1.5.3　中国包装产业的发展目标

中国包装产业至2020年的奋斗目标，一是“技术创新”，二是“绿色生产”。即围绕绿色包装、安全包装、智能包装，构建产业技术创新体系；围绕清洁生产和绿色发展，形成覆盖包装全生命周期的绿色生产体系。

1.5.3.1　持续发展绿色包装

包装产业为国民经济提供支撑并贡献巨大财富的同时，不可避免地也消耗了大量资源，给生态环境带来了巨大压力，进而影响人民生活质量的提高。对包装企业而言，推进生态文明建设，需要构建科技含量高、资源消耗低、环境污染少的绿色制造体系，进而推动企业生产方式绿色化改造。对包装行业而言，需要培育节能环保等战略性新兴业态，才能有利于行业的健康持续发展。对经济社会而言，倡导绿色消费，鼓励商品适度包装，同时需要大幅增加绿色产品供给，保障绿色消费的持续性。由点及面，多方联动，齐抓共管，只有这样才能有效降低发展的资源环境代价。我国作为包装制造大国，尚未摆脱高投入、高消耗、高排放的发展方式，资源能源消耗和污染排放与国际先进水平仍存在较大差距。发展绿色包装，是关系到产业发展可持续性的重要课题。

（1）可持续发展的内涵　可持续发展（Sustainable Development）概念的提出，是对人类几千年发展经验教训的反思，特别是对工业革命以来发展道路的总结。1987年挪威首相布伦特兰夫人在她任主席的联合国环境与发展委员会世界环境与发展委员会的报告《我们共同的未来》中，把可持续发展定义为“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”，这一定义得到广泛的接受，并在1992年联合国环境与发展大会上取得共识。

可持续发展是以保护自然资源环境为基础、激励经济发展为条件、改善和提高人类生活质量为目标的发展理论和战略，是一种新的发展观、道德观和文明观。

可持续发展的本质其实就是“需要”与“限制”的矛盾冲突。关于包装与可持续发展或者包装与环境之间的关系，长期以来，存在两种看似截然不同的观点：

一种观点认为包装是造成环境问题的主要原因之一。公众高度关注与包装相关的资源枯竭及其废弃物回收问题，并已导致全球性的各种立法，以加大包装生产者的责任，并减少进入垃圾填埋场的包装废物量。包装生产企业应对这些关注最常见的方法是包装最小化和提高可回收性。

另一种观点是，包装可以被看作是解决环境问题的推动者。近几十年来，大量的文献佐证了更好的包装设计如何减少供应链影响环境的机会。潜台词是：缺乏包装知识导致“坏包装”的产生；“用过的包装”放到了“错误的地方”。

显然，过度包装消耗了太多的资源；欠包装导致内容物的损坏和腐败，同样是浪费资源。包装消费者，包括整个供应链，都希望以“最小的代价”换取“最大的利益”，而包装供应商正努力以“最少的资源”获得“最大的功能效应”，“通过更好的包装为更多人提供更高的生活质量（Better Quality Of Life Through Better Packaging For More People）”。其实大家的目标是一致的：满足自身需要的同时，尽量减少对环境的影响。因此，这个共识是能够达成的：包装具有巨大的资源节约潜力，是可持续发展的一个重要工具。

（2）倡导绿色包装新理念　国内对绿色包装尚无明确的定义，说明业界对其认知仍在发展之中。国外更是极少使用“绿色包装”一词，而是表述为环境友好包装、环境之友包装、可持续包装、低碳包装等。从文化角度来理解，中国对环保性包装冠以“绿色包装”称谓，既贴切又形象，同时具有广泛的群众认知基础。

从可持续发展的角度来看，绿色包装应包括两个方面的含义：一方面，以保护生态环境为原则，强调生态平衡，以达到生态环境损伤最小化；另一方面，以节约资源能源为目标，重视资源的再生利用，以利于保护自然资源。而绿色包装目的只有一个，即保护环境，这与可持续发展的目标是一致的。

“绿色”一词应该理解为“对环境的影响最小化”，而不是“对环境无影响”。绿色包装实质上是人类为满足自身发展“需要”而进行自我“限制”的一种折中包装解决方案，是对未来与后代主动承担责任的一种承诺和体现。

基于上述考虑，绿色包装的定义，可以理解为一种以可持续发展为理念，设计合理、用材节约、回收便利、经济适用的包装整体解决方案。

它包括三个基本要素：“理念”+“方法”=“方案”。

理念：绿色包装的发展理念是可持续发展理念在包装领域的延伸。

方法：通过利用和发展科学的包装设计理论和方法，实现包装在结构、资源、使用和成本等方面的整体优化，即绿色包装是一种整体最优的适度包装。

方案：绿色包装是针对特定产品或产品类型，采用系统工程学原理，符合可持续发展要求而设计的一整套包装系统解决方案。

包装设计者将绿色理念融入产品包装中，有利于提高包装消费者的环保意识。绿色包装在满足包装自身持续发展需要的同时，通过选择环境友好型材料，采用安全的包装及其废弃物加工方法，在整个产品生命周期内，将包装对环境的影响降至最低。

从包装全生命周期来看，包装循环路线大体可分为四个阶段（见图1-13）：包装设计与制造、包装使用、包装回收和包装废弃物处理。

①在包装设计与制造阶段，以满足包装的基本功能和消费者的需求为前提，尽可能减少不利于环境保护的包装材料、包装结构的使用量。世界上很多国家都把包装减量化作为实现绿色包装的一项重要措施和首选途径。我们需要通过科学严谨的实验和检测来指导包装设计从而实现包装减量化的环保目标。并且可以通过实验和检测取得关于产品特性、流通环境以及材料性能等方面的综合数据，再应用于完成的包装设计的客观评估，从而得到最合理、最科学、最经济的包装设计。从事包装设计者需要不断提高设计能力，充分认识科学实验和检测在指导包装设计方面的重要性，从而在节约资源，减少环境污染的同时更深程度地提高我国产品包装领域的总体水平。

②在包装使用阶段，鼓励包装低碳化，即采用轻质高强包装材料制造轻量化包装容器，促进包装结构与装潢设计简约化、便利化，同时引导社会理性消费，采用适度包装，反对过度包装。

③在包装回收阶段，倡导环境友好化，即鼓励产品制造企业采用轻质高强的集装托盘、包装周转箱等可回收复用包装器具；同时，城镇包装废弃物应健全分类收集、定点定时回收机制，逐渐完善包装物回收体系。

④在包装废弃物处理阶段，应积极开发和使用可降解绿色包装材料，无法降解的包装材料应尽可能资源化再循环利用，减少焚烧处置量。

随着工业化、信息化进程的不断发展，包装废弃物的处置问题日益受到社会的广泛关注，我国包装废弃物处理能力亟待提高。包装产业要实现绿色化的可持续发展目标，首先应从包装材料生产源头抓起，只有原材料“绿色”了，包装生产、使用才能实现绿色化。包装要实现可循环利用，既要在产品设计上不断创新，满足循环使用的要求，同时还应加大宣传力度，努力培育广大消费者的绿色消费理念。

（3）构筑绿色包装新机制　中国未来35年的经济增长和产业结构转变，将意味着更为严峻的环境挑战：一方面，快速的经济增长导致资源需求与消耗的大量增加，可能导致环境污染的进一步加剧；另一方面，至2025年，服务型制造业和生产性服务业特别是交通运输业的产出份额上升，更具污染性的产业结构将对环境问题形成巨大压力。

所谓绿色包装制造是以资源环境为导向，运用自然生态的物质转化、物质再生循环与生态整合原理，结合系统工程和最优化方法设计的物质高效分层多级利用，充分发挥包装资源潜力，实现源头减废的大工艺系统。

绿色包装材料即生态环境材料，指具有良好的性能和功能，对资源和能源消耗少，对生态和环境污染小，对人类健康无害，在材料的生命循环过程中与环境协调共存的材料。绿色材料是绿色制造的重要基础，也是绿色包装技术的物质基础和核心。

绿色包装技术则是从环境保护和经济可行的角度优化产品包装方案，选择能够循环复用、再生利用或降解腐化，并且在产品的生命周期中对人体和环境不造成公害的适度包装，实现资源消耗和废弃物产生最少。绿色包装技术包括绿色包装的设计、材料的选择、废弃物回收处理和法律调控及环境标志等，关键技术是绿色包装物和绿色材料的先进生产制造技术、降解技术、回收再生和重复利用技术、包装废弃物的处理与综合利用技术等。

①建立动脉、静脉相结合的可持续绿色包装制造体系。包装生产系统的运行模式与一般工业品基本相同，同样包括动脉、静脉两种系统构成方式。动脉系统指“设计→生产→使用→废除”的生产系统；静脉系统指“收购→分解→挑选→再利用→生产”的资源循环系统。构建可持续绿色包装制造系统的目标就是研究和制定符合我国国情的包装政策、法规与标准，建立动脉与静脉相结合的可持续包装制造体系。可持续绿色包装制造体系主要包括：包装容器和器具使用、回收与再制造政策、法规和标准体系；包装全生命周期相关责任体系；包装及其废弃物回收利用管理方式；包装及其废弃物回收、再制造企业资质与产品认证体系及质量标准；产品制造商对其包装回收、处理责任的立法等。

②发展清洁生产和包装资源化的生态文明包装循环经济体系。生态化与资源循环利用将成为未来包装工业提高资源利用效率的发展方向。清洁生产与循环经济技术是利用绿色工艺与技术实现资源能源节约与源头减污，利用资源循环利用技术实现工业生态系统构建，其最终目标是实现生产过程、消费过程与自然生态系统的高度和谐共存。注重发展清洁生产与循环经济，其实质是在积极推动经济发展和社会进步的同时，减少资源消耗和污染排放，将污染控制与经济发展脱钩。德国和日本在发展循环经济方面走在世界前列，但其循环经济发展定位于环境管理模式，侧重固体废弃物的再循环利用。在面向包装污染防治和环境管理方面，基于包装物质循环的环境技术/绿色技术成为今后的核心。这主要包括三个方面：一是包装废弃物资源利用的环境污染评估与控制技术；二是包装资源的高效、清洁转化利用技术即清洁生产技术；三是包装企业共生网络和生态工业共生系统集成技术，发展生态工业共生经营新模式。

发展绿色包装是世界包装业的大趋势，加快建立绿色包装工业体系，是我国包装产业的必由之路。在未来20年，绿色包装技术和绿色包装材料的广泛应用将有力地推动我国包装产业与关联产业的深度融合，进而确立包装产业在我国制造业绿色发展进程中不可或缺的主力军地位。

1.5.3.2　深入发展安全包装

（1）安全包装的内涵　包装首先必须是一个安全系统，这是其基本功能所决定的。

从系统论的角度来分析，安全包装系统一般由两个子系统构成：一是包装安全系统，二是安全包装生产系统。其中，包装安全系统有四个基本构成要素，即4M要素：人（Men）即人（消费者）；物（Materials）即包括内装物、材料、工具等物质；环境（Medium）即包装内外环境；措施（Measures）即保障体系。安全包装生产系统也有四个要素：人——员工的安全素质，包括心理、生理与文化素质，安全意识与技能等；物——设备与环境的安全可靠性，包括生产环境设计安全性、制造过程安全性、设备使用安全性等；能量——生产过程能源的安全作用，包括能源环境友好性、能源消耗可控性等；信息——充分可靠的安全信息流，包括安全信息获得的完备性和实时性、信息管理共享性和高效性等。

所谓安全包装，就是在产品全生命周期内由包装安全系统和安全包装生产系统共同为各关联要素提供无损和无害的技术手段和方法。

安全包装是一种更高层次的防护包装形式，被赋予了更多的责任和义务，也更具有可持续发展的生命力，是包装科学发展到新阶段的必然产物。

（2）构建安全包装新体系　长期以来，我国包装产业发展外来“植入”性强，自主基础研究不足，底层技术和配套产业基础技术支撑乏力、发展极不均衡。

发展安全包装，关键在于安全包装技术的协同创新和可控的包装安全生产与监管体系的构建。

①坚持产需结合，重点突破核心技术，巩固和发展包装安全体系建设。

a.发展新型保质保鲜技术。

食品、药品包装关系民生需求。当前，我国仍处于食品安全风险隐患凸显和食品安全事件集中爆发期，影响药品质量安全的一些深层次问题依然存在，食品和药品质量安全形势依然十分严峻。食品和药品，关乎每个人的健康，包装作为保障和鉴别食品药品质量的重要手段和主要途径，其作用重大、责任重大。目前需要重点突破的是食品药品包装中有害物质识别和迁移检测等技术瓶颈，探索延长、评估和监测商品货架寿命的科学体系，这也是当前国际包装学术界的研究热点。

军品包装关系国防大计。军品包装作为军事装备与军用物资保障的基础和提高保障军队后勤效能的有效途径，直接影响着装备和物资的储存、运输、分发、使用及管理等方式及要求，是各种保障手段的“承受体”、保障力量的“承载体”和保障信息的“承接体”。目前需要重点突破的是大型武器装备防护包装、军用物资软包装、战时联合投送防护包装、军民通用特种功能包装等技术。

b.发展包装防伪技术。

包装作为商品防伪技术的重要载体，在遏制假冒伪劣商品泛滥，维护商品经济的市场稳定和正常秩序等方面，一直发挥着重要的作用。

由于制造业活动的增加，全球防伪包装市场需求正在急剧扩大，其中，食品饮料、制药和保健行业的不断增长，以及产品制造商越来越关注品牌保护，是防伪包装市场的主要驱动力。

防伪包装技术按使用特征细分，包括跟踪技术、篡改证据、公开特征、隐蔽特征和取证标记等。贸易全球化要求在交付过程中的任何时间均能定位包装，现代物流包装的防伪功能将得到实质性的拓展。因此防伪技术在巩固和发展包装安全体系建设中将发挥独特的作用。

②推进协同创新，有效加强监控监管，建立和完善安全包装保障体系。

a.发展生产过程包装在线检测与监控技术。

随着与产品制造过程的深度融合和信息技术、智能技术的发展与应用，包装在提高商品尤其是食品药品包装的溯源性与可追溯性中将发挥越来越重要的作用。同时将为生产制造企业提升产品质量及服务品质，推行包装召回制度，提供基础数据和技术保障。

b.实施药品食品包装安全化工程。

构建完备的安全包装新体系，需要包装企业与产品制造商密切合作、协同创新。为此，《指导意见》提出：启动实施药品食品包装的清洁安全生产及质量检测监管等重大专项，创建起一批药品食品包装质量检测中心，大力提升现有药品食品包装检测机构的技术水平，建设药品食品质量包装安全追溯管理网络信息平台。

1.5.3.3　快速发展智能包装

推进包装智能制造的目的，一是深度融合供应链的需要，进而满足制造业智能化对包装服务职能提出的新要求，是推进包装产业信息化与工业化深度融合的重要举措；二是实现包装制造过程的“机器代人”，以降低生产成本，灵活应对市场变化，更好地满足客户需求。

（1）智能包装的内涵

①智能制造。智能制造技术的内涵非常丰富，智能制造的“制造（Manufacturing）”二字是广义的，包含整个产品生命周期，而不仅仅是指生产（Production）和加工（Processing）。

《智能制造科技发展“十二五”专项规划》对于“智能制造”给出的定义是：智能制造技术是智能技术和信息技术与装备制造过程技术的深度集成与融合。它是以现代自动化技术、传感技术、网络技术、拟人化智能技术等先进技术为基础的前提下，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化。简言之，智能制造是指具有信息自感知、自决策、自执行、自学习等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。

智能制造具有四个基本特征：

a.状态感知，即能够准确泛在地感知和响应外部输入的实时运行状态；

b.实时分析，即能够对所获取的实时运行状态数据进行快速、准确的分析；

c.自主决策，即按照设定的规则，根据数据分析的结果，自主做出判断和选择，并具有自学习的能力；

d.精准执行，即能够快速响应外部需求变化，根据决策结果，针对当前企业生产与营销的运行状态，快速给定产品研发与生产调度等应对方案和措施，并准确执行。

实际上，云计算、大数据分析、电子商务、移动应用、物联网和企业社交网络、工业互联网（或产业互联网）等技术都属于智能制造的支撑技术或实现手段，可以说智能制造本身已经蕴含了互联网+制造业。同时，推进智能制造应当符合绿色制造的理念，围绕绿色设计、绿色工艺、绿色包装，形成绿色工厂与智能工厂、绿色园区与智慧园区有机统一的建设模式。

实现智能制造的核心是数据和集成，即依据准确的基础数据，实现信息系统之间、信息系统与自动化系统之间的深度集成，是对现有制造系统智能化升级。制造业信息化专家宁振波等提出的智能制造“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升”二十字箴言，揭示了智能制造技术的发展方向。

②智能包装。智能包装虽已成为研究和应用的热点，但业界对智能包装的定义仍在发展中。明确这一概念对界定智能包装的产业边界及其细分市场非常重要。

我们认为，智能包装应包括包装智能制造和智能包装产品两大部分。

现阶段包装智能制造主要包括包装装备和包装过程的智能化升级改造两个方面，这是比较容易达成共识的。对于智能包装产品的界定则较为复杂，其分类尚不十分明确。关于智能包装概念的理解和使用，无论在学界还是业界也是比较模糊的。

综合相关文献和法规，我们认为：智能包装产品是一种能够执行智慧型功能（包括感知、检测、记忆、跟踪、通信、判断、执行等），具有一定信息处理与决策能力的包装系统。与之对应的英文表达有两个：Intelligent Packaging（IP）和Smart Packaging（SP），另外一个容易混淆的概念是活性包装（Active Packaging，AP）。按照美国包装专业协会（Institute of Packaging Professionals）发布的包装术语说明，活性包装是指具有积极的、主动的包装功能（比如说吸收释放某些气体，抗菌，抗氧化等），有别于被动、惰性的盛装和保护功能的一类包装。罗格斯大学Yam教授认为活性包装是基于传统包装保护功能的扩展和延伸（见图1-14），但并不妨碍活性包装也可以具备和拓展其他的包装基本功能，比如说方便性。

IP能够执行智能化的功能（检测、感知、记录、追溯、沟通以及科学逻辑的应用）并且为包括延长货架期、提高安全性、改善品质、提供产品信息和潜在问题预警在内的功能提供决策和帮助。

综合来看，IP是基于包装沟通功能的扩展和延伸，如图1-15所示。

传统包装作为产品的紧密伙伴通过其四大基本功能来促使产品在循环上流动（箭头）。智能包装则为产品在循环过程中的信息流（闪电）提供了平台和保障。

大体上IP和SP在概念上是可以互换的，但是随着行业的不断发展，二者在概念上还是产生了一些差别。

根据2016年一份来自ROCK LAMANNA的资深咨询公司的调查报告，SP被业界认为是AP和IP的整合，即SP是比IP范畴更大的概念。

比利时根特大学的Mike教授认为SP一方面需要监控产品和环境的变化（IP的功能），另一方面根据这种变化来对包装产品进行积极干预（AP的功能）。

所以，智能包装产品的任务主要是监测包装内容物的质量状况，反馈质量影响因素的变化信息，响应系统维护与修复的控制指令。智能包装产品的目的是在商品流通周期内，延长保质期、增强安全性、保证商品质量（跟踪、溯源、预警、防伪）。智能包装产品由智能组件、工业互联网和包装件等三个要素构成，而智能组件则为由若干智能材料、智能元件、通信单元和中央处理单元（CPU）等构成的信号（发生、记录、储存、发送）处理器和控制器。其中：

a.智能材料包括各种功能油墨和涂料（导电、温敏、湿敏、气敏、光敏、磁敏、压敏等材料）、形状记忆材料、气体选择透过材料、印刷电子材料等；

b.智能元件包括各类指示器（如时间-温度指示器、密封性指示器、新鲜度指示器等）、各类传感器（如重力传感器、加速度传感器、pH传感器、生物传感器、气体传感器、基于荧光的氧传感器等）、条形码和射频识别标签（RFID）等；

c.通信单元包括用于信息获取、存储、通信网络等的嵌入式接口、逻辑电路、天线等器件；

d.中央处理单元（CPU）包括各类嵌入式电子型、纳米型、有机型、生物型等微型芯片。

上述智能材料和智能元件构成基本的智能包装产品链。未来智能包装系统与物流系统的关系如图1-16所示。

作为示例，图1-17演示了由瑞典皇家理工学院（Royal Institute of Technology）与中国复旦大学学者共同开发的一种智能药品包装盒及其基于物联网和RFID开发的应用平台。

（2）把握智能包装新方向　《中国制造2025》提出“智能制造”的根本目的是：利用智能化技术，强化基础能力，加快轻工等传统行业生产设备的升级改造，提高精准制造、敏捷制造能力。定制消费趋势预示着个性化消费时代的到来。这既是一种新的消费现象，也蕴含着深刻的经济背景，它将引发传统产销模式的重大变革。

我国包装制造业虽然体量比较大，但存在能耗高、产业附加值低等诸多问题。产业传统竞争力正在不断被削弱，原有的依靠廉价成本要素投入、产能规模优势的扩张模式将落下帷幕，生产方式将进一步趋于扁平化。如果叠加智能化升级，提高产品质量和定制化程度，就可以向微笑曲线更高端方向发起挑战，实现变道超车，获取更高利润率。未来智能包装系统与商品制造业的信息流如图1-18所示。

针对智能包装，应重点关注以下四个方面：

①优先发展智能包装装备。推广数字化、网络化设计制造模式，发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能包装和印刷装备。鼓励发挥行业工艺技术专长的优势，研发试制市场急需的智能传感器大面积高速印刷制造工艺及设备、小型化组合式快递业智能分拣派送自动包装设备等。

②重点发展智能包装产品。推动包装产业供给侧结构性改革，在优化传统产品结构、扩大主导产品优势的基础上，重点发展基于移动物联网与北斗卫星导航集成的食品药品智能包装产品与应用系统。

中国包装产业应尽快形成具有自主知识产权的RFID产业链，利用RFID的技术成熟度和功能优势，带动其他包装智能元件的研发和产业化，促进我国包装产业尽早占领全球智能包装市场制高点。

③鼓励发展智能生产。注重包装设计与信息技术的结合，应用环境感应新材料，实现包装微环境的智能调控，推进生产过程智能化改造，提升智能包装车间、智能包装工厂的建设基础能力。

智能生产的侧重点在于将人机互动、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程，并对整个生产流程进行监控、数据采集，便于进行数据分析，从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链。生产流程智能化是实现包装智能制造的关键。

④加速构建包装制造资源协同共生网络平台。长期以来，包装产业为制造业提供的是单一的产品包装服务，而进入智能制造时代后，包装的服务方式也应随之发生变化。包装产业依托互联网与各行各业开展融合创新，所产生的化学反应和放大效应，将不断衍生产品设计、生产制造和营销服务的新模式，成为包装产业转型升级的新引擎。传统包装产业有望借助电商、大数据等手段来优化运营模式，通过网络零售、网络分销环节的数据化和生产方式的大规模个性化定制等促进产业转型，从而给企业带来全新的业务增长与效益增值。

（3）构造智能包装新业态　通过功能材料、先进制造、人工智能、互联网络等新兴技术与供应链的集成与融合，利用网络化、协同化的生产设施，可以形成具有感知、推理、决策、执行、自主学习及维护等自组织、自适应功能的智能生产装备和系统，这些智能化装备将成为包装产业转型升级的基础能力。

包装产业需要智能化加速升级的主要方向有：

①多层复合型包装废弃物材料高效分离、功能化和高值化加工制备、改性成套装备；

②小型化果蔬产品智能分拣自动包装成套装备；

③瓶装/灌装液态产品无损包装品质检测关键技术与装备；

④快递商品自动包装智能配送装备；

⑤产品包装生命周期分析与货架寿命评价公众服务平台；

⑥高速智能包装设备；

⑦包装制造资源协同共生网络平台。