智能化綠色快遞包裝設計研究

張弘韜 孫之堯

摘要：目前，我國快遞行業高速發展，但隨之產生的包裝廢棄物污染問題已經給環境保護帶來了巨大壓力。智能化包裝技術的出現無疑為解決這一問題提供了契機。本研究分析了傳統快遞包裝帶來環境污染的原因，闡述了智能化包裝的發展現狀，探討了基于智能化包裝技術的綠色快遞包裝設計策略，以期為相關理論研究和設計實踐提供參考依據。

關鍵詞：智能化；綠色；快遞包裝；設計策略

中圖分類號：TB482 文獻標識碼：A 文章編號：1400 （2021） 04-0059-04

Research on Intelligent Green Express Packaging Design

ZHANG Hong-tao， SUN Zhi-yao（Hunan University of technology， Zhuzhou Hunan 412007，China）

Abstract： At present， with the rapid development of Chinas express industry， the problem of packaging waste pollution has brought great pressure to environmental protection. The emergence of intelligent packaging technology undoubtedly provides an opportunity to solve this problem. This study analyzes the environmental pollution caused by traditional express packaging， expounds the development status of intelligent packaging， and discusses the Green Express packaging design strategy based on intelligent packaging technology， so as to provide reference for relevant theoretical research and design practice.

Key words： intelligent； green； Express packaging； design strategy

作為整個商業系統的基礎性產業，快遞物流的重要性不言而喻。近年來，我國快遞行業一直保持快速發展的勢頭，并躋身我國新經濟的代表性產業之一。據2021年全國郵政管理工作會議數據顯示，2020年我國快遞業務量完成830億件，同比增長30.8%，業務收入達8750億元，同比增長16.7% [1]。未來幾年，我國快遞市場整體業務量也將繼續保持雙位數的增長。但與此同時，在快遞產業高速發展的背后，卻隱藏著巨大的生態環境隱患。

1 傳統快遞包裝帶來的環境污染

快遞包裝產生環境污染的原因主要來自三個方面：過度包裝泛濫，包裝材料不環保，回收再利用困難。首先，在電商物流中，商家為了保證商品安全送達，常常會在包裝內填充大量紙屑、海綿、泡沫等緩沖保護物，而消費者收到快遞后還需要外三層里三層剝開，這不僅造成了包裝物料的浪費，也容易導致包裝體積過大，搬運、裝卸、開封均十分不便。其次，快遞包裝材料中，編織袋、塑料袋、膠帶和泡沫填充物的回收價格低，人們缺乏回收積極性。這些材料被拋棄后，需要很長時間才能自然降解。而如果直接填埋或焚燒處理，也會對土壤、空氣等造成污染。再次，日常生活中，人們在收取快遞后常常采用破壞性的方式開啟包裝，而原來的包裝結構一旦遭到破壞，就很難被二次利用。不少紙質包裝被丟棄時，外部還纏繞了膠帶，甚至混合了各類生活垃圾，廢品站分揀起來更是耗時耗力。另外，物流運輸中野蠻裝卸、暴力分揀的普遍存在也導致紙質快遞包裝的破損率較高，難以得到多次循環使用。據估算，1噸廢紙回爐后能生產0.8噸的再生紙，即便能百分之百回收紙箱，也還有0.2噸的缺口。包裝再生產還會消耗煤、電等能源。算下來，哪怕所有的紙箱都能被回收，真實的資源再利用率也不到70% [2]。

2 智能化包裝的發展現狀

智能化包裝概念最早在1992年的倫敦“智能包裝”會議上被提出，是指在一個包裝、一個產品或產品——包裝組合中，有一集成化元件或一項固有特性（元件），通過此類元件或特性把符合特定要求的職能成分賦予產品包裝的功能中，或體現于產品本身的使用中[3]。學界一般認為，智能化包裝可分為功能材料型、智能結構型、信息智能型三類，而常見的智能化包裝技術則有二維碼、NFC、RFID、隱形水印、TTI、3D打印、虛擬現實等[4]。近年來，隨著研發的不斷推進，智能化包裝技術已越來越豐富，用途也越來越多元，其不僅具備保護、便利、促銷三大傳統包裝的基本職能，還能有效實現環境感知、環境調節、物流監控、追溯定位、互動展示等功能，因而具有極為廣闊的應用前景。

自《中國包裝工業發展規劃（2016—2020年）》明確指出智能包裝是我國包裝工業下一步的發展重點以來，國內各大包裝企業也正積極部署相關產業，不僅在研發資金、技術團隊上積極加大投入，同時也不斷向市場推出新的智能包裝產品和銷售推廣方式。目前，智能化包裝已在醫藥、食品、零售等多個領域展開試水。在快遞包裝領域，蘇寧、順豐、京東等企業也正運用智能化包裝技術探索綠色快遞包裝的新形式。從發展趨勢來看，“智能+綠色”已經成為快遞包裝業新的風向標。未來數年，智能化綠色快遞包裝也有著巨大的市場發展潛力。

3 基于智能化包裝技術的綠色快遞包裝的設計策略

3.1引入信息技術，減少耗材使用

紙質面單是快遞包裝上物流信息的主要載體。通常情況下，紙質面單以打印形式制作，或通過手工填寫，再用膠水緊緊黏貼在包裝外部。面單屬一次性耗材，每次使用都要耗費紙材。物流運輸完成后，難以撕下的面單還會影響包裝的二次使用。想要將面單清除干凈，也無疑是件費時費力的工作。另外，紙質面單上還負載了收發快遞的用戶信息，一旦處理不慎，隨手丟棄的包裝盒就會成為個人隱私泄露的“隱患”。

實際上，智能手機的普及已經為推廣智能包裝技術奠定了基礎。利用二維碼技術制作電子快遞面單，就能有效達到減少耗材、節省人工和保護隱私目的。二維碼是用特定幾何碼塊按一定規律在平面（二維方向上）進行分布以記錄數據信息的編碼圖案。收發快遞時，快遞公司、快遞員、用戶都可以通過手機掃描快遞盒上的二維碼以獲得物流信息。快遞送達后，快遞公司只需修改后臺數據庫便可以清除原有信息，讓包裝盒投入再次使用。這不僅能節省紙張、方便快遞員操作，還能在利用加密技術對用戶個人信息予以最大程度的保護。如2018年，順豐公司開始在全國范圍推廣新型共享快遞盒“豐box”（圖1），所有快遞信息均被儲存在盒體表面的二維碼中，寄件地、收件地、手機號、收件人等資料均可通過手機界面填讀，由于使用了全流程隱藏用戶信息的“豐密”技術，后端快遞員和系統對接層看到的也是加密后的信息。下一次共享周轉時，包裝上原有的二維碼也無需清除。

3.2結合線上平臺，發展逆向物流

射頻識別（RFID）是近年興起的一種智能化包裝技術，該技術以通過無線射頻方式進行讀寫，具有讀取迅速、跨障性強、結構簡易的特點，可實現非接觸式識別目標與數據交換[5]。與此同時，每一個RFID標簽都是獨一無二的，能與快遞包裹形成——對應的關系，快遞工作人員不僅可以利用RFID標簽進行包裹的快速分揀，還可以對其物流運輸的全流程進行準確追蹤。也正是得益于這一特性，RFID標簽在推動逆向物流、促進包裝回收上具有得天獨厚的優勢。

快遞包裝的逆向物流回收需要以互聯網絡、RFID標簽、GPS、線上服務平臺、數據庫作為支持系統。當消費者進行網購時，可以在電商平臺選擇是否參與包裝回收。收取包裹時，消費者可以當場開啟包裝拿出產品，將包裝直接交還給快遞員。又或者先將包裹帶回家，事后再將包裝歸還至指定的回收點。而對于快遞公司來說，則可以利用RFID標簽進行物流全程追溯，實時查看RFID智能包裝的位置、分布、數量，甚至可以通過數據庫及時分析包裝利用率、周轉天數、損失率等信息（圖2）。從目前來看，RFID智能包裝雖然生產成本較高、回收管控也會增加快遞員工的工作量，但配合一定的押金制度或積分獎勵政策，消費者參與的積極性就能得到大幅提升。從長遠來看，也能通過包裝的多次循環使用來降低成本，降低資源消耗。例如，芬蘭設計師Jonne Hellgren設計的RePack循環快遞盒，每次使用只需繳納3歐元押金（圖3）。收到快遞后，可以將印有回郵地址的RePack包裝就近放入任何一個郵筒，不須支付郵資。包裝寄回后，消費者除了能拿回押金，還能獲得專屬折扣碼作為獎勵。此外，我國箱箱智能有限公司（箱箱共用）、申通快遞等也已在生鮮物流、大宗液體、郵政快遞、冷鏈食品等領域投放植入RFID標簽的物流中轉箱和中轉袋，這些實踐都為快遞行業走向綠色環保指明了新方向。

3.3運用智能結構，促進循環使用

傳統的快遞包裝大多使用膠帶纏繞封合。膠帶難以降解，容易造成環境污染。并且，人們收取快遞后往往需要采用撕、剪等破壞性的方式開啟包裝，這就會造成傳統快遞盒無法再次使用。而智能鎖這一新型包裝結構能很好的解決這一問題。智能鎖運用了類似共享單車鎖的技術，不同之處在于每次使用都會自動更新驗證碼。人們收取快遞時，只需掃描二維碼或者輸入驗證碼就能開啟包裝，不僅操作便利，還能保證快遞包裝在不被破壞的基礎上直接投入二次利用。同時，智能鎖也能更好的起到防盜、防竊啟功能，大大提高快遞物品的安全性。當智能鎖損壞時，也只需要進行局部鎖件的更換即可，十分便利高效。例如，恩智浦半導體（NXP Semiconductors N.V.）和LivingPackets攜手推出的全新智能運輸包裹THE BOX（圖4）。THE BOX采用的材料完全可回收，箱體配備有智能電子鎖系統，電子鎖的充電電池可以長時間反復使用。用戶收到包裹后，只需向支持NFC的手機輸入正確指令，再將手機靠近THE BOX即可解鎖包裹。智能鎖的運用使得THE BOX可以重復的開啟或封裝，有效減少了膠帶等包裝材料的浪費。并且，THE BOX內置的平板顯示器作為電子標簽也有效替代了傳統的紙質打印面單，讓整個箱體更加綠色環保。

4 結語

快遞業的高速發展給人們的生活帶來了便利，但也給環境保護帶來了挑戰。智能化快遞包裝的出現無疑為減少資源消耗、減輕生態壓力帶來了契機。從目前來看，智能化綠色快遞包裝的研究還處于起步階段，本文對其設計策略進行了探討，但需要注意的是，隨著物聯網、人工智能、5G等先進技術的發展，智能化綠色快遞包裝設計也將涌現出更多元化的形式。另外，智能快遞包裝的推廣還處在引入期，如何有效降低成本、如何統一行業標準、如何進行更人性化的設計以促進消費者的接納使用，這些問題的解決還有待學界、業界做出全方位的探索和努力。

參考文獻：

[1] 李萌.2021年全國郵政管理工作會議在京召開[EB/ OL].郵政局網站http：//www.gov.cn/xinwen/2021-01/05/ content_5577000.htm，2021-01-05.

[2] 宋曉丹，張玉婷.共享快遞盒推廣中存在的突出問題與法律對策[J].物流工程與管理，2020，42（06）：135-138，121.

[3] 陳克復，陳廣學.智能包裝——發展現狀、關鍵技術及應用前景[J].包裝學報，2019，11（01）：1-17，105.

[4] 趙冬菁，仲晨，朱麗，夏征.智能包裝的發展現狀、發展趨勢及應用前景[J].包裝工程，2019，41（13）：72-81.

[5] 楊海波，趙爽.基于射頻識別技術的物流包裝及應用[J].全國流通經濟，2020（12）：20-21.