2018年, 第0卷, 第21期　
刊出日期：2018-11-16

  

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  基于增强现实技术有机番茄智能包装的研究及开发

  张改梅, 曹玥, 王璐, 程明智, 宋晓利, 鲁建东

  . 2018, (21): 1-5. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.001

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  目的 为了研究增强现实技术（Augmented Reality, AR）在有机番茄包装上的应用，再现比传统包装更多的信息。方法 通过总结增强现实技术在智能包装互动体验中的应用案例，结合有机番茄的展示特性，设计包含AR技术的有机番茄纸盒包装装潢图，并设计有机番茄的三维模型及贴图、渲染，利用Unity3D和Vuforia等程序组件开发手机应用软件，通过扫描不同图案再现不同的虚拟效果。结果 以纸盒为载体基于手机端应用软件开发可以实现有机番茄智能包装的3D动画、交互性、视频等多维化的展示。结论 AR技术改变了传统包装传递信息的方式，将AR技术应用与有机番茄包装相结合，可实现基于物联网智能包装的方案。
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  材料智能型包装的分类及设计应用

  柯胜海, 庞传远

  . 2018, (21): 6-10. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.002

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  目的 探索材料智能型包装的分类体系、应用领域与设计实现。方法 以现行材料智能型包装案例及文献为基础，对国内外相关的设计实践、专利及相关理论进行系统分析，并根据材料功能特性对其进行分类研究。结果 提出了更完善的材料智能型包装的概念、分类、应用领域与设计关键。根据材料本身及其应用在材料智能型包装上表现出来的功能特征，在包装的展示销售、保鲜提醒、商品防伪以及安全防护等方面具有良好的应用前景，重点阐述了功能特征表现较为明显的变色材料包装、发光材料包装、智能水凝胶材料包装、活性包装等，并提出材料在智能型包装设计过程中应着重把握材料选择的恰当性、信息传达的准确性以及图形表现的巧妙性3个方面。结论 对材料智能型包装的分类及设计应用进行了细化研究，为智能化包装的拓展研究提供了更多的方向，有利于推动包装产业的转型升级。
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  智能包装中的RFID标签防碰撞算法研究

  周伟辉, 蒋年德

  . 2018, (21): 11-16. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.003

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  目的 解决目前物流系统中智能包装RFID标签冲突的问题。方法 在研究已有防碰撞算法的性能和缺点基础上，针对大量标签场景设计一种分组动态帧时隙的混合查询树（GDFSA-HQT）算法。该算法在每一轮识别之后估计还没有识别的标签数量，如果还没有识别的标签数量小于或等于354个，则先采用动态帧时隙ALOHA（DFSA）算法对标签进行识别，再采用混合树查询算法（HQT）进行标签识别；若未被识别标签数大于354个，则先对标签进行分组处理，再分别采用DFSA和HQT进行标签识别。结果 仿真实验表明，GDFSA-HQT算法的吞吐率能够保持在0.82左右。结论 GDFSA-HQT算法解决了标签碰撞问题，在大量智能包装的物流系统中具有良好的应用前景。
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  坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

  曹成茂, 孙燕, 吴敏, 李泽泽

  . 2018, (21): 17-21. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.004

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  目的 通过改变山核桃的加工工序，优化系统结构和控制，保证果仁的完整性，降低损伤率。方法 系统采用PLC为控制核心元件，以及智能化控制系统软件设计，实现山核桃的初次破壳、筛选、风选、二次高速碰撞破壳，以及再次筛选、风选、色选和包装等工序的全程自动控制。通过采用变速给料和合适的算法，来提高包装的精度。结果 损伤率实验表明，山核桃整仁中果仁表面光亮、无明显伤痕、团仁较多，果仁平均损伤率为6.25%，低果仁损伤率低，系统的破壳质量得到了验证。结论 损伤率实验和包装精度实验结果表明，系统达到了设计要求。目前，该系统已在生产上得到广泛应用。
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  基于PLC的盒饭包装饭菜计量控制系统

  刘国满, 盛敬, 洪志锋

  . 2018, (21): 22-26. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.005

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  目的 提高盒饭包装饭菜计量控制系统分发饭菜份量的准确性和盒饭打包的效率。方法 提出一种基于PLC的盒饭包装饭菜计量控制系统，该系统可在盒饭包装过程中对饭菜进行较准确的计量和分配。结果 通过组态软件对该基于PLC的饭菜计量控制系统进行仿真和验证，其结果达到了预期，加快了盒饭包装的效率，并提高了包装的智能化水平。结论 该基于PLC的盒饭包装饭菜计量控制系统，可以较好地控制盒饭中饭菜的质量，相比现有盒饭包装方法可大大提高盒饭的包装效率，保证了每个盒饭中的饭菜份量，节约了人力成本。
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  基于机器视觉的奶粉罐体商标区域定位方法

  许敏, 马钺, 陈帅, 徐首帅

  . 2018, (21): 27-31. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.006

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  目的 针对奶粉包装中高盖锁扣与罐体商标图案之间位置的不确定会影响美观和品牌关注度的问题，提出一种罐体商标图案定位方法。方法 首先由透视投影变换模型获取罐体边缘上一对边缘点的摄像机坐标系下的坐标，并结合视线交叉原理，确定罐体截面圆在摄像机坐标系下的方程。其次通过模板匹配算法提取罐体上显著图案中心坐标，并获得该中心坐标与摄像机光心连线所成直线的方程。然后联立直线与截面圆的方程求交点，该交点表示显著图案中心点在截面圆上的位置。由于显著图案与商标图案相对位置已知，因此由显著图案中心坐标就可以间接求得商标图案中心坐标。结果 该方法可完成罐体商标图案的快速测定，且测量精度达到±1°。结论 该方法能够快速、准确地实现罐体商标区域的在线测量。
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  ZJ17卷烟机在线梗签分离系统的设计

  白雪, 蒋晓伟, 蔡培良, 杨剑锋, 周美芬, 李明, 冯令凡

  . 2018, (21): 32-36. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.007

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  目的 为了解决ZJ17卷烟机原梗签分离方式分离不彻底、梗中含丝率高等问题，设计一种在线梗签分离系统。方法 通过对系统的真空悬浮装置、离心风分装置及风分速度进行研究，以实现卷烟机梗丝的再次风分，达到较好的梗丝分离回收效果。同时通过人机交互实现对风分气压、梗签流量的自动控制，确保分离效果和系统运行的稳定性。结果 该梗签分离系统能实现梗签的在线分离、回收及风分气压的自动调节，能将剔除的梗签混合物中梗的含丝率由20.33%降至1.8%。结论 该系统有效提高了烟丝利用率，降低了烟丝消耗，可推广应用于行业内所有ZJ17，ZJ118等型卷烟设备上。
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  卷烟包装辅料自动输送系统设计

  杨鸿斌, 李坤

  . 2018, (21): 37-41. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.008

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  目的 为了提高香烟包装生产智能制造水平，为大数据分析提供可靠数据源。方法 通过系统架构、数据流、物流、控制系统等多维度设计出香烟包装辅料自动输送系统；通过计算机网络实现无人送料AGV小车、堆垛机、穿梭车、输送机及辅料自动输送管理系统WMS服务器、调度系统WCS服务器、AGV调度服务器、数据库服务器、终端电脑等系统设备的连接。结果 实现了卷烟包装辅料多工况自动送料，辅料自动输送入库速度为41盘/h，机台空盘回收自动输送速度为24盘/h，机台要料自动输送速度为24盘/h。结论 辅料自动输送系统是信息化系统、物流设备、通讯技术的综合运用，实现了包装材料的自动化输送和数据统计等。
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  逐层交错对瓦楞纸板静态缓冲性能的影响

  孙德强, 李靖靖, 李国志, 郝静, 金强维, 史英惠, 李耿, 胡昕

  . 2018, (21): 42-47. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.009

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  目的 研究在逐层交错的方式下，交错角度对瓦楞纸板静态缓冲性能的影响。方法 将单瓦楞纸板以逐层交错的方式粘合，制得0°，30°，45°，60°，90°等5种角度的试样，通过平压试验和侧压试验，研究交错角度对瓦楞纸板承载性能和吸能性能的影响。结果 交错角度对试样的密实化应变影响较小；在侧压试验中，交错角度在0°~45°之间时，试样的侧压强度和比吸能随着角度的增大而减小；交错角度在45°~90°之间时，随着角度的增大，试样的侧压强度和比吸能先增大后减小；在平压试验中，交错角度对试样的平均抗压强度和比吸能影响较小。结论 交错角度对瓦楞纸板侧压缓冲性能影响较大，对平压缓冲性能影响较小。
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  泡沫铝-聚氨酯复合材料力学及吸能性能分析

  贺高锋, 齐明思, 张伟, 薛洋洋, 强志鹏

  . 2018, (21): 48-53. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.010

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  目的 研究泡沫铝相对密度、孔径对泡沫铝-聚氨酯复合材料准静态压缩力学性能、吸能性能、吸能效率和理想吸能效率的影响。方法 将制备的泡沫铝-聚氨酯复合材料试样在万能材料试验机上进行准静态压缩试验，得出对应的应力-应变曲线，由应力-应变曲线分析材料的吸能性能、吸能效率、理想吸能效率。结果 当泡沫铝孔径一定，泡沫铝相对密度由0.350提升至0.384时，泡沫铝-聚氨酯复合材料屈服强度提升了4.38 MPa，而最大吸能效率由0.29下降至0.27，准静态压缩性能有所提高。当泡沫铝相对密度一定，泡沫铝孔径由5 mm增加至9 mm时，泡沫铝-聚氨酯复合材料屈服强度提升了6.16 MPa，而最大吸能效率由0.25升高到0.27，准静态压缩性能有所提高。结论 当进行准静态压缩时，泡沫铝-聚氨酯复合材料压缩性能随相对密度的增大而增大，随孔径的增大而增大；泡沫铝-聚氨酯复合材料的吸能性能随相对密度的增大而增大，随孔径的增大而增大；泡沫铝-聚氨酯复合材料的最大吸能效率随相对密度的增大而减小，随孔径的增大变化微小。
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  某型包装箱的低密度聚乙烯缓冲结构设计与分析

  申展, 罗俊杰, 卓毅

  . 2018, (21): 54-57. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.011

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  目的 基于低密度聚乙烯材料设计一种包装箱的缓冲结构，以满足冲击加速度的设计要求。方法 采用低密度聚乙烯材料对应的最大加速度-静应力曲线进行理论计算，设计出包装箱缓冲结构的初始模型，运用Ansys Workbench有限元仿真软件对包装箱整体进行水平跌落仿真，并对仿真结果进行分析。结果 当缓冲垫设计厚度为75 mm时，包装箱整体跌落后受到的最大冲击加速度低于40g，满足设计要求。结论 基于低密度聚乙烯材料设计的缓冲结构能够对包装箱提供有效的缓冲防护，缓冲性能满足要求。
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  基于能量吸收法的U型纸质缓冲材料性能模拟分析

  刘滨, 苗红涛, 张岩

  . 2018, (21): 58-62. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.012

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  目的 研究采用U型瓦楞纸板进行缓冲包装设计的量化方法。方法 通过建立不同相关密度单层U型瓦楞纸板有限元模型，得到不同压缩速度下瓦楞纸板的应力-应变数据和单位体积吸收能量-应力数据，进行数据拟合得到相关密度方程和应变率方程。结果 随着相关密度的增加，瓦楞纸板的最大许用应力也在不断增加；从单位体积吸收能量-应力曲线上看，不同相关密度瓦楞纸板的最大许用应力包迹线呈线性关系；拟合的应变率方程和相关密度方程经验证可以方便高效地进行缓冲包装设计。结论 拟合的应变率方程和相关密度方程使用方便、快捷、高效，减少了查表法带来的误差，在实际生产中具有一定意义。
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  响应面法优化稻草模塑材料热压工艺参数

  杜亚洲, 肖生苓, 岳金权

  . 2018, (21): 63-71. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.013

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  目的 探讨热压过程中压力、温度和湿纸胚含水率等因素对稻草秸秆纤维模塑包装材料主要力学性能的影响，确定各因素的权重及最佳工艺参数。方法 采用单因素试验法和响应曲面法，以裂断长和弯曲强度为评价指标，确定最佳工艺条件。结果 最佳热压工艺条件，热压温度为175 ℃，热压压力为6.9 MPa，湿纸胚含水率为70%，此时得到的平均裂断长为7697.93 m，弯曲强度为72.36 MPa，与理论裂断长7712.62 m、弯曲强度71.44 MPa接近，优化结果可信。热压过程中各因素对模塑包装材料裂断长和弯曲强度影响的大小为湿纸胚含水率＞热压压力＞热压温度。结论 过高的温度会造成半纤维素的热解，过高的压力会导致纤维的压溃，过高的含水率产生的能耗过高。适当的热压工艺参数能够降低能耗，保证模塑包装材料的品质及性能。
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  氮化硼及其在导热复合材料中的研究进展

  杜言莉, 王欢, 龚伟, 陶斐

  . 2018, (21): 72-79. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.014

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  目的 从氮化硼的表面改性、取向结构、形态含量以及杂化填料等4个方面介绍氮化硼填充导热复合材料的基础研究进展，为导热聚合物在电子封装领域的应用提供一定的研究思路。方法 通过对近年来国内外的相关文献进行分析和总结，归纳出微/纳氮化硼的产业化制备方法以及产品性能，并介绍微/纳氮化硼填料对聚合物基复合材料导热性能影响的研究情况。结论 氮化硼各方面均具有优异的性能，可用于制备填充型高导热复合材料。
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  汽车零部件包装用PP/SBN复合材料的性能研究

  高红波, 孙峰

  . 2018, (21): 80-85. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.015

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  目的 研究单层氮化硼（Single-layer Boron Nitride, SBN）对聚丙烯（Polypropylene, PP）力学性能和摩擦性能的影响。方法 首先利用超声剥离和硅烷偶联剂KH550表面改性方法制得SBN，用高速混合机将PP、马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）和SBN混合均匀；然后利用注塑机通过熔融共混，制备PP/SBN复合材料。结果 当SBN质量分数低于1.6%时，PP/SBN的表面硬度和耐磨性能得到了进一步改善；当SBN质量分数高于1.6%时，PP/SBN的力学强度和摩擦性能降低；当SBN质量分数为1.6%时，PP/SBN的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值（35.27 MPa, 34.69 kJ/m2），较纯PP分别提高了10.7%, 18.8%。此时，PP/SBN的摩擦因数和磨损率较纯PP分别降低了15.1%, 32.4%。结论 当SBN质量分数为1.6%时，对PP具有增强增韧作用，复合材料的力学性能和耐磨性能都得到明显提高。
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  UV-LED喷墨油墨用单体和光引发剂性能的评估

  步荣霞, 罗世永, 刘晓, 黄江伟, 肖勇, 李才昌, 羊丹

  . 2018, (21): 86-91. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.016

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  目的 为了建立评估方法，优选出适用于UV-LED固化喷墨油墨的光引发剂和低粘度单体种类。方法 用紫外-可见光分光光度计表征TPO, ITX, DETX, 819, 784, TPO-L等常见的6种光引发剂的紫外-可见吸收光谱。采用TPO为引发剂，分别用HDDA, ACMO, DPGDA, EOEOEA, DMAA等5种常用的低粘度单体，配制UV-LED喷墨油墨用连接料和油墨，用红外光谱和可见光透过光谱表征连接料的固化速度和固化膜的颜色，并通过指压法判定表干程度。结果 DMAA, EOEOEA组成的喷墨油墨连接料成膜性不好；含有ACMO连接料的透明度较好。结论 满足食品、药品包装安全要求，可以用于UV-LED固化的光引发剂为TPO, TPO-L及819；以粘度和固化程度为标准，用于制作喷墨油墨的5种单体的适用性从高到低排序为DPGDA, HDDA, ACMO, EOEOEA, DMAA。建立的评估方法合理有效。
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  烟标环保印刷中溶剂残留的测定分析

  李海山, 郭蕾蕾, 李莹, 路萍

  . 2018, (21): 92-95. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.017

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  目的 通过对水性油墨的印刷工艺进行条件优化，对比、分析不同工艺下的印刷品中溶剂残留的重复性和稳定性。方法 在相同的生产工序和生产批号下，从不同的生产车号中随机抽取平行样，采用顶空-气相色谱/质谱联用仪进行溶剂残留的测定。结果 乙醇和乙酸正丙酯的绝对偏差大于0.1 mg/m2，但其相对偏差小于10%，其他成分的绝对偏差均小于0.1 mg/m2，重复性较好；在相同分类、不同车号下，4类残留控制物的测定总量均远低于指标值，稳定性较好。结论 水性油墨既能满足环保印刷的要求，又能避免出现溶剂残留超标问题。
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  聚乳酸纳米抗菌复合膜对冷却猪肉保鲜效果的研究

  曾丽萍, 孟金明, 徐世娟, 杨原丞, 樊爱萍

  . 2018, (21): 96-101. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.018

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  目的 研究添加无机纳米TiO2和无机纳米TiO2+Ag的聚乳酸膜对冷却肉保鲜效果的影响。方法 采用溶剂浇注法，以聚乳酸（PLA）为成膜基质，添加质量分数为9%的柠檬精油（LEO）作为增塑剂和纳米粒子，制备PLA膜、PLA/LEO膜、PLA/LEO/TiO2膜、PLA/LEO/TiO2+Ag膜，用来包装冷却肉，以LDPE膜包装作为对照组，在冷藏温度（4±1）℃下测定其理化指标的变化规律。结果 采用聚乳酸纳米抗菌复合膜保鲜冷却肉的效果均显著大于LDPE膜、PLA膜、PLA/LEO膜（P＜0.05）。聚乳酸纳米抗菌复合膜能够有效地抑制冷却肉表面微生物的生长繁殖，延缓蛋白质和脂肪的氧化，延长冷却肉货架期。结论 聚乳酸纳米抗菌复合膜可以保证冷却肉的品质，以及延长货架期，且PLA/LEO/TiO2+Ag膜包装冷却肉的保鲜效果最佳。
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  姜蒜提取物对微波间歇处理麻辣鸡块的辅助保鲜作用

  魏亚青, 唐彬, 张洪翠, 靳苗苗, 张敏

  . 2018, (21): 102-110. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.019

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  目的 研究微波间歇处理结合生姜、大蒜、姜蒜混合提取液对麻辣鸡块的最佳保鲜方法。方法 以麻辣鸡块贮藏过程中剪切力、弹性、硬度、水分含量、pH值、TBA值、NPN含量、TVB-N含量、菌落总数、感官评价为指标，分析比较生姜提取液（质量分数为5%）、大蒜提取液（质量分数为5%）、姜蒜混合提取液（质量分数为2.5%的生姜提取液+质量分数为2.5%的大蒜提取液）复合微波间歇处理（微波30 s，静置20 min，再微波30 s，微波频率为2450 MHz，微波功率密度为4 W/g）对麻辣鸡块的保鲜作用。结果 生姜、大蒜、姜蒜混合提取液均能抑制鸡肉微生物的生长、质构特性的变差，较好地维持其感官品质，其中大蒜处理组保鲜效果最好。在第36天，大蒜组鸡块的剪切力值和硬度值与对照组同比高出50.13%和81.59%，且能维持菌落总数低于4.455 lg(CFU/g)，而对照组、生姜处理组麻辣鸡块均已腐败变质。结论 微波间歇处理复合质量分数为5%的大蒜提取液处理，在4 ℃贮藏条件下，真空包装麻辣鸡块的保质期可达36 d。
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  不同类型包装膜对胡萝卜的保护效果研究

  张婉莹, 顾文娟, 李遇贤, 胡阳, 潘书秀

  . 2018, (21): 111-116. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.020

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  目的 以鲜切胡萝卜作为包装对象，研究聚乙烯（PE）薄膜、聚乳酸（PLA）薄膜、笼型聚倍半硅氧烷（POSS）改性PLA薄膜、硅橡胶（SR）薄膜以及改性SR薄膜对胡萝卜保护效果的差异。方法 通过傅里叶红外技术和紫外-可见光谱技术对包装膜的结构和性能进行检测，并测定不同包装下胡萝卜素含量的变化及胡萝卜的质量损失率。结果 不同类型的包装膜对鲜切胡萝卜的保护效果不同，尤其是胡萝卜素的保留率有较大差异。改性SR膜的紫外光谱透过率低，其对鲜切胡萝卜的胡萝卜素的保护功能最佳，水分保有率也较高；PE薄膜的紫外透过性高，对胡萝卜素的保护功能较差，但包装的鲜切胡萝卜质量损失率最小；POSS-PLA薄膜和PLA薄膜对胡萝卜素的保护作用居中，鲜切胡萝卜质量损失率高。结论 在实际包装应用中可以考虑将改性SR薄膜与PE薄膜组合使用。
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  用于新鲜果蔬的不同包装材料的性能研究

  李丹, 陈欣, 于佳佳

  . 2018, (21): 117-120. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.021

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  目的 研究并筛选出柔韧性及透气性较好的包装材料，保证新鲜果蔬具有较长贮存期限及良好品质。方法 以6种不同材质结构与厚度的薄膜为样品，分别检测并对比分析样品在温度为25，5 ℃（相对湿度均为90%）这2种试验条件下的氧气与二氧化碳透过量，以及拉断力与拉伸标称应变，并且测试研究在冷藏环境下各样品的摆锤冲击能量。结果 相比5 ℃条件下，6种样品在25 ℃条件下的氧气与二氧化碳透过量较高；2种条件下样品的氧气与二氧化碳透过量由高到低均依次为2#，3#，4#，5#，6#，1#；1#样品的柔韧性较好，4#，5#，6#样品的强度较低，且柔韧性均匀度较差，经过改性后的2#与3#样品的强度提高，但柔韧性降低；冷藏后1#样品的柔韧性略有提高，4#，5#，6#样品的柔韧性均降低。结论 材料结构、厚度、改性方式等均会影响包装膜的各项性能，新鲜果蔬生产企业应在充分考虑果蔬特性、保质期、贮存条件等因素的基础上，及时监测包装材料性能，从而筛选出适宜的包装材料。
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  涌泉蜜橘快递包装设计

  李昭, 孙建明, 赵海峰, 许珊珊, 杨婷

  . 2018, (21): 121-125. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.022

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  目的 为了解决涌泉蜜橘在网购模式下销售易出现破损的问题，对涌泉蜜橘快递包装进行研究。方法 通过市场调研、结构设计及包装测试试验，设计验证一种瓦楞结构涌泉蜜橘快递包装，对涌泉蜜橘损伤机理、网购特点、快递包装现状、商家对涌泉蜜橘快递包装的具体需求，以及产品特性、流通环境等因素进行分析总结，并对所设计的快递包装件进行跌落试验、振动试验、压力试验测试。结果 测试结果表明，涌泉蜜橘均未发生破损，表明该设计可满足涌泉蜜橘快递包装的要求。结论 采用合适的结构设计和包装材料，瓦楞结构可以满足涌泉蜜橘快递包装的要求。
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  基于托盘应用状况的托盘结构创意设计

  宋爱华

  . 2018, (21): 126-132. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.023

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  目的 研究并解决托盘尺寸与应用场景不匹配的问题。方法 对金属材料托盘结构进行创意设计，根据使用场景的不同要求，可以在原有托盘尺寸的基础上，改变托盘的长或宽，能够衍生出各种不同规格的托盘。结果 托盘尺寸可变设计能很好地解决托盘应用存在的问题，提高托盘应对不同场景的适用性，增强托盘与存储的货架、搬运的产品和运载工具等的匹配性，提高托盘的标准化程度，有利于建立托盘循环共用系统，提高托盘利用率，提高物流作业效率，降低物流成本。结论 尺寸可变设计金属材料托盘具有较好的承载性和安全性，有着良好的市场前景。
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  政府管理下网络众包的快递包装回收模式创新

  李正军, 李恒

  . 2018, (21): 133-138. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.024

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  目的 创新政府管理下网络众包的快递包装回收模式。方法 通过文献研究、案例分析、实地调查、统计分析、模型构建等研究方法，对快递包装存在的资源严重浪费、环境污染等社会问题及包装回收现状进行深入研究，并创新网络众包理念，探索政府管理下网络众包的快递包装回收的新模式。结果 构建了数字化快递包装智慧管理系统，提高了快递包装回收率，解决了快递包装造成的严重社会问题。结论 构建了政府管理下网络众包的快递包装回收模式，实现了快递包装回收的众包结构与关系创新、包装循环创新、回收众包平台的功能和管理创新。
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  一种利用重叠分离机制进行纸张分离的变形力研究

  柴德望, 丁千, 张泉

  . 2018, (21): 139-143. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.025

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  目的 研究纸张在重叠分离送纸机构中所受变形力的特点，为纸张运动摩擦分析提供依据。方法 首先推导公式得出纸张正常分离条件，把纸张作为弹性梁模型，利用Clapeyron三弯矩定理分析纸张表面的变形力。结果 纸张在重叠区域变形力正比于交叠量；剥离轮的宽度越大，变形力越大；变形力随着剥离轮与送钞轮的左边距的增加先减小后增大；送钞轮宽度对变形力的影响不大。结论 通过对弹性梁模型的分析，获得了纸张在重叠区域变形力随结构参数变化的影响规律，并得到了能使纸张受力均衡的剥离轮和送钞轮的左边距值，为重叠机构的设计提供参考。
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  新型印刷滚筒结构设计与挠曲变形分析

  李超, 姚齐水, 向磊, 袁秋炜, 余江鸿

  . 2018, (21): 144-149. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.026

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  目的 提出一种印刷滚筒的新型结构设计方法，并对其进行挠曲变形分析。方法 从印刷滚筒结构设计层面出发，研究常规印刷滚筒挠曲变形规律，提出变刚度印刷滚筒结构设计方法，对比分析常规印刷滚筒与变刚度印刷滚筒的挠曲变形和质量变化。结果 1.85 m和1.05 m的常规印刷滚筒最大挠曲变形值分别为0.052 mm和0.0181 mm，考虑重力之后的挠曲变形增幅分别为49.4%和52.5%，1.85 m和1.05 m的变刚度印刷滚筒相比常规印刷滚筒挠曲变形降幅分别为23%和21%，质量降幅为16.3%和9.9%。结论 变刚度印刷滚筒避免了常规印刷滚筒铸造缺陷对印刷性能的限制，在明显降低挠曲变形的同时，滚筒质量也能得到较好的控制。
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  液压式熏香3D打印机参数试验与结果分析

  陈亚茹, 孙维连, 王志超, 张成杰

  . 2018, (21): 150-156. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.027

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  目的 研究了熏香3D打印机的初级试验参数，达到为后续优化和批量生产提供技术规范和数据支持的目的。方法 基于课题组前期设计试制的熏香3D打印机进行试验，通过试验分析挤出压力、打印速度、出料口与打印平台的距离、模型复杂程度、出料口直径、水料混合比等参数对熏香3D打印机的打印效果和打印效率的影响，分析研究影响熏香打印机的主、次参数。结果 挤出压力为0.4～0.6 MPa，打印速度为1800～2400 mm/min时，打印效果较好；出料口与打印平台的最适宜距离为10～12 mm。结论 挤出压力与打印速度是影响熏香成型效果的最重要的2个因素。
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  基于模糊设定值加权IMC-PID算法的纸张定量控制

  陈彦涛

  . 2018, (21): 157-162. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.028

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  目的 造纸机定量控制系统存在时滞性大、非线性和干扰多等困难，传统的PID控制动静态性能差，已无法满足越来越高的生产需求，为了减小纸张定量的偏差拟研究新的控制策略。方法 在传统内模控制和内模PID（IMC-PID）控制的基础上，结合模糊算法，设计模糊设定值加权IMC-PID算法控制系统。该控制算法通过在线整定内模PID控制器比例作用部分的设定值加权系数，改善控制系统性能指标，并将该控制算法应用到纸张定量中，与传统控制算法进行对比。结果 传统PID控制与内模PID控制相比较，基于模糊设定值加权IMC-PID算法具有良好的跟踪性和抗干扰能力等。结论 基于模糊设定值加权IMC-PID算法可有效控制造纸机定量控制系统，能够明显提高系统的控制精度等性能指标。
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  推料四杆机构参数优化与运动精度分析研究

  吴金文, 田祎

  . 2018, (21): 163-167. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.029

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  目的 对于四杆机构在包装推料应用中，其运动轨迹与理论要求差别较大，不能很好地满足高精度包装产品需求的问题，拟采用改进蚁群算法来优化四杆机构几何参数。方法 引入二维坐标系建立四杆机构几何参数，通过数学关系式推导运动轨迹点的坐标方程式。分析四杆机构几何参数变量，构造多目标优化误差函数，添加四杆机构运动约束条件。引用改进蚁群算法对四杆机构几何参数进行多目标优化，采用数学软件Matlab对优化结果进行误差仿真验证。结果 仿真结果表明，四杆机构参数优化后，横向和纵向的平均误差、均方根误差降低，横向的平均误差和均方根误差分别降低了55.9%和59.1%，纵向的平均误差和均方根误差分别降低了56.7%和53.5%。结论 采用改进蚁群算法优化四杆机构几何参数，提高了四杆机构在包装中的定位精度。
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  水泥包装自动插袋机的应用与示范

  朱攀勇, 付金强, 燕怒, 吴祖德

  . 2018, (21): 168-172. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.030

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  目的 为了适应新形势下国家对环境和劳动保护的新要求，降低水泥包装过程中粉尘对人体伤害和职业病发病率，实现水泥包装自动化。方法 研发一套生产效率高、成本低、新型环保的水泥自动插袋系统，并进行实际工程示范应用。结果 通过1年试运行，测得的数据显示插袋成功率稳定在99%，工作效率为100 t/h，结论 改变了水泥行业传统式人工插袋的现状，实现了水泥包装机自动插袋作业，大幅减轻了工人劳动强度，改善了工作环境，自动插袋机工作效果良好，有望取代人工装袋。
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  中支软盒硬化保润烟盒设计及在GDX1包装机上的应用

  赵雪娜, 范学忠, 王建清

  . 2018, (21): 173-177. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.031

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  目的 设计一款集个性化、便携性和功能性于一体的新型卷烟包装盒型。方法 通过烟支规格和烟支排列形式设计软盒硬化小盒外形尺寸；自粘封签设计异型裁切边和“开启”字样提示，内衬纸增加圆角梯形撕片设计，小盒商标增加半圆形取烟口设计；对GDX1软盒硬化包装机上相应的设备配件进行改进优化。结果 7-6-7排列的20支中支烟形成的软盒硬化小盒外形尺寸为44.5 mm×18.5 mm×86 mm；自粘封签、内衬纸和小盒商标的设计便于烟支的取出和保润功能的实现。结论 通过包装结构设计和设备配件改进，此款烟盒满足上机适用性要求，此款新型的中支软盒硬化烟盒能够成功应用于GDX1包装机组。
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  紧凑型硬币分拣整理机

  韩书葵, 赵子开, 郑东豪, 周远, 张鹤

  . 2018, (21): 178-182. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.032

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  目的 为了便于硬币的分离、整理和包装，基于硬币的尺寸和质量设计出一种可以对硬币进行自动分拣的机械装置。方法 在单片机控制下，通过入币机构将大量硬币打散，分币机构将硬币进行分离，传动机构将动力传递给上面的入币机构和分币机构，最后通过收币机构将硬币进行整理。整个系统通过控制实现对硬币的有序分离、整理、计数和整理。结果 硬币可以自动落入硬币桶内，实现了对硬币的自动整理。结论 该硬币包装分离整理机具有操作简单、精度高、速度快等优点，可以满足市场需要。
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  基于Radon变换与Schur分解的彩色图像水印算法

  孙彦飞, 陈青

  . 2018, (21): 183-188. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.033

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  目的 针对彩色图像盲水印算法较为复杂且抗旋转能力差等问题，结合矩阵Schur分解和Radon变换提出一种抗旋转攻击的彩色图像盲水印算法。方法 该算法首先提取彩色宿主图像的U通道图像，其次对U通道图像经NSCT变换后的低频分量进行分块处理，将每个像素块分解为对称矩阵和反对称矩阵，最后对每块对称矩阵进行Schur分解，将二值水印嵌入至分解后上三角矩阵的最大特征值中。提取水印信息时，利用Randon变换对含水印图像进行几何校正后再进行水印提取操作。结果 文中算法提取水印相似度较高，其NC值达到0.9414；结构相似性较高，其SSIM值达到0.9183。结论 该水印算法在常规信号处理攻击、抗旋转攻击下均具有极强的鲁棒性。
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  基于优先权和匹配度量的图像修复算法

  吴翠鸿, 强彦

  . 2018, (21): 189-197. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.034

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  目的 针对当前图像修复算法主要通过固定单一模板大小实现修复块与匹配块之间的匹配度量来完成图像复原，导致其存在一定的模糊效应以及振铃效应等不足，这里提出基于改进优先权和匹配优化度量的图像修复算法。方法 首先，利用数据项构造平滑因子，建立优先权模型，度量待修复像素点的优先权，选定优先修复块。然后，制定四级模板大小，利用误差平方和函数，结合模板大小特性，构造匹配度量模型，用于实现修复块和匹配块之间的动态匹配，选取最优匹配模板，对待修复块进行填充修复。最后，利用待修复像素点及其邻域像素点的灰度值构造邻域灰度差分模型，用于对修复区域的边缘进行缝合，优化修复效果。利用最优匹配度量结果，构造置信度更新模型，对置信度项进行更新，实现图像修复。结果 仿真实验结果显示，与当前图像修复算法相比，所提算法具有更高的修复质量，其输出图像无模糊效应与振铃效应。结论 所提算法能够较好地对损坏图像进行复原，在图像信息处理领域具有一定的参考价值。
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  基于双级特征提取与度量的图像检索算法

  白鑫, 卫琳

  . 2018, (21): 198-205. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.035

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  目的 针对单一低层特征在语义属性中的信息易丢失，导致其对图像描述能力不强，使其检索精度不佳的问题，结合颜色矩（CM）、角径向变换描述符（ART）和边缘直方图（EH）等3种特征，定义一种双级特征提取与度量的图像检索方案。方法 首先，将图像转换为HSV色彩空间，并将其分割为若干个非重叠子图像，通通过计算每个子图像的均值、标准差和偏斜度来表征CM；再利用Euclidean距离，对查询图像和数据库图像的CM进行提取与度量，将输出的检索结果标记为一个图像集。随后，提取查询图像与图像集中每个目标的ART和EH特征；利用Euclidean距离分别度量查询图像与图像集中目标的ART与EH的相似性；最后，对ART与EH的加权组合，输出相似性最高的检索图像。结果 实验表明，与当前常见的检索算法比较，文中算法具有更高的检索精度，表现出更优异的Precision-Recall曲线。结论 所提算法具有良好的检索准确度，在信息处理、包装商标等领域具有一定的参考价值。
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  基于椭圆特征区域与重要位平面分解的鲁棒图像水印算法

  杨金劳, 付利军, 张福泉

  . 2018, (21): 206-215. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.036

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  目的 为了解决当前基于特征点的水印方案难以描述图像的非纹理区域（像素强度变化较大的边缘、像素强度值较小或趋于0的均匀区域），降低了局部特征区域的鲁棒性，使其抗几何失真能力不佳的问题，提出基于椭圆特征区域与重要位平面分解的鲁棒图像水印算法。方法 根据彩色载体的RGB分量，计算颜色不变性；基于颜色不变性的强度概率密度，推导概率密度梯度估计函数；利用概率密度梯度值，计算二阶Hessian矩阵，改进SURF方法，充分提取彩色载体中纹理与非纹理区域的鲁棒特征点；再求取Hessian矩阵的特征值与特征向量，以计算椭圆的长轴、短轴半径与方向角度，并以特征点为中心，建立局部椭圆特征区域；定义鲁棒特征区域选择规则，确定合适的水印嵌入位置；引入位平面分解技术，获取鲁棒椭圆特征区域的重要位平面图像，并提取其直方图，以此设计水印嵌入方法，将二值水印隐藏到这些直方图中，形成水印图像；根据水印检测机制，复原二值水印。结果 实验结果显示，与基于特征点的水印方案相比，所提算法具有更高的不可感知性与鲁棒性，复原水印失真度最小。结论 所提算法具有较高的视觉隐秘性和抗几何失真能力，在版权保护、信息防伪等领域具有较好的参考价值。
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  基于SIFT变换和RBF神经网络的彩色全景图拼接算法

  唐艳, 孙刘杰, 王勇

  . 2018, (21): 216-221. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.037

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  目的 为了复原存在平移、色彩差异、旋转、形变等问题的全景图，提出一种结合SIFT（尺度不变特征变换）和RBF神经网络的彩色全景图拼接算法。方法 通过SIFT算法匹配出两子图中对应的特征点，利用仿射变换解决图像间的旋转和形变问题，采用RBF神经网络纠正子图的色彩差异，最后利用权值矩阵融合技术实现重叠区域的融合。结果 文中算法在拼接效果上优于其他算法，其拼接效果DoEM值为0.902，图像重叠区域过度平滑，有效地避免了融合区域的亮度块或亮度线。结论 该算法效果好，可解决全景图复原过程中多方面的难题。
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  基于生成对抗网络的QR码去模糊算法

  林凡强, 陈柯成, 陈丹蕾, 杨斯涵, 陈凡曾

  . 2018, (21): 222-228. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.038

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  目的 针对包装产品上QR码在采集过程中的运动模糊、失焦模糊，长期磨损形成的自模糊和环境中的噪声等因素，导致QR码无法识别的问题，提出一种基于生成对抗网络的QR码去模糊算法。方法 采用深度学习模型生成对抗网络对模糊核和环境噪声具有的强大拟合和估计能力，提取模糊QR码图像与真实图像的深层特征和差距，并通过生成器与判别器不断迭代对抗，使生成器具有由输入的模糊QR码产生与之对应的去模糊QR码图像的能力。结果 生成器能较好地对模糊核和环境噪声进行估计，而且能够实现对数据集内多种不同模糊程度QR码的去模糊，去模糊QR码图像效果较好，处理时间快，识别率较高。结论 采用基于生成对抗网络的QR码去模糊算法能够广泛应用于包装产品外壳上QR码的预处理过程，泛化能力较好，能有效提高扫描识别率。
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  基于特征点匹配的视频稳定算法

  马忠雪, 穆平安, 戴曙光

  . 2018, (21): 229-234. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.039

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  目的 解决检测摄像机在拍摄过程中因外界抖动导致视频扭曲失真等问题。方法 选取视频第1帧作为基准帧，检测视频每帧的特征点，并与第1帧特征点位置进行对比，经过仿射变换消除每一帧的扰动。通过FAST算法生成每一帧特征点，利用BRISK算法得到特征点的二进制特征描述符，比较特征点描述符的汉明距离来匹配相邻两帧间的特征点，利用匹配好的特征点对确定仿射变换模型，最后利用得到的仿射变换矩阵对每一帧进行校正。结果 实验原视频总帧数为23帧，时长为1 s，分辨率为320×240，视频中除第1帧外，其余22帧均得到修正。结论 FAST角点检测算法与BRISK匹配方法结合可以有效解决视频扭曲等问题。
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  军用卡扣式可拆装包装箱应用研究

  赵吉敏, 汪文淼, 回成月, 陈明杰

  . 2018, (21): 235-240. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.040

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  目的 基于对当前军品包装发展情况的分析，为满足未来战争快速保障对军品包装的更高需求，设计一款实用性更强、可重复使用的军用卡扣式可拆装包装箱。方法 将军用卡扣式可拆装包装箱与现行军用木箱的性能进行比较，对现行军用木箱存在的不足和卡扣式包装箱的经济效益进行分析，构建成本计算模型，重点提出卡扣式包装箱的技术方案，并对包装箱进行试验验证，提出在军事领域的应用范围。结果 与现行军用木箱相比，军用卡扣式可拆装包装箱采用卡扣连接件活动组装方式，具有拆装便捷、空箱储运空间小、承载能力强等特点，且基本性能经过试验检测，满足军队使用要求和相关国家军用标准；可实现复用次数不小于20次的循环使用，有效降低了军品包装的成本。结论 军用卡扣式可拆装包装箱在使用性能、经济成本、适用范围等方面有明显优势，具有显著军事经济效益，可在我军军事物流领域大规模推广使用。