包裝數(shù)字化與可視化技術(shù)及其應(yīng)用

陳廣學(xué)

2017年10月13日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于積極推進(jìn)供應(yīng)鏈創(chuàng)新與應(yīng)用的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》），提出要“加快供應(yīng)鏈創(chuàng)新與應(yīng)用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)組織方式、商業(yè)模式和政府治理方式創(chuàng)新，推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”，這是我國首次專門針對(duì)供應(yīng)鏈領(lǐng)域出臺(tái)國家級(jí)政策，標(biāo)志著供應(yīng)鏈創(chuàng)新與應(yīng)用發(fā)展進(jìn)入加速提升階段，具有里程碑意義。

美國是最早把供應(yīng)鏈發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略的國家。早在2012年，美國就發(fā)布了《全球供應(yīng)鏈國家安全戰(zhàn)略》，其目標(biāo)一是促進(jìn)商品的高效和安全運(yùn)輸，二是培養(yǎng)一個(gè)有彈性的全球供應(yīng)鏈。目前，中國不僅是全球第二大經(jīng)濟(jì)體、全球第二大消費(fèi)國和全球第二大制造國，也是擁有世界500強(qiáng)企業(yè)數(shù)量第二多的國家，更是全球最大的物流市場和全球最大的電商市場，但在全球供應(yīng)鏈?zhǔn)袌錾蠀s處于收益洼地和競爭洼地。

供應(yīng)鏈創(chuàng)新與智能包裝

包裝作為供應(yīng)鏈體系的載體，與產(chǎn)品上下游企業(yè)密切相連，在產(chǎn)品原材料、生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、物流、銷售、消費(fèi)的整個(gè)生命周期中扮演著重要的角色。直接影響到供應(yīng)鏈中的每個(gè)環(huán)節(jié)，如原材料、生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、物流、消費(fèi)、服務(wù)等。

傳統(tǒng)的包裝在產(chǎn)品的物流鏈上，主要起到保護(hù)產(chǎn)品、宣傳品牌、民品包裝、促進(jìn)銷售、產(chǎn)品介紹的作用。而智能包裝不僅具有傳統(tǒng)包裝的這些作用，同時(shí)，利用數(shù)字化技術(shù)、智能感知技術(shù)或功能性材料將收集的產(chǎn)品相關(guān)信息通過移動(dòng)終端設(shè)備或包裝自身表現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品防偽、追溯、產(chǎn)品即時(shí)信息獲取等功能，增強(qiáng)了消費(fèi)者的體驗(yàn)感。

1992年，宏基集團(tuán)創(chuàng)辦人施振榮先生在“再造宏基”中，提出了著名的“微笑曲線”理論：中間是制造，左邊是研發(fā)，右邊是營銷。在產(chǎn)業(yè)鏈中，附加值更多體現(xiàn)在兩端，處于中間的制造環(huán)節(jié)附加值最低，不同類型的企業(yè)，尤其是偏重制造的企業(yè)如何提升產(chǎn)品附加值呢？對(duì)于包裝印刷企業(yè)來說，通過智能包裝參與供應(yīng)鏈創(chuàng)新與協(xié)同是一條途徑。

智能包裝的定義

智能包裝就是指通過創(chuàng)新思維，在傳統(tǒng)的包裝中加入了更多機(jī)械、電氣、電子和化學(xué)性能等新技術(shù)，使其既具有通用的包裝功能，又具有一些特殊的性能，以滿足商品的特殊要求（追蹤溯源、防偽、感知交互等）和特殊的環(huán)境條件。

智能包裝助力供應(yīng)鏈創(chuàng)新

物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)字化、智能感知等技術(shù)的高速發(fā)展及移動(dòng)終端設(shè)備的普及，為智能包裝的發(fā)展帶來了全新的機(jī)遇。以包裝為載體，數(shù)字化/智能化技術(shù)為手段，實(shí)現(xiàn)包裝可視化，從而助推實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈管理的可視化及高效化。

智能包裝在供應(yīng)鏈中的價(jià)值和作用總結(jié)

以包裝為載體，以二維碼、AR、RFID、NFC、隱形水印、TTI標(biāo)簽、智能傳感、北斗全球定位等智能化/數(shù)字化技術(shù)為手段，對(duì)商品的原材料、生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、物流、銷售、消費(fèi)等全生命周期的信息采集，構(gòu)建智慧物聯(lián)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，使包裝變成真正的自媒體和萬物互聯(lián)的載體，實(shí)現(xiàn)包裝可視化，增強(qiáng)包裝在防偽溯源、智能定位、信息決策、消費(fèi)者體驗(yàn)、移動(dòng)營銷、品牌宣傳、文化傳播等方面發(fā)揮的價(jià)值，從而助力實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈管理的可視化和高效化。

智能包裝的發(fā)展趨勢

第一代智能包裝技術(shù)基于光學(xué)/視覺識(shí)別，側(cè)重于通過光學(xué)特性解決防偽、追蹤、防盜等問題，其特點(diǎn)是只利用一種技術(shù)。有別于第一代智能包裝技術(shù)，第二代智能包裝技術(shù)將融合印刷電子、RFID、柔性顯示等新型技術(shù)，使商品及其包裝對(duì)于人類更具有親和力，使人機(jī)交互式溝通更為便捷，使得“智能”包裝更加主動(dòng)地呈現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)特性。在未來的2～3年，智能包裝市場必將成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新的藍(lán)海。

包裝數(shù)字化與可視化技術(shù)及其應(yīng)用

對(duì)包裝數(shù)字化與包裝可視化的定義

包裝數(shù)字化（Packaging Digitization）主要是指，以包裝為載體，以二維碼、圖像識(shí)別、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR、RFID、NFC、數(shù)字水印、TTI標(biāo)簽、智能傳感等數(shù)字化技術(shù)為手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)商品的原材料、生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、物流、銷售、消費(fèi)等全生命周期的數(shù)據(jù)采集，構(gòu)建智慧物聯(lián)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)包裝數(shù)字化。

包裝可視化（Packaging Visualization）主要是指，通過數(shù)字化技術(shù)，使包裝變成真正的自媒體和萬物互聯(lián)的載體，將商品本身的性狀、位置信息，以及原材料、生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、物流、銷售、消費(fèi)等全生命周期的數(shù)字信息以文字、圖形、圖像、動(dòng)畫及音視頻等可視化的方式，在包裝盒體、終端設(shè)備或后臺(tái)屏幕上實(shí)時(shí)顯示出來，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互、處理、監(jiān)控和決策的目的。

數(shù)字化與可視化在包裝中的應(yīng)用

1.AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在智能包裝可視化中的應(yīng)用

AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是借助計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和可視化技術(shù)，在物理世界中添加不存在的數(shù)字化信息，帶給人們一個(gè)感官豐富的世界，使真實(shí)的包裝和虛擬的信息實(shí)時(shí)地疊加到同一個(gè)畫面或空間同時(shí)存在，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息的可視化，讓消費(fèi)者更直觀地了解并選擇商品，達(dá)到創(chuàng)意營銷的目的。其特點(diǎn)有：

①革命性地顛覆印刷包裝創(chuàng)意設(shè)計(jì)，突破平面印刷包裝框架；

②連接云端數(shù)據(jù)庫提供多元化、實(shí)時(shí)更新的、生動(dòng)有趣的（視頻、音頻、3D模型或flash動(dòng)畫等形式）海量資訊信息；

③資訊泛濫的年代，讓消費(fèi)者輕松直接獲得感興趣的目標(biāo)資訊；

④增強(qiáng)消費(fèi)者體驗(yàn)的科技感和趣味性，引起消費(fèi)者的情感共鳴。

2.RFID電子標(biāo)簽在智能包裝可視化中的應(yīng)用

以包裝為載體，通過超高頻遠(yuǎn)距離感應(yīng)技術(shù)，加快產(chǎn)品信息、數(shù)據(jù)的采集，促進(jìn)數(shù)據(jù)的高效傳輸和交互，實(shí)現(xiàn)出入庫、物流、商品盤點(diǎn)以及食品安全溯源等方面的可視化，大幅度提高管理效率。

3.TTI等智能標(biāo)簽在智能包裝上的應(yīng)用

通過如時(shí)間—溫度指示器、密封性指示器、新鮮度指示器等智能標(biāo)簽或特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，將環(huán)境因素的變化通過可視化的顏色變化或數(shù)據(jù)表現(xiàn)在包裝上，能夠快速讓消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行選取和判別。

4.動(dòng)態(tài)二維碼物聯(lián)網(wǎng)傳感器在智能包裝上的應(yīng)用

動(dòng)態(tài)二維碼傳感器具有不可仿制的特性，每次啟動(dòng)開關(guān)后，都會(huì)顯示出不同的二維碼，確保了產(chǎn)品不被替換或偽造。動(dòng)態(tài)二維碼作為物聯(lián)網(wǎng)接入端口，可實(shí)現(xiàn)智能定位、信息識(shí)別、信息反饋、網(wǎng)絡(luò)連接等功能，使得動(dòng)態(tài)一/二維碼傳感器在智能化和可接入性等方面可完全利用智能手機(jī)本身已經(jīng)具備的功能。其具有以下優(yōu)勢和特點(diǎn)：

①獨(dú)有的動(dòng)態(tài)碼技術(shù)，觸發(fā)后隨機(jī)分配一維或二維碼，僅后臺(tái)可將條碼與產(chǎn)品匹配，無法模仿造假；

②使用新材料OLED顯示+射頻觸發(fā)技術(shù)+傳感器+云計(jì)算技術(shù)，成本低、不發(fā)熱、節(jié)電、電池尺寸小、產(chǎn)品體積小、壽命長；

③開啟即毀技術(shù)，嚴(yán)格防止回收復(fù)制；

④終端消費(fèi)者對(duì)商品的生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等信息一掃搞定，商品的辨別真?zhèn)螜?quán)掌握在消費(fèi)者手中；

⑤可承擔(dān)反復(fù)多次掃描、可任意設(shè)計(jì)外觀、可嵌入任何位置、極易附著在任何商品上，更易于普及，市場推廣前景廣闊。

5.裸眼3D印刷技術(shù)在智能包裝上的應(yīng)用

微透鏡裸眼3D印刷技術(shù)以其裸眼觀看、角度自由而成為超出傳統(tǒng)光變圖像的新穎可視化及防偽技術(shù)。微透鏡陣列薄膜同時(shí)具有水平視差和垂直視差，觀察角度自由，觀察者無需要任何特殊的觀察設(shè)備或技巧就可看到立體圖文；微圖文無法用傳統(tǒng)復(fù)制方法獲得，防偽效果好。

在薄膜表面制作微透鏡陣列和與之相匹配的微圖文陣列，通過微透鏡陣列對(duì)微圖文陣列的集成成像作用，形成強(qiáng)烈的動(dòng)感、立體、變換等多種效果，還包括上浮、下沉、平行運(yùn)動(dòng)、正交運(yùn)動(dòng)、雙通道等。

關(guān)于裕同

裕同作為高端品牌包裝整體解決方案提供商，擁有多個(gè)創(chuàng)新平臺(tái)。其中，裕同研究院作為同行業(yè)國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的研發(fā)機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)跟蹤和研究印刷包裝及跨界領(lǐng)域的發(fā)展方向和前沿技術(shù)，聚焦包裝科技、材料科技和信息科技三大領(lǐng)域，為裕同以科技為先導(dǎo)的創(chuàng)新發(fā)展提供技術(shù)和人才支撐。