快遞行業(yè)包裹容器的研究

趙靖

摘 ?要：在物流、快遞行業(yè)中，快件、包裹的盛放和周轉(zhuǎn)需要借助特定的容器來實現(xiàn)，國內(nèi)大多快遞公司采用布袋、編織袋等，國外包裹容器已采用以鋼質(zhì)材料制作的標(biāo)準(zhǔn)化容器，節(jié)省了使用包裝袋的集包、拆包等環(huán)節(jié)，方便機械化裝卸、搬動和碼垛，明顯降低了運營成本。包裹容器上配置了電子標(biāo)簽和條碼，為包裹數(shù)據(jù)及包裹容器的數(shù)據(jù)追蹤提供依據(jù)。對包裹容器的操作、運輸固定、折疊存放、包裹安全、級聯(lián)五個方面的研究，形成可批量應(yīng)用的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：包裹容器;折疊;級聯(lián);剎車;頂高;擴容

中圖分類號：F252.13 ? ?文獻標(biāo)識碼：A

Abstract： Storage or turnover express and package need specific container in the logistics express ?industry， most domestic express delivery companies use cloth bags and woven bags. Foreign packaging containers have adopted standardized containers made of steel materials， it can save the steps of packaging， unpacking and the like when using packaging， convenient mechanical loading and unloading， handling and stacking， the operation cost of obviously reduced. The electronic labels and bar codes arranged on the package container provide the basis for the package data and the package container data. The research on the five aspects of package container operation， fixing during transportation， folding storage， package safety and connection forms the basis for batch application.

Key words： packaging container; folding; connection; brake; jack-up; expansion

0 ?引 ?言

在物流和快遞行業(yè)，為達到包裹快捷配送的目的，傳統(tǒng)出港的工作流程是在分揀場先將包裹分揀、裝袋、封口、把寄、發(fā)件信息掃描上傳到物流管理系統(tǒng)，再進行裝車、運輸，到達新港或中轉(zhuǎn)場后再進行卸車、把到件信息掃描上傳物流管理系統(tǒng)，完成包裹在分揀場、中轉(zhuǎn)場之間的轉(zhuǎn)運[1]。該業(yè)務(wù)流程工序多，大多數(shù)工序需要人工完成，工作效率低[2];各快遞企業(yè)根據(jù)自行設(shè)計制造的包裹容器也不統(tǒng)一，尺寸混亂，包裹只能以無序堆放狀態(tài)進行轉(zhuǎn)運。

如何提高快遞行業(yè)包裹的運輸效率，減少包裹的反復(fù)裝卸車操作工序，降低操作工人的勞動強度，實現(xiàn)包裹在中轉(zhuǎn)場之間的快捷轉(zhuǎn)運，降低運營成本，是目前解決快遞行業(yè)痛點的最大需求。

根據(jù)快遞行業(yè)包裹的轉(zhuǎn)動場景、包裝形態(tài)、生產(chǎn)工序，本文重點研究了包裹容器的形式、運輸固定、折疊存放、安全、級聯(lián)等技術(shù)課題，形成了標(biāo)準(zhǔn)化功能及標(biāo)準(zhǔn)化尺寸的包裹容器，提高快遞行業(yè)包裹暫存、轉(zhuǎn)運的快捷效率[3]。

1 ?應(yīng)用場景概述

包裹容器在快遞公司分揀場、中轉(zhuǎn)場內(nèi)使用，用于包裹的盛裝和分揀場之間的轉(zhuǎn)運，使用人員為中轉(zhuǎn)場出港快件生產(chǎn)線人員及運輸線人員。

從分揀線分揀后的包裹直接盛裝在包裹容器里，在分揀場、中轉(zhuǎn)場內(nèi)短時間存放后，到了轉(zhuǎn)運時間，通過裝（卸）車平臺，工人直接將包裹容器推入運輸車輛裝車中進行轉(zhuǎn)運，或使用叉車進行裝（卸）車;包裹容器運達到中轉(zhuǎn)場經(jīng)臨時存貯后，再裝車轉(zhuǎn)運，或到達進港分揀線后，直接進入分揀線卸車，包裹容器完成一次使用。包裹容器閑置時可將車體折疊起來重疊放置，最大程度上降低所占用的生產(chǎn)空間;空車運輸時可將車體折疊起來重疊裝車運輸，提高車輛的運載效率。

通過對目前國內(nèi)大型快遞公司調(diào)研，得出以下用戶需求：（1）使用包裹容器盛放和中轉(zhuǎn)包裹，替換現(xiàn)有包裝袋，較現(xiàn)有包裝袋可節(jié)省大量的成本，實現(xiàn)行業(yè)環(huán)保;（2）實現(xiàn)包裹容器標(biāo)準(zhǔn)化[4]，簡化傳統(tǒng)使用包裝袋所需要的建包、拆包等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率;（3）包裹容器在中轉(zhuǎn)場、分揀場的場內(nèi)級聯(lián)后通過牽引車輛移動，機械化裝卸車，降低工人勞動強度，提高工人作業(yè)效率;（4）包裹容器攜帶包裹直接上車，實現(xiàn)機械化搬運和碼垛，也有利于實現(xiàn)自動化分揀的其它環(huán)節(jié);（5）包裹容器的質(zhì)量需要盡量輕，成本要盡量低，容器腹板能夠透視，壽命需達5年以上。

2 ?功能研究

通過對快遞公司分揀場、中轉(zhuǎn)場的業(yè)務(wù)研究，包裹容器需要具備以下功能：

2.1 ?收納功能

包裹容器可裝入較小體積的包裹（主要是快件），為方便裝卸包裹，至少需要一側(cè)開門;門體能夠開啟至少180°以上，最大程度地接近生產(chǎn)線或轉(zhuǎn)運車輛，方便裝卸車;門體能夠鎖定，防止在轉(zhuǎn)運過程中，因車輛剎車等狀況，包裹的慣性將門撞開后丟件。

2.2 ?移動及轉(zhuǎn)向功能

空載、滿載包裹容器，在中轉(zhuǎn)場、分揀場及轉(zhuǎn)運車輛內(nèi)均需要移動方便，靈活轉(zhuǎn)向。

2.3 ?剎車功能

使用過程中，因場地、卸貨平臺等處多有斜坡，或在室外大風(fēng)天氣狀況下使用包裹容器會有溜車情況發(fā)生，包裹容器的4個腳輪均需要具備剎車功能。

2.4 ?頂高功能

在轉(zhuǎn)運過程中，需要避免包裹容器在車廂內(nèi)相互碰撞而損壞;在包裹容器停止移動時為防止溜車，均需要包裹容器的臨時穩(wěn)定功能。

2.5 ?級聯(lián)功能

級聯(lián)就是將多臺包裹容器前后或左右連接在一起，分為前后級聯(lián)和兩側(cè)級聯(lián)兩種。

2.5.1 ?前后級聯(lián)。前后級聯(lián)就是將多個包裹容器前后方向牽掛在一起，通過機動車輛拖拉或人力推動，可同時完成多臺包裹容器的移動，主要用在多臺包裹容器的空載移動。

2.5.2 ?兩側(cè)級聯(lián)。兩側(cè)級聯(lián)就是轉(zhuǎn)運過程中，將轉(zhuǎn)運車輛上的包裹容器左右方向連接在一起，增加包裹容器在運輸過程中整體的穩(wěn)定性，防止因轉(zhuǎn)運車輛轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的離心力造成的相互撞擊現(xiàn)象的發(fā)生。

2.6 ?折疊功能

包裹容器在閑置或空載轉(zhuǎn)運時，其前門、兩側(cè)壁均可向后側(cè)面折疊，容器大部分能夠重疊放置（同超市購物車），最大限度減小占用場地空間或車輛空間。

也可根據(jù)需要，將包裹容器的內(nèi)部空間通過可折疊的層板隔為多層，同樣也需要滿足整體的折疊功能。

2.7 ?擴容功能

因快遞行業(yè)轉(zhuǎn)運包裹的車輛型號、大小皆不相同，車廂的高度尺寸差異大，包裹容器需要具備高度方向的擴容功能。當(dāng)轉(zhuǎn)運車輛為較大的車型時，將包裹容器的四周升高來進行擴容，提高轉(zhuǎn)運效率;當(dāng)轉(zhuǎn)運車輛為較小的車型時，可將包裹容器的四周降低來適應(yīng)轉(zhuǎn)運車輛。

2.8 ?安全功能

包裹容器在轉(zhuǎn)運過程中，為防止包裹從頂部掉落、丟失，需要為包裹容器頂部配置安全網(wǎng)，當(dāng)裝好包裹后，需將安全網(wǎng)將包裹容器的頂部防護嚴(yán)密。

2.9 ?條碼載體

包裹容器需要配置條碼標(biāo)識牌，以滿足每臺包裹容器在整個系統(tǒng)中的統(tǒng)一管理;物流系統(tǒng)的包裹裝入包裹容器時，需將裝入包裹容器的轉(zhuǎn)運信息通過常用的掃碼方式等錄入物流管理系統(tǒng)，到港時，再將包裹容器的信息錄入物流管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)物流管理系統(tǒng)對包裹快捷轉(zhuǎn)運的業(yè)務(wù)管理。

2.10 ?電子標(biāo)簽載體

包裹容器作為快遞公司的固定資產(chǎn)，需進行固定資產(chǎn)管理，通?？刹捎秒娮訕?biāo)簽方式，通過讀寫裝置自動識讀將資產(chǎn)信息上傳管理系統(tǒng)。所以包裹容器需要配置電子標(biāo)簽[5]，并封裝在包裹容器外壁上以便識讀。

3 ?功能及性能設(shè)計原則

3.1 ?收納功能的設(shè)計實現(xiàn)

3.1.1 ?包裹容器的形式。從發(fā)達國家快遞行業(yè)的成熟應(yīng)用來看，收納功能大體上分為兩種設(shè)計實現(xiàn)方式，即鈑金網(wǎng)孔板設(shè)計方案和薄壁型鋼（鋼管）搭配鋼絲網(wǎng)實現(xiàn)方案。車體腹板采用網(wǎng)孔板或鋼絲網(wǎng)，主要作用是減輕重量，并利于觀察包裹容器內(nèi)是否殘留包裹。鈑金實現(xiàn)方案的優(yōu)點是易加工，不需模具，加工精度高，成本低，但重量偏重、碰撞易變形;型鋼實現(xiàn)方案的優(yōu)點是重量輕、剛度強、碰撞不易變形，但需模具加工，加工精度低，焊接工作量大，生產(chǎn)成本高。

3.1.2 ?包裹容器的尺寸。包裹容器除與快件接觸外，其它接觸最多的就是轉(zhuǎn)運車輛。轉(zhuǎn)運車輛多為箱式貨車，車廂的容積及車廂的長度、寬度、高度決定了包裹容器的外形尺寸。包裹容器的長度、寬度尺寸通過統(tǒng)計多數(shù)在用轉(zhuǎn)運車輛的車廂凈尺寸，在保證最大程度地減少車廂剩余的空間情況下，合理設(shè)計、計算出包裹容器的長、寬尺寸;高度尺寸取決于最低轉(zhuǎn)運車廂的高度，車體伸縮后的高度取決于大部分常用車廂的高度;根據(jù)轉(zhuǎn)運車輛的具體情況確定包裹容器合理的標(biāo)準(zhǔn)外形尺寸，最大程度上保證轉(zhuǎn)運車輛的運載率。

3.1.3 ?包裹容器的強度。包裹容器的強度主要包括底架載重強度、側(cè)壁抗擠壓強度，以及在轉(zhuǎn)運過程中車輛剎車時包裹因慣性對側(cè)壁的沖擊強度、側(cè)壁折疊鉸鏈強度、前門門栓強度、側(cè)壁鎖定結(jié)構(gòu)強度、級聯(lián)結(jié)構(gòu)強度、腳輪的負載能力、頂高器的負載能力等。

用于快件的包裹容器的最大載重一般為400kg，平均200kg，底架一般采用60×40的矩形鋼管制作，A形底架結(jié)構(gòu)實現(xiàn)包裹容器前后重疊放置要求，L形底架結(jié)構(gòu)實現(xiàn)包裹容器側(cè)面重疊放置要求。

3.4 ?頂高功能的設(shè)計實現(xiàn)

可通過配置腳踏式標(biāo)準(zhǔn)頂高器，在包裹容器停止移動時踩下頂高器，頂高器將容器一側(cè)頂高，起到穩(wěn)定包裹容器的作用;也可通過自行設(shè)計，采用手扳形式將容器一側(cè)頂高，起到穩(wěn)定包裹容器的作用。一般腳踏式頂高器的操作力不超過20kgf，手扳式頂高器的操作力不超過15kgf，滿足人體工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 ?級聯(lián)功能的設(shè)計實現(xiàn)

3.5.1 ?前后級聯(lián)。前后級聯(lián)通過級聯(lián)裝置來實現(xiàn)，級聯(lián)裝置由可轉(zhuǎn)動的連接桿、級聯(lián)銷和彈簧（或鎖扣）構(gòu)成;連接桿安裝在包裹容器的后側(cè)面下端，級聯(lián)銷則安裝在對應(yīng)的前側(cè)面下端，2臺以上的包裹容器可以通過其中1臺的連接桿與另1臺的級聯(lián)銷連接在一起，多臺包裹容器可以串聯(lián)成一列集中移動。

在非使?fàn)顣r，級聯(lián)裝置需要依靠扭簧力或鎖扣將級聯(lián)裝桿保持在豎直狀態(tài)，并貼近包裹容器的后側(cè)面，在移動及轉(zhuǎn)運過程中不能掉落而影響使用。

級聯(lián)銷需要有鎖住級聯(lián)桿的功能，級聯(lián)桿能夠在包裹容器移動及轉(zhuǎn)運過程中不會脫落;級聯(lián)桿與級聯(lián)銷連接時需要實現(xiàn)半自動鎖定、半自動解鎖功能，以方便操作、簡化操作，提高包裹容器的易用性。圖2為國外產(chǎn)品的半自動級聯(lián)銷裝置：

級聯(lián)裝置的工作原理：級聯(lián)狀態(tài)是一臺包裹容器的級連桿插入另一臺包裹容器的級聯(lián)槽中，由級聯(lián)銷插入連桿端部的連接孔中，將兩臺包裹容器級聯(lián)在一起。兩臺包裹容器分離時，先踏下解鎖踏板，踏板將級聯(lián)銷頂起，級聯(lián)桿下端升到自鎖聯(lián)動塊上部，聯(lián)動塊在其后部的彈簧作用下向前伸出并擋住級聯(lián)銷，級聯(lián)桿就可以從級聯(lián)槽中脫離。級聯(lián)時，在上述狀態(tài)下，一臺包裹容器的級聯(lián)桿插入到另個臺包裹容器的級聯(lián)槽時，級聯(lián)桿將聯(lián)動塊撞開，級聯(lián)銷在其彈簧的作用下迅速下降插入級聯(lián)桿端部的插孔中，將兩臺包裹容器級聯(lián)在一起。

3.5.2 ?兩側(cè)級聯(lián)。兩側(cè)小級聯(lián)通過綁帶來實現(xiàn)，即在包裹容器兩側(cè)高度的中間位置安裝綁帶，在轉(zhuǎn)運時需將包裹容器相互連接，并同轉(zhuǎn)運車箱連接固定。

3.6 ?折疊功能的設(shè)計實現(xiàn)

包裹容器閑置或空載轉(zhuǎn)運時，需將包裹容器折疊后轉(zhuǎn)運以提高車輛運載效率。一般有兩種折疊方式：側(cè)面全折疊和側(cè)面半折疊兩種。

3.6.1 ?側(cè)面全折疊。側(cè)面全折疊方式，是底板安裝在底架上，可向上翻起與后壁貼在一起，再將左、右兩側(cè)面?zhèn)缺诓肯蛉萜鲀?nèi)側(cè)折疊，使側(cè)壁與后壁貼在一起，前門再與側(cè)壁貼在一起，折疊后整個容器呈“L”形。側(cè)壁通過同步鉸鍵與后壁連接，前門通過同步鉸鏈與側(cè)壁連接，底板通過轉(zhuǎn)軸安裝在底架上，并可向上翻轉(zhuǎn)貼住后壁;底板與側(cè)壁需具有相互插接固定的結(jié)構(gòu)，保證整個容器撐開后形成穩(wěn)定的容器空間。前門需配置旋轉(zhuǎn)式門栓或插銷，保證前門之間的剛性連接，或與底板形成穩(wěn)定的連接，防止包裹將前門撐開。

側(cè)面全折疊方式的容器車底架高度相同，容器底架需考慮多臺容器折疊后能夠前后疊放，底架一般設(shè)計成“A”型結(jié)構(gòu)（如同超市購物車）。

3.6.2 ?側(cè)面半折疊。側(cè)面半折疊方式，底板通過轉(zhuǎn)軸安裝在底架上，底板可向上翻起與后壁貼在一起;一側(cè)側(cè)壁與底架固接成一整體，安裝在固定側(cè)壁的前門向容器外側(cè)轉(zhuǎn)動，可與該側(cè)壁在容器外側(cè)面貼合;另一側(cè)側(cè)壁為活動側(cè)壁，通過同步鉸鏈安裝在后壁上，可向容器內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)與容器后壁貼合;安裝在活動側(cè)壁的前門向容器外側(cè)轉(zhuǎn)動，可與活動側(cè)壁在容器外側(cè)面貼合。底板與活動側(cè)壁需具有相互插接固定的結(jié)構(gòu)，保證整個容器撐開后形成穩(wěn)定的容器空間。前門需配置旋轉(zhuǎn)式門栓或插銷，保證前門之間的剛性連接，或與底板形成穩(wěn)定的連接，防止包裹將前門撐開。

側(cè)面半折疊方式的包裹容器，折疊后底部完全空出，底架可設(shè)計長方形結(jié)構(gòu)。

3.7 ?擴容功能的設(shè)計實現(xiàn)

擴容裝置一般是通過增加容器高度來實現(xiàn)。各側(cè)壁、前門上端兩側(cè)各設(shè)置滑槽，加裝一定高度的小型伸縮門，并配置多檔插銷式鎖定裝置，當(dāng)需要增加包裹容器容積時，將伸縮門升起并鎖定，不需擴容時只需將各個伸縮門收回即可。

采用型鋼制作的側(cè)壁，伸縮門一般也采用型鋼制作;采用鈑金制作的側(cè)壁，伸縮門一般也采用鈑金制作。

3.8 ?安全功能的設(shè)計實現(xiàn)

3.8.1 ?頂部安全。包裹容器一般為上口敞開形式方便折疊，給轉(zhuǎn)運帶來掉件風(fēng)險。根據(jù)國外成熟應(yīng)用經(jīng)驗，一般需要在容器頂部配置一張彈性防護網(wǎng)，防護網(wǎng)配置掛鉤，包裹容器在轉(zhuǎn)動時用防護網(wǎng)將容器頂部敞口蓋住防止掉件。

3.8.2 ?前門安全。根據(jù)應(yīng)用場景，有些包裹容器取消前門以方便操作、減輕重量達到操作省力的目的，但也給轉(zhuǎn)運帶來掉件風(fēng)險。根據(jù)國外成熟應(yīng)用經(jīng)驗，一般需要無門的一側(cè)間隔安裝安全防護帶，轉(zhuǎn)運時將安全防護帶將包裹攔住防止掉件。

3.9 ?條碼功能的設(shè)計實現(xiàn)

按照快遞行業(yè)的工作特點，包裹轉(zhuǎn)運時需打印并粘貼運單，快遞員及中轉(zhuǎn)場需要配置條碼打印機及其耗材，耗材成本高，操作費時費力。國外成熟的做法，是在每臺包裹容器上設(shè)置不同條碼內(nèi)容的塑膠條碼牌，將每次打印的運單改為永久性固定運單，這樣會節(jié)省大量的轉(zhuǎn)運成本。

3.10 ?電子標(biāo)簽載體的設(shè)計實現(xiàn)[6]

包裹容器做為快遞行業(yè)的末端配送工具，一是作為固定資產(chǎn)需要管理;二是大范圍調(diào)配需要快速查詢，資產(chǎn)調(diào)配人員需要掌握包裹容器的分布。根據(jù)國外成熟應(yīng)用經(jīng)驗，一般是在包裹容器配置電子標(biāo)簽，當(dāng)轉(zhuǎn)運到其它中轉(zhuǎn)場或營業(yè)網(wǎng)點時，都會讀取包裹容器的ID號上傳到管理系統(tǒng)，實現(xiàn)高效管理?？紤]空載折疊轉(zhuǎn)運的情況，電子標(biāo)簽需考慮折疊后的識讀位置需求，一般需要包裹容器的前后面或兩側(cè)面各配置一個電子標(biāo)簽，折疊后不能被擋住。

4 ?小批量應(yīng)用驗證

該研究成果通過在國內(nèi)某知名大型快遞公司小批量推廣，十分顯著地提高了包裹的快捷轉(zhuǎn)運效率，簡化了生產(chǎn)工序，降低了耗材成本、生產(chǎn)成本及管理成本，目前該公司已經(jīng)開始大量采購，規(guī)劃大規(guī)模投入應(yīng)用。

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