物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能包裝的新發(fā)展

文 何麗

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能包裝的新發(fā)展

文 何麗

隨著國(guó)家及物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)施，隨之而來(lái)的社會(huì)對(duì)各類功能性商品包裝的需求也變得尤其緊迫，智能包裝的發(fā)展應(yīng)時(shí)而生。物聯(lián)網(wǎng)智能包裝是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，將包裝延伸和擴(kuò)展到任何物品與任何物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相連，因?yàn)樵摷夹g(shù)涵蓋物聯(lián)網(wǎng)、智能、包裝等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，所以就簡(jiǎn)稱為物聯(lián)網(wǎng)智能包裝。物聯(lián)網(wǎng)智能包裝使消費(fèi)者在選購(gòu)時(shí)，可以通過(guò)產(chǎn)品的包裝更多地了解該商品的信息，從而達(dá)到進(jìn)一步便于消費(fèi)者選購(gòu)的目的。例如，人們?cè)诔羞x購(gòu)小包裝食品時(shí)，在包裝上能顯示的是食品名稱、主要成分、出廠日期、保質(zhì)期等必須公開的信息。但使用智能包裝后，由于可以提供信息的容量倍增，生產(chǎn)者可以將主要原料的生產(chǎn)信息、食品加工過(guò)程中的信息、食品使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)和友情提醒等以智能的方式儲(chǔ)存在包裝上或互聯(lián)網(wǎng)上，并通過(guò)智能手機(jī)進(jìn)行讀取。

互聯(lián)網(wǎng)+包裝催生新機(jī)遇

我們追溯上世紀(jì)50年代，人類追求人工智能的腳步不曾停止，從機(jī)械手到無(wú)人工廠，智能包裝是延續(xù)這一主題發(fā)展的階段產(chǎn)物之一。在此理念之上并結(jié)合時(shí)代背景，我們探究智能包裝，認(rèn)為其應(yīng)是伴隨新材料新技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用，通過(guò)對(duì)包裝材料的更新?lián)Q代升級(jí)、通過(guò)改造包裝結(jié)構(gòu)、通過(guò)整合被包裝物信息管理，實(shí)現(xiàn)被包裝物的人性化、智能化的目的、要求或功效。

包裝是高頻次的信息傳遞工具，而智能包裝將打開包裝物聯(lián)網(wǎng)的新藍(lán)海，通過(guò)已經(jīng)普及的移動(dòng)智能終端與消費(fèi)者形成數(shù)據(jù)交互。在當(dāng)今云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)盛行時(shí)代，包裝正在適應(yīng)體驗(yàn)、交互與網(wǎng)絡(luò)化的新消費(fèi)環(huán)境，從注重品牌形象與包裝視覺美感向?qū)崿F(xiàn)包裝功能化與智能化發(fā)展，并應(yīng)用IT新技術(shù)開啟包裝使用功能與應(yīng)用智能結(jié)合的智能包裝新模式，推動(dòng)包裝印刷企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

在現(xiàn)代化生活中，千姿百態(tài)的包裝已滲透到人們生活的各個(gè)方面。目前，包裝制造正在將傳統(tǒng)印刷技術(shù)、數(shù)字印刷技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)、電子商務(wù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合，主動(dòng)構(gòu)建智能包裝制造體系，推動(dòng)傳統(tǒng)包裝印刷從商品美化和商品保護(hù)的基礎(chǔ)功用，向包裝信息與現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字識(shí)別關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)變、向快速服務(wù)網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)者轉(zhuǎn)變，其關(guān)鍵技術(shù)為數(shù)字信息的智能關(guān)聯(lián)技術(shù)和定制與安全防偽技術(shù)。

國(guó)內(nèi)印刷業(yè)一直以來(lái)都處在轉(zhuǎn)型發(fā)展及技術(shù)升級(jí)階段，遵循著優(yōu)勝劣汰的原則，而智能包裝這塊誘人的巨大蛋糕，就成為了眾多實(shí)力公司爭(zhēng)搶的目標(biāo)。深圳勁嘉彩印、美盈森等公司都于2015年高調(diào)宣布進(jìn)軍智能包裝領(lǐng)域，并預(yù)測(cè)市場(chǎng)空間為萬(wàn)億級(jí)。智能包裝的巨大市場(chǎng)及其潛在的機(jī)遇，預(yù)示著這一朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)將成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的躍升點(diǎn)。所以，研究與實(shí)施智能包裝的產(chǎn)業(yè)化印制，具有前瞻性與創(chuàng)新性，具有實(shí)際的指導(dǎo)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

不得不說(shuō)，中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”概念與德國(guó)的“工業(yè)4．0”遙相呼應(yīng)，它代表著中國(guó)制造發(fā)展新風(fēng)向，“互聯(lián)網(wǎng)+包裝”正是“工業(yè)4．0”發(fā)展模式的體現(xiàn)。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)+模式促進(jìn)了定制化時(shí)代的到來(lái)，包裝行業(yè)也將獲得重新定義，傳統(tǒng)包裝企業(yè)有望通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新?lián)屨嘉磥?lái)市場(chǎng)的新高地。對(duì)于包裝行業(yè)，融入云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+包裝”的發(fā)展模式，將推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為傳統(tǒng)行業(yè)帶來(lái)新的機(jī)遇。

隨著國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)+戰(zhàn)略規(guī)劃的深入，國(guó)務(wù)院發(fā)布了國(guó)辦發(fā)〔2015〕95號(hào)文件，要求食用農(nóng)產(chǎn)品、食品、藥品、稀土產(chǎn)品等重要產(chǎn)品，積極推動(dòng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)的追溯體系，商務(wù)部也在組織各行業(yè)進(jìn)行電商物流綠色包裝的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、智能化的市場(chǎng)運(yùn)用和普及。2015年包裝工業(yè)總產(chǎn)值14800億元，物聯(lián)網(wǎng)智能包裝按5%計(jì)算將達(dá)到近千億人民幣的規(guī)模。這還不包括龐大的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)鏈提供了海量的數(shù)據(jù)對(duì)接和交換，從源頭上切除了各種安全隱患，保證了產(chǎn)品的品質(zhì)控制，逐漸形成全新的B2C、C2C、C2F商業(yè)模式和巨大價(jià)值的流量入口。

2016年注定是中國(guó)包裝印刷行業(yè)不平凡的一年，眾多龍頭企業(yè)蜂擁進(jìn)入“物聯(lián)網(wǎng)智能包裝”的項(xiàng)目研發(fā)，如美盈森定向增發(fā)32．5億，勁嘉股份定向增發(fā)16．5億，合興包裝定向增發(fā)9．5億；中國(guó)包裝總公司成立中國(guó)智能物流包裝（集團(tuán)）有限公司，奧瑞金、新通聯(lián)相應(yīng)投資物聯(lián)網(wǎng)智能包裝，所有的巨額資金紛紛投向物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)智能包裝的建設(shè)和研發(fā)。

物聯(lián)網(wǎng)智能包裝技術(shù)的應(yīng)用

智能包裝涉及多學(xué)科領(lǐng)域的研究，比如材料科學(xué)、微電子科學(xué)、化學(xué)、人工智能、微生物技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，這些技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了智能包裝技術(shù)的發(fā)展。其應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測(cè)、工業(yè)與自動(dòng)化控制、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、國(guó)防軍事。雖然這十大應(yīng)用領(lǐng)域沒有包裝印刷字樣，但里面很多行業(yè)都和包裝印刷有關(guān)系，因?yàn)榘b是一個(gè)載體，以前承載的都是可以看到的一些圖文、信息、結(jié)構(gòu)、材料，但現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可能承載更多的信息。其中，按照各個(gè)技術(shù)在其應(yīng)用的比重不同以及其工作原理的不同，智能包裝可以分為功能材料型智能包裝技術(shù)、功能結(jié)構(gòu)型智能包裝技術(shù)以及信息型智能包裝技術(shù)。智能包裝制造在印刷工業(yè)數(shù)字化、全流程、綠色的集成制造與服務(wù)等主流技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，正伴隨著“工業(yè)4．0”和“互聯(lián)網(wǎng)+”漸入佳境，智能包裝技術(shù)的發(fā)展可歸納如下：

1．利用電子標(biāo)簽對(duì)商品進(jìn)行可跟蹤性運(yùn)輸包裝，反映商品物流信息

包裝技術(shù)的科學(xué)、低成本、合理化是現(xiàn)代物流發(fā)展的基本保障。特別是智能化的包裝技術(shù)在現(xiàn)代物流中發(fā)揮了重要的作用。包裝信息的不足和錯(cuò)誤會(huì)直接影響物流業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)展；包裝智能化發(fā)展不足也會(huì)對(duì)現(xiàn)代物流業(yè)中的掃描設(shè)備管理、計(jì)算機(jī)管理等產(chǎn)生制約。因此，包裝技術(shù)發(fā)展與否直接影響現(xiàn)代化物流業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。

可跟蹤運(yùn)輸包裝技術(shù)作為一種自動(dòng)化運(yùn)輸管理包裝技術(shù)，能夠?qū)α魍ň€路上的運(yùn)輸容器信息進(jìn)行全方面的跟蹤管理，并利用控制中心對(duì)運(yùn)輸線路、運(yùn)輸中的商品信息進(jìn)行調(diào)整和管理，從而實(shí)現(xiàn)方便的商品流通管理，有效降低運(yùn)輸成本。同時(shí)，還能利用現(xiàn)代信息技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)的加入來(lái)構(gòu)建一個(gè)智能型的物流管理體系。電子標(biāo)簽就是可跟蹤性運(yùn)輸包裝中的重要應(yīng)用體現(xiàn)。

以智能物流為例，產(chǎn)品在流通過(guò)程中，都要經(jīng)過(guò)三個(gè)區(qū)域，首先從制造廠出來(lái)，進(jìn)入?yún)^(qū)域配送中心，然后進(jìn)入零售商店。在這個(gè)流通過(guò)程中，產(chǎn)品是否能夠安全、快速的到達(dá)目的地，并且能夠合理的管理；多個(gè)零售店之間資源的共享、及時(shí)的配貨，運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的一系列問題，這在以前是無(wú)法監(jiān)控的，現(xiàn)在通過(guò)在包裝上設(shè)置一些電子標(biāo)簽，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)的傳輸，生產(chǎn)企業(yè)就可以進(jìn)行監(jiān)控，這樣就可以減少庫(kù)存量，減少倉(cāng)儲(chǔ)要求，提高存貨可視性和可跟蹤性；通過(guò)JIT（無(wú)庫(kù)存生產(chǎn)方式）和庫(kù)存共享提高生產(chǎn)效率。

2．利用電子信息組合包裝反映商品生產(chǎn)和銷售的信息

電子信息組合包裝是對(duì)商品生產(chǎn)和銷售信息智能化的反映，其主要由具有記錄信息功能的電子芯片、軟件以及條形碼組成，能夠幫助用戶了解商品的使用屬性以及商品的物流管理問題。電子信息組合包裝技術(shù)能夠?qū)⑸唐返拿Q、功能、成分、保質(zhì)期、價(jià)格、使用方法等信息，以一種數(shù)碼的形式存儲(chǔ)在微芯片的包裝中。這種帶有電子數(shù)據(jù)信息的包裝方式基本適用于所有商品上，能夠方便消費(fèi)者對(duì)這些信息的讀取。

美國(guó)一所大學(xué)開發(fā)出了一種智能化微波加熱包裝，將商品包裝的加工信息編成信息碼，利用微波爐的條形碼掃描儀和微波處理器來(lái)對(duì)這些信息碼進(jìn)行識(shí)別，通過(guò)信息碼來(lái)獲得加工信息，從而對(duì)微波爐的加熱效果進(jìn)行控制。這種智能化的微波加熱包裝技術(shù)作為一種載體實(shí)現(xiàn)了商品、包裝和微波爐之間的聯(lián)系。

3．?dāng)?shù)字信息關(guān)聯(lián)服務(wù)技術(shù)的應(yīng)用

如今，智能手機(jī)等數(shù)字識(shí)別設(shè)備和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已深入大眾生活中，隨時(shí)隨地為用戶提供數(shù)字信息關(guān)聯(lián)服務(wù)的技術(shù)應(yīng)用，將是未來(lái)智能包裝企業(yè)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。首先，包裝印刷企業(yè)只有認(rèn)清數(shù)字印刷特有的數(shù)字與網(wǎng)絡(luò)特性，主動(dòng)從制造向服務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)，才能積極引進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”來(lái)改造或重構(gòu)自身的產(chǎn)品制造流程，使靜態(tài)產(chǎn)品包裝變?yōu)閯?dòng)態(tài)的智能包裝。其次是利用數(shù)字印刷成像方式的多樣性，為包裝用戶提供從創(chuàng)意設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制造的集成關(guān)聯(lián)服務(wù)，按照智能包裝數(shù)字信息關(guān)聯(lián)的需求來(lái)印制各種數(shù)字監(jiān)管碼，如藥品電子監(jiān)管條形碼、二維條形碼、密鑰、水印以及特殊紋理，進(jìn)而為用戶提供溯源、比價(jià)、配送和支付等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)包裝的智能化。

4．專屬體驗(yàn)型智能包裝制造技術(shù)的應(yīng)用

在當(dāng)今交互與體驗(yàn)的新市場(chǎng)環(huán)境下，將用戶體驗(yàn)、移動(dòng)互聯(lián)、電商平臺(tái)與數(shù)字印刷技術(shù)整合，來(lái)引導(dǎo)或創(chuàng)造包裝用戶的專屬感和體驗(yàn)性是創(chuàng)造智能包裝需求的前提，更是智能包裝制造技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)力。智能包裝制造技術(shù)的發(fā)展不僅要通過(guò)智能包裝的全方位設(shè)計(jì)來(lái)誘導(dǎo)或強(qiáng)化用戶“觸覺、視覺和嗅覺”的體驗(yàn)，增強(qiáng)卷標(biāo)的體驗(yàn)功能和感受，使卷標(biāo)具備更多的信息感受；還要能夠利用數(shù)字印刷來(lái)制作出對(duì)特定人群或特定人群需求的體驗(yàn)型標(biāo)簽，并能夠?qū)崟r(shí)地應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)推送用戶體驗(yàn)的感受，提升用戶的交互性、參與感和滿足感。如在高檔禮品或奢侈品上印制滿足特定“觸覺”的智能標(biāo)簽，在各種金屬光澤感、特亮膜、糙面膜、全息膜及噴鋁膜、立體三維全息成像等特殊材料上印刷來(lái)刺激“視覺”感觀的智能包裝等。

物聯(lián)網(wǎng)智能包裝的未來(lái)之路

隨著包裝個(gè)性化、高端化的需求越來(lái)越多，如何充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、提供一體化服務(wù)顯得愈加重要。據(jù)包裝板塊上市公司公告顯示，包裝企業(yè)正努力建立智能包裝物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、打造智能包裝生態(tài)鏈，在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)的同時(shí)，有望持續(xù)加大向一體化綜合包裝解決方案轉(zhuǎn)型的力度。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)，包裝品牌商唯有持續(xù)保持創(chuàng)新性，才能確保在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中力壓群雄。

數(shù)字化功能印刷與物聯(lián)網(wǎng)智能包裝是數(shù)字印刷技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，其正在成為數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。依托集成制造技術(shù)，數(shù)字印刷技術(shù)能夠?qū)⒃S多功能性材料和信息嵌入到各種測(cè)試試樣、包裝、標(biāo)簽等產(chǎn)品中，一方面使產(chǎn)品具備某些特定的、個(gè)性化的功能，如溫致變色，另一方面也能使產(chǎn)品具備特殊識(shí)別功能以及防偽功能，從而使產(chǎn)品具有可追溯性。

在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)的“工業(yè)4．0”新時(shí)代，數(shù)字化和智慧化正在成為印刷工業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。包裝企業(yè)只要將已有的各種印刷技術(shù)與新興的IT技術(shù)和新材料融合，創(chuàng)造用戶包裝的智能化需求，創(chuàng)造與同行在智能化上的差異，就能夠搶占智能包裝制造技術(shù)和智能化技術(shù)的新高地，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)、高效、可持續(xù)的健康發(fā)展。其中，包裝印刷工業(yè)4．0智慧型工廠項(xiàng)目意在實(shí)施智慧化運(yùn)營(yíng)，從產(chǎn)品制造、運(yùn)營(yíng)管理、市場(chǎng)營(yíng)銷等方面全面提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力；此外，進(jìn)一步加強(qiáng)公司在個(gè)性化、定制化產(chǎn)品上的服務(wù)能力，利用數(shù)碼印刷設(shè)備生產(chǎn)各類大規(guī)模定制化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)模式方面競(jìng)爭(zhēng)力的快速提升，為公司未來(lái)的持續(xù)發(fā)展提供保障?；ヂ?lián)網(wǎng)包裝印刷產(chǎn)業(yè)云平臺(tái)及生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目旨在打造整合包裝產(chǎn)業(yè)上下游，匯聚線上、線下各類資源，應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、挖掘及提供增值服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)包裝印刷生態(tài)系統(tǒng)；同時(shí)發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)業(yè)服務(wù)，建立創(chuàng)客中心，助力互聯(lián)網(wǎng)包裝印刷生態(tài)系統(tǒng)中的中小企業(yè)創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新。

智能化包裝與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，可利用云端存儲(chǔ)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，帶領(lǐng)商品進(jìn)入智能化生產(chǎn)，并通過(guò)實(shí)時(shí)信息采集實(shí)現(xiàn)從檢測(cè)、追蹤到智能驗(yàn)貨等自動(dòng)化流程，營(yíng)造出新的價(jià)值鏈和生態(tài)圈。此模式通過(guò)提供個(gè)性化需求服務(wù)，提升產(chǎn)品的附加價(jià)值，從而構(gòu)建新型產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)模式，是目前整個(gè)包裝行業(yè)的大勢(shì)所趨。在信息技術(shù)里面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次技術(shù)浪潮。物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”，是繼通信網(wǎng)之后的另一個(gè)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。

我國(guó)印刷企業(yè)已開始進(jìn)軍智能包裝，但現(xiàn)在涉足的只是智能包裝的冰山一角，隨著網(wǎng)絡(luò)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)碼印刷技術(shù)、印刷等邊緣科學(xué)的快速發(fā)展，未來(lái)的智能包裝將為傳統(tǒng)印刷產(chǎn)業(yè)提供一個(gè)更大的、更廣闊的市場(chǎng)，契機(jī)無(wú)處不在，就看如何去發(fā)掘、開拓。未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)也許就像互聯(lián)網(wǎng)一樣，有改變世界的能力。物聯(lián)網(wǎng)的精彩未來(lái)還需我們繼續(xù)發(fā)掘。

總之，信息型智能包裝技術(shù)對(duì)包裝商品的質(zhì)量、物流信息等進(jìn)行全面的反映，在很大程度上促進(jìn)了現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展，給消費(fèi)者帶來(lái)了更多的便捷。隨著科技的發(fā)展以及各個(gè)研究領(lǐng)域的進(jìn)步，信息型智能包裝技術(shù)也會(huì)得到更大的發(fā)展。智能包裝可幫助公司切入大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，通過(guò)智能包裝+物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)公司包裝業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)包裝印刷產(chǎn)業(yè)由“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”轉(zhuǎn)變。