新的包裝技術能夠幫助企業監控（kòng）產品及（jí）其周圍的環境，同時對兩者的變化采取相應的（de）措施。這些（xiē）創新可以幫助（zhù）企業大大改善供應鏈運營中的問題，但（dàn）是前（qián）提是企業必須要克服一些挑戰。

提高產品的可溯性是指在供應鏈的任（rèn）何節點（diǎn）上都可以確定產品信息（xī）和位置的程度，這是企（qǐ）業（yè）能夠做出關鍵的供應鏈改（gǎi）進（jìn）之一。引用（yòng）1可跟蹤性能夠確保供應鏈中的每個節點都可（kě）以對產品的位（wèi）置進行確認。它幫助供應鏈的成員（yuán）檢測產品是否來自製（zhì）造商，是否再運輸過（guò）程中被轉移（yí），是否（fǒu）在不合適的時間或地點被引入或重新引入，或（huò）者是否在確定產品已（yǐ）經被管理之後重（chóng）新進入供應鏈。簡單來說，通過提高可溯性，企業可（kě）以更好（hǎo）地了解產品是否再運輸或儲存過程中被轉移、偽造或以其（qí）他方式篡改。

企業提高產品（pǐn）可溯性的其（qí）中一種（zhǒng）方法就是使用或創造新的包裝技術，可以稱之（zhī）為智能包裝。智（zhì）能包裝的解決方案（àn）可以大大提高供應（yīng）鏈的有效性和效率，特（tè）別是在食品和飲料、製藥和醫療保健等行業。然而，目前主要的挑（tiāo）戰仍然是如何全麵采用這些新技術的方式。在應用之前，企（qǐ）業應（yīng）該充分了解智能包裝的優勢和挑戰。

1、什麽是智能包裝？

智能包裝是指除了產品之外，還提供“額外附（fù）加（jiā）”的任何組件。這些組件可以是任何事物或者技術，從延長保質期到溫度、PH值、濕度和新鮮度的（de）顯示器和指示器，再到跟蹤設備。從這個意義（yì）上說，智能包裝與創新包（bāo）裝產品（pǐn）的其他術語密切相關。如有源包（bāo）裝和智（zhì）能包裝。

1.主動包裝（Active packaging）

主動包裝（zhuāng）技術的主要目的是保持產品的（de）質量和延長保質期。主（zhǔ）要動過從包裝產品或其周圍（wéi）環境中釋（shì）放或吸收物質來影響應觸發事件（如暴露於紫外線或壓力下降（jiàng）等）。通常，這包括不同的成分，如水分或氣體清除劑或抗菌薄膜（mó）等。引用2、3主動包裝的一個（gè）很好的例子是氧消除技術，它被用於包裝（zhuāng）對氧敏感的產品，如藥品、化妝品、食品和添加劑。除氧劑去除或降低包裝內的（de）氧氣含量，有助於維護產品的安全，延長保質期。

2.感知包裝（Intelligent Packaging）(狹義的智能包裝)

大多數（shù）專家將其解釋為，感知包裝主要用於“檢測（cè）包裝產品的狀（zhuàng）態”以及“捕獲並提供有（yǒu）關包裝產品在（zài）運輸或儲存過程中質量的信息（xī）”。引（yǐn）用4智能包裝的一個簡（jiǎn）單定義是“感知和通（tōng）知的包裝”。因此（cǐ），感知包裝係統（tǒng）包括硬件組建，例如時間-溫度指示器（TTI）、氣體檢測器、新（xīn）鮮和/或催熟指（zhǐ）示器（qì），以及射頻識別（RFID）係統。

3.智能包裝（Smart packaging）

我們（men）理解的智能包裝應該是上述的感知包裝（Intelligent Packaging）與主（zhǔ）動包裝（Active packaging）的結合。這（zhè）種類型的高級包裝係統可以監控產品或其環（huán）境（jìng）的變化（智能的），並（bìng）根據這些變化進行操作（主動的）。引（yǐn）用5它可以主動監測和控製封裝內的環境，並與外部接口（電氣或光學）通信。

智能包（bāo）裝（Smart packaging）通常使用傳感器或智（zhì）能標簽來（lái）監控產品質量、儲存條件（jiàn）或外部環境（jìng）。引用6例如，使用TTIS的智能包裝可以記錄時間和溫度，並（bìng）提（tí）供產（chǎn）品的部分（fèn）或全部溫度曆史。引用7另（lìng）外一個例子（zǐ）是基（jī）於RFID的包（bāo）裝。基於傳感器的EFID技術可以集成（chéng）到產（chǎn）品的包（bāo）裝中，跟蹤和追蹤產品的來源以（yǐ）及供應鏈中的任何汙染源或篡改源。

這（zhè）三種（zhǒng）包裝的最終目標包括延長保質期、新鮮度（dù）監控、與消費者交流質（zhì）量信息、安全改進、提高便利性（xìng）、增強可溯性以及有效的改善目（mù）標召回等。據2018年市場研究（jiū）未來報告顯示，全球智（zhì）能包裝市場約為467.4億美元（yuán），引用8預計2017年到2023年將以5.16%的複合年增長率（CAGR）進行增長。智能包（bāo）裝（zhuāng）的預（yù）期增長（zhǎng）表明，企（qǐ）業需（xū）要持續了解和學習這（zhè）些包裝技術的創新才能跟上市場變化的步伐。

2、在供應鏈（liàn）中（zhōng）的（de）應用

智能包（bāo）裝有許多潛在的應用領域，傳統包裝已不能充分（fèn）滿足客戶期望和產品（pǐn）不斷增長（zhǎng）的複雜性。消費者正在尋找具有性價比高、易於運輸、美觀的包裝。不僅可以保證產品的新（xīn）鮮度和完整性，同時還能隨時了解產（chǎn）品的曆史或（huò）狀況。同時智能包裝還可以通過消（xiāo）費者的手機或其（qí）他設備進（jìn）行信息交互、傳遞。

特別是在可溯性要求比較高的行業細（xì）分市場中，智能包裝技術具（jù）有巨大的發展潛力（lì），例如食品、飲料、醫藥和衛生保健等方麵。

1.食（shí）品供應鏈

包裝已成為食品供應鏈中必不可少的一項技（jì）術，用來確保安全，避免不良反應、滿足消費者的期（qī）望同時（shí）延長產（chǎn）品的保質期。引用9因此，食品和飲料行業是目前最大的智（zhì）能包（bāo）裝市場也就不足為奇了（le）。2015年，食品和飲料行（háng）業占全球銷售額（é）的45%（108億美元）以上。引用10事實上，大多數智能包裝解決方案都是針對視頻供應鏈開發的，旨在減少食（shí）品的損（sǔn）失和浪費。

據聯（lián）合國糧食及農業組織（FAO）的數（shù）據顯示，全球每年會約有三分之一（13億噸）的糧（liáng）食存在丟失和浪（làng）費的情況，造成了巨（jù）大（dà）的經濟損（sǔn）失和資源浪費。引用（yòng）11僅在美國，2017年就浪費（fèi）了1.26億噸的糧食，其中5700萬噸糧食在食品（pǐn）供應鏈的消費者階段產生（shēng）。引用12雖然食物鏈中的所有參（cān）與者（zhě）都可以在（zài）預（yù）防和減少食（shí）品浪費方（fāng）麵發揮（huī）作（zuò）用，但是家庭垃圾的普（pǔ）遍（biàn）存在表明，智能包裝在解決減少腐敗和延長保質期的能力上發揮重要的（de）作用。

目前有很多技術可以跟蹤或測試（但通常（cháng）不會並存）農產品在供（gòng）應鏈中的浪費情況。然而這些技術成本高昂，而且由於隨機樣本的鑒定和定（dìng）量測試通常是通過（guò）外部技術和認證實驗室進行。此外，由於數（shù）據流中的間隙或中斷或無法（fǎ）與使用者共享信（xìn）息，目前很難將預測（cè）和跟蹤數（shù）據提供給最終用戶。因此，仍然（rán）需要在整個供應鏈中進（jìn）行無縫跟蹤、預測和共享有關農業食品的數據技術（shù）的不斷更新。例如，業（yè）界對建立一（yī）個有效的檢測（cè）和檢測係（xì）統非常感興趣，該係統可以提供（gòng）關於指定目標任何情況的數據（jù），例如（rú）有機和無機揮發性化合物和病原體的化學、物理或生物指標。這些數據可以用在數學模型中，生成關於產品質量和保質期的預測。

以商品包裝或容器（qì）上的跟蹤（zōng）和傳感的標簽（qiān）技術為例，標簽上的數據將被上傳到（dào）互聯網上，無需人工幹預，進行（háng）信息共享（xiǎng）和分析，例如，智能（néng）RFID標簽可以與傳感元件集成（chéng），例如化學反應塗層、石蕊試紙或導電點擊，可以檢測食物中的任何腐敗變化。然後智能RFID標（biāo）簽閱讀器可以將這些信（xìn）息讀取（qǔ），使企業不僅可以跟蹤產品的位置，還可以跟蹤其質量（liàng）。雖然RFID基礎（chǔ）設施發展良好，並且在（zài）過去的十年中獲得了顯著的發展成績，但目前隻有少數商用智（zhì）能包裝（zhuāng）係統使用RFID標簽跟蹤和記錄食品質量。

2.醫藥保健供應鏈

醫藥保健（jiàn）行業也是智能包裝的巨大潛在市場（chǎng）。引用13據（jù）2018年市場研究未來報告顯示，2015年全球智（zhì）能包裝市場（chǎng）中，醫療保健約占15%，預計2016年至（zhì）2024年（nián）的複合年增長率將超過20%。

醫療保健（jiàn）和醫藥細分市場被視為智能包裝的（de）主（zhǔ）要增長市場，因為（wéi）這些領域需（xū）要（yào）提高供應鏈的可視性。智能包裝解決方案（例（lì）如支（zhī）持RFID的包裝、支持WIFI設備和智能（néng）自動分配器）可以幫（bāng）助企業更好地檢測潛在的（de）盜竊、偽（wěi）造和藥物汙（wū）染。為了確保患者能夠獲得真實、高質量的藥（yào）物（wù）治療，企（qǐ）業必須能（néng）夠追蹤單個產品的生產廠家，並（bìng）在產品離開和到達整個供應鏈的各個節點時跟蹤和監控產品。他（tā）們還希望看到產品轉移時的實施狀態，從而有機會監控和操（cāo）作，彌補因盜竊或丟失而（ér）造成的收入損失風險，以及利用該（gāi）產品製造假冒產品的可能性（xìng）。通過提供這種可見性（xìng）和可追溯性，智能包裝還可以幫（bāng）助企（qǐ）業遵守法律法規以及（jí）醫療改革（gé）。

智能包裝還可以向消費者傳遞（dì）信息，幫（bāng）助他們更好地了解產品以及（jí）如何安全地（dì）與產品進行交互。它可以幫助（zhù）病人堅持他們的處方藥物治療方（fāng）案。例如，智能藥瓶、智能瓶蓋（gài）、智能自動配藥器和智能藥櫃可以與消費者的智能（néng）手機、平板電腦或其他支持WIFI的通信設備，提醒他們服藥（yào）。這些智能包裝解決方案可以為消費者提供一個劑量計劃，已達到最（zuì）佳效果。一些商業上可用的（de）產品包括（但不限於）Pilleve，TAD，PillDrill，Baswen，Inpower，MedMinder和AdhereTech。

智能包裝的應用（yòng）不局限於食品和藥品行業。其他行（háng）業，如個人護理、汽車（chē）和物（wù）流業可能采用智能包裝，用來（lái）改善產品保護和實時跟蹤，並防止盜（dào）竊、轉移、有組織犯罪和（hé）假冒偽劣事件的發生。

3、未來的挑（tiāo）戰

盡管智能包裝的前景一片（piàn）光明（míng），但是在廣（guǎng）泛的應用和推廣道路還很漫長。以下是企業需要注意的幾個主要問（wèn）題：

1.額外（wài）成本

智能包裝解決（jué）方案並不便宜，特別是與傳統的包（bāo）裝解決方案相比，例如瓦楞紙箱、彈性包裝和托盤。造成這一額外成本（běn）的一個主要原（yuán）因是，智（zhì）能包裝還沒（méi）有進入大規模（mó）的生產階段（duàn）。

2.缺乏可靠（kào）的商（shāng）業案例

此外，由於大多數智能包（bāo）裝產品仍處於開發的早期階段，因為沒有長（zhǎng）期可靠的成功案例。由於缺乏數（shù）據，因此很難為該產（chǎn）品建立一個可靠的商業業務模型。此外，目前還不清楚智能包裝的總擁有成（chéng）本（běn），也沒有任（rèn）何相關（guān）這項技術可以從供應鏈中（zhōng）獲得成本或（huò）者它所能提供價值的全名評估。行業需要全麵的端到端價值鏈的研究，其中包括包裝解決（jué）方案的（de）最終成本，這（zhè）些解決方案可（kě）以在哪裏部署，關鍵客戶（hù）最願意（yì）采用新的包裝解決方案，以及該技術在（zài）哪裏具有最大的潛（qián）力，能夠（gòu）產生多大（dà）的影響，

對製造技術的全新要求：在將（jiāng）智能包裝應用於各種產品之前，製造商需要開發與（yǔ）當前包裝標準（zhǔn）兼容的傳感器和指示器製造（zào）技術。印刷技術作為一（yī）種重要的製造技術，受到了研究和製造界的廣（guǎng）泛關注。引用14、15、16、17研究人員發現，打印方式（shì）是（shì）製造智能包裝的革命性方法，因為他們能夠以高效、可伸縮和低成本的（de）方式將電子產品（如傳感器、電池、RFID標簽（qiān）和顯示器）直接沉積在柔性基板上。

3.可持續性

智能包裝的許多組建都不是完全可持續的（de），有些甚至不符合客戶所期望的環保、綠色標準。在某些情況下，其中一些組件（如電池、傳感器、顯示器和電路）很難回收。如果沒有一定程度的可持續性（xìng），智能包裝在這（zhè）個“可持續發展的世界”中實現其應有的（de）作用是不可能的。了解和衡量智能包裝組件及其長期對環境的影響是至（zhì）關重要的。解決辦法可能包括使用將太（tài）陽能（néng）等自然能源轉化為電能的電子產品，或應用安裝在紙張等可生物降解材料（liào）上的“綠色（sè）”柔性（xìng）電子設備。

4.立法

智能包裝的複（fù）雜性也構成了（le）相關法（fǎ）律的複雜性。由於智能（néng）包裝是由許多不同（tóng）的組件組成，它比傳統包裝受到更多的（de）法規和法律的約束。跟蹤和遵守這些規定將需要來自製造商機器客戶的（de）大量時間和資源。此（cǐ）外，由於創新解（jiě）決方案發展迅速，製（zhì）造商和客戶希望將這（zhè）些（xiē）新技術納入他們的包裝，立法（fǎ）框架需要（yào）靈活和易於更新，以支持和跟上這個高度創（chuàng）新和快速（sù）發展的（de）行業。

5.隱私問題

對於具有實時監控和跟蹤功（gōng）能的智（zhì）能包（bāo）裝係統，安全和數據隱（yǐn）私問題也是最受關注的問題。智能包裝可以搜（sōu）集關於客戶的敏感非（fēi）公開信息（例（lì）如身份、行為、位置以（yǐ）及偏好）。這些資料必（bì）須加以（yǐ）保護，以仿（fǎng）被盜。密碼學係統和區塊鏈（liàn）是解決這些問題的主要途徑之一。密碼學將幫助智能包裝儲存信息，這樣除了預期的接（jiē）收者之外，任何人（rén）都無法讀取信（xìn）息。區塊鏈是一個包含交易（yì）記錄的數字“塊鏈，在該技術下篡改單個記錄基本是不可能的。

4、下一步

智能包（bāo）裝在提高（gāo）供應鏈有效（xiào）性和效率方麵具有巨大的潛力。有許（xǔ）多應用程序可以提高客戶滿意度；增加可見性（xìng）；提高供電的安全性和可靠性；防止產品轉移、假冒、盜竊；減少（shǎo）產品浪費。將智（zhì）能包裝解決方案集成到現有的端到端供應鏈中，可以通過改善關鍵流程，減少盜（dào）竊和管理浪費來（lái）提高客戶滿意度和（hé）忠誠度（dù）並降低成本，從而幫助公司（sī）提高銷售額。

然而，業界必須客戶實施智能包裝的一些重大障礙，例如大規模生產成本高、將智能設備集成到（dào）當前包裝生產線的複（fù）雜性，以及對安全性、數據隱私和（hé）可持續（xù）性的問題。

在某些情況下，先進的製造技術，如卷對卷印刷，以及物聯網和區塊鏈的應用，也可以解（jiě）決這些問題。但是，為（wéi）了解（jiě）決與（yǔ）實現智能包裝（zhuāng）相關的（de）所有基本問題（tí），需要在工業供應鏈的每個節點之（zhī）間進（jìn）行跨協作。需要製造業、分析（xī）科學、預測模型（xíng）、數據分析、犯罪學和商業領域的專家來定義一種係統的方法，將（jiāng）智能包裝（zhuāng）解決方案集成到供應鏈當中。此外（wài），學術界和產業界需要共同努力，以了（le）解供（gòng）應鏈的（de）所（suǒ）有戰術和操作，從長遠來看，將受到這項（xiàng）新技（jì）術的影響。組織和研究機構可以縮小學術界和行（háng）業之間的（de）差距。最後，企業需要一個集成（chéng）的係統方法（fǎ），幫助他們了解包裝趨（qū）勢，調整他（tā）們的包裝和供（gòng）應鏈，以滿足不斷變化的需求。

資料來源（yuán）：億歐

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