绪章导论

通过介绍有关智能、智能包装的概念、原理，使学习者了解和掌握什么是智能？智能是否可人以工制造？人工智能技术有哪些？包装能否智能化？以及智能包装是怎么发展起来的？旨在为整个课程内容提供知识、理论基础和框架体系依据。

●0.1什么是智能？

本节主要解释智能的概念，即什么是智能？通过梳理国内外学术界对构成智能的智力、能力的认识、智力的测验方式和能力的范畴，指出人类的智能包括言语、音乐、逻辑、视觉、身体、自知、交往和自然观察八个方面。人工造物具有这八个方面中的某一属性，就具有智能意义。

●0.2智能是否可以人工制造？

本节讲授智能是否可以人工制造。现实生活中已存在的人工智能实例表明，人工智能与人的智商一样具有弱、强和超三个层次之分，目前尚处于弱人工智能阶段；从人工智能的出现，发展现状及趋势来看，人工智能发展对人自身和人类社会的影响无可限量，我们必须积极跟进人工智能技术，使其服务和满足生产、生活需要，才能顺应历史发展潮流。

●0.3人工智能与智能控制关键技术

本节围绕智能技术与智能制造展开讲述。智能的属性特点，要求智能技术作为能够替代人的脑力劳动的一种技术，把人的脑力劳动被计算机所取代，智能控制在其中起关键作用。智能控制关键技术目前有识别、实时定位、信息物理融合系统、网络安全、系统协同等五个方面。

●0.4包装是否可以智能化？

本节主要讲述包装能否智能化？包装的生产、生活性，决定了其功能与人之间存在直接和间接联系性，必须承载人的意志与愿望，因此，只有智能化，才能充分满足人的需求。智能包装的内涵和外延，决定了它在传统包装的基础上，惟有通过智能技术，赋予其更多的智能属性，才能实现人性化，与消费者建立互动关系。

●0.5智能包装的出现及发展

本节主要梳理智能包装的出现及发展。一维条形码的运用，拉开了智能包装的序幕；二维码被广泛运用到包装领域，推动了包装智能化的发展，体现了智能化包装的价值与作用；RFID和NFC，使包装的智能化大大拓展，满足了包装防伪、物流监控的功能要求；智能材料和印刷电子技术的发明，对传统印刷包装产生了颠覆性变革，迎来了智能包装的新时代。

第一章数字智能包装

本章主要讲授智能包装三种主要类型之一的数字智能包装，在理解什么是数字智能包装概念的基础上，通过对数字智能包装关键技术、存在形态的分析，将其划分为智能语音、智能发光、基于移动互联网技术的平台式、基于物联网技术的管控式和基于增强现实技术的展示型包装等五个类别，在对每一类別的特性、应用领域进行逐个阐释说明的同时，指出其存在问题与发展趋势。

●1.1数字智能包装概念及关键技术

本节首先对数字智能包装的定义进行辩析，指出其替代之前信息型智能包装名称的科学合理性。通过介绍目前在数字智能包装中所应用的驱动技术、展示技术和辅助技术这三种关键技术，为数字智能包装类别的划分提供理论依据和技术理。

●1.2数字智能包装的主要类型

本节对目前己有应用的数字智能包装的五个类别，以产生、发展演变为线索，通过讲述其名称概念、技术原理、设计价值与意义、设计方法、存在问题和探索方向，不仅便于学习者全面系统了解数字智能包装的相关知识，而且为设计实践提供了有益启示。

第二章材料智能包装

材料是包装的物质基础，随着具有特殊功能新型智能包装材料的不断出现，材料智能包装得到快速发展。本章系统介绍了材料智能包装的相关概念、发展历程和分类，并结合实例讲述了不同类型材料智能包装的工作原理、功能特征及其应用领域，对同学们今后在材料智能包装方面的设计实践具有指导意义。

●2.1材料智能包装的概念

材料智能包装是一种以材料为基础的智能包装形式，本节通过介绍材料的性能、功能与智能的区别与联系，智能材料和材料智能包装的概念，以及材料智能包装的设计思路和分类，使同学们了解材料智能包装在现代包装工业中的重要地位。

●2.2变色材料包装

变色材料包装是包装界的“变色龙”，本节介绍了变色材料包装的定义和分类依据，并结合生动的案例分析对光敏、温敏和气敏变色包装具有的变色原理和功能特征进行系统讲述，使同学们了解变色材料包装的具体应用领域和设计思路。

●2.3发光材料包装

新型的发光材料包装具有一套自给自足的照明系统，非常容易吸引消费者的注意。本节通过介绍发光材料的形式和发光材料包装的定义，以及新型发光材料包装的应用案例，使同学们了解不同类型发光材料包装具有的发光原理和功能特征。

●2.4活性包装

随着生鲜食品需求量的急剧增加，活性包装受到了越来越多的关注。本节介绍了活性包装的定义和功能特征，系统讲述了吸收体系和释放体系的工作原理和应用领域，使同学们了解活性包装的设计要以被包装物所具有的属性特征为出发点。

●2.5其他材料包装

除了前面讲述的变色材料包装、发光材料包装和活性包装，还有其他智能材料在智能包装领域具有应用前景。本节介绍了自清洁材料和变形记忆材料在智能包装领域的应用，以及材料智能包装设计的实现需要注意的问题，使同学们了解今后材料智能包装的发展方向。

第三章结构智能包装

本章主要讲授智能包装三种主要类型之一的结构智能包装，通过介绍有关结构智能包装的概念、原理，使学习者充分了解和掌握什么是结构智能？包装上运用结构智能有何种价值与意义?结构智能包装主要有哪些类型?并重点分析了目前市场中运用的自动加热型、自动制冷型、自动预警型、安全防护型、显窃启型和可计量型六种结构智能包装。

●3.1结构智能化包装的概念、价值与作用

本节在解释结构智能包装的概念、分析其结构原理的基础上，指出结构智能包装所运用到的技术的科技含量虽然相对低级一些，但在弱人工智能阶段，在我们的生活中，结构智能包装具有实用、安全、经济和精神价值四个方面的作用与意义。

●3.2结构智能包装的主要类型

本节首先介绍结构智能包装的范畴,然后指出结构创意设计虽然包括功能结构设计、造型结构设计、装潢结构设计等方面,但目前主要体现在功能结构设计方面.常见的有自动加热型、自动制冷型、自动预警型、安全防护型、显窃启型和可计量型六种结构智能包装。最后，对六种结构智能包装进行逐一分析、诠释。

第四章智能制造技术与工艺

本章主要讲述了RFID标签和二维码等感知技术的定义、种类、特点，以及感知技术与感知包装之间的关系，最后重点讲述了RFID标签和二维码的生产工艺与特点，并比较了不同工艺之间的优缺点，指出了今后的发展方向。

●4.1智能技术与包装功能

本节讲述了RFID标签和二维码等感知技术的定义、种类、特点，以及感知技术与感知包装之间的关系，重点讲述了感知技术在智能包装中的发挥的作用，以及给智能包装带来的新功能。

●4.2生产工艺与智能包装

本节讲述了RFID标签和二维码的制造生产工艺技术和装备，重点介绍了印刷电子技术在RFID标签制备中的发展前景，阐述了“一物一码”二维码生产必须的技术和条件，最后介绍了非标自动化装备在智能包装制造生产过程中发挥的作用。

第五章智能包装设计的原则与方法

通过梳理设计的层次结构，使学习者充分认识设计作为满足和美化人们生产生活的行为活动，具有鲜明的目的和目标性，包装釆用智能化设计是充分实现设计的目的和目标的途径与保证。建立在技术基础上的智能化，受到诸多因素的制约，决定了包装智能化设计存在原则性的要求。在此基础上，本章重点探讨了智能包装设计的方法与要领。

●5.1设计的层次结构

本节从定义好设计、好包装入手，认为其衡量标准只能从它所需的层次结构来要求，包括实用性、可靠性、可用性、熟练性和创造性五个方面，要充分满足和实现这五个方面，在科学技术迅速发展的当下和未来，对包装设计来说，采用智能化设计是唯一和根本出路。

●5.2智能包装设计的原则

本节根据理论与实践统一要求，结合包装的功能与人类社会的发展需求，提出并分析了智能包装设计必须坚持人性化设计、效率化设计、效能化设计和绿色环保设计四条基本原则。

●5.3智能化包装设计的方法

本节在阐明好的设计一定具有好的创意,且好的创意源于针对目标问题的基础上,围绕包装设计的功能性需求，依据智能技术的特点，探讨了技术驱动法、仿生设计法和解码法在智能包装设计中运用的必须性和可行性。

第六章智能包装应用典型案例赏析

本章首先总结了目前国内外智能包装的主要的应用领域，分别为食品(包括饮料)、医药、日化用品、电子产品、精密仪器、高档奢侈品、军事装备等的物流管理与销售和使用环节。在此基础上，通过典型案例的诠释，说明了智能包装在这些领域应用的范围、特点、优势和存在的问题。

●6.1智能包装应用领域

本节主要讲授智能包装的实际应用情况。根据目前国内外智能包装的实际应用情况，可分为食品(包括饮料)、医药、日化用品、电子产品、精密仪器、高档奢侈品、军事装备等的物流管理与销售和使用环节。为了便于理解，对这些领域又按材料智能型、数字型智能型和结构型智能型三种分别加以介绍。

●6.2经典材料智能包装案例

本节主要讲授随着现代科学技术的进步，在不断被研发出的各种新材料中，拥有某些智能属性的智能材料不断涌现，被运用到包装上的情况。指出目前常见的材料型智能包装，通常采用光电、温敏、湿敏、气敏、导电油墨等功能材料，对环境因素具有“识别”、“判断”、“控制”功能，并分别列举案例予以诠释。

●6.3经典结构智能包装案例

本节主要讲授通过设计新式物理结构，使包装具备一些特定功能的结构智能包装，分别列举了自动加热、自动冷却、安全防护、显窃启和计量型等类型包装的典型案例予以分析说明。

●6.4经典数字智能包装案例

本节主要通过一系列案例，围绕智能包装中发展前景最好的数字智能型包装展开介绍、分析和说明。指出目前在包装领域广泛应用的主要有二维码、RFID/NFC标签、数字水印、AR增强现实技术，以及与物联网结合实时管控、声音提醒等类型。

第七章智能包装发展问题、趋势与策略

本章通过对国内外智能包装发展过程中存在问题的全面，发掘总结出目前智能包装发展主要存在技术研发、成本高、消费者认同度低和缺乏标准等四个主要问题；认为随着社会的进步，特别是智能技术的发展，智能包装发展将呈现出产品化、艺术化、艺术化和人性化四大趋势；而要使我国智能包装稳步发展，必须将人才培养、科研平台建设、标准制定和宣传推广四个方面作为发展策略。

●7.1智能包装发展问题

本节从国内外智能包装的发展情况，总结了存在技术研发进展缓慢、釆用智能化包装成本高、难被消费者接受和缺乏统一标准等四个方面的问题。指出这四个方面的问题严重阻碍了智能包装的发展。

●7.2智能包装发展趋势

本节主要从智能化包装发展所表现出的势头，探讨其将呈现出产品化、艺术化、艺术化和人性化四大发展趋势。指出这四种趋势将决定智能包装发展的方向和致力于重点研究的领域。

●7.3智能包装发展策略

本节主要围绕智能包装发展中存在和面临的问题，认为要更快、更好地发展智能包装，必须釆取以下对策和措施:一是要加快高级智能包装专业技术与设计人才的培养；二是要加强与智能化包装相关与交叉学科的科研平台建设，积极开展智能化包装对外科技交流，推动智能化包装技术的应用；三是要加快行业标准的制定，减少资源浪费；四是要利用媒体等宣传手段，提高人们对智能化包装的认识。