物流3.0時代：數(shù)字物流驅動行業(yè)大變革
——我國物流技術發(fā)展縱橫論之三

“數(shù)字物流”本質就是在仿真和虛擬現(xiàn)實、計算智能、計算機網絡、數(shù)據(jù)庫、多媒體和信息等支撐技術的支持下，應用數(shù)字技術對物流所涉及的對象和活動進行表達、處理和控制，具有信息化、網絡化、智能化、集成化和可視化等特征的技術系統(tǒng)。其研究內容包括數(shù)字產業(yè)化和物流數(shù)字化兩大部分。信息產業(yè)化是進入物流領域的信息產業(yè)，而物流數(shù)字化是將物流系統(tǒng)各個要素以數(shù)據(jù)形式進行描述，形成相應的數(shù)字形式虛擬物流系統(tǒng)。

本篇文章是筆者關于物流發(fā)展縱論的第三篇，剛好趕上國家“十四五”規(guī)劃及2035愿景的開局之期，所以我們討論的話題，按照時間軸演變規(guī)律，也逐漸從過去到現(xiàn)在，繼而面向未來。數(shù)字物流絕對不是一個新興產業(yè)，雖然現(xiàn)代物流、自動化物流、物流信息化、智能物流、智慧物流、軟件定義物流……新興名詞五花八門，不斷更新迭代，就像基于電子計算機的智能算法發(fā)展歷程一樣，其實早在沒有PC的時代，算法便早已被人類所有效利用，創(chuàng)造價值，計算機、互聯(lián)網的出現(xiàn)是歷史的必然性，使得算法從時間層面的發(fā)展跨越到空間層面的進步。因此可以這樣概括：數(shù)字物流其實是物流按照時間順序發(fā)展演變的一個必然的歷史過程，是我們人類逐漸理解物流真相的一個從時間到空間的升維階段（多維空間平行概念圖，見圖1）。

圖1 圖多維空間平行概念圖

圖2 世界范圍數(shù)字經濟發(fā)展進程

自第二次世界大戰(zhàn)開始，美國利用戰(zhàn)略后勤學對戰(zhàn)爭物資進行有效規(guī)劃設計存儲分配，繼而日本在二戰(zhàn)結束之后，將現(xiàn)代物流Modern Logistics快速引入并使其不斷發(fā)展，“物流”學科的DNA（即通過技術+產業(yè)聯(lián)合升級的迭代更新模式）解碼就從未停歇過。“若非群玉山頭見，會向瑤臺月下逢”，詩仙李白《清平調》后兩句可以很好地詮釋物流基于時間與空間二維的演變過程，先有物流行業(yè)的優(yōu)秀前輩們對于“物流+技術”的融合本質，而后才產生了數(shù)字物流概念、不斷豐富的內涵外延、系統(tǒng)架構歸類分析、完善的數(shù)字技術價值鏈……這也是量子理論的一個支撐延伸。

一、“數(shù)字物流”發(fā)展歷程

2016年二十國集團（G20）杭州峰會首次將“數(shù)字經濟”列為G20創(chuàng)新增長藍圖中的一項重要議題，通過了《G20數(shù)字經濟發(fā)展與合作倡議》。該倡議敏銳地把握了數(shù)字化帶來的歷史性機遇，為世界經濟擺脫低迷、重煥生機指明了新方向，提供了新方案，帶來了新希望。2017年 G20 漢堡峰會，也明確了數(shù)字經濟是全球經濟增長日益重要的驅動力。上述表明，國際社會已經認同：數(shù)字化的經濟活動正在成為全球經濟復蘇和增長的重要驅動力，對于擴展新的經濟業(yè)務水平、帶動創(chuàng)新具有極為重要的意義（世界范圍內數(shù)字經濟發(fā)展進程，見圖2）。習近平主席在2017年5月14日于北京舉行的“一帶一路”高峰論壇提到中國要發(fā)展數(shù)字經濟并且提出“數(shù)字絲綢之路”和 “數(shù)字中國”概念，將數(shù)字化的浪潮推向一個又一個新的高峰。

時任《物流技術與應用》雜志主編、中國著名物流專家吳清一教授深有所感，在繼上世紀80年代把“物流”一詞率先引入中國、2013年提出“單元化物流”理念后，2017年底，吳清一教授連同其孫吳菁芃系統(tǒng)地提出“數(shù)字物流”概念并作了深入闡述—數(shù)字物流具有快捷性、融合性、自我增長性、邊際效益遞增性、可持續(xù)性（即綠色物流）、對環(huán)境的親和性和直接性等突出特點，將會對未來物流模式的塑造產生深遠的影響。2018年，中國現(xiàn)代物流正處于發(fā)展的瓶頸階段，物流成本長期居高不下，供應鏈效率提升也遭遇重重困難。發(fā)展數(shù)字經濟的倡議提出，為我國物流現(xiàn)代化高速發(fā)展提供了難得的機遇。開辟“數(shù)字物流”時代，將我國社會供應鏈優(yōu)化引入快車道必須盡早提上日程。“數(shù)字物流”一詞此前在文獻中多次出現(xiàn)過，但是在概念方面多有分歧，因此需要重新定義。所謂“數(shù)字物流”，即是以電子計算機技術為主要生產資料的物流形態(tài)，在這個系統(tǒng)中，數(shù)字技術被廣泛使用并由此帶來了整個環(huán)境和物流活動的根本變化，各種信息在計算機網絡中以數(shù)字形式加以收集、處理、交換和傳送，從而高質量、高速度地控制、實現(xiàn)和完成物流系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的功能活動。

數(shù)字物流是一個信息和物流活動都數(shù)字化的全新的系統(tǒng)，生產企業(yè)、用戶、第三方物流企業(yè)和政府之間通過網絡進行的交易與信息交換將迅速增長和更加便捷。換句話說，整個社會供應鏈物流活動的過程，就是以數(shù)字形式將該過程予以信息化的過程。其實通俗地講，數(shù)字物流也可說是“數(shù)據(jù)物流”。在數(shù)字經濟時代，數(shù)據(jù)將成為繼土地、能源之后最重要的生產資料。數(shù)字物流與大數(shù)據(jù)技術息息相關，同智慧物流、智能物流的概念相比，數(shù)字物流更強調和涵蓋了大數(shù)據(jù)等新技術對物流系統(tǒng)方方面面的影響和變革。

開篇中提到，“數(shù)字物流其實是物流按照時間順序發(fā)展演變的一個必然的歷史過程”，在量子理論之中，萬事萬物發(fā)展規(guī)律其實只有一個宗旨，即按照維度提升的邏輯運行。下面我們先來討論一下數(shù)字物流的是如何引出，它的孕育所處的時代背景是怎樣的。在物流2.0文章中，我曾談到“現(xiàn)代物流”發(fā)展演變的過程—正是中國電子商務的快速發(fā)展有效推動了現(xiàn)代物流系統(tǒng)建設的步伐。2000年，我國電子商務發(fā)展尚處初級階段，電子商務作為網絡經濟的核心必須以系統(tǒng)化的物流管理為基礎。電子商務活動中任何一筆交易都是由四種基本的“流”，即信息流、商流、資金流、物流所組成。傳統(tǒng)物流的流程則包括運輸、儲存、搬運、分揀、物流信息管理等各種活動。由于傳統(tǒng)物流其單一動作過程的技術化、系統(tǒng)化、信息化程度較低，導致了物流時間過長、物流成本過高等一系列問題反而制約了中國電子商務的發(fā)展，而不成熟的物流支付系統(tǒng)、配送系統(tǒng)和安全系統(tǒng)也為作為服務行業(yè)的物流提出了更高的需求導向。在我國電子商務市場積極推動下，以物流信息化為基礎的現(xiàn)代物流系統(tǒng)概念很快在中國普及開來，這種新型的物流模式使商品流轉較傳統(tǒng)方式更加信息化、自動化、現(xiàn)代化和社會化，既減少庫存和資金積壓，又降低了物流成本，提高了經濟效益和社會效益。電子商務為物流企業(yè)提供了技術條件和市場環(huán)境，為物流功能集成和物流企業(yè)實現(xiàn)規(guī)?；洜I創(chuàng)造了有利的條件。

圖3 全球數(shù)字經濟產業(yè)規(guī)模排名

圖4 數(shù)字物流系統(tǒng)與數(shù)字物流價值鏈

二、時間+空間+行業(yè)=未來物流生態(tài)系統(tǒng)

“數(shù)字物流”其本質就是在仿真和虛擬現(xiàn)實、計算智能、計算機網絡、數(shù)據(jù)庫、多媒體和信息等支撐技術的支持下，應用數(shù)字技術對物流所涉及的對象和活動進行表達、處理和控制，具有信息化、網絡化、智能化、集成化和可視化等特征的技術系統(tǒng)。而此處的數(shù)字技術是指計算機硬件、軟件、信息存儲、通信協(xié)議、周邊設備和互聯(lián)網絡等為技術手段，以信息科學為理論基礎，包括信息離散化表述、掃描、處理、存儲、傳遞、傳感、執(zhí)行、物化、支持、集成互聯(lián)網等領域的科學技術集合。

數(shù)字物流實際上就是對物流的整個過程進行數(shù)字化的描述，從而使物流系統(tǒng)更高效、可靠地處理復雜問題，為人們提供方便、快捷的物流服務，籍此表現(xiàn)物流體系的精確、及時和高效特征，進而達到“物流操作數(shù)字化，物流商務電子化，物流經營網絡化”。對于物流系統(tǒng)的要求有多種提法，但是本質上講就是準確、快速、高效及個性化。隨著全球數(shù)字經濟規(guī)模不斷擴大，未來特別是服務行業(yè)，誰擁有海量數(shù)據(jù)以及優(yōu)質算法，誰就擁有最大價值與話語權。圖3是2019年全球數(shù)字經濟規(guī)模分析排名。

海量數(shù)據(jù)是必要條件，但如何產生價值才是終極目標。眾所周知，準確與快速是物流企業(yè)生存之本，只有在滿足了快速、準確的前提下，才能發(fā)展個性化服務，才能談到提高企業(yè)運作效率。在企業(yè)競爭空前激烈的今天，為了在以時間為基礎的競賽中占據(jù)優(yōu)勢，必須建立一整套對環(huán)境能夠反應敏捷和迅速的物流系統(tǒng)，能夠詳細展示現(xiàn)階段企業(yè)如何將“數(shù)字物流”即信息通信技術中的先進成果運用到物流業(yè)務中，通過先進的信息化手段推動物流業(yè)務模式變革。信息技術發(fā)展日新月異，新的技術、標準不斷推陳出新，但信息必須為實際的生產與社會服務，才能體現(xiàn)其實用價值。

三、超空間化的“數(shù)字物流”與平行宇宙

相信大家都看過好萊塢漫威系列電影，其中不止一次向世人展現(xiàn)了“平行宇宙”存在的合理性，筆者預測數(shù)字物流也將是未來很長一段時間內，鏈接多元宇宙的唯一通道之一，通過數(shù)據(jù)進行超空間多維度映射，將是未來宇宙之間相互作用的重要方式。如此重要的通道應該如何搭建，這就涉及到數(shù)字物流系統(tǒng)的構建的技術方法與現(xiàn)實意義。

數(shù)字物流系統(tǒng)源于實體物流，物理世界的實體物流是構建數(shù)字物流系統(tǒng)的基礎。數(shù)字物流系統(tǒng)應該是物理世界的實際物流系統(tǒng)和相應的虛擬物流系統(tǒng)兩個層面血肉相連、相互作用、有機統(tǒng)一的整體。數(shù)字物流的研究內容包括數(shù)字產業(yè)化和物流數(shù)字化兩大部分。信息產業(yè)化是進入物流領域的信息產業(yè)，而物流數(shù)字化是將物流系統(tǒng)各個要素以數(shù)據(jù)形式進行描述，形成相應的數(shù)字形式虛擬物流系統(tǒng)，這部分內容也稱為數(shù)字物流融合部分。筆者認為，構建數(shù)字物流系統(tǒng)有兩種情況：一是從無到有，從建模開始構建全新的系統(tǒng)，二是對原有系統(tǒng)進行數(shù)字化的提升，為此首先要對原有系統(tǒng)進行改造，貫徹標準化和單元化的原則，消除物流環(huán)節(jié)之間不協(xié)調、不匹配的缺陷。在此基礎上再以被改進的物流系統(tǒng)為參照對象進行建模。

建立數(shù)學模型實際上是仿真的第一步。仿真本質上是一種知識處理的過程，典型的系統(tǒng)仿真過程包括系統(tǒng)模型建立、仿真模型建立、仿真程序設計、仿真試驗和數(shù)據(jù)分析處理等，它涉及多學科多領域的知識與經驗。圖4是通過仿真技術來建立實體物流與虛擬物流通道的實例。仿真技術是模型（物理的、數(shù)學的或非數(shù)學的）的建立、驗證和試驗運行技術。仿真技術是以相似原理、系統(tǒng)技術、信息技術以及仿真應用領域的有關專業(yè)技術為基礎，利用模型對系統(tǒng)（已有的或設想的）進行研究的一門多學科的綜合性的技術。計算機仿真技術，就是把現(xiàn)代仿真技術與計算機發(fā)展結合起來，將仿真模型的各個元素進行數(shù)字化處理，應用包括網絡技術在內的計算機技術的最新成果，對數(shù)字仿真模型進行驗證和試驗運行，使其逐步優(yōu)化達到理想狀態(tài)。

圖5 數(shù)字技術演變圖

圖6 數(shù)字物流發(fā)展趨勢預測

構建數(shù)字物流系統(tǒng)主要是應用計算機仿真技術，通過建立物流系統(tǒng)(存在的或設想中的)數(shù)學模型，這個數(shù)學模型也可以稱之為虛擬物流系統(tǒng)。再以計算機為工具，以數(shù)值計算為手段，對這個虛擬物流系統(tǒng)進行分析研究提供最佳的優(yōu)化策略。在數(shù)學模型基礎之上建立的虛擬物流系統(tǒng)本質上是由數(shù)字元素所組成的實體物流的映象，是和計算機世界本質元素融為一體的。也就是說，計算機世界或者網絡時代的所有新技術和新的發(fā)展成果都可以無障礙地在虛擬物流系統(tǒng)中應用并發(fā)揮作用。大數(shù)據(jù)、云計算、邊緣計算、區(qū)塊鏈、以太坊（Ethereum）、軟件定義網絡SDN等等令人目眩神迷的最新網絡技術，實際上都是超高級的數(shù)字游戲，他們和虛擬物流系統(tǒng)都是數(shù)字世界的一個成員。下圖即現(xiàn)階段基于干線運輸層的數(shù)字物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本架構邏輯。

上述新技術在虛擬物流系統(tǒng)中的應用，實際上是數(shù)字家族成員之間的交流與合作，全面有效地應用最新網絡技術是構建數(shù)字物流系統(tǒng)的核心內容。在虛擬物流系統(tǒng)中進行預測、分析和決策所得到的結論，再通過雙向通訊系統(tǒng)反饋給實體物流，從而使實體物流不斷進化和改善，達到最優(yōu)的運行狀態(tài)。無論是管理層或者是作業(yè)層，在虛擬物流系統(tǒng)的作用下，實體物流都會發(fā)生顯著的改變，即使是物流技術裝備，為了適應數(shù)字物流的發(fā)展也將提高智能化水平。扁平化的物流管理系統(tǒng)、智能化物流技術裝備將隨著數(shù)字物流的發(fā)展得到普遍運用。

未來，圖5的自動化物流設備會被數(shù)據(jù)重新賦予生命，甚至更高階層的智慧，所以說數(shù)字物流系統(tǒng)構成的過程沒有終點。社會經濟永遠處在發(fā)展的過程中，會對物流領域不斷提出各種新的要求，作為服務行業(yè)的物流領域，必須對相關物流系統(tǒng)進行改造、加強和提高。此外，相關技術領域的發(fā)展，特別是網絡技術的發(fā)展，也將促進數(shù)字物流系統(tǒng)不斷強化和改進。所以社會需求的變化和相關領域的技術發(fā)展，是數(shù)字物流系統(tǒng)構成不斷變化的動力。發(fā)展必須創(chuàng)新，創(chuàng)新引領發(fā)展，這就是數(shù)字物流開拓物流科學新時代必須具有的理念。

四、數(shù)字技術將實現(xiàn)物流與供應鏈協(xié)同發(fā)展

在數(shù)字時代的大背景下，數(shù)據(jù)將成為整個時代發(fā)展的核心，供應鏈的平臺化戰(zhàn)略及智能化策略都是建立在數(shù)據(jù)集中的基礎之上，并將成為現(xiàn)代供應鏈的發(fā)展趨勢。物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代數(shù)字化技術的出現(xiàn)驅動著數(shù)字經濟的高速發(fā)展，而作為產業(yè)、貿易核心的供應鏈體系也必然在與數(shù)字技術融合創(chuàng)造出新生事物——數(shù)字供應鏈。數(shù)字化供應鏈是現(xiàn)代數(shù)字技術與供應鏈模式的密切融合，通過人工智能、區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)等技術，打通供應鏈上的商流、信息流、資金流、物流，實現(xiàn)供應鏈可視化管理，具有即時、可視、可感知、可調節(jié)的能力。數(shù)字物流發(fā)展趨勢如圖6所示。

近日，美國物料搬運協(xié)會（MHI）和德勤共同發(fā)布的報告顯示，80%的企業(yè)認為，數(shù)字供應鏈未來5年將占據(jù)統(tǒng)治地位，歐美等西方發(fā)達國家近20%的企業(yè)認為數(shù)字供應鏈已經占據(jù)供應鏈范疇的統(tǒng)治地位。數(shù)字供應鏈同樣也是5G技術的一個大應用市場，特別是供應鏈的數(shù)字化物流，如運輸，無人車，無人機的通訊和控制、貨物包裹的快速追蹤等。

供應鏈是一條物流鏈、信息鏈、資金鏈、增值鏈。而物流是供應鏈活動的核心環(huán)節(jié)，協(xié)調供應領域的生產和進貨計劃、銷售領域的客戶服務和訂貨處理業(yè)務，以及財務領域的庫存控制等活動。對于數(shù)字供應鏈的構建，發(fā)展數(shù)字物流顯得意義重大。特別對于中國在數(shù)字經濟領域具有后發(fā)性優(yōu)勢，實際上在中國這種優(yōu)勢已經有所顯示。數(shù)字技術和物流系統(tǒng)的融合無疑能夠使物流現(xiàn)代化進入到快車道，開辟一個嶄新的階段。中國具有最廣大的市場，“一帶一路”又將我們的物流網絡推進到世界各地，一旦我們的后發(fā)優(yōu)勢得以實現(xiàn)，將帶來難以估量的深遠影響。發(fā)展數(shù)字物流無疑是建設數(shù)字中國的重要內容，強大而先進的中國應該擁有最現(xiàn)代化的物流網絡，數(shù)字物流將可能促進中國供應鏈行業(yè)的超級龍頭企業(yè)更快誕生。

五、結語

風潮所向，未來已來。自祖父吳清一教授等一代物流泰斗引入物流學科至今已三十余載，中國物流發(fā)展也歷經物流1.0（物料搬運技術）、物流2.0（現(xiàn)代物流系統(tǒng)），未來全球數(shù)字供應鏈的核心就是物流3.0——數(shù)字物流。中國企業(yè)要想在雙循環(huán)體系中快速、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展，進而在未來世界競爭中占據(jù)領導定位，應廣泛關注數(shù)字技術應用與數(shù)字物流轉型，加強數(shù)字技術與數(shù)字系統(tǒng)構建理論和實踐結合，以數(shù)字技術與實體物流融合驅動的物流系統(tǒng)梯次轉型和創(chuàng)新發(fā)展為主引擎，在物流基礎設施、物流系統(tǒng)要素、物流產業(yè)結構上實現(xiàn)迭代更新。

我們的目標是星辰大海，我們的使命是一往無前！掌控數(shù)字，做我們自己的超級英雄！