快递业循环包装共享系统及其回收模式研究

朱 磊，李梦烨，杜艳平，张 媛，王兆华，李 苹

（北京印刷学院 机电工程学院，北京 102600）

快递业循环包装共享系统及其回收模式研究

朱 磊，李梦烨，杜艳平，张 媛，王兆华，李 苹

（北京印刷学院 机电工程学院，北京 102600）

以循环经济理论和生产者责任延伸制度为基础，提出了以共享循环包装为研究对象的快递业循环包装共享系统，主要描述循环包装共享系统的结构及构建该系统需要完成的主要工作，并对该系统中共享循环包装自购模式与租赁模式下的不同回收情况即自主回收、联合回收及委托回收等进行研究分析，最后提出了未来的研究方向及下一步的工作内容。

快递业；共享循环包装；循环包装共享系统；回收模式

1 引言

随着快递业的迅速发展，在其给人们的生活带来极大便捷的同时，用量陡增的快递包装也带来了巨大的环境问题。据国家邮政局发布的《2016年中国快递发展指数报告》显示，2016年中国快递行业总体保持了持续高速的发展态势，业务量首次突破300亿件，达到312.8亿件，同比增长51.4%，增速居现代服务业前列，成为我国新经济的亮点[1]。然而，在快递行业高速发展的背后，由于过度包装、包装材料不环保、包装不能循环利用等问题的存在，巨量的包装消耗带来了巨量的包装垃圾，给生态环境带来了严重的危害[2]。因此，如何减少快递包装垃圾、推动快递行业绿色化发展就成为全社会亟待解决的问题。

2 研究现状

众所周知，包装的生产制造过程消耗了大量的社会资源、自然资源。对于生态系统来说，充分发挥包装的价值，最大程度地利用它才是最大的环保，所以最好的处理方法就是采用可循环使用的快递包装，建立快递业循环包装共享系统。因此，如何建立一个有效的快递业循环包装共享系统就成为解决问题的关键。然而，随着目前电子商务的快速发展，快递行业的发展重点大都在基础设施完善和规模发展等方面，因成本问题对快递包装循环利用方面的研究相对较少，但随着我国快递垃圾的日益增多，近年来，我国政府和学者对此在立法和学术上也有了一些措施和探讨。

在政府层面，国家就此问题出台了一系列文件。2016年7月，国家邮政局出台了《推进快递业绿色包装工作实施方案》，将“绿色化、减量化、可循环取得明显效果”作为主要目标，同时对于快递包装回收方案强调，推动将快件包装物纳入资源回收政策支持范畴，积极配合有关部门和地方开展快件包装分类回收利用试点，鼓励企业重复利用塑料箱、纸箱和编织袋等封装容器，提升包装物品再利用率[3]。2016年8月，国家发改委公布《循环发展引领计划》，第（十一）促进再生资源回收利用提质升级中提到“完善再生资源回收体系。推动传统销售企业、电商、物流公司等利用销售配送网络，建立逆向物流回收体系。支持再生资源企业利用互联网、物联网技术，建立线上线下融合的回收网络”，特别地，“选择快递业为切入点，开展物流业包装标准化和分类回收利用试点，提高循环利用率”。2016年12月，工业和信息化部及商务部联合发布《关于加快我国包装产业转型发展的指导意见》，明确指出要“围绕绿色包装、安全包装、智能包装领域的关键技术，制定系统性技术解决方案，促进重大科技成果的孵化、应用与推广”，同时“研究制定包装废弃物回收利用促进政策，利用互联网、大数据和云计算等现代信息技术和手段，鼓励有条件的企业与上游生产商、销售商合作，尝试构建包装废弃物逆向物流体系”。由此可以看出，为解决快递包装对环境的危害，国家出台诸多文件，大力鼓励、支持建立一种以互联网、物联网、大数据和云计算等现代信息技术手段为支撑，线上线下相互融合、行业上下游相互贯通的快递业循环包装共享系统。

在学术层面，现有研究快递业循环包装的学者比较少，大多都是一些理论概念性的探讨。陈秀玲[4]从回收主体和回收流程两方面构建了快递包装循环利用体系，描述了以第三方企业为主导，生产企业以及快递企业协助其发展的运营模式。该体系强调了以第三方为主导的综合性运营模式，不仅更专业，且可使效益达到最优。邹筱[5]基于循环经济理论3R原则，从生产和流通使用两个环节出发，构建快递包装回收体系，并指出为保障体系的实施，政府应担任监督者角色，制定相应的法规约束教育企业和消费者，企业在配合政府工作的同时还需倡导消费者主动配合回收，消费者也应树立环保意识配合企业和政府工作。此外，高校作为快递收发的密集核心区域，也吸引了诸多学者对其快递包装回收问题进行探索。李亚迪[6]基于绿色供应链理论，提出建立一个连接高校和快递公司的平台，通过信息交互，实现物流包装纸箱多次循环使用，以达到降低物流行业包装成本、节约资源的目的。杨传厚[7]则通过归纳总结高校快递包装回收的现状及问题，探索建立高校快递包装回收体系，以此实现校园快递包装的优化回收。还有一些学者则从快递包装的设计角度进行研究，通过巧妙的设计实现快递包装的可循环利用。李琪[8]以对快递包装进行标准化设计作为突破口，给出我国在构建快递包装回收机制方面的建议。鲁永奇[9-10]运用创造学的知识方法，设计出一款可循环利用的电商物流流转快递包装，该包装基于互联网，融入了GPS、RFID以及二维码等现代信息技术，可更好地对信息进行控制，并保护环境。

此外，在其他领域采用循环包装的企业已经非常普遍。Wendee V.Rosenau[11]于1996年就阐述了循环周转包装容器的起源和发展情况，并通过大量的数据计算和分析得出了运营成本节约的情况。Diane Mollenkopf[12]通过对多家知名公司的调研发现，在采用合适的策略和操作方法的前提下，前期投入较大成本在循环包装，后期可获得物流成本的显著降低。Kai N.Goellner·Eph Sparrow[13]通过具体的实验评估了冷链领域中循环包装和一次性包装对环境的影响，结果明确地表明对于需要控制温度的大型集装运输来说，采用循环包装更有利于对环境的保护。曹明兰[14]从一家制造型企业在其供应链采用循环包装系统可行性分析的实际案例出发，介绍了可折叠与不可折叠周转包装箱的选用及精确计算所需包装箱的数量，达到使整个系统可以有条不紊地运转的目的，同时还减少了原纸箱包装对环境造成的污染。陈岩[15]在对锂电池模块运输包装的安全设计以及防护进行深入的研究后，提出了循环包装应用解决方案，可完全代替一次性木质包装箱，拥有很强的使用价值，能够让企业以更加绿色、经济、便捷的方式获取货物。

循环包装容器在其他领域的应用已经比较成熟，快递领域在这方面可以借鉴的主要有以下几点：（1）循环包装共享系统能否盈利主要取决于服务企业是否建立了有效的覆盖全国的服务网络；（2）循环包装共享系统能否形成规模，取决于使用企业领导的观念转变，逐步替换现有的一次性包装；（3）循环包装共享系统的起步和发展需要政府在政策支持和理念上的宣传引导[16]；（4）借鉴国际同行先进理念和经验。同时，为降低包装成本、提高行业智能化水平，还需做到推行循环包装标准化，以此提高劳动生产率，降低包装成本和运输成本。

本文的研究是以循环经济理论和生产者责任延伸制度为基础，提出以共享循环包装为研究对象的快递业循环包装共享系统，进而促进经济、社会和环境可持续发展、协调发展和绿色发展的经济运行理想模式的实现。

3 快递业循环包装共享系统

3.1 理论及政策基础

循环经济以可持续发展理论为指导思想，是我国绿色化发展的具体实现模式。循环包装共享系统以循环经济为理论基础，从根本上阐明了循环包装共享系统存在的必要性和意义。同时，我国将生产者责任延伸制度作为对企业的政策指引，以法律法规的形式来具体约束生产者的行为，使其对产品的生产和循环利用承担相应的责任，是循环包装共享系统强有力的政策基础。

3.1.1 循环经济理论。2009年1月颁布的《中华人民共和国循环经济促进法》中明确指出“循环经济是指在生产、流通和消费过程中进行的减量化、再利用、资源化活动的总称”。循环经济本质上是一种生态经济[17]。循环经济体现了绿色化发展的内涵，在实施中通过“减量化、再利用、资源化”即所谓3R原则，把经济活动组织成一个“自然资源—产品和服务—再生资源”的反馈式流程，所有的物质和能源要能够在这个不断进行的经济循环中得到最合理和最持久的利用，从而把经济增长对资源及环境的影响降低到最小程度[18]。循环经济的发展是缓解资源短缺、环境恶化及实现我国绿色化发展的重要途径。共享循环包装的推广使用恰恰契合这一理念要求。

3.1.2 生产者责任延伸制度。生产者责任延伸制度（Extended Producer Responsibility,简称EPR），又称扩大生产者责任制度，是指将产品生产者的责任延伸到其产品的整个生命周期，特别是产品消费后的回收处理和再生利用阶段，使生产者承担废弃产品的回收、处置等有关的法律义务，促进改善产品全部生命周期内的环境影响状况的一种环境保护制度[19]。

生产者责任延伸制度秉承了循环经济的理念，强调从“末端治理”向“源头控制”的转变。《循环经济促进法》规定生产者负担产品废弃后阶段的回收、利用和最终处置的责任，将生产者的责任由产品的使用过程中延伸至产品废弃后的阶段，从而能够有效的促进生产者从产品的整个生命周期着眼，改进产品的设计和生产工艺，并重新组织其经营方式，促进产品废弃后的循环利用[20]，进一步推动我国绿色化发展的进程。

此外，2017年1月，国务院办公厅发布了《国务院办公厅关于印发生产者责任延伸制度推行方案的通知》，强调“生产者责任延伸制度是指将生产者对其产品承担的资源环境责任从生产环节延伸到产品设计、流通消费、回收利用、废物处置等全生命周期的制度。实施生产者责任延伸制度，是加快生态文明建设和绿色循环低碳发展的内在要求，对推进供给侧结构性改革和制造业转型升级具有积极意义”。该通知在政策法规方面鼓励支持共享循环包装的使用及循环，为约束生产者及使用者的行为提供了相关依据。

3.2 共享循环包装的概念

3.2.1 循环包装。循环包装是指包括可以重复使用的托盘、周转箱、散货箱、中小型散装容器、内部包装以及其他运输包装系统，主要采用塑料、钢材、木材或者其他耐用材料等制造，通过合理的设计以及尽可能多种方式地使用，使其达到能多次周转和延长使用期限的目的[16]。

一个合理的循环包装的生命周期如下：其在消费者使用后被回收至回收处理中心，如果可以直接通过简单的清洗、维修即可再使用的，则进入新的使用周期，那些损坏严重无法通过简单维修实现再利用的，则要返回至循环包装的生产制造厂进行重新再制造继而进入新的使用周期。通过这种方式最大限度地利用已进入系统的物质和能量，使最后产生的废弃物排放量最小化甚至趋于零。

3.2.2 共享循环包装。快递业的共享循环包装（Sharing Circulating Packaging,简称SCP）是指将可循环使用的快递包装在标准化、智能化的基础上，以自购或租赁等方式，按照规范的操作流程实现在不同主体之间的多次物流流程的循环使用。采用这种方式，共享循环包装可以替代一次性快递包装在物流系统中使用。由于其具有绿色化、可重复使用、可再制造的特性，所以单次周转成本折合过后要低于一次性快递包装，而且因共享循环包装上一般会附带有电子标签、条码卡片等信息存储部件，企业、消费者等各方可以对信息进行很好的控制和利用，由此真正实现快件寄递过程中的包装减量化。

3.3 循环包装共享系统构建

3.3.1 循环包装共享系统运营流程。快递业的循环包装共享系统（Sharing System about Circulating Packaging，简称SSCP）的运营流程如图1所示。在分析问题时，结合实际情况以快递包装箱为研究对象阐述相关理论。

图1 快递业循环包装共享系统的运营流程示意图

首先，企业从共享循环包装箱生产制造厂家采购或租赁所需的快递包装箱。在配送过程中，使用该箱替代一次性快递纸箱寄递物品，将其配送至消费者手中，并采取一定的激励措施促使消费者有效地归还共享循环包装箱。这里可借鉴市场中现有的经验，将用户的归还行为与其信用体系相关联，比如国家发改委此前在共享单车领域强调要用信用体系管理共享单车，对运营企业来说，推行实名制的最佳场景必然是引入互联网免押金征信体系。通过此类方式，使共享循环包装箱被送还至在指定位置设置的各个回收点，然后再由相关负责回收的机构将其运送至各个回收处理中心，对共享循环包装箱进行统一的清洗、检修，对于处理后可重复利用的箱子，送还至企业，开始新的使用周期；对于报废的箱子，则运送至垃圾处理厂进行填埋或是共享循环包装箱生产制造厂家进行再制造处理。在整个流程中，企业、消费者等各方可以通过共享循环包装箱上附带的记录信息的载体对信息进行有效地利用。

3.3.2 构建循环包装共享系统需完成的主要工作。为实现上述目的，基于智能化、标准化的要求，构建该系统需解决的技术难题及完成的工作主要有以下四项：

（1）包装标准化、结构设计及新材料开发。该部分是循环包装共享系统得以实现的基石，针对共享循环包装的各项要求，它又分为三个方面：①电商产品包装标准化，主要包括基于品牌电商平台产品规格统计及分析，包装模数设计及优化和基于数据交换技术的包装接口标准化研究；②基于共享循环包装的结构设计，主要包含包装容器可折叠性设计和包装容器缓冲结构设计；③绿色包装新材料研究，主要包括轻量化、高强度包装材料研究，包装容器自清洁材料研究和基于冷链物流的保温包装材料研究。

（2）不同运营模式流程仿真、优化及可靠性设计。该部分是循环包装共享系统在社会中可有效运作的主要基础。自购模式下企业自主回收共享循环包装；租赁模式下共享循环包装依托绿色信用体系，根据企业的经营方式来设计不同的回收模式，以达到包装有效循环再利用的目的。它又分为两部分：①基于租赁、自购模式的循环流程仿真及优化，主要包括共享循环包装租赁模式与自购模式的研究以及共享循环包装租赁、自购模型研究及优化；②租赁模式下绿色信用体系建设，包括共享循环包装绿色信用体系可行性研究及共享循环包装绿色信用体系可靠性设计及优化。

（3）基于物联网技术的共享循环包装协同设备群开发。此部分是循环包装共享系统的技术基础，依托此类技术包装不仅是单纯的包装，而且成为承载信息可与人进行实时交互的载体。它又分为三部分：①RFID及读写系统设计，主要包括柔性RFID设计及在生产、流通、仓储和配送环节中的应用以及柔性RFID读写工具设计及在生产、流通、仓储和配送环节中的应用；②可穿戴式RFID读写设备开发与应用，主要包含智能眼镜、RFID读写指环和手持终端、柔性显示屏等；③基于RFID技术的智能机器人开发与应用，主要包括基于RFID定位的AGV机器人以及基于RFID技术的智能分拣机器人。

（4）基于大数据技术的共享循环包装信息系统。通过该部分可挖掘出循环包装共享系统的深层次价值。通过大数据技术对已有的海量数据信息进行深度挖掘及应用，真正使快递包装实现智能化，有效地为企业、消费者及社会带来便捷及利益。该部分又包括三个方面，①大数据在仓储系统中的应用，主要包括货物、货架识别和货物信息存储，比如品牌、产品的来源、生产日期、保质期等关键信息；②大数据在配送系统中的应用，主要包括货物溯源以及用户个人信息的保护；③大数据在用户行为分析中的应用，主要包括消费者消费习惯的分析以及绿色信用体系的建设。

该系统构建过程中需要完成的主要工作如图2所示。

图2 构建快递业循环包装共享系统需完成的主要工作

4 共享循环包装自购模式与租赁模式研究

2017年1月《国务院办公厅关于印发生产者责任延伸制度推行方案的通知》，第二、责任范围—（三）规范回收利用中指出：“生产企业可通过自主回收、联合回收或委托回收等模式，规范回收废弃产品和包装，直接处置或由专业企业处置利用。产品回收处理责任也可以通过生产企业依法缴纳相关基金、对专业企业补贴的方式实现”。

因此，本节根据政策指引以及市场中现有的经营方式，主要从“自主回收、联合回收和委托回收”等方面来分析在自购和租赁情况下共享循环包装的回收主体、回收方法及回收流程。共享循环包装在不同情况下的回收模式分类如图3所示。

图3 共享循环包装在不同情况下的回收模式分类

4.1 自购模式

首先是企业自购共享循环包装箱的情况，如图4所示，通过这种方式实现共享循环包装箱在消费者之间的共享。企业从包装箱生产制造厂家购入所需的共享循环包装箱，然后根据企业自身经营情况，采用自营、联营或是他营（即外包第三方机构）的经营方式合理地回收共享循环包装箱，以达到降低经营成本、提高工作效率、改善客户体验、保护环境等目的。下面表述不同情况下共享循环包装箱回收环节的商业运营模式的特点。

图4 自购模式下共享循环包装箱的运营方式

4.1.1 自主回收—企业自营。自主回收主要针对“仓配一体化”的自营企业，如京东，其特点是自营物流模式为主、与第三方物流合作模式以及新兴的众包物流模式相结合的综合物流发展[21]，但其最具竞争力的物流模式还是自营物流模式。该模式的优点是便于企业内部控制，可以有效地保障服务质量。

回收过程中，共享循环包装箱被送还至企业在指定位置设置的各个回收点，然后再由调度部门将其运送至企业的各个回收处理中心，对共享循环包装箱进行统一的清洗、检修，对于处理后可重复利用的箱子，按需配发至各部门，开始新的使用周期；对于报废的箱子，则统一运送至垃圾处理厂进行处理。

由于是企业自营下的自主回收，因此回收点、回收处理中心等配套设施是企业内部设置建造、自行管理，其优点是方便企业统一管理、调配，缺点是运营成本较高。

4.1.2 联合回收—企业联营。联合回收适用于加盟制或混合制下快递企业，比如“三通一达”，其特点是主要向平台网站提供第三方物流配送服务，且其主要订单源均来自于阿里平台。这致使此类快递企业只能享受到快递基础业务的盈利，除了通过提升服务水平增加效益，其在增值业务上发展空间相对有限，因此在利润率偏低的情况下此类企业并不具备建立自主回收体系的能力。在这种情况下，此类企业间可采取合作的方式进行共享循环包装箱的回收循环利用，这样不仅可以节约成本，提高回收利用效率，还可简化管理流程，加快建立资源循环型社会的进程。

由于是各企业联营下的联合回收。因此，回收点、回收处理中心等配套设施是各企业联合设置建造，充分发挥各企业的优势，降低各合作企业在技术和设施方面的投资，易于实现规模经营。

4.1.3 委托回收—业务外包。自购模式下的委托回收是指企业在购买共享循环包装箱后，将其再循环的工作外包给第三方回收处理企业来操作的运营方式。其最大的不同在于回收点和回收处理中心等配套设施均由第三方回收处理企业来建造运营，企业本身并不涉及此业务。采用该方式的最大优点在于电商或物流企业将自己不擅长的回收处理工作外包给专门的公司，从而专注于自己的领域，同时还可以节约成本，提升工作效率。

4.2 租赁模式

企业租赁共享循环包装箱的情况如图5所示，通过这种方式实现共享循环包装箱在消费者间，甚至各不同企业间的共享。它与自购模式最大的不同在于企业通过租赁而非购买的方式来获取共享循环包装箱的使用权。这样报废箱子的维修、再制造工作是生产制造厂家负责而非企业内部承担，企业仅计次付费或是计时付费，对可再次利用的箱子进行必要的清洗，并将损毁严重或报废的箱子运回生产厂家进行处理。

租赁模式下，自主回收—企业自营，联合回收—企业联营，委托回收—业务外包下共享循环包装箱的商业运营方式参照上述自购模式，在此就不进行过多的阐述。

图5 租赁模式下共享循环包装箱的运营方式

4.3 对比分析

自购与租赁模式下不同回收方式的对比分析见表1。自购与租赁模式最大的不同在于箱子的产权关系，自购情况下，企业一次性购得所需的箱子，因此箱子的管理及检修都是企业自行承担，而租赁情况下企业只获得箱子的使用权，箱子的基本维护是企业负责，其检修及最终处理等工作则由生产制造厂家负责。综合评定，后者相对更加符合循环经济理论和生产者责任延伸制的要求。

表1 自购与租赁模式下不同回收方式的对比分析

此外，自主回收、联合回收及委托回收的最大不同在于回收主体。自主回收主要是企业自主承担回收任务，联合回收是企业联合负责回收工作，委托回收则是将回收工作委托给第三方来操作。根据实际情况，不同的企业可选择适合自身运营情况的回收模式。

5 总结与展望

构建起快递业循环包装共享系统是解决当前快递业绿色包装问题的有效途径之一，它能够充分实现循环经济目标，有效地推进我国绿色化发展进程。此外，因其集成了包括物联网、大数据、智能机器人等诸多先进技术，在取代一次性包装的同时还可以为客户提供更多应用场景和更加优质的服务，市场前景十分可观。因此，结合我国目前快递业发展现状，应通过各方的共同努力积极建立起快递业循环包装共享系统，以此促进快递业的绿色化发展进程。

目前，作者已基于此系统对实际场景根据不同模式进行物流网络随机规划并建立相应模型，下一步需要进行研究的内容主要有以下两个方面：

（1）自购模式—自主回收情况下，以京东为研究对象，数据的收集整理及采用遗传算法进行仿真分析。

（2）租赁模式—委托回收情况下，以顺丰为研究对象，数据的收集整理及采用神经网络算法进行仿真分析。

本文阐释了共享循环包装的基本概念，提出了快递业循环包装共享系统的框架，并对其中共享循环包装自购模式与租赁模式进行了详细的研究，总结了目前和未来的工作方向。

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Study on Recycling Mode of Sharing System about Circulating Packaging for Express Delivery Industry

Zhu Lei,Li Mengye,Du Yanping,Zhang Yuan,Wang Zhaohua,LiPing
(School of Mechatronic Engineering,Beijing Institute of Graphic Communication,Beijing 102600,China)

In this paper,on the basis of the circular economy theory and the extended producer responsibility system,we proposed the sharing system about circulating packaging for the express delivery industry,mainly described its structure and intended function,analyzed the independent recycling,joint recycling and contracted recycling,etc.,of the shared circulating packages under the self-purchasing mode and leasing mode,and at the end,pointed out the direction and content for future research.

express delivery industry;shared circulating package;sharing system about circulating packaging;recycling mode

F252.24;F252.19

A

1005-152X(2017)09-0021-06

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.09.005

2017-07-03

北京市人社局百千万人才工程“新闻出版业物联网应用服务平台构建”（10000200400）；科技创新服务能力建设-科研水平提高定额-带机械臂的自动导引物流平台（04190117006）

朱磊（1982-），男，安徽六安人，讲师，研究方向：快递物流技术与绿色包装；李梦烨（1993-），女，河南平顶山人，研究生，研究方向：物流系统安全与信息化技术；杜艳平（1971-），通讯作者，女，山西太原人，教授，研究方向：物联网技术及其应用。