智能化包装技术论文范文
时间：2022-06-07 05:12:58
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篇1
随着传统包装的狭隘性及其缺陷，使得包装迅速结合智能化技术开始登上包装历史的舞台。由于人们对生活需求的提高和不同年龄层次的限制性等因素，对包装的功能要求越来越高了。就药品包装而言，我们需要做到延长其保质期，食用过程中打开包装造成的氧化等质量上的管控。另外，还需要防止在日常生活中买到假药，严加对药品包装的防伪监控。防止假药，劣质药品进入我们的生活中。我们还需要针对特定的人群做特定的分析和定位。在药品包装中智能化包装尤其适用于老年人，老年人视力模糊，记忆力低下，分辨能力变弱等生理原因导致老年人在用药的时候会出现一系列的不便和问题。由以上等问题我们可以试图针对性的设计一款适用于大众的智能化药品包装，解决人们以后用药的难题。
2.1质量管控
因为传统药品包装所不能提供质量管控，因此，可以利用原有的塑料材质再进行加工和修改以起到监管质量的作用。
2.1.1防伪
药物生产行业是一个利润暴力的行业，很多不法奸商会用假冒伪劣的药材滥竽充数，由于生产水平和科技发展力水平的不够或因成本太高等原因，导致无法识别药品的真伪。容易买到假药，劣质药。在智能化普及的今天，RFID技术的发展已经相对成熟，能够处理对药品质量监控的问题，能够准确的区分药物的真伪。通过扫描以及电脑识别的功能，不断的更新RFID的识别水平。在生产药品包装的时候，赋予每一个包装编号和独特的识别标记，然后录入电脑。当运输到各个卖场的时候，超市通过电脑识别机器，扫描RFID芯片，准确的分辨真伪。智能化包装中的只能标签能够加强条形码的功能，记录药品的生产时间、生产厂家、生产规格等等，其目的为了让每一个顾客放心的买药。
2.1.2防变
药物如果不经过好的保护和隔离，它与某些大气中的分子接触是会发生质变的，这会导致人们在用药的过程中吃到变质的药，因而不能起到药效或者甚至起到副作用。如果，我们能添加一种制剂到药品包装盒本身，并通过包装盒发挥作用延长药品的保质期，这样将会起到两全其美的办法。有一种高阻隔性的材料。这种包装材料不仅价格和成本较低，还具有环保性和可回收性。它能够很好的阻隔气体、水汽、空气、光线、气味等进入包装中，并且能够很好的保证药品的有效性，从根本上杜绝药品盒空气接触，防止药品变质。防变的方法有很多种，并且可以进行更多的研发，如果能将这一技术与药品包装盒完美结合，将会给患者带来更好的福音。
2.2便捷实用
2.2.1提醒功能提醒功能主要针对的人群为老年人群体，和生活忙碌忘记按时吃药时间的工作群体。老年人群体因为年事已高，记忆力衰退快，视力模糊等等原因会给用药带来一定的麻烦和不便利。可能因为老花而用错药，也可能因为记忆力原因多用或者少用药或者错过用药时间。小小的细节都有可能带来很大的隐患。同样的，我们除了在药品包装盒上设置质量管控的同时再增添智能语音提醒功能。通过RFID数据库，老年人的儿女们可以进行电脑远程操控，也可以通过WiFi无线传输功能，给老年人设定正确的用量并正确的分类。医院方也可以随时查阅患者的用药状况等。通过这样的设置，并定好服药的时间，时间一到包装盒本身就能自动发出声音提醒老年人该吃药了。
2.2.2操作简易
通过对药品包装的智能化设计，给患者带来了诸多的便利。它自动的分解了人在用药的过程所遇到的问题和逐一解决。从买药-分类-提醒-拿药-食用，智能化包装都应该解决每一步所遇到的难题和不便。市面上已有的智能化药品包装显有对液态的进行设置，一般都是对颗粒状的做了独特的设计，而很少考虑到液态。在生活中，我们常常会遇到一个问题就是用药说明会提醒患者喝多少毫升，而我们却无法精确到那个量，在没有毫升杯的情况下很难去估摸这个剂量。好比平常我们泡咖啡、牛奶、果汁等的时候，说明书会提醒多少粉末配多少毫升的水，往往泡出来的东西不是浓了就是淡了。如果我们能够在智能化包装里增加这样一个设计，就能解决以上的这些问题了。
篇2
21世纪，在文化全球化、网络科技革命、人民日益增长的精神文化需求、我国文化体制的改革等多方面因素下，我国文化产业迅速发展。满足人们精神文化需求的文化产品和文化服务也日趋多样，朝着多元化、科技化方向飞速发展。创新能力的提高和科技化浪潮的推进，使文化产业产品将进入一个高智能的发展时代。
1智能化概况
进入90年代后，经济愈加依赖于知识、技术的增长，发达国家的知识经济比重开始超过GDP的50%。而近年来，在互联网建设的带动下，全球GDP中2/3以上的产值与高科技信息业有关。以时代的发展视角来看，从对创新的重视到强调知识与信息的作用再到高科技、数字化的蓬勃，无不昭示着我们即将进入或已经迈入一个智能化的时代，这个时代融创新、科技、知识、信息、数字等多元素于一体，人性、快速、优质、便捷、准确等多特性于一身。
智能是指个体对客观事物进行合理分析、判断及有目的的行动和有效地处理周围环境事宜的综合能力[1]。人工智能（artificial intelligence，AI），主要研究用人工的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能，实现机器智能。美国AI学会给出如下定义，AI是研究思维和智能行为的机制并将它们赋予机器的一种科学认识。
结合智能与人工智能的定义，文章对于智能化的理解就是将这种模拟人脑的智力功能扩展开发并利用于与人类活动相匹配的环境中，制造智能工具，使之更好地服务于人类生活。目前的智能化应用主要还集中在虚拟软件、网络的开发及实体楼宇开发方面的应用，现实中对于文化产品智能化的研究还较少，大多停留于理念而没有详细阐述。文章将从文化产业产品的智能化趋势的原因入手，探讨实现文化产业产品智能化的途径，关注文化产业产品智能化过程中的趋势重点及从政策方面应当获得的支持四个方面，对智能化应用于文化产业领域的产品开发和应用这一趋势进行分析。
2 智能化趋势的原因
对于文化产业的产品智能化趋势，本文从消费者、产业发展、社会发展三个方面分析文化产业的产品智能化产生的原因及智能化这一趋势能够持续发展的动力。
从消费者方面来说，根据马斯洛需求理论，人的需求从基本到高级被分为了生理、安全、情感和归属、被尊重及自我实现几个层次的需求。人的基本需求获得满足后就会渴求高层次的需求满足，物质需求获得满足的基础上就会追求精神上的满足。而智能化正是高级化的表现，通过提供优质、便捷的产品能够满足消费者更高品质的消费追求和欲望。智能化的产品是人智能的延伸，而智能化的文化产品更是人精神世界的一种延伸，因此更加富有人情味，其开发与应用将更加符合人们在精神领域的追求并获得满足。
从产业发展方面来说，首先，智能化能够极大范围的节约和保护资源。智能化依托于科技力量，能够很大程度上解放对实体资源的开发，从而减少对实体资源的破坏。其次，通过科技手段的再现效果使得文化产品能够静态动态化、隐性显性化、结果过程化、历史现代化，并衍生出新的产业链条。再次，智能化文化产品具有高附加值的特点，其成本主要集中于前期开发中，在后期复制的边际成本很低，因此价格弹性很大，竞争的自由度较高。最后，智能化融入文化产品，将使文化产品的结构趋于软化，由对刚性文化产品的需求导向逐渐转变为柔性的文化产品需求，使需求结构更加合理。
从社会发展的方面来说，智能化的文化产品与科技紧密相连，依托于科技并且反过来也能促进科技的发展，提高创新能力。在这一智能化的普及浪潮中，人们的素质水平也会相应的得到提高，获得全面发展。另外，基于智能化对实体资源的间接保护作用和生态效应，有利于文化产业在可持续发展道路上顺利成长壮大。
3智能化的实现途径
文化产业产品的智能化水平根据形式的不同，其实现的路径分为搭载式和自主式。其中，自主式又分为基础设备的智能化和产品内容的智能化。
搭载式的文化产品智能是指依托于其他产业的智能化发展而拥有智能的功能，这些已有智能技术和开发应用的领域包括如计算机网络、软件、房地产等行业。这种“搭便车”的途径可以节约研发成本，加大与其他行业的合作与融合，有助于资源的共同利用与合作开发。如现已有的许多博物馆展厅手段现代化，具有初级智能如识别人的手势等功能，最早可能来源于房地产对于智能门的设计应用。通过借鉴已有的智能成果，用于文化元素的展现和融合将是智能化文化产品发展的一条便利通道。
自主式文化产品智能主要有基础设备上的硬性智能和产品内容的软性智能。基础设备的智能化主要是通过提高文化内容展现、依附载体的智能化而提升文化产品的消费层次，实现内容的获取渠道便捷、更符合人类需求的目标。这种硬性的设施智能化需求在智能化发展的初级阶段应用较为广泛。而伴随硬件智能渠道的铺设逐步扩散，文化产品消费结构趋于软化，即人们对于文化产品的硬性消费也会逐渐转向软性、柔性的内容性消费方向。产品本身的智能化，当前最好的案例就是数字图书馆的开发。这种文化产品本身的智能化是对传统文化的一种创新结果，对传统文化产品具有很大程度的替代作用。智能手机对非智能手机的极大替代现象可以帮我们很好的预见，未来智能化文化产品也将在普及中逐渐改变人的消费模式和行为习惯。
4智能化的关注趋势
目前我国文化产业的产品在逐步融入科技要素，强调创新能力，在走向文化产品智能化的趋势中，以下几点是发展智能化过程中值得重点关注的：
（1）数字化、技术化是必经途径――搭载科技平台，将文化产品符号化与数字化相结合，是实现智能化的必然选择。文化产品本身具有精神属性和符号化的特征，因此将其与数字化模式相结合，利用已有科技手段持续开发其文化符号的延伸领域，能够让文化产品实现智能的途径更加便捷。
（2）以产品智能化带动服务智能化――智能化文化产品得到认同并普及推广后，势必引发人们对于更加人性化、优质化产品及服务的需求。依托于产品智能化，服务的智能化将被配套地进行开发，以完善人们的文化消费需求。因此，文化产品的智能化是先驱，最终将带动整个文化产业链条都实现智能，更好地满足人们多样化的精神文化需求。
（3）双向渠道的智能化――即智能化提供与智能化消费。文化产品的提供方应用智能化可以方便优化提供路径，节约成本，提供更好的服务。如智能化可以节约时间，提高效率，进而提高顾客满意度。同时，智能化后的文化产品将充分调动消费者的全方位感官，刺激消费欲望。消费方接触智能化将直接作用于心理感受，消费者可以享受优质的精神文化服务。智能化产品往往集多功能于一身，能够把握消费者差异化的需求，进而满足多样化的需求，体现消费者个性。另外，通过智能式沟通可以有效提高反馈能力，有助于对产品的改进获得最新鲜的意见和了解新的消费倾向。
（4）普及以体验营销为主――智能化的文化产品开发必定是以人性和规律为基本宗旨的，但较传统的文化消费模式还显得前卫，因此培养消费习惯是普及智能化的关注重点，而有效途径就是体验营销。借鉴通讯行业普及3G网络时的终端渠道铺设，专门建立体验专区和指导工作者，能够让普通大众消费者接触并跟随时尚，习惯新型文化消费方式。
（5）产权保护问题更加严峻――随着智能化开发，其成果的保护也将更加紧要。由于其人力、资金等大量资源用于前期开发和研究中，若因技术泄露而被轻易模仿势必打击研发主体的积极性和创造性。同时，文化的公共性让知识产权的保护也陷入困境。因此，加大产权保护力度是文化产品智能化的必然要求，同时要有配套于保护产权的技术和法规的双重保障。如部分电子图书网已经尝试以配套的阅读器和功能限制来保护产权。
5对智能化的政策导向
5.1产业运行角度的技术政策
首先，需要完善法规保护，特别是对知识产权的保护，包括专利、商标品牌等。对于以数字文化产品为标的的交易，在责任承担方面，根据利益平衡机制的要求，不对信息提供者施以过于严格的责任，以免由于过于压制而妨碍文化的传播[2]。我国在知识产权方面的立法基础薄弱，这里可以结合学术界关于对数字文化产品的财产权保护的制度研究中相关政策建议，完善并扩展制定可行的针对于智能化产品的保护政策。
第二，要加大对技术创新支持，营造良好的文化产品智能化发展空间，特别是针对文化企业以金融、财税政策辅助，对于其技术创新部分进行鼓励。例如对在高新技术园区落户的文化企业相应配套财税的减免措施和贷款优惠支持，对于推动智能化发展的文化企业进行表彰和奖励。鼓励企业和个人申请智能化的产品专利，可从申请人中挑选适合人才组织成为专业小组，联合力量，专门进行文化产业的产品智能化研究。
第三，加强国际交流合作，借鉴与战略合作。作为二十一世纪三大尖端技术（基因工程、纳米科学、人工智能）之一，国际上对其研究的专家多不胜数，且研究领域广泛，角度多远，思维灵活。如果能够借鉴各学科优势，并促进国际知识的交流合作将使我国文化产品的智能化研究事半功倍。可以广泛利用技术扩散的正效应，共同致力于技术开发，同时还要注重我国的文化安全和技术安全，加强创新的同时也要有保护意识。
5.2产业发展角度的现代化政策
首先，要坚持引进与自主相结合，并且要以自主为主。我国在技术开发起步较晚，落后于西方发达国家，因此采取战略合作共同开发项目是促进我国产品智能化发展的最好途径。因技术水平限制，伊始可能需要引进国外的技术基础带动我国文化产品的智能化开发，但我国要在合作和引进中加大研究能力和创新水平，争取自主创新。
第二，加强人才培养，统筹全局，借助企业力量，融入大学能力，通过政府―大学―企业三方共同合作，实现产学研的结合，利用资源、设备、人才的全面整合，促进智能化技术人才的培养。在人才选择上，例如可以利用通讯领域的专业性基础，结合文化领域的知识特性，培养高端复合型科技人才，实现文化产品的知识化、数字化、智能化开发。
第三，制定国际化战略。利用新型文化产品即搭载了新技术、智能化的文化产品，使中国传统文化能够走出国门，以国际化策略改变我国对外的文化输出之劣势，让国内智能文化产品创出品牌，更好地弘扬中国文化传统，让传统元素在智能的包装和整合下获得世界范围的认可。
参考文献：
[1] 赵明旺.智能控制[M].华中科技大学出版社，2010.
[2] 齐强军.数字文化产品的财产权保护制度研究[C].重庆大学硕士学位论文，2010.
篇3
领先品牌 智胜未来
上午，参会嘉宾从海河假日酒店出发乘车前往长荣股份双辰工厂进行参观，共同领略了长荣股份高质量、高精度、高稳定性的卷筒纸、单张纸、瓦楞纸印后自动化解决方案的风采。李莉董事长亲自向参会嘉宾详细介绍了各大印后设备的性能优势。现场操作人员还对2013年长荣股份研发生产的新产品进行了现场演示，这些设备的表现赢得了现场嘉宾的一致赞赏。
在下午举办的2013长荣股份新品暨长荣股份新网站启动仪式上，长荣股份首次了2013年的新产品及新网站（mkmchina. com）。这些新产品包括：MK1450ER（第二代）平压平自动全清废模切机，该机配备成品清废单元，可实现全清废功能，是中国首台真正意义上的大幅面全清废模切机，实现了印后加工幅面由1060mm×760mm左右对开到1450mm×1080mm全张的突破，成倍提升了生产效率，此外，该设备还配备了自动物流系统，可实现从给纸到收纸的自动化运行；MK21060SER双机组全清废模烫机，可一次完成烫金、模切、清废、分盒加工工序，属国内首创；MK420Q（S）全自动单张纸检品机，其采用全新光源及设计理念，真正实现了对印刷质量准确、全面地检测；MK420Qmini全自动单张纸检品机、MK1020CF冷烫机、MK820SW圆压圆卷筒纸烫金机、MK920ERW卷筒纸机组式模切机、MK1060E平压平自动清废模切机、卷筒纸烫金模切组合方案、MK1060DP单张纸喷码机、MK1700E瓦楞纸清废模切机、MK1700FB瓦楞纸糊盒机、智能制造管理系统，也均是现场的新产品。
其中，智能制造管理系统是针对印刷包装行业的特点，专为印刷包装企业实现智能化生产而研发的一套制造管理系统，其可实现自动化生产报工功能，保证了生产信息的准确性和实时性，实现生产管理和设备远程监控，通过与ERP系统的交互连接，使管理者随时随地可以了解到订单的完成情况以及设备的运行状态，目前已在东莞虎彩印刷有限公司试运行成功并全面推广使用。
除了高性价比的产品外，长荣股份在服务方面也毫不逊色。其自2012年开始践行“365”行业服务新标准，即对客户新购设备均实现3年免费维修服务；全国主要市场陆续投资设立6S服务中心；服务人员5小时内到达，紧急维修配件24小时到达，常用配件5天内准时到达。
长荣股份以专业化、产业化、国际化为发展方向，不断进取、持续创新，不断为客户提供增值产品和服务，为达成“您的目标”不懈努力着。如今，长荣股份取得了2009～2012年中国印机行业经济效益综合指数“四连冠”的好成绩，这靠的绝对不是运气，而是企业真正的实力。
整合技术 均衡增效
下午，李莉董事长做了题为“整合技术 均衡增效”的精彩演讲，使得参会嘉宾深深感受到长荣股份的品牌实力与前进方向。李莉董事长表示，当前印刷包装行业正进入“大幅面、自动化、网络印刷、组合工艺”的时代，整个行业已开始进行业务模式整合、工厂整合、全自动物流整合、工序整合。通过企业间的不断整合，行业竞争将更加有序，同时也将为战略清晰、定位准确的企业带来脱颖而出的机遇。在这个大趋势下，长荣股份提出“整合技术，均衡增效”的发展理念，即通过整合传感、影像、机电自动化、IT等协同技术，整合全自动物流、智能化检测、网络信息化等协同技术，整合面积空间、智能生产、智能管理系统等协同技术，实现新模式、高效率、高效益、低成本的目标。李莉董事长指出，“整合技术使我们实现了十年的快速发展，但是每个整合其实都源自于客户的需求。十年前，国内印刷产能和效率远远高于印后，而且印后也是进口设备的天下。为了改善国内印后与印刷效率的不均衡，同时降低废品率，便有了对整合的需求。如果没有客户的信任和支持，没有这些需求，我们就不可能成功。”
其实，长荣股份的整合已经开始，如“365”行业服务新标准、卷筒纸烫金模切组合方案、智能管理系统等。目前，长荣股份已与台湾健豪、天津大学分别合作成立了天津长荣健豪云印刷科技有限公司、天津大学长荣研究院。李莉董事长指出，长荣股份希望这些成果通过对人文、技术、人力、流程、管理、资本的整合，引领印刷包装产业的新变革。
李莉董事长还强调，长荣股份将继续加速整合，颠覆传统概念，用大幅面、高端高智能设备代替现有设备，实现印刷工厂物流自动化和管理信息网络化，使印刷产业融入电子商务平台和物流业务模式，积极参与数字喷墨印刷和传统印刷的整合。
篇4
二、生鲜农产品配送管理中的主要信息技术
随着社会的不断进步，我国农业现代化水平也迅速提高，农产品物流取得长足发展，但由于生鲜农产品易腐烂、数量大、种植区域性等特点，对物流过程要求更加苛刻，尤其是物流过程中的重要一环——配送，传统物流方式很难适应人们对生鲜农产品的品质要求。随着物联网概念的提出，生鲜农产品配送信息化有了新的发展趋势，即向着自动化、网络化、智能化方向演进。这些物联网信息技术主要包括：配送过程追溯和跟踪技术、包装标识识别技术、信息交换和处理技术。[7]1.配送过程追溯与跟踪技术主要包括两个方面，即农产品配送环节的追溯系统和物流跟踪技术。农产品追溯系统包括生产追溯、管理追溯两个部分，但配送环节的追溯主要涉及管理追溯的内容，是供应链管理追溯的研究内容。在农产品供应链管理中，把农产品初加工、仓储、库存以及供应商和客户的数据合并，用标准化的方法和统一的规范对农产品供需、仓储、库存、分销等物流过程进行全程管理。而农产品追溯体系的设计正是在供应链管理的基础之上发展来的，它遵循GS1条码规则，在分拣包装时给生鲜农产品贴上产品唯一码，将产品配送信息与下游供应链系统整合，使消费者可以在终端进行供应链全程追溯，包括产品信息、运输环境、流通环节等消费者关注的信息，一旦买到的产品有问题，即可迅速明确问题产生的根源，在一定程度上保障食品安全。物流跟踪技术主要指3S技术，这里的“3S”是全球定位系统（GlobalPositioningSystem，GPS）、地理信息系统（GeographicalInformationSystem，GIS）、遥感技术（RemoteSenescing，RS）三个词语的英文缩写。全球定位系统、地理信息系统、遥感技术与其他技术集成，可以很好地应用于农产品物流管理。例如，与全球移动通信技术（GlobalSystemforMobileCommunication，GSM）集成，车辆可通过全球定位系统定位，可通过全球移动通信系统发送车辆位置、在途货物相关信息到管理监控中心，监控中心管理员可通过车载系统向驾驶员发送查询、控制及调度指令，实现对配送过程中生鲜农产品的实时监控；与射频识别技术集成，可应用于农产品配送管理系统，实现对物流车辆的集成化可视化管理。2.包装标识识别技术包装识别技术是农产品追溯系统中的重要一环，主要通过数据载体——条码、二维码及射频识别标签，整合物流与信息流，以便配送过程各环节进行数据交换。二维码和射频识别技术是目前主流的农产品配送过程自动识别技术，该技术在生鲜农产品配送管理中的应用极大地提高了生鲜农产品配送管理中数据与信息采集的准确性和效率。条码和二维码是目前农产品配送管理过程中应用最广的自动识别技术，借助这种技术我们可以快速而准确地采集流通过程中的农产品信息。条码和二维码是农产品在基地或初级加工厂加工包装后，由生产线的管理及工作人员将产品配送信息输入系统后自动生成的，然后再将之打印出来贴在包装上。在产品配送过程中，通过读取设备扫描产品包装上的条码及二维码，能够迅速读取农产品所有的配送信息。这样就极大地提高了生鲜农产品配送管理的效率，降低了生鲜农产品配送过程中的运营成本。射频识别是近几年迅速发展起来的自动识别技术，与条码和二维码相比，它具有防水、耐高温、远距离读取、存储容量大、芯片可重复使用等优点。将全球定位与射频识别技术集成使用，对农产品进行动态跟踪，可实现在途货物信息收集和传输，实现实时监控和跟踪。当整车货物通过配送中心或物流站道口时，可以对整车产品进行信息收集，免去装卸过程，避免生鲜农产品装卸过程中的损失，与条形码技术相比，其信息收集效率又有了很大提高。3.信息交换和处理技术（1）无线局域网技术。近几年，网络技术发展迅速，为农产品配送管理带来了极大的便利，物流信息系统通过网络技术将分散在不同地理位置的分支机构、供应商和客户联系起来，使得供应链上的节点信息可以实时交互和共享。无线局域网就是基于这一理念发展起来的，它与条码技术、移动终端技术相结合，应用于农产品物流管理，如电子标签拣选系统、无线终端拣选系统、自动拣选系统等，这些系统可对物流信息进行实时而准确的交换和处理，并将所储存数据与处理结果共享，使生鲜农产品在配送过程中可以更加便利地进行收发、盘点、分拣等工作。（2）电子数据交换技术。电子数据交换（ElectronicDataInterchange，EDI）是指商业合作伙伴间或自身各管理模块间，按照某种标准，在各自的数据终端对规范化、格式化的信息数据进行自动交换和处理，这项技术是农产品物流信息平台建立的基础。对农产品配送过程中每天收发的订单信息进行程序化处理，再通过电子数据交换技术将这些经过编译的交易数据规范化、格式化，然后汇总到数据库，各物流节点也按照同样的格式和规范对数据进行处理，然后进行网络数据共享。农产品种类繁多，品质不一，产地不同，如何高效而准确地进行信息交换和共享，是实现农产品高效配送管理的关键，因此农产品配送过程中的信息处理系统是农产品配送管理的核心与中枢神经。在生鲜农产品配送管理过程中，集成了条码（二维码）技术、射频识别技术、3S技术、电子数据交换技术、网络技术等，实现了物流、资金流、信息流的实时交互和共享，并且可对信息进行实时处理，大大提高了生鲜农产品配送管理水平，方便了用户，降低了社会成本。
三、配送环节的网络结构
1.配送环节与前后各环节间的信息网络在农产品物流日常管理中，配送环节一般是上游与农产品加工企业和生鲜农产品基地相连，下游与销售终端相连，因此物联网的信息传递与交换也基于这种管理中的紧密联系而设计。通过物联网的信息平台，前后环节间的数据交换几乎并不占用宝贵的流通时间，同时政府部门和消费者也可很方便地进行监管和查询。[8]配送环节与农产品物流其他环节间的信息交换如图1所示。2.配送环节内部功能间的信息网络生鲜农产品配送效率除需要配送中心与上游加工环节、下游销售环节进行信息共享和同步管理外，配送中心自身的入库、分拣、包装、出库、盘点等操作环节也同样需要信息共享，只有对每一个操作环节的信息做好记录，到数据平台上，才能对产品进行快速配送与质量溯源。[9]配送环节内部功能间的数据信息平台如图2所示，至于数据库所需的具体内容，接下来将专门进行解释。
四、基于物联网的配送系统设计
1.系统框架根据物联网技术特征与农产品物流配送特点，设计农产品配送系统构架，[10]如图3所示。它主要包括数据采集、数据传输、配送管理三个环节。[11]其中，数据采集主要是通过传感器等无线感知设备获取农产品物流过程中的信息，便于对配送环节的管理；数据传输主要是借助通信网络等基础设施将信息传送到互联网上；配送管理主要是对互联网传输的相关数据进行实时的管理和控制。三个环节无缝衔接，构成了基于物联网的配送系统。2.系统功能设计（1）实时监控。这一功能主要是无线接收设备可以实时接收到全球定位系统的信号传输，并通过以太网将数据传输到配送数据库中心，配送中心管理端发出查询指令，即可定位被查询车辆位置、车辆状况、车内温度、湿度等信息，同时配合服务器中的地图，在地图中显示车辆位置。（2）过程追溯。对于射频识别信息，在农产品流通过程中，每经过一个环节，都会加载该环节信息，如企业名称、产品流通加工记录、产品检验数据、操作员姓名等，无论产品到达任何一个环节，配送中心都可在管理系统中进行查询并监管。（3）路径寻优。系统内配有地图软件和路径优化软件，配送中心在地图上标注订货客户的地点，由系统根据订货量与路径长短，自动计算最优路径。配送车辆在城市进行配送的过程中，系统可实时监控车辆所在的地点和车上的货物量，车辆一旦发现原路径拥堵严重，可及时向管理中心反馈，中心可通过路径优化系统重新安排车辆剩余部分的行驶路线。另外，一旦原订单客户在车辆出发后对订货量进行调整，管理中心也可及时通知该配送车辆，同时对所有配送车辆的运行路线进行重新规划并发出指令，以达到总体配送路径最优。[12]（4）数据管理。传统的物流配送过程由于不能实时操作，一般采取以下处理方式：一是分批配送，配送中心对每天的订货进行一到两次统计，根据统计结果分批安排发货，不能实时根据客户要求进行调整；二是对于突发配送任务，要进行特殊处理，如利用专门的车辆进行配送等。对于物联网配送系统，其数据传输、统计、分析、管理等都是实时的。例如，车辆出发后又有新订单或原订单有变化时，中心可随时通知在途车辆进行调整，从总体上分配所有已经出发的车辆，及时根据车辆位置和订单变化调整配送路线与未出发车辆配载，实现整体配送效率最高，成本最低。配送车辆在货物送达并签收后，会通过车辆配载的终端配送信息采集系统将到货签收通知实时传到总部，客户一旦完成签收，总部的订单状态就会由配送自动修改为配送完成，并对产品配送批次、零售客户签收批次、客户信息等进行同步修正，使产品生产加工、配送、零售的所有信息数据对应起来。3.系统数据库配送中心一般靠近城市，通常是规模化采购，并根据消费地点的客户订单进行分拣和零散配送。另外，农产品生产受气候、地理位置等自然条件限制，一般其产地和初级加工厂距离配送中心较远，在途物流时间较长，运输过程中可能会导致产品变质，因此入库前需要经过严格的检测，为达到前面设计的系统功能，配送环节的数据库应包括配送中心信息、中心工作人员信息、农产品检测信息、配送环节追溯信息四个部分，具体数据项目参见表1。当然，对系统数据库而言，这些信息是最基本的，我们还可根据具体的企业、行业等对数据进行修正，以达到促使系统更有效运行的目的。
五、基于物联网的配送系统应用
具体实践中，为完成整个生鲜农产品物流配送，基于物联网的配送系统主要包括如下几个子系统：1.智能包装子系统生鲜农产品在实际流通过程中，长距离运输多数情况下并不采用小包装运输。这是因为，即使采用小包装，经过长距离运输后也会产生腐烂变质的枝叶，到达物流节点时仍然需要重新清理，所以长距离运输大多采用比较粗犷的包装，甚至没有包装。这样，配送环节的流通加工和包装对物流效率和产品品质的影响就显得尤为重要了。智能包装是指在包装上嵌入自动读取和存储数据的芯片，以便实时存储包装物内与产品内容、品质、运输及销售过程有关的信息，利用物联网技术在配送节点高效地进行数据交换，从而达到提高物流效率的目的。2.智能流通加工子系统流通加工环节是在配送节点对生鲜农产品进行辅加工生产，以提高效率，提高资源使用率，方便用户和促进销售，同时也可提高产品的附加值和配送环节操作的便利性。这项工作主要是品种的组合、黄叶及腐烂部分的处理、清洗、标识制作、称重等，同时配合智能化包装，方便配送管理。3.智能装卸搬运子系统配送环节的装卸和搬运效率直接影响着整个配送环节的效率。这个环节主要包括装车、卸车、移送、堆垛、出入库等操作，根据生鲜农产品类别和装卸搬运要求，其智能装卸系统主要由输送系统、智能搬运车、控制系统、通信系统等部分组成。4.智能仓储管理子系统智能仓储管理与传统仓储的不同之处在于，传统仓储以储存为主要工作内容，而智能化仓储是通过现代化技术，结合库存理论，来实现合理高效的仓储服务，解决生产与消费节奏不一致的问题，减少浪费并保障物流的及时性。在物联网技术下，智能仓储可以做到准确而实时地记录并保存库存信息，自动分配货位，实时盘点库存，实时查询产品位置，汇总各类库存信息，并且可以统计各品类产品的出入库数量和信息，对生鲜农产品需求的季节性和周期性进行预测等。5.智能分拣子系统智能分拣系统是配送中心根据顾客订单要求或配送计划，迅速、准确地将商品从其储位或其他区位拣取出来，并按照一定的方式进行分类与集中的作业过程。自动分拣机一般由输送机械部分、电器自动控制部分、计算机信息系统联网组合而成。它可以根据用户要求及场地情况，根据订单对产品种类、数量、出库时间、用户、地名等进行自动分拣、装箱、封箱等连续作业。智能分拣系统不受气候、时间、人的体力等限制，可以连续运行。同时，智能分拣系统单位时间内分拣件数多，且误差率极低。分拣误差率的高低主要取决于所输入分拣信息的准确性，如果采用人工键盘或语音识别方式输入，误差率在3%左右；如果采用条形码扫描输入，除非条形码印刷本身存在差错，否则不会出现差错。因此，目前智能分拣系统主要采用条形码技术来识别货物。分拣作业基本可实现无人化，建立智能分拣系统的目的之一就是减少人员的使用，降低人员的劳动强度，提高人员的工作效率。6.智能产品可追溯子系统它以产品追溯码为信息传递工具，以追溯标签为表现形式，以查询系统为服务手段，实现对生鲜农产品原料来源、流通加工、仓储及零售各环节的全程监控，并对追溯信息进行整理、分析、评估、预警，完善生鲜农产品流通过程质量安全监管体系。配送是整个物流过程中非常重要的一环，对生鲜农产品全产业链的追溯是保障配送环节生鲜农产品质量的基础，可保障对配送环节信息的全面收集，保障配送环节的可监管性，使配送环节信息更加透明，使生鲜农产品配送行业更加规范。[13]上述几个子模块的有机结合，使物联网技术在生鲜农产品配送中得以实现，推动了生鲜农产品配送的自动化和智能化。物联网配送系统的应用始于生鲜农产品由生产基地和初级加工厂发货的那一刻，尽管货物还没有到达配送中心，但此时配送中心已经可以实时接收到产品在途的一些信息，如气候、温度、车辆状况等，便于配送中心提前安排人员、物资与仓储场地。货物到达配送中心之前，检验人员就已经对产品数量、品种、来源、在途情况等有了一个详细的了解，并对检验所需的设备、材料等进行了准备，货物一旦到达即可马上进行产品检验，并通过扫描产品的射频识别电子标签，记录检测指标和检验结果，根据系统提示判断是否合格，进而安排入库或退货。产品入库、出库、调拨、移库、越库、盘点等各环节操作都是通过射频识别电子标签和传感器进行自动化整批采集的，不需要对单个产品进行扫描，可确保配送中心各环节数据输入的高效性和准确性，大大缩短生鲜农产品配送环节的物流时间，同时确保企业及时、准确地掌握真实库存数据，帮助配送中心合理安排进货并控制库存。
篇5
中图分类号：F252.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3198(2009)06-0101-02
1 世界各国物流业的发展概况
(1)美国。美国的全国物流体系的各组成部分均居世界领先地位，以配送中心、速递、企业物流等最为突出。美国物流业的发展大致经历了四个阶段：①20世纪初至40年代，物流观念的产生和萌芽阶段；②50年代至70年代，物流管理的实践与推广阶段；③70年代至80年代，物流管理逐步走向现代化阶段；④80年代中期至今，物流国际化、信息化及迅速发展的阶段。
美国没有集中统一管理物流的专职政府部门，政府依旧按照原职能对物流各基本环节分块管理。美国政府制定一系列法规，放宽对公路、铁路、航空等运输市场的管制，取消了运输公司在进入市场、经营线路、联合承运、合同运输、运输等多方面的审批与限制，通过激烈的市场竞争促进物流发展。同时企业打破部门界限，实现内部一体化物流管理，结成一体化供应链伙伴，使企业之间的竞争变成供应链之间的竞争。涌现出Dell，BIM，CISCO等成功的企业物流与供应链管理模式。
美国物流模式强调“整体化的物流管理系统”是一种以整体利益为重，冲破按部门分管的体制，从整体进行统一规划管理的方式。美国物流信息化发展的走在世界前列，注重企业物流信息化、物流企业信息化、物流信息服务业等方面的建设与研究。比如，美国企业纷纷将物流信息化作为物流合理化的重要途径，主要做法有： 普遍采用条形码技术和射频识别技术，广泛应用仓库管理系统和运输管理系统来提供运输和仓储的效率等等。
(2)日本。日本在1964年开始使用物流这一概念。到1965年，日本在政府文件中开始正式采用“物的流通”这个术语，简称为“物流”。日本物流的发展经历了如下几个阶段：①物流概念的引入和形成阶段(1953-1963年)；②以流通为主导的发展阶段(1963-1973年)；③物流合理化阶段(1973-1983年)；④物流现代化阶段(80年代中期至今)。
日本是最早提出和发展物流园区(又称物流团地)的国家，目前，日本在22个城市，己建立20多个大规模的、布局合理、设施良好的物流基地的物流园区，集中了多个现代化水平较高的物流企业。日本物流发展的现状主要表现在以下几个方面：①物流信息化技术水平高形成了以信息技术为核心，以信息技术、运输技术、配送技术、装卸搬运技术、自动化仓储技术、库存控制技术、包装技术等专业技术为支撑的现代化物流装备技术格局，其发展趋势表现为信息化、自动化、智能化和集成化；②物流设施现代化程度高物流领域均实现了高度的机械化、自动化和计算机化；③厂家物流系统、国际物流企业发展迅速；④物流业社会化、组织化程度高。
(3)欧洲。欧洲是引进“物流”概念较早的地区之一，而且也是较早将现代技术用于物流管理的先锋。欧洲物流发展的鲜明特点是服务范围的不断扩大，形成不同的物流发展阶段。具体如下：①工厂物流阶段(20世纪50-60年代)；②综合物流阶段(70年代)；③供应链物流阶段(80年代)；④全球物流阶段(90年代)；⑤电子物流阶段(90年代末-21世纪初)。
目前主要欧盟国家的“第三方物流”市场的总体规模越来越大，在运输、仓储、物流信息管理等环节利用专业化物流服务和外部资源的企业比例也越来越高。很多的欧洲制造业企业认为物流是影响其竞争能力的第一位或第二位因素，越来越多的企业将资源和能力集中在掌握关键技术、核心业务和市场控制能力方面，而在物流管理等非核心业务和技术方面则采取利用外部资源和服务的方式。通过利用外部的专业化物流服务，制造业企业的组织结构得到优化，这也是企业能够集中资源和能力提高自身的核心竞争能力的保证。
(4)中国。在我国，物流是一个外来词，是在20世纪70年代末从日本引进的。当前国内企业对物流领域中存在的“第三利润源”开始有了比较深刻的认识，优化企业内部物流管理，降低物流成本成为多数国内企业最为强烈的愿望和要求。中国物流发展经历了如下几个阶段：①计划经济时代的物流阶段(建国初-80年代初改革开放之初)；②有计划的商品经济下的物流阶段(改革开放初期-20世纪90年代中期)；③社会主义市场经济体制建立中的现代物流发展阶段(20世纪90年代中期至今)。
我国物流业经过20多年的发展也取得了一定的成就，但是与发达国家相比，在物流效率和成本、专业化和信息化等方面仍存在差距。总体来说，我国物流业现状具有以下几方面的特征：①物流基础设施的能力大大提高，国际物流量快速增长。目前我国已经在交通运输、仓储设施、信息通讯、货物包装与搬运等物流基础设施和装备方面取得了长足的发展，为物流产业的发展奠定了必要的物质基础；②物流质量有所提高，物流效率有待改善。物流质量主要由物流时间、物流费用和物流效率来衡量；③信息化程度低，但信息化进程在加快。我国物流领域中现代信息技术应用和普及的程度还不高，发展也不平衡，但物流企业及工商企业物流部门对现代物流管理日益重视，在加速促进物流信息系统的构建和完善，中国物流管理软件开发也己经起步；④物流管理体制改革尚需进一步深化。中国物流业仍以多元的管理方式为主，涉及到铁道部、交通部、民航局、国内贸易局、外经贸部、能源部、农业部等专业部和国家计委、经贸委等综合部门。各部门之间分工有交叉，造成了物流行业管理中存在的条块分割重复建设等问题。
2 物流业发展趋势
在经济全球化的影响下，竞争日益激烈，如何有效地配置和利用资源，有效地降低制造成本和运输成本是企业所要重点关注的问题。要实现这种战略，没有一个高度发达的、可靠快捷的物流系统是无法实现的。随着经济全球化的发展和网络经济的兴起，物流的功能也不再是单纯为了降低成本，而是发展成为提高客户服务质量以提高企业综合竞争力，当前，物流产业正朝着绿色化、信息化、智能化、全球化、国际化与服务优质化的趋势发展。
(1)物流绿色化。物流的活动过程对于环境会产生很大影响，例如用于运输的汽车所带来的废气污染，用于包装的包装物、衬垫物所带来的卫生污染以及垃圾污染等等。当今社会经济发展提倡的是“可持续发展”，整个社会的环保意识在不断地加强，物流企业也不能只考虑经济效益，还要遵守环保规则，注重社会效益，向“绿色物流”发展。例如，有的国家已经开始考虑限制卡车运输，鼓励铁路运输，以减少噪音和尾气对环境和社会的影响；有的国家规定，旧电视机、电冰箱要有生产企业负责回收和再生利用，以减少对环境卫生的影响。总之，现代物流要形成环境共生型的物流管理系统，形成能够促进经济发展和消费生活同时健康的物流系统，向环保型物流发展。
(2)物流信息化和智能化。在经济全球化和电子商务的双重推动下，在系统工程思想的指导下，以信息技术为核心，强化资源整合和物流全过程优化是现代物流的最本质特征。在各大物流服务商致力于寻求技术领先优势的竞争中，现代物流技术信息化、集成化发展迅速，这一点在横向领域里更为普及。在纵向领域里，现代物流信息化的发展方向是一体化和智能化。
物流信息化是指信息技术在物流系统规划、物流经营管理、物流流程设计与控制和物流作业等物流活动中全面而深入的应用，并且成为物流企业和社会物流系统核心竞争能力的重要组成部分。物流信息化一般表现为三方面：一是随着物流信息化基础设施的不断完善，解决信息的采集、传输加工共享问题，实现物流信息的商品化；二是电子商务的快速发展，物流信息处理的电子化和计算机化，促进企业流程改造，提供优化的解决方法，例如仓储优化、运输路径优化等；三是物流信息传递的标准化和实时化，提高上下游企业信息的协调性和整体效益，提高整个供应链的效率和竞争力。
物流的智能化也已经成为物流发展的一个新趋势。目前，除了智能化交通运输外，无人搬运车、机器人堆码、无人叉车、自动分类分拣系统、无纸化办公系统等现代物流技术，都大大提高了物流的机械化、自动化和智能化水平。同时，还出现了虚拟仓库、虚拟银行的供应链管理，这都必将把国际物流推向一个崭新的发展阶段。
(3)物流产业全球化与国际化。近些年，经济全球化以及我国对外开放不断扩大，更多的外国企业和国际资本“走进来”和国内物流企业“走出去”，推动国内物流产业融入全球经济。在我国承诺国内涉及物流的大部分领域全面开放之后，USP、联邦快递、联合包裹、日本中央仓库等跨国企业不断通过独资形式或控股方式进入中国市场。目前，外资物流企业已经形成以长三角、珠三角和环渤海地区等经济发达区域为基地，分别向东北和中西部扩展的态势。同时，伴随新一轮全球制造业向我国转移，我国正在成为名副其实的世界工厂，在与世界各国之间的物资、原材料、零部件和制成品的进出口运输上，无论是数量还是质量正在发生较大变化。这必然要求物流国际化，即物流设施国际化、物流技术国际化、物流服务国际化、货物运输国际化和流通加工国际化等，促进世界资源的优化配置和区域经济的协调发展。
(4)物流服务优质化。消费多样化、生产柔性化、流通高效化时代使得社会和客户对现代物流服务提出更高的要求，对传统物流形式带来了新的挑战，进而使得物流发展出现服务优质化的发展趋势。物流服务优质化努力实现“5 Right”的服务，即把好的产品在规定的时间、规定的地点，以适当的数量、合适的价格提供给客户将成为物流企业优质服务的共同标准。物流服务优质化趋势代表了现代物流向服务经济发展的进一步延伸，表明物流服务的质量正在取代物流成本，成为客户选择物流服务的重要标准之一。
参考文献
[1]何枭吟.我国物流产业现状、存在问题与发展趋势[J].改革与战略，2007，(2).
篇6
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：
（一） 机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
（二） 传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（三） 信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四） 驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
（五） 接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六） 软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一） 数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
1、 总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、 开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、 能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、 系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、 以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
（二） 计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
（三） 柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（四） 工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：
（一） 智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
（二） 系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。
（三） 微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
（四） 模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（五） 网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
（六
） 绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
参考文献
1、 李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社，2003.
2、 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社，2004.
篇7
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：
（一）机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
（二）传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（三）信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四）驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
（五）接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六）软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一）数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
（二）计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
（三）柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（四）工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：
（一）智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
（二）系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。
（三）微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
（四）模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（五）网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
（六）绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
【参考文献】：
1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
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医药经济文献涉及到医药领域的经济理论、经济技术、经济现象、经济活动、经济动态、经济信息、经济生活、医药贸易等方面，其目的是反映医药领域在一定时期内的新进展、新成就、分析新动向、并预测未来的发展趋势，指导医药科研、生产、销售、管理、市场等各方面。
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根据医药经济文献本身的特点，按照不同的标准，可以划分成许多不同的类型，常见的是按出版形式划分如下：
连续性出版物：是医药经济文献中最活跃的部分，是广大经济工作者最重要、最及时，因而也是最有用、最重要的情报和文献资源，其中包括医药经济类期刊、报纸、年度出版物以及丛刊等。
图书：其中包括医药经济学术著作（从事医药经济研究和经济管理的广大经济工作者的学术成果和实践经验）、教科书、通俗读物以及文献检索工具书。
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二、内容摘要及关键词..................................2
三、正文............................................3-9
四、参考文献..........................................10
论文提纲
1、机电产品的优越性
2、机电一体化技术的应用
3、机电一体化技术的发展趋势
4、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台
5、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善
内容摘要、关键词
摘要：随着科技日益直向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的飞速发展，机电一体化技术应用越来越广泛，机电一体化逐渐成为国民经济增长的重要推助力。现如今，我国的机电一体化已取得初步成效，其应用领域不断拓展，有效解决了人工劳动强度大、工作效率低、不可控质量影响因素多等问题。本文将对机电一体化技术的应用进行简要概述，并展望其未来发展趋势。
关键词：机电一体化技术;应用;发展趋势
探究机电一体化的发展及应用
一、机电产品的优越性
与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性：
（一）使用安全性和可靠性提高
一般机电一体化产品都具有自动监视、提醒、报警等自动保护功能，可以减少和避免人身和设备事故，设备的使用安全性能明显提高。
（二）生产能力和工作质量提高
一体化的机电产品具有自动控制和自动处理信息的功能，其灵敏度、精确度等都有很大提高，可以确保机械按照设计要求完动工作，减少人为者主观因素的影响。
（三）人机交流和复合功能进一步得到提升
一体化机电普遍采用电子屏数字显示和程控技术，减少了许多外延性的操作，更加方便、简单，人机互动更容易。自动补偿、自动校验、自动调节保护等便多的智能化功能，能在不同工作场合领域适应更多的工作要求。
二、机电一体化技术的应用
（一）数控机床
数控机床又称数字控制机床，是配置程序控制系统的一种自动化机床。经大量试验数据表明，机电一体化技术是数控机床发展的可靠支撑，不仅提了升数控机床的加工精度、加工质量以及加工效率，同时还有助于加工性能多样化，以满足多元化的工业生产要求。数控机床的实际生产制造过程中，机电一体化技术为总线系统和CPU之间的多重连接提供便利，这对提高管理效率，丰富数控机床种类极为重要。首先，可以削弱多台数控机床的排斥效应，为机床使用周期的延长、生产效率的提高奠定了良好基础;其次，用户可以按照实际生产需求，对操作管理进行自定义设计，大幅度提高了数控机床的智能化水平。
（二）分布式控制系统
机电一体化技术应用于分布式控制系统，可以针对性解决集中控制系统的不足。首先，便于分布式控制系统进行控制流程简化，提高操作稳定性，进而实现对多台主机的有效管控。其次，可以强化系统运行的安全管理。具体来讲，分布式系统与机电一体化技术的结合，有助于控制级别多样化，以便针对不同生产情况，主机可以进行不同的操作管理。同时，还可以化繁为简，优化在线生产以及生产计划等功能，大幅度减少因控制系统故障导致的一系列后续问题。
（三）全自动照相机
全自动照相机是机电一体化技术应用的另一代表性产品。该类型照相机可以利用微电子技术，根据光线条件、拍摄距离等，自动对光圈、曝光速度以及焦距进行最优化选择。全自动照相机主要分为机械与电子两大组成部分，它们互相协作，是一个不可分割的整体。全自动照相机不仅包含精密机械以及复杂电路，同时还涉及光电检测、液晶显示等多种先进技术。
（四）工业机器人
在工业生产过程中，危险生产环节以及作业环境恶劣等情况在所难免，这导致人工操作存在诸多安全隐患。基于此，人们结合机电一体化技术，利用机器人代替人工进行高危操作，以降低工人劳动强度以及作业危险性，有效避免安全事故频发问题。纵观工业机器人发展史，有3个重要转折点：第一代机器人只能机械性重复简单工作，其自动化水平以及对于外界环境变化的敏感度偏低;第二代机器人可以部分感知外界工况，并可对部分信息进行判断与分析;第三代机器人的智能化水平较高，基本可以模拟人脑思维模式。这也是当下机电一体化技术的研发核心课题。
三、机电一体化技术的发展趋势
（一）人工智能
人工智能技术的迅猛发展，为机电一体化技术的智能化建设提供了可靠技术支撑。人工智能，就是指机械设备拥有人脑思维能力，可以自主思考问题，并及时对传感器收集信息进行有效分析与处理。与前两代机器人相比，第三代机器人的人工智能水平得到大跨步发展。与此同时，学习能力也是人工智能技术的重中之重，可以有效提升机电设备控制管理系统的精确性、高效性。
（二）网络化
当今社会是信息化时代，网络化是机电一体化技术发展的重要发展趋势。网络信息通讯技术的合理应用，可以强化机电一体化的远程管控质量，工作人员不需要对生产车间进行实时监控，就可以在任何时间、地点反馈生产信息，对生产规划进行动态管理，并根据实际情况，及时采取应对措施。
（三）模块化
实现模块化是机电一体化发展的迫切需求。然而，由于市场上的机电一体化产品五花八门，且不同配件往往产于不同的制造厂商，导致同一类型的机械设备多少会存在一定差异。同时，模块化对产品标准提出了更严格的要求，真正实现产品模块化，并不容易。因此，相关人员应加大研发力度，充分调动一切可利用资源，不断拓展资金渠道，为部件接口统一化奠定坚实基础。
四、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台
为应对技术壁垒和反倾销，应由政府和行业协会、出口企业建立全面系统的专业信息平台。我国缺和一个综合性的信息平台，使政府的调控和监督作用难以有效发挥，行业协会的作用也很难到位，企业对国际标准或进口国标准等信息滞后，技术发展遇到壁垒。
五、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善
我国有许多产品没有建立统一的技术标准，存在有标准不统一或低于标准的现象。这对于向其它国家作为主机出口发展方向的企业是一个无缺失。执法的不严不及明也使企业没有严格的质量标准意识，使我国机电产品在国际市场存在很大的质量疑问。
要使我国的机电产品在国际上有一足之地，要完善技术标准和相关法规的建设。
六、结束语
综上所述，机电一体化包含计算机技术、机械加工技术、电子信息技术等多方面内容，对社会生产力以及工业产业的发展具有直接性影响。只有机电一体化理念与时俱进，才能保障我国工业生产力在国际市场占有一席之地。因此，相关政府主管部门应健全制度体系，完善生产标准建设，积极拓展资金渠道，鼓励企业创新技术，促进机电一体化在人工智能、网络以及模块化、绿色化等方面实现大跨步的飞跃，为社会发展以及GDP增长提供可靠推助力。
参考文献
1、谢明扬，杜明鉴.机电一体化技术在汽车领域中的应用及发展研究[J].南方农机，2018，49(09):144+148.
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信息技术的发展给人类的生活环境、生存方式注入了前所未有的活力和动力。以互联网、手机等新媒体为例，它们确实为我们的生活带来了诸多的方便和惊喜。从发展趋势来看，下一代的信息产业发展将更加快速，其中媒介融合与物联网的实现将是未来信息技术发展的必然趋向。目前，美国许多新闻学院已经开办媒介融合专业，为未来实现媒介融合做起了前期准备，国内外有关物联网的各种创新发明方兴未艾，这些都是未来人类生活的光明图景。《理解媒介》一书中有关媒介的理解和诠释在今天的信息化时代越来越呈现出它的经典和魅力。本文以媒介融合与未来的物联网为出发点，试图对麦克卢汉的媒介理论进行重新解读。
媒介融合方向下的麦克卢汉媒介理论
网络、手机等新媒体的日益发达，对我们的传播环境产生了很大的冲击。当前iPhone、iPad等新的媒体平台成为公众关注的焦点。随着技术的发展，越来越多的媒体平台将在我们的生活中扮演重要的角色。这些智能化的多样化的媒体终端给受众带来了前所未有的视听冲击。“媒介融合”这一全新的词汇，越来越多地被学界和业界提起，它将是未来媒体发展的一个必然趋向。但目前而言，它还没有一个统一的定义。比较有代表性的观点是美国新闻学会媒介研究中心主任Andrew?Nachison关于媒介融合的定义：媒介融合是“印刷的、音频的、视频的、互动性数字媒体组织间的战略的、操作的、文化的联盟”。当前的融合媒介是以数字化网络为基础，融合新的传播功能的综合载体，例如媒介内容的融合、传播渠道的融合、接收终端的融合等，随着技术的不断进步，媒介融合的界定指标也会发生变化，最终将实现统一形态的媒体平台。从它的发展态势看，这种融合不仅包括媒介融合，而且包括媒体与受众的融合，这两者是深层交织的，未来会更加融合。从传播形式上看，媒介融合方向下的人际传播、组织传播和大众传播将趋于一体，成为一个综合意义的传播模式，作为传统媒体的普通受众，将在媒介融合的浪潮下变成一个个移动的媒体平台和信息互动终端。
那么我们可以想象未来媒介融合的时代，先进的媒体终端在持有人的手中变得灵活丰富，每个人本身就是一个媒体平台，不仅接收着四面八方的信息，而且即时方便地传播着自己的见闻、思想、情感。随着传播技术的演进，媒体平台必将朝着移动化的方向发展，我们人在哪里，哪里就是一个媒体平台，这样每个人都是一个全新的媒体，不仅是新技术的推动者，更是被新技术深深地影响着。正如麦克卢汉早年的观点：“我们自身变成我们观察的东西……我们塑造了工具，此后工具又塑造了我们。”
麦克卢汉的“媒介即讯息”认为：“任何媒介（即人的任何延伸）对个人和社会的任何影响，都是由于新的尺度产生的；我们的任何一种延伸（或曰任何一种新的技术），都要在我们的事务中引进一种新的尺度。”①麦克卢汉的观点侧重于媒介技术对人的感觉中枢的影响上，它表现了人在新技术形态中受到的解构和延伸。媒介融合方向下的技术革新无疑也是一种“新的尺度”，带给我们新的延伸维度，将媒介对人体的辅提升到更好的水平上，更符合人性化的社会需求。在媒介融合时代，人们将打破时空的限制，成为来自不同群体、不同地域的融合体，一边接受和传播着铺天盖地而来的信息，一边被这些信息所融合、解构。同时，各种媒介与受众之间的融合也将使传统的信息传播格局发生改变，传统意义上媒体权威、高大的形象将有所消融，而受众的主体意识将会逐渐苏醒，成为新技术的推动者。低门槛的参与使他们与媒体的界限减小，通过新的技术平台，更多普通人的生活或许将在媒体平台上现场直播。人们一边观看着与自己一样普通的人的动人故事、点滴生活，一边也在播报着自己的见闻、理念。从媒介的发展历程可以看出，媒介越发达，留给个人的私密空间就会越小。“虚拟全息传播把传者几乎所有的信息都传达给接收者（如果不能传递所有的信息就形成不了全息），传者被置于毫无保留的传播状态下，人的自我空间逐渐变成公共空间。”②新的技术革新必将促进“媒介化社会”的进程，对社会的诸多方面产生深刻的影响。
麦克卢汉指出：“媒介即讯息：任何技术都在逐渐创造出一种全新的人的环境，环境并非积极的包装用品，而是积极的作用进程。”③网络的发展为人们提供了全新的学习、娱乐、购物和沟通等环境，而媒介融合将会带来更加新鲜的传播景象和社会环境。丰富多样的个性化产品将是未来媒体传播的重要目标。各个媒体内容的相互嵌入、信息传播渠道和接收终端的多样化都会形成新的传播格局。“媒介融合将带来的是载体的‘先合后分’的局面，即各种媒介产品都将汇流到网络中进行传输，而后又分散到各种不同的接收终端中，这样仍然可以保持媒介产品的多样化。”④这样媒体平台的多样化将成为人们不同形式的触觉、视觉、听觉等的延伸。人们依然可以选择自己喜欢的方式接收信息，亦可以选择自己喜欢的“延伸”方式信息。“在这个电力时代里，我们发现自己日益转化成信息的形态，日益接近意识的技术延伸……人可以越来越多地把自己转换成其他的超越自我的形态。”“我们用新媒介和新技术使自己放大和延伸。这些新媒介新技术构成了社会机体的集体大手术。”⑤这些预言在今天都变成了对媒介发展方向的强有力的形象描述。尽管麦克卢汉的观点隐去了对社会机制等现实因素的考察，但是从单纯技术方面来说，他确实为我们描绘了一个璀璨的媒体发展前景。
从物联网理解人的“延伸”
麦克卢汉视野下的媒介似乎无所不包。在《理解媒介》一书中阐述了多种媒介，不仅包括他视为神经中枢的电力媒介，还包括机械媒介、自行车、飞机、电视、电报、汽车、服装等，这些在他眼里都成了人体感觉器官或身体功能的巨大延伸。而当前与物联网相关的发明方兴未艾，这给未来智能化的生活方式和人、物互动提供了方向，更在很大程度上给麦克卢汉思想领域里对媒介的理解提供了一个强大的支撑。
物联网是“通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络”⑥。2010年10月举行的首届中国国际物联网（传感网）博览会上，一批吸引眼球的最新科技成果首次亮相。“新型笔记本电脑无限防盗装置”、“智能名贵花卉培育能手”、“智能输液感应器”等一批由大学生激情创作的科技成果让人耳目一新，它们的共同特点是通过各种传感装置实现人的各种梦想。这预示着未来新一轮生活方式的变革。“国际电信联盟的一份报告描绘了物联网时代的图景：当司机出现操作失误时，汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会‘告诉’洗衣机对颜色和水温的要求等。”⑦这预示着未来智能化生活方式将触手可及，舒适的生活空间、便捷智能的生活服务不再是梦想，各种物体都将进入数字化和网络化，将使人与各种物体的关系更加紧密。每一个物体都将成为一个信息平台，而且似乎对主人的需求和意念心领神会。这样的图景或许可以充分地诠释麦克卢汉几十年前所说的“有了电力技术，一切实在的商品都可以借助信息电路，以实在商品的形式被召唤到我们的眼前”⑧，而物联网发展所带来的智能化生存方式的变革是大势所趋的，我们不得不感叹麦克卢汉奇迹般的预言。
媒介融合与物联网的实现，是信息技术发展趋向中的两个相当重要的方面，无论未来出现什么样的信息平台和终端，它们都将更加方便、人性化、智能化，与人的关系也将更加密切。不管麦克卢汉在媒体不够发达的年代里遭受过怎样的非议和批评，他的一个个预言正在变成现实。随着信息技术的不断发展，《理解媒介》将会承载更多的价值和意义。除了媒介融合与实现物联网的必然趋向外，信息技术将出现怎样横向或纵向的飞跃与发展，信息的沟通与传达以及未来生活空间将会怎样的便捷与舒适，我们将翘首以待。
注 释：
①③⑤⑧马歇尔·麦克卢汉：《理解媒介》，商务印书馆，2000年版。
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中图分类号：F253 文献标识码：A
Abstract： Currently， to lower cost and promote competitiveness， cigarette logistics distribution centers have begun to transform traditional logistics system. Implementing science and technology， lean， efficient and humanism modern logistics construction， whose core is lean supply chain logistics construction， becomes one of the most important part in the reform of the tobacco logistics. Related research studying from the perspectives of logistics management， sorting， warehousing， distribution process or comprehensive perspective of the planning， have made outstanding contributions to cigarette logistics distribution center optimization.
Key words： cigarette logistics distribution center; planning; review
1 卷烟物流现状
近年来，我国卷烟物流行业自动化及信息化程度发展较快。自动输送机、自动升降卸货平台、RFID 自动扫描设备、高架立体仓库、自动/半自动分拣线、自动安保设备、仓库自动温湿度控制设备等得到广泛应用。中国烟草以物流信息化重点工程为抓手，以建设“数字烟草”为目标，建设行业电子政务、电子商务、管理决策三大应用体系，推广应用了行业卷烟生产经营决策管理系统、工商营销信息共享系统、商业企业卷烟物流配送中心数字仓储管理系统和工商卷烟物流在途信息系统等重点工程，极大地推动了行业信息化建设的发展。同时，各企业根据自身发展实际和业务需要，建立了立体仓库、自动化分拣线、电子标签托盘等物流设施与设备，开发应用了智能化仓储管理系统、卷烟分拣包装管理系统、GIS智能优化调度管理系统、GPS车辆，降低了物流成本，提升了服务质量和管理水平。辅助导航与定位监控系统、绩效评价考核等多种业务管理系统，有效地提高了工作效率。另外，中国烟草目前正积极推进传统商业向现代流通转变。推动以精益化供应链物流建设为核心的“科技、精益、人本”现代物流建设成为烟草物流改革的重要内容之一。中国烟草的生产经营决策管理系统、工商在途信息系统、商业数字仓储系统、全国统一电子地图、行业物流综合监管调度平台正在发挥着重要作用，行业物流标准化体系已经基本建立。
然而，另一方面，我国烟草专卖制度实行“统一领导、垂直管理、专卖专营”的管理体制。卷烟物流中心与中国烟草工业系统物流独立运作，有各自的物流网络和节点，各自为政，没有形成战略协作关系，这些网络上节点的物流基本都是独立多点对多点的关系，形成了繁杂的物流网络，这在一定程度上存在资源浪费。且卷烟销售网络物流多以区域配送为主，运输部门只为本企业服务为主，资源未充分有效利用。与美国相比，美国的不同地区企业共同出资兴建卷烟物流配送中心，一方面实现了物流配送资源的共享，有效地降低了企业的物流配送成本;另一方面也从根本上提高了物流配送的合理化程度。与德国相比，在标准化方面，我国大多数的烟草配送中心都没有按照严格的标准执行，这也是配送效率不高的原因之一。当前卷烟配送行业各企业为降低成本提升竞争力纷纷改造传统的物流系统，如何使卷烟配送行业的物流建设工作能适应未来行业发展的需要，使烟草物流系统从整个行业全局的角度达到最优，值得我们思考与研究。
2 卷烟物流配送规划研究
相关烟草物流配送的规划及优化的文献很多，总结起来，多从管理、仓储、分拣作业系统、配送路径优化四个角度入手，达到为客户提供优质服务，为企业节省成本的高效物流。其规划研究多结合具体卷烟物流配送中心的情况，找出现状存在的问题，通过定性分析，进行技术标准化、管理数字化规范化等改进，提出相应优化解决办法。卷烟物流主要规划内容如下：
2.1 在卷烟销售物流配送中心整体规划的研究
完善卷烟配送体系是很有必要的，建立完善的烟草配送体系是“中国烟草最有价值的战略性工程”[1]。潘文龙[2]运用一种适合现代企业的改进SLP法布局设计库房、库存管理的ABC三类物品的分类法优化、配送路线的节约法，对南通烟草物流中心进行规划。苏凯[3]在二级配送中心选址采用聚类分析法，配送路线优化采用遗传算法，对石家庄卷烟物流系统整合优化;张亚娜[4]基于节约算法进行线路优化、基于安全库存量的库存优化、基于概率估工法的油耗管理，从三个方面对榆林烟草公司物流配送成本进行了优化。周泽岩[5]以益阳市烟草公司为例，构建了基于工作量均衡的、带软时间窗的配送调度综合优化模型， 通过matlab编程实现遗传算法的模型求解，解决了车辆选择、货物配装、配送路线优化等问题。张晓昆[6]指出建立卷烟配送中心的重要性，并对卷烟配送中心的配送体系模式、库存量设计、仓储方式设计、分拣模式设计、工艺布局和流程设计进行了分析和描述。并重点介绍了为提高配送效率卷烟配送中心需要的分拣设备。姜荣奇、唐铮显等[7]从成品配送中心的构成，包括入库区、高架仓库区、件烟分拣区、条烟分拣区及出库区等。采用了往复式穿梭车、巷道堆垛机、输送机系统、高层货架及重力式货架等设备。并从入库作业流程、出库作业流程入手，介绍了卷烟销售自动化过程。
2.2 卷烟物流单一流程的优化研究
2.2.1 管理优化
目前卷烟物流管理正走向信息化、合理化和智能化，其中，建立实用、高效、适应性强的卷烟销售信息管理系统是提高配送效率，减小配送成本的重要举措。李慎恒[8]通过物流管理的现状和物流管理面临的挑战进行分析论述，从快速回应顾客要求、不断改进物流过程、发挥企业的整体功能、建立计算机支持的物流信息系统等四个方面对提高物流效率进行了论述。屈琦等[9]将GIS和GPS技术引入到烟草物流业务中，以满足烟草物流配送的调度、导航与监控需求。通过对烟草物流配送流程的调研和分析，总体系统设计采用C/S、B/S、M/S相结合的模式，实现配送中心管辖范围内的配送智能调度，既提高了服务质量，又节省了配送成本。刘伟民[10]通过对烟草行业管理流程的详细分析，针对线路优化、车辆监控调度和相关业务衔接等关键物流环节，提出基于3G技术的卷烟物流配送车辆调度系统的技术构成和具体实现。基于GPS/GIS/GPRS的卷烟物流配送车辆调度系统，以3G为技术手段，运用现代车辆调度优化方法，结合卷烟配送业务流程，以零售户订单为核心，通过送货线路整合优化、配送车辆实时监控调度，实现配送全过程数字化管理。同时为专卖管理、行政管理、营销决策分析提供科学依据，在提高烟草物流中心配送效率与服务水平的同时，实现整体业务流程改造、优化与提升。
2.2.2 仓储优化
卷烟物流仓储优化主要做到仓储合理化、数字化。金桂根、刘学军等[11]根据目前烟草配送的现状和发展趋势，着重介绍和分析了烟草商业配送物流设计中件烟存贮和条烟分拣的基本方式，并对相关仓储主要设备和系统案例进行了描述。郭宏义，周宏伟[12]将“ABC分类法”运用于市级卷烟物流仓储管理中的实践，进一步实现仓储的合理化。
2.2.3 分拣优化
卷烟分拣的自动化、电子化以提高分拣效率成为一大趋势。杨启成、李向东等[13]指出，作为现代物流技术三大措施之一，自动分拣系统被广泛应用于制造企业的货物配送环节，成为大型物流中心不可缺少的部分。提高分拣系统的分拣能力、准确性和可靠性，对提升企业快速响应市场能力，进而在一定程度上提升企业的核心竞争力具有十分重要的意义。卷烟成品自动分拣系统主要设备包括合流机构、缺条检测机构、扫描系统、主输送带、分拣机构、分拣通道、剔除通道等，从系统功能和系统布局对自动分拣方案进行了设计，并从高速合流系统的技术和分拣控制技术两个方面对自动分拣系统应用技术进行了研究。
2.2.4 配送线路优化
1964年，Clarke和Wright首次给出了从分销中心到各个递送点的具有不同容量卡车的路径优化问题的具体描述和算法设计，算法思想是尽量减少循环，从而快速找到最优路径。基于Clarke-Wrigh的节约算法是最早的启发式算法，直到现在都被应用在物流配送线路优化问题当中。随着人工智能技术的引入和不断发展，遗传算法、动态规划法和模拟退火算法等新方法及人工神经网络和专家系统等技术，为解决大规模、多目标车辆调度问题提供了新的辅助手段。1971年，Eilon等人[14]提出将动态规划法用于固定车辆数的物流配送线路优化问题，通过递归方法求解。1996年J.Lawrence[15]将遗传算法应用于线路优化的研究，同年Desan和Gorar提出用模糊集理论来求解点数不确定的车辆线路优化。1999 年Modares，Somhom 和T. Enkawa[16]提出用自组织的神经网络算法来求解线路优化问题，B.Bullnheiiner于1998年针对蚁群算法求解线路优化问题展开了研究，同年Luiz，Dalessandro建立平行遗传算法。2001年Tan等人[17]结合遗传算法、tabu-树搜索算法的优点，形成知识库，用人工智能的方法来求解，2002年Taranrilis和Kiranondis[18]使用空间决策支持系统来解决车辆路径问题。
迄今为止，国外不仅在理论研究方面成果显著，并且在应用方面也取得了一定的成果。美国利用最短路径算法、启发式算法开发计算机配送调度系统用来解决货运汽车作业计划中路线优化选择和车辆分配等问题，使运输成本和运输时间有了明显下降。伴随智能交通系统研究领域和内容的不断深入发展，对于线路优化问题的求解方法，目前主要集中在动态规划、神经网络、禁忌搜索、遗传算法、蚁群算法以及粒子群算法等智能优化方法。目前，世界上已逐渐形成了美国、欧洲和日本三大智能交通体系，随着自动控制技术、定位导航技术、数据通讯技术、图象分析技术以及计算机网络和信息处理技术的快速发展，车辆路径问题作为智能交通系统的一个重要组成部分，将越来越受到各国家交通运输部门的高度重视。
国内对配送路线优化逐步得到重视。陈子侠[19]运用网格划分技术和算法，对配送中心不同送货线路之间工作量不均衡问题进行了优化，使一条线路尽量集中，减少线路交叉，便于配送，大大降低了划分的复杂度，减少了运算量，可以判断出哪个区域网点较密集，对密集区域集中配送，提高配送效率。陈佳丽[20]以贵州为例，运用节约里程法模型主要从打破行政区域限制的角度，实施卷烟配送路线优化。提升配送效率，克服了送货线路重复、送货成本偏高和送货量不均等问题。陈艳艳，宋健民[21]通过将地理信息系统与基于遗传算法的优化决策相结合，建立了一个综合优化决策模型，利用遗传算法进行优化决策，使总成本最小。
3 总 结
卷烟物流配送中心的规划原则归纳起来有如下几点：（1）技术标准化;（2）流程科学化;（3）运作规范化;（4）仓储管理数字化;（5）库存合理化;（6）物资分拣电子化（自动化）;（7）配送方式最优化;（8）调度智能化。通过上述原则在卷烟物流中的践行实施，加强组织管理数字化、科学化;有效地控制库存水平，降低损耗率;提高卷烟分拣速度，降低分拣差错率和人员工作强度;优化配送路径，实现配送资源合理优化配置，降低路线重复率;降低配送成本，提高配送准确率和车辆利用率，等等。卷烟物流须发挥行业优势，整合现有的物流资源，建立以物流信息为基础的全行业物流。从而提高物流服务质量和效率，降低物流成本，增强烟草行业整体竞争力。
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篇12
Abstract: the industry automatic control realization of meaning. This paper Super9 (super 9) JuanYanJi as controlled object, in a brief overview PLC technology, and on the basis of detailed introduces the JuanYanJi 9 electrical control system reform, the purpose of the latest control technology and network communication technology applied to the reform process, improve the stability of the system and the machining accuracy.
Keywords: P LC; Cigarette level; Automatic control; transformation
中图分类号： TS452 文献标识码：A文章编号：
当前，随着烟草制造业重组的日益深化，烟草行业正面临着空前的压力和挑战，为了适应不断变化的市场形势，很多烟草设备急需改造，以期改造后的设备控制系统速度更快、精度更高、性能更稳定。卷烟机械是机械行业中比较特殊的一种成套设备，其由滤嘴、卷接、包装、装盘、大流量输出等设备组合而成，涉及机、电、气、液、光、核等专业领域，结构复杂，系统环节多，要求协调性比较强，而目前国内多数烟草企业所采用的卷烟机械投入生产已有十几年，机组电气控制系统缺陷日益凸显，机组控制方式落后，在一定程度上严重影响了卷烟厂的生产效率和产品品质。PLC作为一种新型的工业控制器，以其设计、安装、接线、调试工作量小，研制周期短，抗干扰能力强，可靠性高，故障率低，可维护强等优点，成为目前国内外自动生产线控制系统的首选控制方案，并在卷烟行业中得到大力推广。下面，笔者以Super9（超9）卷烟机为例，就如何利用PLC技术实现超9卷烟机生产线的智能化改造进行探讨，以期将最新的控制技术和网络通信等技术应用到改造过程中，提高机组系统的稳定性和加工精度。
1PLC控制概述
所谓PLC，是可编程逻辑控制器(Programmab leLogic Controller)的简称，其采用的是计算机的设计思想，起初只能进行逻辑运算，主要用于顺序控制，随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展，以及工业自动化控制愈来愈高的需求，PLC在速度、功能、智能化模块及联网通信等方面有了很大提高。现在的PLC已不只是开关量控制，并同时具备了模拟量控制、过程控制以及远程通信等功能。当然，PLC也有自身其局限性，如无法向操作者显示动态的设备状态参数，无法进行大批量数据的存贮与转化，尤其是当系统工艺改变时，无法方便、快速地改变相关参数、配方。因此，在稍复杂一些的控制系统中，PLC常与工业控制计算机配合使用，实现完整的控制功能。
2 超9卷烟机改造指导思想
据资料现实，当前很卷烟机的有效作业率不足65%，以超9卷烟机为例， 因历史的局限性，该机主要存诸多问题，如，控制方法落后，使用元件多，电路系统复杂，故障率高等、维修工作量大、停机时间长等，此外，还有人机界面简单、参数设定不方便、统计不完善等，以上问题严重妨碍了设备有效作业率的提高，因此对超9生产线进行改造极为必要。综合当前控制领域的水平与发展及卷烟级运行的实践分析，确定超9卷烟机组改造的指导思想主要如下：机电分离，集中控制，实时监控。其目的主要是为了实现电气控制系统与机械系统结构的上相分离，以利于机电系统的维护及修理。将分离式硬件逻辑控制系统改为模块化集中控制，以提高包装机控制水平，增强系统的可靠性；运用智能化技术对包装机运行进行实时监控，给操作工以指导。
3控制系统改造设计
3.1 总体结构
系统采用上、下位机控制结构。由于原超9卷接机组的电控系统由于8085微处理器及继电器控制组成。因8085 微处理器功能的局限性, 整条生产线采用了多块辅助电路板多CPU。新的电控系统包含逻辑控制部分及生产统计数据采集部分两大功能，前者能较好地连接原系统的输入输出点, 除继承原功能外, 还必须注意设计的通用性、可靠性及可维护性，拟由 P LC实现。PLC如可执行顺序控制、逻辑判断、定时、计数及运算等功能, 并可通过数字和模拟的 I/O 组件对各种机械运动进行控制，且具备数据采集和生产统计功能，功能强大。但因PLC较难实现人机交互界面, 因此拟由其作为下位机，上位机采用工控机，其功能为显示统计结果及采集的数据。采用此设置，具有设置参数方便、人机交互界面画面美观的优点，且能为企业局域网提供接口。
3.2 系统组成
3.2.1 硬件方面。上位机为工控机，下位机为西门子 S7-300PLC，变频器选用德国LENZE 8210系列，其系统整体结构框图详见图1。其中，西门子 S7-300主要由如下模块构成，即CPU 模块（CPU314，为P LC核心模块）、信号模块、接口模块、功能模块、通信模块、电源模块及编程设备等。P LC的输入信号是来自开关、故障信号及经过逻辑电路处理后的传感器信号，输出信号主要控制电磁阀、电机等。
3.2.2 软件方面。主要由上位机人机界面软件及下位机 P LC控制软件构成。上位机编程软件可采用VB开发设计出操作灵活、功能强大的人机界面，其功能为显示当前机器运行状态、运行速度及故障状态等。下位机编程软件可采用STEP7V512 , 其功能主要为完成系统的编程及组态。其中，上位机系统软件设计整体结构如图2所示，主要包含系统运行、系统参数设置、生产统计、故障监控、故障统计及电磁阀调试几大部分。下位机系统设计整体结构如图3所示，其功能主要为用来完成生产工艺的全部任务，主要包含OB 块、FC块。OB 块包括程序循环块 OB1、暖启动块OB100及中断服务块 OB40；FC块包括初始化子程序、安全连锁子程序、通信模块子程序、高速计数子程序、料斗振板控制子程序、 S9故障状态子程序、部分机器故障状态子程序、换盘纸子程序、水松纸控制子程序、电机及切刀滤棒控制子程序、状态显示子程序、 机器运行状态子程序、清理搓板子程序，等。
3.3 改造后情况
经上述改造后的超9卷烟机，由P LC模块取代了原先由10多块分离元件构成的电路板，系统硬件构成大大简化, 更便于维护，且各分系统的控制更智能化，采用工控机组态软件使得各分系统功能一目了然，操作界面美观友好。同时，料斗电机、盘纸、提升等由直流调速驱动改为三相交流变频调速，在节能、维护方面有了很大提成，卷烟机及接嘴机融为一体，管理更容易, 并增加了烟支检测系统, 确保了烟支的质量。该设备在投入运行后，控制精确，各方面反应良好。
总之，卷烟工业是我国国民经济的支柱产业之一，地位举足轻重，卷烟业自动控制的实现对促进国民经济的发展意义深远。对于烟草设备，因烟厂的生产任务紧、生产工艺复杂、工作环境差且产品质量要求高，这就使得其设备长期工作在高速运行的情况下，同时也就要求其设备先进、性能稳定可靠。可编程控制器(PLC)是一种数字预算与操作的控制装置，它是作为传统继电器的替代品而发展起来的，大大推进了机电一体化进程，将PLC控制系统应用于烟草设备，能有效提高烟草设备整机的可靠性，减少故障率，提高作业率，同时降低次品率，确保产品质量。因此，卷烟机PLC控制系统具有较好的推广价值，对于其他的工业控制系统也有一定的参考价值。
参考文献：
【1】李庆连.浅谈卷烟机 P L C电气控制系统【J】.民营科技，2011（3）：11..
