基于循環(huán)物流系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化快遞包裝及回收系統(tǒng)設(shè)計研究

單博軒　陳浩　徐向纮

關(guān)鍵詞：快遞包裝回收系統(tǒng) 循環(huán)物流系統(tǒng) 包裝設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計 標(biāo)準(zhǔn)化

中圖分類號：TB482 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2022）09-0047-04

引言

根據(jù)國家郵政發(fā)布的2020年郵政行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報顯示：2019年全年快遞服務(wù)企業(yè)業(yè)務(wù)量完成635.2億件，2020年快速增長至833.6億件，同比增長31.2%;同城快遞業(yè)務(wù)小幅增長，全年業(yè)務(wù)量達(dá)到121.7億件，同比增長10.2%;異地快遞業(yè)務(wù)快速增長，全年業(yè)務(wù)量達(dá)到693.6億件，同比增長35.9%;國際/港澳臺快遞業(yè)務(wù)持續(xù)增長，全年業(yè)務(wù)量達(dá)到18.4億件[1]。盡管2020年全球市場受到新冠疫情的猛烈沖擊，我國快遞業(yè)務(wù)仍呈現(xiàn)迅猛的增長趨勢，現(xiàn)階段存在的問題也更加突出，例如快遞過度包裝、快遞包裝回收效率低、快遞回收系統(tǒng)不健全、不環(huán)保等。對此，2021年3月國家郵政發(fā)布《郵件快件包裝管理辦法》，同年4月郵政管理部門出臺了《快遞業(yè)限制過度包裝要求》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

目前整治快遞包裝問題主要從三方面入手：快遞包裝回收系統(tǒng)的建立及推行、環(huán)保材料的使用、規(guī)范企業(yè)及用戶對快遞包裝的使用。因此，針對目前快遞系統(tǒng)現(xiàn)狀，分析近幾年的實際案例，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改良設(shè)計，以達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。

一、快遞回收系統(tǒng)研究和包裝設(shè)計現(xiàn)狀

目前主流研究方向大致可分為兩個角度：第一個角度是從經(jīng)濟(jì)新常態(tài)出發(fā)，從共享經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)角度入手，利用物聯(lián)網(wǎng)、新型環(huán)保材料等科技手段，通過模塊化等設(shè)計方法，對快遞包裝箱進(jìn)行再設(shè)計，并設(shè)計出相匹配的服務(wù)流程，達(dá)到環(huán)保及快遞包裝箱循環(huán)再利用的目的。另一個角度是從物流系統(tǒng)入手，通過控制變量，建立數(shù)學(xué)模型等手段，計算出快遞包裝回收站點位置，多用于研究學(xué)校、城市等范圍性的回收站點設(shè)置，以達(dá)到高效回收快遞包裝箱的目的?；騽?chuàng)建新型物流模式，例如地下物流系統(tǒng)研究等。

（一）國外快遞系統(tǒng)研究和設(shè)計現(xiàn)狀

從企業(yè)角度亞馬遜公司早在2015年就開始推行綠色包裝，推行簡約包裝，從早期設(shè)計的可變深紙箱VDB和牛皮紙氣泡袋到如今停止使用塑料包裝，改用紙質(zhì)填充物等一系列措施。亞馬遜承諾其瓦楞紙箱和紙質(zhì)填充物中的材料完全可回收利用。企業(yè)統(tǒng)一規(guī)范快遞包裝，國外的物流相較國內(nèi)而言較緩慢，所以國外企業(yè)快遞包裝大多都很容易打開，外部沒有塑料膠帶層層包裹，包裝尺寸大多與產(chǎn)品大小合適，以此來提高快遞包裝回收效率。從國家層面角度，德國立法立標(biāo)強制回收包裝廢棄物，美國各州政府根據(jù)企業(yè)包裝回收利用率來適當(dāng)免除企業(yè)相關(guān)賦稅，日本則一直實行包裝再利用法案，同時致力于完善回收體系的建設(shè)[2]。從可循環(huán)利用設(shè)計角度，芬蘭設(shè)計師利用國外常見的郵筒，通過購物時選用RePack包裝袋并支付押金的形式，收到商品后用戶直接將包裝袋放入任意郵筒進(jìn)行回收[3]。歐美其他國家，大部分通過垃圾分類系統(tǒng)，在快遞包裝上標(biāo)注可回收部分，通過紙箱、塑料等垃圾分類進(jìn)行回收。以上案例雖然因為情況不同不能照搬，但也有一定程度的參考價值，同時雖然國外依靠郵筒、垃圾分類等途徑回收快遞包裝，但在物流運輸以及回收后再利用效率方面都遠(yuǎn)差于中國。

隨著地面設(shè)施飽和，國外最早開始研究地下物流系統(tǒng)。早在19世紀(jì)中葉，英德兩國就有建造城市地下管道系統(tǒng)運輸城市郵件的先例。20世紀(jì)初期英國在倫敦地下重建城市管道郵政系統(tǒng)“Mail Rail”，此系統(tǒng)利用原本的氣力管道和水力管道線路，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，全長10.5公里，是將地下運輸系統(tǒng)最早與實踐相結(jié)合的國家。20世紀(jì)末德國集中研究未來城市地下運輸系統(tǒng)“CargoCap”，通過頂升管在地下施工，運輸車輛采用RFID定位技術(shù)實現(xiàn)車輛之間的遠(yuǎn)距離控制，于2010年2月在多特蒙德和杜伊斯堡之間運營，全長85公里[4]。荷蘭專門為阿姆斯特丹花卉市場建立通往機場的地下物流系統(tǒng)，具有很強的針對性，已經(jīng)在2004年應(yīng)用于商業(yè)運輸，除此之外，美國、日本等國家都在2000年開展地下物流系統(tǒng)項目，對地下物流系統(tǒng)進(jìn)行了長久的研究。

近年來，國外電商行業(yè)也在飛速發(fā)展。雖然因為受到疫情影響，郵政業(yè)收入增長緩慢，但包裹業(yè)務(wù)已經(jīng)成為全球郵政企業(yè)增長的主要驅(qū)動力，各國郵政企業(yè)開始提升包裹處理能力和自動化建設(shè)，以及快遞柜的布局，以應(yīng)對未來在疫情防控期間針對電扇包裹寄送服務(wù)的競爭形勢[5]。

（二）國內(nèi)快遞系統(tǒng)研究和設(shè)計現(xiàn)狀

我國對于綠色包裝十分重視，從2016年開始國家郵政局發(fā)布推進(jìn)快遞業(yè)綠色包裝工作的方案，到如今2021年我國快遞包裝過度包裝現(xiàn)象有明顯的改善。各平臺、物流企業(yè)也在推出自己品牌的綠色包裝，不斷嘗試各種回收舉措，但始終收效甚微。自2017年至今，不少企業(yè)都陸續(xù)推出過綠色快遞包裝盒、共享快遞包裝盒，蘇寧、京東、順豐等都嘗試過投放入市場進(jìn)行實際檢驗。2021年我國全年快遞業(yè)務(wù)量達(dá)到833億件，如此龐大的業(yè)務(wù)量很難在短期內(nèi)普及循環(huán)快遞盒。國內(nèi)的設(shè)計大多聚焦于快遞包裝箱的設(shè)計，設(shè)想通過快遞包裝與智能快遞柜的結(jié)合減少商品包裝材料的消耗和浪費，便于回收和再次利用，例如“京東2.0”共享快遞盒、“豐·BOX”以及高校和研究機構(gòu)的模塊化快遞包裝設(shè)計[6]。目前塑料袋、膠帶還是價格低且方便的包裝材料，如此龐大的業(yè)務(wù)量，共享快遞盒回收成本較高很難普及開來，大多數(shù)使用范圍限定在同城范圍內(nèi)。但對于同城范圍，共享快遞盒不如周轉(zhuǎn)箱方便快捷。2021年5月我國八部門聯(lián)合發(fā)布消息，按照《國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于加快推進(jìn)快遞包裝綠色轉(zhuǎn)型意見的通知》有關(guān)要求，加快推進(jìn)物流包裝綠色轉(zhuǎn)型，將在全國推廣應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化物流周轉(zhuǎn)箱[7]。共享快遞包裝盒因產(chǎn)品種類繁多，尺寸標(biāo)準(zhǔn)化難度較高，回收成本高，回收效率需要依托特殊的回收系統(tǒng)，很難在短時間內(nèi)達(dá)到預(yù)期，解決目前快遞包裝所面臨的問題。

二、循環(huán)物流系統(tǒng)理念

循環(huán)物流系統(tǒng)由正向物流與逆向物流相互連接構(gòu)成，即消費者需要的產(chǎn)品和物流過程中形成的衍生物。逆向物流具有高度不確定性，就快遞包裝逆向物流而言其回收數(shù)量、回收具體時間、回收包裝的質(zhì)量、回收包裝的供求都具有不確定性[8]。逆向物流不等同于回收物流，它涵蓋了回收物流即不合格物品的返修、退貨以及周轉(zhuǎn)使用的包裝容器;廢棄物流即經(jīng)濟(jì)活動中失去原有使用價值的物品;綠色物流即以降低污染、減少能源消耗為目標(biāo)的物流活動三種物流概念[9]。逆向物流可以簡單的理解為是對限制產(chǎn)品再利用的運輸過程，但其真正的意義是將對閑置物流從上架信息、發(fā)布商品信息、與客戶溝通交易完成整個流程中的所有物流活動[10]。中國學(xué)者米寧將逆向物流產(chǎn)生的途徑，以如下兩個因素來劃分：回返品來源，即回返物品來自于消費者或流通渠道銷售商或配送中心;回返的物品是產(chǎn)品或包裝材料。米寧的逆向物流概念與企業(yè)售賣、售后服務(wù)物流較為接近，但快遞回收系統(tǒng)也可以在改良的基礎(chǔ)上套用這套理念?？爝f包裝的逆向物流包括：用戶退換貨使用的包裝、產(chǎn)品的快遞包裝盒及其填充物、運輸過程的能源消耗和污染。

三、快遞包裝回收系統(tǒng)設(shè)計

國家規(guī)范快遞末端配送服務(wù)，改善“快遞最后一公里”，國家郵政局也明確表態(tài)，包括智能快件箱在內(nèi)的無人配送是快遞末端服務(wù)發(fā)展趨勢之一。快遞驛站業(yè)務(wù)大多集中在大學(xué)以及小區(qū)等人口密集區(qū)域，快遞柜則設(shè)立在小區(qū)周邊或內(nèi)部。有些小區(qū)周邊存在多個快遞柜和快遞代收點，取件信息混亂，增加用戶尋找快遞的時間成本。智能快遞箱的優(yōu)勢很明顯，雖然快遞員需要挨個兒錄取快遞信息但無需等待用戶取件，提高了效率，同時無人快遞柜占地面積小，人工成本低。但其缺點也很明顯，快遞柜容量不大，在快遞旺季存放空間不夠;需要快遞員手動錄取快遞信息;需要繳納電費、場地費等成本;存在寄件業(yè)務(wù)但使用人數(shù)較少?？爝f驛站空間更大，操作流程也更加簡便，取件也會有專人投遞，寄件業(yè)務(wù)較為成熟。由于高檔小區(qū)或地域房租價格較高，一般都開設(shè)在人流量密集的老小區(qū)或大學(xué)城周圍，同時還存在與底商店鋪合作的快遞代收點。因驛站的前期投入和后期的運營成本都要遠(yuǎn)高于快遞柜，而且因快遞驛站的距離問題，快遞柜的投入與使用是不可或缺的?？爝f驛站和快遞柜共同組成了，目前國內(nèi)快遞業(yè)末端的解決答案。

（一）以快遞驛站作為快遞包裝回收點

逆向物流從快遞驛站開始，即正向物流中，快遞員將快遞投放在驛站中?？爝f驛站管理模式較為成熟，一般會與多個物流企業(yè)達(dá)成合作，方便統(tǒng)一回收普通包裝盒和不同企業(yè)特制綠色包裝盒，方便快遞包裝回收分類。以快遞驛站作為快遞包裝回收點是使用正向物流的渠道來回收逆向物流產(chǎn)品?；厥盏攸c可控，回收時間可控，減少不確定變量。但在快遞驛站密集區(qū)域需要設(shè)置區(qū)域代理模式，專門管控整個區(qū)域快遞驛站回收的包裝盒進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。也可根據(jù)不同加盟品牌，以企業(yè)為單位進(jìn)行回收處理。以菜鳥驛站為例，菜鳥驛站是菜鳥網(wǎng)絡(luò)面對社區(qū)與校園建立的快遞代收服務(wù)平臺，與多家物流企業(yè)合作，讓快遞代收點承擔(dān)快遞包裝盒回收責(zé)任，能夠增加企業(yè)業(yè)務(wù)范圍，形成與物流企業(yè)、電商企業(yè)互利互惠的盈利模式。首先需要菜鳥驛站建立完善的回收體系，需要配備自己企業(yè)的物流車輛分揀、運輸各個菜鳥驛站代收點的回收包裝?？梢酝ㄟ^委派快遞員將分散的各個站點的包裝回收至區(qū)域總代理位置，再通過企業(yè)物流車輛統(tǒng)一調(diào)度。

流程演示如圖1：

在此流程中，電商及用戶不需接觸快遞包裝盒，從電商發(fā)貨至物流公司期間產(chǎn)品無快遞包裝即圖中虛線線框處，但電商發(fā)貨到中轉(zhuǎn)中心同城運輸距離不遠(yuǎn)，在避免暴力裝卸的前提下，不會對產(chǎn)品本身產(chǎn)生過多的損傷，同時物流企業(yè)可以使用中轉(zhuǎn)箱等措施方便裝卸產(chǎn)品，所有的快遞包裝僅在物流公司與回收站點之間流，降低包裝的磨損消耗。對于各企業(yè)特質(zhì)的綠色包裝盒可以由快遞驛站單獨代為保管一定時間，然后由快遞員直接運回企業(yè)分公司或中轉(zhuǎn)站進(jìn)行直接利用。但同時此流程增加了驛站回收站點的任務(wù)，需要驛站開辟出存放回收包裝的空間以及對回收包裝進(jìn)行簡單分類，區(qū)分開普通快遞包裝和企業(yè)特質(zhì)的綠色快遞包裝，回收總站還需要對回收的普通包裝進(jìn)行分揀或再處理等措施檢測回收包裝，然后再售賣給物流企業(yè)。雖然會對包裝再利用增加時間成本，但相較于花費大量時間分揀各企業(yè)生產(chǎn)的普通快遞包裝并回收處理的模式，統(tǒng)一處理、售賣的模式更加簡便快捷。

（二）以快遞柜作為快遞包裝回收點

即正向物流中，快遞員將快遞投放在快遞柜中。若投放在快遞柜中則需要用戶自覺將快遞包裝拆除后放置在原本快遞柜或快遞柜單獨開設(shè)的回收柜中，快遞包裝需要經(jīng)過用戶開始回收流程，會增加許多不確定的變量，引發(fā)許多問題如用戶拆除快遞包裝后的破損程度或用戶選擇了綠色快遞包裝但不將快遞包裝主動放置在回收柜中等。快遞柜回收快遞包裝位置可控但時間、數(shù)量的不確定性會大大增加，因此首先需要提升用戶環(huán)保、自覺將包裝放置在回收柜等意識習(xí)慣，其次需要優(yōu)化快遞員收取回收包裝時確定用戶對象的流程，增加獎勵機制等。

流程演示如圖2：

總體來說快遞柜回收包裝的實施難度較大，變量較多。若要求快遞員將快遞包裝拆除后再放入快遞柜，則對快遞員素質(zhì)要求較高且費時費力。逆向物流從快遞柜開始則需要對快遞包裝和快遞員使用的配送車輛以及快遞柜進(jìn)行綜合的優(yōu)化再設(shè)計。

四、標(biāo)準(zhǔn)化快遞包裝再設(shè)計

（一）設(shè)計方案

1.尺寸：下列表格為某大學(xué)快遞點正常收件約1300件/天，抽樣調(diào)查其中200件快遞包裝尺寸大小。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前快遞包裝盒大部分以長方體為主，其中底部為正方形的長方體大致占比百分之25。運用優(yōu)先數(shù)集方法，對包裝尺寸進(jìn)行分類得到設(shè)計產(chǎn)品尺寸，如下表。

以順豐公司標(biāo)準(zhǔn)紙箱為例：本文將尺寸列為4中檔次及1號尺寸為10至16CM，2號為17至26CM，3號為27-41CM，4號為42至66CM?；竞w了順豐公司1號至5號紙箱包裹范圍。

2.材質(zhì)：最終方案選擇的材料室環(huán)保硬塑料材質(zhì)，也稱綠色塑料，綠色塑料指對人類無害、對環(huán)境無公害的塑料產(chǎn)品，主要成分是聚丙烯（PP），它的回收或燃燒皆符合環(huán)保需求，也具有極佳可塑性，耐溫耐撞擊，滿足了低碳理念下的材料輕量化的設(shè)計要求。

3.結(jié)構(gòu)：本設(shè)計方案的最大優(yōu)勢和突出點皆在于結(jié)構(gòu)，該方案能以實際物體的尺寸改變包裝尺寸，以標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計方法解決了因快遞物品尺寸問題導(dǎo)致的快遞盒雜亂無章和無法有效回收再利用的問題。本次快遞包裝將快遞包裝細(xì)分為三個模塊分別是四邊、封口以及包裝加固。四邊寬度固定，長度可再通過齒輪傳動延長1/2，封口存在一定程度的鏤空，方便抓取，包裝加固一定程度保護(hù)四邊的伸長功能避免斷裂。以此可達(dá)到1號包裝可容納10-16 X 10-16 X 10-16CM體積的物品，通過齒輪滑動模塊壓縮產(chǎn)品與快遞包裝空間，減少填充物。

4.視覺化：視覺可以從產(chǎn)品造型和色彩上分析，造型上該包裝立體方形，給人以穩(wěn)固、安全的感受，顏色上選擇黑、灰白色，給人簡約清晰的視覺感受，滿足功能需要的同時有一定的裝飾性，從而增加包裝可循環(huán)性，符合低碳環(huán)保的理念。

（二）不足與改進(jìn)思路

1.箱體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化：本產(chǎn)品只考慮了快遞包裝尺寸與產(chǎn)品尺寸的適用，而并未考慮跟集裝容器、運輸工具、裝卸搬運倉儲的尺寸進(jìn)行隨意的組合和匹配，后續(xù)方案應(yīng)加入考慮其配套設(shè)備進(jìn)行設(shè)計研究，并保證以下四個方面的統(tǒng)一：包裝材料試驗方法的統(tǒng)一;統(tǒng)一包裝規(guī)格;統(tǒng)一包裝標(biāo)志;統(tǒng)一保護(hù)方法。

2.模塊化思想的體現(xiàn)：基于快遞包裝標(biāo)準(zhǔn)化思想，各快遞公司均應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)快遞箱，并進(jìn)行快遞包裝共享回收，這樣在最初的箱體設(shè)計上就不能印有某一快遞公司的Logo，而是應(yīng)該設(shè)置某一區(qū)域?qū)ｉT用以貼換公司標(biāo)識，以便不同公司利用共享包裝時能夠自行更換公司標(biāo)識。

3.系列化思想的體現(xiàn)：電子商務(wù)環(huán)境下的郵政業(yè)務(wù)所牽涉到電商、消費者、快遞從業(yè)人員、社會監(jiān)管部門和立法部門等多角度用戶，其需求紛亂復(fù)雜各不相同，難以通過單一包裝設(shè)計就可以解決。同時可以通過對產(chǎn)品進(jìn)行顏色上的細(xì)分，用快遞包裝的色彩區(qū)分所包裝產(chǎn)品的類型，對消費者與快遞從業(yè)人員搬、拿、擺放快遞做出視覺優(yōu)化。如要設(shè)計可回收循環(huán)利用包裝，不僅要設(shè)計其包裝外觀結(jié)構(gòu)，還要思考其回收體系、運輸方式等多方面問題。在循環(huán)經(jīng)濟(jì)和共享經(jīng)濟(jì)理念下，后續(xù)方案不僅要對快遞包裝物的創(chuàng)新性設(shè)計和智能環(huán)?；M(jìn)行設(shè)計，還要對相應(yīng)的快遞包裝物的共享回收體系以及快遞包裝針對性細(xì)分工作進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

4.新型物流方式：科技發(fā)展日新月異，地下物流系統(tǒng)、膠囊傳送技術(shù)、無人配送技術(shù)也在不斷實驗研發(fā)，在未來幾年物流方式可能就有本質(zhì)突破，如果物流模式整體發(fā)生變化，那么當(dāng)前的快遞包裝也將發(fā)生翻天覆地的變化，如今已有不少專門針對無人機配送、機器人配送專門設(shè)計的快遞包裝箱，將前瞻性設(shè)計思維帶入到快遞包裝設(shè)計中，將迸發(fā)無限可能。

結(jié)論

新型標(biāo)準(zhǔn)化快遞包裝設(shè)計的提出對傳統(tǒng)物流紙箱包裝作業(yè)是一個很大的挑戰(zhàn)，其中新型快遞包裝組裝模式、包裝承重重量極限以及配合回收系統(tǒng)的服務(wù)模式仍需進(jìn)一步系統(tǒng)優(yōu)化。本文表述了兩種快遞包裝回收系統(tǒng)模式：以快遞驛站為回收站點和以快遞柜為回收站點。以快遞站為回收站點模式較易，有較大的實施空間，但對于快遞柜中的包裝回收以及回收中分揀的流程、標(biāo)準(zhǔn)、運輸?shù)燃?xì)節(jié)還需持續(xù)的細(xì)化。需要國家出臺相應(yīng)的政策，快遞驛站企業(yè)承擔(dān)更大社會責(zé)任的同時也拓寬了快遞驛站的盈利模式?？爝f驛站、快遞員、物流企業(yè)與網(wǎng)購平臺間可以達(dá)到互利互惠的效果。

新型標(biāo)準(zhǔn)化快遞包裝及回收模式為如今快遞包裝污染浪費、回收舉措?yún)T乏的物流行業(yè)提出了新的解決途徑，此設(shè)計細(xì)節(jié)處還需要許多推敲，例如回收包裝的標(biāo)準(zhǔn)問題、回收包裝體積以及運輸過程中的損耗等，但隨著快遞包裝回收系統(tǒng)研究的深入，快遞行業(yè)一定會朝著更現(xiàn)代化、更持續(xù)發(fā)展、更有序的方向前進(jìn)。