第十三届北京高中数学知识应用竞赛决赛参赛论文题目:鸡蛋包装的调查分析与改进设计摘要:鸡蛋是一种营养价值极高的食品,超市摆放了不同品牌的鸡蛋,其包装形式、价格也各不相同。我通过进行市场调查,计算了不同品牌、不同包装形式鸡蛋的体积和单价,比较了它们各自的优缺点,并在此基础上,认真设计了几种新型的鸡蛋包装形式。通过这项活动,一方面提高自己进行市场调查、数据整理和分析、包装设计的能力,另一方面为购买鸡蛋的消费者提供一些数据以供参考。关键词:鸡蛋包装,调查分析,设计,一、研究背景鸡蛋是一种营养价值极高的食品,富含多种维生素、蛋白质、油脂,是现代生活必不可少的一种绿色健康食品。当然,我家也是忠实的鸡蛋消费者,餐桌上每天自然少不了它。如今市场竞争激烈,各个商家着力打出自己的产品,不仅从品牌、包装数量上竞争激烈,而且在包装形式上也下了不少功夫。每周末我和妈妈去买鸡蛋,看着红红绿绿的包装箱排满一排排货架,地面上还摆满各种品牌单包装的鸡蛋,我看着挺清晰、整齐,却总感觉怎么清一色都是长方体箱体包装规则,略显单调了,此时不禁引发了我一个设想:鸡蛋包装是不是也能像其他商品一样,既有个性又节省材料呢?带着好奇心,在售货阿姨的允许下我打开了几个箱子,发现:许多包装箱里面很大,而装的鸡蛋却很少,这样既浪费了空间又给运输的稳定性造成了一定困难。
怎样才能既保证鸡蛋之间相对距离一定,又节省空间,安全排列保证运输安全呢?于是我先上网搜集了一些资料,然后又亲自到周边的几个超市进行了实际调查。调查中我对鸡蛋的包装和排列、各个商家商品、价格等方面有了一定的了解。而我希望通过自己的调查与研究,能够提出一条使鸡蛋在运输的过程中更安全稳定、减少运输坏损率,节省材料、绿色环保的途径与方法。让这些可爱的薄皮、易碎的鸡蛋有一个安全的旅旅行,且广大消费者和商家能互利互惠,营造一个真正的“资源节约型,环境友好型”社会。二、研究内容1.对鸡蛋的认识对平时每天早上看到的鸡蛋,你会有什么特别的关注吗?妈妈总会挑出其中一个“大”一点的鸡蛋给我,而“大”与“小”又有什么区别呢?对此,我对10个鸡蛋进行了测量,数据如表1。表1.鸡蛋尺寸测量结果周长cm14.113.714.114.314.014.113.813.913.514.0高cm5.15.45.05.055.65.455.35.35.25.3计算得到的平均周长为13.94cm(半径r=2.22cm),高5.25cm(图1)。研究了鸡蛋的尺寸,我们再估算一下鸡蛋的质量:1.由球的体积公式:时的溶解度是36g,取鸡蛋的密度为,得到一个鸡蛋的质量是:62.32.我实际称了一下,8个鸡蛋大约500g,计算得到一个鸡蛋的质量约为:500g/8=62.5g。
理论值与计算值基本相符,这样我又更科学地认识了鸡蛋。2.市场调查,收集、整理、分析数据为了进行研究,了解鸡蛋市场情况,我走访了周边多家超市。将鸡蛋按不同品牌,不同包装进行了分类,并记录下来后对数据进行了整理。为了更好地比较不同品牌、不同种类、不同包装的鸡蛋,我计算了每个鸡蛋的单价和体积,即500克鸡蛋的价钱。(见表2)通过了解众多品牌,我发现“德青源”鸡蛋包装种类最多,除了箱式或纸盒包装,还有泡沫包装。每种包装还有不同的型号,对此我又进行了单独研究,整理了数据,如表3.不同品牌鸡蛋的单价和体积品牌材料排列个数重量500g)尺寸体积(cm百年栗园塑料105009.90.999.9010236.81564156.4024120024.91.0410.3719286.83617.6150.73纸箱60300069.01.1511.5014292911774196.2340200049.01.2312.251426269464236.60绿色蛋纸箱60300079.91.3313.3213.6303012240204.00纸箱36180050.01.3913.8910.531.221.57043.4195.65绿色鸡蛋塑料4405.90.746.701019.56.51267.5158.4420112016.20.817.2324206.83264163.2030160018.90.635.9124.5296.84831.4161.05无公害鸡蛋塑料20112017.50.887.8124.52073430171.50“德青源”纸箱包装鸡蛋的单价和体积型号排列个数重量500g)尺寸体积(cm60256066.61.1113.0115.73030.514365.5239.4332169646.01.4413.562911299251289.0948255053.91.1210.5729114414036292.42“德青源”方纸盒包装鸡蛋的单价和体积型号排列个数重量500g)尺寸体积(cm1579517.81.1911.1926.516.56.32754.68183.6520106016.91.009.4321.526.56.63760.35188.0225132524.50.989.2526.526.56.64634.85185.39XL1591517.81.199.7316.526.56.62885.85192.39XL20122021.81.098.9321.526.56.63760.35188.02XL-25152529.91.209.8026.526.56.64634.85185.39XL25152529.31.179.6126.526.56.64634.85185.39“德青源”泡沫包装鸡蛋的单价和体积型号排列个数重量500g)尺寸体积(cm25814.32.3827.7110.514.56.71020.075170.011043023.82.3827.679.5246.51482148.2042613.01.6315.261019.571365170.631263618.61.5514.6210306.72010167.50XL1273217.51.4611.9510306.72010167.50看着这似乎有规律且项目丰富、数据详实的表格,我还是感觉似乎有些不够科学,于是我又根据单价、体积与鸡蛋个数绘制了折线图,如图2、图3、图4。
1020304050600.81.01.21.41.61.82.02.22.4包装箱纸包装盒鸡蛋个数泡沫包装盒1020304050601015202530包装箱纸包装盒泡沫包装盒鸡蛋个数102030405060 140 160 180 200 220 240 260 280 300 包装箱 纸包装盒 泡沫包装盒 鸡蛋个数图4.“德青源”牌鸡蛋不同包装每个鸡蛋所占的体积 通过以上数据和图像的展示,我们不难看出“德青源”的纸盒鸡蛋较便宜,包 装箱鸡蛋价格稍高,但它占的空间太大。泡沫包装虽然体积小却很贵,价格不合算。 这似乎很有代表性的体现了鸡蛋市场的一些情况吧。 3、市场调查,了解、分析鸡蛋包装 通过对市场上鸡蛋包装的数据整理,我又发现不同种类的包装也有着特殊的排 列方式。 图5.塑料、纸箱、泡沫包装鸡蛋的排放方式 大多商家对鸡蛋的包装集中在以上三种形式,从视觉效果上就能发现平均每个 鸡蛋占的空间太大,鸡蛋在里面直“晃悠”。我想:虽说是所谓的“不怕挤压”, 但也未免太占空间了,材料也造成了很大的浪费,难道只是为了走亲访友看着显得 漂亮?于是我又上网查了一些目前鸡蛋塑料盒包装生产厂家给出的规格,并计算了每个鸡蛋所占的体积。
鸡蛋塑料盒包装生产厂家给出的规格个数 1220815663 170.35 22411670227.36 19313377329.42 13312570290.94 通过计算,我发现虽然这些数字大得惊人,但与市场上的包装基本吻合,大多 在170 cm /个以上。那到底如何才能既节约包装材料又环保,同时满足不同消费者的需求呢?这不由得引发了我对鸡蛋包装设计的兴趣。 三、我设计鸡蛋包装方案 我家刚好有一些以前买鸡蛋的包装盒(图6)。 图6.我家的鸡蛋包装盒尺寸 比来比去,发现纸质的包装儿似乎最节省空间,于是我准备设计鸡蛋包装盒。 首先测量了鸡蛋包装盒尺寸(图6),每个蛋托的长、宽均为 4.8cm,高为 4cm。放 入鸡蛋后,鸡蛋最下端距蛋托 1cm。 基于以上条件,我设计了以下三种包装,并分别计算了它们的体积、鸡蛋总数 和平均每个鸡蛋所占体积。三种包装分别为:A-梯台金字塔型(图7);B-常规节约 型(图8);C-礼花桶新型(图9)。 通过计算,我认为 是目前最节省空间和材料的两种方案,对于方案C虽然每个鸡蛋占据约 160cm V=5281.92cm V/个=105.64cm