基于可持续发展的智慧物流生态系统构建

胡中峰 杨学春

摘要：随着物联网、云计算和大数据等新兴信息技术的不断发展及其与物流过程的深度融合，智慧物流正不断成为物流业转型及其可持续发展的重点话题。基于对智慧物流发展背景及发展状态的分析，从智慧物流建设层次与可持续发展目标相结合的角度，系统阐述了智慧物流与可持续发之间的相互关系。从智慧物流服务单元有机体的角度，分析了智慧物流生态系统的空间组织结构特点，并给出了基于社会化物流资源、信息技术、功能空间及管理等不同要素协同交互的空间范式，以方便智慧物流生态系统的空间组织。将智慧化、绿色化理念融入到物流系统的规划设计体系中，解决物流业可持续发展的关键性问题，构建生态环保、可持续发展的智慧物流生态系统。

关键词：可持续发展;智慧物流;生态系统

中图分类号：F253.9文献标识码：A

0引言

近年来，以资源、科技、能源的大量投入为主要特征的工业革命，促使物流模式发生着革命性变革，加速了物流业的发展进程，但同时也带来了世界上绝大部分的物流资源消耗和废物产生，引发资源短缺、环境污染、生态破坏等一系列问题，影响物流业的发展质量。为应对物流业快速发展进程中所产生的生态危机，绿色物流、生态物流等物流理念不断提出，而作为在新一轮物流技术革命中发展起来的新型物流模式，智慧物流旨在通过一系列信息化、互联化、服务化、绿色化、智能化的手段，促进现代物流业的发展转型，借助于新兴信息技术实现现代物流的可持续发展。

目前，针对“智慧物流”的研究主要体现在以下两个方面：（1）如何将智慧发展理念融入到国家相关政策制定中，以助推物流业数字化、绿色化和智能化发展;（2）聚焦于新兴信息技术在现代物流发展转型过程中的具体应用，以实现新兴信息技术与物流过程的深度融合，引发新的物流模式出现，如云计算+物流、物联网+物流、互联网+物流、区块链+物流、大数据+物流等，而智慧物流则是融合了多种物流模式的优势，以物联网、大数据和云物流技术为基础，基于对现实世界物流资源的全面感知能力以及对社会化物流资源的综合利用能力，助推新兴信息技术环境下物流业的发展转型。

随着新兴信息技术的深入发展，智慧物流现已纳入到多国的发展战略之中，以促进物流业的智能、可持续及包容性增长。Butala等提出了一个用于不发达地区的可持续物流的网络模型，促进该地区的信息资源共享及风险分担，以共同应对商业机遇，取得整体效应。于博等构建了基于物联网的智慧物流服务体系，并据此给出我国物流企业升级改造的优化措施方案。黄晓野等从商业生态系统的角度，给出了我国智慧物流发展的对策建议。李佳借助于大数据、云计算等技术，重构了智慧物流发展模式，以促进物流信息共享、资源协同化利用及供应链的一体化发展。

现代物流系统已然成为包括社会、经济、人文、环境等综合因素在内的复杂大系统，但目前关于智慧物流的研究主要集中在物流过程的信息化建设方面，缺少针对智慧物流顶层设计，以及“由上而下”的空间整体规划研究。因此，本文基于物联网、大数据和云物流等新兴信息技术的发展，从可持续发展的角度，探讨智慧物流生态系统构建及其空间规划建设，以促进现代物流业的智慧轉型。

1智慧物流与可持续发展

物联网、大数据及云物流等新兴信息技术在物流过程及物流过程管理中的具体应用助推智慧物流这一高级形态物流模式的出现（图1）：云物流平台把各类物流资源虚拟化为物流服务，为动态物流企业联盟的构建提供基础物流资源;社会信息物理系统（social cyber-physical system）可以实现全价值链物流功能单元的有效连接;基于对物流状态及环境的全面实时感知，大数据技术可实现对物流资源的实时调度和智能决策优化。针对可持续发展理念在智慧物流生态系统中的体现，可以从以下几个方面进行分析（图2）：

（1）智慧物流的资源不再是整个企业资源，而是把设备、车间、仓库、工厂以及社会上分散的多种物流能力作为独立的功能单元，借助于云技术以虚拟化服务的方式参与到物流价值共创过程中，实现全球范围内物流资源的灵活组织和有效利用，符合可持续发展对资源高效利用的绿色要求。

（2）通过技术创新及大数据技术应用，形成智慧物流管理网络，可以提升物流过程和物流过程管理的智慧化水平。物流系统的大数据不仅包括物流设施设备等微观世界的实时运作数据，也包括影响物流过程的社会经济环境等宏观数据。以大数据为基础的物流全价值链的实时决策系统，可以实现物流过程的成本最小化运营，进而实现整个社会可持续发展水平的提升。

（3）构建智慧物流空间，可以促进不同地区及具有不同功能的物流资源综合协调统筹发展，实现“由上而下”物流功能空间的结构优化，满足可持续化发展的绿色空间布局要求。同时，新兴信息技术平台在物流空间中的具体应用，可以实现物流空间内不同功能单元的智能化水平，提高整个物流空间内功能单元的绿色高效利用，符合物流业生态低碳的可持续发展要求。

2智慧物流生态系统空间组织与构建

2.1空间基本构成分析

智慧物流环境下，基于RFID、微型嵌入式设备等多种传感器的广泛应用，物流系统的基本构成要素已不再是传统的企业主体，而是具备实时感知能力的多层次物流服务单元以及社会上分散的物流资源构成。基于社会信息物理系统，这些分散的多粒度物流资源可实现跨价值网络融合，并借助于大数据技术实现高度智能化的自我管理及网络协同运用。基于此，本文借助于生命有机体的概念（图3），对智慧物流生态系统的基本构成单元进行分析说明。

信息物理实体可以视为智慧物流服务单元的骨骼肌肉。设备、仓库、企业、物流中心等不同层次的物流资源，甚至是社会上的闲置资源均可以借助于物联网等信息技术参与到物流价值共创过程中，这些不同粒度的物流资源共同构成了智慧物流生态系统中的物质基础。

智慧管理中心可以视为物流服务单元的大脑和神经系统。借助于物联网及社交网络技术，系统可以实现对每个物理实体的社会化感知，基于此主要实现两种功能：（1）对物理实体实际运行的“自上而下”的监督和控制;（2）对物理实体跨组织的“自下而上”多网络协同运作的协同管理优化。以此来不断提升智慧物流服务生命有机体的创新及学习能力，进而提升整个系统的服务及管理水平。