一種基于新型快遞包裝箱的綠色物流模式設(shè)計(jì)

文/許世龍 徐靜婕 高伯泉

當(dāng)今社會(huì)，蓬勃發(fā)展的電商物流持續(xù)性地向我們所處的生態(tài)系統(tǒng)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(jìn)入流通環(huán)節(jié)，這一現(xiàn)狀主要由不合理的快遞包裝箱設(shè)計(jì)造成。目前使用的快遞包裝箱在經(jīng)歷局部損壞后便無(wú)法再次使用，因而受到模塊化設(shè)計(jì)的啟發(fā)設(shè)計(jì)一種新型快遞包裝箱。這種新型包裝箱允許生產(chǎn)商無(wú)需生產(chǎn)多種不同型號(hào)的紙箱，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)少數(shù)幾種標(biāo)準(zhǔn)化元件就可以滿足需求。為方便流通過(guò)程的貨物堆疊等問(wèn)題，設(shè)計(jì)的新型快遞包裝箱嚴(yán)格遵循物流標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。此外，為了使這種包裝箱可以切實(shí)有效地投入市場(chǎng)，還為這種新型包裝箱涉及了相應(yīng)的市場(chǎng)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制以及循環(huán)流程。

1.簡(jiǎn)介

隨著當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，一個(gè)龐大的物流網(wǎng)絡(luò)正在形成。大量的電商交易每時(shí)每刻都在發(fā)生，與之相對(duì)應(yīng)的正是大量的快遞包裝箱會(huì)流入這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。[5]然而即便許多包裝箱事實(shí)上可以承擔(dān)多次流通的任務(wù)，大部分紙箱會(huì)在一次流通后被丟棄，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。[2]本文研究發(fā)現(xiàn)，大量紙箱沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，使得紙箱對(duì)商品沒(méi)有良好的適應(yīng)性；抑或是紙箱在制造環(huán)節(jié)存在質(zhì)量問(wèn)題，有許多易損壞的紙箱進(jìn)入了流通環(huán)節(jié)。同時(shí)，制造商需要制造多種型號(hào)的紙箱，可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害制造商本應(yīng)具有的批量?jī)?yōu)勢(shì)。誠(chéng)然堅(jiān)固的紙箱會(huì)提升制造商的生產(chǎn)成本，但若是允許紙箱在系統(tǒng)中被循環(huán)利用，便可以抹平這部分成本的增加。[1]對(duì)此，本文提出的新型快遞包裝箱采用了模塊化設(shè)計(jì)，每一個(gè)包裝箱由若干個(gè)相同的元件組成，因此生產(chǎn)商只需要生產(chǎn)堅(jiān)固的、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化的元件就可以適應(yīng)絕大多數(shù)商品的運(yùn)輸需求。使用元件使生產(chǎn)商具有批量?jī)?yōu)勢(shì)，也使得更換部分破損箱體成為可能，從而承擔(dān)多次流通任務(wù)，實(shí)現(xiàn)真正的綠色物流。

2.項(xiàng)目背景與研究現(xiàn)狀

針對(duì)膠帶不易撕開(kāi)將紙箱內(nèi)商品取出的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)爆火的一撕得拉鏈紙箱很好地解決了它，這也為紙箱設(shè)計(jì)者帶來(lái)了高額的利潤(rùn)。[8]但是拉鏈紙箱撕開(kāi)之后，紙箱的結(jié)構(gòu)被破壞，拆開(kāi)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(duì)于紙箱循環(huán)利用是不利的。目前國(guó)外對(duì)于快遞包裝回收的研究文獻(xiàn)比較少，但對(duì)于生活廢棄物回收的相關(guān)研究有很多。倫敦大學(xué)的StijnvanEwijk在2020年1月《WasteManagement》 期刊發(fā)表的《Recognisingwasteusepotentialtoachieveacirculareconomy》中對(duì)肯定了廢物利用的潛力，指明其有利于工業(yè)和城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。[6]內(nèi)快遞包裝回收的起步雖晚于國(guó)外，但在近幾年快遞業(yè)的激增式發(fā)展下，對(duì)于快遞包裝回收的相關(guān)研究大量增加。吳銘在《“回箱計(jì)劃”下的快遞包裝回收》中對(duì)菜鳥(niǎo)網(wǎng)絡(luò)的“回箱計(jì)劃”以及近幾年快遞包裝改革的鼓勵(lì)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(tǒng)是必要的[3]；姚瑤，陳晨等人在《快遞包裝回收利用調(diào)查與循環(huán)體系研究》中對(duì)快遞包裝回收模式提出構(gòu)建信息傳遞的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)[9]，對(duì)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(fèi)者行為意愿研究》中通過(guò)構(gòu)建用戶回收行為意愿的理論模型，提出了利益對(duì)用戶的回收態(tài)度有積極作用，便利程度也能對(duì)用戶的快遞包裝回收行為意愿產(chǎn)生顯著的正面影響。[10]同時(shí)我們也要注意到，綠色物流概念在我國(guó)起步較晚，仍然存在諸如相關(guān)設(shè)施不足、人才缺乏等基礎(chǔ)性問(wèn)題。[11]

3.新型快遞包裝箱的設(shè)計(jì)

下圖1展示了一種新型快遞包裝箱的基本元件，其長(zhǎng)寬比為4:3。紙箱尺寸遵循物流基本模數(shù)（1200*1000，單位：毫米）。左側(cè)的兩個(gè)用實(shí)現(xiàn)標(biāo)注的矩形為開(kāi)口，右側(cè)的點(diǎn)劃線標(biāo)注矩形為打孔不開(kāi)口。這一設(shè)計(jì)是為了使用者能夠在組裝箱體時(shí)用這部分兩個(gè)小塊矩形紙板插入另一元件的左側(cè)開(kāi)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(lái)固定箱體。這一設(shè)計(jì)方便了新型包裝箱的儲(chǔ)存運(yùn)輸，同時(shí)其模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)特性也對(duì)制造商也有不俗的吸引力。所有使用過(guò)的包裝箱若有需要可以重新變回紙板的形式進(jìn)行儲(chǔ)存，等待下次流通，這對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)空間緊俏的城市快遞站點(diǎn)無(wú)疑也是一個(gè)好消息。對(duì)于現(xiàn)實(shí)中存在的多種尺寸貨物，生產(chǎn)商可以通過(guò)簡(jiǎn)單的等比例縮放這一標(biāo)準(zhǔn)元件來(lái)制造大量不同尺寸的紙箱子來(lái)適應(yīng)。

圖1.一種新型快遞包裝箱元件的平面展開(kāi)圖

4.基于新型快遞箱的綠色物流模式

4.1 結(jié)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)：主要包括回收點(diǎn)和結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，回收點(diǎn)是指在整個(gè)物流周期完成過(guò)程中經(jīng)過(guò)回收過(guò)程的節(jié)點(diǎn)，如材料打包廠、大型回收站、代收點(diǎn)和紙箱回收點(diǎn)，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)是指構(gòu)成物流周期的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，如紙箱廠、商家和消費(fèi)者。路徑：在新的物流模式中有兩個(gè)循環(huán)路徑。主循環(huán)包含了新模式的大部分節(jié)點(diǎn)，使每個(gè)節(jié)點(diǎn)有機(jī)連接成一個(gè)整體。次循環(huán)是紙箱回收循環(huán)路徑，主要由消費(fèi)者和回收點(diǎn)組成。循環(huán)路徑如圖所示。主循環(huán)：從紙箱廠開(kāi)始。紙箱廠為商家提供紙箱，商家用紙箱包裝貨物并發(fā)送給消費(fèi)者。消費(fèi)者接受快遞上門(mén)或代收點(diǎn)服務(wù)。代收點(diǎn)有著很重要的工作，從回收點(diǎn)回收的以及消費(fèi)者留下的紙箱，在代收點(diǎn)確定損壞情況，判斷是否可以繼續(xù)使用。如果損壞過(guò)多，即被回收站回收?；厥照緦?duì)紙箱進(jìn)行打包和預(yù)處理，最后由打包廠加工后賣給紙箱廠進(jìn)行再生產(chǎn)。次循環(huán)：在代收點(diǎn)評(píng)估紙箱損壞程度時(shí)，如果紙箱被判定可以再利用，消費(fèi)者可以選擇將紙箱留下進(jìn)行回收。代收點(diǎn)會(huì)定期來(lái)收取用于回收的紙箱，以供流通。

圖2.循環(huán)路徑結(jié)構(gòu)圖

4.2 各節(jié)點(diǎn)。紙箱廠：廠家生產(chǎn)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(jù)商品尺寸等特點(diǎn)組裝紙箱，以適應(yīng)商品運(yùn)輸。代收點(diǎn)：承擔(dān)集中、回收和評(píng)估損壞程度的功能。集中功能體現(xiàn)在對(duì)消費(fèi)者用過(guò)的紙箱的回收。回收功能體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)可以再利用的紙箱的回收。中國(guó)的代收點(diǎn)一般既提供代收服務(wù)，又提供寄件服務(wù)。但是在發(fā)貨時(shí)，代收點(diǎn)需要購(gòu)買額外的紙箱，但是寄件需求是不穩(wěn)定的。如果購(gòu)買少量紙箱，紙箱單價(jià)高；如果大量購(gòu)買紙箱，在寄件需求低時(shí)會(huì)出現(xiàn)庫(kù)存損失。因此，在調(diào)查的代收點(diǎn)中大部分都認(rèn)為寄件營(yíng)運(yùn)困難，不愿意提供寄件服務(wù)。但在新物流模式下，紙箱破損評(píng)估后仍可再利用的紙箱，可留在代收點(diǎn)處，后續(xù)退換貨或寄件就使用循環(huán)的紙箱，降低了成本，提高了代收點(diǎn)提供寄件服務(wù)的意愿，進(jìn)一步提升消費(fèi)者體驗(yàn)。二是回收不可再利用的紙箱。經(jīng)紙箱損壞程度評(píng)估后損壞過(guò)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(diǎn)將這類紙箱集中送到大型回收站進(jìn)行回收。這不僅提高了回收站的服務(wù)效率，也提供了紙箱的回收率。損壞程度評(píng)估使用小程序，參照國(guó)標(biāo)GB/T16606.1-2018中的紙箱標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)圖像識(shí)別來(lái)判斷紙箱損壞程度。

4.3 激勵(lì)機(jī)制。為鼓勵(lì)更多的消費(fèi)者加入回收的系統(tǒng)中，代收點(diǎn)可以為消費(fèi)者分配一定的利益，如低價(jià)回收和積分兌換。消費(fèi)者個(gè)人可以通過(guò)小程序，在積累一定數(shù)量的回收紙箱后獲得一定數(shù)量的積分，然后在代收點(diǎn)處用積分兌換小獎(jiǎng)品。如果政府想要推廣這個(gè)機(jī)制，也可以在社區(qū)積極宣傳，組織活動(dòng)日等。例如，當(dāng)消費(fèi)者通過(guò)小程序獲得積分，即在所屬社區(qū)處兌換一些生活用品，活動(dòng)當(dāng)天回收獲得的積分翻倍。在很長(zhǎng)一段時(shí)間周期里，政府可以發(fā)行一套徽章，每期活動(dòng)日都有不同的紀(jì)念徽章，領(lǐng)取徽章后，可在一定時(shí)間或一定次數(shù)內(nèi)享有優(yōu)先辦理業(yè)務(wù)的特權(quán)，以表彰其對(duì)環(huán)境保護(hù)的貢獻(xiàn)。但這些都需要實(shí)名制來(lái)防止濫用。當(dāng)然，紙箱廠和商家的意愿也很重要。如果沒(méi)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(guò)競(jìng)標(biāo)獲得。在新模式中一批紙箱將會(huì)在市場(chǎng)上長(zhǎng)時(shí)間流通，從而達(dá)到廣告宣傳的目的。這樣既可以增加紙箱廠的利潤(rùn)來(lái)源，又可以滿足商家的需求，從而達(dá)到促進(jìn)作用。激勵(lì)機(jī)制不一定與經(jīng)濟(jì)掛鉤，也可以從責(zé)任、“權(quán)利”、聲譽(yù)等角度出發(fā)。當(dāng)綠色物流成為共識(shí)時(shí)，激勵(lì)機(jī)制就完成了它的使命。

5.可行性分析

5.1 經(jīng)濟(jì)可行性分析。團(tuán)隊(duì)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)成品紙箱價(jià)格較貴，常見(jiàn)的3號(hào)紙箱（430mm*210mm*270mm）市場(chǎng)價(jià)3-5元一個(gè)。因此，增加紙箱的使用循環(huán)周期可以在紙箱成本較高的情況下，降低每次運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用。新型快遞箱設(shè)計(jì)方案是兩片式設(shè)計(jì)，在紙箱表面受損時(shí)可以進(jìn)行零件的替換，在成本上比普通快遞紙箱高，但是在運(yùn)用和循環(huán)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(yè)擁有自營(yíng)紙箱外，其他快遞點(diǎn)進(jìn)行寄件時(shí)客戶自行留下的紙箱數(shù)量較少，需要額外購(gòu)買紙箱?？爝f點(diǎn)老板表示寄件時(shí)詢問(wèn)客戶，客戶也希望可以用回收的紙箱進(jìn)行寄件來(lái)降低成本。因此，紙箱循環(huán)物流經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是順應(yīng)市場(chǎng)需求的，是可行的。

5.3 技術(shù)可行性分析。項(xiàng)目研究需要的技術(shù)有條碼技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等，這些技術(shù)與小組成員的專業(yè)息息相關(guān)，是切實(shí)可行的技術(shù)。減少紙箱破損同時(shí)要避免暴力分揀，而小組成員同學(xué)的項(xiàng)目為暴力分揀行為識(shí)別技術(shù)，進(jìn)一步為本文的系統(tǒng)提供技術(shù)支持。

6.總結(jié)

通過(guò)對(duì)當(dāng)今物流系統(tǒng)的深入分析，本文發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存系統(tǒng)中存在嚴(yán)重的紙箱浪費(fèi)。本文提出了一種兩片式紙箱以及相關(guān)的處理機(jī)制。大量的可行性分析已經(jīng)從多個(gè)角度說(shuō)明了我們系統(tǒng)的可行性。然而，現(xiàn)實(shí)操作中可能存在多種不可預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題，這些有待系統(tǒng)實(shí)施后進(jìn)行后續(xù)研究。