現代包裝的發展與包裝教育
2006-07-12 09:17 來源:中華印刷包裝網 責編:中華印刷包裝網
摘要:對現代包裝的最新發展進行了綜述,對包裝工業發展與包裝教育的關系進行了分析,并提出了如何發展我國包裝教育的建議。
關鍵詞:包裝;教育;發展對策;人才;研發;生產;市場
在跨入21世紀的今天,回首我國包裝工業近2O年的飛速發展,使人感到歡欣鼓舞。
1)包裝工業在我國近40個行業中現已躍居為第14位,估計今年包裝工業產值可能接近3O00億,從業人員超過300萬人(未包括港、澳、臺地區)。
2)包裝工業產品的產量已經進入世界前幾名。
3)我國已經形成門類齊全、水平較高、結構合理的包裝工業體系。
4)包裝工業經濟結構更加適應市場經濟發展的需要。
5)世界著名跨國包裝企業紛紛來華投資辦廠,加快了我國包裝工業與國際包裝界接軌的步法。
1 發展
包裝工業的發展是與包裝新技術的發展分不開的。我國的包裝技術緊跟世界潮流,通過大量引進,形成了比較完整的體系,達到了相當高的水平。
1.1 新型包裝技術層出不窮
新型包裝技術層出不窮,如超聲波熱封、激光熱封、脈沖封接,真空包裝、氣調包裝、保鮮包裝(如具有果蔬呼吸規律的微孔透氣薄膜或硅薄膜,生物保鮮技術與功能保鮮材料及其包裝處理技術的開發,庫房保鮮向流通中的保鮮包裝轉變,保鮮加工一體化技術等)、微波包裝、可食包裝、無菌冷灌裝與無菌清潔灌裝(ACF)、輻照包裝、防銹包裝、拉伸包裝、防偽包裝、警示包裝、收縮包裝、綠色緩沖包裝等等,各種現代包裝系統和包裝技術已經廣泛應用于包裝工業。
1.2 產品包裝花樣翻新
產品包裝花樣翻新,特別在食品和藥品等領域包裝新技術的發展最為迅速。在飲料包裝中,出現了許多新型包裝。如,PET/PEN塑料瓶豐富了啤酒包裝;雙室罐將不同敏感成分分開,大大改善了產品的口感;自冷/自熱罐給野外用戶帶來了方便;輕量玻璃瓶加外涂層正改變著玻璃包裝的性價比;瘖y品包裝中的模擬厚壁玻璃瓶的塑料、時尚香水包裝、高科技分配器(微型噴霧泵、泡沫分配泵)等正在不斷創新。綠色或生態包裝正在逐步深入人心。
1.3 現代物流呼喚新型包裝系統的出現
現代配送中心和電子商務的發展,給包裝提出了許多新的研究課題,使大幅度簡化包裝成為可能,F代物流呼喚新型包裝系統的出現,呼喚降低物流及其包裝的費用,已成為傳統產品利潤的第三來源。
1.4 不斷更新包裝材料
新型包裝材料的不斷更新,為包裝工業高速協調發展奠定了堅實的基礎。新產品發展最多、最快的塑料包裝,全球產值已達300億美元。新產品包括:共聚復合包裝膜,非極性、極性乙烯共聚物、接支三聚物等。發展重點涉及到提高塑膜的拉伸和共擠性能,提高透明度、密封強度.增強抗拉力、抗龜裂等穩定性能;改善分子量分布與擠塑流變性能,塑料改性,塑料制品的涂布技術;廢塑料的快速生物降解及回收再利用綜合技術;開發多功能性復合薄膜(如耐寒、防潮、防結露、防蒸冷、可調水分、防霉、防蛀、保鮮、耐腐蝕、抗油脂性、抗沖擊、防滑等);開發共擠包裝膜、片(如溫度敏感、高屏蔽、自粘、耐熱等);發新型包裝容器(減重、減成本、高強、耐污染、抗沖擊、耐熱、耐藥性、防滑等)。作為包裝材料龍頭老大的紙包裝消費量已達2500萬噸。其新材料也在不斷涌現,如轉移金卡紙;全紙紙桶;紙蜂窩;紙漿模;防腐、防菌、防氧化、防濕、防臭、防油、耐熱、耐火、耐酸、耐水、感水、保鮮、緩沖等特種紙。玻璃包裝正在向高速化(行列機機速達1[)()~240個)、輕量化(啤酒瓶從750克減至470克)、節能化(窯爐熔化率提高到1.5~2.0 t/(m .d))、多品種和包裝托盤化等方面發展。
木制品包裝正沿著兩個方向發展:一是木包裝改性,如,木塑復合改性處理、木與無機物復合改性處理、化學修飾改性處理、表面亞實處理、非電解鍍膜處理、等離子體處理等;二是代木包裝,如,高強多層瓦楞紙板箱,蜂窩紙板,紙漿模塑托盤,塑料托盤。金屬托盤,紙護角等無容器包裝,竹膠板等。
金屬包裝則在提高質量、原材料國產化和增加品種等方面下功夫。
1.5 改變包裝機械的被動局面
正在努力改變先進或大型的包裝機械設備長期依賴進口和主要機型基本都是仿制品的被動局面。
1)我國的人均包裝消費約為22美元,僅是世界人均包裝消費值l()0美元的22 9/6左右。
2)我國包裝企業大都規模小,技術落后,資金短缺,勞動生產率低下,產品質量不高。
3)至今我國基本上沒有自主知識產權的現代包裝系統、材料和制品,現有的先進包裝技術、系統、設備和高檔包裝材料,仍然要依靠進口。
4)包裝 業大多摹仿國外同類產品的包裝結構,包裝成本較高,未能做到科學而合理的包裝。
5)我國包裝技術落后與國家對包裝研究開發的投入極少有關。
6)我國包裝法規不完善,包裝標準的研究和修訂嚴重滯后于形勢的發展,不適應人世后的新形勢。
3 思考
中國包裝技術協會第六次代表大會的勝利召開,吹響了我國從包裝大國向包裝強國邁進的號角,這給包裝工業的協調發展帶來了前所未有的機遇和挑戰。我國包裝工業目前基本上仍然處在仿制階段,關鍵在于設計人員缺乏獨立創新設計的能力和現代設計知識的更新,因此必須立即實施人才戰略。
3.1 創新包裝工藝
當今的先進包裝系統無不包含著先進包裝工藝的創新。例如,最近我國大量引進的牛奶和飲料包裝用的超高溫滅菌和冷灌裝生產線,其最大的特點是它的工藝創新,從而導致生產線的整個結構發生根本的變化。因此,包裝系統設計人員必須十分關注先進包裝系統的發展,深入對包裝工藝的研究,熟悉新型包裝材料的最新研究成果,根據市場的需求和國內的實際情況,及時開發出適合我國國情的先進包裝生產線。我國的包裝科技人員目前仍然缺乏這方面的獨立開發能力。
3.2 設計高速精密的包裝機械
設計高速精密的包裝機械,需要設計人員具備系統的現代設計理論和知識。然而,我國目前大學機械設計專業所學的課程內容僅僅是一些初步的基礎知識,其深度和廣度,都難以滿足上述設計要求。最典型的例子就是我國雖然已經能設計制造高速啤酒灌裝線中的許多設備,但至今仍然不會設計和制造啤酒瓶高速貼標機。原因之一就在于我國的設計人員沒有掌握高速包裝機械的動力學設計理論和方法,不會解決高速工況下機構的動態精度等問題。
包裝機械大量使用凸輪連桿機構作為實現給定運動參數的最可靠而經濟的傳動機構,我國許多設計人員卻不會根據工作循環圖和精度要求獨立設計計算凸輪連桿機構的運動學和動力學參數,只會把國外樣機的凸輪連桿零件卸下來進行逐點測繪。懂得機構學理論的人都知道,凸輪輪廓坐標測繪誤差哪怕只是一絲,就有可能導致執行機構百分之幾十的動作誤差。一些企業為了能生產出國外同類比較先進的包裝機械,不得不花費大量外匯去購買國外的凸輪輪廓設計軟件。其實,我們開發的凸輪連桿機構CAD/CAM 軟件已經能夠滿足企業進行凸輪連桿機構自主設計的能力,并在一些企業使用中獲得明顯的效果。但是,多數企業的設計人員仍然缺乏現代機構學的理論知識,不知道這類設計軟件已經開發出來,或者舍不得花錢購買。
新型包裝機械往往是機電一體化的設備,充分利用信息產品的最新成果。一些企業的設計人員卻對電子產品不熟悉,不敢或不會選用,因而,大大限制了包裝機械水平的提高。最典型的例子是許多國外新型包裝機械大都采用分離傳動,使得整機的傳動鏈大大縮短,結構大為簡化,工作精度和速度大大提高;其關鍵技術之一是采用了多電機拖動的同步化技術。其實掌握這種技術并不很難,只是一些設計人員不了解包裝機械的這一發展趨勢。另一關鍵技術是大量采用伺服傳動,老設計人員卻不會設計和選用伺服機構及其控制系統。先進的包裝機械大量采用若干新型檢測系統,保證包裝機械的穩定可靠運轉,而我們的許多設計人員卻對這些檢測元件知之甚少。
3.3 開發新型包裝材料
新型包裝材料的開發有待于包裝工程和相關材料學科的科技人員通力合作才能獲得有效的成果。然而,我國缺乏這方面的綜合開發的項目管理高級科技人才。他們必須通曉包裝、材料、印刷、機械和管理等多學科的知識,方能擔當這一重任。
從上述分析看到,目前存在于我國包裝工業能否快速協調發展為包裝強國的根本性問題是人才問題,人才的解決則有賴于包裝教育。
4 教育
國外的包裝工程專業最早始于美國密歇根州立大學,他們于1952年在農學院首辦包裝工程專業,后成立包裝學院,1957年招收碩士,1995年招收博士;現在美國有20多所大學設有包裝本科或研究生教育。德國有十幾所大學(多特蒙特大學、柏林工學院.漢堡工學院、德累斯登工業大學、斯圖加特印刷學院等)有包裝專業和課程;法國有包裝學院,英、意、荷、葡、澳都有包裝工程專業;新西蘭有培養碩士生的學院;韓國有2所大學有包裝工程專業,印度有包裝學院,泰國也有包裝專業。
自從我們1985年去美國考察,將他們的包裝工程專業全套教學計劃和教材搬到我國后,真正意義上的包裝工程教育才開始在我國一些輕工院校建立起來,發展至今,實現了包裝教育從只重視包裝裝潢或包裝機械到更須重視包裝工程的轉變。目前,設有包裝工程專業的院校已有約50所,每年本科招生數達2000人。在學位辦1992和1997年兩次專業大調整中,經過大家的努力,總算把包裝工程本科專業保留了下來,F在在江南大學和天津科技大學還開始在輕工學科下招收包裝工程的博士研究生。由此可見,我國包裝工程專業教育的規模已經超過美國,然而包裝教育的水平仍然不能適應包裝工業發展的需要。
包裝學科是高度綜合、交叉的技術學科,涉及產品的包裝過程、流通、廢棄處理;相關學科包括材料學、化學、農學、機械學、電子學、藝術、經貿、管理、環境、法律、心理、文化等。包裝以保護產品、方便流通、促進銷售、提高產品附加值、節約資源和保護環境為目的。
包裝學科具有某些有別于其他學科的特色內涵,如,運輸包裝中的脆值評價、破損邊界、運輸過程的載荷譜與非線型振動、以及材料緩沖性能表征等包裝動力學問題;存儲過程中的壓穩定非線型靜力學與蠕變等問題;銷售包裝中的產品貨架壽命、包裝生命周期評價、以及包裝系統設計等理論與方法;高速包裝機械開發中的機構學、機電一體化以及與包裝工藝密切相關等技術問題;包裝材料及其容器開發中的強度、剛度、透氣性能、人機工程學、環境保護、以及綜合經濟評價的設計理論與方法等等;還有包裝裝潢設計中的藝術、人文、市場、以及心理學等方面的問題。
針對我國目前的包裝教育發展中反映出的一些熱點問題,僅提出以下幾點建議。
4.1 盡快將包裝工程正式列入研究生目錄
褒裝工程作為輕工學科下面的二級學科的地位,仍然沒有得到充分肯定,至今還未被列入到研究生目錄中,這在一定程度上制約了包裝工程高級人才的培養。今后仍須我們大力宣傳,繼續努力向學位辦爭取,快把包裝工程正式列入研究生目錄。由于輕工學科組現靠掛在江南大學,建議中國包裝技術協會資助并組織一個專門工作小組,委托江南大學牽頭,在下次學位委員會召開之前,完成申報的各項準備工作。
4.2 大力宣傳包裝工程的專業特色
我國現有的包裝專業老師大都由機械專業轉過來的,他們按自己所學的老專業來套包裝工程專業,結果似乎包裝工程專業的畢業生設計包裝機械不如機械設計專業的學生,搞新材料開發不如材料專業,到企業從事經營不如管理專業的學生全面,設計裝潢不如藝術設計的學生等等。這也涉及到包裝工程專業學生分配去向的問題。我們設置的教學計劃,目前基本上是參考美國的,首先是為具有上億職工的所有前方企業生產的產品包裝設計服務,其次是為包裝生產企業培養專業人才。而我國目前的大多數生產企業,除了像海爾等大型家電企業和娃哈哈等食品醫藥企業外,都沒有設專門的包裝開發機構與實驗室,產品包裝基本是模仿國外同類產品的包裝結構,因而對包裝工程技術人才的引進不積極。此外,我國缺乏專門為中小企業產品設計包裝的研發單位,大大限制了包裝工程學生的選擇門路。因此,今后在人才交流會上,應大力宣傳包裝工程的特色和包裝開發對企業的重要性,吸引更多大企業招收包裝工程專業的學生。其次,中國包裝技術協會應鼓勵和支持各地按市場規律成立面向地區的包裝研發單位,壯大包裝工程的專業隊伍。
4.3 進一步強化包裝工程的專業特色
針對具有約300萬職工的我國包裝生產企業,各院?梢园雌髽I的要求,在保證主干課基本不被削弱的前提下,適當強化某些課程的培養,以使學生盡快適應該企業的技術開發需要。例如,針對紙盒紙箱廠需要的學生,可以增加紙包裝有關的教學內容;對于塑料包裝廠需要的學生,則應增加塑料有關的教學內容。當然,這里需要解決提前分配或多段式培養計劃的教育制度改革等難題,這有待于各院校如何發揮自身的優勢,把包裝工程專業辦的有聲有色。專業特色,院校特色,課程特色等等,永遠是包裝工程專業創辦者在市場競爭中生存與發展的法寶。
4.4 培養新型包裝系統的高級技術人才
為了培養能解決新型包裝系統和成套設備開發等的高級技術人才,可以考慮雙學位培養計劃,或者實施交叉學科的研究生培養計劃,使包裝工程專業畢業生能在其中的某個領域有更高的學術造詣,或使其他專業的畢業生能更精通包裝工程的技術問題。
4.5 編寫高水平包裝工程專業教材
雖然對包裝工程專業教材已經進行過兩次全國性統編,由于各種原因,現在已經不能適應當前教學的要求,急待重新組織編寫,F在處在一個“春秋戰國”狀態,各編各的教材.客觀上是對有限資源的一種浪費。中國包裝技術協會應協調有關院校的力量,打破門戶界限,聘清在該領域學術造詣最高的教授擔任主編,吸收引進有最新包裝系統的企業的專家參加,共同編寫一套面向21世紀的高水平包裝工程專業教材,對提高包裝工程教學質量具有十分重大的意義。
4.6 通過成人教育進行培養
通過成人教育培訓從事包裝技術的在職職工對現有企業中從事包裝技術的在職職工,應通過成人教育進行培養。為了適應成人教育的需要,中國包裝技術協會有必要盡快組織專家編寫遠程教育的電子教材。美國和日本等國的包裝協會在這方面有一些值得我們借鑒的經驗。
4.7 大力開展產學研工程的申報工作
包裝工程專業教育的發展與提高,有賴于與前方企業和包裝企業密切合作,應大力開展產學研工程的申報工作,使教育與生產密切結合,教學與科研密切結合,校內與校外密切結合,培養與使用密切結合,當前與長遠密切結合。
5 結束語
包裝教育的投入一直是困擾包裝工程專業發展的一個問題。解決的辦法只能是多種渠道,各顯神通。國家的投入有限,特別是包裝工程專業在該院校排不上重點學科的情況下,眼睛要朝向企業,爭取通過互惠互利的合作方式,得到企業的支持,發展壯大自己。有的院校已經在這方面取得不少成果。同國外的交流與合作,也是包裝工程教育發展必不可少的環節,要充分利用各種渠道,時刻掌握世界包裝教育的動態。
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