CPS理念的辨析及应用

摘要

CPS即完整的包装解决方案是从产品完成生产,再经过一系列的物流运输,安全到达终端用户的过程中可能会遇到的问题的综合解决方案。
　　 本文是针对不同的第三方包装物流公司,将整体解决方案引入到包装领域的分析总结。可以明显看出,实力参差不齐的第三方包装物流公司所能够客户提供的“完整度”是不同的。但从包装设计这个方面来看,都是关注了整个物流运输环境,而不是局限在只满足产品本身的缓冲设计和要求较低的包装材料价格,更多的关注了包装过程的总成本。
　　 根据工业领域中不同行业在包装上需要关注的敏感部分不同,以包装解决方案的标准化为基准,将工业领域分为通信、汽车、机械、输配电、新能源及其他行业。通信业对防静电的要求比较高;汽车行业的二级供应商与总装厂之间使用的基本都是循环方案;气相防锈剂技术及在机械行业用的较为广泛;干燥剂普遍应用于整个工业品的包装领域。在分析各个行业的包装需求之后,总结得到工业品行业的包装标准需求表。
　　 为了证明在工业品包装方面,完整包装解决方案与传统设计理念相比存在较大的优越性,以新能源行业的光伏组件产品为例,分析其现有包装形式,然后在完整包装解决方案的理念下,对其设计满足不同物流需求的消耗型包装和可循环使用的包装。光伏组件的内包装应尽量满足标准化,能够为一系列产品的内包装服务。根据产品的流通目的地不同,通过使用集装箱装载软件来确定利用率最高的外包装容器尺寸以及内装物的数量。消耗型的设计方案分为瓦楞纸箱的设计和胶合板的设计,其中瓦楞纸箱的设计适用于国内运输,胶合板的设计主要针对于出口项目。可循环使用的设计方案在一定程度上是对消耗型方案的优化,但是要实现这个优化,必须具备一定的条件。根据咨询软件RECO提供的数据和图表,对胶合板的可循环方案代替消耗型方案的可行性进行了论证。因为胶合板材质本身对木材的利用率低,用铁料架代替胶合板用于太阳能板的包装是一种新的尝试。在Pro/E中建立铁料架的三维实体模型,经有限元分析,对其中可能失效的零件进行校核。
　　 最终得到基于完整包装解决方案理念的适用于光伏组件各个流通环境的包装设计方案,证明了完整包装解决方案理念与传统包装设计理念相比的优越性。随着进出口贸易和国内经济的发展以及包装市场的逐渐成熟,制造企业对包装企业的要求也会越来越高,这一趋势也必定会推进完整包装解决方案理念在国内包装市场的发展。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 概述

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 第三方包装物流公司应用CPS的优势

1.2.4 国内外研究现状总结

1.3 研究目的及预期目标

1.3.1 研究目的

1.3.2 预期目标

1.4 研究思路及基本框架

2 工业品整体包装分析

2.1 通信行业

2.1.1 通信行业包装要求简介

2.1.2 ESD及其防护方法简介

2.2 汽车行业

2.2.1 汽车行业包装要求简介

2.2.2 可循环包装可行性分析

2.3 机械行业

2.3.1 机械行业包装要求简介

2.3.2 VCI(Vapor Corrosion Inhibiter)

2.4 输配电行业

2.4.1 输配电行业包装要求简介

2.4.2 干燥剂的使用原则及计算公式:

2.5 新能源行业

2.6 工业品包装设计要点

3 光伏组件完整包装解决方案

3.1 光伏组件现有包装形式分析

3.2 光伏组件消耗型包装设计方案优化

3.2.1 消耗型纸箱方案设计

3.2.2 纸箱方案选材分析

3.2.3 消耗型木箱方案设计

3.2.4 木箱方案选材分析

3.2.5 试验测试校核

3.3 光伏组件可循环包装

3.3.1 可循环方案胶合板箱设计方案

3.3.2 RECO

3.3.3 使用RECO分析可行性

3.3.4 可循环方案铁料架箱设计方案及有限元分析

4 结论和展望

致谢

参考文献

附录Ⅰ

附录Ⅱ

攻读学位期间发表的学术论文目录