包裝工程設計范例

摘要：數值仿真技術（CAE）借助于計算機強大的計算能力，匯集了數學、力學、材料學、物理學等方向的研究成果，在工科專業的實踐教學方面具有很大的應用潛力。文中以包裝工程專業課程《金屬包裝設計與制造》為例，將大型CAE軟件AnsysWorkbench引入到課程的教學環節，開發多個金屬包裝結構數值仿真實驗。實踐教學表明，仿真分析技術在《金屬包裝設計與制造》課程的融入充實了該課程的內容，豐富了教學手段，提高了學生的工程實踐能力。

關鍵詞：新工科；數值仿真技術；數值仿真實驗；包裝工程；金屬包裝

新工科的建設是為了應對新一輪科技革命與產業變革，適應新經濟、新產業、新業態的發展，以國家戰略導向為基礎，為培養新型工程科技人才而提出的工程教育改革新方向。2019年，教育部發布實施一流本科專業建設的通知，一些高校組織力量對專業改造升級的路徑、方案和實踐方面進行了探索。包裝工程專業一流本科及新工科的建設更需要一系列先進教學資源的支撐，需要從教學思想、教學理念到教學方法進行一系列的改革、探索和實踐，將科技發展的新成果持續融入專業知識體系，不斷豐富專業內涵，深化教學改革，提升人才培養質量[1]。新工科建設既涉及到專業宏觀、總體、方向性的改革、探索和實踐，也涉及到課程層級的教學改革[2]。《金屬包裝設計與制造》課程是介紹金屬包裝制品結構設計與制造工藝過程的一門系統應用型課程，是包裝工程專業的主干課程之一，在包裝高等教育體系中具有重要的作用[3]。金屬包裝容器是用金屬薄板制造的空間薄壁腔體結構，廣泛應用于食品包裝、醫藥品包裝、日用品包裝、儀器儀表包裝、工業品包裝和軍品包裝。金屬包裝材料相比一般包裝材料具有更高的強度，且方便運輸，不易破損，款式多樣，印刷精美，是主流的包裝容器之一。由于金屬材料強度大，金屬包裝容器制備和實驗對設備的投入大、危險性高，目前在包裝工程的專業教學體系中，國內高校的《金屬包裝設計與制造》課程以理論授課為主，試驗課程很少開設，影響了學生對金屬包裝容器設計理論的理解，需要融入更先進的教學資源和教學方法支撐理論教學[4]。為促進信息化技術在教學中的應用，以解決實踐教學資源不足的問題，教育部印發了開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知[5]。國內外高校掀起了開發虛擬仿真教學項目的熱潮，解決了部分實踐教學資源不足的問題。虛擬仿真在各專業教學中的應用有待持續的建設、改革和探索[6]。目前數值仿真已經成為與理論研究、實驗研究并稱的第三種科學研究手段。傳統的包裝工程專業教學體系基于理論教學加實驗、課程設計、實習等實踐教學環節，其已不能滿足包裝行業新的發展需要，需要根據包裝工程專業的培養目標、包裝行業的新需求和數值仿真分析技術特點，將仿真分析技術引入到包裝工程專業教學體系中，優化專業培養體系，更新教學內容和課程體系。仿真分析技術具備豐富的多物理場模擬分析功能和結構優化設計功能，能夠對包裝工程專業教學的多個環節進行補強和增厚[7—8]。

1傳統《金屬包裝設計與制造》教學中存在的問題

《金屬包裝設計與制造》課程突出容器設計與制造相結合的主體思路，注重實踐性，由于金屬包裝容器實驗開設要求比較高，目前國內高?！督饘侔b設計與制造》課程普遍存在以下問題。

1）實驗課開出率難以保證。在傳統的《金屬包裝設計與制造》課程教學體系中，教學內容主要由理論教學、實驗教學構成。實驗教學方面設計了金屬卷邊實驗和沖壓實驗，金屬卷邊實驗設備操作難度較大，設備維護要求比較高，該實驗很少能夠正常開設，2015—2016年作為演示性實驗開設的2年，由實驗教師做演示，學生記錄實驗過程、觀察工藝參數對卷邊結果的影響。沖壓實驗在操作過程中存在較高的危險性，經過安全評估不建議在本科實驗室開設。

2）理論教學效果不夠理想。金屬包裝容器結構及成型工藝復雜，其典型的結構有波紋、膨脹圈、環筋、圓邊、穹頂等結構，成型工藝有卷邊、輥筋、膨脹、沖壓、拉伸、縮頸等，知識點較多，采取傳統的理論教學方法，學生難以理解這些典型結構對金屬包裝容器性能的影響，也不能夠觀察到典型加工工藝的作用，效果有待提高。如有些學生不理解金屬容器中的弧面結構、箍筋結構等是如何成型的，以及這些結構對提高容器強度、減少材料使用方面的作用。

摘要：以工程教育認證為依據，從指導教師遴選、選題、互選、開題、中期、查重、答辯前、答辯中、答辯后等階段入手來提升畢業設計（論文）質量。基于以學生為中心的教學理念，實行指導教師負責制。以提高學生綜合能力為目標，將“立德樹人”的課程思政理念融入畢業設計管理中，提出相應的畢業設計教學改革方案，培養和提高學生專業與實踐能力。

關鍵詞：本科教育；包裝工程；畢業設計（論文）；探索與實踐

工科學生的畢業設計著重于鍛煉學生利用所學知識解決實際問題的能力。它是本科學習階段重要的實踐教學環節，具有“過程性”的特點[1]。自2005年至今，國家教育部出臺多項指導性意見，旨在于全面提高本科生教育質量?！督逃筷P于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》明確指出要科學合理制定本科畢業設計（論文）要求，嚴格過程管理，嚴肅處理各類學術不端行為[2]。包裝工程專業立足包裝行業，面向服務國民經濟發展需求，培養學生基于產品全生命周期設計完整包裝解決方案的能力，培養基礎理論扎實、工程實踐能力強、創新創業素質高的復合應用型人才。筆者自2018年負責包裝工程專業本科生畢業設計工作起，一直致力于完善畢業設計的過程管理和提高學生畢業設計（論文）的質量，下面就畢業設計質量的提升舉措探索及實施策略展開論述。

1畢業論文（設計）質量提升舉措探索及實施策略

1）明確選題的工程設計背景，培養包裝專業創新人才。根據工程認證需要，選題要結合專業的工程實際問題，培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。組織專業老師學習文件，把握選題方向，擬定任務明確、有針對性、符合專業要求的選題。明確每個方向的設計內容及流程、成果要求，細化評價標準，保證質量[3-4]。

2）實施校內外專家協同篩查機制，確保選題符合要求。在審核指導教師上報的課題時發現題目存在范圍過大或內容與專業無關的情況，其主要原因是教師專業和研究背景來自包裝工程、材料、化學、力學、農學、機械、生物、環境、食品等領域，教師申報的課題也主要與教師的學科背景有關。由此，專業在進行畢業設計前，首先應對指導教師進行遴選，確定指導教師人數及每位老師所帶的名額。為進一步確保選題符合工程認證和專業培養要求，對指導教師提交的畢業設計進行初步篩查，返回題目范圍過大、不符合要求的選題。匯總后提交學院教務辦公室，組織校外專家進一步對選題和主要研究內容進行篩查。學院組織進行定性分析，將不合格的反饋給指導教師，進一步整改，以保證立題的科學性、綜合性和實際性。畢業設計（論文）立題及選題過程見圖1。

3）優化畢業設計的雙向互選，提高學生主觀能動性。人們在完成主動選擇的任務時，其積極性和任務完成質量要比被動選擇時高。由此，專業根據立題論證后公布的題目采取指導教師與學生雙向選擇的模式，充分尊重師生意愿，確保雙選工作公開、公平、公正。學生可以選擇公布題目，也可以采用符合條件的自擬題目。這樣可以充分調動學生的積極性和主觀能動性，確定學生主體地位。

本文作者：陳居安 單位：福建漳州

加強圖紙會審和技術交底工作，實行安裝樣板制

要重視圖紙自審、會審。工程開工前，施工圖自審和會審時，重點抓管道多的部位或交叉作業的部位，如公共建筑的走道吊頂內及有關關鍵部位，對各專業的安裝尺寸進行核對，發現問題及時向設計人員反映，予以更改。在每一項施工項目開始前都要重視認真抓好技術交底工作，利用施工前的一定時間將參與施工的技術人員和工人召集在一起，由項目技術負責人把工程設計意圖、要求、特點和應注意的技術問題。消防管道安裝施工中對關鍵部位進行樣板施工，如公共建筑的走道消防管道多、要先按設計圖做出樣板，然后對照樣板向工人班組交底，重點交底操作要領、質量標準和檢查方法，同時通過樣板交底暴露矛盾，盡量避免因設計考慮不周全而造成消防給水管道與給排水、通風、煤氣等管道相碰的問題，協調統一后，用樣板指導大面積的施工。

質量控制措施

加強材料質量控制。①建立崗位質量責任制，明確材料采購的質量責任，以及審批者，材料領用者的職責和權限，建立材料入、出庫的復驗制度。②材料進場應檢驗內外包裝標識，產品合格證，有關技術資料，說明書等，其材料實物質量必須符合設計和質量標準要求。③目前建材市場上有些種類、品種的管材壁厚偏薄，達不到管材表面所標示的材質標準。所以我們除了檢查材料和設備的出場合格證以外，還仔細檢查進場材料和設備的外觀質量及尺寸偏差；要求管材包裝完整，外觀應光滑，無氣泡、無裂紋、表面無劃痕及外力沖擊破損，整根管材的顏色應柔和一致，無明顯色差，切口應平整，且無色澤不均現象。管材尺寸及偏差必須符合現行國家有關給水管材標準，管材壁厚在允許偏差范圍內且均勻一致。基本杜絕了把不符合標準要求的管材用于工程的現象。

加強崗前培訓，提高施工人員的質量意識和技術素質，嚴格按照規范施工和堅持交接班檢查制度，上道工序不合格，不得轉入下道工序，并做好各種施工試驗和隱蔽工程的驗收工作。把好隱蔽工程項目檢查關。管道穿過墻壁和樓板處往往容易出現質量問題，在這些部位一定要嚴格按規范要求設置金屬套管。安裝在不同部位的套管，其露出裝飾面高度必須符合規范要求，過樓板的套管和管道間的縫隙應該用不燃密實材料和防水油膏填實。在管道安裝中要注意管道的坡度、變徑等做法，要防止出現倒坡，防止出現氣阻或水阻；考慮到噴淋系統由于層數較多，地下室面積大，橫支管較長，較容易因管道集氣形成彈墊效應，引起鄰層水流指示器亂報警及濕式報警閥反應遲鈍，噴淋水泵不能按規定時間開啟。

消防水系統在施工過程中的一個極其重要同時也是易被施工企業忽視的步驟是必須對消防供水管網進行沖洗。實施這一步驟的目的能有效的防止系統投入使用后發生堵塞。每一項工程的管道安裝完畢后，都按照《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》（GB50242-2002）的有關規定進行水壓試驗。為了保證給排水管道強度和嚴密性試驗的完整性，消除質量隱患。嚴格把住弱電工程管道施工工藝關。①嚴格按圖紙實行環形閉路敷設管線，萬一出現開路，仍可保證系統正常運行；②在傳輸管道預埋前或連接前，先將管道兩端端口用圓銼清除管口毛刺；③穿線時要在傳輸管入口和出口安裝護口；④是預埋管內的積水、灰塵等必須清除干凈后方可穿線。⑤穿線的總截面面積不應大于配管截面面積的40%，且導線不得超過8根，不同電壓等級的導線不應穿在同一線管內；除直流線路和接地線外，不得在鋼管內穿單根導線，以免形成渦流。導線的分色應符合設計和規范要求，并要做好回路編號，編號應正確。⑥穿線時應用力均勻，不得生拉硬拽，防止破壞電線絕緣層。⑦選擇雙絞線作為傳輸線路，可抗線間電容干擾，確保系統穩定。⑧選用導線電纜線絕緣性能良好的導線，銅導線采用鍍鉻處理過的，這樣有利于防止接頭氧化增大接觸電阻；⑨電線接頭處應用防水膠布和黑膠布兩層絕緣；在潮濕環境下應采用三層絕緣，方法是防水膠布-黑膠布-防水膠布。⑩穿線前要對傳輸線進行絕緣電阻測試，對由可能接地的支線（如直線超過30米的支線和超過2個彎曲的支線），穿線后應立刻進行接地電阻測試，不符合要求的立刻更換。把好竣工驗收自檢自查關。在單位工程交付正式竣工驗收前，項目經理要組織專業技術負責人、工長、班組長對室內給排水工程進行自檢自查，除了核查各種材料的出廠合格證、隱患工程項目的檢查記錄以及各種試驗記錄等資料外，還應對工程全面進行外觀檢查。

安徽省農業機械研究所是一個近40年的省級專業性研究所，是安徽省農機行業中建所時間最長、科研條件完善、科技力量雄厚的一所綜合性農業工程研究單位，隸屬于省經貿委。

建所以來，安徽省農機研究所已經發展成為今天的集科研、生產、技術合作、對外開發和貿易為一體的具有相當規模的綜合性院所，全所占地4萬多平方米，科技人員100余人，其中高、中級專業技術人員占80%，下設技術中心、試驗工廠、經營部、物業中心等部門，同時國家機械工業聯合會農副產品加工機械質量監督檢測中心合肥分中心和安徽省農機產品質量監督檢驗二站依托我所設立，我所還是中國食品和包裝工業協會與中國農業機械學會的常務理事單位，安徽省農業機械學會也掛靠于我所，與中國農機院和國內相關的科研機構，大、專院校及生產流通企業保持著密切的業務聯系和信息交流。

改革開放以來，全面貫徹黨和國家有關科技工作的方針政策，進一步解放思想，、轉換機制，不斷加大改革力度，成功地完成了三個轉變:即從單一的農機科研向跨行業科研的轉變，從單純的科研型向集科、工、貿于一體的產業型轉變，從依賴于國家指令性計劃課題向在市場中尋找項目的轉變，從而使我所的科研、產業化和管理水平邁上一個新臺階。

在農機具、農副產品和食品加工機械、飼料加工機械、農用運輸車、環保機械、農田作業收獲機械、排灌機械、節水灌溉工程、設施農業等方面，取得各類科技成果達300多項，其中獲獎成果近百項。

與省內外幾十家大中型企業保持著密切聯系、開展廣泛的技術合作，開發了一批最新的科研及產業化成果，為農業及農村經濟發展發揮了重要作用，取得了顯著的社會效益及經濟效益。近年來研究、開發和取得的一些主要科研成果有:

1.稻米加工設備。適用于中、小型米廠加工各種精度等級大米和免淘清潔米的精制米機成套設備;是鄉鎮米廠及農村個體戶加工等級米(標一粳、標二釉)的碧碾組合米機。

2.油料加工設備。實現小磨麻油生產全程機械化的成套加工設備和解決小磨麻油后麻渣綜合利用及加工的設備技術，填補國內空白。

BIM技術在機電設備的應用篇1

摘要：建筑機電設備安裝需要使用很多設備同時操控，安裝工序較為復雜，對技術要求較高。因此，要想保證機電設備的安裝質量，必須做好管理監督工作，并引入先進的建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技術，將其運用到施工過程中，可有效提高工程項目的整體質量并減少不必要的成本消耗，從而推動建筑工程的順利開展。本文主要分析了BIM技術在機電設備安裝施工中的應用。

關鍵詞：BIM技術；機電設備；安裝施工

機電工程設備會直接影響建筑施工的效率，其重要性不言而喻。隨著建筑行業的不斷發展，機電安裝工程管理方式也在不斷創新，尤其是建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技術，在施工過程中展現出極大的優勢，通過三維可視化的方式能全面管控機電安裝項目施工的各個環節，保證工程建筑的整體質量。

1機電設備安裝項目的特點

機電安裝是工程項目施工中的重要一環，有以下2個特點。（1）覆蓋面大。機電設備安裝項目涉及的環節較多，包括電氣項目、給排水系統項目以及通風系統項目等，且會滲透到各個施工過程中，如設備采購、安裝與調試等環節，因此具備的通用性。（2）項目量大，科技要求高。在大型項目機電設備安裝中，因為其對機電設備吊裝、設施測試技術的要求很高，要引入大量的新科技及新設備。因為機電設備安裝材料種類復雜、施工方法比較煩瑣，所以在機電設備安裝環節，要投入很多人力、物力，而且需要工作人員具有豐富的實踐經驗[1]。

2BIM技術的特點

摘要：在當前新時代的發展趨勢之下，我國總體的國民經濟水平也有了顯著的提高。這為建筑行業提供了更廣闊的發展平臺。為了使建筑行業在新時代背景下實現可持續的發展，就需要對施工技術進行進一步的優化。我國社會整體的經濟水平有了顯著的提升，這為我國建筑行業的發展提供了有利的條件，為了提供給人們更加舒適的居住環境，建筑行業需要對裝配式建筑施工質量的控制工作予以重視，并且還需要對建筑施工技術的應用制定更加完善的使用標準，以極大程度上避免施工技術應用不當而對建筑施工質量造成影響。另外，建筑部門還需要引入先進的裝配式建筑施工技術，這不僅能夠大大壓縮裝配式建筑施工的施工工期，還能避免不必要的成本損耗。對此，筆者主要介紹了裝配式建筑的含義，并對裝配式施工技術的合理應用在整體施工過程產生的影響進行了討論。

關鍵詞：裝配式建筑;裝配式建筑施工技術;建筑工程;應用

在當前新時代的發展趨勢之下，我國總體的國民經濟水平也有了顯著的提高。這為建筑行業提供了更廣闊的發展平臺。為了使建筑行業在新時代背景下實現可持續的發展，就需要對施工技術進行進一步的優化。當前我國科學技術取得了很大的突破，這為建筑行業裝配式施工環節提供了更加先進的技術支撐，能夠有效摒棄傳統的施工技術應用方面存在的缺陷問題和誤差問題。并且先進的裝配式施工技術能夠有效滿足當前施工行業建設工作的施工需求，不僅能夠有效提升裝配式施工質量，還能加快構件裝配的速度，避免不必要的人力資源和成本的損耗。其中，先進的裝配式施工技術能夠為各項施工環節提供極大的便利，確保整體裝配式施工操作有序高效的進行，使施工部門在規定的施工工期內高質量的完成相應的施工任務。

1裝配式建筑概述

我國科學技術有了突飛猛進的進步，這為建筑行業創造了更廣闊的發展平臺，通過先進的現代化裝配式施工技術，能夠有效優化裝配式建筑施工環節的技術體系和施工方法。在新型技術沒有出現之前，傳統落后的施工技術，不但大大提高了裝配式建筑施工的難度，消耗了大量的施工成本，還使施工流程更加復雜，從而提高了建筑建設誤差，導致無法完成既定的施工任務目標。不過，有了先進施工技術的加持，能夠有效規避傳統落后施工技術所帶來的缺陷問題，并有利于優化傳統施工技術的應用方式。以便于施工人員通過更加便捷的施工操作手段，對建筑構件進行組裝和施工，這不僅能夠有效壓縮施工時間，還能避免不必要的成本消耗，且實現了裝配式建筑施工的高效性。另外，建筑行業在引入了新型的科學技術后，為裝配式建筑施工部門組建了數據共享信息化平臺，能夠提高各環節組裝任務的效率，降低施工誤差。

2裝配式建筑施工技術的積極作用

2.1利于建筑施工質量的提高

【摘要】目前，隨著社會經濟的進步，電力系統也得到了快速的發展，電力建設工程的投入也在不斷地加大，因此，電力工程安全建設問題也受到了人們的日益關注。雖然，許多電力企業在設計以及施工的時候都考慮到電力工程安全建設的問題，并將大量的人力、物力和財力投入其中，但由于電力工程其本身是一個涉及范圍較廣的大工程，具有一定的復雜性、危險性及不穩定性等，所以在安全監管工作中仍然存在著一些問題。本文就電力工程建設中的安全問題進行了一系列的討論，并對此提出了相對應的措施。

【關鍵詞】電力工程；安全建設；措施

1引言

近年來，隨著電力系統的發展突飛猛進，電路建設的復雜性也在提高，對電力工作人員的要求也在提高，要求其具有較夯實的專業知識作為基礎。因此，對電力工程的質量與安全的把控是非常重要的，通過提高電力工作人員的專業素養，不斷完善管理制度，加強各部門之間的交流合作，使得電力工程的施工工作能夠得以順利地開展。安全問題在電力施工過程中是最為重要的一個環節，只有腳踏實地地做好安全監管工作，才可以盡量避免各種安全事故的發生，減少安全隱患，電力企業才能夠發展地更加長遠。

2電力安全建設的重要性

電力安全建設是電力工程建設中至關重要的一個部分，對電力建設工程來說有著不可忽視的意義。同時，國家的發展也少不了電力行業，百姓的生活也與其息息相關，因此，電力安全建設工作就顯得尤為重要。又由于電力建設工程的建設工作較為復雜，較多的高空、管道以及野外作業中存在著許多未知的因素，使其工作的危險性大大增加，相關工作人員的生命安全就隨之受到了威脅。因此，加強電力安全建設工作是非常重要且有必要的，及時發現建設過程中的存在的安全隱患，減少安全事故的發生，使得工作人員的安全得到保障，從而促進電力企業的發展。

3電力安全建設中出現的問題

摘要：21世紀以來，我國在各個行業研究的科學技術都取得了不錯的成績，尤其在電氣工程領域，更是取得了巨大的成功。電氣工程的應用非常廣泛，涉及到許多其他的領域，有非常重要的影響力。電氣工程的工程量較大，使用到的技術較為復雜，對施工人員的資質要求比較高。如果施工人員和公司不具備專業素養的話，會使工程質量無法得到保證。本文先是簡述了民用建筑工程中電氣工程施工過程中可能會遇到的一些安全和質量問題，然后就這些問題提出了一些建議。

關鍵詞：電氣工程；質量控制；安全管理；措施

引言

電氣工程在建筑行業內是一個特殊存在，具有特殊的地位，因為這項工作要為居民提供電，如果施工不嚴格，會導致質量和安全問題的發生，影響居民的生活。所以說這是一項關系重大的工程，要嚴格控制施工質量，重視對每一個施工環節的監管，切實保證電氣工程的順利施工，盡可能的減少質量、安全問題的發生，將居民的安全和利益放在第一位。在電氣工程的實際施工過程中，一定要選擇優良的導電材料和電器，安排專業的技術人員來指導和監管施工，對質量問題和安全問題要嚴格把關，不能讓問題工程來危害人們的生活。

1電氣工程中常出現的問題

1.1材料、設備存在質量問題

在許多工程領域內，一般情況下施工所用的原材料都應該按照統一的標準來購買，但是在電氣工程領域事實卻不是完全如此。由于沒有統一標準的約束，電氣工程中所用的施工材料質量良莠不齊，如果電纜線的強度和截面積不夠，使用過程中就發過熱或短路，就會影響正常供電和用電安全，而且開關和插座等部件的質量問題也會影響用戶的正常使用。