■ 文/金國斌 上海大學(xué)

略論包裝物合理利用中之關(guān)鍵問題

■ 文/金國斌 上海大學(xué)

對(duì)于包裝物合理利用中涉及到的主要問題，做了較深入的討論。強(qiáng)調(diào)了包裝適度化、綠色包裝戰(zhàn)略及其實(shí)施的方法，討論了節(jié)約型包裝技術(shù)的應(yīng)用問題，并給出有益的建議。

包裝適度化 綠色包裝戰(zhàn)略 節(jié)約型包裝技術(shù) 成本最優(yōu)化

一. 包裝適度化

在我國，商品包裝的過度化與平庸簡(jiǎn)陋這兩種傾向同時(shí)存在著，所以，既要反對(duì)包裝的過度化，也要避免包裝的不足與粗陋。那么，強(qiáng)調(diào)商品包裝適度化概念是最為合理的。

包裝的適度化，其實(shí)際含義非一語能概括之，因?yàn)樗硕嘀貙傩?，如科學(xué)性，合理性，時(shí)效性，協(xié)調(diào)性，相對(duì)性等。

科學(xué)性 包裝的材料、形式、結(jié)構(gòu)、規(guī)范等，必須依據(jù)包裝工程科學(xué)的原理去實(shí)現(xiàn)。不符合科學(xué)原理的包裝或易使商品受損、造成無謂資源浪費(fèi)，都是不可接受，也不可能持久的。

合理性 任何一種包裝的實(shí)現(xiàn)，要同時(shí)考慮到材料、技術(shù)方法、結(jié)構(gòu)原理、市場(chǎng)銷售、經(jīng)濟(jì)性等因素，這些因素有時(shí)會(huì)相互抵觸。所謂好的包裝，首先強(qiáng)調(diào)其合理性，并不是指其中各種指標(biāo)皆為“最好”。

協(xié)調(diào)性 包裝的功能有多種多樣，市場(chǎng)、企業(yè)、顧客等各方面對(duì)包裝的訴求也是多方位的，因此就有協(xié)調(diào)性問題，即兼顧協(xié)調(diào)各方面因素，需要突出重點(diǎn)，有主次之分。

時(shí)效性 由市場(chǎng)規(guī)律所致，大多數(shù)商品包裝的生命周期較短，都有即時(shí)性。多數(shù)消費(fèi)品包裝的作用主要限于流通銷售中，一旦產(chǎn)品進(jìn)入使用，包裝物即要丟棄。所以，制定包裝方案時(shí)，材料的品種、規(guī)格、質(zhì)量，結(jié)構(gòu)形式、強(qiáng)度、可靠性，以及裝潢設(shè)計(jì)的表現(xiàn)形式、流行風(fēng)格等都應(yīng)該考慮到此種商品包裝的時(shí)效性或市場(chǎng)生命周期，以免過度地使用材料與資源，形成浪費(fèi)。

相對(duì)性 不同種類商品及其包裝形式與結(jié)構(gòu)，不具有可比性。顧客對(duì)于不同種類商品包裝的實(shí)際需求、對(duì)其價(jià)位的容忍度也不相同。不同群體，不同時(shí)期，對(duì)包裝奢儉樣式的接受度也不同。如果僅以一種剛性的標(biāo)準(zhǔn)尺度（如包裝費(fèi)率或空積率）去判斷各類商品的包裝是否過度，這不科學(xué)，也難以貫徹下去。

二. 綠色包裝戰(zhàn)略與方法

1. 綠色包裝戰(zhàn)略

“綠色包裝”是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的、為解決包裝與環(huán)境協(xié)調(diào)問題的一個(gè)新理念，也稱“無公害包裝”或“環(huán)境友好的包裝”。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，自然資源遭到毀滅性的發(fā)掘；環(huán)境因?yàn)檫^載而近于崩潰，自然調(diào)節(jié)機(jī)制或控制環(huán)路遭到破壞；不可再生性資源的大量耗散； 土壤、水、 空氣因污染而惡化?；诖?，各國制定了綠色包裝戰(zhàn)略：

（1）包裝產(chǎn)品的生產(chǎn)使用符合環(huán)保要求，對(duì)環(huán)境無害。

（2）包裝產(chǎn)品的生產(chǎn)使用要有利于有效利用資源，形成回收處理和再生利用的循環(huán)。對(duì)包裝工業(yè)提出了環(huán)保4R原則：Reduce——減少包裝物的體積和重量至最少；Reuse—— 盡可能重復(fù)使用包裝容器，制定鼓勵(lì)回收的技術(shù)法規(guī)；Recycle——盡可能使包裝材料再生循環(huán)；Remove——用焚燒` 填埋` 組合等方法消除包裝廢料。

（3）以各發(fā)達(dá)國家為首建立了綠色標(biāo)志認(rèn)證制度，以保證消費(fèi)者識(shí)別產(chǎn)品的環(huán)保性質(zhì)，同時(shí)也鼓勵(lì)廠商生產(chǎn)無污染的綠色產(chǎn)品。

2. 綠色包裝實(shí)施方法

（1）推廣“綠色包裝設(shè)計(jì)”——減少資源消耗，減少包裝廢棄物量。如以纖維素、木質(zhì)素材料、紙漿模塑制品替代泡沫塑料制品。

（2）限制和禁止使用某些含有害物質(zhì)的包裝原材料及輔料。開發(fā)更多高性能、易處理包裝材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)包裝材料。開發(fā)使用EVOH，PET，天然材料制品，生化合成品，可降解塑料等；推廣單層包裝材料。

（3）提倡“適度包裝”， 限制過度包裝（Over-Packaging）；用法規(guī)控制包裝物量總消耗。推廣與鼓勵(lì)“無包裝”、“減包裝”運(yùn)動(dòng)。如采用收縮/拉伸膜裹包，可見（see-through）包裝，局部包裝，減量化（down-gauge）簡(jiǎn)易包裝；減少一次性（one-trip）包裝等。

（4）盡量采用可折疊/可壓扁/可拆卸式包裝結(jié)構(gòu)物，減少運(yùn)輸費(fèi)用。有利于流通、回收、再利用。 提高包裝物的回收復(fù)用率，發(fā)展“可周轉(zhuǎn)包裝”。經(jīng)濟(jì)政策上鼓勵(lì)重復(fù)使用運(yùn)輸包裝物。

（5）在原材料消耗中，生產(chǎn)過程的工藝性消耗相當(dāng)大。通過推行先進(jìn)的工藝流程、采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、加強(qiáng)生產(chǎn)過程的全面質(zhì)量保證體系，可大大減低原材料和能源的消耗定額。

（6）資源的重復(fù)利用，是解決廢棄物對(duì)環(huán)境污染的最積極辦法，既化害為寶，又能補(bǔ)償資源的短缺。國家要形成很好的“回收—處理—再利用”的良性循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，完善的“法規(guī)—計(jì)劃—設(shè)施—產(chǎn)業(yè)”體系。

三. 節(jié)約型包裝技術(shù)

節(jié)約型包裝方式必須滿足三個(gè)方面的原則要求：一是包裝材料的綠色性；二是包裝產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)的綠色性；三是包裝材料與成本消耗的最少量化。

1. 包裝材料的綠色化

綠色材料并不是單獨(dú)的某一類材料，既包括那些具有凈化、修復(fù)環(huán)境功能的高新技術(shù)材料，也包括經(jīng)過環(huán)境化改造的傳統(tǒng)材料。當(dāng)然，綠色材料同樣還必須具備先進(jìn)的使用性能。

要判斷一種包裝材料是否屬于綠色材料，一般預(yù)先設(shè)定一個(gè)環(huán)境負(fù)荷值，再與該材料的環(huán)境負(fù)荷值進(jìn)行比較。這個(gè)設(shè)定值就是判斷標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)主要參考國家標(biāo)準(zhǔn)或ISO標(biāo)準(zhǔn)來制定。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類環(huán)境意識(shí)的提高，環(huán)境污染標(biāo)準(zhǔn)和等級(jí)也會(huì)不斷地修改而提高。

綠色材料一般要具備以下三個(gè)特征：

（1）良好的環(huán)境協(xié)調(diào)性

這種協(xié)調(diào)性表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是包裝材料應(yīng)具有較低的環(huán)境負(fù)荷值；二是包裝材料具有較高的可循環(huán)再生率。要想生產(chǎn)一種材料而不產(chǎn)生環(huán)境負(fù)荷值，實(shí)際上是不可能的，因此，只能尋求相對(duì)較低的環(huán)境負(fù)荷值。另外，材料作為一種資源，若能充分地循環(huán)再生，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的綜合循環(huán)利用，其本身就是降低生態(tài)環(huán)境負(fù)荷值的一種表現(xiàn)。

（2）先進(jìn)的包裝性能或功能

具有優(yōu)良的包裝功能也是對(duì)綠色包裝材料的基本要求，如質(zhì)輕、防震、抗壓、美觀以及在物流過程中能方便搬運(yùn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)刃阅?。作為一種包裝材料，如不考慮其包裝性能或功能，僅追求其與環(huán)境的協(xié)調(diào)，那么，這種材料對(duì)于包裝工業(yè)而言是沒有多大的存在與應(yīng)用價(jià)值。

（3）材料生命周期的綠色化

材料生命周期全過程是指從原材料獲取、材料制備、加工、使用、廢棄，直至再生循環(huán)的整個(gè)過程。綠色包裝材料必須在這整個(gè)生命周期都具有良好的環(huán)境特性，而不能只在某些階段是環(huán)保的，而其他階段又是污染嚴(yán)重的。例如，有些高分子材料在其制備過程中，環(huán)境污染相對(duì)較小，但在其廢棄處置過程中的環(huán)境污染很嚴(yán)重。相反，紙質(zhì)包裝物廢棄后回收、循環(huán)較容易，但造紙過程中的環(huán)境污染較重，且消耗了不可再生資源。所以，衡量一種包裝材料的環(huán)境特性，應(yīng)該從其全生命周期來評(píng)價(jià)。

2. 節(jié)約型包裝組件形式

與快速銷售型包裝不同，節(jié)約型包裝除了材料綠色化因素外，更注重于包裝形式的合理利用與包裝物的重復(fù)使用。

物流包裝容器（例如托盤、儲(chǔ)存罐等），在每年全球所用的總包裝中占了很大的比重。例如，在美國，每年需要約16億個(gè)托盤，木材是目前最常用的托盤材料，因此，這需要消耗大量的木材資源。再如，美國每年有價(jià)值150億美元的瓦楞紙板被銷售，用于生產(chǎn)物流包裝容器，這些材料產(chǎn)生的固體廢物超過2.4億噸。

物流包裝容器廢棄后如何處置是許多國家頭痛的問題。由于物流包裝容器一般都具有較大的外形尺寸，如果填埋，需要占用很多的土地，且對(duì)環(huán)境還有害。因此，托盤等器件在很多國家都屬于禁止填埋處置的產(chǎn)品。如果進(jìn)行焚燒廢棄處置，則還要收取高額的費(fèi)用。例如，在美國的威斯康星州，建筑產(chǎn)品生產(chǎn)商們因?yàn)檫`法焚燒廢棄托盤而被處以的罰款高達(dá)幾百萬美元。另外還有些城市，對(duì)瓦楞箱的處置費(fèi)用也非常高，幾乎可以購買新的包裝容器。為了減少物流包裝材料的消耗，可采用下面的兩條途徑：

（1）包裝容器的重復(fù)使用

因包裝容器結(jié)構(gòu)和形狀的原因，導(dǎo)致收集、儲(chǔ)存和運(yùn)輸費(fèi)用過高，增加了重復(fù)使用的成本。一般的物流包裝容器具有較大的外形，占用空間大，不易保存和運(yùn)輸。

可重復(fù)使用的物流包裝容器可以有各種不同的形式、不同尺寸規(guī)格；可以用不同的材料制成，但主要是塑料、木材或金屬替代品。其中，塑料質(zhì)量最輕、價(jià)格最低，可以制作成剛性的或活動(dòng)式的包裝箱；木制包裝容器耐用性好、承載大，但是調(diào)運(yùn)不方便、價(jià)格高、運(yùn)輸成本高；金屬材料一般用來制作帶輪子的網(wǎng)狀的箱子。

物流包裝容器必須要具有足夠的承載能力，因此，包裝方式的可折疊性不能影響到包裝容器的承載能力。使包裝容器可折疊、可拆卸的方法是在適當(dāng)?shù)奈恢貌捎没顒?dòng)的聯(lián)結(jié)方式。

可重復(fù)使用的塑料包裝容器有剛性和活動(dòng)式的兩種類型。通過將四個(gè)側(cè)面設(shè)計(jì)成具有一定楔角的形式，能包裝容器能套放在一起，節(jié)約存儲(chǔ)空間和運(yùn)輸空間，降低重復(fù)利用的成本。剛性塑料容器又分為有蓋與無蓋兩種結(jié)構(gòu)。無蓋的包裝容器，具有一定楔角的形式，它們可以套放在一起，降低運(yùn)輸成本和儲(chǔ)存成本。帶蓋的物流包裝箱，它帶有兩個(gè)活動(dòng)的塑料板蓋，相當(dāng)于兩扇門，當(dāng)箱子關(guān)上時(shí)，兩個(gè)活動(dòng)板可以互相鎖死，保證包裝所需的強(qiáng)度要求。

鉸鏈聯(lián)接的木制散貨包裝容器，其底部是按照托盤的尺寸規(guī)格和要求而設(shè)計(jì)，便于叉車直接操作，不需要額外的托盤。該結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是，它的四個(gè)側(cè)面是可以拆卸的，與頂部和底部分離，箱子的四邊通過鉸鏈聯(lián)接起來，以保證承載能力的要求。

另外，金屬制網(wǎng)箱也可采用這種結(jié)構(gòu)形式。它們可用于散貨、小件雜貨等的物流包裝。

（2）集合型包裝方式

散裝貨物的集合型包裝不僅有利于產(chǎn)品裝卸作業(yè)和運(yùn)輸作業(yè)的機(jī)械化，提高物流效率和物流過程中的安全性；更重要的是，集合包裝容器可以反復(fù)周轉(zhuǎn)使用，可以降低原產(chǎn)品內(nèi)包裝的用料標(biāo)準(zhǔn)、簡(jiǎn)化包裝操作。因此，集合包裝能節(jié)約包裝材料，降低包裝成本；另外還能促進(jìn)物流包裝的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化。

集合包裝方式較多，如集裝箱、集裝袋、托盤集裝、無托盤集裝、框架集裝、收縮膜裹包等。

現(xiàn)代集裝箱主要是用鋼板、鋁合金、玻璃鋼制成的大型長(zhǎng)方體容器，載量大，它也是一種安全的運(yùn)輸設(shè)備，尤其適用于多式聯(lián)運(yùn)；集裝箱運(yùn)輸需要專門的碼頭設(shè)施和裝運(yùn)工具。

托盤包裝也是一種常用的集合包裝，即將包裝件或貨物堆碼在托盤上，再通過捆扎、膠黏等方法加以固定，形成一個(gè)搬運(yùn)單位，以便機(jī)械化作業(yè)。托盤既起到搬運(yùn)工具的作用，又起集合包裝容器的功能，是國內(nèi)外運(yùn)輸包裝普遍采用的一種工具。塑料托盤與木托盤相比，具有壽命長(zhǎng)、可靠性高、衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，而且可以全部回收并重新利用，既減少了垃圾產(chǎn)生量和處理費(fèi)用，還防止了每年成千上萬畝森林的損失，是一種首選的綠色包裝方式。歐美等國已通過法令，推動(dòng)塑料托盤在更多行業(yè)的廣泛使用。高強(qiáng)度的蜂窩紙板托盤對(duì)木托盤有很好替代性能。

集裝袋是一種柔軟、可折曲、可周轉(zhuǎn)的大型包裝運(yùn)輸容器，由可折疊的涂膠布、樹脂加工布、塑料或化纖材料制成；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于周轉(zhuǎn)和回收復(fù)用等特點(diǎn)，適用于粉、粒狀貨物的包裝。如英國的雜貨搬運(yùn)集裝袋，用尼龍纖維編制再加上塑料涂層制成，具有防雨、防水、拉力強(qiáng)、柔軟可折疊的特點(diǎn)，其容量可裝載1~2噸粉粒狀貨物。集裝袋空袋回收體積小，可以洗滌，周轉(zhuǎn)和回收復(fù)用的次數(shù)最高可達(dá)數(shù)十次。

3. 包裝物流的合理組織與設(shè)計(jì)優(yōu)化

運(yùn)輸包裝合理性的第一要點(diǎn)是確實(shí)保護(hù)產(chǎn)品的價(jià)值，并方便于裝卸和儲(chǔ)運(yùn)；第二要點(diǎn)是追求包裝的經(jīng)濟(jì)性，不規(guī)范不合理的結(jié)構(gòu)尺寸勢(shì)必增加運(yùn)輸倉儲(chǔ)的費(fèi)用。面向節(jié)約型物流包裝更需要一種有效的包裝規(guī)劃方法，以使自己的包裝材料和物流成本達(dá)到最低。

所謂包裝優(yōu)化即是要通過優(yōu)化規(guī)劃，給零售點(diǎn)或用戶提供不同包裝件的合理組合，包括箱盒組件，集裝箱組件等。而最終用戶可以得到經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的集裝箱或包裝件，它們具備較好的包裝穩(wěn)定性，并能降低成本，縮短交貨時(shí)間，提高效率。

理論上講，運(yùn)輸包裝成本實(shí)際是材料、設(shè)備、操作等各項(xiàng)費(fèi)用成本的總和。而包裝總成本還應(yīng)該包括回收費(fèi)用、顧客退購和因產(chǎn)品不適而重新包裝的費(fèi)用。但為了解決問題，可將各種組成因素作些歸納與簡(jiǎn)化。

圖1 顯示了以降低包裝物流總成本為目標(biāo)的運(yùn)輸包裝有效途徑。

（1）選用更好更經(jīng)濟(jì)的初始包裝

首先應(yīng)該大量采用功能較好而輕巧的初始包裝物件。如：玻璃容器呈薄壁輕量化，在材料用量上明顯比10年前要少許多。金屬罐尤其是鋁飲料罐，結(jié)構(gòu)更優(yōu)化，質(zhì)量要比以前輕的多。許多產(chǎn)品以前需用多層包裝，現(xiàn)在只要經(jīng)過涂復(fù)鋁箔的一層包裝材料。許多堅(jiān)硬的剛性包裝容器，已經(jīng)被柔性包裝物所取代。多功能輕型復(fù)合材料大量應(yīng)用等。

（2）盡量減少需要二次包裝的物量

圖1 包裝物流的成本降低途徑

要不斷研究新的集裝運(yùn)輸模式——使用較少的包裝材料，但能提供同樣的保護(hù)功能。例如：越來越多的貨物堆碼（如金屬罐等單元包裝組合）外部直接加收縮（或拉伸）裹包薄膜材料，省去了笨重的二次包裝箱，其集裝強(qiáng)度也很好，可承受相當(dāng)大的撞擊載荷。

（3）優(yōu)化安排托盤位置和提高集裝箱的空間利用率

許多廠商總是非常關(guān)注產(chǎn)品包裝箱如何地裝入運(yùn)輸托盤或集裝箱中，因?yàn)榈托У陌b箱會(huì)占用較多的集裝箱空間。

現(xiàn)在，托盤式運(yùn)輸包裝也甚流行，通過集裝加固使每個(gè)托盤可變成了一個(gè)仿集裝箱，這樣可使這些貨物移動(dòng)更加方便，不利之處是物流運(yùn)輸高效性稍有降低。

空間利用率就等于集裝箱內(nèi)部最大容積除以集裝箱內(nèi)所有包裝箱所占空間所得的數(shù)值。無理而笨拙的箱體尺寸對(duì)于靈活合理使用托盤及裝入集裝箱會(huì)有很大的障礙。與僅采用一種箱體尺寸相比較，選擇合理的多種形體尺寸意味著在空間占用上會(huì)有顯著的節(jié)省。隨著托盤使用的增多，尋求一個(gè)或幾個(gè)最佳的產(chǎn)品包裝箱形尺寸變得更為重要了。

（4）成本最優(yōu)化

在成本最優(yōu)化方面，獲得單元總體成本的最小化有兩個(gè)目的：首先為了得到最小的單元運(yùn)輸成本，再要使空間利用率達(dá)到最大化。當(dāng)每個(gè)小包裝箱中的產(chǎn)品數(shù)量增加、箱體增大時(shí)，運(yùn)輸成本就會(huì)增加，因?yàn)榇笮瓦\(yùn)輸包裝箱的排列堆碼方式受到了限制，可裝入一個(gè)集裝箱的產(chǎn)品總數(shù)量就會(huì)減少，造成較低的空間利用率。然而，隨著每個(gè)小包裝箱中產(chǎn)品數(shù)量增加，包裝材料成本比就會(huì)降低。如果運(yùn)輸成本的增加值不超過包裝材料成本的降低值，總體成本就會(huì)下降。每種箱子在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)都會(huì)有一個(gè)最優(yōu)點(diǎn)可以使單位成本達(dá)到最低。這個(gè)結(jié)果主要取決于運(yùn)輸成本與包裝材料成本這二者的比值。如果托盤和包裝材料的成本都很高，那么成本導(dǎo)向的最優(yōu)化和空間利用率之間的區(qū)別就很明顯了。

基于成本考慮的物流包裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的新概念已經(jīng)為業(yè)界接受。根據(jù)成本導(dǎo)向編制的包裝軟件可以幫助設(shè)計(jì)者在不同的條件下考慮開發(fā)出各種合理的包裝物。如TOPS和CAPE等包裝軟件，能給最終用戶提供了不同組件的合理組合，包括托盤組件, 箱盒組件，集裝箱等。最終用戶可以得到優(yōu)化的托盤和集裝箱設(shè)計(jì), 具備較好的包裝穩(wěn)定性，減少成本，縮短訂貨交貨的時(shí)間，提高效率等。實(shí)例顯示，使用運(yùn)輸包裝優(yōu)化軟件后包裝成本節(jié)約效果很大。如果考慮整個(gè)物流鏈的話,節(jié)約成本更多，就算在包裝環(huán)節(jié)上作微小的變化就可以節(jié)省很可觀的費(fèi)用。

但空間利用率最大化并不一定符合成本最優(yōu)原則。建議設(shè)計(jì)者要綜合地考慮空間利用和成本最優(yōu)化，使二者達(dá)到某種平衡效果。