最火面向节约型社会的现代物流中的运输包装二

面向节约型社会的现代物流中的运输包装(二)

二．物流链中的包装优化问题

1．包装优化概念

随着国界开放和更完善的交通运输系统的产生，我国的商品已经在欧洲，美洲和中东地区形成了较好的市场前景。包装材料和物流成本很大程度上影响着那些将产品出口到遥远国家的生产商的利益。图1表示了一个典型物流系统中的包装所起的作用。

所谓包装优化，即是要通过优化规划，给零售点或用户提供不同包装件的合理组合，包括箱盒组件，集装箱组件等。而最终用户可以得到优化的集装箱或包装件的设计，具备较好的包装稳定性，并能减少成本，缩短定货交货时间，提高效率和准确性。

现在讨论物流链中包装优化的可行性。

理论上讲，运输包装成本实际是材料、设备、操作等各项费用成本的总和。而包装总成本还应该包括回收费用、顾客退购和因产品不适而重新包装的费用。但为了解决问题，可将各种组成因素作些归纳与简化。

图2中显示了以降低物流成本为目标的运保持其零部件的完全性输包装有效设计方法。

1）考虑如何选用更好更经济的初始包装。 例如：今天玻璃容器在材料用量

上明显比10年前要少；金属罐尤其是铝饮料罐，比以前轻的多；许多产品以前需多层包装，现在只有一层包装，再涂复一层金属；许多坚硬的固体包装容器，已经被柔性包装物所取代。

2）尝试尽量减少需要作二次包装的物量。研究一种新的集装运输模式，它能用较少的包装材料，但能提供同样的保护功能。例如：越来越多的货物堆码（如金属罐）外部直接加收缩裹包薄膜材料，省去了笨重的箱式容器，它的集装强度也很好，可承受相当大的撞击载荷。

3）优化安排运输组件中的托盘位置和提高集装箱的空间利用率。

包装物流的成本降低

初始包装：

用较少材料满足最基本保护

二道包装：

最小箱纸板面积； 新式箱型与堆式

运输包装：

强度稳定；托盘与集装箱空间利用率高

包装材料成本的降低

物流运输成本的降低

许多工业厂商总是非常关心装入集装箱或托盘中的产品运输包装箱问题。这有几个原因：低效的包装会占用更多的集装箱空间，而这些包装箱如果合理设计，完全可以占用较少的集装箱空间。托盘式运输包装可以使这些货物移动更方便，现在每个托盘逐渐变成了一个仿集装箱，不幸的是，这样大大降低了运输包装的高效性。

无理而笨拙的箱体尺寸对于灵活合理使用托盘会有很大的障碍。对所有可能的箱体尺寸方案所做的研究表明，与仅采用一种箱体尺寸相比较，选择合理的形体尺寸意味着在空间上会有显著的节省。随着托盘使用的增多，寻求一个或几个最佳的箱形尺寸变得更为重要了。

货物的仓库储藏费以及物流链所耗新建项目从本来的44个增加至64个用的材料也会直接影响总成本。单位包装容积的大小和堆栈能力便是影响仓储经济成本的重要因素。

我们可以把成本分成两种不同类型：一种是和包装和仓储材料有关的成本，另一种就是和物流运输有关的成本。

2．空间利用率和包装成本最优化

图3 (A)和(B)分别表示空间利用率和成本最优化问题。空间利用率就等于集装箱内部最大容积除以集装箱内所有包装箱所占空间所得的数值，图3（A）的整个趋势表明每个包装箱内部产品数量越多，空间利用率百分比将越小，这对小包装箱来说较有利些。

在成本最优化方面，获得单元总体成本的最小化有两个目的：首先为了得到最小的单元运输成本，再要使空间利用率达到最大化。当每个包装箱中的产品数量增加时，运输成本就会增加，因为大型运输包装箱的排列堆码方式受到了限制，可装入一个集装箱的产品总数量就会减少，造成较低的空间利用率。然而，随着每个包装箱中产品数量的增加，包装材料成本就会降低。如果运输成本的增加值不超过包装材料成本的降低值，总体成本就会下降。每种箱子在标准范围内都会有一个最优点可以使单位成本达到最低。这个结果主要取决于运输成本与包装材料成本这二者的比值。如果托盘和包装材料的成本都很高，那么成本导向的最优化和空间利用率之间的区别就很明显了。

要改善这个问题，不仅要有一个空间利用最优化的有效包装设计，更重要的是还要有一个成本最优都是由于外需增加化的设计规划。

3．具体规划与设计流程

一个基于成本的物流包装设计系统的新概念已经形成并为业界接受。根据成本导向概念的包装软件也已有不少开发成功者，它们可以帮助包装设计者在不同的条件下考虑开发各种合理的包装。

实际上，可用多种方法获得设计规划的数学模型，下举一例：

目标方程：Q=(100-Vc)*K*H*L*B-S*M

辅助方程：S=2*N1*N2*N3*推动建立地区减排合作机制和节能量、碳排放权、排污权、水权等交易制度(a*b+a*h+b*h)

Vc= N1*N2*N3*a*b*h/(L*B*H)*100%

N1=L/a (取整)；N2=B/b (取整)；N3=H/h (取整)

约束函数：h H； a L； b B

求：当Q值为最小时，a、b、h的值 （h即为输入的货物的高）

注解：

Q 目标函数值（无实意）

K 单位运输成本（元/立方厘米）

M 包装材料成本（元/平方厘米）

Vc 仓储空间利用率（%）

S 包装材料用料面积（平方厘米）

L 、 B、 H 仓储空间（长、宽、高）

a 、b、 h 包装件尺寸（长、宽、高）

计算优化结果为： 根据国际标准，将20种不同模数的包装件的Q值求出，再进行大小比较，Q最小者对应的模数尺寸即为最优化尺寸。

(100-Vc)*K ：在无法堆货的剩余空间上所耗费的资金；

S*M ： 在包装材料上耗费的资金。

过去几年已经有了像TOPS和CAPE等可帮助设计者加速物流链的包装最优化设计的软件。这些包装软件给最终用户提供了不同组件的合理组合，包括托盘组件, 箱盒组件，集装箱组件等。在这些软件的帮助下，最终用户可以得到优化的托盘和集装箱设计, 具备较好的包装稳定性，减少成本，缩短订货交货的时间，提高效率和准确性等。

多项实例显示，使用运输包装优化软件后包装成本节约效果很大。如果考虑整个物流链的话,节约成本更多，就算在包装环节上作微小的变化就可以节省很可观的费用。但最大化空间利用率并不一定符合成本上最优化原则。我们建议设计者要综合地考虑空间利用和成本最优化，使二者达到某种平衡效果。