物流运输包装设计---引言

1、邝贤锋 1.1 物流包装的发展物流包装的发展 1.2 物流包装的作用物流包装的作用 1.3 物流包装的设计原则物流包装的设计原则第一章第一章 引言引言 1.1 物流包装的发展物流包装的发展u原始形态包装原始形态包装 如捆绑食物的藤条、裹包食物的树叶等。如捆绑食物的藤条、裹包食物的树叶等。 u采用天然材料人工制作包装容器采用天然材料人工制作包装容器 当人类进入新石器时期后，先人们掌握了当人类进入新石器时期后，先人们掌握了人工制造保存、盛装食物的容器，如编织人工制造保存、盛装食物的容器，如编织篓筐、烧制陶罐等。篓筐、烧制陶罐等。第一次技术飞跃第一次技术飞跃西安半坡博物馆的陈列品显示，六千多年前新石

2、器时代西安半坡博物馆的陈列品显示，六千多年前新石器时代的先人们已经能够利用黏土烧制杯形尖底瓶、葫芦形瓶、的先人们已经能够利用黏土烧制杯形尖底瓶、葫芦形瓶、蒜头形瓶、圆底钵、浅腹圆底盆、折腹盆、弦纹夹砂罐等蒜头形瓶、圆底钵、浅腹圆底盆、折腹盆、弦纹夹砂罐等包装容器，用于储运食物和水。包装容器，用于储运食物和水。 u工业革命之前的物流包装工业革命之前的物流包装 散装物的物流包装主要用麻袋散装物的物流包装主要用麻袋 液体物流包装大都用木桶液体物流包装大都用木桶 贵重物品则用木箱贵重物品则用木箱 我国我国 ：背兜、竹筐或带竹筐的陶罐（人力运输：背兜、竹筐或带竹筐的陶罐（人力运输 ）u木箱木箱二战以前，

3、二战以前，它是使用最多的物流包它是使用最多的物流包装容器。装容器。 由于瓦楞纸箱和塑料包装等新型由于瓦楞纸箱和塑料包装等新型包装制品的出现和发展，木箱在物包装制品的出现和发展，木箱在物流包装中的首要地位在逐渐下滑。流包装中的首要地位在逐渐下滑。 目前主要是用于重型机电产品的目前主要是用于重型机电产品的物流包装。物流包装。u纸包装纸包装 在我国汉代就开始用纸包裹物品，到了唐代已十分普及，在我国汉代就开始用纸包裹物品，到了唐代已十分普及，用于包裹食品和中药材。包装茶叶的包装纸称作用于包裹食品和中药材。包装茶叶的包装纸称作“茶衫子茶衫子”。后来发展成多层裱糊的纸盒、纸框、纸缸、纸篮、纸杯。后来发展成

4、多层裱糊的纸盒、纸框、纸缸、纸篮、纸杯等纸包装容器。等纸包装容器。 1856年英国人年英国人Edward Ciley、Edward Ellen发明瓦楞纸用其发明瓦楞纸用其作为帽子的内衬，便于透出汗气。作为帽子的内衬，便于透出汗气。 1871年美国人年美国人Albert Jones在瓦楞纸上贴一层衬纸，包装玻在瓦楞纸上贴一层衬纸，包装玻璃灯罩和其他类似的易碎物品，取名为璃灯罩和其他类似的易碎物品，取名为“Single face corrugated board”，在美国获得了第一个瓦楞包装技术专，在美国获得了第一个瓦楞包装技术专利。利。 1874年，美国人年，美国人Oliver Long发明双面

5、瓦楞纸板，使瓦楞纸发明双面瓦楞纸板，使瓦楞纸板包装技术获得又一次重大突板包装技术获得又一次重大突破。破。 1875年，第一个瓦楞纸年，第一个瓦楞纸板包装生产厂在美国诞板包装生产厂在美国诞生，生产内包装用细瓦生，生产内包装用细瓦楞纸板。楞纸板。 1894年，美国人年，美国人Robert Guya 研制成功瓦楞高研制成功瓦楞高度较大的度较大的A型瓦楞纸板后，型瓦楞纸板后，瓦楞纸板用于物流包装瓦楞纸板用于物流包装便迅速风行世界，经过便迅速风行世界，经过各国专家的不断完善，各国专家的不断完善，逐步取代木箱，成为当逐步取代木箱，成为当今最主要的物流包装容今最主要的物流包装容器。器。 u金属包装金属包装

6、1200年捷克人发明了制作金属包装容器的主要材料：镀锡年捷克人发明了制作金属包装容器的主要材料：镀锡铁皮。铁皮。 1620年德国人用镀锡铁皮制造金属桶，作为盛装干燥食品年德国人用镀锡铁皮制造金属桶，作为盛装干燥食品的运输包装容器。的运输包装容器。 20世纪，金属桶大量用于石油、化工产品和危险品的包装世纪，金属桶大量用于石油、化工产品和危险品的包装。 集装箱早在集装箱早在1834年在美国宾夕法年在美国宾夕法尼亚州的运河和铁路上出现了。但尼亚州的运河和铁路上出现了。但真正成为一种运输包装容器是在真正成为一种运输包装容器是在1956年，且被誉为年，且被誉为20世纪物流包世纪物流包装业的一次革命。装业

7、的一次革命。u塑料包装塑料包装 塑料是塑料是20世纪发明的人工合成材料，开辟了材料科学的一世纪发明的人工合成材料，开辟了材料科学的一个新时代，且很快便被应用到了包装工程领域。个新时代，且很快便被应用到了包装工程领域。 1936年出现裹包用玻璃纸。年出现裹包用玻璃纸。 1950年第一次挤塑出令人满意的低密度聚乙烯薄膜。年第一次挤塑出令人满意的低密度聚乙烯薄膜。 20世纪世纪30年代美国研制成功塑料瓶吹制设备，年代美国研制成功塑料瓶吹制设备，20世纪世纪50年年代随之聚乙烯发展而普及。西欧和美国开始用吹塑。代随之聚乙烯发展而普及。西欧和美国开始用吹塑。 50年代随着高密度成型法、滚塑法生产技术的出

8、现，聚乙年代随着高密度成型法、滚塑法生产技术的出现，聚乙烯开始被用于作为钢桶的内衬。烯开始被用于作为钢桶的内衬。 1963年美国开始生产全塑料包装桶。年美国开始生产全塑料包装桶。 1958出现出现EPS挤塑片材。挤塑片材。 1955年发明塑料网。年发明塑料网。 EPS是是1950年德国年德国BASF公司的公司的Dr.Stastny和和Dr.Gaeth发明的发明的。 随后，发泡聚乙烯（随后，发泡聚乙烯（EPE）等多种发泡塑料相继被开发出）等多种发泡塑料相继被开发出来。来。 全降解塑料虽然已开始产业化生产，但成本仍然较高。因全降解塑料虽然已开始产业化生产，但成本仍然较高。因此，能替代廉价的此，能替

9、代廉价的EPS等发泡塑料、而缓冲性能也满足要等发泡塑料、而缓冲性能也满足要求的环保型缓冲材料，仍在开发之中。求的环保型缓冲材料，仍在开发之中。 u托盘托盘 托盘始于叉车发明之后的托盘始于叉车发明之后的20世纪世纪30年代，在第二次世界大年代，在第二次世界大战的军需品运输包装中被大规模应用。战的军需品运输包装中被大规模应用。 第二次世界大战之后，托盘迅速发展成为集装物流包装的第二次世界大战之后，托盘迅速发展成为集装物流包装的重要工具。重要工具。 正是由于托盘为基础的集合包装的广泛应用，大幅度提高正是由于托盘为基础的集合包装的广泛应用，大幅度提高了物流的效率。了物流的效率。二、物流包装技术二、物流

10、包装技术 为了保护货物在气象性、生化性、力学性、电磁性等物流为了保护货物在气象性、生化性、力学性、电磁性等物流环境条件下不至于受到超过允许范围的损害，已经开发出环境条件下不至于受到超过允许范围的损害，已经开发出一系列的物流包装技术。一系列的物流包装技术。 如缓冲包装、防潮包装、防水包装、防锈包装、抗静电包如缓冲包装、防潮包装、防水包装、防锈包装、抗静电包装、防磁包装、防辐射包装、防霉包装、防腐包装、防虫装、防磁包装、防辐射包装、防霉包装、防腐包装、防虫包装、防尘包装、防盗包装、防爆包装、防燃包装、封存包装、防尘包装、防盗包装、防爆包装、防燃包装、封存包装、真空包装、充气包装、透气包装、保鲜包装

11、、无菌包装、真空包装、充气包装、透气包装、保鲜包装、无菌包装、隔热包装、速冻包装、贴体包装、拉伸包装、热收包装、隔热包装、速冻包装、贴体包装、拉伸包装、热收缩包装，等等。缩包装，等等。u减震包装技术减震包装技术扁担扁担 远古时代，人们为了保证运输过程中陶制包装容器不至远古时代，人们为了保证运输过程中陶制包装容器不至于损坏，采用头顶、肩抗、手提等方式进行搬运，其搬于损坏，采用头顶、肩抗、手提等方式进行搬运，其搬运速度自然快不了。运速度自然快不了。 公元前公元前11世纪商朝末年出现的扁担，它是世界上最早出世纪商朝末年出现的扁担，它是世界上最早出现的缓冲防振包装系统。现的缓冲防振包装系统。 发明者并

12、不懂得现代的隔振理论，但祖先们采用了一根发明者并不懂得现代的隔振理论，但祖先们采用了一根软硬合适的扁担挑着两个包装容器，可以行走很快，包软硬合适的扁担挑着两个包装容器，可以行走很快，包装容器也不会受到强烈的冲击振动，甚至容器内的水都装容器也不会受到强烈的冲击振动，甚至容器内的水都不会被颠簸出来。不会被颠簸出来。 这个缓冲系统，实质上可以被看成是一个单自由度的减这个缓冲系统，实质上可以被看成是一个单自由度的减振系统，把人在行走时作用于扁担中央的低频大幅度激振系统，把人在行走时作用于扁担中央的低频大幅度激振给吸收了，振动基本传不到挂在两头的包装容器上。振给吸收了，振动基本传不到挂在两头的包装容器上

13、。扁担减振只是把作为扁担扁担减振只是把作为扁担“支座支座”的人行走时产生的运动的人行走时产生的运动位移隔离了，属于一种消极隔振。位移隔离了，属于一种消极隔振。 u缓冲包装技术缓冲包装技术 为了减少物流运输过程中内装物品免受机械冲击造成的破为了减少物流运输过程中内装物品免受机械冲击造成的破损问题，传统的做法是在包装中充填的传统缓冲包装材料损问题，传统的做法是在包装中充填的传统缓冲包装材料，如纸条、棉花、稻草、麦秸等。，如纸条、棉花、稻草、麦秸等。 发泡塑料、气垫薄膜、纸浆模、瓦楞与蜂窝纸板等新型缓发泡塑料、气垫薄膜、纸浆模、瓦楞与蜂窝纸板等新型缓冲包装材料的发明，为缓冲包装设计提供了巨大的可选择

14、冲包装材料的发明，为缓冲包装设计提供了巨大的可选择空间。空间。 缓冲包装动力学理论及其缓冲包装动力学理论及其CAD/CAE软件的发展，为各种产软件的发展，为各种产品在流通环境下的减损和降低物流包装成本做出了巨大的品在流通环境下的减损和降低物流包装成本做出了巨大的贡献。贡献。 气相防锈技术气相防锈技术的发展，把的发展，把防锈包装防锈包装推向了一个崭推向了一个崭新的发展阶段。新的发展阶段。 抗静电包装技术抗静电包装技术的发展，为微电子工业的发展提的发展，为微电子工业的发展提供了可靠的物流包装技术基础。供了可靠的物流包装技术基础。 防霉包装防霉包装与与无菌包装无菌包装等技术，彻底改变了人们的等技术，

15、彻底改变了人们的生活方式与饮食习惯。生活方式与饮食习惯。三、物流包装标识三、物流包装标识u一维条码一维条码UPC码码 上世纪上世纪40年代，美国的年代，美国的Joe Wood Land和和Berney Silver发明发明条形码。条形码。1949年获得专利。年获得专利。 1970年美国超市年美国超市Ad Hoc委员会据此制定出通用商品代码委员会据此制定出通用商品代码UPC码，开发出自动识别系统，大大提高了物流管理效率码，开发出自动识别系统，大大提高了物流管理效率。 1973年美国统一编码协会（年美国统一编码协会（UCC），建立了条形码系统，），建立了条形码系统，实现了该码制的标准化。实现了该码

16、制的标准化。 随后不久，随后不久，“国际物品编码协会国际物品编码协会”宣告成立。宣告成立。 我国于我国于1988年成立了年成立了“中国物品编码中心中国物品编码中心”，并加入了国际，并加入了国际物品编码协会。物品编码协会。 条条形形码码标标识识国别号国别号特定商特定商品品厂家、批号、档次厂家、批号、档次微机自检号微机自检号u二维条码二维条码PDF417p 20世纪世纪90年代二维条码的出现，大大提高了自动识别技术的年代二维条码的出现，大大提高了自动识别技术的可靠性、保密性、防伪性和信息储存量，还具备错误修正功可靠性、保密性、防伪性和信息储存量，还具备错误修正功能。具体优点：能。具体优点： 1、根

17、据、根据PDF417二维条码不同的条空比例，每平方英寸可以容二维条码不同的条空比例，每平方英寸可以容纳纳250到到1100个字符。在国际标准的证卡有效面积上个字符。在国际标准的证卡有效面积上(相当于相当于信用卡面积的信用卡面积的2/3，约为，约为76mm25mm), PDF417条码可以容纳条码可以容纳1848个字母字符或个字母字符或2729个数字字符，约个数字字符，约500个汉字信息。这种个汉字信息。这种二维条码比普通条码信息容量高几十倍。二维条码比普通条码信息容量高几十倍。 2、PDF417条码的误码率不超过千万分之一，译码可靠性极高条码的误码率不超过千万分之一，译码可靠性极高。 3、PD

18、F417条码修正错误能力强，采用了世界上最先进的数学条码修正错误能力强，采用了世界上最先进的数学纠错理论。纠错理论。 4、在八级安全的情况下，如果破损面积不超过、在八级安全的情况下，如果破损面积不超过50，则条码，则条码由于沾污、破损等所丢失的信息，可以照常破译出来。由于沾污、破损等所丢失的信息，可以照常破译出来。 5、PDF417条码容易制作且成本很低，利用现有的点阵、激光条码容易制作且成本很低，利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏、喷墨、热敏/热转印、制卡机等打印技术，即可在纸张、卡热转印、制卡机等打印技术，即可在纸张、卡片、片、PVC、甚至金属表面上印出、甚至金属表面上印出PDF417二维条

19、码。由此所增二维条码。由此所增加的费用仅是油墨的成本，因此人们又称加的费用仅是油墨的成本，因此人们又称PDF417是是“零成本零成本”技术。技术。 6、条码符号的形状可变，同样的信息量，、条码符号的形状可变，同样的信息量，PDF417条码的形状条码的形状可以根据载体面积及美工设计等进行自我调整。可以根据载体面积及美工设计等进行自我调整。 7、PDF417条码编码范围广，可以将照片、指纹、掌纹、签字条码编码范围广，可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。 8、PDF417条码保密、防伪性能好，具有多重防伪特性，它可条码保密、防伪

20、性能好，具有多重防伪特性，它可以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、照以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪，因此具有极强的保密防伪性能。片等进行防伪，因此具有极强的保密防伪性能。 u一维条码一维条码&二维条码对比二维条码对比 一维条码简洁与数据库连接性好，表达的信息可以包括生一维条码简洁与数据库连接性好，表达的信息可以包括生产厂商、产品项目、商品分类、生产日期、保质期、内装产厂商、产品项目、商品分类、生产日期、保质期、内装物数量等；物数量等； 二维条码容量大，可表示汉字，防伪性好，重点表示此商二维条码容量大，可表示汉字，防伪性好，重点表示此商品在仓储与运

21、输过程中的注意事项，如抗冲击性能、禁用品在仓储与运输过程中的注意事项，如抗冲击性能、禁用手钩、湿度要求、堆码极限、温度极限、总体积、重量、手钩、湿度要求、堆码极限、温度极限、总体积、重量、危险物注释（爆炸品、易燃气体、压缩气体、有毒气体、危险物注释（爆炸品、易燃气体、压缩气体、有毒气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品、遇湿危险物品、氧化剂易燃液体、易燃固体、自燃物品、遇湿危险物品、氧化剂、有机过氧化物、有毒品、剧毒品、有害品、感染性物品、有机过氧化物、有毒品、剧毒品、有害品、感染性物品、放射性物品、腐蚀性物品，等等）。、放射性物品、腐蚀性物品，等等）。u组合条码组合条码 将几种条码组合而构成，如

22、将将几种条码组合而构成，如将EAN-13一维条码和一维条码和PDF-417二维条码组合，可能特别适合仓储与运输管理。二维条码组合，可能特别适合仓储与运输管理。u条形码的印刷技术条形码的印刷技术条形码的印刷技术好坏直接影响识别效果和整个系统的性能。条条形码的印刷技术好坏直接影响识别效果和整个系统的性能。条形码的印刷对宽度公差、反射率。对比度和条空边缘粗糙度等均形码的印刷对宽度公差、反射率。对比度和条空边缘粗糙度等均有严格要求有严格要求u 条形码自动识别系统的硬件条形码自动识别系统的硬件条形码自动识别系统的硬件主要包括识读器、译码器、计算机、条形码自动识别系统的硬件主要包括识读器、译码器、计算机、

23、打印机和显示器等。打印机和显示器等。识读器要求景深长和首读率高，分辨率能达到识读器要求景深长和首读率高，分辨率能达到0.15毫米以上。毫米以上。条码识读器包括光笔、电贺耦合式（条码识读器包括光笔、电贺耦合式（CCD）扫描器和激光识读器）扫描器和激光识读器。光笔识读器一般需与标签接触才能识读条码信息；光笔识读器一般需与标签接触才能识读条码信息；CCD扫描器只能近距离（识读距离一般在扫描器只能近距离（识读距离一般在10cm以下）对标签进行以下）对标签进行扫描；扫描；激光识读器识读时可在距标签较远的距离进行，长距离识读的激激光识读器识读时可在距标签较远的距离进行，长距离识读的激光识读器识读距离可达光

24、识读器识读距离可达1米甚至更远。米甚至更远。不同类型的识读器可供不同物流应用选择。不同类型的识读器可供不同物流应用选择。 u射频识别技术射频识别技术（RFID：RadioFrequency Identification） RFID是是20世纪世纪80年代出现，年代出现，90年代后进入实用化年代后进入实用化阶段。阶段。RFID中国标准于中国标准于2004年出台。年出台。 全球年销售额全球年销售额50亿美元以上的大企业中，有亿美元以上的大企业中，有70的企业将投资的企业将投资50100万美元普及万美元普及RFID技术。全球技术。全球零售业巨头沃尔玛要求主要供货商都要使用零售业巨头沃尔玛要求主要供货

25、商都要使用RFID标签和电子产品代码（标签和电子产品代码（EPC） 无连线、自动识别、实现信息收集自动化、无连线、自动识别、实现信息收集自动化、能够对货物在供应链的位置及货物在供应链能够对货物在供应链的位置及货物在供应链中移动时遗漏的货物提供更加细致的资料。中移动时遗漏的货物提供更加细致的资料。 射频识别的标签与识读器之间利用感应、无线电波或射频识别的标签与识读器之间利用感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信，实现标签存储信息的微波能量进行非接触双向通信，实现标签存储信息的识别和数据交换。射频识别识读器与标签之间的耦合识别和数据交换。射频识别识读器与标签之间的耦合方式有三种：静电耦合、感应

26、耦合和微波。方式有三种：静电耦合、感应耦合和微波。 静电耦合系统，识读距离在静电耦合系统，识读距离在2mm以下，我们常见的以下，我们常见的“信息钮信息钮”就是以静电耦合方式获取信息的，可用于固就是以静电耦合方式获取信息的，可用于固定货物的巡检等。定货物的巡检等。 感应耦合系统，识读器天线发射的磁场无方向性，可感应耦合系统，识读器天线发射的磁场无方向性，可以不考虑货物上射频标签位置和方向，常用于移动物以不考虑货物上射频标签位置和方向，常用于移动物品的识别、分拣。品的识别、分拣。 微波射频识别系统，识读微波方向性很强，一般用于微波射频识别系统，识读微波方向性很强，一般用于高速移动物体，如运输车辆的

27、识别等。高速移动物体，如运输车辆的识别等。 物流过程应用的射频识别一般是感应耦合方式的系统物流过程应用的射频识别一般是感应耦合方式的系统，其工作原理是：，其工作原理是： 射频识读器的天线在其作用区域内发射能量形成电磁射频识读器的天线在其作用区域内发射能量形成电磁场，载有射频标签的物品在经过这个区域时被读写器场，载有射频标签的物品在经过这个区域时被读写器发出的信号激发，将储存的数据发送给识读器，识读发出的信号激发，将储存的数据发送给识读器，识读器接收射频标签发送的信号，解码获得数据，达到识器接收射频标签发送的信号，解码获得数据，达到识别目的。别目的。 射频识别技术最突出的特点是：射频识别技术最突

28、出的特点是： 可以非接触识读可以非接触识读(识读距离可以从十厘米至几十米识读距离可以从十厘米至几十米)，可识别高速运动物体；抗恶劣环境能力强，一般污垢可识别高速运动物体；抗恶劣环境能力强，一般污垢覆盖在标签上不影响标签信息的识读；保密性强；可覆盖在标签上不影响标签信息的识读；保密性强；可同时识别多个识别对象等同时识别多个识别对象等； 可以减少脱销商品的数量。可以减少脱销商品的数量。 RFID的应用的应用 应用领域广阔，常用于移动车辆的自动识别、资产应用领域广阔，常用于移动车辆的自动识别、资产跟踪、生产过程控制等。跟踪、生产过程控制等。 由于射频标签较条码标签成本偏高，目前在物流过由于射频标签较

29、条码标签成本偏高，目前在物流过程，很少像条码那样用于消费品标识，多数用于物程，很少像条码那样用于消费品标识，多数用于物流器具，如可回收托盘、包装箱的标识。流器具，如可回收托盘、包装箱的标识。 由于射频识别技术应用涉及使用频率、发射功率、由于射频识别技术应用涉及使用频率、发射功率、标签类型等诸多因素，目前尚没有像条码那样形成标签类型等诸多因素，目前尚没有像条码那样形成在开环系统中应用的统一标准，因此主要是在一些在开环系统中应用的统一标准，因此主要是在一些闭环系统中使用，如能了解托盘重量等货物实时信闭环系统中使用，如能了解托盘重量等货物实时信息的智能托盘系统，能自动识别不同包装箱人为错息的智能托盘

30、系统，能自动识别不同包装箱人为错误信息、损坏信息和订货信息等的通道控制系统，误信息、损坏信息和订货信息等的通道控制系统，能防止货物被盗和错放的配送过程保护系统等。能防止货物被盗和错放的配送过程保护系统等。u物联网物联网（IOT：Internet of things）uIOT是新一代信息技术的重要组成部分。是新一代信息技术的重要组成部分。u顾名思义，物联网就是顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网物物相连的互联网”。这有两层意。这有两层意思：思： 第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；础上的延伸和扩展的网络；

31、第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。行信息交换和通信。 物联网的定义是：通过射频识别（物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。一种网络。u物联网正在催生商业模式的革命，可能引起人

32、们生活方式物联网正在催生商业模式的革命，可能引起人们生活方式的巨大变化，存在千万亿的商机，面向物联网的物流包装的巨大变化，存在千万亿的商机，面向物联网的物流包装设计正在等待科技工作者去探索。设计正在等待科技工作者去探索。 包装动力学是由美国贝尔电话实验室的包装动力学是由美国贝尔电话实验室的R.D.Mindlin 于于1945年发表的论文年发表的论文Dynamics of Package Cushioning中首次提出来的。中首次提出来的。 1949年，英国包装与同业贸易研究协会建立起第一个年，英国包装与同业贸易研究协会建立起第一个完整的包装试验站。完整的包装试验站。 1961年美国出版的年美国

33、出版的“冲击与振动手册冲击与振动手册”将缓冲包装列将缓冲包装列为独立的一章。为独立的一章。 1964年美国国防部制定的年美国国防部制定的“军事标准手册军事标准手册”也把缓冲也把缓冲包装纳入其中。包装纳入其中。三、物流包装三、物流包装设计的理论基础设计的理论基础包装动力学包装动力学 包装件的结构十分复杂，而大部分缓冲包装材料属于一包装件的结构十分复杂，而大部分缓冲包装材料属于一种非线性粘弹性材料，故很难通过现有理论求得包装件种非线性粘弹性材料，故很难通过现有理论求得包装件破损时的精确解。破损时的精确解。 1968年，美国年，美国R.E.Newton 教授在其发表的论文教授在其发表的论文Fragi

34、lity Assessment Theory and Test Procedure中，第一次提出中，第一次提出了描述产品在流通环境中损坏极限的脆值边界理论，为了描述产品在流通环境中损坏极限的脆值边界理论，为缓冲包装设计方法奠定了比较实用的理论基础。缓冲包装设计方法奠定了比较实用的理论基础。 随后，基于大量的试验研究和数据积累，随后，基于大量的试验研究和数据积累， 20世纪世纪70年代年代末美国密歇根州立大学包装学院与末美国密歇根州立大学包装学院与MTS公司共同制定出公司共同制定出了缓冲包装设计了缓冲包装设计5步法，步法， 20世纪世纪80年代末美国年代末美国Lansmont公司进一步发展为公司

35、进一步发展为6步法。这些缓冲包装设计方法，随后步法。这些缓冲包装设计方法，随后被各国列入包装标准。被各国列入包装标准。 物流包装物流包装CAD/CAE技术技术 物流包装物流包装CAD/CAE优化设计软件在国外已经被许多企优化设计软件在国外已经被许多企业和研发部门采用。业和研发部门采用。 以青岛麦特尔信息技术有限公司、北大方正科技公司等以青岛麦特尔信息技术有限公司、北大方正科技公司等为代表的软件企业，已经涉足物流包装领域，开发出纸为代表的软件企业，已经涉足物流包装领域，开发出纸包装、木包装、缓冲包装、装柜优化等多个实用软件，包装、木包装、缓冲包装、装柜优化等多个实用软件，在若干企业推广使用后，大

36、大提高了设计质量和速度，在若干企业推广使用后，大大提高了设计质量和速度，获得明显的经济效益。获得明显的经济效益。 利用有限元和优化设计技术的缓冲包装的计算机动态模利用有限元和优化设计技术的缓冲包装的计算机动态模拟也取得实质性的进展。拟也取得实质性的进展。 包装动力学理论正在向纵深发展，为更准确描述包装件包装动力学理论正在向纵深发展，为更准确描述包装件在随机性流通环境条件下的动力学行为提供理论依据。在随机性流通环境条件下的动力学行为提供理论依据。 包装包装 是为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售，是为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物的总称按

37、一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物的总称。也指为了达到上述目的而采用容器、材料及辅助物。也指为了达到上述目的而采用容器、材料及辅助物的过程中施加一定方法等的操作活动。的过程中施加一定方法等的操作活动。 包装的作用包装的作用 容纳性、保护性、便利性、促销性、经济性、生态性容纳性、保护性、便利性、促销性、经济性、生态性。 物流包装物流包装 主要强调以优化运输储存等物流环节作为主要目的的主要强调以优化运输储存等物流环节作为主要目的的包装。包装。 物流包装的作用物流包装的作用 它具有保障产品的安全，方便储运装卸，加速交接、它具有保障产品的安全，方便储运装卸，加速交接、点验等作用。点验等作用。1.2

38、 物流包装的作用物流包装的作用一、防止货物在物流渠道中的损伤一、防止货物在物流渠道中的损伤 在整个物流系统中，应考虑的损伤来自物流过程物在整个物流系统中，应考虑的损伤来自物流过程物理环境造成的损伤，如振动、撞击、刺穿和挤压，理环境造成的损伤，如振动、撞击、刺穿和挤压，以及货架、堆码或运输工具的倒塌和颠覆等。以及货架、堆码或运输工具的倒塌和颠覆等。 此外，还应考虑的损伤来自物流过程自然环境造成此外，还应考虑的损伤来自物流过程自然环境造成的损伤，如雨淋、浸水、湿度、温度、腐蚀、虫蛀的损伤，如雨淋、浸水、湿度、温度、腐蚀、虫蛀、鼠害、盗窃、辐射等。、鼠害、盗窃、辐射等。二、提高货物在物流过程中的操作

39、效率二、提高货物在物流过程中的操作效率 包装的功效在物流操作中，直接影响到从车辆的装包装的功效在物流操作中，直接影响到从车辆的装卸、仓库的货物收发和移动到车辆和仓库的体积利卸、仓库的货物收发和移动到车辆和仓库的体积利用率。用率。物流包装具体的功能物流包装具体的功能三、传递信息三、传递信息 货品识别、生产厂家、产品名称、内部数量、日期货品识别、生产厂家、产品名称、内部数量、日期和识别代码等信息在收货、选货及运单确认时极为和识别代码等信息在收货、选货及运单确认时极为重要。重要。 它们的设计应该使从合理的距离和角度都是清晰可它们的设计应该使从合理的距离和角度都是清晰可见的。见的。 现代物流系统要求包

40、装上应该有便于现代化管理的现代物流系统要求包装上应该有便于现代化管理的电子代码等标识。电子代码等标识。 唯一的例外是贵重物品，一般采用很小的标签，使唯一的例外是贵重物品，一般采用很小的标签，使被偷盗的可能降为最低。被偷盗的可能降为最低。 四、便于回收再生，减少对地球生态的破坏。四、便于回收再生，减少对地球生态的破坏。 发展可持续包装已经成为企业社会责任的重要发展可持续包装已经成为企业社会责任的重要内容。内容。 1992年在巴西里约热内卢举行的联合国环境与年在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上，各国就人类发展道路取得了世界发展大会上，各国就人类发展道路取得了世界范围内的共识，通过了范围内

41、的共识，通过了里约环境与发展宣言里约环境与发展宣言、21世纪议程世纪议程，提出了可持续发展的战，提出了可持续发展的战略，即在满足当代人需要的同时，不损害人类略，即在满足当代人需要的同时，不损害人类后代的需要，在满足人类需要的同时，不损害后代的需要，在满足人类需要的同时，不损害其他物种的需要。其他物种的需要。可持续发展的总体要求可持续发展的总体要求 （1）人与自然相和谐的生活方式；）人与自然相和谐的生活方式； （2）为持续发展制定政策，在制定社会、经济发）为持续发展制定政策，在制定社会、经济发展规划和法规政策时，要将环境与发展作为一个展规划和法规政策时，要将环境与发展作为一个整体考虑；整体考虑；

42、 （3）不损害环境的工业发展和适度的消费规模；）不损害环境的工业发展和适度的消费规模； （4）管理目标的优先顺序应反映适用于环境与发）管理目标的优先顺序应反映适用于环境与发展范畴；展范畴； （5）加强为发展的资源保护和管理。这些要求成）加强为发展的资源保护和管理。这些要求成为人类指导自己行为的一种最基本的思想准则和为人类指导自己行为的一种最基本的思想准则和战略，标志着全世界应致力于谋求可持续发展，战略，标志着全世界应致力于谋求可持续发展，追求人与自然的和谐，随即在全世界范围内掀起追求人与自然的和谐，随即在全世界范围内掀起了一个以保护生态环境为核心的绿色浪潮。了一个以保护生态环境为核心的绿色浪潮。五、兼顾促进销售五、兼顾促进销售 随着仓储式大型超市的发展，许多电子与家电随着仓储式大型超市的发展，许多电子与家电产品包装的瓦楞纸箱也开始采用多色彩印和开产品包装的瓦楞纸箱也开始采用多色彩印和开窗等设计，使得物流包装也具有美化、宣传产窗等设计，使得物流包装也具有美化、宣传产品和促进销售的销售包装功能。品和促进销售的销售包装功能。本课程的内容本课程的内容 缓冲包装动力学的理论基础。探讨适合分析缓冲包装动力学的理论基础。探讨适合分析包装件在物流过程中受损的缓冲动力学模型包装件在物流过程中受损的缓冲动力学模型和计算方法。和计算方法。确定包装件的流通环境条件或参数。确定包装件的流通环境条件或参