智能化绿色快递包装设计研究

张弘韬 孙之尧

摘要：目前，我国快递行业高速发展，但随之产生的包装废弃物污染问题已经给环境保护带来了巨大压力。智能化包装技术的出现无疑为解决这一问题提供了契机。本研究分析了传统快递包装带来环境污染的原因，阐述了智能化包装的发展现状，探讨了基于智能化包装技术的绿色快递包装设计策略，以期为相关理论研究和设计实践提供参考依据。

关键词：智能化；绿色；快递包装；设计策略

中图分类号：TB482 文献标识码：A 文章编号：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

作為整个商业系统的基础性产业，快递物流的重要性不言而喻。近年来，我国快递行业一直保持快速发展的势头，并跻身我国新经济的代表性产业之一。据2021年全国邮政管理工作会议数据显示，2020年我国快递业务量完成830亿件，同比增长30.8%，业务收入达8750亿元，同比增长16.7% [1]。未来几年，我国快递市场整体业务量也将继续保持双位数的增长。但与此同时，在快递产业高速发展的背后，却隐藏着巨大的生态环境隐患。

1 传统快递包装带来的环境污染

快递包装产生环境污染的原因主要来自三个方面：过度包装泛滥，包装材料不环保，回收再利用困难。首先，在电商物流中，商家为了保证商品安全送达，常常会在包装内填充大量纸屑、海绵、泡沫等缓冲保护物，而消费者收到快递后还需要外三层里三层剥开，这不仅造成了包装物料的浪费，也容易导致包装体积过大，搬运、装卸、开封均十分不便。其次，快递包装材料中，编织袋、塑料袋、胶带和泡沫填充物的回收价格低，人们缺乏回收积极性。这些材料被抛弃后，需要很长时间才能自然降解。而如果直接填埋或焚烧处理，也会对土壤、空气等造成污染。再次，日常生活中，人们在收取快递后常常采用破坏性的方式开启包装，而原来的包装结构一旦遭到破坏，就很难被二次利用。不少纸质包装被丢弃时，外部还缠绕了胶带，甚至混合了各类生活垃圾，废品站分拣起来更是耗时耗力。另外，物流运输中野蛮装卸、暴力分拣的普遍存在也导致纸质快递包装的破损率较高，难以得到多次循环使用。据估算，1吨废纸回炉后能生产0.8吨的再生纸，即便能百分之百回收纸箱，也还有0.2吨的缺口。包装再生产还会消耗煤、电等能源。算下来，哪怕所有的纸箱都能被回收，真实的资源再利用率也不到70% [2]。

2 智能化包装的发展现状

智能化包装概念最早在1992年的伦敦“智能包装”会议上被提出，是指在一个包装、一个产品或产品——包装组合中，有一集成化元件或一项固有特性（元件），通过此类元件或特性把符合特定要求的职能成分赋予产品包装的功能中，或体现于产品本身的使用中[3]。学界一般认为，智能化包装可分为功能材料型、智能结构型、信息智能型三类，而常见的智能化包装技术则有二维码、NFC、RFID、隐形水印、TTI、3D打印、虚拟现实等[4]。近年来，随着研发的不断推进，智能化包装技术已越来越丰富，用途也越来越多元，其不仅具备保护、便利、促销三大传统包装的基本职能，还能有效实现环境感知、环境调节、物流监控、追溯定位、互动展示等功能，因而具有极为广阔的应用前景。

自《中国包装工业发展规划（2016—2020年）》明确指出智能包装是我国包装工业下一步的发展重点以来，国内各大包装企业也正积极部署相关产业，不仅在研发资金、技术团队上积极加大投入，同时也不断向市场推出新的智能包装产品和销售推广方式。目前，智能化包装已在医药、食品、零售等多个领域展开试水。在快递包装领域，苏宁、顺丰、京东等企业也正运用智能化包装技术探索绿色快递包装的新形式。从发展趋势来看，“智能+绿色”已经成为快递包装业新的风向标。未来数年，智能化绿色快递包装也有着巨大的市场发展潜力。

3 基于智能化包装技术的绿色快递包装的设计策略

3.1引入信息技术，减少耗材使用

纸质面单是快递包装上物流信息的主要载体。通常情况下，纸质面单以打印形式制作，或通过手工填写，再用胶水紧紧黏贴在包装外部。面单属一次性耗材，每次使用都要耗费纸材。物流运输完成后，难以撕下的面单还会影响包装的二次使用。想要将面单清除干净，也无疑是件费时费力的工作。另外，纸质面单上还负载了收发快递的用户信息，一旦处理不慎，随手丢弃的包装盒就会成为个人隐私泄露的“隐患”。

实际上，智能手机的普及已经为推广智能包装技术奠定了基础。利用二维码技术制作电子快递面单，就能有效达到减少耗材、节省人工和保护隐私目的。二维码是用特定几何码块按一定规律在平面（二维方向上）进行分布以记录数据信息的编码图案。收发快递时，快递公司、快递员、用户都可以通过手机扫描快递盒上的二维码以获得物流信息。快递送达后，快递公司只需修改后台数据库便可以清除原有信息，让包装盒投入再次使用。这不仅能节省纸张、方便快递员操作，还能在利用加密技术对用户个人信息予以最大程度的保护。如2018年，顺丰公司开始在全国范围推广新型共享快递盒“丰box”（图1），所有快递信息均被储存在盒体表面的二维码中，寄件地、收件地、手机号、收件人等资料均可通过手机界面填读，由于使用了全流程隐藏用户信息的“丰密”技术，后端快递员和系统对接层看到的也是加密后的信息。下一次共享周转时，包装上原有的二维码也无需清除。

3.2结合线上平台，发展逆向物流

射频识别（RFID）是近年兴起的一种智能化包装技术，该技术以通过无线射频方式进行读写，具有读取迅速、跨障性强、结构简易的特点，可实现非接触式识别目标与数据交换[5]。与此同时，每一个RFID标签都是独一无二的，能与快递包裹形成——对应的关系，快递工作人员不仅可以利用RFID标签进行包裹的快速分拣，还可以对其物流运输的全流程进行准确追踪。也正是得益于这一特性，RFID标签在推动逆向物流、促进包装回收上具有得天独厚的优势。

快递包装的逆向物流回收需要以互联网络、RFID标签、GPS、线上服务平台、数据库作为支持系统。当消费者进行网购时，可以在电商平台选择是否参与包装回收。收取包裹时，消费者可以当场开启包装拿出产品，将包装直接交还给快递员。又或者先将包裹带回家，事后再将包装归还至指定的回收点。而对于快递公司来说，则可以利用RFID标签进行物流全程追溯，实时查看RFID智能包装的位置、分布、数量，甚至可以通过数据库及时分析包装利用率、周转天数、损失率等信息（图2）。从目前来看，RFID智能包装虽然生产成本较高、回收管控也会增加快递员工的工作量，但配合一定的押金制度或积分奖励政策，消费者参与的积极性就能得到大幅提升。从长远来看，也能通过包装的多次循环使用来降低成本，降低资源消耗。例如，芬兰设计师Jonne Hellgren设计的RePack循环快递盒，每次使用只需缴纳3欧元押金（图3）。收到快递后，可以将印有回邮地址的RePack包装就近放入任何一个邮筒，不须支付邮资。包装寄回后，消费者除了能拿回押金，还能获得专属折扣码作为奖励。此外，我国箱箱智能有限公司（箱箱共用）、申通快递等也已在生鲜物流、大宗液体、邮政快递、冷链食品等领域投放植入RFID标签的物流中转箱和中转袋，这些实践都为快递行业走向绿色环保指明了新方向。

3.3运用智能结构，促进循环使用

传统的快递包装大多使用胶带缠绕封合。胶带难以降解，容易造成环境污染。并且，人们收取快递后往往需要采用撕、剪等破坏性的方式开启包装，这就会造成传统快递盒无法再次使用。而智能锁这一新型包装结构能很好的解决这一问题。智能锁运用了类似共享单车锁的技术，不同之处在于每次使用都会自动更新验证码。人们收取快递时，只需扫描二维码或者输入验证码就能开启包装，不仅操作便利，还能保证快递包装在不被破坏的基础上直接投入二次利用。同时，智能锁也能更好的起到防盗、防窃启功能，大大提高快递物品的安全性。当智能锁损坏时，也只需要进行局部锁件的更换即可，十分便利高效。例如，恩智浦半导体（NXP Semiconductors N.V.）和LivingPackets携手推出的全新智能运输包裹THE BOX（图4）。THE BOX采用的材料完全可回收，箱体配备有智能电子锁系统，电子锁的充电电池可以长时间反复使用。用户收到包裹后，只需向支持NFC的手机输入正确指令，再将手机靠近THE BOX即可解锁包裹。智能锁的运用使得THE BOX可以重复的开启或封装，有效减少了胶带等包装材料的浪费。并且，THE BOX内置的平板显示器作为电子标签也有效替代了传统的纸质打印面单，让整个箱体更加绿色环保。

4 結语

快递业的高速发展给人们的生活带来了便利，但也给环境保护带来了挑战。智能化快递包装的出现无疑为减少资源消耗、减轻生态压力带来了契机。从目前来看，智能化绿色快递包装的研究还处于起步阶段，本文对其设计策略进行了探讨，但需要注意的是，随着物联网、人工智能、5G等先进技术的发展，智能化绿色快递包装设计也将涌现出更多元化的形式。另外，智能快递包装的推广还处在引入期，如何有效降低成本、如何统一行业标准、如何进行更人性化的设计以促进消费者的接纳使用，这些问题的解决还有待学界、业界做出全方位的探索和努力。

参考文献：

[1] 李萌.2021年全国邮政管理工作会议在京召开[EB/ OL].邮政局网站http：//www.gov.cn/xinwen/2021-01/05/ content_5577000.htm，2021-01-05.

[2] 宋晓丹，张玉婷.共享快递盒推广中存在的突出问题与法律对策[J].物流工程与管理，2020，42（06）：135-138，121.

[3] 陈克复，陈广学.智能包装——发展现状、关键技术及应用前景[J].包装学报，2019，11（01）：1-17，105.

[4] 赵冬菁，仲晨，朱丽，夏征.智能包装的发展现状、发展趋势及应用前景[J].包装工程，2019，41（13）：72-81.

[5] 杨海波，赵爽.基于射频识别技术的物流包装及应用[J].全国流通经济，2020（12）：20-21.