低碳經濟背景下產品包裝水平的綜合評價

王 芳,陳華喜

(1.蚌埠學院 藝術設計系,安徽 蚌埠 233030;2.蚌埠學院 數學與物理系,安徽 蚌埠 233030)

隨著現代經濟的高速發展，能源問題、氣候問題和環境問題越來越受到人們的關注.通過提高能源利用率、開發清潔能源，以改變氣候變暖，減少環境污染，來實現經濟發展的新模式的低碳經濟，正是在這樣一個大背景下被提出的.“低碳經濟”是指以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，其實質在于清潔能源開發、能源高效利用和追求綠色GDP，核心是能源技術創新、產業結構和制度創新以及人類生存發展觀念的根本性轉變.包裝業作為我國的重要產業之一，在國民經濟中占有重要比重，其發展速度日益加快.隨著低碳經濟的不斷升溫，低碳包裝制品必將成為其行業發展的新熱點.然而，目前國內有關產品包裝低碳化方面的研究大多集中在低碳包裝技術的解析[1]以及低碳設計理念[2]的探索方面，而關于產品低碳包裝水平的評價方面幾乎空白.本文將以低碳理念與綠色包裝理論為依據，建立產品低碳包裝水平的評價指標體系，采用層次分析(Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP)法對各指標進行賦權，并結合模糊綜合評判法建立一個低碳包裝水平的綜合評價模型，以期能為低碳包裝的發展起到一定的監管與決策輔助作用.

1 低碳產品綜合評價的準則

由于低碳產品和綠色產品概念發展歷史不長，且覆蓋的領域較廣，到目前低碳產品尚無嚴格準確的行業標準.但分析低碳產品的定義、特點及目前消費市場公認的標準，低碳產品評價準則應包括以下幾個方面:

(1)高材料資源利用率.低碳產品應盡可能減少材料使用及所用材料種類，盡量不用或少用有毒材料及貴重材料，產品中零部件或材料要有較高的回收利用率，產品結構設計應有利于拆卸、維護及分離等.

(2)低能源消耗.產品在生產、運輸、使用、回收、處理等整個生命周期過程中所消耗的能量要盡可能少，盡量采用可再生能源，降低不可再生能源的使用率.

(3)良好的環境協調性.低碳產品在其生命周期全過程中，不產生或盡量少產生造成環境污染的廢棄物(如廢氣、廢液、廢渣、噪聲等)和溫室氣體，對工作環境及操作者具有較高的安全性和可靠性.

(4)低生命周期成本.產品從設計開發、生產制造、銷售運輸、回收處理等整個產品生命周期中其成本總和為最小，也就是說具有較高的成本效益.

(5)低碳產品開發要求從環境意識的理念和技術規范的層次上，把環保和“環境問題”納入到產品及其開發生產的一切方面，并將其內部化和核心化.

2 低碳包裝設計評價模型的建立

2.1 低碳包裝評價指標體系的構建

(1)評價指標體系構建的原則.低碳產品包裝評價指標體系的制定必須遵循科學性和先進性原則、系統性和綜合性原則、動態性原則、定性指標與定量指標相結合、實用性原則、相容性與差異性原則以及層次性原則.

(2)低碳產品包裝評價指標體系.66低碳包裝是綠色包裝的更高形式，對低碳包裝進行評價是面向包裝產品的整個生命周期，應從經濟、環境以及包裝技術等方面進行分析.產品的低碳包裝評價是一個多層次、多屬性、多因素的綜合評價問題，評價指標體系包括環境屬性、資源屬性、能源屬性、經濟屬性以及功能屬性五個一級指標，各屬性指標下還有相應的二級指標，如表1所示.

表1 低碳包裝評價指標體系、各單因素隸屬度及組合權重表

2.2 評語集的確定

根據評價決策的實際需要，將評價等級標準分為“很高”、“高”、“較高”、“一般”和“較低”五個等級，即評語集合為V={很高，高，較高，一般，較低}，對其賦值則V={95,85,75,65,55}.

2.3 用層次分析法確定各指標權重

(1)層次分析法簡介.層次分析法是美國匹茲堡大學教授T.L.Saaty于20世紀70年代提出的.它是一種定性和定量結合的、系統化、層次化的分析方法[3].層次分析法的特點是在對復雜決策問題的本質、影響因素以及內在關系等進行深入分析后，構建一個層次結構模型，然后利用較少的定量信息把決策的思維過程數學化，從而為求解多目標、多準則或無結構特性的復雜決策問題提供一種簡便的決策方法[4].這種方法適用于人的定性判斷起重要作用，而對決策結果卻難于直接或準確衡量的分析過程和問題.層次分析法的優點是定性與定量相結合，且具有高度的邏輯性、系統性和實用性[5].

(2)層次分析法的基本步驟.這里以某產品的包裝為例說明層次分析法實施的具體步驟.①建立層次結構模型.本文所建立的層次結構，如表1所示；②構造成對比較陣.建立層次結構模型后，上下層之間元素的隸屬關系就被確定了.首先,以上一層(目標層)的元素A為準則，對下一層(準則層)的元素B1、B2、B3、B4、B5有支配關系，對于準則A，首先要確定同層元素Bi和Bj哪一個更重要，重要多少，一般用相對重要度表示，相對重要度通常賦予1～9的比例尺度[6],然后構造A-B成對比較陣，見表1；其次,以同樣的方法建立子準則層對準則層的成對比較陣B1-C、B2-C、B3-C、B4-C、B5-C，見表2；③計算權向量并做一致性檢驗[6].對于每一個成對比較陣，用和法[6]計算最大特征根及對應的特征向量(需歸一化)，利用一致性指標，隨機一致性指標和一致性比率做一致性檢驗.若檢驗通過，特征向量(歸一化后)即為權向量，若不通過，需要重新構造成對比較陣.本文的結果見表1括號內數值；④計算組合權數.將表1中準則層對目標層的權重與子準則層對準則層的權重相乘即得各影響因素對產品低碳包裝設計水平影響的綜合權重，見表1.

表2 A-B判斷矩陣表3 B1-C判斷矩陣AB1B2B3B4B5B110.510.331B221212B310.510.51B431212B510.510.51B1C11C12C13C14C111234C120.5123C130.330.512C140.250.330.51

表4 B2-C判斷矩陣表5 B3-C判斷矩陣B2C21C22C23C24C2110.512C22210.53C231213C240.50.330.331B3 C31 C32C33C31110.5C32110.33C33231

表6 B4-C判斷矩陣表7 B5-C判斷矩陣B4C41C42C43C4110.52C42213C430.50.331B5C51C52C53C54C55C51130.534C520.3310.512C5322134C540.3310.3313C550.250.50.250.331

2.4 模糊綜合評判

(2)模糊綜合評判過程.下面以環境指標為例，說明模糊綜合評判的實施過程.

對于環境指標的評判矩陣

二級權重集為A1=(0.46,0.28,0.16,0.10).

這樣，得到專家對環境指標的綜合評判為:

B1=A1·R1=(0.46,0.28,0.16,0.10)·

(0.2,0.4,0.3,0.1,0.1)

經歸一化處理得:B1=(0.182,0.364,0.273,0.091,0.091).

同理可得，對資源指標、能源指標、經濟指標和功能指標的綜合評判結果依次為

B2=(0.259,0.310,0.259,0.086,0.086),

B3=(0.175,0.351,0.211,0.175,0.088),

B4=(0.250,0.333,0.250,0.083,0.083),

B5=(0.159,0.286,0.238,0.238,0.079).

最后，得到對該低碳包裝水平的綜合評判

B=A·R=(0.13,0.28,0.14,0.31,0.14)·

(0.259,0.31,0.259,0.14,0.091)

經歸一化處理得:

B=(0.245,0.293,0.245,0.132,0.086).

(3)評價得分.由公式Z=B·VT，得到該低碳包裝水平的最終綜合評價得分為Z=79.78.

(4)結論分析.從表1的計算結果可以看出:①在低碳包裝設計水平的一級影響因子中,資源指標和經濟指標的權重最高，分別占到28%和31%，這體現了當今經濟社會發展與環境保護應相互和諧發展模式;②在二級因子對一級因子的影響中，大氣污染、有毒害材料的使用率、能源的清潔性、環境污染治理和廢物處理成本、運輸功能分別占到各自一級因子的46%，36%，55%，54%及36%，這體現了子準則層各指標對相應準則層的影響程度;③在二級影響因子對低碳包裝設計水平的總體影響中，環境污染治理、廢物處理成本17%、有毒害材料的使用率10%、使用回收處理成本9%、能源的清潔性8%.因此，在進行設計時，應當注重能源安全及環境污染等因素對低碳包裝設計水平的影響.

3 結語

社會在不斷進步，人類雖然在改造自然和發展經濟方面取得了輝煌的業績，但是這種高度發展的世界經濟文明中卻存在著不文明的負面影響，工業化過程中產生了大量廢氣、廢水和廢物，造成地球資源日益匱乏、能源日益短缺、環境日益惡化，嚴重地危及到地球的生態空間和世界經濟的可持續發展.本文以低碳經濟相關理論為依據，構建了產品包裝低碳水平的評價指標體系，并采用層次分析法與模糊綜合評判法相結合的方法建立的低碳包裝水平的綜合評價模型，不僅對規范包裝業的低碳發展具有指導作用，而且對推進包裝業以及其它行業盡快實現低碳經濟轉型，促進經濟全面協調可持續發展都有重要意義.

參考文獻：

[1]楊武生.低碳經濟下綠色包裝設計中的技術解析——以江蘇為例[J].包裝世界,2011(4).

[2]吳芳.淺析包裝設計中的低碳設計理念[J].新課程,2011(2).

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[6]姜啟源.數學模型[M].北京:高等教育出版社,1987.

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