主要發(fā)展方向。此外,發(fā)行人還利用技術優(yōu)勢和區(qū)域市場優(yōu)勢承接部分行業(yè)的信息工程和運維服務業(yè)務。
優(yōu)勢:公司中文語音合成技術在近年來歷次國家863評比中均名列第一;英文語音合成技術在2006年和2007年連續(xù)兩屆蟬聯(lián)國際英文合成大賽“Blizzard Challenge 2006 /2007”第一名;普通話口語評測技術是業(yè)界唯一經國家語委評測可用于普通話等級考試的技術。公司是國家信息產業(yè)部確定的中文語音交互技術標準工作組組長單位,行業(yè)標準牽頭制定者的地位使發(fā)行人站在中文語音產業(yè)技術發(fā)展的最前沿。
劣勢:發(fā)行人在中文智能語音技術領域的優(yōu)勢,不足以支撐未來市場競爭的需要,發(fā)行人已開始著手解決這一問題,并已在英文合成領域取得突破性進展,但對于多語種語音技術的研究力度還需加大。
優(yōu)勢:公司的技術優(yōu)勢明顯,采、選、冶綜合回收率居同行業(yè)領先水平。黃金行業(yè)是典型的資金、技術密集型行業(yè),具有明顯的規(guī)模經濟效應特征。2006 年公司黃金產量占全國黃金冶煉企業(yè)黃金產量6.38%,居第四位。
劣勢:目前公司主要依靠銀行借款和自有積累進行生產投入,融資渠道比較單一。
優(yōu)勢:目前,公司開發(fā)的主要房地產項目均位于杭州。杭州是長三角區(qū)域內最活躍的商業(yè)中心之一,良好的經濟發(fā)展環(huán)境、快速提高的人均收入水平、得天獨厚的地理位置和居住環(huán)境,決定了杭州房地產市場的長期發(fā)展前景良好。
劣勢:目前公司在跨區(qū)域經營上與全國一流開發(fā)企業(yè)相比仍存在一定的差距。
優(yōu)勢:行業(yè)為先進制造業(yè)及高新技術產業(yè),受國家多項政策支持。國家對已完成國產化的電力設備行業(yè)的技術與產品明確限制進口,鼓勵采用國產化裝備。
公司長期致力于科技創(chuàng)新,大力發(fā)展具有自主知識產權的核心技術,現(xiàn)已取得多項國內、國際先進的技術成果。
劣勢:公司資金規(guī)模仍較小,融資渠道尚顯單一,主要依賴于銀行貸款。
優(yōu)勢:瓦楞紙箱包裝作為包裝產業(yè)的一個重要分支,對機械、電子、家電等國民經濟重點行業(yè)都具有較大的促進作用,國家對瓦楞紙箱包裝行業(yè)十分重視,將該行業(yè)作為重點扶持的產業(yè)。
【關鍵詞】包裝機械 現(xiàn)狀 趨勢
包裝機械有較長時間的發(fā)展歷程,包裝機械是包裝工業(yè)的一大門類產品,在包裝工業(yè)中有著舉足輕重的地位和作用,它給行業(yè)提供必要的技術設備。隨著人們生活水平的提高,對食品包裝行業(yè)提出了更高的要求,同時也給食品包裝機械行業(yè)帶來前所未有的機遇。它為包裝工業(yè)提供先進的技術裝備,保證包裝產品質量高、生產效率高、品種多、生產環(huán)境好、生產成本低、環(huán)境污染小,因而獲得較強的生命力,帶來巨大的社會效益和經濟效益。沒有現(xiàn)代化的包裝機械,就沒有現(xiàn)代化的包裝工業(yè)。
1 我國包裝機械的現(xiàn)狀
我國包裝機械總體呈現(xiàn)低出發(fā)點趨勢。由于企業(yè)的性質不同,企業(yè)之間資金和設備存在區(qū)別,自動化水平也不一致,大多數(shù)企業(yè)在低水平設備上徘徊。隨著控制與驅動技術、伺服技術及數(shù)字化理念的介入,包裝機械市場已經經歷了多輪變革。目前,中國已經成為世界最大的商品生產和出口大國,全球的目光也聚焦在發(fā)展最快、規(guī)模最大、最具潛力的中國包裝市場。
經過多年的發(fā)展,我國包裝機械已成為機械工業(yè)中十大行業(yè)之一,為我國包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有效的保障。我國包裝產品需求的突飛猛進帶動了整個包裝行業(yè)的蓬勃發(fā)展,其中包裝機械企業(yè)也同樣面臨著非常好的發(fā)展機會,但是卻有諸多因素制約著包裝機械行業(yè)的發(fā)展。
2 國內包裝機械存在的問題
我國包裝機械盡管市場前景廣闊,但諸如企業(yè)規(guī)模較小、產品層次低和可靠性差、進口依賴嚴重、開發(fā)能力低下、研發(fā)投入不足、專業(yè)技術人才缺乏等問題也使國內包裝機械產品飽受詬病。包裝機械自動化還基本停留在測試仿制階段,自行開發(fā)能力弱,缺少科研生產中試基地,產品質量差距表現(xiàn)在產品性能低、穩(wěn)定性和可靠性差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙,許多元器件質量差、壽命短、可靠性低,影響了整體產品的質量。
(1)企業(yè)規(guī)模較小。我國包裝企業(yè)多,產量多,產品結構零散成為制約我國包裝機械行業(yè)發(fā)展的重要因素之一。包裝機械行業(yè)存在著嚴重的重復建設問題,進入門檻低和調控手段不夠是造成這個問題的主因。因為包裝機械企業(yè)起點低、企業(yè)規(guī)模較小,“先天不足”且跨部門,存在統(tǒng)籌規(guī)劃、宏觀指導難的問題,在投資和開發(fā)新產品方面往往一哄而起,出現(xiàn)低水平重復的無序競爭。
(2)產品層次低。國內包裝機械企業(yè)主要生產比較簡單的設備,低水平重復太多,產品技術含量低,制造工藝簡單,加工設備精度要求不高,多數(shù)企業(yè)靠這種產品起步,一部分企業(yè)靠低水平產品積累資金和經驗,向中高檔產品靠近,一部分企業(yè)則停滯不前。我國包裝機械和國際先進產品相比,在產品的開發(fā)、性能、質量、可靠性、服務等方面都處于劣勢。
(3)進口依賴嚴重。我國高端設備主要依賴進口,只有少數(shù)國內企業(yè)能夠提供成套的生產線。我國與國外先進的包裝機械的差距還很大,最主要是技術上的差距。我國進口的多為成套或大型設備,出口結構中呈現(xiàn)“小而散”的狀況,以單件產品為主??梢娢覈壳暗陌b機械出口與進口相比,無論從產品質量、數(shù)量還是技術含量等各方面而言,都與國外產品存在著相當大的差距。
(4)研發(fā)投入不足。我國包裝機械行業(yè)沒有自己的研發(fā)力量,研究投入極少,只靠低價競爭。這也是機械行業(yè)的共性,難以吸引大量資金投入,難以進行大量的技術改造。因經費不足,自行開發(fā)能力弱,不能做到生產一代,開發(fā)一代,研究一代。
(5)專業(yè)技術人才缺乏。因包裝機械業(yè)利潤不高,難以吸引優(yōu)秀的技術人才,以致人才隊伍參差不齊,自主開發(fā)產品和創(chuàng)新能力薄弱,甚至消化吸收國外同類產品的能力都很弱,造成產品多年一貫制。在包裝機械行業(yè)的研究所里,人員流失的情況比較嚴重,研究所與企業(yè)的相互信任度不高。
3 包裝機械發(fā)展趨勢
包裝機械未來總的趨勢是各種高新技術、新機械、新方法不斷得到應用,其技術將向高速、高效、高質量方面發(fā)展。發(fā)展重點將趨于節(jié)能降耗、質量和性能可靠、控制水平先進、穩(wěn)定性好、自重輕、結構緊湊、噪音低、效率高、有利環(huán)保等方面。
我國包裝機械工業(yè)要追求精與專。進入21世紀以來,較之傳統(tǒng)包裝機械,新型包裝機械要求具有簡潔化、高生產率、配套更完善、更具自動化等特點。未來的包裝機械將配合產業(yè)自動化趨勢,促進包裝設備總體水平提高。目前,世界各國對包裝機械發(fā)展十分重視,集機、電、氣、光、生、磁為一體的高新技術產品不斷涌現(xiàn)。生產高效率化、資源高利用化、產品節(jié)能化、高新技術實用化、科研成果商業(yè)化已成為世界各國包裝機械發(fā)展的趨勢。其次,要進行我國包裝機械業(yè)的結構調整。在未來我國包裝機械業(yè)要著重進行產業(yè)結構、產品結構和組織結構的調整。
參考文獻
30年鑄就品質
30年來,雙匯始終堅持圍繞“農”字做文章,圍繞肉類加工上項目,實施產業(yè)化經營。以屠宰和肉類加工業(yè)為核心,向上游發(fā)展飼料業(yè)和養(yǎng)殖業(yè),向下游發(fā)展包裝業(yè)、物流配送、商業(yè)、外貿等,形成了主業(yè)突出、行業(yè)配套的產業(yè)集群,推動了企業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。
30年來,雙匯一直秉承“產品質量無小事,食品安全大如天”的質量理念,圍繞“消費者的安全與健康高于一切,雙匯品牌形象和信譽高于一切”的質量方針,鐵腕抓質量,鐵心保安全,把國際先進的ISO9001、HACCP、ISO22000、ISO14000等管理體系和信息化技術應用到供、產、存、運、銷等各環(huán)節(jié),贏得了消費者的信賴。
30年來,雙匯先后投入40多億元,從歐美等發(fā)達國家引進先進的技術設備4000多臺(套),通過消化、吸收和再創(chuàng)新,實現(xiàn)技術與國際接軌。雙匯率先把冷鮮肉引入國內,實行“冷鏈生產、冷鏈銷售、冷鏈配送、連鎖經營”,實現(xiàn)了肉類的品牌化經營,結束了中國賣肉沒有品牌的歷史,開創(chuàng)了中國肉類品牌。
新戰(zhàn)略新起點
30年輝煌真如鐵,而今邁步從頭越。今年以來,雙匯應對目前行業(yè)變化與新常態(tài),開始實施新的轉型戰(zhàn)略。
在產品轉型方面,雙匯圍繞開發(fā)新產品、改進老產品、升級產品包裝三方面進行。在吸引消費者眼球的新產品上,雙匯著力開發(fā)西式產品、廚房餐桌產品;在暢銷不衰的老產品上,雙匯將改進市場認可度高、具有培育潛力的老產品,繼續(xù)引領市場潮流;在識別度頗高的產品包裝上,雙匯將通過整合升級現(xiàn)有高溫產品包裝、升級現(xiàn)有貼標低溫產品包裝等,激發(fā)產品的生機與活力,提升品牌形象。
在營銷創(chuàng)新方面,雙匯引入外部頂尖營銷機構,對雙匯低溫產品和高溫產品進行全方位的策劃和設計;雙匯在鞏固完善母品牌的基礎上,引進開拓子品牌,豐富優(yōu)化副品牌,開展多品牌系列運作,對于高中低端的不同產品,使用不同的子品牌,完善品牌群的建設。
【關鍵詞】職業(yè)情境 電視欄目包裝 網絡 空間課程 設計
1 “職業(yè)情境”教學設計
按照"項目主導、職業(yè)情境"的原則,在教學設計上依據(jù)教學內容中確定的三大能力模塊,即:課程三模塊、教學三階段、過程三結合,實現(xiàn)能力的提升與遷移。按照工作過程導向來設計教學環(huán)節(jié),按照企業(yè)工作過程來進行實踐教學環(huán)節(jié)的設計,在學生頭腦中固化任務制作流程與規(guī)范。主要教學內容由“專項能力模塊”、“綜合能力模塊”和“職業(yè)能力模塊”構成。
在“專項能力模塊”教學內容進行時,培養(yǎng)學生第一階段的能力,即“基本技能”。在這一階段中,主要采取教師講授和示范演示相結合的方法,由教師講授相關理論知識、軟件命令參數(shù)和制作技巧等,學生則根據(jù)教師布置的項目作業(yè)進行上機練習。在“綜合能力模塊”教學內容進行時,培養(yǎng)學生第二階段的能力,即“實踐技能”,這一階段主要采取“教、學、做”一體化的教學方法。由教師將企業(yè)真實項目進行分解,提取出的模塊片段作為項目制作任務。學生在校內實訓室內獨立完成項目需求分析、主題策劃到設計制作的全過程,并撰寫相關文檔,最終將項目作品和實訓報告提交。整個過程中,教師作為項目導師全程參與、實時輔助,在分析、策劃和制作技術等全方面給予以指導與評價。
2 《電視欄目包裝》空間課程設計
空間課程設計上以職業(yè)情境下的項目任務為引領,并以項目的相關性而不是以教材知識的相關性來組織網絡教學內容。因此,職業(yè)情境任務是空間課程的核心要素,是培養(yǎng)學生技能與知識的主要載體,也是空間課程開發(fā)的重要環(huán)節(jié)?!峨娨暀谀堪b》課程將電視臺真實的包裝制作案例融入其中,讓同學們不僅可以學到先進的包裝合成技術,還能了解先進的創(chuàng)意制作流程。以真實制作的項目為依托,從實例出發(fā)對項目進行詳細解讀,不僅有詳細的步驟,還將項目制作中的技術難點、注意事項、經驗技巧完全展示給學生。通過對實例的剖析,啟發(fā)學生的想象力,將基本工具融會貫通,提高學生對包裝制作的理解以及Adobe After Effect制作軟件的綜合使用技巧。
《電視欄目包裝》空間課程內容由4個模塊組成,內容包括電視包裝的一些基本概念、軟件的基本操作、動畫關鍵幀的使用、濾鏡組的綜合使用、三維攝像機燈光的使用、摳像技術和色彩調整技術等電視包裝后期制作的關鍵知識點,詳細介紹了這些知識點在真實項目制作中的應用方法與技巧。
除基礎理論模塊之外,其余每個模塊都分為兩部分:第一部分為模擬制作任務,通過詳細的實例操作過程介紹項目重點技術;第二部分為知識擴展點,從理論和經驗的角度對模擬制作任務的知識點進行闡述并補充。每部分設置多個職業(yè)情境,設計由淺入深的多個實例分別對應。以各類單鏡頭實例為載體,重點是使學生掌握軟件功能,邊教邊學,著重解決基本能力問題和技能提升問題。從小型項目到生產性項目,從獨立制作到團隊協(xié)作,教師指導和監(jiān)控整個項目制作流程,學生邊做邊學。空間課程教學過程為先觀看視頻課程,然后進行配套模擬制作和獨立制作任務,通過知識擴展點的學習,從理論和經驗的角度對模擬制作任務的知識點進行闡述并補充。
我是包裝企業(yè)辦公室主任,很榮幸能參加此次全省包裝印刷工作會,作為辦公室主任,我深感肩負的責任重大,一直以來我們按照集團公司的理念,高起點,高投入,持續(xù)創(chuàng)新,不斷推出新產品,貢獻社會和廣大客戶,引領潮流,今年我們不斷更新技術在推動包裝裝潢印刷產業(yè)發(fā)展方面做出了非常大的貢獻:有多項專利技術和獲得市、省的各項獎勵等新材料、新工藝在全國都享有率先地位,做到了國內第一家,成為了塑料包裝行業(yè)的領跑者和推動者。下面,我將我公司有關包裝工藝的具體做法與成功經驗匯報如下:
一、貫徹實踐科學發(fā)展觀,強化企業(yè)文化建設
按照黨始終代表中國先進文化前進方向的要求,大力推進企業(yè)文化建設,通過開展健康向上、催人奮進、豐富多彩的文化活動,使員工堅定理想信念,陶治道德情操,提高文化素質,活躍基層生活,鼓舞員工士氣,促進隊伍建設。為鞏固學習,按照上級的統(tǒng)一部署,在企業(yè)內組織開展了“”主題教育活動?;顒又校群蠼M織開展了、等系列活動、進一步認真落實和學習實踐了科學發(fā)展觀活動中查擺出來的問題。企業(yè)員工特別是各級領導干部的大局意識、工作作風等得到了進一步提升,有效地實現(xiàn)了學習科學發(fā)展觀實踐的成果。
二、加強學習,不斷創(chuàng)新產品質量
不斷學習是我們企業(yè)追求卓越的一個重要方面,在工作中我們不斷學習國外先進的技術,結合企業(yè)本身的特點、和先進的管理經驗,不但提高了包裝效率,專業(yè)技術也得到了很大的提升,在年我公司就通過了質量管理體系認證,樹立了以為目標的質量方針,在工作中我們嚴格按照ISO質量管理體系要求,以滿足國家標準、嚴抓質量為中心,關注客戶要求為重點,持續(xù)改進技術為保障的管理思想,對公司實行了科學化、制度化、系統(tǒng)化的管理。同時,以制度建設為基礎,以人才培養(yǎng)為根本,以強化服務為目標,以精神文明建設為主導突出抓好職工“質量第一”的意識,突出提高職工“我要質量”的覺悟,突出掌握“我會質量”的技能,突出“我管質量”的責任,突出完成“我保質量”的任務。使之成為全國包裝之首。
(一)三維立體技術產業(yè)方面
ET光柵材料產業(yè):第一個將PET光柵材料應用在包裝上面,將紙包裝變成三維立體防偽包裝盒,酒包裝的一次革新(代表包裝:五糧春、五糧醇);三維立體文化用品領域:三維立體裝飾畫替代原來的平面裝飾畫,全國掀起了3D熱潮;3D技術產業(yè)延伸方面,公司開發(fā)出了裸眼立體顯示終端,廣泛應用在廣告、影視等領域。裸眼立體影像產品的出現(xiàn)是影像領域的一次質的飛躍,是影像領域的一項技術革命,對于帶動我國影像產業(yè)的發(fā)展有重要意義,將成為影像領域新的經濟整長點。
(二)PET深加工產業(yè)方面
PET光面片材,通過吸收國內外先進技術和引進國外設備,西部第一家生產PET光面片材的企業(yè),05年投放市場;PET深加工產業(yè),開發(fā)了導電片材,用于電子行業(yè);發(fā)泡片材,進一步降低成本,物流包裝產品(輕型托盤),大幅度降低了目前的包裝成本。
三、真抓嚴管,認真做好包裝工作
包裝是我企業(yè)的一個重要方面。近幾年來,我公司嚴格按照上級要求,修訂和完善包裝管理辦法,對包裝、裝潢、印刷等方面進一步予以明確,進一步規(guī)范了員工工作。在取得生產經營較大成績的同時,公司黨政領導不忘加強精神文明建設,齊抓共管“黨、工、團”工作,以構建“和諧企業(yè)文化”為目標,積極開展廉潔文化、安全文化、服務文化、質量文化、項目文化等文化建設。公司黨、工、團組織堅持以“三個代表”重要思想為指導,堅持以科學的理論武裝人,以正確的理論引導人,以高尚的精神塑造人,以優(yōu)秀的作風鼓舞人,不斷提高員工的思想道德綜合素質和科學文化素質,努力培養(yǎng)和造就有理想、有道德、有文化、有紀律的“四有”員工,發(fā)展新型的人際關系,創(chuàng)造良好的社會風尚,充分發(fā)揮員工的積極性、主動性和創(chuàng)造性。并結合不同時期的特點和要求,利用多種形式開展了符合時代、符合公司新形勢發(fā)展需要的思想教育活動,幫助廣大職工正確地看待企業(yè)當前的發(fā)展形勢,排除各種不良因素對員工的干擾和影響,保證員工始終有良好的精神狀態(tài),積極投身于企業(yè)生產經營之中。
四、制定措施,厲行勤儉節(jié)約
漢斯小木屋火的原因是:
1、清新亮麗:漢斯小木屋是一種菠蘿啤味的碳酸飲料,這款產品采用先進的保鮮灌裝技術,口味甘苦適度,冰鎮(zhèn)飲用,讓人更覺解渴,更加怡爽。加上產品包裝設計別具一格,更加符合現(xiàn)代年輕人的審美觀,因此更多的年輕人愿意選擇漢斯小木屋而不是傳統(tǒng)的菠蘿啤。
2、更適合女士:漢斯小木屋果啤含有多種人體所必需的氨基酸和維生素,特別適合女士、不宜飲酒的駕駛員、兒童及老人飲用。如果不喜歡喝碳酸飲料,吃烤肉的時候可以選擇漢斯小木屋果啤,尤其是冰的,喝起來解膩且?guī)拧?/p>
3、清涼解暑:漢斯小木屋果啤是將大麥的精華與菠蘿較成熟一刻的濃郁風味巧妙結合,并采用青啤公司先進的保鮮灌裝技術,口味甘苦適中,清香怡人,冰鎮(zhèn)飲用,清涼解渴更怡爽。
(來源:文章屋網 )
一、國內外包裝標準化現(xiàn)狀及問題
(一)美國包裝標準化建設現(xiàn)狀
美國是發(fā)展包裝標準較早的國家之一,從二次世界大戰(zhàn)開始,美國就針對出現(xiàn)的問題制定專門的包裝標準或規(guī)范來解決這些問題。美國一直十分重視包裝標準的制定、修訂工作,形成了各具特色的包裝標準體系。美國包裝標準和規(guī)范是伴隨著美國包裝技術的發(fā)展而逐步完善起來的,目前已形成一套由1000多個標準構成的完整配套的標準體系。美軍通過運用這一整套標準來組織產品的生產和研制,有效地控制了招標與投標的競爭過程。整個標準體系貫穿包裝的研制、審查、訂購、裝卸、儲存使用和管理等各個環(huán)節(jié),使訂購方和承制方都有法可依,具有很強的包裝可操作性和通用性。
(二)我國包裝標準化建設的現(xiàn)狀
我國包裝標準的制定和修訂工作越來越受到重視,一批具有重要指導作用的國家、行業(yè)包裝標準相繼頒布實施,包裝標準體系不斷得到完善。包裝管理標準、包裝材料標準、,包裝容器標準等包裝標準的頒布與執(zhí)行,為裝備、器材和物資的訂購工作提供了可靠的依據(jù),使包裝在裝備、器材和物資的貯存、運輸、管理和使用過程中,有章可循,有法可依,有力地指導了包裝科研和改進工作沿著規(guī)范化、系列化的方向健康發(fā)展,促進了包裝工作的全面建設,推動了包裝技術水平和管理水平的提高。
(三)我國包裝標準化建設存在的問題
由于包裝標準涉及面廣、包裝標準化研究基礎薄弱等諸多因素影響,其總體水平與發(fā)達國家相比還有很大差距,還不能很好地滿足需求。一是包裝標準體系不完善,信息化方面的包裝標準缺乏,物資器材的集裝化標準不足。二是包裝標準貫徹實施不夠,包裝規(guī)格雜亂、包裝形式不統(tǒng)一的現(xiàn)象普遍存在。物資器材包裝規(guī)格不統(tǒng)一,給收發(fā)、堆垛作業(yè)帶來困難;不同廠家、不同生產批次產品的外包裝形式不統(tǒng)一。
二、包裝標準化建設建議
(一)完善軍品包裝標準體系
近幾年,國家包裝標準體系進行了較大幅度的調整,如貫徹國家循環(huán)經濟發(fā)展要求,增加了環(huán)境保護與節(jié)能材料相關包裝標準的研究制定,提高包裝標準在環(huán)保節(jié)能方面的作用。隨著經濟和包裝技術發(fā)展,現(xiàn)有包裝標準距離包裝管理、貯存運輸、快速供應等需求產生一定差距。因此,包裝標準體系的建設在具體標準的項目設置上,要把頂層標準、基礎標準、創(chuàng)新性標準等急需的包裝標準作為重點,以提高包裝標準化的整體效益為目標,按照包裝發(fā)展的內在規(guī)律,構建系統(tǒng)完整、結構合理、協(xié)調配套、科學先進、實用管用的包裝標準體系。
(二)加快重要包裝標準的制、修訂
一是重點解決物資、器材的防護及供應中的包裝問題,如急需的集裝化、配套化、封存包裝等標準;二是重點研究現(xiàn)代信息技術,如條碼、射頻標簽等在包裝上的應用,力求包裝信息化建設取得突破,提高包裝信息標準的整體水平;三是加快對包裝基礎標準,新技術、新材料、新方法標準的重點攻關和研究制定。應加大采用國家和國際先進標準的力度,彌補包裝標準數(shù)量上的不足。要科學轉化先進的國外標準,提高研究起點,避免低水平重復,實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
(三)加強基礎包裝標準的貫徹實施
當前包裝標準的制定工作已引起各方面的重視,但對標準的貫徹實施工作仍重視不夠。包裝件很多含有易燃易爆等危險物品,在流通過程中通過各種運輸工具、裝卸機械進行運輸和裝卸,如不嚴格執(zhí)行標準,就可能產生破損,對人體健康、生命安全、財產安全產生危害。因此,各級標準化主管部門應重視包裝標準的宣貫工作。產品設計定型、生產、驗收等各個環(huán)節(jié)都要貫徹執(zhí)行有關包裝標準,解決包裝尺寸混亂、包裝規(guī)格不統(tǒng)一等問題。采取多種形式開展包裝標準的宣貫和監(jiān)督,不斷擴大包裝標準的覆蓋率,提高軍用產品的包裝采標率。在產品鑒定定型時,要把包裝標準的貫徹情況作為一項重要內容進行考核,從而促進包裝標準的貫徹落實。