外賣紙包裝結(jié)構(gòu)人工裝配效率研究

肖穎 喆 吳 昊

湖南工業(yè)大學(xué)包裝與材料工程學(xué)院 湖南 株洲 412007

0 引言

隨著人們消費(fèi)能力的提高和消費(fèi)觀念的改變，中國餐飲O2O（online to offline）外賣發(fā)展迅速，尤其是西餐類餐飲外賣行業(yè)的迅速發(fā)展，使越來越多的餐飲O2O外賣平臺(tái)開始關(guān)注顧客體驗(yàn)，特別是分銷環(huán)節(jié)的服務(wù)體驗(yàn)。在新型冠狀病毒疫情爆發(fā)之后，在常態(tài)化疫情防控狀態(tài)下，快速增長的餐飲外賣與快餐食品配送服務(wù)將繼續(xù)擴(kuò)大。因此科學(xué)合理地評(píng)價(jià)我國餐飲O2O外賣的顧客體驗(yàn)非常必要[1-2]。

在外賣食品的容裝器具中，紙包裝容器是一種綠色包裝制品，在生態(tài)社會(huì)發(fā)展的大環(huán)境下，外賣餐飲行業(yè)對(duì)各類紙制包裝產(chǎn)品的需求日益擴(kuò)大[3-4]。從餐飲企業(yè)的角度看，外賣裝配員的食品裝配環(huán)節(jié)不再是簡單的裝入容器中，而是需要對(duì)折疊紙包裝容器的成型結(jié)構(gòu)有一定了解，在保證容器成型的前提下才能有效裝入食品，這時(shí)包裝裝配的效率將直接影響商家的經(jīng)營效益[5]。

有學(xué)者研究了相關(guān)的理論模型，用來評(píng)估由于非堂食點(diǎn)餐產(chǎn)生的裝盒操作、送貨服務(wù)等環(huán)節(jié)對(duì)餐廳經(jīng)營效益的影響[6]。在產(chǎn)品的生命周期中，包裝對(duì)產(chǎn)品的影響從包裝階段開始，到客戶獲得產(chǎn)品時(shí)結(jié)束。所以，包裝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)一些特定的目標(biāo)，如節(jié)約成本和空間、減少包裝材料和避免產(chǎn)品受損等；但設(shè)計(jì)也必須同時(shí)考慮包裝用于處理、運(yùn)輸、分銷、零售和促銷產(chǎn)品的相關(guān)功能。餐飲外賣活動(dòng)中，與包裝相關(guān)的活動(dòng)主要是裝配活動(dòng)，此時(shí)外賣包裝盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就成為整個(gè)外賣銷售系統(tǒng)的一部分了[7]。

本研究從目前市場現(xiàn)有的西餐類外賣包裝盒的基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，討論包裝結(jié)構(gòu)與人工裝配之間的聯(lián)系，尋找提高包裝的裝配效率、同時(shí)滿足銷售者和消費(fèi)者需求的外賣包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。

西餐類紙盒包裝人工裝配過程主要可分為撐盒成型→裝物→封盒3個(gè)步驟。本文將通過大量調(diào)查和實(shí)驗(yàn)操作，運(yùn)用比較的方法來尋找包裝結(jié)構(gòu)對(duì)裝配效率的影響因素。

1 初始實(shí)驗(yàn)

收集市場中西式快餐常用紙盒盒型，重新繪圖并在實(shí)驗(yàn)室打樣制做樣品，每種盒型實(shí)驗(yàn)樣品數(shù)量不少于50個(gè)。打樣材料盡量與現(xiàn)有包裝盒材料接近，使用定量為250 g/m2的雙面白紙板，實(shí)驗(yàn)操作盡可能貼近真實(shí)的外賣包裝場景。

1.1 實(shí)驗(yàn)盒型選擇

在市場上選取目前應(yīng)用較廣、使用量較大的4種紙盒結(jié)構(gòu)的西餐類快餐外賣包裝盒為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象。4種盒型結(jié)構(gòu)分別為蛋撻兩個(gè)裝盒（盒型A）、雞米花盒（盒型B）、蛋撻4個(gè)裝盒（盒型C）、雞排盒（盒型D），如圖1～4所示。

圖1 盒型AFig. 1 Box type A

圖2 盒型BFig. 2 Box type B

圖3 盒型CFig. 3 Box type C

圖4 盒型DFig. 4 Box type D

1.2 實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

選擇20～22歲男女學(xué)生各20人，模擬快餐外賣裝配員進(jìn)行裝配實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前先對(duì)其進(jìn)行裝配培訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)操作要求：對(duì)每種紙盒結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝配時(shí)，連續(xù)操作5個(gè)盒型試樣，記錄操作所需時(shí)間；記錄裝配中出現(xiàn)的問題并進(jìn)行視頻記錄，重點(diǎn)記錄可能會(huì)引起實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差的動(dòng)作；對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，判斷盒型結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣和盒型結(jié)構(gòu)對(duì)裝配效率的影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?～4所示。

表1 盒型A裝配效率數(shù)據(jù)記錄Table 1 Record of assembly efficiency of box type As

表2 盒型B裝配效率數(shù)據(jù)記錄Table 2 Record of assembly efficiency of box type B s

表3 盒型C裝配效率數(shù)據(jù)記錄Table 3 Record of assembly efficiency of box type C s

表4 盒型D裝配效率數(shù)據(jù)記錄Table 4 Record of assembly efficiency of box type D s

1.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

1.3.1 平均裝配效率

實(shí)驗(yàn)中影響裝配效率的因素有3種，即裝配員、盒型結(jié)構(gòu)、操作過程（撐盒、封盒）。每個(gè)裝配員對(duì)每一種盒型都要進(jìn)行裝配，裝配員完成裝配工序后，對(duì)4種盒型的裝配效率進(jìn)行排序，如果呈現(xiàn)同樣的時(shí)間變化規(guī)律，則可以認(rèn)為這是盒型結(jié)構(gòu)的成型規(guī)律。例如：不同的裝配員在裝配盒型C時(shí)所花的時(shí)間都明顯比裝配其他盒型所花費(fèi)的時(shí)間多，就可以認(rèn)為盒型C的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不利于提高人工裝配效率。4種盒型裝配效率如表5所示。

表5 4種盒型裝配效率匯總Table 5 Summary of 4 types of box assembly efficiencys

由表5可知，4種盒型的裝配效率按時(shí)間從快到慢的排序?yàn)椋築、D、A、C。由此可見，機(jī)械預(yù)黏合成型的程度越高，裝配效率越高。在這些預(yù)成型結(jié)構(gòu)中，裝配效率從高到低排序是：已成型的堆疊結(jié)構(gòu)、自鎖底/自動(dòng)撐盒結(jié)構(gòu)、帶內(nèi)襯的自動(dòng)撐盒結(jié)構(gòu)、亞瑟鎖/腳副翼插合結(jié)構(gòu)。

因此，西餐類外賣包裝結(jié)構(gòu)中，在滿足盛裝、密封兩大功能的前提下，選擇機(jī)械預(yù)黏合成型盒型的裝配效率較高；一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如盒型C鉤合/鎖合結(jié)構(gòu)）在裝配過程中容易出現(xiàn)插鎖不到位的情況，這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)在快餐盒裝配過程中沒有效率優(yōu)勢。

1.3.2 盒型結(jié)構(gòu)分類對(duì)裝配效率的影響

折疊紙盒容器結(jié)構(gòu)主要包括管型結(jié)構(gòu)和盤型結(jié)構(gòu)兩大類。將表5中數(shù)據(jù)按這兩大類比較，結(jié)果如表6所示。

表6 不同盒型結(jié)構(gòu)裝配效率對(duì)比Table 6 Comparison of assembly efficiency of different box structures s

由表6可知，紙盒的盤型或管型結(jié)構(gòu)的改變與人工裝配效率之間沒有明確的變化規(guī)律，所以這兩種基礎(chǔ)盒型不會(huì)直接影響紙包裝的人工裝配效率。

與不可堆疊結(jié)構(gòu)（組裝結(jié)構(gòu)）相比，碗狀可堆疊結(jié)構(gòu)包裝（盒型D），普遍具有無內(nèi)襯、上口大下口窄的碗形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。裝配時(shí)省去了撐盒成型過程，大大減少了總裝配時(shí)間，提高了裝配效率，如表7所示。

表7 可堆疊結(jié)構(gòu)與不可堆疊結(jié)構(gòu)裝配效率對(duì)比Table 7 Comparison of assembly efficiency between stackable structure and non-stackable structures

1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，鉤合/鎖合與雙壁盤型“亞瑟”鎖（盒型C）等復(fù)雜結(jié)構(gòu)在裝配時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的裝配困難，裝配效率低。帶有分隔內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的盒型（盒型A），也需要較多的裝配時(shí)間。碗狀堆疊結(jié)構(gòu)（盒型D）可以直接取用裝配產(chǎn)品，沒有撐盒成型的過程，減少了總體裝配時(shí)間，明顯提高了裝配效率。

2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)與對(duì)比實(shí)驗(yàn)

2.1 內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的變化對(duì)裝配效率的影響

1）盒型結(jié)構(gòu)改變

在紙盒裝配過程中，盒內(nèi)分隔性內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的成型方式對(duì)裝配效率是否會(huì)產(chǎn)生影響，需要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。選取盒型A（兩個(gè)裝蛋撻盒）為研究對(duì)象，將盒型A的一體式內(nèi)襯改成分體式內(nèi)襯。一體式內(nèi)襯盒型結(jié)構(gòu)如圖1b所示，分體式內(nèi)襯盒型結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 分體式內(nèi)襯結(jié)構(gòu)平面圖Fig. 5 Split internal liner structure

2）裝配效率對(duì)比實(shí)驗(yàn)

對(duì)分體式內(nèi)襯盒型進(jìn)行撐盒成型和封盒的裝配效率實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程、方法與初始實(shí)驗(yàn)一致。一體式內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的裝配效率數(shù)據(jù)見表1，分體式內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的裝配效率數(shù)據(jù)如表8所示。

表8 分體式內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的裝配效率數(shù)據(jù)記錄Table 8 Assembly efficiency record of split internal liner structure s

對(duì)比實(shí)驗(yàn)所得的裝配時(shí)間數(shù)據(jù)（表1和表8）可知：一體式內(nèi)襯盒型結(jié)構(gòu)的撐盒成型時(shí)間為5.11 s，比分體式內(nèi)襯盒型結(jié)構(gòu)的撐盒成型時(shí)間7.05 s少。這是因?yàn)榉煮w式內(nèi)襯結(jié)構(gòu)雖然簡單，但將分體式內(nèi)襯放入主體盒內(nèi)時(shí)易發(fā)生撐角卡合不到位情況，而且在不同組件移動(dòng)過程中也會(huì)花費(fèi)一定時(shí)間，從而導(dǎo)致分體式內(nèi)襯結(jié)構(gòu)盒型撐盒成型過程的裝配效率較低。兩種盒型的盒蓋結(jié)構(gòu)相同，封盒所需時(shí)間相差不大。

因此，內(nèi)襯結(jié)構(gòu)對(duì)撐盒成型的裝配效率影響較大，一體式內(nèi)襯盒型結(jié)構(gòu)的裝配效率比分體式內(nèi)襯盒型結(jié)構(gòu)的高[8-9]。

2.2 機(jī)械預(yù)成型結(jié)構(gòu)對(duì)裝配效率的影響

1）盒型結(jié)構(gòu)改變

考慮到機(jī)械預(yù)黏合成型的碗狀可堆疊結(jié)構(gòu)對(duì)裝配效率的影響，以盒型C（4個(gè)裝蛋撻盒）為研究對(duì)象，將其結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，比較機(jī)械預(yù)黏合成型的堆疊結(jié)構(gòu)與原盒型之間的人工裝配效率高低。

在盒型C的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，將“亞瑟鎖+腳副翼插合鎖”結(jié)構(gòu)（圖3b）改為倒梯形可套疊的碗狀盒型結(jié)構(gòu)，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6 倒梯形預(yù)成型套疊盒結(jié)構(gòu)Fig. 6 Inverted trapezoid preform structure

2）裝配效率對(duì)比實(shí)驗(yàn)

對(duì)倒梯形可套疊的碗狀盒型進(jìn)行裝配實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程、方法與初始實(shí)驗(yàn)一致。原盒型和倒梯形盒型的裝配效率數(shù)據(jù)分別如表3和表9所示。

表9 倒梯形預(yù)成型套疊盒的裝配效率數(shù)據(jù)記錄Table 9 Assembly efficiency record of trapezoidal preform structure s

對(duì)比實(shí)驗(yàn)所得的裝配時(shí)間數(shù)據(jù)（表3和表9）可知：倒梯形盒型的總裝配時(shí)間為3.18 s，明顯少于亞瑟鎖盒型的總裝配時(shí)間18.35 s，裝配效率明顯提高。主要是因?yàn)闄C(jī)械預(yù)黏合成型的碗狀堆疊結(jié)構(gòu)省去了撐盒成型過程，使總?cè)斯ぱb配效率大大提高。

2.3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)的綜合分析

根據(jù)表1和表9，對(duì)比一體式內(nèi)襯盒型結(jié)構(gòu)和倒梯形機(jī)械預(yù)成型堆疊結(jié)構(gòu)對(duì)人工裝配效率的影響可知：倒梯形盒的封盒時(shí)間為3.18 s，比一體式內(nèi)襯盒型的4.19 s略快；一體式內(nèi)襯盒型總裝配時(shí)間為9.30 s，遠(yuǎn)多于倒梯形盒總裝配時(shí)間3.18 s。所以機(jī)械預(yù)黏合成型的堆疊式盒型比一體式內(nèi)襯盒型的裝配效率更高，是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)中的最佳方案。

3 結(jié)語

盤型的機(jī)械預(yù)黏合成型的堆疊式盒型和管型自鎖底結(jié)構(gòu)的一體式內(nèi)襯的盒型都可以大幅提高裝配效率，在西餐類外賣紙盒包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)傾向于這兩種盒型結(jié)構(gòu)，并盡可能避免分體式內(nèi)襯盒型和復(fù)雜成型結(jié)構(gòu)的盒型。除了西餐類紙質(zhì)外賣包裝外，在其他使用折疊紙盒包裝的快消日用品的生產(chǎn)與銷售領(lǐng)域，也應(yīng)當(dāng)改善紙包裝結(jié)構(gòu)以提高裝配效率。