一、平台定位
湖北省包裝裝備工程技術研究中心（以下簡稱“中心”）面向輕工領域的包裝行業，開展包裝裝備領域的共性關鍵理論與技術研究，重點研究包裝機械綠色設計制造、激光印刷技術、包裝裝備自動化和智能化的關鍵技術，以包裝裝備為特色，打造包裝裝備領域的高水平科研團隊及設備研發、人才培養基地。
二、研究方向
本平台主要進行以下五個方向的研究工作。
1.包裝裝備設計
以虛拟設計、數字化設計、協同設計等為手段，研究包裝裝備領域關鍵基礎理論，運用協同設計理念，以研究開發具有較低的資源消耗、良好的拆裝性能和回收性的綠色包裝機械為目标，研究包裝裝備設計領域的關鍵技術問題。
主要進行以下研究：（1）研究高速包裝機械的動力學設計理論和方法：采用ADAMS進行高速工況下機構的動态精度和振動分析，實現高速瓦楞輥齧合與瓦楞成型仿真設計，完成高速瓦楞紙闆生産線降噪方法研究；（2）包裝工藝優化設計: 運用虛拟現實技術、有限元分析、優化設計方法對包裝過程進行分析、仿真，确定最佳工藝過程和參數，優化包裝工藝過程便于機械實現自動包裝；目前主要針對複合包裝袋的成型、套裝、充填、灌裝和封口等典型工藝過程進行優化設計。（3）包裝機械的結構可重構設計：包裝産品已趨向精緻化及多元化，多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機械才能适應市場需求。運用協同設計方法，對一定範圍内的不同功能或相同功能不同性能、不同規格的産品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列包裝機械結構功能模塊，通過模塊的選擇和組合，構成多功能包裝機械，從而縮短包裝裝備的開發周期，降低設備成本；（4）機器人技術研究。針對包裝裝備及包裝産品生産線對機器人技術的需求，研究機器人關鍵機械結構設計與優化，機器人路徑規劃及多Agent軌迹優化與調度算法。
2.激光印刷技術
激光印刷技術是一項國際領先的CTP（電腦直接制版）技術，該技術為印刷行業面臨的節能環保難題提供了一個切實可行的解決方案，被稱之為“能夠颠覆印刷行業的革命性技術”，其創新性體現在：（1）印版表面沒有塗層，印刷版不需要複雜的化學材料預處理，綠色無污染；（2）印刷版可以重複使用多次，具有節能減排和可持續性發展意義；（3）印版的生産和使用過程大幅簡化。由于簡化了工序和減少了原材料，使用成本很低。該技術可以大幅降低鋁的使用量，完全不需要顯影的工序，是一項綠色環保、具有成本優勢的新技術。
拟解決的關鍵科學問題有：（1）鋁版曝光前初始疏水狀态形成機理研究。由于鋁版在完成陽極氧化處理後，表面浸潤性為親水狀态，通常的印版制造過程中，會立刻在鋁版上塗布一層有機塗層，這樣鋁版的親水狀态會保持不變。有必要對環境因素的影響開展研究。通過改變溫度、濕度和氧氣含量等環境參數，能夠揭示浸潤性變化的根本原理，從而實現對鋁版表面浸潤性的控制；（2）超快激光改變鋁版浸潤性的原理研究。由于超快激光脈沖與鋁版表面發生作用時，會在瞬間産生極強的電磁場和等離子體，周圍環境物質也可能會參與反應，從而影響表面浸潤性。另外，超快激光加工會改變鋁版表面的粗糙度，因此也可能影響浸潤性；（3）對鋁版浸潤性的對比度開展研究，以提高印版的耐印力和印刷質量。
3.包裝裝備控制技術
充分利用現代信息技術、嵌入式系統、智能控制技術、機電一體化技術、機器人技術、數控技術，以先進的自動控制技術或手段如數字伺服系統、電子齒輪來優化傳統的機械結構，以先進的人工智能來取代對操作工作經驗技能的依賴，提高現有包裝裝備的自動化水平，降低包裝裝備的對操作人員數量及技能的要求，提高生産效率。
拟解決的關鍵問題有：（1）高精度的運動控制技術研究。針對特定機械結構，研究最快最平穩時間軌迹的方法，主要研究機械結構固有頻率、執行機械響應時間、伺服系統通帶寬度等因素之間的耦合影響；（2）包裝産品在線檢測與質量控制。運用光電檢測、機器視覺、超聲檢測、電磁渦流檢測以及超聲成像技術檢測包裝産品的聲學、力學、微觀組織及相關力學性能、實現包裝産品在線無損、自動檢測；（3）研究包裝裝備故障診斷技術，主要研究不确定性信息處理理論與方法及多傳感器信息融合理論；借助專家系統、人工神經網絡、模糊診斷、粗糙集理論、信息融合等診斷技術，研究設備故障産生的機理及有效的自診斷方法，研究提高實時故障診斷的可靠性措施。
4.包裝産品制造信息化
面向包裝行業，針對包裝産品生産線上産品量大、種類多的生産流程，研究多品種多批量情況下，包裝産品多定單生産過程中的生産計劃與車間調度問題。
拟解決的關鍵問題有：（1）運用并行工程思想，對多個定單的生産過程進行計劃和控制，對交貨期和提前期進行MRP計算，對生産成本進行控制，同時研究包裝物料的庫存控制策略以及采購計劃；（2）對包裝産品生産中的在制品、半成品和成品進行現場統計和追蹤，提高多品種小批量情況下包裝産品的生産效率；（3）開發包裝産品生産管理信息系統，實現包裝産品生産過程的優化調度,提高包裝企業的信息化管理水平。
三、建設團隊
77779193永利官网在包裝裝備設計、激光印刷及激光加工技術、汽車零部件制造裝備、機電産品智能控制與檢測等領域形成了研究特色，現建有現代制造湖北省重點實驗室、中英超快激光技術實驗室、湖北省汽車結構振動與噪聲控制工程技術研究中心、武漢市精密模具工程研究中心、湖北省機電工程訓練中心、湖北省機械基礎實驗教學示範中心、湖北省檢測技術教學示範中心等科研教學平台。擁有機械工程、儀器科學與技術兩個一級學科碩士學位授予權，“儀器科學與技術”一級學科是湖北省首批重點建設學科，2008年被列為湖北省優勢學科，“機械設計及理論”為湖北省重點學科。現有首批人事部新世紀百千萬人才工程國家級人選1人，教育部新世紀優秀人才支持計劃獲得者1人，享受國務院特殊津貼和湖北省有突出貢獻的中青年專家、政府津貼人員12人。現有教授30名，副教授35名，專任教師及科研人員總計105人。在校本科生近2960人、碩士研究生200餘人。
湖北省包裝裝備工程技術研究中心，作為獨立自主研發、自主經營、獨立核算的工程技術研究與開發實體，以77779193永利官网、京山輕機集團等高校、院所、企業為依托單位，建成“研、學、産、科、工、貿”相結合的聯合體。
實行董事會領導下的現代企業經營管理體制，研究中心主任負責全面工作，下設1位專職副主任負責科研工作和日常管理工作，設1名專職辦公室主任協助做好“中心”的日常管理工作。
成立學術委員會、PI項目團隊和中心辦公室、成果轉化部等中心辦公室。本研究中心的主要成員由77779193永利官网、77779193永利官网機電研究設計院、77779193永利官网京山機械研究院（獨立法人）、國内輕工裝備龍頭企業京山輕機、湖北人天包裝等企事業單位的從事包裝裝備設計、制造、控制、檢測等相關領域的專家組成，形成跨專業、多學科聯合攻關的科研人才隊伍。團隊成員多次承擔國家和湖北省重點科技攻關項目，特别是包裝背景工程科技攻關項目，取得了多項科研成果，具有雄厚的包裝裝備研究與開發實力。
“中心”共有研發人員78人，其中高級職稱人員49人，博士43人，根據工程中心研究開發方向，現已打造形成包裝裝備前沿基礎理論研究、激光印刷技術、包裝裝備自動化控制、包裝産品及裝備在線無損檢測、包裝裝備制造企業信息化技術5個穩定的科研團隊。
四、創新成果
近五年來，參與開展的技術創新活動主要有：
承擔和完成國家自然科學基金面上項目、國家科技支撐計劃項目等在内的各類國家級項目16項，省部級科研項目30餘項，承擔宜昌長機科技有限公司、武漢精華減速機制造有限公司等委托的重大科技攻關項目各1項，承擔和完成省部級科研項目16項，200餘項橫向合作項目，發表三大檢索論文70餘篇。
“中心”牽頭項目“在役油氣管道缺陷電磁檢測與監測技術發明及應用”和合作項目“高精高效齒輪加工裝備設計制造技術及應用”分獲2018年湖北省技術發明一、二等獎，中心牽頭項目“高效全自動複合袋成型裝備關鍵技術及其應用”獲得2017年湖北省科技進步二等獎 “中小功率固體激光切割機關鍵技術及應用” 獲得2016年湖北省科技進步二等獎， “乘用車混流裝配線零部件精準配送系統”和合作項目“内齒輪高效加工關鍵技術及裝備”分别獲得了2016中國機械工業科學技術獎二等獎和三等獎，合作項目“内齒輪高效加工關鍵技術及裝備”還獲得了2016年湖北省科技進步二等獎，中心牽頭項目“聚氨酯發泡成型裝備關鍵技術及應用”和“重型高速數控落地銑镗床”分别獲得2015年湖北省科技進步二等獎，“沖擊發生器充電電阻拉簧式隔離開關”獲得第十九屆中國專利二等獎。中心的一系列科研成果如“中小功率固體激光切割機關鍵技術及應用”、“乘用車柔性裝配線物料智能配送關鍵技術及裝備”和 “内齒輪高效加工關鍵技術及裝備”等被省級科技鑒定為國際先進。
五、社會服務
中心牽頭下，依托77779193永利官网成立了湖北省機電工程學會（一級學會）組織。在各學術委員會活動中，趙大興教授任湖北省機電工程學會理事長、機械工程學會教育工作委員會副理事長兼秘書長，錢應平教授任副秘書長，龔發雲教授任機械工程學會機械設計與傳動分會副理事長，張道德任湖北省金工學院副主任委員（副理事長），有多名中心成員任各級學會常務理事、理事。擴大了“中心”在學術界的影響力。
中心以引領學術發展、推進科學普及為己任，承辦了全國和地區性的12場高端學術論壇，舉辦以院士、長江學者等為主講人的前沿學術講座53場。
中心與京山輕機、宜昌長機、湖北人天包裝等企業開展産學研深度合作，在新産品開發、人才培養、技術服務等領域全面合作，并取得豐碩成果。與宜昌長機、武漢興橋高分子材料科技有限公司等公司合作研發的成果近五年來累計獲湖北省科技進步果二等獎6項；宜昌長機科技公司為國家級大學生校外實踐教學基地，也是我校大學生校外實踐教學基地，并接待我校機械設計制造及其自動化專業卓越工程師班學生企業實踐。
