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首页 > 新闻 > 包装

从马斯克的第一性原则(First Principles)看包装

来源：雅式橡塑网 日期 ：2023-02-17 作者 ：张顺淇

特斯拉的成功已经为大家所熟知, 当然一个企业的成功因素一定很多, 在这边提出马斯克的一段话, 原文如下：


“ Don’t just follow the trend. You may have heard me say that it’s good to think in terms of the physics approach of first principles. Which is, rather than reasoning by analogy, you boil things down to the most fundamental truths you can imagine and you reason up from there.”


第一性原则(first principles)简单来说, 就是遇到问题时, 不要只是按照既定原则去做, 要先把问题分解/拆解到最小, 了解真因后, 再进行解决方案的建构。当然, 在工作中, 如果所有问题都要这样做, 可能会造成效率降低。但在新问题/新现象或是陈年未解的问题, 如果想要有优于现有的方案, 第一性原则的方法应该是一个很棒的方法。举个特斯拉的例子。特斯拉汽车的车架是一体成型,大幅降低焊接点、提升生产效率、降低生产成本等等优点。当然, 当初特斯拉想要突破当前汽车生产模式, 必须克服许多困难。因此, 找到IDRA共同开发一体化GIGA PRESS, 一台长宽高分别20米、6米、7.5米、重量超过400吨的合金车架铸造设备来制造车体。用此一体成型的生产方式,大幅降低40%车体生产成本、也降低10%车体重量。

 

然而, 包装相关的生产型企业如何运用第一性原则来解决问题/开发产品？生产型企业遇到的问题大约都包含材料、生产工艺与生产设备三方面。其实三者关系常常是密不可分。举几个与材料相关案例。


1)      薄膜常见缺陷：晶点、黑点。

晶点, 薄膜局部透明度低的瑕疵点。可能有下面两种原因

          i. 树脂在加热过程中不均、造成未完全熔化的树脂, 这些未完全熔化的树脂挤出后产生透明度差的瑕疵。

          ii. 当树脂高分子量的含量太多, 高分子量本身不易完全熔化, 挤出后就产生晶点。

黑点, 恰恰与晶点相反。黑点更象是低分子量的树脂, 在加热过程中, 因耐温性差而分解烧焦。所以要解决晶点与黑点, 除了设备定期清洁保养,还可从材料本身的检测做起, 确认采购树脂的物性, 并同步建立企业自身的数据库与标准, 作为采购与生产工艺的参考, 降低质量不良。


2)  软包装阻隔材料

在软包装的食品包装, 因食品本身的特性, 需要搭配不同阻隔材料。例如, 膨化食品要求保持食品脆度, 包装材料的阻隔水气就相对重要。又如烘焙食品含高油脂, 包材的阻隔氧气、避免氧化而产生哈喇味。


从化学的角度来看, 可运用化学中的相似相容原理。也就是,水是极性分子, 所以要阻隔/延缓水气的穿透, 就要选择非极性材料。反之, 氧气是非极性分子, 要阻隔/延缓氧气的穿透, 就要选择极性材料。 除了软包装常用的阻隔材料, 例如铝箔或镀铝,开发高分子的阻隔材料时,可依循这个原则来寻找适当的配方与材料。


3)  防雾材料

我们常有的经验：冬天洗完澡后, 浴室的镜子起雾而无法正常使用。我们也看到短视频中使用清洁剂擦拭镜子就可避免镜子起雾。为什么这个简单又便宜的操作就可解決镜子起雾？还是从化学的角度来分析。


雾是微小水滴, 当很多小水滴覆著在镜面上, 就形成我们看到的起雾现象。清洁剂是一种带正负电的分子。当水珠覆著在镜面上时, 水珠与镜面清洁剂的作用力大于水珠本身的内聚力, 水珠覆著到镜面后就变成一层很薄又透明的”水涂层”, 所以镜面就不会起雾。因此, 如果想要做防雾材料, 从问题的根本出发, 掌握基础科学,就更容易调整出针对不同应用场景的配方。

 

除了上面介绍的案例, 也推荐一本书：QBQ（问题背后的问题）。相信生活与工作中还有许许多多案例, 大家可以学著运用第一性原理, 从问题的本质出发、分解问题, 相信前期的准备工作与实验室的测试可以大幅降低在生产线上的测试时间与成本。


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来源：雅式橡塑网 日期 ：2023-02-17 作者 ：张顺淇

特斯拉的成功已经为大家所熟知, 当然一个企业的成功因素一定很多, 在这边提出马斯克的一段话, 原文如下：


“ Don’t just follow the trend. You may have heard me say that it’s good to think in terms of the physics approach of first principles. Which is, rather than reasoning by analogy, you boil things down to the most fundamental truths you can imagine and you reason up from there.”


第一性原则(first principles)简单来说, 就是遇到问题时, 不要只是按照既定原则去做, 要先把问题分解/拆解到最小, 了解真因后, 再进行解决方案的建构。当然, 在工作中, 如果所有问题都要这样做, 可能会造成效率降低。但在新问题/新现象或是陈年未解的问题, 如果想要有优于现有的方案, 第一性原则的方法应该是一个很棒的方法。举个特斯拉的例子。特斯拉汽车的车架是一体成型,大幅降低焊接点、提升生产效率、降低生产成本等等优点。当然, 当初特斯拉想要突破当前汽车生产模式, 必须克服许多困难。因此, 找到IDRA共同开发一体化GIGA PRESS, 一台长宽高分别20米、6米、7.5米、重量超过400吨的合金车架铸造设备来制造车体。用此一体成型的生产方式,大幅降低40%车体生产成本、也降低10%车体重量。

 

然而, 包装相关的生产型企业如何运用第一性原则来解决问题/开发产品？生产型企业遇到的问题大约都包含材料、生产工艺与生产设备三方面。其实三者关系常常是密不可分。举几个与材料相关案例。


1)      薄膜常见缺陷：晶点、黑点。

晶点, 薄膜局部透明度低的瑕疵点。可能有下面两种原因

          i. 树脂在加热过程中不均、造成未完全熔化的树脂, 这些未完全熔化的树脂挤出后产生透明度差的瑕疵。

          ii. 当树脂高分子量的含量太多, 高分子量本身不易完全熔化, 挤出后就产生晶点。

黑点, 恰恰与晶点相反。黑点更象是低分子量的树脂, 在加热过程中, 因耐温性差而分解烧焦。所以要解决晶点与黑点, 除了设备定期清洁保养,还可从材料本身的检测做起, 确认采购树脂的物性, 并同步建立企业自身的数据库与标准, 作为采购与生产工艺的参考, 降低质量不良。


2)  软包装阻隔材料

在软包装的食品包装, 因食品本身的特性, 需要搭配不同阻隔材料。例如, 膨化食品要求保持食品脆度, 包装材料的阻隔水气就相对重要。又如烘焙食品含高油脂, 包材的阻隔氧气、避免氧化而产生哈喇味。


从化学的角度来看, 可运用化学中的相似相容原理。也就是,水是极性分子, 所以要阻隔/延缓水气的穿透, 就要选择非极性材料。反之, 氧气是非极性分子, 要阻隔/延缓氧气的穿透, 就要选择极性材料。 除了软包装常用的阻隔材料, 例如铝箔或镀铝,开发高分子的阻隔材料时,可依循这个原则来寻找适当的配方与材料。


3)  防雾材料

我们常有的经验：冬天洗完澡后, 浴室的镜子起雾而无法正常使用。我们也看到短视频中使用清洁剂擦拭镜子就可避免镜子起雾。为什么这个简单又便宜的操作就可解決镜子起雾？还是从化学的角度来分析。


雾是微小水滴, 当很多小水滴覆著在镜面上, 就形成我们看到的起雾现象。清洁剂是一种带正负电的分子。当水珠覆著在镜面上时, 水珠与镜面清洁剂的作用力大于水珠本身的内聚力, 水珠覆著到镜面后就变成一层很薄又透明的”水涂层”, 所以镜面就不会起雾。因此, 如果想要做防雾材料, 从问题的根本出发, 掌握基础科学,就更容易调整出针对不同应用场景的配方。

 

除了上面介绍的案例, 也推荐一本书：QBQ（问题背后的问题）。相信生活与工作中还有许许多多案例, 大家可以学著运用第一性原理, 从问题的本质出发、分解问题, 相信前期的准备工作与实验室的测试可以大幅降低在生产线上的测试时间与成本。


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