【摘要】：国内包装工业总收入已近万亿,跃升至国民经济42个主要产业中的第14位,中国正努力由包装大国向包装强国过渡,与此同时产品包装技术,包装工业碳排放数量占全国总排放量的2.74%,已达到同期包装工业总收入占全国GDP的总量(2.43%),过度及不合理包装产生的环境和经济难题日益严峻,并作为阻止包装工业可大幅发展的弊病。为了在产品用途性包装的生命周期前端综合考量其包装的环保和费用问题,在包装方案详细施行之前得到可修整并改进的多种选用,本文围绕包装、低碳、成本或者概念设计等关键词主要推进了下面工作：1通过对中国外碳问题、包装市场的状况及存在弊端的考察确认了环保包装的内涵及其推行的必要性,从包装需构建在“被包装物”的基础上这一区分于通常产品的主要特点入手产品包装技术,分析了概念设计在产品用途性环保包装中的重要地位和可行性或者包装、低碳和概念设计两者的结合模式。2分析了通常产品与产品包装之间存在的差别性,在此基础上给出了低碳包装概念设计的通常流程、步骤或者在环保包装概念设计中必须注意的关键技术,如边界确认、碳足迹计算建模和评价体系等,并将组件化和QFD技术加以变换产生的性能模块化和FsD模型用于环保包装的概念设计之中。
3建立了包装概念设计的主成分分析建模,用集成和继承原有信息变量的方式得出少量主成分,并以主成分为设计方法推动概念设计对包装物性需求和用户需求的映射、设计元素的筛选或者设计维度的减少,从一定程度上增加了概念设计的难度。4给出了包装碳足迹计算的界限和准则,详细探讨了用途性包装低碳边界内的参数和相关注意事项,在此基础上给出了概念设计阶段考量包装全生命周期范围的碳足迹计算建模。并对碳足迹计算的不确认性进行了具体的探讨,建立了节点的低碳敏感性预测方式。5在统一的界限和准则范围内,同样讨论了该范围内的费用计算难题,并将碳足迹和成本的综合指标-碳成效作为产品用途性环保包装概念设计方案的评判标准,同时还给出了节点碳流、成本流及其碳成效流方式借以方便甄别包装各生命周期节点形成的碳或成本的高低问题,快速查找高碳成效节点以改变方案映射得出最优结果。并借助节点优化的正负关系并且改进分类分级来推动低碳和成本的矛盾消解。6以机电类产品一大型汽油机为范例,通过对汽油机包装的需求预测和基于主成分方式的概念设计方案映射,对形成的木片、瓦楞铁皮和胶合板三种不同方案进行了碳足迹、成本和碳成效的计算,最终双层UV型瓦楞铁皮包装以167.17的综合分值成为最优方案,符合现在高效率瓦楞纸板代木包装在机电产品包装中的应用趋势。同时对遴选出的瓦楞纸板方案的碳足迹数据进行了不确认性预测,确定了充填、装箱和运输装卸环节作为整个汽油机包装生命周期的数据改进关键节点。7总结全文并强调论文未来的探究方向。
