一種基于新型快遞包裝箱的綠色物流模式設計

文/許世龍 徐靜婕 高伯泉

當今社會，蓬勃發展的電商物流持續性地向我們所處的生態系統輸出著以快遞箱為代表的垃圾。然而這些可回收的垃圾中只有很少一部分能夠被回收并再次進入流通環節，這一現狀主要由不合理的快遞包裝箱設計造成。目前使用的快遞包裝箱在經歷局部損壞后便無法再次使用，因而受到模塊化設計的啟發設計一種新型快遞包裝箱。這種新型包裝箱允許生產商無需生產多種不同型號的紙箱，轉而生產少數幾種標準化元件就可以滿足需求。為方便流通過程的貨物堆疊等問題，設計的新型快遞包裝箱嚴格遵循物流標準模數。此外，為了使這種包裝箱可以切實有效地投入市場，還為這種新型包裝箱涉及了相應的市場獎勵機制以及循環流程。

1.簡介

隨著當今經濟社會的快速發展，一個龐大的物流網絡正在形成。大量的電商交易每時每刻都在發生，與之相對應的正是大量的快遞包裝箱會流入這個網絡。[5]然而即便許多包裝箱事實上可以承擔多次流通的任務，大部分紙箱會在一次流通后被丟棄，造成了嚴重的資源浪費。[2]本文研究發現，大量紙箱沒有標準規格，使得紙箱對商品沒有良好的適應性；抑或是紙箱在制造環節存在質量問題，有許多易損壞的紙箱進入了流通環節。同時，制造商需要制造多種型號的紙箱，可能會嚴重損害制造商本應具有的批量優勢。誠然堅固的紙箱會提升制造商的生產成本，但若是允許紙箱在系統中被循環利用，便可以抹平這部分成本的增加。[1]對此，本文提出的新型快遞包裝箱采用了模塊化設計，每一個包裝箱由若干個相同的元件組成，因此生產商只需要生產堅固的、尺寸標準化的元件就可以適應絕大多數商品的運輸需求。使用元件使生產商具有批量優勢，也使得更換部分破損箱體成為可能，從而承擔多次流通任務，實現真正的綠色物流。

2.項目背景與研究現狀

針對膠帶不易撕開將紙箱內商品取出的問題，國內爆火的一撕得拉鏈紙箱很好地解決了它，這也為紙箱設計者帶來了高額的利潤。[8]但是拉鏈紙箱撕開之后，紙箱的結構被破壞，拆開的紙箱不能夠再次被利用，只能重新粉碎造紙。拉鏈紙箱原本為提高紙箱韌性使用的是高硬度瓦楞紙，紙箱制造成本高卻只能使用一次，對于紙箱循環利用是不利的。目前國外對于快遞包裝回收的研究文獻比較少，但對于生活廢棄物回收的相關研究有很多。倫敦大學的StijnvanEwijk在2020年1月《WasteManagement》 期刊發表的《Recognisingwasteusepotentialtoachieveacirculareconomy》中對肯定了廢物利用的潛力，指明其有利于工業和城市循環經濟發展。[6]內快遞包裝回收的起步雖晚于國外，但在近幾年快遞業的激增式發展下，對于快遞包裝回收的相關研究大量增加。吳銘在《“回箱計劃”下的快遞包裝回收》中對菜鳥網絡的“回箱計劃”以及近幾年快遞包裝改革的鼓勵政策分析，得出在包裝成本逐年上漲的形式下，快遞包裝的回收行為是可行有效的，建立快遞包裝回收系統是必要的[3]；姚瑤，陳晨等人在《快遞包裝回收利用調查與循環體系研究》中對快遞包裝回收模式提出構建信息傳遞的網絡平臺[9]，對研究快遞包裝回收利用提供新方法；曹星在《快遞包裝回收中消費者行為意愿研究》中通過構建用戶回收行為意愿的理論模型，提出了利益對用戶的回收態度有積極作用，便利程度也能對用戶的快遞包裝回收行為意愿產生顯著的正面影響。[10]同時我們也要注意到，綠色物流概念在我國起步較晚，仍然存在諸如相關設施不足、人才缺乏等基礎性問題。[11]

3.新型快遞包裝箱的設計

下圖1展示了一種新型快遞包裝箱的基本元件，其長寬比為4:3。紙箱尺寸遵循物流基本模數（1200*1000，單位：毫米）。左側的兩個用實現標注的矩形為開口，右側的點劃線標注矩形為打孔不開口。這一設計是為了使用者能夠在組裝箱體時用這部分兩個小塊矩形紙板插入另一元件的左側開槽并彎曲固定兩元件，利用瓦楞紙自身而不是用釘子等外力來固定箱體。這一設計方便了新型包裝箱的儲存運輸，同時其模塊化、標準化的設計特性也對制造商也有不俗的吸引力。所有使用過的包裝箱若有需要可以重新變回紙板的形式進行儲存，等待下次流通，這對內部存儲空間緊俏的城市快遞站點無疑也是一個好消息。對于現實中存在的多種尺寸貨物，生產商可以通過簡單的等比例縮放這一標準元件來制造大量不同尺寸的紙箱子來適應。

圖1.一種新型快遞包裝箱元件的平面展開圖

4.基于新型快遞箱的綠色物流模式

4.1 結構。節點：主要包括回收點和結構節點，回收點是指在整個物流周期完成過程中經過回收過程的節點，如材料打包廠、大型回收站、代收點和紙箱回收點，結構節點是指構成物流周期的結構節點，如紙箱廠、商家和消費者。路徑：在新的物流模式中有兩個循環路徑。主循環包含了新模式的大部分節點，使每個節點有機連接成一個整體。次循環是紙箱回收循環路徑，主要由消費者和回收點組成。循環路徑如圖所示。主循環：從紙箱廠開始。紙箱廠為商家提供紙箱，商家用紙箱包裝貨物并發送給消費者。消費者接受快遞上門或代收點服務。代收點有著很重要的工作，從回收點回收的以及消費者留下的紙箱，在代收點確定損壞情況，判斷是否可以繼續使用。如果損壞過多，即被回收站回收。回收站對紙箱進行打包和預處理，最后由打包廠加工后賣給紙箱廠進行再生產。次循環：在代收點評估紙箱損壞程度時，如果紙箱被判定可以再利用，消費者可以選擇將紙箱留下進行回收。代收點會定期來收取用于回收的紙箱，以供流通。

圖2.循環路徑結構圖

4.2 各節點。紙箱廠：廠家生產出新式的二片式的紙箱。零售商：商家收到新式二片式紙箱后，根據商品尺寸等特點組裝紙箱，以適應商品運輸。代收點：承擔集中、回收和評估損壞程度的功能。集中功能體現在對消費者用過的紙箱的回收。回收功能體現在兩個方面：一是對可以再利用的紙箱的回收。中國的代收點一般既提供代收服務，又提供寄件服務。但是在發貨時，代收點需要購買額外的紙箱，但是寄件需求是不穩定的。如果購買少量紙箱，紙箱單價高；如果大量購買紙箱，在寄件需求低時會出現庫存損失。因此，在調查的代收點中大部分都認為寄件營運困難，不愿意提供寄件服務。但在新物流模式下，紙箱破損評估后仍可再利用的紙箱，可留在代收點處，后續退換貨或寄件就使用循環的紙箱，降低了成本，提高了代收點提供寄件服務的意愿，進一步提升消費者體驗。二是回收不可再利用的紙箱。經紙箱損壞程度評估后損壞過多的紙箱不能用于流通，因此這類紙箱的流向指向了“再生”。代收點將這類紙箱集中送到大型回收站進行回收。這不僅提高了回收站的服務效率，也提供了紙箱的回收率。損壞程度評估使用小程序，參照國標GB/T16606.1-2018中的紙箱標準，通過圖像識別來判斷紙箱損壞程度。

4.3 激勵機制。為鼓勵更多的消費者加入回收的系統中，代收點可以為消費者分配一定的利益，如低價回收和積分兌換。消費者個人可以通過小程序，在積累一定數量的回收紙箱后獲得一定數量的積分，然后在代收點處用積分兌換小獎品。如果政府想要推廣這個機制，也可以在社區積極宣傳，組織活動日等。例如，當消費者通過小程序獲得積分，即在所屬社區處兌換一些生活用品，活動當天回收獲得的積分翻倍。在很長一段時間周期里，政府可以發行一套徽章，每期活動日都有不同的紀念徽章，領取徽章后，可在一定時間或一定次數內享有優先辦理業務的特權，以表彰其對環境保護的貢獻。但這些都需要實名制來防止濫用。當然，紙箱廠和商家的意愿也很重要。如果沒有好處，商家可能不愿意改變目前的物流模式。因此，可以將廣告印在紙箱上，廣告位可以通過競標獲得。在新模式中一批紙箱將會在市場上長時間流通，從而達到廣告宣傳的目的。這樣既可以增加紙箱廠的利潤來源，又可以滿足商家的需求，從而達到促進作用。激勵機制不一定與經濟掛鉤，也可以從責任、“權利”、聲譽等角度出發。當綠色物流成為共識時，激勵機制就完成了它的使命。

5.可行性分析

5.1 經濟可行性分析。團隊調研時發現成品紙箱價格較貴，常見的3號紙箱（430mm*210mm*270mm）市場價3-5元一個。因此，增加紙箱的使用循環周期可以在紙箱成本較高的情況下，降低每次運輸的費用。新型快遞箱設計方案是兩片式設計，在紙箱表面受損時可以進行零件的替換，在成本上比普通快遞紙箱高，但是在運用和循環上成本大大降低。

5.2 需求可行性分析。除了順豐等較大物流企業擁有自營紙箱外，其他快遞點進行寄件時客戶自行留下的紙箱數量較少，需要額外購買紙箱。快遞點老板表示寄件時詢問客戶，客戶也希望可以用回收的紙箱進行寄件來降低成本。因此，紙箱循環物流經濟系統是順應市場需求的，是可行的。

5.3 技術可行性分析。項目研究需要的技術有條碼技術、圖像識別技術與數據庫技術等，這些技術與小組成員的專業息息相關，是切實可行的技術。減少紙箱破損同時要避免暴力分揀，而小組成員同學的項目為暴力分揀行為識別技術，進一步為本文的系統提供技術支持。

6.總結

通過對當今物流系統的深入分析，本文發現現存系統中存在嚴重的紙箱浪費。本文提出了一種兩片式紙箱以及相關的處理機制。大量的可行性分析已經從多個角度說明了我們系統的可行性。然而，現實操作中可能存在多種不可預見的問題，這些有待系統實施后進行后續研究。