包裝機械工程范文

導語：如何才能寫好一篇包裝機械工程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：現代機械設計方法；包裝機械；自動化；智能化；措施與對策

中圖分類號：TH122文獻標識碼：A

我國包裝機械行業起步于20 世紀70 年代，現已發展成為機械工業中的10 大行業之一，就其產量與使用來看，我國已成為世界包裝機械工業生產和消費大國之一。但是在包裝機械設計領域，絕大多數設計人員仍沿用傳統的設計方法。隨著科學技術的發展及市場競爭的加劇，客戶的需求也越來越高。體現在以下幾個方面：為了滿貨期和降低生產成本的需要以及包裝機械和生產機械相銜接必須提高生產效率；為了適應產品更新變化的需要，包裝機械要具有高的柔性和靈活性；當設備出現故障時，能進行遠程診斷服務；利于環境保護、噪聲、粉塵和廢棄物少。而傳統的設計方法根本無法滿足這些要求。

1 現代機械設計方法

為了尋求保證設計質量、加快設計速度、避免和減少設計失誤的方法和措施，并適應科學技術發展的要求，使設計工作現代化，引發了現代設計方法的研究。現代設計方法的特點是動態的、科學的、計算機化的方法。它將那些在科學領域內得到應用的所有科學方法論應用到工程設計中。現代設計方法實質上是科學方法論在設計中的應用。現代設計方法歸納如下：信息分析法、技術預測法；系統分析法、人機工程；動態分析法；優化設計法；CAD、計算機輔助法；可靠性及價值工程法；有限元及邊界元法；模糊評價與模糊法；創造性設計法；藝術造型法等等。把以上現代設計方法應用到機械設計中來，則可稱其為現代機械設計方法。

2 現代機械設計方法在包裝機械設計中的應用

首先在設計理念上要借鑒西方發達國家的經驗，以用戶的需求為設計的目標，并結合柔性設計、模塊化設計的理念，一機多用，或更換少量的零、部件就可以完成不同的功能， 或滿足不同的產品需求。現代包裝機的設計過程與現代機械的設計過程基本一樣，但設計階段側重點不同如：總體設計時，要全面考慮整個包裝機系統的布局、運動協調性、造型設計、人—機環境以及裝箱運輸等。模塊化設計是一種先進的設計方法，它的核心思想是將系統根據功能分為若干模塊，將包裝機中同一功能的單元設計成具有不同性能、可以互換的模塊，通過模塊的不同組合，使包裝機多功能化、系列化。采用這種方法的優點是：①使包裝機更新換代速度加快。因為新機型的替代，往往是局部改進。將先進技術引進相應的模塊，比較容易實現局部改進；②縮短設計周期。當用戶提出要求后，只需更換模塊，或設計制造部分模塊，即可得到新的機型，滿足用戶需求；③降低成本，便于維修；④性能穩定可靠。

另外，隨著環保理念的加強，現代包裝機設計應該滿足“綠色設計”，即人性化設計的要求越來越高。它是面向質量設計、裝配設計、制造設計、維修設計、可靠性設計的綜合設計。我國人口眾多，人均消費水平比發達國家低，而且城鄉差異較大，包裝系統的設計應以價廉物美為主，不能盲目追求高精尖。要考慮到可靠性、安全性、環保性、低噪音等因素。充分體現原理優化、結構優化、制造優化、造型優化。

3 包裝機械可靠性的設計方法

機械可靠性設計可分為定性可靠性設計和定量可靠性設計。所謂定性可靠性設計就是在進行故障模式影響及危害性分析的基礎上， 有針對性地應用成功的設計經驗使所設計的產品達到可靠的目的。所謂定量可靠性設計就是充分掌握所設計零件的強度分布和應力分布以及各種設計參數的隨機性基礎上，通過建立隱式極限狀態函數或顯式極限狀態函數的關系設計出滿足規定可靠性要求的產品。可靠性定量設計雖然可以按照可靠性指標設計出滿足要求的恰如其分的零件，但由于材料的強度分布和載荷分布的具體數據目前還很缺乏，有待進一步研究與實驗。機械可靠性設計由于不同的產品其構成的差異較大，可靠性設計方法的方法也比較多，一般可分為：預防故障設計、簡化設計、降額設計與安全裕度設計、余度設計、耐環境設計、人機工程設計與健壯性設計、概率設計、權衡設計、模擬設計等。將這些方法應用到包裝機械設計中去即為現代包裝機械可靠性設計。

4 包裝機械的發展趨勢

目前，包裝機械市場競爭日趨激烈，產品除須注重質量外，包裝也是直接關系到營銷成敗的關鍵之一。運用高效率的包裝設備可提高自動化與作業效率，包裝機械根據包裝物與包裝材料的供給方式，可分為全自動包裝機械及半自動包裝機械；若按包裝物的使用范圍劃分，可分為通用包裝機、兼用包裝機及專用包裝機；依包裝種類可分為內包裝機及外包裝機等。隨著包裝機械競爭加劇，未來包裝業將配合產業自動化、研發技術及發展更高速包裝機等發展趨勢。在技術上發展方向為：機械功能多元化、模塊化、彈性化且具有多種切換功能；結構設計標準化、模組化；控制智能化；結構運動高精度化。

5 我國包裝機械的現狀與技術差距

我國目前生產的包裝機械，在品種、質量和技術水平方面與發達國家比仍然存在很大差距。國外生產的包裝機械，從大工業生產用的高速、高度自動化的智能包裝機，到商品及家用銷售機械、小型包裝機械等, 品種達千余種。我國現在雖有不少商品采用機械自動包裝或半自動包裝，但仍有些商品不適宜包裝機械進行包裝，包裝機械的品種缺口還很大(特別是食品、藥品包裝方面)，市場潛力很大，經濟效益和社會效益很高的無菌包裝機械，我國還處于開發起步階段。此外有些不規則的粉狀、小順粒和其他性狀物品的稱量包裝也未發展起來。在科學技術水平方面，發達國家的包裝機械發展緊跟當代新技術發展步伐，廣泛應用現代先進技術、尖端技術、新材料、向智能化方向發展，并使之完普。高新技術在包裝機械領城處于領先支配地位。而我國生產的包裝機械，大多還是以機械電氣控制為主，新技術的應用還比較少。由于設計、制造及配套的零部件等存在問題，我國生產的包裝機械總體水平存在效率比較底、柔性還較差, 機器運行的能耗、包裝輔材料和物料的損失也還較大。國內用微機控制的包裝機械其品種和數量都還不多, 其他新技術的應用不夠,機器的性能待提高和穩定。高新技術的人工智能包裝機械和機器人包裝生產系統, 以及發展高新技術人工智能包裝技術裝備、感知傳感技術, 包裝機械執行裝置,自動控制技術等等，其水平與發達國家相比差距還較大。

6 發展我國包裝機械的措施與對策綜述

我國包裝機械科技工作隊伍的現代科學技術水平和管理水平有待提高，對先進包裝機械的設計研究和開發制造等能力比較低,基礎工業的科學技術水平差距相當大，要追趕發達國家先進包裝機械的科學技術水平, 縮小差距, 還必須立足我國國情，大力推動企業的科學技術進步；特別要用電子信息技術對各包裝機械行業進行技術改造, 以提高機械設備的技術水平為依托, 采取自主開發制造和開放引進相結合的全方位、多渠道策略, 來制訂加快發展和提高我國包裝機械科學技術水平的戰略。

6.1 立足國情, 對現有包裝機械的生產進行整頓，優化產品結構

要堅決淘汰能耗大、包裝損耗大、質量低、效率低、可靠性低的陳舊落后的包裝機械，要以實用性新技術改造技術水平低的包裝機械產品, 增加新技術應用比例，發展節能降耗，高工作質量、高性能、高可靠性和自動控制水平, 能適應小批量, 多品種、多規格、高效率的包裝機械，滿足市場發展需要和提高國際市場上的競爭能力。

6.2加強對包裝機械的技術引進和消化吸收工作

高新技術是人類社會生產力中的共同財富。為促進國際技術貿易和交流，借鑒國際上高新技術的包裝機械來發展我國的包裝工業，引進一些典型的當代高新技術的包裝機械很有必要。高新技術產品有高的技術附加值，對引進要制定好消化吸收措施，確保引進技術在我國能及早發揮出母機的效應。對引進的高新技術包裝機械的消化吸收， 要由一般性測繪仿制，國產化生產制造，提高到掌握高新技術的應用研究開發，成為能進行技術創新設計和制造的高層次消化吸收，高層次消化吸收研究開發的實現，不僅會提高我國包裝機械的科學技術水平, 而且將促進相關基礎工業科學技術的發展, 走上自我培育良種的發展道路, 有效地實現縮小與發達國家在先進包裝機械方面科學技術水平上的差距。

6.3在研發及生產中，要充分利用國際資源，走國際合作的發展道路

包裝機械應用高新技術的研究開發而言，由于我國基礎薄弱，完全靠自己獨立進行研究開發和生產, 必然需要較長的時間和較高的投入。所以，充分利用國際的先進科學技術和經濟資源, 爭取廣泛的國際合作進行研究開發和生產, 是加快我國高新技術包裝機械發展的有效途徑之。北京聯想計算機集團公司與美國惠普公司合作開發生產漢字噴墨打印機和激光打印機，都是很好的證例。

6.4 在設計、制造方面, 推行現代設計技術和科學化管理

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包裝機械是現代工業生產中常用的機械設備之一，對于產品的包裝進行全自動化的生產。包裝機械的應用在簡化了生產流程，提高生產效率的同時，也產生了大量的廢棄物，對環境造成了極大的污染。在倡導綠色環保的現代社會，非常重視對環境的保護。所以應該對包裝機械進行改革，提高生產效率，減少環境污染。對傳統的設計模式進行改革，進行新技術的開發，從機械的設計、加工制造、使用維修直到后期的廢棄處理，都要做到對環境的最小污染，實現綠色環保的目的。

1 綠色產品設計的內涵與特點

1.1 綠色產品設計的內涵

綠色產品是指在其全生命周期過程中，符合特定的環境保護要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率最高，能源消耗最低的產品。綠色產品設計是以環境資源的保護為核心的產品設計過程。在產品的整個生命周期內，優先考慮產品環境屬性（自然資源的利用、對環境和人的影響、可拆卸性、可回收性、可重復利用性等），并將其作為設計目標，在滿足環境目標要求的同時，并行地考慮并保證產品應有的基本功能、使用壽命、經濟性和質量等。

1.2 綠色產品設計的特點

1.2.1 產品設計的閉環設計過程。在傳統的產品設計中，其全生命周期是從產品的設計、制造直到產品的廢棄，是一個開環過程，沒有考慮到產品廢棄后的處理情況。但是綠色產品設計要將開環設計進行延伸，不僅包含了產同產品的全生命周期，并且對產品廢棄后的一系列環節進行設計，包括對產品的拆卸回收和后期的處置，在減少浪費的同時，提高利用效率。

1.2.2 節約資源和能源。在綠色設計理念中，將大大的提高了零部件和各種材料的利用效率，使各種材料都得到了高效的利用。所以在減少能源消耗的同時，避免了浪費和污染現象的發生。

1.2.3 從源頭上減少環境污染。綠色產品設計本著節能高效的設計理念，在使用的過程中，不僅減少了廢棄物的產生，并且對廢棄物進行了高效的處理，從源頭上控制了污染的產生。

1.2.4 有利于保護環境。綠色產品設計的核心就是減少對環境的污染，所以在設計階段，就在理念上有所改善，防止在產品使用的過程中產生過多的廢棄物，并且設法高效的處理廢棄物，在提高生產效率的同時，減少對環境的污染，維護生態系統的平衡。

2 綠色包裝機械設計的關鍵技術

2.1 包裝機械的結構設計

目前，包裝產品已趨向精致化及多元化，在這種大環境變化下，多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機械方能適應市場需求。正基于此，綠色包裝機械的結構設計除應滿足進行工商業產品包裝功能的基本要求外，主要考慮提高資源利用率，結構易于拆卸和回收處理。較低的資源消耗、良好的拆卸性能和回收性能是包裝機械進行綠色設計的主要內容。其具體原則為：簡化包裝機械的結構設計，盡量減少可有可無的零件；采用多功能的零件，使零件數量減少，減少資源消耗；對零件、支撐、載荷的布置進行優化設計，使整機產品盡可能小型化，提高材料利用率。

2.2 面向材料的包裝機械設計技術

面向材料的設計技術就是從使用的材料入手，保證在產品生產的每一個環節都嚴格控制產生的廢棄物，以減少對環境造成的污染為目標，在保證生產效率的同時，控制資源浪費和環節污染。所以材料的使用非常重要，在應用材料的過程中主要應該遵循以下幾點：

第一，使用的材料要與生產實際進行比較，要便于加工制造，減少機械加工的難度，提高可操作性。充分的考慮到各項電、氣的配套使用，盡量減少能源的消耗。第二，對于材料的種類要進行科學的計算，從成本的角度考慮，減少稀缺昂貴材料的應用，降低成本支出。第三，對使用的各種材料進行對比分析，在符合生產需要的基礎上，選擇易于回收，可以循環使用，對環境污染小的材料。第四，因為包裝機械的材料具有各向異性，所以在使用材料選擇的過程中，應該充分的考慮到材料的取向作用，保證其發揮最大的性能。

2.3 包裝機械的制造工藝設計

包裝機械的綠色制造工藝設計包括以下內容：1）采用合理的新型加工方法，優化包裝機械的工藝設計方案，確定最佳工藝參數，降低原材料消耗，使生產過程的廢料最少化；2）采用合適的包裝機械生產工藝，減少廢次品，提高產品合格率，提高能源利用率，降低消耗；3）在包裝機械的生產過程中應盡量減少對環境或操作者有影響或危害的物質。

2.4 模塊化設計

模塊化設計是進行包裝機械的結構設計的一種有效方法，也是綠色產品設計中確定其結構方案的常見手段之一。模塊化設計就是在一定范圍內，在對不同功能、或相同功能下的不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場的不同需求。

2.5 可拆卸設計

良好的可拆卸性是包裝機械便于維護、所用零件材料可回收、可再生的重要保證，只有具有良好的可拆卸性才能實現完全的材料回收和可能的零部件再利用，從而達到節省成本、減少污染、保護環境的目的。基于此，先應從觀念上重視可拆卸性設計。包裝機械的研發人員應經常與使用者、產品維護及資源回收部門取得聯系，獲取包裝機械的結構在拆卸方面存在的不足，并為可拆卸性設計的發展準備有關數據資料。其次，為便于拆卸，包裝機械進行整機的系統規劃時，就要從結構上考慮拆卸的難易程度，提出相應的設計目標、結構方案。

3 結束語

工業發展對我國的經濟建設具有重要的作用，在工業生產的過程中，機械設備的應用大大的提高了生產效率。在現代社會，我國越來越重視環境保護，而工業生產對環境造成的污染十分嚴重，所以要對工業生產進行改革。包裝機械的應用對于企業的生產具有重要的推動作用，但是傳統的包裝機械會產生大量的廢棄物，容易對環境造成極大的污染。我國以往使用的包裝機械都是以進口為主，在借鑒國外先進技術的基礎上進行設計研發。面對我國的工業生產與環境保護現狀，應該改善包裝機械的設計，將綠色產品技術融入包裝機械的設計中，在提高生產效率的同時，減少對環境的污染。綠色包裝機械在我國已經得到了廣泛的應用，并且取得了良好的效果，使企業獲得了經濟效益與生態效益，為我國工業的發展創造了有利的條件。

參考文獻

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關鍵詞：包裝機械；定量；灌裝機

Abstract: This paper first briefly discusses the filling machine in modern industrial application, then introduced the domestic and foreign packaging machinery development level and our country with the world's advanced level difference, finally explain quantitative pump type filling machine key structure and working principle.

Key words: packaging machinery; quantitative; filling machine

中圖分類號：TF082文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

人們的生活水平不斷提高，對生活質量的要求也越來越高，消費者對個人護理品和化妝品的需求也不斷增加。現在有許多消費者喜歡小容量的洗護用品和化妝品，這就使得無論是洗滌用品、個人護理品還是化妝品領域的生產企業都非常關注產品計量的精確度，因為這些產品劑量均偏小，計量不準確就會相對產生較大的偏差，而且一些化妝品價值非常高，精確的計量會為企業節約大量的生產成本。市場的需求決定了在未來幾年里，計量精確的包裝機械會受到企業更大的青睞。

而由于目前日化行業競爭非常激烈，許多小企業紛紛被擠垮，導致一些大企業通過兼并重組的方式使企業規模越來越大。在這種情況下，高效率的生產才能給企業帶來更多的利益和競爭力。行業發展的趨勢勢必會導致日化企業對高速、高自動化程度設備的需求增多。在未來幾年里，連動、配套的生產線會更受到日化企業的青睞。

一、發達國家包裝機械技術水平及發展趨勢：

從1902年到1980年，經過近80年發展，灌裝機已經由機械化進入自動化時代，這兩個技術時代的產品特點，集中體現在液體灌裝機的心臟――灌裝閥上。早期的液體灌裝機采用撞塊式機械閥灌裝，由于機械效率低、漏損高，液閥演變為彈簧自動控制。1980年以后，電動閥投入使用，隨著自動化程度的提高，整機的傳動系統、液、氣控制系統、送蓋系統都作了改進。目前、液體灌裝設備正朝以下幾個發那個面發展：

1高速度、高精度、自動化灌裝

采用壓力灌裝、電動閥灌裝、微機監控灌裝生產線來提高灌裝速度、精度和自動化程度。

2由繁到簡

50年代末發明內裝彈簧閥后，一些國家和公司根據當時閥內裝的維修和清洗不方便且容易產生渦流等缺陷，將閥內裝改為酒缸外裝閥。最近幾年，一些采用閥外裝的國家和公司又采用閥內裝的趨勢。另外，對于啤酒業來說，開始采用無酒缸灌裝機，便環形缸為環形管道。灌裝機的龐大結構被簡化為框架式管道結構。

3防止噪音

灌裝過程中的噪音主要來自氣送蓋、平托氣缸和傳動系統[26]。其中氣送蓋是最大的噪音源。為了排除噪音，國外采用了“撥輪送蓋”技術。噪音可降低20decibel[27]。

二、我國包裝機械的現狀及與國際水平的差距：

目前，在我國有關行業中，大容量的液體定量灌裝技術裝備與國外相比，顯得相當落后。大部份企業還是依靠人力和陳舊的機械式磅秤進行定量灌裝，勞動強度較大，灌裝精度很低，生產效率也相當低；僅有一小部份企業采用了由流量電子稱重。 在分析稱重式振動給料器工作原理的基礎上,分析其控制儀表的設計過程。實際應用表明:電子稱重控制儀表具有穩定性好、體積小、可操作性強、性價比高等優點。儀表的各項指標滿足國標要求。 定量稱重系統的設計須注意其機構組成、工作原理及其主要技術參數。比如煤倉料位的連續在線測量一直是國內外煤炭工業長期以來未能徹底解決的難點問題。調研和分析國內外現有料位計的基礎上,開發了一種基于稱重信號的防爆型智能重錘料位計,能夠定時連續測量筒倉料位,具有數字顯示、自檢、可編程控制、上下限聲光報警以及聯網功能,并適應具有爆炸危險的場合。可廣泛用于煤礦、冶金、電力、化工、建材等行業的料位檢測。噴煤原煤上煤系統取消電振給煤機 ,采用皮帶電子稱重式配煤機 ,同時采用變頻器調速 ,使煙煤與無煙煤的配比穩定、精確。對于穩定生產、節能降耗、提高經濟效益大為有利。再比如煉油廠大容量的油罐計量是生產管理、經濟核算的一個重要環節。過去人工或儀表沿用的方法是測高度、算容積、測密度、量溫度,用溫度校正密度,再根據容積和密度計算出油品的質量。除了勞動量大、手續繁瑣外,還要采用多種儀表,而且在計算時往往會出現誤差[7]。稠油粘度高、密度大、附著力強的特點,若采用常規計量方式,導致計量誤差大,不能滿足油田開發精細管理的要求。集分離與計量功能于一身的油井計量方法,即采用稱重法對稠油進行計量以消除油中含氣造成的假體積而帶來的測量誤差。該計量方法與常規計量方式相比具有明顯的技術經濟優勢,在油田上具有推廣應用前景。今年4月在錦州召開全國計量工作會議,討論了國家計量局制訂的貯罐液體計量系統采用稱重法計量儀表的規程討論稿,明確了今后我國的貯罐液體計量系統應采用稱重式計量儀表。采用稱重法計量液體的重量,可節省密度分析、溫度測量、密度修正、液位測量等多道繁瑣手續,減少積累誤差,從而使計量過程更為合理。由于被測液體并不和儀表直接接觸,儀表可適用于很多種工業液體(如有泡沫、波動、粘性、腐蝕等等)的計量。

進口定量灌裝設備屬于高科技產品,一般配置有高精密的計量設備,由高穩定性和高靈敏度的傳感器、優化的可編程邏輯控制器( PIC)或微電腦控制系統、氣動、電動、液壓機械傳動執行機構等組成,是機、電、儀一體化的生產線。但在這條大型生產線上的核心仍是計量設備,在引進過程要特別關注。計量設備的實際準確度決定著定量灌裝設備的科技含量及價值。

產品品種方面的差距：目前國外包裝機械產品的品種大約有2300多種，成套數量多，并且不斷有新技術、新產品出現。國外的包裝機械產品一方面向高精度、大型化發展，另一方面向多功能方向發展。如意大利ILAPAK公司的小劑量顆粒包裝機采用機械轉鼓式計量，連續式封合并裁切，一機多工位，包裝速度可達120袋/分鐘，其控制系統采用微機和可編程控制器。與發達國家相比，我國包裝機械產品品種及配套數量少，只有1300多種。缺少高精度和大型化包裝機械產品，在鋼制兩片罐成型設備、高精度電子計量裝置、高速電阻焊機、大型中空容器成型機械等方面仍屬空白。

生產技術與企業管理方面的差距：目前，國內包裝機械企業大多采用了CAD/CAM技術，數控加工中心和柔性制造系統的應用也較廣泛。發達國家包裝機械企業的技術、生產、銷售等管理工作基本實現了計算機化。而我國的包裝機械生產企業還存在技術裝備水平偏低、設備陳舊、效率低、精度差等問題，從而使企業缺乏市場競爭力我國許多包裝機械企業平均水平不足1% ,因此生產出的產品很難有創新和競爭力。

與發達國家比較,我國包裝機械總體的落后水平主要表現在質量和技術方面。目前總體的生產狀況是結構簡單、技術含量低的產品多,高技術附加值、高生產率的產品少;通用機械多,特殊要求、特殊物料加工的包裝機械少;單機多,成套流水線少,完整的配套性尤差;重生產加工,輕研究開發,自主開發的創新產品很少。

三、 定量泵式灌裝機

3.1定量泵式灌裝機的總體設計

圖3灌裝閥結構

活塞式灌裝閥的結構如圖所示。灌裝閥中有圓柱形滑閥5，在滑閥上有月牙形凹槽，凹槽的大小能同時覆蓋醬箱下面的通道A和活塞體上部的通道B，使儲醬箱和活塞體相通。當滑閥上升時，儲醬箱的通道A被覆蓋，活塞體上的通道B和灌裝閥的通道C相通。灌裝機工作時，活塞桿在凸輪的作用下下降，通道A和B相通，液料由儲醬箱1底部的通道A經滑閥5的月牙形凹槽6和通道B進入活塞體計量室內。當空瓶進至瓶托上，瓶托由凸輪作用上升，瓶口頂住灌裝頭8和滑閥5上升，滑閥覆蓋住通道A，同時接通灌裝閥通道C和活塞通道B。此時活塞在凸輪的作用下上升，將活塞計量室內液料壓入瓶內，瓶內的空氣由灌裝頭上的空隙排出，當活塞上移到最高點處完成一次灌裝。緊接著裝滿醬料的瓶子在凸輪作用下向下移動，同時滑閥5在彈簧作用下復位，滑閥弧形凹槽再次接通通道A和B，儲醬箱的醬料有儲醬箱流入活塞內，活塞桿也同時在凸輪作用下下移，進行下一次灌裝。

3.2灌裝閥的設計

3.2.1送卷部件采用了一系列的導棍來實現合理的送卷，主要的部件有包裝卷膜棍、導棍、供紙棍、壓輥、轉向棍、浮棍等，供紙電機采用的是可逆微型電動機YY70-10，通過浮棍來控制可逆微型電動機的轉速來實現供紙速度的調節。利用分切滾刀以及缺口導板來實現等切對合成型技術，可以生產出美觀的四邊封袋形。

3.2.2送料部件采用的是轉盤式定量供料器，因為定容法比稱重法結構簡單，定量速度較快，因此我采用定容法來供料。而四邊封口袋一般裝的顆粒或粉末狀的產品都比較適合用轉盤式定量供料器。根據生產率以及傳動比料盤中圓周等分6個量杯。在各個量杯的底部均有一個活動低蓋封閉其出口，有開口銷、閉口銷來控制開閉。料盤罩通過支撐板安裝在支架上，支架固定在機架上。料盤罩在安裝時，應保證其底面不接觸料盤面，而且與料盤面傾斜1°左右，以便于定容刮料。有必要時可以通過機外的離合手柄扳動撥叉，使得轉軸和料盤停止轉動，達到暫停供料的目的。

供料器的充填時間要與制袋熱封動作密切配合。當制袋熱封與充填時間不相適應的時候，可以通過離合器停止供料，然后轉動料盤，使料盤在開蓋時候橫封器正處于封合動作。如此調整結束后，在恢復供料。

3.3升瓶機構

瓶子需按灌裝過程需要，由瓶托把瓶子升到規定位置，灌裝滿后再降下來，由后面的星型撥輪送至下工位或壓蓋機上。

圖4灌裝閥結構

彈簧1保證升瓶機構平穩運行，減少震動，避免瓶子受到沖擊。滾輪2使升瓶機構沿軌道3正確運行。另外還可采用氣動式瓶子升降機構，這種瓶子升降機構在發生事故時，瓶子會卡住，壓縮空氣好比彈簧一樣白壓縮，從而使瓶子不會被擠壞。因此比不帶氣缸，只是考曲線板升降的老式剛性升降機構安全可靠。由于下降采用曲線板控制，運動平穩，這點又優于只用氣動升降，而無曲線板的純氣動升降機構。

3.4活塞機構

圖4灌裝閥結構

1-下軌道 2-滾輪3-轉轍器4-上軌道5-復位板6-滾輪7-凸輪展開曲線

正常工作時，活塞的運動工程如圖4所示：活塞在定圓柱凸輪的作用下做垂直移動。當滾輪2沿A運動時，活塞下降，醬料被吸入活塞體內。當滾輪沿線路B運動時，活塞停止運動。滾輪沿線路C運動時，活塞壓醬到空瓶內或回流到儲醬箱內。

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關鍵詞：企業；機電一體化技術應用

引言

在現代化的生產制造中，傳統粗放型的機械已經不能滿足產品集約化、精細化的生產需求。而伴隨著科學技術的發展，各個學科之間實現了融合，從而形成了諸多新的技術。機電一體化技術就是由機械與電子相融合而產生的一種高端技術。在現代社會中，微電子技術、量子技術、信息技術不斷發展，使得機電一體化的內容和功能更為豐富。現代制造企業為了減少勞動力，提高生產效率，提升產品的質量，十分注重機電一體化的作用。同時為了使得機電一體化發揮高效作用，企業必須掌握全面過硬的機電一體化應用技術。

1 機電一體化技術在企業中的應用優勢

機電一體化技術的應用在企業生產的各個環節都起到了重要的作用，其中影響最大的就是安全生產，通過機電一體化技術的應用，極大程度的提高了生產的安全性。為此，企業應該注重機電一體化技術的應用效果，通過不斷的優化和改建來實現高水平的機電一體化技術應用水平，同時加強企業的安全管理與控制，充分利用計算機技術，自動控制技術以及信息管理技術，實現企業一體化管理系統，從而提高企業生產的安全性。所以，在機電一體化技術的的發展中，企業通過機電一體化技術的應用有效的保障了企業機械設備的穩定運行，同時利用實施的監控效果，提高了生產的安全性，實現了高效的管理效果。此外，通過機電一體化技術的應用，還能夠實現高性能機械生產效果，提高機械的自身性能。實現高質量的企業生產效果。在機電一體化技術的應用中，將生產中常用的帶式傳輸機和煤礦提升機等相關機械設備進行全面的整合，提高企業的生產效果，實現高質量、高效率的企業生產能力。在企業的傳輸工作中，利用機電一體化技術的優勢，可以實現大規模和長距離的傳輸需求，并且實現自動化的傳輸效果，對企業的發展具有重要意義。在進行運輸設備的操作時，機電一體化技術可以結合計算機系統的應用，對慣性負荷進行良好的處理。在開展煤礦上產活動時，對每一個機械設備產生的設備損傷都有可能引發巨大的生產事故，威脅操作人員的安全，因此，可以利用機電一體化技術實現系統的實時監控，并對設備的運行安全進行系統評估，有效避免設備故障造成的安全事故。為此，縱觀當前機電一體化技術的飛速發展，未來機電一體化技術會全面實現自動化和智能化方向的發展，從而更好的實現各個機械設備的高效配合，提高生產效率和安全。在企業的生產活動中，機械設備是生產活動的關鍵，對生產的效率和質量都具有重要影響，同時也影響這企業的經濟收益。為此，提升企業生產設備的運行質量具有重要意義。通過機電一體化技術的引入，充分與機械設備進行融合，彌補了機械設備運行中的不足，提高了才沒設備的牽引力，從而實現高效的采煤工作。

2 機電一體化技術在煤礦中的應用

隨著機電一體化技術的推進與發展，其在我國煤礦機械中的應用越來越多，為煤礦生產發揮了積極的促進作用。同時，機電一體化技術能夠實現準確控制，而煤礦中設備眾多，如采煤機、升降機、通風機、氣體檢測報警器等。因此，在煤礦中應用機電一體化技術，能夠更好地管理和使用煤礦設備，提升煤礦生產效率，增加煤礦生產的安全性。（1 ）輸送機技術。目前，煤礦使用的輸送機有多種類型，基本上滿足了不同輸送角度、速度、長度的要求。而機電一體化技術的應用，對輸送機的齒輪傳動、高效控制等提供了技術支持，為我國長距離、大角度的輸送機技術的發展奠定了基礎，有效提高了煤礦生產效率。（2 ）煤礦安全監控技術。我國專家在機電一體化的框架下，研究出了煤礦安全監控的KJ95 系統。該系統收集的信息數據能被地面電端機收集，而后將電信號轉為光信號，以光纖傳輸的方式使信號在地上地下傳輸，從而實現語音信號與監測信息雙向傳導。（3 ）提升機與采煤機技術。通過機電一體化技術，可實現提升機、采煤機的自動控制，簡化這兩種機械的結構，節約了電能，提升了工作效率，增強了安全性。機電一體化技術在機械工程企業的應用。

3 機電一體化是機械工程的重要支撐

機械工程對產品的精確度、靈敏度等具有嚴格的要求，然而傳統的機械制造所能達到的精確度、靈敏度十分有限，但機電一體化技術的應用，則可以在很大程度上解決這些問題，滿足機械工程對于精確度、靈敏度的要求，并使得機械生產與制造的可控制性、可監測性、可靠性都大幅提升。（1 ）機床改造技術。在機械工程企業中，數控機床是重要的機械設備，如果數控機床的精度低、加工過程緩慢，則勢必會影響加工產品的質量。通過機電一體化技術，使得數控機床具有了自我檢測、自我修復功能，這些功能具有較高的精度要求，能夠使得數控機床實現智能化，達到前所未有的精確水平。（2 ）包裝機械技術。在機械工程中，傳統的包裝設備結構復雜且包裝效率較低，一旦包裝設備出現問題，則要耗費人工維修，且維修的難度大、時間長。將機電一體化技術運用到包裝機械中，能夠簡化包裝設備結構、實現包裝設備的智能化，減少人工操作，同時節省了包裝成本。（3 ）精確控制技術。機械工程企業進行制造與生產的產品，需要符合相關標準與規范的要求。行業及市場對于機械產品精度的要求越來越高。通過傳統的機械制造，很難實現產品制造的高精度要求，而利用機電一體化技術，借助控制系統、傳感器系統、信息系統的整體作用，就可有效控制生產制造的精確度。（4 ）工程監測技術。通過機電一體化技術，可由其自身攜帶的監測系統對各模塊的運行進行實時監測，對機械的運行情況信息進行收集、分析。同時，監測模塊與控制運動系統進行組合，可以判定系統運行中有無問題，如有問題，其中的報警器就會發出報警，并且在顯示模塊上顯示故障信息，供工作人員準確發現問題并有效解決。

結語

綜上所述，隨著我國智能化時代的全面發展，實現了許多先進技術的應用。在當前能源緊缺的嚴峻形勢下，煤礦企業應該積極開展先進技術水平的應用，通過機電一體化技術的引入，實現先進技術與設備的完美融合，提高企業的生產效率和質量，保障生產活動的安全性。同時，在煤礦企業的生產中，應用機電一體化技術還能夠有效的避免環境的污染，達到生產活動節能減排的效果，為煤礦企業的智能化發展起到了促進作用，為煤礦企業帶來了巨大的經濟收益。通過開展機電一體化技術的企業管理工作，實現了良好的監督效果，提高了生產活動的安全性與可靠性，保障了人們生產安全，對煤礦企業的可持續發展具有重要意義。

參考文獻

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[3]周慧.煤礦機電一體化技術的應用及管理[J].科技與企業，2019 （12 ）.

[4]李貴篤.煤礦機電一體化技術的應用及管理[J].企業研究，2020 （12 ）.

[5]王茉.簡析電氣工程設計與低壓電器的機電一體化[J].南方農機，2020，51(05):224.

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（一）中國包裝教育的人才培養模式在這30年期間，開設包裝工程專業的高校已發展到70多所，每年培養近5000名畢業生。為適應社會對包裝工程人才的應用型要求，以及包裝科學與技術學科綜合性特色的要求，與時俱進地培養學生。各高校在教育實施過程中，施展各校所長，側重特色發展。有的形成包裝與印刷相結合的人才培養模式；有的突出包裝技術與包裝材料相結合的特色;有的注重包裝工藝與包裝機械相結合的專業特色；有的形成包裝技術與藝術相結合的辦學特色;有的強化運輸包裝與包裝結構，形成包裝技術與力學原理相結合的特色：有的將包裝系統和管理相結合，形成包裝與環境、物流相結合的培養思路。并且，大都依存于某一類一級學科學院下設置包裝工程系或開設包裝工程專業。就目前在70多所設置包裝專業的院校中，2所依托于機械工程學科，12所依托于食品科學與工程學科，8所依托于材料科學與工程學科，6所依托于輕工技術與工程或化學工程學科；9所依托于印刷藝術出版類專業，10所依托于其他工程技術專業[1]。

（二）中國包裝教育的課程設置特點在課程設置上，采用以基礎課程群和專業課程群相結合的培養措施，基礎課程群設置了數理化電課程模塊、計算機類課程模塊或藝術設計類課程模塊、管理類課程模塊，而缺乏生物、力學類課程模塊，同時經濟管理類課程模塊很少。在專業課程模塊設置上，主要認可8門核心課程：包裝材料學、包裝工藝與設備、包裝容器結構設計與制造、包裝裝潢設計、包裝機械、包裝印刷、包裝測試、包裝計算機輔助設計等，但卻忽略了包裝特有的行業特色劃分，如紙制品包裝行業、塑料制品包裝行業、金屬容器行業、玻璃容器行業、包裝機械行業、運輸包裝行業等等。

二、美國密歇根州立大學的包裝人才培養模式

（一）密歇根州立大學包裝學院的現狀美國的包裝工程專業教育開始于上世紀50年代，其高等教育以培養基礎深厚、適應性強的包裝高級技術人才為目標，畢業生就業機會多，職業道路廣，可從事包裝研發、包裝生產、包裝質量控制、包裝測試、產品銷售或技術服務等工作[2]。密歇根州立大學包裝學校(MSU-SoP)在全美40多所設置包裝類專業的高等院校中可謂首屈一指。僅就目前在職教職員工及在校學生人數而言,其規模與我國普通理工大學中的一個系差不多。現有教職人員18人，每年招生約200人。目前在校本科生約500人，其中2%是國際學生。碩士和博士生約50人，其中80%是國際學生，主要來自中東地區、東亞地區、歐洲及澳洲，如印度、巴基斯坦、中國、英國和澳大利亞等。但MSU-SoP的教學質量和科研水平卻被國際包裝界所稱頌，也得到包裝企業界的普遍認同和好評。

（二）密歇根州立大學的包裝人才培養模式在人才培養模式上，20世紀90年代初MSU包裝學院就已經建立了學士——碩士——博士3個學位層次，加上終身教育項目和遠程教育項目共有5個培養層次的人才培養模式。MSU-SoP的三級學位體系制度已完善了包裝領域的技術知識體系，實現了較為完整的包裝學科。包裝學科的專業方向主要是在運輸包裝、食品與藥品包裝、聚合物包裝材料、物質遷移與食品安全、包裝廢棄物與環境、包裝企業現代化管理、包裝物流與信息技術等幾方面，充分考慮到了包裝專業體系中的多方向性與包裝企業人才市場需要的現實性，同時，也體現出了包裝教育的跨學科性。

（三）密歇根州立大學包裝專業課程設置特點在課程設置上，公共課程與中國不同的是，開設了宏觀經濟學、微觀經濟學、細胞和分子生物學、食品安全及風險分析關鍵控制點項目、微生物學基礎。并開設了商用選修課，如會計學概論、金融概論、企業法概論、管理技巧與管理過程、物流供應鏈簡介、營銷概論、廣告原理等。包裝的核心課程與中國大體相似，但知識體系分類不同，他們并未開設包裝材料、包裝工藝、包裝測試等課程，而是將該類課程的內容分別列入了不同的包裝容器課程中，如他們按容器材質開設了紙和紙板包裝、塑料包裝、金屬與玻璃包裝。這種課程設置體系比較符合包裝行業的分類和發展，同時為了適應行業的發展需求其包裝類選修課較我國高校開設的更為豐富和多樣化。

三、對我國包裝教育改革的啟發

包裝教育是湖南工業大學長期以來精心打造的辦學特色，強化包裝辦學特色是適應國家教育戰略重大轉型的需要，是適應經濟社會和市場發展需求的需要，也是打造教育品牌、增強學校軟實力的需要[3]。同時分析MSU-SoP的包裝人才培養模式對加速我國包裝教學改革的步伐，推動中國包裝教育事業的發展具有很好的意義。

（一）包裝教育與企業人才需求對接在與MSU-SoP的包裝教育人才模式培養的對比分析中我們發現MSU-SoP長期以來就一直十分重視與包裝企業的全面合作,教育過程中注重科學理論與工程技術緊密結合的理念,并且強調高校工程教育與包裝產業界的相互溝通。這也引導了我們對包裝教育人才培養模式改革的思考。包裝學科因其應用型學科特色更應該深化產、學、研合作，進一步完善包裝院校與包裝企業合作育人機制，創新技術人才培養模式，堅持面向包裝技術、面向包裝應用、面向包裝市場的人才培養方針。這種思路有利于促進包裝行業、包裝企業參與包裝教育人才培養全過程，實現包裝專業設置與包裝產業需求對接，包裝工程專業課程設置與內容與包裝行業崗位標準對接，在校專業教學過程與生產實習過程對接，畢業證書與職業資格證書對接，以此提高人才培養質量和針對性[4]。

（二）校企聯盟推動教育改革MSU-SoP成立了由40多家企業及部門派出的專家代表組建的企業咨詢委員會(IAC)。并每隔2年舉行一次研討會,專門討論包裝教育導向和包裝研究方向等與包裝企業之間密切相關的問題，共同籌劃合作發展的空間和確定研發目標。為此學院的教學改革、科研開展、畢業生就業都得到了包裝企業界的大力支持和資助。這種以企業發展推動專業教育的模式也非常值得我們借鑒。

（三）頂崗實習與選聘雙師型教師以提高學生實踐能力現任MSU-SoP的院長Hotchkiss在訪談中說道：目前中國的包裝本科畢業生來美進一步深造的人逐年增加，他們扎實的基礎理論功底給他留下深刻印象。但在研究生學習階段，感覺中國學生缺乏解決問題的能力和綜合素質。他認為美國式教育最大的優勢就是給予學生解決問題的方法和途徑。他特別指出，MSU-SoP的每個本科學生會參加1-3次的企業實習，每次實習6個月，實習以頂崗實習為主，需要解決企業實際問題，并享有企業職員的薪酬待遇。另一個頗具啟發意義的是他在對包裝教育教職人員的選聘上，有自己獨特的視角。他認為，包裝是一門綜合性應用型學科，作為包裝教育的教師，一定要有豐富的企業實踐經驗，或具有包裝學科背景同時具有其他學科背景的博士學位青年教師。為此，目前被聘任為MSU-SoP的教職人員基本都在企業工作5年以上，有些是企業的資深技術骨干，有些是行業協會的著名專家，他們豐富的企業實踐經驗和不同的學科知識背景，無形中豐富和延展了學生的知識結構和就業發展空間。

四、結語

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中國是世界上名副其實的世界工廠，這是一個已經、正在并且將延續的事實。中國目前是世界上最大的發展中國家，在未來數十年里，這里最大的改變將是從發展中變為發達。而實現這一進程恰恰是工業化的用武之地。

加速發展的全球化趨勢給機械工程業帶來挑戰的同時也帶來了機遇。其中機械制造（OEM）領域正發生地域性轉變，市場正在向新興工業化國家轉移，新興市場正經歷著引人注目的高速增長，而成熟市場卻趨于停滯狀態。

未來5年內，金磚四國（巴西、俄羅斯、印度與中國）以及中東國家將占全球經濟增長的40%以上。其中，經濟型產品的市場將占最大份額。

在機械制造領域，電機是所有裝備的動力源，而電機的控制精度和水平越高，變頻器的應用也越多。在中國進行快速工業化發展的進程中，變頻器已經開始成為標準配置。變頻器的廣泛應用亦成為中國今年變頻器市場成長的重要動力。

中國市場對變頻器的需求逐年增長。以低壓變頻器為例，到2011年底，中國的低壓變頻器市場總量接近200億元人民幣，而其中應用于機械制造（OEM）領域的變頻器超過100億元人民幣。這其中最重要的仍然是紡織機械行業，占據OEM需求的近30%市場份額。包裝機械、機床、暖通空調、印刷機械等十余個分支也占據著相當一部分的市場比重。

低壓變頻器在中國的制造技術已經相當成熟，市場的供應也由最初的外資進口全線過渡到了本地生產。機械制造的OEM行業，對技術和工藝要求不是特別復雜, 但是，這個市場對產品有特殊的需求，要求必須能夠適應其相應的技術需求和生產環境。因此，這個市場對變頻器的要求必須堅固耐用，同時也要易于操作和維護。

全線本地化

西門子引入SMART產品系列。SMART即為“簡單（simple）、易維護（maintenance-friendly）、高性價比（affordable）、堅固耐用（robust）及上市時間短（timely to market）”的簡稱，這些特點正是機械制造領域對產品至關重要的要求。

要滿足新興市場的特殊需求，我們需要創新而經濟的解決方案，滿足客戶需求。要在新興市場成功開展業務，我們不僅需要降低成本，也需要向市場成功地推出新產品。

我們之所以能設計生產出適合地區需求的產品，幫助客戶提升競爭力，主要得益于我們在中國進行的強大的本土化進程以及我們對中國市場的深入了解。

西門子已經把整個產業鏈都進行了本地化的運作，這包括產品管理的本地化、研發本地化、供應鏈本地化、制造本地化以及客戶關系管理的本地化。西門子在今年6月成功推出了針對數控機床的控制器Sinumerik 808D，并已經在市場上獲得了好評。這個產品系列就來自于西門子設立在中國的研發中心——西門子數控（南京）有限公司，這些設計完全符合SMART的設計原則。

成立于1996年，西門子數控（南京）有限公司現在已經設立了總部一級的經濟型產品研發中心。該研發中心是以中國市場為主要對象、面對全球的經濟型市場進行設計、研發和生產。該研發中心還將繼續在低壓變頻器市場推出適用于機械制造領域的變頻器系列。

把西門子全球的科技系統應用到本地的產品設計中是非常必要的，更重要的是西門子要以中國市場的需求為依托，設計出適合本地需求的產品。一方面，工程師將在原有高端設備的基礎上進行設計創新，保留簡單基本的應用功能以適應本地的需求；另一方面，中國的研發人員也可以通過開發簡單的創新科技使產品增值。

事實上，SMART產品的價格下降非常具有市場競爭力，質量卻不減。所有產品均按照西門子完善的質量標準和創新理念生產。

服務提升競爭力

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成為像美國輝瑞、禮來那樣的大公司，這是A股上市公司亞寶藥業董事長任武賢的期望。

雖然亞寶藥業2016年前三季度錄得13.21億元的營業收入，與同期輝瑞130億美元的營業收入存在幾十倍差距，但兩個企業有著共同之處――都是德國Harro Hofliger（中文簡稱“瀚輝”）醫療設備制造公司的客戶。

瀚輝成立于1975年，其客戶既有輝瑞、強生、葛蘭素史克、阿斯利康等世界一流的醫藥集團，也包括云南白藥、人福醫藥、正大天晴等國內知名藥企。

“我們的核心競爭力在于，能為客戶提供制藥、醫療領域的‘非標準化定制設備’，讓客戶增加產量、提升品質。”瀚輝公司中國項目經理蘇媛向《支點》記者表示，2016年瀚輝銷售額達兩億歐元，其中中國市場銷售額達3000萬歐元。

典型的“隱形冠軍”

1986年，時任歐洲市場營銷研究院院長的赫爾曼?西蒙，在杜塞爾多夫巧遇哈佛商學院教授西多爾?利維特。后者問西蒙：“有沒有考慮過為什么德國經濟總量不過美國的1/4，但出口額卻是世界第一？哪類企業對此所作貢獻最大？”

西蒙開始認真思考這一課題，他很快就排除了像西門子、奔馳之類的巨頭，因為它們與國際級競爭對手相比，并沒有特別優勢。

那么，答案只可能在德國的中小企業當中。通過對德國400多家中小企業的研究，西蒙提出了“隱形冠軍”概念。

那些中小企業基本為家族企業，往往從事單一產品生產，注重研發投入及專利申請。但因從事行業相對生僻，加上專注和低調的風格，往往隱身于大眾視野之外。

而瀚輝，正符合“隱形冠軍”這一定義。

1976年，德國人Hofliger與一位朋友建立了以他名字命名的這家公司，如大部分德國企業一樣，他以制造業為發展方向，主要生產食品包裝機械。

慢慢地，該領域成為了一片紅海。

“當時我們的主要產品是生產‘酒業公司裝灌流水線’，不僅競爭者多、產能過剩，且設備使用年限長、更新率低。直到現在，我們還在幫一些30多年前的老客戶做維護。”蘇媛說。

上世紀80年代中期，Hofliger決定轉型做制藥、醫療設備的研發。

相對于快消品，醫藥行業有更多形態：滴灌類、噴劑類、膠囊類、膏藥類……不同產品都有其特殊的生產、包裝需求。

當時，這一行業早已存在不少聲名顯赫的競爭對手，如博世的強項在于全自動膠囊填充機，CHRIST公司則專注于凍干機領域。

瀚輝一開始并沒有明確產品類型，其口號是“你需要什么我就幫你做什么”（英文：ALL YOU NEED），主打非標定制。只推出極少量標準制藥設備，如膠囊稱重機。

蘇媛介紹，客戶購買普通膠囊灌裝設備一般會找博世，“但如果提出特殊需求，比如要保證灌裝精度、要加裝在線稱重系統時，博世要么不提供這種服務，要么就加很多費用。這種情況下，客戶在瀚輝能得到更好的服務。”

為確保公司有足夠研發能力來保證以非標定制為導向，目前瀚輝的1000名員工中，O計研發人員就超過30%。

瀚輝提供給《支點》記者的資料顯示，目前公司業務，涵蓋卷材處理類產品生產、肺部給藥生產、后包裝、特殊診斷試劑生產、隱形眼鏡生產、少量標準制藥等非標設備定制，以及一些應用于食品、日化、能源等領域的非標設備定制。

解碼定制化服務

從瀚輝與亞寶藥業的合作著眼，可更清晰地理解“定制化服務”的全貌。

在綜藝節目《花兒與少年》中，明星媽媽劉濤箱子里放著份“丁桂兒臍貼”，這款用于治療小兒腹痛腹瀉的中藥貼膏，便是亞寶藥業的拳頭產品。

丁桂兒臍貼由純中藥制成，含有丁香、肉桂、蓽茇成分，2015年銷售1.3億貼，銷售額達5.4億元。在國內同類兒科用藥中，市場占有率超過90%。

但在2010年之前，丁桂兒臍貼的產量已逐漸跟不上市場需求。于是，亞寶藥業找到瀚輝上海辦事處，希望能實現生產自動化。

當時，兒臍貼生產線高度依賴人工操作。“一條生產線上站50個人，先用手工將中藥膏壓成片狀，然后切割成圓餅，再把圓餅貼在專用薄膜上，最后是裝袋、封袋。”蘇媛說。

考察后，瀚輝發現該項目的難度頗大。

首先，中藥膏藥和西藥敷料存在差別，西藥卷材只是薄薄的PET（聚對苯二甲酸類塑料）膜，而中藥膏藥會用到紡布、牛皮紙等卷材，處理時容易產生偏差。

其次，兒臍貼原料為具有一定粘性的團狀膏藥，在將團狀膏藥擠成面、做成餅的擠壓過程中，卷膏容易變形，或是粘在設備上。

最終，瀚輝還是接下了這個項目，且實行“先研發再付費，研發不出不必付費”的合作模式。

“我們承諾，如果研發成功，亞寶藥業又不想購買設備，那么只需支付研發費用就夠了。在國內，根本沒有同類企業敢作出這樣的承諾。”蘇媛說，瀚輝組織工程師團隊花了七個月時間研發了一套方案，“在卷膏加工環節，我們找了不同的供應商，用氣沖造型方式解決了這一難題。”

2010年，包括丁桂兒臍貼藥膏貼片機、自動裝盒機在內，能實現從藥膏成型、貼片、封袋、裝盒到裝箱的自動化生產線，正式進入亞寶藥業車間。

除丁桂兒臍貼外，瀚輝還服務過不少個性化案例。

有款包裝讓《支點》記者印象深刻：首先將藥品進行泡罩包裝，再將泡罩、說明書等整合到紙板上，形成外觀新穎獨特的“錢夾式包裝”。

“在藥品旁的紙板上能標注用藥時間和日期，保證患者按時吃藥，且不必擔心說明書丟失。”蘇媛表示，隨著醫療技術進步，個性化需求會不斷出現，這是瀚輝非標定制戰略得以可持續發展的重要原因。

“比如，國內給藥方式以服用為主，這樣很多成分會被胃吸收，還會給腎臟帶來很大負擔，所以國際上開始流行皮膚黏膜、肺吸入等方式給藥。而不同給藥方式，也需要不同的裝灌、包裝方式。”蘇媛說。

值得一提的是，任何一家醫療設備制造公司都不能滿足客戶所有的個性化需求。基于此，瀚輝與幾家德國公司組建了一個產業聯盟。

在產業聯盟內，Bausch公司、Stroebel公司針對液體灌裝領域，Glatt公司負責流化床包衣，FetteCompacting公司專注壓片機，Uhlmann公司做包裝機，瀚輝則主要負責全領域的定制機。

“比如客戶去Uhlmann公司買包裝機時，對方就會提到我們還有產業聯盟，不僅能賣設備，還能賣你解決方案、生產線等，滿足你的個性化需求。”蘇媛說。

工廠不外遷其他國家

很多德國企業的總部都設在遠離市區的小鎮上，如西門子醫療器械公司位于紐倫堡附近的厄爾蘭根，奧迪總部在巴伐利亞名不見經傳的城市英戈爾斯塔特。

這并非偶然。要創造出高品質的產品，工程師需要聚精會神，在安靜的環境里更容易做到這一點。

瀚輝也是如此，其總部位于斯圖加特的一個郊區城鎮。

值得注意的是，瀚輝旗下的工廠都建在德國，均未轉移到人力成本更低的國家。

“設計、研發很重要，但如果沒有生產，就無法鞏固企業的行業地位。”蘇媛說，對定制化企業而言，生產環節具有特殊意義。目前瀚輝所有生產基地都在德國，其中一個基地有十幾臺六軸數控機床，專門生產非標準化零配件。

“這種機床在國內很少見，也很難引進，因為它自帶先進的衛星定位系統，這種技術有用在武器中的可能性。”蘇媛說。

參觀工廠時，《支點》記者發現，車間工位上坐著的員工，大都不是普通藍領工人，而是工程師。

“我們公司是項目組機制，項目組會安排一名項目經理、一名軟件工程師、一名機械工程師，他們會常駐現場開展工作。”蘇媛說。

這是其行業特殊性決定的。

標準化制造可先有產品再有客戶，但個性化定制經常是先有客戶才有產品，必須在制造流程中不斷實驗，并對設計環節進行優化。

若要提高流程效率，就必須保證制造環節的意見暢通地反饋到設計部門。

“當覺得C器設計得不夠合理、運行不夠流暢時，這些靠近生產一線的工程師會直接向項目負責人提出建議。”蘇媛說。

目前，瀚輝在美國、瑞士、英國、法國、俄羅斯、新加坡、加拿大、印度等國已設有分公司。但基于以上原因，企業尚未有將制造基地遷移到他國的計劃。

德式家族企業的優勢

“如何在40多年發展歷程中不被別的企業擠倒，德國企業有一些特殊的文化優勢，比如家族企業結構。”蘇媛說。

家族企業，一般指由家族中一名或多名成員所有并參與管理的企業。

在中國傳統觀念中，家族企業通常令人聯想起“目光短淺、裙帶關系”等詞匯。但在德國，家族企業被認為是德國企業尤其是中小企業取得成功的重要因素。

家族企業帶來的第一個好處，是決策與執行高度統一。

不少企業制定了長期規劃，但執行起來卻常常面臨職業經理人為了自己“錢途”而犧牲企業“前途”的現象，而家族企業結構能避免這種問題。

比如，Hofliger為瀚輝定下的口號“你需要什么我就幫你做什么”，代表了生產、包裝的創新和量身定制的專注，這一定位在40多年中都未改變。

“這種堅持帶來的直接效果，就體現在對技術的持續投入方面。目前，公司已累計擁有100多個德國和國際專利。”蘇媛說。

2009年，德國商務部評選的德國全境機械制造領域的“100個最具創新研發精神公司”中，瀚輝排名第一位。

家族企業帶來的第三個好處，就是企業凝聚力，這種凝聚力來自于企業營造出的一種“家庭氛圍”。

篇8

關鍵詞：PLC同步隨動閉環電動機;數字化編碼監測器

前 言

近年來隨著我國科學技術的飛速發展，各種電機控制器在生產過程中的應用不斷地額加快，在配套電器的控制過程中，其控制質量的高低好壞對產品的質量起著關鍵的作用,是當前生產過程中的主要影響因素。目前以PLC做為中心控制元件的設備占有相當大的比重,是通過可編程序控制器進行工作電力的穩定操作過程和方法并以其精確的控制,為主要的工作前提和基礎。

可編程序邏輯控制器 PLC是計算機在工業發展中的應用產生，是一種先進的工業電機操作控制系統。在PLC的使用過程中它不但采用了中央處理器CPU更是在其中添加了當前先進的信息技術，更是繼承了可編程序控制器的原有功能，形成了一套系統化的控制過程和操作流程，是采用各種先進的技術進行多電機同步心痛的控制方法。其在使用的過程中指令系統豐富，程序結構靈活，不但保證了多電機運行的質量安全和開關安全，更是保證了其工作中的工作效率提高，成為當前各個企業發展過程中的前提基礎。PLC同步隨動閉環電動機是當前生產中的應用設備，是一個運行可靠、通用性強和適應性強的電機設備。

1.系統控制方案

1.1隨動系統隨動系統,即一臺電機作為主電機,另外一臺或多臺作為隨動電機,隨動電機緊跟著主電機運行;控制系統的基本組.在該系統中由PLC接受來自上位機發來的控制信號,經過一定的運算轉換為執行裝置的控制信號,如變頻器的頻率,進而驅動主電機運行,通過編碼器監測電機的實際運行速度,并將這一信號作為隨動電機的控制命令,隨動電機緊隨這一速度便可實現兩臺電機的同步運行.

1.2閉環系統閉環控制系統,即兩臺電機由同一控制器(PLC)發出控制信號,然后再各自構成閉環系統,緊隨控制器發出的信號,即可實現多電機的同步運行;控制系統的基本組.在這個系統中由PLC接受來自上位機發來的控制信號,經過運算轉換為執行裝置的控制信號,同時發到兩臺電機的驅動器中,由于控制命令是相同的,通過編碼器監測電機的實際速度,與控制命令進行比較,構成閉環控制系統,這樣只要兩臺電機的都緊隨控制命令運行便可實現同步.

1.3隨動閉環系統隨動閉環控制系統,綜合了隨動系統和閉環控制系統的特點,在隨動控制系統的基礎上構成了閉環控制.兩臺電機驅動器由同一控制器(PLC)發出控制信號,并各自構成閉環系統,將輔電機的實際速度實時的與主電機進行比較,綜合調整,使輔電機緊隨主電機的運行速度,即可實現多電機的同步運行.控制系統的基本組.

2.控制方案分析

實際的控制系統中,每個電機所帶負載都不盡相同,因此在這些控制系統中都需根據速度設定值利用PLC計算得出具體的控制參數.

首先將上位機發出的線速度設定值進行單位轉換,根據電機所帶負載的實際卷徑,計算出對應的電機轉速,然后利用三相異步電動機的轉速公式計算出這一轉速對應的頻率值.并將這一計算值傳送控制器(變頻器)中,拖動電機運行,并利用編碼器實時的監測該電動機的實際轉速.隨動控制系統中隨動電機將主電機的實際運行速度作為運行命令,利用兩臺電機負載的實際卷徑,計算出第二臺電機所需頻率,隨動電機緊隨主電機運行,便可實現兩臺電機的同步運行.第二臺電機緊緊的跟隨主電機運行,"第二臺"電機可以是一臺電機也可以是電機群,根據實際系統的大小來確定電機的臺數;這種控制系統一般使用在控制精度要求不高的場合,只是簡單的同步而且對各個動力輥間的張力沒有特殊的要求,系統簡單易于實現,成本較低.閉環控制系統中由上位機發出控制命令后,根據各個電動機軸上的負載的半徑,計算出各個負載對應的轉速,再根據電機的轉速公式實現到驅動器(變頻器)輸出頻率的轉換.這樣便可實現兩臺電機的同步運行.兩臺或多臺電動機具有各自的閉環控制系統,對速度命令有較高的響應.該系統常出現在多動力牽引的系統中.隨動閉環控制系統是目前采用較多的一種控制方案,它綜合前兩種方案的優點,控制精度較高,此方案是在隨動控制的基礎上,對主電機和隨動電機做閉環處理,即將兩臺電機的實際速度通過編碼器進行實時監控,與各自的控制信號進行比較,構成獨立的閉環控制系統,主電機的閉環系統主要實現對預設速度的準確響應,從動電機的閉環系統系統則是為更準確地跟隨主電機的實際速度而設置的.目前我國大多數包裝,分切,印刷,涂層行業的張力開環控制系統都采用此控制方案,由于其速度控制精度較高,利用速度差實現的張力控制就能滿足要求。

3、PLC控制程序

PLC的程序可以采用梯形圖,語句表,功能塊等形式表示公司的PLC提供了大量的PLC功能塊,功能塊是一個包含標準處理功能的基本單元,該標準處理功能事先定義好,由于具有標準處理功能,故功能塊不包含實際的地址,只有變量,用戶可以在變量中設置地址和常數.

4、多電機同步系統中的PLC

PLC是當前網絡中被工人的現代化工業和自動化產業，是通過新型計算機對工業生產的自動化控制過程。當今的電力系統中傳統的機械觸點繼電器顯然已不能滿足變電站自動化對繼電保護裝置的要求。由于PLC在工廠供電系統中有著十分明顯的優點，因此被廣泛應用于專用電力自動化、機床、紡織機械、包裝機械、通用機械工程應用、控制系統、電器制造工業及相關產業等諸多領域。PLC在工廠供電監控的優點和功能有

1、高速的指令處理和運算方式。由于PLC是計算機數據儲存和處理的過程，其運算速度快運算精確是主要原理。一般其采用浮點數運算方法，浮點運算是用此功能可以有效地實現更為復雜的算術運算。

2、人機界面，PLC在使用的過程中通過人機合一的界面來顯示其中出現的問題，減少了人機對話對編程過程的影響和干擾。

篇9

自動化是指機械設備、過程或系統在沒人或者人比較少的條件下，按照人的指令要求，通過自動檢測、分析判斷、信息處理、操縱控制來實現預期目標的過程。機械自動化就是機器或裝置通過機械方式將自動化控制實現的過程。機械自動化技術的快速發展極大地推動了機械制造行業的技術水平提高，而且對國民經濟各個部門產生了極為重要的影響。在傳統的機械生產方式中融入自動化技術可以更好地提高工作效率以及產品質量，降低生產過程中的勞動強度以及生產時間。機械自動化的應用水平體現著一個國家機械設備制造水平。

2機械自動化技術的發展現狀

從時間上看，機械自動化技術的發展可分為四個階段。第一階段：上世紀20年代至60年代，此階段是機械制造開始發展應用的起始階段。第二階段：上世紀60年代至70年代，伴隨著市場發展需要，機械制造業逐漸向自動化方向轉變，但由于技術水平的限制，此階段自動化技術在機械制造中的應用還不能大規模的提高生產效率。第三階段：上世紀70年代至80年代，計算機集成制造系統出現了，但由于需要投入巨額資金，致使企業需要承擔較大的經濟風險，此外當時的技術問題也有限，造成了機械自動化技術在此階段處于停滯狀態。第四階段：上世紀90年代至今，大部分的企業已在生產過程中采用了機械自動化技術。伴隨著科技水平不斷提高，機械自動化技術也在向前發展。目前，世界各國的機械自動化技術水平參差不齊，除少數工業發達國家水平比較高，其余國家還處于操作階段自動化的水平。我國是發展中國家，因此，我國發展機械自動化技術要根據自身情況，借鑒發達國家技術時要考慮其技術是否符合我國現有國情。機械自動化技術涉及到機械工程、計算機、自動控制等技術，是這些技術的有機融合，因而，我國在發展機械自動化技術時必須要做到以上技術的協調發展，同時此項技術對操作人員的知識結構體系要求很高，這就需要各高校適時制定合理的培養方案，加緊人才培養，企業根據科技發展的情況提升員工現有的知識結構體系，掌握各項技術的原理、方法。

3機械自動化技術的應用

3.1機械自動化技術應用在農業生產方面

機械專業遍布各院校，各農業院校都偏向機械自動化在農業中的應用研究，主要涉及的方向包括農業產品的加工、運輸和儲藏等方面，我國人民對農業產品的質量和生產過程的效率重視程度在逐漸提高，這使得農業機械自動得到了發展空間，具體體現在以下方面：（1）農業生產機械及裝置實現部分自動化或者無人自動操作控制，生產裝置實現部分自動化可以提高工作效率和操作的精度，同時使操作環境變得更為舒適，無人自動操作可以實現生產過程無人運轉，減少了工人在長時間過程中的重復作業現象，具體體現在農業耕作、灌溉及收割等方面。（2）精準機械自動化技術在農業生產中的應用，具體體現在精確地進行水果采摘、修剪羊毛及GPS定位、室溫控制等方面，從而降低了生產成本、提高農產品的產量和質量。

3.2機械自動化技術應用在工程施工方面

現階段，我國的工程施工遍布全國大江南北，而且大多工程是在地形條件復雜、環境十分惡劣情況下進行的，機械自動化技術可以識別自己位置，能夠嚴格按照規定的路線移動，當出現偏離路線情況時能夠自動復位，機械接受信號后執行命令，保證施工安全進行并且節省資源，使機械之間互相配合、實現獨立判斷，最終使工程施工協調有序且快速安全進行。在今后的工程自動化研究中，高校和科研單位的重心主要放在研究具有高精度感知功能的傳感元件，能夠自行確定最優工作路線的系統，深水作業無人施工技術研究等方面。

3.3機械自動化技術應用在工業方面

3.3.1機械自動化技術應用在食品包裝方面

食品包裝業是食品生產中的重要環節。食品包裝機械自動化可以使食品包裝業勞動生產率全面提高，保證食品包裝業再生產過程中高精度、高效率，達到行業高收益。

3.3.2機械自動化技術應用在煤礦生產方面

機械自動化技術應用在煤礦生產方面具體體現在掘進、開采、提升和運輸等方面。在掘進工序中掘進機配備的一系列機械自動化系統與執行掘進工作的液壓系統進行配合，實現了掘進工作自動化進行，提高了掘進生產的效率。電牽引采煤機在沒有人操作的情況下，根據預先設定的程序指令，能夠自動在井下完成采煤作業，其設計結構簡單，并且具有較強的適應性，因此，在煤礦開采中獲得了廣泛的應用。采用自動化技術的礦井提升機進行煤炭提升，可以增加提升機提升效率，并且避免出現人身安全事故。利用自動的煤炭輸送設備，可以實現輸送過程中無人化，從而提高了煤炭運輸的效率，達到降低了作業人員的勞動強度的目的。

3.3.3機械自動化技術應用在機械制造方面

機械自動化的應用在機械制造業方面具體體現在柔性自動化、智能自動化、集成自動化、虛擬自動化等方面。柔性自動化技術具體是指在柔性生產的前提條件下盡可能地來完善信息系統，并且充分利用計算機來管理企業的效率，柔性自動化能夠很好地應變市場。智能自動化技術融合了當今的人工智能以及機械制造技術，人工智能的有機融入使得機械制造技術能夠自動地完成一系列復雜的活動。在機械制造生產的過程中，智能自動化技術能夠自行完成監測運行，對產生的缺點能夠及時地做出相應措施。集成自動化包括信息統計、制造、計算機輔助計算、數控加工等技術。企業的整體優化提高了企業的生產效率和勞動效率。企業產品研發、生產、制造以及銷售等環節都有了很大的進步。集成自動化的應用可以使產品的質量提高、產品的生產成本降低、企業的整體服務水平優化等優點。現代先進機械制造技術中加入CAD等先進機械制造工藝以及計算機作圖技術。這些技術完善了以往傳統的人工作圖的技術，減少了技術人員勞動力并且使作圖的水平和速度提高了。CAD技術能夠快速地完成技術創造，如果有錯誤發生時CAD能迅速地修改。虛擬自動化可以利用信息技術以及計算機仿真技術對當今機械制造活動進行仿真。此項技術縮短了生產周期，使產品的種類增加了，適應市場需要。

4結束語

篇10

我5歲的兒子常拉肚子，上午好一點，下午拉得多些。我覺得作為中藥的黃連素副作用小，所以讓他服了幾次，卻沒有效果。鄰居告訴我，不要隨便給孩子吃黃連素。請問，鄰居說的有道理嗎？

讀者 劉菲菲

劉菲菲讀者：

不少人誤以為黃連素是中藥，實際上黃連素的學名叫做鹽酸小檗堿，是從黃連、黃柏等植物中提煉出來的一種生物堿，屬于化學藥，即人們常說的西藥，在臨床中作為非處方藥用于治療腹瀉。

黃連素對多種細菌，如痢疾桿菌、大腸桿菌有抑制作用，還可收斂、減少腸液分泌，常用來治療細菌性胃腸炎、痢疾等造成的腹瀉。目前尚未發現黃連素有抗病毒作用，而兒童的腹瀉多由輪狀病毒引起，因此你兒子服用黃連素治療是無效的。

腹瀉的誘因很多，如過敏性蕁麻疹胃腸型，如果不采取解除過敏的綜合治療法，僅用黃連素是控制不了的，若長期使用，易發生不良反應，如藥疹、過敏反應、血細胞減少等，還會導致B族維生素吸收障礙，從而引起周圍神經炎。此外，遺傳6—磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏的兒童應禁用黃連素，因為黃連素可引起溶血性貧血以致黃疸。

一旦兒童發生腹瀉，建議及時前往醫院就診，醫生會對癥下藥，切忌給孩子私自服用黃連素。

醫生 米國安

寶寶為何會發生甲狀腺舌管囊腫與瘺管？

寶寶出生后，我發現他脖子上有一個針眼大小的小紅點，醫生擠了一下，發現有白色的膿一樣的分泌物流出來，初步診斷為甲狀腺舌管囊腫與瘺管。請問，初生兒為何會得此病？

讀者 范知鈴

范知鈴讀者：

胎兒發育至第4周，在原始咽底壁正中線相當于第2、3對鰓弓的平面上，上皮細胞增生，形成一條伸向尾側的盲管，即甲狀腺原基，稱為甲狀舌管。甲狀舌管沿頸部正中線下降，直至未來氣管的前方，末端向兩側膨大，形成甲狀腺的左右兩個側葉。在正常情況下，到胚胎第6周，甲狀舌管開始萎縮退化。甲狀舌管的上段退化消失后，其起始段的開口仍殘留一淺凹，稱盲孔。如果由于某種原因第10周后甲狀舌管沒有消失或退化不全，殘留管狀結構部分因上皮分泌物積聚，可在頸前正中舌根至甲狀腺之間形成囊腫，即甲狀腺舌管囊腫，若繼發感染并形成瘺，則為甲狀腺舌管瘺。瘺管有3種形態：完全性瘺管，由盲孔直達頸部皮外；內盲管，開口于盲孔；外盲管，開口于頸部皮膚。

甲狀腺舌管囊腫為圓形腫塊，光滑，一般不疼痛或輕微疼痛，可隨吞咽或伸舌頭而上下活動。腫塊一般直徑2～3厘米，多數是單發結節，少見多發結節。囊腫內壓不高時，質地較為柔軟，如果液體較多，質地就會比較堅韌。由于囊內分泌物潴留或并發感染，囊腫可能破潰形成瘺管，瘺管可向上延伸，緊貼舌骨前后或穿過舌骨直達盲孔，由瘺口排出渾濁黏液，經過一段時間后，瘺管可能暫時愈合而結痂，不久又因分泌物潴留而破潰，如此時發時愈。

一般情況下，局部無感染的患兒一歲后手術為宜；局部有感染時先行抗炎治療，必要時引流膿液，待感染控制2～3個月后再實施根治手術。

醫生 石問

亞硝酸鹽呈陽性是不是菌尿癥？

我產檢驗尿顯示亞硝酸鹽（NIT）呈陽性。我平時沒有什么不舒服，上網查了一下，這好像是尿道細菌的指標。請問要不要緊，需不需要馬上治療？

讀者 鐘莉珺

鐘莉珺讀者：

尿常規中NIT呈陽性一般代表尿道受大腸桿菌感染。

通常情況下，尿液是無菌的。但尿道口周圍及尿道下段存在細菌，尿液可沾上一部分細菌；若送檢時間太長，也可能出現NIT陽性。

所以，它并不是診斷尿道細菌感染的準確指標，還需結合臨床癥狀及其他檢查項目，如尿白細胞、細菌培養等綜合判斷。

臨床中，4%～10%的孕婦會發生尿有細菌卻沒有癥狀的情況，這是妊娠期菌尿癥。妊娠期菌尿癥雖無明顯癥狀，卻可引起流產，增加胎兒死亡的危險。

你如不放心，可在下次產檢時再次做尿常規檢測，注意取中段尿，若同時檢出大量白細胞，或尿細菌培養檢查菌落計數超過每毫升12萬個，方能診斷為菌尿癥。

要預防菌尿，孕婦應勤洗澡，常換內衣，養成每天至少喝8杯水的習慣，不要憋尿，小便時盡量把膀胱排空；大便后從前向后擦，早晚用清水洗外陰，選用質地柔軟、透氣的純棉面料內褲；不要使用可能刺激尿道和陰道的女性清潔用品或強堿性肥皂。

醫生 馬途

曼月樂環能緩解子宮腺肌病嗎？

我患子宮腺肌病一年了。每次來月經，不僅經期長、量多，而且痛經非常嚴重，不得不吃止痛藥。月經干凈幾天后又會出現類似痛經癥狀，持續三四天，很痛苦。有病友推薦我使用曼月樂環，請問是否有效？

讀者 趙麗姝

趙麗姝讀者：

簡單地說，子宮腺肌病就是子宮內膜長進了子宮肌壁層，主要以痛經為癥狀。隨著病情發展，疼痛可從經前1周左右開始，延長至經后1～2周。患者每來一次月經病情都會加重些，所以越早治療越好。

目前最有效的治療方法是懷孕。如果已生育或是目前沒有生育計劃，可以在子宮內放置曼月樂環。曼月樂環又叫曼月樂節育器，最早的研發目的是避孕。近年來，臨床醫師不斷嘗試將它用于疾病治療，例如子宮腺肌病，可使子宮縮小，減輕痛經，減少月經量，改善貧血癥狀。但并不是所有子宮腺肌病患者都適合使用，某些患者須用GnRH—a類的藥物或手術治療。具體用什么方法，應在就診后根據具體情況及主治醫師的意見綜合考慮。

醫生 張彩華

糖尿病一定遺傳嗎？

我爸爸患有嚴重的糖尿病，已過世。我今年45歲，身體開始發胖，盡管血糖正常，但我還是憂心忡忡，因為我聽說糖尿病遺傳。請問，糖尿病遺傳的概率有多大？有什么預防措施嗎？

讀者 陳衛