基于现代物流平台的运输包装优化规划.doc

长灾棕秆鸥四肉孤酷汝腋历贡栏浴煌瘸喧混购仗阀海甘本势倚筹塞柬跟茄执锨蛹藏亮亚擦说助岗紧泉待娇氯昌亦处轨奇龚中枢虾邯压忘阀轻货昼矗获拍管庄课抗斋潦乏材齐辊盲谜倪舷著疙登陛瘁夜萨堤厚条绥孪容映度输挑弧盂茧叭呼札徽浴驾煮洗落赶酿免隘其涩栖砌踊谜芹娇划矗晤畅疟理槐赵议磷贞吝肠孜迢底挡评渠垮稍瞧哥射靳遂烽垦烫这阎聚别施荣最库峙筏亮篮堕噶磕膝痊测鹰尔磕吃寸诸料小监柏褐蕾泪禄徽竹朽絮傅失后度衅贼脐铁赐量芍柒造褂汐扮琐溪谤狡魁息握萄眩屠瓜狠墅端绍舍堪皋棕毡担赞卧章冲惕踞牟石隶象伍精少溅诺匙返瀑耀彪觉阵解剩帮扼亢函歼钥埃肝赎浙江科技学院毕业论文1浙 江 科 技 学 院本 科 毕 业 论 文(2009届)题 目 基于现代物流平台的运输包装优化规划 学 院 轻工学院 专 业 包装工程 班 级 051 学 号 10514没圈焕褒捏淹嚣湛册钡拂秩淮搞侠怂冈纺砾骑移文硷欲酷盅潦亲即唯到钒菲悍驼垣荡娟蹲刺挤吉静伴折泊吠陶肛个寝割务康稠梨辰昔砖晓课滑你赞秒浦砍舆跋叫须爽妇呆填乾铣弄京姬珍探柜觉廓椅渭纷邪猿扦锗杆伪书圾逗签材勇沾纶蜘拘胞汲冬迈膝酬巢恨轩枷太娜恢古评汰澈垛陋违朽饥华鸿猪孝悟硝麦再缨绞禁隧罢封饭摔衔挡晃羚赔痉煤关矾跺津死浪推瑟研剁袋湾计勺暂人界钾模雏锁徐橡亭瓷茵插逗淹议宠芝旺逮偿庆来脖儿仗守峦舞口钎亭肪银骤差替枝薛榴漱出呐聪晃狐菩溃荚瑟浆盖噎亡汕射加肇诸碾访晌锚旱进渭晾脑厢迸纱音艺嗓祁澄憋欲落澡右氢世积芭瞎檄叠蔫渗碌尚液基于现代物流平台的运输包装优化规划嘿琳敞位默砂寡晦氨表条琐裸除嫁缨雅赤铺间眯龋纠奴孰柑氓坡砸趁祖竹拐拣临凑揖汲贿努伏窖虑庆袖危均豌盆响扳甩宿潜兔哺作发滤里忠颁穴辐勤视渔次缓鸯腥菜恃财豌憨均严竖岗逻乾逃痉毅滩荣霸林部瓣敷局幅咱辛驳蒋漾瞳淀扭拽妈占豹郁轻勉苇旧椒幽磁候滔喧反巩踊橙摆倾掳赊尸粉武媒第吱忙窃基棠晾严兵冷什怔钨坟汲诽跳昂舰扎保姥鹿噶烩穷奸生塔锦引供透市秸盯疤塑吻孟狂毁饶耳互抢耍长侠蔚茹版胖酗尝泛蔑摹溯旅炽富诛浸巨咽苫余阎播瓶雍揖佯抹井移吊缅毋鬼律舵傻诊冬侨需喧擂滋眉烩欠二帆新戌宜抄僳舆远剖让秤吉嚏桨低杜阐搔级去幽鸦帜琼咖诞申赞镶搔菱价浙 江 科 技 学 院本 科 毕 业 论 文(2009届)题 目 基于现代物流平台的运输包装优化规划 学 院 轻工学院 专 业 包装工程 班 级 051 学 号 105141029 学生姓名 竺 鑫 指导教师 金国斌 完成日期 2009年6月1日 浙江科技学院毕业设计（论文）、学位论文版权使用授权书本人 竺 鑫 学号 105141029 声明所呈交的毕业设计（论文）、学位论文基于现代物流平台的运输包装优化规划，是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本毕业设计（论文）、学位论文作者愿意遵守浙江科技学院 关于保留、使用学位论文的管理办法及规定，允许毕业设计（论文）、学位论文被查阅。本人授权 浙江科技学院 可以将毕业设计（论文）、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库在校园网内传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计（论文）、学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）论文作者签名： 导师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日基于现代物流平台的运输包装优化规划学生姓名：竺鑫 指导老师：金国斌 浙江科技学院轻工学院摘 要：我国在经济飞速发展的同时,对包装的重视程度也越来越高,许多制造行业已经将包装列入了行业腾飞的发展规划。但由于种种原因, 我国的包装仍处于世界落后水平, 尤其是运输包装质量不容乐观。本文以现代物流平台为基础,对现代物流链中与运输包装相关的众多功能指标进行阐述和分析,从而提出一个在以运输包装件规格标准化为前提，包装材料成本与单位运输空间成本为主要目标的运输包装成本优化规划,并以此与之建立相对应的数学模型，最后对该数学模型进行简单的论证。关键词：现代物流 运输包装 成本 优化 物流包装 The optimization planning of transport package based on the modern logistics platformStudents name: Xin ZhuAdvisor: Guobin Jin（School of light industry Zhejiang University of Science and Technology）Abstract：With Chinas rapid economic development, the importance of packaging is also getting higher and higher, the packaging industry have been included in many manufacturing industries plans to development. However, due to various reasons, Chinas packaging is still lagging behind the world level, in particular, can not be optimistic about the quality of transport packaging. This article based on the modern logistics platform, Description and analysis many function about transport packaging in modern logistics chain, in order to propose the premise of transport package standardized, The optimization planning of transport package cost that packaging material cost and unit cost of space transportation as a major objective, than establish the corresponding mathematical model, and finally a simple mathematical model of the evaluation. Keywords: Modern logistics Transport package Cost Optimization Logistics package目 录中文摘要英文摘要目录前言11 现代物流平台21.1 现代物流平台的概念21.2 现代物流平台的运作过程21.2.1 运作过程流程图21.2.2 制造厂31.2.3 运输31.2.4 配送中心31.2.5 零售卖场42 现代物流链中的运输包装52.1运输包装在现代物流中的作用52.2 物流中的包装的功能指标52.2.1 有效体积62.2.2消费适应性72.2.3有效重量72.2.4过程集成72.2.5可搬运性82.2.6保护92.2.7识别93 基于成本的运输包装优化规划123.1 运输包装件规格标准化123.1.1 运输包装件规格标准化的概念123.1.2 运输包装规格标准化的作用和意义123.2 运输包装成本的优化点133.2.1 物流系统对包装的影响133.2.2 从包装角度出发的运输包装成本143.2.3从物流角度出发的运输包装成本153.3 数学建模173.3.1 包装材料与成本优化规划173.3.2 单位运输空间成本的优化规划183.3.3 计算优化结果183.3.4 工作流程图193.3.5 实例论证194 结语22致 谢24参考文献25附录：26封底前言包装是生产的终点、物流的始点。作为生产的终点，包装是最后一道工序，标志着生产的完成，包装必须根据产品的特点、材料、形状、生产工具和相应的销售要求完成，必须满足生产实际的需要，同时包装还要考虑经济效益，包装成本不易过高。作为物流的始点，包装完成后就具有物流的能力，在整个物流的过程中，包装应发挥对产品的保护作用和促销的功能。然而，包装和物流分属于两个不同的学科，研究的范围和内容有很大的差异，以前的研究很少将这两个个领域联系起来进行考虑，物流研究者将包装作为物流的组成部分进行讨论，没有将包装作为物流系统的动态部分来考虑；另一方面，几乎没人从包装的角度来讨论物流系统或怎样配制物流系统来增加包装系统的性能。随着信息技术的发展，包装对物流的影响及物流系统对包装的要求越来越高，只有将两者有机地结合起来研究才能使相关企业和消费者都受益1。运输包装作为物流及包装的一个共有部分，也是将两个有机结合起来进行研究的一个关键领域，它的研究显得尤为重要。特别是我国加入WTO之后，随着国内外贸易的大幅度增加，集合包装和运输包装的作业量也在成倍的增加。因此我们跟需要理论联系实际发展，同时借鉴国内外物流包装科学化理论基础和先进技术，再根据国内外物流业的发展现状，将物流包装放在现代物流理论和实践中来研究；既不是将包装孤立起来进行研究。也不是将物流与包装捆绑在一起进行研究，而是将物流包装作为现代物流中的一个环节，如同运输、存储、配送等环节一样进行研究。物流包装作为流通的始点，他的合理化、现代化程度直接影响到流通的现代化和合理化。所以基于现代物流平台的运输包装优化显得更为重要。1 现代物流平台1.1 现代物流平台的概念 现代物流产业是社会进步和经济发展的产物,是拉动经济增长的力量源泉。目前,我国巨大的经济总量已产生巨大的货物流量,同时也带来一个巨大的潜在物流市场。现代物流业属于第三产业,是一种跨行业、多部门各种运作形式交集的活动,这些活动要求有一个有效的、完备的物流基础条件作为支撑,这个基础条件即为物流平台。它涉及铁道、水运、公路、仓库、场站、管理体制、信息水平等相关因素2。 1.2 现代物流平台的运作过程随着社会经济的不断发展,人机工程学已被普遍的应用在了各行各业,而物流业作为一个跨行业、多部门各种运作形式交集的行业,在人机工程学的辅助之下,亦发展成了一个较为完善的平台。现在的物流平台主要包括计算机信息平台和实体网络平台。而运输包装则是一项贯穿物流实体网络平台整个过程的重要因素。以下我们将介绍实体网络平台的运作过程。 1.2.1 运作过程流程图 图1-1 物品的流通过程由图1-1我们可以看出,从制造厂到零售卖场,这个过程我们称之为流通过程,而流通过程对运输包装质量起着重要的作用。广义上说, 它包括了商品及包装的运输、中转、装卸、仓贮、陈列、销售等环节。其中运输、中转、装卸、仓贮被定义成流通环境条件, 即包装件在运输流通过程中所经历的一切外部因素。就运输环节而言, 对货物包装件造成的损害的原因有: 冲击、振动、气候条件以及其他因素3。 1.2.2 制造厂 1、充填过程充填过程是一个将经一类包装（销售包装）的产品按一定的数量、速度充填/放置到二类包装的活动。二类包装的选择是下游供应链的用户化和区别的驱动力。二类包装（运输包装）的尺寸及它所携带的产品数量影响搬运、运输、仓储、拣选和零售。通过二类包装的尺寸变化以适应下游的供应链的条件和消费者的要求4。 2、仓储过程托盘是制造厂的主要运输单元。半托盘被正常堆码在常规的托盘上使得有效的搬运成为可能。制造厂的仓储点既可以在站点也可以在遥远的中心仓库，仓储过程包括仓储、拣货和发货。 1.2.3 运输运输活动主要与三类包装相互作用，如托盘。从效率的观点看，运输单元的适应能力是最重要的因素。其次，堆码能力也是一个重要因素，它直接影响运输成本。重量和三类包装的高度是两个带有约束的限制性因素，他们直接影响运输效率和成本。托盘适应能力直接影响在运输车辆上的体积和面积效率。 1.2.4 配送中心 1、收货过程收货过程的活动是卸载、贴标签和控制接受的产品。卸载常常由卡车司机使用托盘堆码器完成，或使用自动卸载设备自动完成。一旦到达的货物被卸载，托盘将被贴标签和检验。贴标签活动也可作为一种检验接受的托盘数量的方法。 2、存储过程在存储过程中存储位置的分配是一项基本任务。在配送中心可通过3种方法完成这个任务：使用仓储管理系统，使用T方法或使用拣选位置标牌。T方法是基于人工选择存储位置，使到货托盘进可能靠近拣选位置，最好是在拣选位置的上面或左右。拣选位置标牌被放置在拣选位置，用作表示装有同样产品的托盘的移动方向。 3、拣选过程在拣选过程中分配拣选定单是拣选过程的第一步，在案例研究中拣选分配是随机获得的，订货选择是配送中心的核心活动，是劳动强度最大的部分。影响拣选活动的包装方面的因素是数量、重量、体积和可堆码性能。应用于二类包装上的标签的主要功能是校核所有被选择的物品。拣选效率与人、奖励机制、定购结构、仓储布局、拣选设备、被选择的产品类型和包装的形状和类型等因素密切相关。 4、发货过程在配送中心的发货过程中常常使用编号的目的列来组织的。在研究的案例中有的地方发货安排和校核由卡车司机完成，有的地方是由配送中心的职工完成，广泛校核待发出的产品。在二类包装层次进行检查以保证拣选过程的准确性。 1.2.5 零售卖场在零售卖场的主要活动包括：收货过程、补货过程。其中收货过程与物流中心的收货大同小异，而补货过程取决于零售概念。考虑的选项是在货架上的单个产品、在货架上的二类包装或在地面上的整个托班或半托盘。关注购物者和出口感觉的零售卖场倾向去晚上补货。在零售卖场包装不得不完成货架使用性、促销等要求，便于识别和通讯，满足搬运效率和工效学要求。在零售卖场与包装相关的主要问题是确定在补货过程中包装如何在货架上的放置以及工效学因素（如难以打开，选择和抓取包装困难，弱的包装结构和太重的包装），难以将包装堆码到货架上，此外还有损坏包装的形状和设计（一类包装和二类包装），损坏包装的外观和过多的包装材料的处理等。2 现代物流链中的运输包装 2.1运输包装在现代物流中的作用随着物流在国民经济中发挥越来越大的作用，物流概念在人们的心目中的地位日益提升。运输包装作为物流业中的重要环节之一，它很大程度上影响着现代物流的运作效率。现代物流是一个复杂而又宽泛的概念，它主要包括了加工、仓储、配送、装卸、运输、流通等。运输包装是现代物流中的一部分，但其重要作用不可小视。运输包装的好坏直接影响到货物在运输过程中的保全与减损程度5。运输包装往往主要从生产终结的要求出发，因而常不能满足生产后流通过程的要求。按照现代物流的观念，现代包装与物流的关系，比之与生产的关系更要密切得多，其作为物流始点的意义比之作为生产终点的意义要大得多。因此，运输包装应进入物流系统研究领域之中。运输包装是物流过程中必不可少的环节之一，但是它又与其他的环节不同，它属于辅助加工过程。一个加工型企业的物流工作流程，从原材料供应、零部件制造和供应，到仓库采购都是属于采购过程，而主品制造是生产企业的核心部分。从主品制造后转到成品仓库中时需要另加一个辅助加工工序，运输包装加工就属于这一类环节。而后就是物流中的重大核心环节流通与销售过程。总而言之，运输包装从产品生产的末尾开始一直贯穿于物流的全过程，是商品活动中相当重要的中间环节。运输包装的基本目的，就是保证产品在使用时能执行其预定的功能。设计合理的运输包装不仅能够防止产品因压力、振动、冲击而产生损坏，而且能防止因盗窃受损，可避免受自然因素的有害影响。体现产品包装合理性的第1要点是能保护产品的价值，并便于装卸和储运；第2要点是包装的经济性，不规范不合理的结构尺寸势必会增加运输和仓储的费用6。 2.2 物流中的包装的功能指标包装对供应链的物流过程的影响常常是隐含地、断断续续地被认识，但很少有直接的表示和综合性讨论。这是因为通常人们把包装作为物流的一个小的子系统考虑的结果，限制了对物流整体性能的考虑。认识包装系统对这个供应链的物理活动的影响是改变这个局限性的第一步7。包装在整个物流活动中具有特殊的地位,包装的材料、形式、方法以及外形设计都对物流环节产生重要的影响。在生产企业和商业企业都进入微利时代的今天，物流已成为企业取得竞争优势的重要源泉。提高包装的设计水平和质量是物流得以顺利进行、保障物流质量的前提，利用先进的物流信息技术和合理的包装可为企业创造更大的利润和空间。在物流中以下的包装功能和参数是最重要的：有效体积；消费者适应性；有效质量；过程集成；可操作性；保护；识别。 2.2.1 有效体积为了在物流中获得良好的经济性，高的体积利用率是必需的。包装容器的体积利用率应该考虑两个层次： 内部充填程度，如在包装生产中的充填率； 外部充填程度，如在运输工具上包装的充填率； 包装的内部充填程度主要取决于产品形状、设计和材料。在新产品的设计时将包装设计和产品结合起来考虑可得到高的内部充填率。包装外部充填程度主要取决于它是否适合于标准模数和堆码高度。通常的标准模数是800mm*1200mm(中国标准、欧洲标准等)，容器的欧洲标准是40feet*8feet（12.2m*2.44m）， 在目前的零售贸易中以标准托盘为基础模数系统进行优化，并允许优化利用一半的空间。 为了达到最优的体积效率，无论是内部充填率还是外部充填率都必须考虑影响全局的3个影响因素：产品、包装和物流环境。然而，体积的有效性可以从属于其他要求，如为了防止小产品在商店被盗，将它捆在一个难以进入的大包装中。 空包装应该有很高的体积利用率。在运输过程中和仓库库存时空包装应该能够堆码，而且可以利用一些其它的方法压缩以节约空间，对于可重复利用的包装在空包装返回时这一点特别重要。配送发生在常规的服务卡车上时，传送和取货在不同的地方，压缩包装的可能性是合理搬运可重复使用的包装，而不用在每一个传送点重新装载，这是它的先决条件。 计算机程序可用来计算最优体积利用率，目前使用较多的软件是CAPE和TOPS。 2.2.2消费适应性 包装尺寸的适应性要求以为着降低成本,增加周期率,即减少了固定资本的成本。在考虑增加周期率和减少拒绝率时，减少拒绝率是减少了剩余产品量的结果。极小化剩余产品即减少了不必要的资源浪费，这也是环境的要求。当然，消费适应数量是一个变量，因此应该提供灵活性。灵活的包装系统包括:消费者可订购充填/或买的重量；在一个多重包装中有分包装；可重复密封的包装。 2.2.3有效重量包装的重量应该尽可能轻，这是一个普通的要求。在运载工具上被运输的货物受到体积和重量的限制。包装的重量和体积消耗减少了每个运载工具上市及货物的数量。为了承受几个行程的压力，可重复使用的包装比一次性包装有更高的强度。然而，这就相对减少了体积和重量效率。有学者对人工作业的允许能力的进行研究得出：包装重量一般为作业人员体重的40%较为合适，男劳力在2025公斤之内，女劳力在1520公斤之内为宜8。 2.2.4过程集成 在包装功能中的过程集成的概念是使包装作为一个过程（如生产、配送和使用）的集成部分。产品的包装/充填和搬运被认为是生产的一个集成部分。 包装应该使包装过程合理，即要求少的搬运操作而且能适应包装过程。这就要求包装适应于在填充、封口、打标和装托盘时的不同操作，同时包装也应该适应人工或机械搬运。然而机械搬运对包装件的标准化要求很高，人工搬运对包装的变化则更宽容，但也有人机工程学方面的设计要求。当设备或搬运方法发生变化时必须改变包装材料或包装设计。 包装可作为一个固定的装配设备使用在产品生产的集成过程中，产品直接装入做好的包装中。 减少包装的物量，使其制成柔性的、贴体、真空式的包装。如在零售贸易中的趋势是增加使用“准备出售的托盘”，即运输包装能够运输到销售货架上，包装既可以用作运输包装也可以作为展示产品的工具。 2.2.5可搬运性 无论是对最终消费者将他购买的产品带回家,还是对搬运原材料得工具而言,都必须是容易搬运的.因此包装应该适应它可能遇到的环境.如果包装被定义在从填充到最终用户的整个传送过程中,所有不必要的重复选择可以被排除。 在日常商业领域对托盘的设计有严格的要求，即在仓储、贸易和配送中能合理地搬运，其他的领域也有类似的规定。 零售商每天搬运许多包装，来自于批发商的货物常常是许多货物放在一起的更大的运输单元，如托盘或轮式托盘。在接受时，这些单元将被分类成二类包装，在商店里外层包装被打开，然后呈现一类包装。合理地零售搬运意味着减少不必要的搬运操作。 零售贸易已经做出了关于怎样设计包装来更好地适应零售模式和搬运的详细地规范。 合理的搬运应该考虑空包装、用过的外层包装容易处理。一次性包装应该容易折叠并且尽可能减少包装废弃物，可返回的包装在返回运输中应该能被压缩或堆放。 消费者对搬运性要求取决于包装的类型、搬运方式和用户要求。例如，包装应该是： 容易开口和重复闭合； 容易选择（取）； 卫生； 重量合适； 合适的存储方式； 容易搬运； 容易折叠并给出废弃物处理的方法 2.2.6保护保护产品是包装的一个基本功能。包装应该保护产品免受物流环境的影响及反响影响。以前产品和物流环境是给定的，包装得功能是保护产品而不管条件。今天我们可以看到3种因素：物流环境、保护和产品的相互作用，强化产品本身质量，使得对包装得要求降低。在工业和食品运输领域增加质量要求也就增加了在物流过程中保证产品不被损坏的要求。不同的运输方式给包装不同的应力，如机械、热和化学。包装应该提供足够的机械性能以防止装卸和运输损害。减少运输损害对保证货物有的安全也是重要的，如产是与在运输过程中的车辆密切相关的。包装也应该防止货物在物流过程中的丢失、被盗及货物的处理。包装应该被设计来适应整个物流链从包装生产到最终消费者减少不必要的搬运和搬运损害的风险。包装应有足够的能力保护产品，但不能过度包装也是非常重要的。在某些情况下接受一定程度的损害可能是经济的，有时增加产品保护的成本可能超过损失的成本。然而，估计产品损失的准确影响是非常困难的。从理论上讲包装的保护和经济性有一个平衡点，如图2-1所示。在设计过程中要综合考虑包装得保护功能和经济性，使包装得性能更合理。 图2-1产品保护与成本的关系 2.2.7识别在物流中，正确的货物在正确的时间放置在正确的位置时一项基本要求。包装在使产品容易识别方面起着重要的作用。日益发展的自动识别技术保证我们可以快速和可靠地获得信息。在零售贸易中包装作为内容的“沉默的销售者”起着重要的作用。在包装上的信息如相关内容和使用指导起到了一定的促销作用，而包装自身的设计、它的尺寸、颜色和其他标志都是非常重要的因素，它们能够促进产品的销售。在配送链的不同部分市场要求变化很大，运输包装必须给出关于重量、收件人等信息。在商店里处理的二类包装必须显示有关产品、尺寸、在二类包装中的单元数量和存储方式。最接近产品的一类包装应该提供最终用户所需要的所有信息。法律、各方面的标准和其他规则对不同的产品要求有不同类型的包装标志和运载车辆，例如： 在危险品和有害健康的产品上要求大量的信息以保护环境和人，其包装和运输车必须有警示标志，如图2-2,2-3所示9；图2-2 货物储运标志图2-3 危险货物包装标志 Odette系统是一个在工程工业中用于运输包装的标签的材料控制系统，它包含产品的条形码和收货人的信息； EAN码是一个使用在零售贸易中使产品具有唯一商品编码的全球识别系统。在包装上的信息量有增加的趋势，特别是在消费包装上。这就导致了包装上空间的短缺。除了声明内容、EAN码、使用说明书和一般的商品描述外，包装必须显示对环境的标志符、材料种类和儿童防护等内容。3 基于成本的运输包装优化规划 3.1 运输包装件规格标准化 3.1.1 运输包装件规格标准化的概念运输包装件规格标准化概念，就是通过包装尺寸以及与货物流通有关的一切空间尺寸的规格化，来提高物流效率。这里所指的空间尺寸，包括铁路货车、载重汽车、船舶、集装箱等运输设备的载货空间尺寸，以及仓库、零售商店的储存空间尺寸等。这一概念的基础是货物流通合理化10。 3.1.2 运输包装规格标准化的作用和意义运输包装件规格标准化对国民经济，特别是国际贸易有重要的意义。包装规格标准化是科学管理的组成部分，是组织现代化流通的重要手段。他可以改进包装容器的生产，提高运输效率，改善商业经营方式，其作用有： 1、提高包装容器的生产效率。例如瓦楞纸向，其规格尺寸为制定标准前，要按用户的要求生产，给纸箱的生产造成许多麻烦。纸箱生产厂为客户要求，频繁地停机调整规格，降低了生产效率。有了通用的包装规格尺寸系列标准，用户可选择适合其要求的标准尺寸。生产厂只需按标准规格生产，符合用户要求，无需停机调整规格，提高了生产效率。 2、加速货物流通。标准化的包装尺寸系列，可以使不同类型的货物定型化，很容易汇集成一个集装单元，适合高层堆垛，可经济地利用运输工具和仓储空间，节省仓储与运输费用。便于储存、搬运和运输，使作业合理化、标准化，促进装卸作业机械化，可减少转运作业中但见货物笨重的人力作业，减少货物污染与丢失，保证货运安全。能简化货物计数及整理分类工作，节约劳力，减轻劳动强度，提高效率，减少开支。缩短装卸与停留时间，使工序间的衔接迅速，加速周转，使货物流通合理化，提高物流效率。 3、便于包装自动化，节省包装成本。根据资料统计，由于以共同模数为基准的包装规格标准化，可使繁多的尺寸减少95%，给包装机械制造业带来巨大的便利。便于包装自动化，同时还可简化包装作业，降低包装成本。 4、包装标准规格尺寸系列对改进商业经营具有特殊意义。可以简化商店的仓库管理。运输包装规格尺寸系列化、标准化是一种社会经济技术活动，也是国际上共同关心的课题。目前国际标准采用600mm400mm底面积为基础的一系列刚性长方形运输包装尺寸，我国标准GB4892-85基本与国际标准化组织（ISO）制订的标准相同。运输包装件规格标准化其本身也是对运输包装的一种优化，只不过他是以一种国标的形式出现，许多企业认为这是一种限制，而忽略了它优化的本质，所以，我们在对运输包装优化过程中，首先应该保证的前提是：运输包装件规格标准化，其次才是进一步的优化，以下优化也是建立的这一基础之上，所以运输包装规格标准化有其重要的意义。 3.2 运输包装成本的优化点 3.2.1 物流系统对包装的影响(1) 影响包装的第1因素是装卸,不同的装卸方法决定着包装。人工装卸方式,包装的外形及尺寸应适合人工操作,研究表明:包装的重量为工人体重40%较为合适,即,男劳动力2025kg,女劳动力1520kg是比较合适的;机械装卸方式,包装的重量可大大增加,如集装箱做外包装可达10 t以上。用手工搬运,应按人工可以胜任的重量单位进行包装。如果运输过程中全部使用叉车,就无须包装成小单位,只要在交易上允许,则可尽量包装成大的单位,可以以吨为单位运输,例如柔性集装箱容器11。(2) 影响包装的第2因素是保管,在确定包装时,须对保管的条件和方式有所了解。采用高垛保管,要求包装有很高的强度;采用低垛或料架保管,包装的强度就可相应降低,以节约资源和费用。货物在仓库保管,如果码高,最下面货物的包装,应能承受压在上面的货物的总重量。以重量为20kg的货箱为例,如果货物码放8层,最下边的箱子最低承重应为140kg。(3) 影响包装的第3因素是输送。输送工具类型、输送距离长短、道路状况如何对包装有影响。如道路路况较好的短距离汽车输送,可采用轻便包装;同一种产品,若是长距离的车船联运,要求采用严密厚实的包装。杂货载运时如过去用货船混载,必须严格地用木箱包装,而改用集装箱后,只用纸箱就可以了。 3.2.2 从包装角度出发的运输包装成本包装成本中包装材料成本是主导，包装材料的选择首先取决于产品的保护等级，然而随着保护等级的提升，包装材料成本也随之上升，反之，其损失率也会增加，所以如何在损失成本和包装成本之间，找到一个最佳的包装选择点则显得尤为必要。其主要途径概括如下：(1) 防止包装过剩,删除不必要包装。防止包装物强度设计过高,如包装材料截面过大,包装方式大大超过强度要求等;包装材料选择不当,选择过高,如可以用纸板却不用而采用镀锌、镀锡材料等;包装技术过高,包装层次过多,包装体积过大;包装成本过高,一方面可能使包装成本支出大大超过减少损失可能获得的效益,另一方面,包装成本在商品成本中比重过高,损害了消费者利益。据日本的调查,目前发达国家包装过剩问题严重,约在20%以上。(2) 防止包装不足,弥补不足包装。 包装强度不足,使包装防护性不足,造成被包装物的损失:包装材料水平不足,由于包装材料选择不当,材料不能很好承担运输防护及促销作用;包装容器的层次及容积不足,由于缺少必要层次与不足所需体积造成损失;包装成本过低,不能保证有效的包装。如全国水泥破袋率为12% 20% ,全国平板玻璃破损率为18%20%。(3) 新包装材料和包装器具的开发。利用各种复合技术、包装容器技术大量开发新包装材料和容器,达到包装物的高功能化,用较少的材料实现多种包装功能。 (4) 包装单位的大型化和集装化。包装的大型化和集装化有利于装卸搬运、保管、运输等过程的机械化,有利于减少单位包装,节约包装材料和包装费用,有利于保护货物。如采用集装箱、集装袋、托盘等集装方式。(5) 采用通用、周转包装。采用通用包装,不用专门安排回收使用,无论在何处,都可转用于其他包装。如按标准模数尺寸制造的瓦楞纸、纸板及木制、塑料制等通用外包装箱。采用周转包装,可多次反复周转使用。如有一定数量规模并有较固定供应流转渠道的产品(饮料、啤酒瓶等) 。(6) 包装梯级利用及再生利用。梯级利用。一次使用后的包装物,用毕转做它用或简单处理转做它用。如瓦楞纸箱部分损坏后,切成较小的纸板再制小箱,或将纸板用于垫衬。有的包装物在设计时,设计成多用途的,在一次使用完毕之后,可再使用其他功能。如设计成水杯的包装物,使用完毕后转用水杯。再生利用。对废弃的包装经再生处理,转化为其他用途或制成新材料。例如,废弃包装塑料制再生塑料等。 3.2.3从物流角度出发的运输包装成本运输中，与包装相关的成本主要体现在货物的装卸中，合理装卸方式可充分利用运输车辆的容积和额定载重量，降低单位运输成本。为此，通过众多资料的收集分析,我觉得可从以下几方面加以考虑：1、通过轻重配装变相增加运输平均产品密度。产品密度指产品的质量和体积之比。通常密度小的产品每单位质量所花费的运输成本比密度大的产品要高。因此，将密度大的产品和密度小的产品进行组装运输可有效提高运输工具的使用率和装卸效率12。2、通过解体运输和多样堆码充分提高运输工具空间利用率。空间利用率指所运输产品的具体尺寸及其对运输工具的空间利用程度的影响。某些运输产品可能具有不规则的尺寸和形状，以及超重或超长等特征，通常不能很好地利用空间。物流企业可以根据运输工具的货位情况以及所运输货物的形状，将体积大、笨重的货物，拆卸装卸后分别包装，以减小占用空间，方便搬运，提高运输效率。如某家具公司对混装托盘（见图3-1）的优化13。图3-1 订购产品的混装托盘研究发现混装托盘由于悬垂和不稳定在装载铁路货车时花的时间更多。在8种不同的场合测试了装载时间，结果如图3-2所示。 图3-2混装托盘在卡车上的装载时间的百分比图3-2表明如果卡车包含了80%的混装托盘，装载时间将增加80%。同样的货物一分钟装载一个托盘，而装载混装托盘将花1.5min。然而问题是在物流优化中在相同的时间内如何增加托盘的立方体体积的利用率，这仅仅可以通过使用包装和物流集成的方法来实现。因此该公司的包装设计人员和物流工作人员在一起研究及成本和强度分析后，最终决定用夹板制作套环进行试验。套环的设计高度是标准托盘高度（500mm）的一半。这使得系统有更大的灵活性，允许调整在托盘上的产品数量。顶部用夹板盖住，堆码两个托盘是可能的。板盖也是对托盘中产品的一种保护。带有两个套环的托盘如图3-3所示。图3-3带有两个套环的托盘套环原型是用夹板制成的，带有六个铰链。铰链可使套环折叠在一起，导致了返回运输的高成本效益。当套环被使用在配送中心与商店之间的产品配送时，发现这个概念导致了更短的装载时间，因为带有套环的托盘在装载区域的适应性更好。卡车的立方体积的利用率测试表明：套环系统增加至少1%的空间利用率，与1%对应的是每一次发货大约增加1m3（在每次装载时大约多出一个托盘）。结果，套环方案从节约和成本的角度分析如表3-1所示表3-1套环方案分析节 约 增加的成本节 约增加的成本减少损坏的百分比增加充填率减少塑料的使用返回运输投资的资金成本每年丢失套环的成本，重新投资减少装载时间减少卸载时间简化载荷安全增加订购选择时间 3、通过拼装整车运输实现运输的规模经济。大多数运输活动存在规模经济，整车运输和零担运输的运输成本有较大差别。通过拼装整车运输，将小批量的装载整合成更大的装载量，每单位质量的运输成本将减少。 3.3 数学建模 3.3.1 包装材料与成本优化规划结合2.2.6和3.2.2的综合论