物联网环境下物流包装回收利用模式的创新与研究

朱子龙　阳程　邹浩

[摘 要]近年来，随着我国经济的快速发展，电子商务和网上购物迅速发展。快递业蓬勃发展，给人们的生活带来了极大的便利。同时，快递包裹中的垃圾和污染问题也日益突出。文章旨在研究“物联网”背景下，通过对我国快递包装回收现状进行分析，指出物流包装回收利用模式的不足之处，对物流快递包装的回收利用模式进行创新与研究。

[关键词]物联网;包装回收;绿色包装;集成物流

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.21.179

1 引言

随着电子商务的不断发展，我国快递业务量呈井喷式上升，随之而来的是快递过程中产生的大量包装废弃物，怎样解决包装废弃物带来的污染问题，是我国绿色物流发展过程中亟待解决的问题。近年来，专家们开始从不同角度对物流包装回收的一系列问题进行了研究。通过减少工序和使用可降解材料等方法对可回收包装进行设计和研究，实现对资源的节约以及环境的保护。[1]研究了企业生产商对包装尺寸大小的选择问题，对大小两种包装尺寸决策做了较为系统的研究和计算，采用递推归纳法解出了决策变量的最优解，进而求得供应链最优利润，为企业谋求利润最大化。[2]在直接再利用模式的基础上，将快递包装的回收模式和利润模式完善化并系统化，进行了规划改造与创新设计，建立快递包装物共享回收的体系。[3]结合GM（1，1）模型和FTS 模型，设计出一个组合预测模型，该模型可以根据实际情况通过应用基于不同预测模型的回收预测系统提升回收预测能力。[4]针对逆向物流网络中在制品需求数量和废旧包装回收数量的不确定性，建立了多产品、多周期的再制造逆向物流网络优化模型，使整个物流中心的利润达到最大。[5]构建了先由多个回收中心分别接收客戶订单然后将订单信息汇总后在各回收中心协同合作的情况下进行订单分配，从而规划出油耗成本最低以及超时惩罚成本最低的最优路径的订单共享下多回收中心逆向物流的路径优化模型。[6]选取了快递包装中的纸箱为研究对象，将整个包装过程进行分解计算，分析包装回收过程中产生的固定成本和变动成本，将固定成本将要产生的时间价值分配给每一回收包装，从而得出包装回收成本的临界点，为企业节省成本，达到利润最大化。 [7]

已有关于物流包装回收利用的文献，大多注重包装新材料的应用和改进，建立包装回收预测系统，回收成本核算以及回收路径优化，而缺乏对集成物流包装体系的研究。文章利用物联网技术，构建了一个绿色物流包装的集成物流回收体系，并且把传统物流发展成为感知、互联、可视、智能的现代化物流，让包装在供应商、生产商、批发商、零售商、消费者、智能化物流配送中心、回收处理站移动，进行了物联网下的智能物流与供应链之间的关联分析，从而提高物流运作效率，保护环境，降低成本，实现共赢。

2 “物联网”的基本概念及相关理论

2.1 “物联网”的定义

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。英文名称是：“Internet of things（IoT）”。物联网就是物物相连的互联网。这里有两层意思：其一，互联网是物联网的基础和核心，物联网就是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二，其用户端扩展到了物品与物品之间，进行通信和信息互联，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。物联网发展的核心是应用创新，物联网发展的灵魂是以用户体验为核心的创新2.0。

2.2 “物联网”智能物流包装的定义

物联网智能包装包含二维码、RFID、包装、云平台、数字打印5项技术，笔者用了五年时间把这几项技术整合成一个产品，让一个产品同时实现5项技术的功能，而且更绿色、环保、 成本更低。2014年在中国包装产业战略发展年会上，博鳌亚洲论坛首任秘书长龙永图提出“包装工业是中国工业发展马拉松的‘最后一公里”。2016年年会上，达沃斯论坛的经济学家董小英提出 “包装经济转型结构理论”在包装上，大家看到了买卖、租赁、循环共用、带托运输、大数据、金融服务等商业价值;看到了绿色环保、节能排减等社会价值;随着对包装的深入研究，大家会发现包装将成为最大的流量入口、最大的新零售入口。现在全球平均每日扫码次数达到500亿次，而且每一个数据能精确到几点几分几秒，很保守的计算：物联网智能包装每天可以抓取一亿次以上的有效数据与流量。物联网智能包装上有GS1 （Globle standard 1）全球统一标识体系（一维码、二维码、 RFID），[8]所有智能包装都有唯一条码、唯一芯片、唯一网络、唯一视频、唯一编号、唯一包装，可以随时输入最新的文字和数据;随时追溯查询、定位跟踪、视频链接，实现全球跨行业的产品、运输单元、位置和服务，使产品在全国各地都能被扫描和识别，为客户提供包装、追溯、打假、防窜货、营销、流量入口、大数据等一站式服务。每个智能包装都是活的，都有唯一的数据与信息，可以实现想要的任何功能，满足你所有的想象。

3 物流包装行业的现状与存在的问题

3.1 物流包装行业的现状

近年来，我国物流业持续发展，物流市场规模持续扩大，企业物流结构不断优化，涌现了很多新理念、新技术，尤其是以互联网、物联网、大数据、云计算等现代信息技术为支撑的智慧物流系统，它的发展推动着中国物流业的变革。而智慧物流也已成为全行业共识，成为物流业转型升级的新动力。物流技术、物流系统建设正朝着自动化、智能化、标准化的方向升级发展，其中包装环节是物流过程中的重要环节。根据国家邮政局发布的数据显示，在2018年，全国快递服务企业业务量累计完成507.1亿件，同比增长26.4%;业务收入累计完成6038.4亿元，同比增长21.8%。[9]铁路货物发送量、铁路货物周转量、公路货运量、港口吞吐量、集装箱吞吐量、快递量均居世界第一，民航货运量居世界第二。当前，我国已是具有全球影响力的物流大国和全球最大的物流市场，均实现了日均过亿的物流包裹，物流系统的处理能力处于国际领先水平。未来物流需求增长缓慢，人力开始逐步解放，增长趋势向生态化发展，物流发展朝着质量高、技术强等标准稳步发展。传统物流装备竞争激烈，产业集中度的提升。物流行业发展越来越表现出企业横向广泛以整合物流资源，降低物流成本的趋势，对运输和仓储领域装备标准化提出要求。通过了解我国快递包装近些年的运作状况，不难发现我国快递包装在现阶段存在不少问题需要解决。

3.2 物流包装行业存在的问题

（1）物流包装造成巨大的资源浪费和严重的环境污染。现阶段物流行业寄递服务业务量迅速攀升，但快递包装回收体系不健全，快递包装产生的废旧包装对环境造成了极大的负担，且体量、污染量不容小觑。据了解只有19%[10]的用户将快递包装进行循环二次利用，而超过7成消费者会把快递包装材料当作“垃圾”处理。以2018年为例，全国快递企业业务量总共完成了507.1亿件，如果按照每个包装盒 0.2 kg估算，在2018年中的快递就会有包装垃圾 710多万吨。

（2）物流包装在供应链中的衔接度比较差。我国改革开放已经40多年，经济发展已由持续高速发展转为中高速发展，进入新常态。随着电子商务不断发展，仅在2019年天猫“双11”全天成交额为2684亿元人民币，这对于物流行业的要求也就越来越高，物流包装不仅仅是一个单一的物流操作环节，而且还与仓储物流环节的存储、输送，上下游的生产、流通等都有着密切的关系。因此，只有从物流系统整体去思考、构建物联网包装回收系统，才能以最大可能发挥其功能和价值，但许多的企业把自己掌握的信息作为私有财产不愿意与供应链上的企业共享，使得供应商无法获得相关企业的销售信息和现有的库存信息，配送成本提高，无法将供应链的总蛋糕做大再分配。

（3）物流包装缺乏统一的标准，包装规格过多。基础性标准应用非常难，涉及不同的部门和领域，涉及上下游企业，涉及不同的利益主体，涉及企业物流系统的改造等。目前商贸物流标准化刚刚起步，标准程度比例还很低，物流标准化工作任重道远。物流基础性标准涉及物流上下游企业，是一项系统工程，企业自身无法推进，市场自发调节必将带来基础性标准不一和混乱，带来物流系统难以互联互通，物流效率难以提升。标准一旦形成能够加快物流的运输过程。

文章利用物联网技术，构建了一个绿色物流包装的集成物流回收体系，把物流发展成为互联、可视、智能的现代化物流，让包装在供应商、生产商、批发商、零售商、消费者、智能化物流配送中心、回收处理站移动，进行了物联网下的智能物流与供应链之间的关联分析。

4 集成物流包装体系的设计

为了实现环保，做到“金山银山不如绿水青山”，从根源上解决物流包装的环境污染问题，则要通过采用已有可回收材料和新型材料作为新型的绿色物流包装，以此来降低环境污染或者避免环境污染。在一些推行绿色包装的发达国家，除了应用可降解材料来减少环境污染外，还要加强包装物的高效回收与再生利用。通过对集成物流的研究，构建了一个绿色物流包装的集成物流回收体系，该体系由四个方面组成：集成物流包装政策支持体系、智能物流包装研发与制造体系、集成物流包装标准化体系、物联网下的集成物流包装循环利用体系[11]。在集成物流包装政策支持体系的支撑下，各体系紧密结合，构建出一个集成物流包装体系，如图2所示。

通过运用物联网技术，实现整个物流过程中的信息化和智能化，把传统物流发展成为互联、可视、智能的现代化物流，让包装在供应商、生产商、批发商、零售商、消费者、智能化物流配送中心、回收处理站移动，在整个环节中包装是产品流的实际载体，能够确保产品安全抵达目的地，也是物流智能化所需的产品和物流过程信息的主要携带者。通过智能化物流配送中心，租赁回收包装，实现资源的再造再分配，在物联网上实时跟踪包装所处位置，收集回收利用与用户信息，形成信息库，实现供应链间的精准实时对接，对于退租后的包装，根据其破损程度运到回收处理商修复再造，好的可以持续利用，根据在相关途中时间、数量、路程、包装规模等标准支付使用成本，可以在企业内部循环使用，也可以在区域中周转，物联网下的智能物流与供应链之间的关联分析如图3所示。

5 结论

随着国内电子商务的不断发展，市场竞争越来越激烈，包装污染问题越来越严重，如何解决这个问题被广泛关注。随着时代的进步与发展，必须要重视起这些物流包装垃圾在现代发展过程中存在的一些问题，文章在物流包装供应链管理中应用了物联网技术，并进行了物联网下的智能物流与供应链之间的关联分析，构建了集成物流包装支持体系，以此促进电商快递包装绿色化发展的快速可持续发展，提高物流运作效率，节约资源，保护环境，降低成本，实现共赢。

参考文献：

[1]吴晓红，江璐璐，杨惟婧.针对快递物流等行业包装设计的可持续性研究[J].才智，2019（18）：240.

[2]許凤连，罗子灿，罗定提.生产商回收下包装尺寸决策研究[J].包装学报，2019，11（4）：53-61.

[3]乔楷文，黄颖，任瑶.电子商务环境下快递包装物共享回收体系的建立[J].商场现代化，2019（13）：34-35.

[4]许舒婷，缪朝炜，檀哲，等.基于组合算法的电子产品回收预测系统研究[EB/OL].[2019-11-30].https：//doi.org/10.13587/j.cnki.jieem.2020.01.016.

[5]黄蕊，黄文刚，豆祥忠.随机环境下再制造逆向物流网络规划研究[J].大众科技，2018，20（8）：138-140.

[6]罗浩，李想，吉敏全.订单共享下的多中心逆向物流路径优化[J].物流科技，2019，42（10）：45-48，56.

[7]周渝凯.长三角地区物流包装回收成本核算研究[J].现代管理科学，2019（6）：70-72.

[8]夏文汇，蒋文娟，夏乾尹.物联网技术在物流包装应用中的问题及对策[J].包装工程，2017，38（11）：214-217.

[9]世界经济网.2018年中国快递行业业务量、业务收入统计情况及市场规模预测分析[EB/OL].[2018-09-20].https：//www.shijiejingji.net/redianxinwen/20180920/129931.html.

[10] 郑展智， 管婕， 杨金琨， 等. 基于结构方程模型的快递包装物回收利用率研究——以北京高校为例[J]. 物流技术，2018：73.

[11]赵林.基于系统动力学的物流包装回收利用模型构建及仿真研究[D].天津：天津职业技术师范大学，2019.

[基金项目]2019年度湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目《智慧物流下高校快递包装回收模式的优化与研究——以湖南财政经济学院为例》（项目编号：湘教通〔2019〕100-2643）;湖南省教育厅科学研究青年项目“低碳经济模式下供应链网络优化设计与均衡分析研究”（项目编号：18B484）。

[作者简介]朱子龙（1999—），男，汉族，湖南长沙人，湖南财政经济学院，本科在读，研究方向：物流与供应链系统优化;阳程（2000—），男，汉族，湖南衡山人，湖南财政经济学院，本科在读，研究方向：物流与供应链系统优化;邹浩（1986—），男，汉族，湖南长沙人，博士研究生，湖南财政经济学院，讲师，研究方向：物流与供应链系统优化。