基于可持續發展的智慧物流生態系統構建

胡中峰 楊學春

摘要：隨著物聯網、云計算和大數據等新興信息技術的不斷發展及其與物流過程的深度融合，智慧物流正不斷成為物流業轉型及其可持續發展的重點話題。基于對智慧物流發展背景及發展狀態的分析，從智慧物流建設層次與可持續發展目標相結合的角度，系統闡述了智慧物流與可持續發之間的相互關系。從智慧物流服務單元有機體的角度，分析了智慧物流生態系統的空間組織結構特點，并給出了基于社會化物流資源、信息技術、功能空間及管理等不同要素協同交互的空間范式，以方便智慧物流生態系統的空間組織。將智慧化、綠色化理念融入到物流系統的規劃設計體系中，解決物流業可持續發展的關鍵性問題，構建生態環保、可持續發展的智慧物流生態系統。

關鍵詞：可持續發展;智慧物流;生態系統

中圖分類號：F253.9文獻標識碼：A

0引言

近年來，以資源、科技、能源的大量投入為主要特征的工業革命，促使物流模式發生著革命性變革，加速了物流業的發展進程，但同時也帶來了世界上絕大部分的物流資源消耗和廢物產生，引發資源短缺、環境污染、生態破壞等一系列問題，影響物流業的發展質量。為應對物流業快速發展進程中所產生的生態危機，綠色物流、生態物流等物流理念不斷提出，而作為在新一輪物流技術革命中發展起來的新型物流模式，智慧物流旨在通過一系列信息化、互聯化、服務化、綠色化、智能化的手段，促進現代物流業的發展轉型，借助于新興信息技術實現現代物流的可持續發展。

目前，針對“智慧物流”的研究主要體現在以下兩個方面：（1）如何將智慧發展理念融入到國家相關政策制定中，以助推物流業數字化、綠色化和智能化發展;（2）聚焦于新興信息技術在現代物流發展轉型過程中的具體應用，以實現新興信息技術與物流過程的深度融合，引發新的物流模式出現，如云計算+物流、物聯網+物流、互聯網+物流、區塊鏈+物流、大數據+物流等，而智慧物流則是融合了多種物流模式的優勢，以物聯網、大數據和云物流技術為基礎，基于對現實世界物流資源的全面感知能力以及對社會化物流資源的綜合利用能力，助推新興信息技術環境下物流業的發展轉型。

隨著新興信息技術的深入發展，智慧物流現已納入到多國的發展戰略之中，以促進物流業的智能、可持續及包容性增長。Butala等提出了一個用于不發達地區的可持續物流的網絡模型，促進該地區的信息資源共享及風險分擔，以共同應對商業機遇，取得整體效應。于博等構建了基于物聯網的智慧物流服務體系，并據此給出我國物流企業升級改造的優化措施方案。黃曉野等從商業生態系統的角度，給出了我國智慧物流發展的對策建議。李佳借助于大數據、云計算等技術，重構了智慧物流發展模式，以促進物流信息共享、資源協同化利用及供應鏈的一體化發展。

現代物流系統已然成為包括社會、經濟、人文、環境等綜合因素在內的復雜大系統，但目前關于智慧物流的研究主要集中在物流過程的信息化建設方面，缺少針對智慧物流頂層設計，以及“由上而下”的空間整體規劃研究。因此，本文基于物聯網、大數據和云物流等新興信息技術的發展，從可持續發展的角度，探討智慧物流生態系統構建及其空間規劃建設，以促進現代物流業的智慧轉型。

1智慧物流與可持續發展

物聯網、大數據及云物流等新興信息技術在物流過程及物流過程管理中的具體應用助推智慧物流這一高級形態物流模式的出現（圖1）：云物流平臺把各類物流資源虛擬化為物流服務，為動態物流企業聯盟的構建提供基礎物流資源;社會信息物理系統（social cyber-physical system）可以實現全價值鏈物流功能單元的有效連接;基于對物流狀態及環境的全面實時感知，大數據技術可實現對物流資源的實時調度和智能決策優化。針對可持續發展理念在智慧物流生態系統中的體現，可以從以下幾個方面進行分析（圖2）：

（1）智慧物流的資源不再是整個企業資源，而是把設備、車間、倉庫、工廠以及社會上分散的多種物流能力作為獨立的功能單元，借助于云技術以虛擬化服務的方式參與到物流價值共創過程中，實現全球范圍內物流資源的靈活組織和有效利用，符合可持續發展對資源高效利用的綠色要求。

（2）通過技術創新及大數據技術應用，形成智慧物流管理網絡，可以提升物流過程和物流過程管理的智慧化水平。物流系統的大數據不僅包括物流設施設備等微觀世界的實時運作數據，也包括影響物流過程的社會經濟環境等宏觀數據。以大數據為基礎的物流全價值鏈的實時決策系統，可以實現物流過程的成本最小化運營，進而實現整個社會可持續發展水平的提升。

（3）構建智慧物流空間，可以促進不同地區及具有不同功能的物流資源綜合協調統籌發展，實現“由上而下”物流功能空間的結構優化，滿足可持續化發展的綠色空間布局要求。同時，新興信息技術平臺在物流空間中的具體應用，可以實現物流空間內不同功能單元的智能化水平，提高整個物流空間內功能單元的綠色高效利用，符合物流業生態低碳的可持續發展要求。

2智慧物流生態系統空間組織與構建

2.1空間基本構成分析

智慧物流環境下，基于RFID、微型嵌入式設備等多種傳感器的廣泛應用，物流系統的基本構成要素已不再是傳統的企業主體，而是具備實時感知能力的多層次物流服務單元以及社會上分散的物流資源構成。基于社會信息物理系統，這些分散的多粒度物流資源可實現跨價值網絡融合，并借助于大數據技術實現高度智能化的自我管理及網絡協同運用。基于此，本文借助于生命有機體的概念（圖3），對智慧物流生態系統的基本構成單元進行分析說明。

信息物理實體可以視為智慧物流服務單元的骨骼肌肉。設備、倉庫、企業、物流中心等不同層次的物流資源，甚至是社會上的閑置資源均可以借助于物聯網等信息技術參與到物流價值共創過程中，這些不同粒度的物流資源共同構成了智慧物流生態系統中的物質基礎。

智慧管理中心可以視為物流服務單元的大腦和神經系統。借助于物聯網及社交網絡技術，系統可以實現對每個物理實體的社會化感知，基于此主要實現兩種功能：（1）對物理實體實際運行的“自上而下”的監督和控制;（2）對物理實體跨組織的“自下而上”多網絡協同運作的協同管理優化。以此來不斷提升智慧物流服務生命有機體的創新及學習能力，進而提升整個系統的服務及管理水平。