瓦楞纸箱具有质量轻、强度高、易加工成型、便于储存和搬运、易回收和再生利用、印刷适性优良、成本低等特性，目前已广泛应用于电子产品、食品、水果、工业器件、文化用品等产品的销售包装和运输包装。有关资料表明：现在中国的年瓦纸需求量约为130亿-150亿平方米。来自中国包装技术协会的消息称，现在，中国拥有瓦楞纸箱生产线的企业有1000家左右，生产线约1200条。据专业人士预测，随着经济的发展，中国对瓦楞纸的需求今后仍将以每年10%的幅度增加。
　　瓦楞纸箱作为一种重要的外包装容器，其设计包括功能设计、结构设计和装潢设计等。功能设计涉及到纸箱的使用方便性和储存搬运效率，包括箱型选择、商品排列、模压形式、封箱与开启；装潢设计主要设计纸箱外观特性、运输包装标志、印刷适性等；而结构设计包括与保护特性等有关的因素，如选择有利于提高强度的箱型、组合件和组合结构、封口和连接形式，附件、衬垫等。
　　优化设计
　　瓦楞纸箱在物流过程对产品的安全保护、方便储运起着决定性作用，可根据包装在商品流通、市场销售等方面所起的综合作用来评价，其中选择一个包括包装材料成本、运输成本、仓储成本的包装总成本最小的设计方案是非常重要的，即优化单件包装件的几何形状、尺寸，单件包装在包装容器内的排列方式，外包装容器的几何形状、尺寸，以满足以下包装设计要求：
　　※ 包装材料最省，包装成本最低；
　　※ 托盘利用率最大，仓储空间利用率最大；
　　※ 包装容器强度可保护产品的安全运输；
　　※ 包装容器满足几何形状、尺寸的约束条件。
　　具体的优化设计目标函数为：
　　F=（K₁S+K₂V₁/RV₂）/N
　　式中，F——每件商品所占的包装纸箱成本与运输费用成本之和； K₁——所用的瓦楞纸箱单价（元/m²）；S——单个瓦楞纸箱用料面积（m²）；K₂——所用集装箱从起点到终点的运价率（元/集装箱）；V₁——单个瓦楞纸箱的体积（m³）；V₂——集装箱容积（m³）；R——集装箱内瓦楞纸箱的空间利用率；N——单个纸箱内商品数量。该目标函数的自变量由纸箱内物品和排列数量和方式、箱型、纸箱在集装箱内的集装方式确定。这些参数可以由瓦楞纸箱参数数据库和集装箱参数数据库中得到。
　　约束条件是为求得可行的设计方案而设立的限制条件。例如：市场、流通环节或人体工程学因素对纸箱外形尺寸的限制；纸箱加式裁切时的要求等等。从纸箱结构设计模块中求得的满足强度要求的所有合理的纸箱中，找到目标函篓在满足约束条件下取得的最优值时的自变量的值，从而找到纸箱成本和运输费用最小的瓦楞纸箱的箱型及其尺寸。
　　因此，瓦楞纸箱运输包装系统设计是一个多目标函数多变量的优化问题，以仓储空间利用率最大为优化目标函数，瓦楞纸箱强度为约束条件，优化瓦楞纸箱结构、配料方案及装载模式，能够全面进行纸箱优化设计，较好实现瓦楞纸箱对产品的安全保护、方便储运功能。
　　瓦楞纸箱结构CAD
　　随着全球瓦楞纸箱需求的提高，系列化和标准化成为一种趋势,促使了瓦楞纸箱行业CAD/CAM技术加速引进，进一步实现瓦楞纸箱设计制造现代化。目前，美国、法国、德国、日本和加拿大等发达国家相继成功研发出一批包装CAD/CAM系统软件，使得设计者轻而易举地完成瓦楞纸箱的优化设计，保证了瓦楞纸箱制品的精确度，出色完成瓦楞纸箱的运输包装系统设计关键工艺。
　　在瓦楞纸箱运输包装系统设计中，瓦楞纸箱结构CAD主要包括以下几个方面内容：计算纸箱抗压强度，校核纸箱堆码强度，纸箱箱坯结构圆设计，输出箱坯圆和纸板配料方案。在瓦楞纸箱结构CAD中有两个数据库和一个圆形库，即纸板配料方案数据库、楞型数据库和箱型数据库，分别供相应功能模块调用，瓦楞纸箱结构设计具体步骤如下：