基于可循環(huán)利用的快遞盒設(shè)計(jì)研究*

□ 康子安，高向遠(yuǎn)，劉雨萌

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院,江蘇 南京 210000)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷逐漸崛起，網(wǎng)購(gòu)在我們的生活中占據(jù)越來越重要的位置。2019年1～11月，全國(guó)快遞服務(wù)企業(yè)業(yè)務(wù)量累計(jì)完成567.9億件，同比增長(zhǎng)25.4%；業(yè)務(wù)收入累計(jì)完成6725.7億元，同比增長(zhǎng)23.9%[1]。隨著快遞業(yè)務(wù)量的迅速增加，帶來的是塑料袋、膠帶等快遞包裝材料的使用量日益劇增，由于標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、利益等因素導(dǎo)致目前市場(chǎng)上快遞包裝物大部分是選用難以降解的、環(huán)保性差的材料，回收率、循環(huán)利用率低，造成包裝廢棄物堆積，資源浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[2]。

隨著共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及其理念模式的滲透，蘇寧公司率先推出了可代替紙箱的共享快遞盒[3]。共享快遞盒的使用，雖促進(jìn)了快遞包裝的循環(huán)利用，但仍以PVC為主要材料，并且在推廣和回收方面仍然面臨著諸多問題。本文主要針對(duì)現(xiàn)存問題，對(duì)共享快遞盒的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、推廣提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。

1 快遞包裝現(xiàn)存問題分析

1.1 過度包裝

隨著電商的發(fā)展，選擇網(wǎng)購(gòu)的人越來越多，快遞業(yè)務(wù)也隨之急速增長(zhǎng)，但隨之而來的快遞包裝過度也成了一個(gè)愈演愈烈的問題。在城市固廢中，包裝物一般能占到20%左右，從目前的情況看，隨著快遞業(yè)務(wù)量的激增，包裝物的占比在不斷增加。快遞過度包裝的問題，究其原因是電商和快遞公司為了保護(hù)商品，防止在運(yùn)輸和配送過程中造成商品的損壞，因此會(huì)選擇瓦楞紙盒、破壞性封口袋等對(duì)商品進(jìn)行過度包裝。

1.2 環(huán)境污染

長(zhǎng)期以來，我國(guó)快遞的內(nèi)包裝一般會(huì)使用瓦楞紙盒、塑料制品、珍珠棉、保利龍等，這些大多是不可降解的材料，不論是焚燒還是填埋，都會(huì)給我們帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染。另外，這些塑料制品的生產(chǎn)制造過程還消耗了大量的石化產(chǎn)品以及能源，形成了大量的污染物排放。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2017年我國(guó)城市生活垃圾中，包裝垃圾的數(shù)量超過了生活垃圾總量的三分之一，年廢棄價(jià)值甚至超過了4000億元。

1.3 循環(huán)利用率低

調(diào)研顯示，有62.26%的快遞包裝在去除內(nèi)部商品以后都被直接丟棄了，只有31.45%會(huì)做日常留用[4]。造成快遞包裝難以循環(huán)利用的主要原因在于快遞包裝大多為一次性產(chǎn)品，開封后即失去其使用價(jià)值，此外，即使是具有二次使用價(jià)值的紙盒包裝，也因其容易被擠變形，需要回收再制作才能二次使用。

近年來，部分物流和快遞企業(yè)對(duì)改變包裝方式進(jìn)行了一些有益的實(shí)踐，如菜鳥物流的“回箱計(jì)劃”等，但這些方式均只是在單個(gè)企業(yè)內(nèi)部的小范圍分散化使用，它沒有能夠形成體系，也未能全面鋪開，整個(gè)社會(huì)的包裝方式依然處于嚴(yán)重浪費(fèi)的狀態(tài)。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)化程度低

根據(jù)對(duì)我國(guó)快遞大戶電商企業(yè)的一項(xiàng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在進(jìn)行快遞包裝時(shí)，我國(guó)電商企業(yè)的快遞包裝并非按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)操作，而是有48.4%的電商會(huì)根據(jù)商品的特點(diǎn)決定包裝材料和方式，43%的電商會(huì)自己把握，另外，有6.5%的電商選擇了盡量多包裝[5]。由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，勢(shì)必會(huì)造成快遞包裝尺寸的多樣化，從而導(dǎo)致在運(yùn)輸空間、托盤空間利用率的降低以及增加揀選、裝卸搬運(yùn)等作業(yè)的難度，進(jìn)而使得物流成本提升。

2 可循環(huán)利用快遞盒的設(shè)計(jì)方案

2.1 材料選擇

傳統(tǒng)的快遞包裝以瓦楞紙板包裝盒為主，雖然紙質(zhì)品相對(duì)環(huán)保，但是不耐用易損壞，很難重復(fù)利用。因此，對(duì)于材料的選擇，除了要考慮到材料的環(huán)保性外，還要考慮材料的堅(jiān)固性，以防止商品的損壞。商品從商家到顧客這一過程中，諸多外界因素都有可能造成商品的損壞，因此，通過分析該外部因素對(duì)包裝損壞的原因，如表1所示，并以此為依據(jù)，確定快遞盒的材料。

表1 外界因素?fù)p壞包裝的原因

通過查閱相關(guān)的文獻(xiàn)和資料，我們發(fā)現(xiàn)小麥秸稈復(fù)合材料具有良好的耐久性、耐水性、耐高溫性和可降解性。其中，耐久性包括拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度；對(duì)于耐高溫性，小麥秸稈符合材料可承受-20℃的低溫至120℃的高溫；可降解性：小麥秸稈產(chǎn)品降解時(shí)間為6-7年，降解產(chǎn)物為CO2和水，不污染環(huán)境[6～9]。因此,選用小麥秸稈復(fù)合材料作為快遞盒的主體材料。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化尺寸設(shè)計(jì)

快遞包裝規(guī)格的多樣化，造成了物流活動(dòng)的困難，同樣由于標(biāo)準(zhǔn)化程度低，造成了運(yùn)輸、儲(chǔ)存等空間上的浪費(fèi)，進(jìn)而使得物流成本增加。而標(biāo)準(zhǔn)化的尺寸不但有利于快遞的管理和流通，同時(shí)提高了運(yùn)輸、配送空間的利用率。對(duì)于快遞盒標(biāo)準(zhǔn)化尺寸的確定，通過對(duì)基礎(chǔ)模數(shù)尺寸600×400進(jìn)行組合分割處理[10]，并分析網(wǎng)民對(duì)各類商品的購(gòu)買比例及各類商品的包裝尺寸集中分布，進(jìn)而確定出兩款快遞盒尺寸，分別為:300mm×200mm×100mm和200mm×133mm×57mm。這兩款快遞盒的長(zhǎng)寬比例分別符合或接近3∶2，可使托盤的表面利用率達(dá)到96%。

2.2.2 可折疊式結(jié)構(gòu)

為了便于回收，減少回收過程中空間的使用，因此在保證強(qiáng)度的前提下，采用折疊式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。如圖1所示。通過折疊，可將快遞盒體積縮小為原體積的一半左右，有利于在有限空間的高效率利用，提高單車運(yùn)輸?shù)睦麧?rùn)。同時(shí)，在快遞盒底部設(shè)計(jì)有防滑園點(diǎn)型墊片，以防止在運(yùn)輸或碼垛過程中垛堆的坍塌或箱體的滑落。

圖1 共享快遞盒效果圖

2.2.3 裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖2 共享快遞盒爆炸圖

圖3 使用流程圖

為了進(jìn)一步降低循環(huán)利用的成本，將快遞盒設(shè)計(jì)為零件裝配式結(jié)構(gòu)，非整體一次成型。如圖2所示。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于若快遞盒在使用過程中出現(xiàn)局部損壞，可以進(jìn)行部分更換，不必要淘汰整個(gè)盒子。并且盒子的左右折疊板、前后擋板、長(zhǎng)短折和桿以及螺紋禁錮件均采用標(biāo)準(zhǔn)化、相同制式結(jié)構(gòu)，易于儲(chǔ)存和更換。并且，快遞盒封口采用尼龍軋帶，堅(jiān)固的同時(shí)價(jià)格低廉，可防止商品從快遞盒中散落。

2.2.4 內(nèi)部填充物選擇

現(xiàn)市面上常見的快遞盒內(nèi)部填充物有保利龍(EPS)、紙漿模塑、起點(diǎn)薄膜或充氣柱、珍珠棉。通過對(duì)以上四種材料的優(yōu)缺點(diǎn)比較分析發(fā)現(xiàn)：珍珠棉具有柔韌、質(zhì)輕、富有彈性、導(dǎo)熱率低、耐氣候性好、緩沖性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并且其具有環(huán)保的特性，可反復(fù)回收利用，而且珍珠棉可以根據(jù)加工成各種形狀應(yīng)用包裝內(nèi)部填充。因此，最終選擇珍珠棉為內(nèi)部填充材料。

3 可循環(huán)利用快遞盒的實(shí)施方案

3.1 使用流程

通過對(duì)現(xiàn)存的共享快遞盒使用模式分析，并結(jié)合本快遞盒的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出如圖3的可循環(huán)利用快遞盒的使用流程圖。本流程改變以往的回收方案，建立專業(yè)的后期處理部門，負(fù)責(zé)對(duì)快遞盒的回收處理。使得共享快遞盒的實(shí)施更加容易。同時(shí)在用戶選擇時(shí)進(jìn)行相應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)設(shè)置如：下次購(gòu)物滿減優(yōu)惠等。同時(shí)可建立在政府政策扶持的基礎(chǔ)下實(shí)施。通過本流程的使用，可有效減少面單的使用，同時(shí)也能提供更高質(zhì)量的客戶服務(wù)水平。同時(shí)本流程也結(jié)合現(xiàn)實(shí)中存在的如顧客顧慮相關(guān)隱私等問題，提出解決辦法。

3.2 生命周期分析

快遞包裝箱的循環(huán)利用是通過使用過的包裝箱的回收利用代替新的包裝箱的生產(chǎn)制造[11]。由快遞盒的生命周期圖，如圖4所示，可以看出，通過對(duì)快遞盒的循環(huán)利用，有效的減少了碳排放的同時(shí)，增加了社會(huì)效益。

圖4 共享快遞盒生命周期圖

3.3 經(jīng)濟(jì)性分析

基于協(xié)同消費(fèi)理論和樞紐選址理論，從經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)兩個(gè)方面分析共享快遞盒，并建立相關(guān)數(shù)學(xué)公式和最優(yōu)覆蓋模型，定量分析了共享快遞盒模型的可行性，設(shè)計(jì)了共享快遞盒的覆蓋網(wǎng)絡(luò)[12]。通過上述研究得出以下結(jié)論：

①可循環(huán)利用快遞盒業(yè)務(wù)是一種具有協(xié)同、共享和綠色消費(fèi)特點(diǎn)的新型經(jīng)濟(jì)。

②可循環(huán)利用快遞盒不僅實(shí)現(xiàn)了廢包裝的有效處置，而且體現(xiàn)了環(huán)保低碳生活的理念。

③可循環(huán)利用快遞盒的發(fā)展是綠色物流的重要表現(xiàn)。減輕了大量快遞包裝產(chǎn)生的資源和環(huán)境壓力，

創(chuàng)新了客戶的消費(fèi)理念。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文所描述的快遞盒設(shè)計(jì)方案在一定程度上可以解決現(xiàn)存快遞包裝標(biāo)準(zhǔn)化程度低、循環(huán)利用和環(huán)保等問題。文中所提到共享快遞盒使用理論以及通過對(duì)經(jīng)濟(jì)可行性的分析，基本可以實(shí)現(xiàn)在理論層面的大規(guī)模使用，但如果實(shí)際投入使用，還需進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)和開展更深層次的可行性分析。對(duì)如快遞包裝的污染、過度、標(biāo)準(zhǔn)化等問題，仍是社會(huì)熱點(diǎn)問題，為解決這些問題，仍需各方努力，任重而道遠(yuǎn)。