基金項目:遼寧省教育廳高等學(xué)?;究蒲许椖浚椖烤幪枺篔YTMS20230996);遼寧省自然科學(xué)博士啟動基金(項目編號:2022-BS-230);遼寧省社會科學(xué)規(guī)劃基金(項目編號:L23BGL007)
摘 要:隨著全球氣候變化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)和可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心,?低碳物流成為現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展的重要方向。?物流行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,?其發(fā)展不僅關(guān)乎經(jīng)濟(jì)效率,?還直接影響生態(tài)環(huán)境。?物流過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放是全球氣候變化的重要原因之一。?因此,?實現(xiàn)物流行業(yè)的低碳化是應(yīng)對氣候變化、?推動可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。?城市作為物流活動的主要集中地,?其物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化對于減少碳排放、?提升物流效率具有重要意義。?本文基于數(shù)字化技術(shù)旨在探討滿足低碳要求的城市物流網(wǎng)絡(luò)理論,?通過分析物流網(wǎng)絡(luò)的基本要素、?低碳化路徑以及優(yōu)化策略,?提出一套綜合性的理論框架,?為城市物流的綠色低碳發(fā)展提供理論支持和實踐指導(dǎo)。?
關(guān)鍵詞:低碳城市物流;物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化;數(shù)字化技術(shù)
一、引言
日益嚴(yán)峻的氣候問題已經(jīng)成了國際關(guān)注的熱議問題,為了應(yīng)對未來的氣候變化,中國宣布將采取更加嚴(yán)格的政策和措施,推動現(xiàn)在的能源消耗類型向清潔低碳能源轉(zhuǎn)型,要在2030年實現(xiàn)碳達(dá)峰,到2060年實現(xiàn)碳中和。黨的二十大報告提出,要完善能源消耗總量和強(qiáng)度調(diào)控,重點(diǎn)控制化石能源消費(fèi),逐步轉(zhuǎn)向碳排放總量和強(qiáng)度雙控制度。目前,國內(nèi)物流業(yè)的產(chǎn)值主要由資源密集型的交通運(yùn)輸業(yè)、倉儲業(yè)和郵政業(yè)推動,這些行業(yè)需要大量的能源消耗和溫室氣體排放,對氣候有著重大影響。因此,本文重點(diǎn)在于完善低碳物流領(lǐng)域的相關(guān)理論研究。
二、低碳物流
1.低碳物流的理論基礎(chǔ)
(1) 可持續(xù)發(fā)展理論
可持續(xù)發(fā)展理論強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,?要求企業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時,?兼顧社會效益和環(huán)境效益。?低碳物流正是基于這一理論,?通過降低物流活動中的碳排放,?實現(xiàn)物流業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。?
(2) 生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論
生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論將生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)視為一個整體,?研究兩者之間的相互作用關(guān)系。?低碳物流要求企業(yè)在物流活動中充分考慮生態(tài)環(huán)境因素,?通過優(yōu)化資源配置,?減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。?
(3) 外部成本內(nèi)在化理論
外部成本內(nèi)在化理論認(rèn)為,?企業(yè)的生產(chǎn)活動往往會產(chǎn)生外部成本,?如環(huán)境污染等。?低碳物流通過引入碳排放成本,?將企業(yè)的外部成本內(nèi)部化,?促使企業(yè)采取更加環(huán)保的生產(chǎn)方式,?降低碳排放。?
2.低碳物流的理論內(nèi)涵
關(guān)于低碳物流的概念,?學(xué)術(shù)界尚未形成統(tǒng)一、?明確的定義。?但學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為,?低碳物流是將低碳理念融入物流運(yùn)作的各個環(huán)節(jié),?通過技術(shù)和管理手段降低物流活動中的碳排放,?實現(xiàn)物流業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。?低碳物流不僅關(guān)注運(yùn)輸環(huán)節(jié)的節(jié)能減排,?還涵蓋包裝、?倉儲、?配送等全鏈條的綠色化改造。?因此,低碳物流是在滿足傳統(tǒng)物流功能的基礎(chǔ)上,?通過技術(shù)創(chuàng)新、?管理優(yōu)化等手段,?最大限度地減少物流活動對環(huán)境的影響,?達(dá)到節(jié)約資源、?保護(hù)環(huán)境的目的。?低碳物流強(qiáng)調(diào)在物流的全生命周期中,?從包裝、?運(yùn)輸、?倉儲到配送等各個環(huán)節(jié),?均采取低碳、?環(huán)保的措施。
低碳物流的理論內(nèi)涵豐富,?包括以下幾個方面。
(1) 低碳運(yùn)輸?
采用低碳排放的運(yùn)輸方式,?如多式聯(lián)運(yùn)、?共同配送、?電動車等,?減少運(yùn)輸過程中的碳排放。?
(2)? ?低碳倉儲?
?優(yōu)化倉儲布局,?提高倉儲設(shè)施的能效,?減少倉儲過程中的能源消耗和碳排放。?
(3) 低碳包裝?
?推廣使用環(huán)保、?可降解的包裝材料,?減少過度包裝和二次包裝,?實現(xiàn)包裝的減量化、?再利用和循環(huán)共用。
(4) 低碳信息管理?
?利用大數(shù)據(jù)、?云計算等信息技術(shù),?提高物流信息的透明度和實時性,?優(yōu)化物流路徑和資源配置,?減少無效運(yùn)輸和等待時間。?
三、城市物流網(wǎng)絡(luò)
1.城市物流網(wǎng)絡(luò)的基本要素
城市物流網(wǎng)絡(luò)是指由城市中所有物流節(jié)點(diǎn)和路徑組成的網(wǎng)絡(luò),?是提高城市物流效率的關(guān)鍵?。?它涵蓋了物流運(yùn)輸方式,?還包括倉庫、?貨站、?配送站、末端網(wǎng)點(diǎn)等物流節(jié)點(diǎn)。同時,城市物流網(wǎng)絡(luò)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),?主要由物流基礎(chǔ)設(shè)施、?物流信息化系統(tǒng)、?物流配送系統(tǒng)和物流裝備等基本要素構(gòu)成。?
(1) 物流基礎(chǔ)設(shè)施
物流基礎(chǔ)設(shè)施是城市物流網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),?包括物流園區(qū)、?倉庫、?運(yùn)輸樞紐等。?這些設(shè)施的建設(shè)和布局直接影響物流效率和碳排放水平。?因此,?優(yōu)化物流基礎(chǔ)設(shè)施是實現(xiàn)低碳物流的關(guān)鍵。
(2) 物流信息化系統(tǒng)
物流信息化系統(tǒng)通過信息技術(shù)手段,?實現(xiàn)物流數(shù)據(jù)采集、?處理、?存儲、?傳輸和管理等功能。?信息化系統(tǒng)的應(yīng)用可以提高物流管理的透明度和效率,?減少人為錯誤和資源浪費(fèi),?從而實現(xiàn)低碳化目標(biāo)。?
(3) 物流配送系統(tǒng)
物流配送系統(tǒng)是城市物流網(wǎng)絡(luò)的核心環(huán)節(jié),?負(fù)責(zé)將貨物從倉庫或生產(chǎn)地運(yùn)送到消費(fèi)者手中。?優(yōu)化配送系統(tǒng),?如采用多式聯(lián)運(yùn)、?共同配送等方式,?可以顯著提高運(yùn)輸效率,?降低碳排放。
(4) 物流裝備
物流裝備是物流活動的重要工具,?包括運(yùn)輸車輛、?裝卸設(shè)備等。?采用低碳、?環(huán)保的物流裝備,?如新能源車輛、?智能調(diào)度系統(tǒng)等,?可以顯著減少能源消耗和廢氣排放。?
2.城市物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的關(guān)鍵要素
在數(shù)字化浪潮下,?城市物流網(wǎng)絡(luò)正經(jīng)歷深刻變革,?數(shù)字物流平臺的崛起為傳統(tǒng)物流模式的問題提供了全新解決方案。?這些平臺依托大數(shù)據(jù)、?云計算、?物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),?重構(gòu)物流行業(yè)生態(tài),?實現(xiàn)物流信息的高度透明化,?優(yōu)化運(yùn)輸路線,?提高裝載效率,?降低物流成本。?因此城市物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個復(fù)雜的過程,?需要考慮多個因素以確保物流系統(tǒng)的有效性和效率。?以下是需要考慮的關(guān)鍵因素。?
?(1) 地理位置?
包括城市的經(jīng)濟(jì)區(qū)域、?廠商的集聚地等,?這些都會影響物流網(wǎng)絡(luò)的布局和運(yùn)輸成本。?
?(2) 市場需求?
?物流網(wǎng)絡(luò)必須能夠滿足目標(biāo)市場的需求,?包括產(chǎn)品的可得性、?客戶從訂貨到收到貨物的時間等。?
?(3) 運(yùn)輸方式和成本?
?不同的運(yùn)輸方式有不同的成本和效率,?規(guī)劃時需要考慮如何選擇合適的運(yùn)輸方式以降低物流成本。?
?(4) 政策法規(guī)?
?物流網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃必須符合國家和地方的相關(guān)政策法規(guī)。?
四、基于數(shù)字化技術(shù)的低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)理論
1.數(shù)字化技術(shù)與低碳城市物流
(1) 數(shù)字化技術(shù)的定義與特點(diǎn)
數(shù)字化技術(shù)是指利用計算機(jī)技術(shù)、?互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、?大數(shù)據(jù)、?人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)手段,?對物理世界進(jìn)行數(shù)字化描述、?處理、?分析和應(yīng)用的技術(shù)體系。?它具有高效、?智能、?精準(zhǔn)、?可追溯等特點(diǎn),?能夠顯著提高信息處理能力和決策支持水平。?
(2) 數(shù)字化物流的概念
數(shù)字化物流是指通過數(shù)字化技術(shù)對物流活動進(jìn)行優(yōu)化和提升,?實現(xiàn)運(yùn)輸、?倉儲、?配送等環(huán)節(jié)的信息化、?網(wǎng)絡(luò)化和智能化。?數(shù)字化物流的核心在于利用大數(shù)據(jù)、?云計算、?物聯(lián)網(wǎng)、?人工智能等先進(jìn)技術(shù),?對物流資源進(jìn)行高效整合和精準(zhǔn)調(diào)度,?提升物流效率和服務(wù)質(zhì)量。?
(3) 數(shù)字化技術(shù)對低碳物流的推動作用
數(shù)字化技術(shù)通過優(yōu)化物流流程、?提高物流效率、?降低物流成本等方式,?對低碳物流的實現(xiàn)起到了重要的推動作用。?具體來說,?數(shù)字化技術(shù)可以實現(xiàn)對物流活動的實時監(jiān)控和精準(zhǔn)調(diào)度,?減少空駛率和等待時間;?通過智能算法優(yōu)化運(yùn)輸路線和裝載率,?提高運(yùn)輸效率;?利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)預(yù)測物流需求,?實現(xiàn)物流資源的合理配置和利用;?推廣電子單證和無紙化辦公,?減少紙質(zhì)材料的使用和浪費(fèi)等。?
2.基于數(shù)字化技術(shù)的低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)組成內(nèi)容
基于數(shù)字化技術(shù)的低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)是一個融合了現(xiàn)代信息技術(shù)、環(huán)保理念與高效物流網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜性系統(tǒng)。因此,其構(gòu)成應(yīng)包括以下內(nèi)容。
(1) 數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施
①物聯(lián)網(wǎng)(IoT)
在城市物流網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(如倉庫、運(yùn)輸車輛、中轉(zhuǎn)站等)部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器,實時監(jiān)測物流活動的各個環(huán)節(jié),包括貨物位置、溫度、濕度等,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集與傳輸。
②5G/6G通信網(wǎng)絡(luò)
利用高速度、低延遲的5G或未來6G通信技術(shù),為物流系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),支持大量實時數(shù)據(jù)的快速處理與分析。
③云計算與大數(shù)據(jù)平臺
構(gòu)建云基礎(chǔ)設(shè)施,整合并處理來自物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù),運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)挖掘物流規(guī)律,優(yōu)化資源配置和路線規(guī)劃。
(2) 智能物流管理系統(tǒng)
①智能調(diào)度系統(tǒng)
利用AI算法和大數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)運(yùn)輸任務(wù)的智能分配與調(diào)度,減少空駛率,優(yōu)化車輛行駛路線,降低碳排放。
②綠色配送方案
結(jié)合區(qū)域交通流量、排放限制等信息,設(shè)計低碳、高效的配送路線和時間窗口,鼓勵使用新能源車輛和共享經(jīng)濟(jì)模式(如拼車配送)。
③貨物追蹤與追溯
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)貨物全程可視化追蹤,確保貨物安全,同時提升供應(yīng)鏈透明度,減少因信息不對稱造成的資源浪費(fèi)。
(3) 碳足跡管理與減排體系
①碳足跡評估系統(tǒng)
開發(fā)碳足跡計算模型,定期評估物流活動對環(huán)境的影響,識別主要碳排放源。
②綠色能源應(yīng)用
推動物流設(shè)施(如倉庫、充電站)使用太陽能、風(fēng)能等可再生能源,減少化石燃料依賴。
③能效提升
實施車輛節(jié)能改造、倉儲自動化升級等項目,提高物流運(yùn)營效率,降低能耗。
3.低碳物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的模型與算法
(1) 低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型
物流網(wǎng)絡(luò)模型的建立是物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)。?通過構(gòu)建物流網(wǎng)絡(luò)模型,?可以對物流網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)、?交通流量、?物流服務(wù)等進(jìn)行統(tǒng)計分析與優(yōu)化。?基于運(yùn)籌學(xué)、?統(tǒng)計學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的方法和技術(shù),?可以建立多層級低碳物流網(wǎng)絡(luò)模型,?為物流優(yōu)化提供理論支持。
(2) 低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法
物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要依靠算法來實現(xiàn)。?當(dāng)前常用的物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法包括基于運(yùn)籌學(xué)理論的算法(?如整數(shù)規(guī)劃、?線性規(guī)劃)?、?基于啟發(fā)式算法的算法(?如遺傳算法、?蟻群算法)?以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。?這些算法可以根據(jù)物流網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和需求進(jìn)行選擇和調(diào)整,?以實現(xiàn)物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)。?
五、數(shù)字化技術(shù)在低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用
1.數(shù)字化技術(shù)在城市物流網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化中的應(yīng)用
(1) 智能倉儲系統(tǒng)
智能倉儲系統(tǒng)是數(shù)字化技術(shù)在物流節(jié)點(diǎn)優(yōu)化的重要應(yīng)用之一。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)倉庫內(nèi)貨物的實時跟蹤與定位,提高倉儲管理的精確性和效率。同時,利用大數(shù)據(jù)分析預(yù)測貨物需求,實現(xiàn)庫存的動態(tài)調(diào)整,減少庫存積壓和浪費(fèi)。此外,智能倉儲系統(tǒng)還能實現(xiàn)倉庫內(nèi)設(shè)備的自動化控制,如堆垛機(jī)、自動分揀線等,進(jìn)一步提高作業(yè)效率和減少能耗。
(2) 綠色包裝與回收系統(tǒng)
數(shù)字化技術(shù)還可用于優(yōu)化包裝材料和回收流程。通過大數(shù)據(jù)分析,確定最優(yōu)的包裝尺寸和材質(zhì),減少包裝材料的浪費(fèi)。同時,建立包裝回收體系,利用二維碼、RFID等技術(shù)實現(xiàn)包裝的追溯和回收再利用,降低環(huán)境污染。
2.數(shù)字化技術(shù)在城市物流網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)計中的應(yīng)用
(1) 多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化
多式聯(lián)運(yùn)是提升物流效率、降低碳排放的重要手段。通過數(shù)字化技術(shù),可以實現(xiàn)不同運(yùn)輸方式之間的無縫銜接,優(yōu)化運(yùn)輸路徑和運(yùn)輸模式。利用大數(shù)據(jù)和人工智能算法,對物流需求進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測,提前規(guī)劃運(yùn)輸方案,減少空駛和迂回運(yùn)輸,提高運(yùn)輸效率。
(2) 低碳配送車輛設(shè)計
在配送車輛的設(shè)計上,采用鋰電池等清潔能源,結(jié)合智能化管理系統(tǒng),提高車輛的能效和環(huán)保性能。通過數(shù)字化技術(shù),對配送車輛的行駛路線進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化,減少碳排放。同時,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時監(jiān)控車輛狀態(tài),確保安全行駛。
3.智能化管理系統(tǒng)在城市物流網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
(1) 物流信息平臺
構(gòu)建基于云計算和大數(shù)據(jù)的物流信息平臺,實現(xiàn)物流信息的實時共享和協(xié)同。通過平臺,物流企業(yè)可以實時掌握貨物狀態(tài)、運(yùn)輸情況等信息,優(yōu)化物流資源配置,提高物流效率。同時,政府和企業(yè)可以利用平臺數(shù)據(jù)進(jìn)行政策制定和市場分析,推動物流行業(yè)的低碳發(fā)展。
(2) 人工智能決策支持系統(tǒng)
利用人工智能技術(shù),開發(fā)物流決策支持系統(tǒng),為物流企業(yè)提供智能化的決策支持。通過數(shù)據(jù)分析和模型預(yù)測,幫助企業(yè)制定最優(yōu)的物流策略,減少碳排放和運(yùn)營成本。同時,通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法不斷優(yōu)化決策模型,提高決策的準(zhǔn)確性和時效性。
六、結(jié)語
基于數(shù)字技術(shù)的低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)低碳城市目標(biāo)和物流可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。?本文通過低碳物流和城市物流網(wǎng)絡(luò)的理論內(nèi)涵進(jìn)行了分析,提煉和總結(jié)了基于數(shù)字化技術(shù)的低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)理論,并對數(shù)字化技術(shù)在低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)。通過本文的研究,豐富和完善了基于數(shù)字技術(shù)的低碳城市物流網(wǎng)絡(luò)理論,希望能夠為低碳城市物流的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]林殿盛,張智勇,王佳欣,等.需求不確定下的低碳物流配送中心選址[J].控制與決策.2020(2):492-500.
[2]劉聰,李珍珍.長三角低碳物流對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響分析[J].華東經(jīng)濟(jì)管理,2023(1):33-40.
[3]吳國秋,徐劍.物流體系均衡度及其測度模型研究[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì),2020(4):70-76.
[4]吳國秋,徐劍.基于物流均衡理論的C2M模式服務(wù)制造物流體系均衡模型研究[J].工業(yè)工程與管理,2022(6):118-125.
[5]吳國秋,劉瑩.基于物流均衡理論的區(qū)域物流體系運(yùn)行模型分析[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2023(2): 55-62.
[6]張誠,劉守臣.多樞紐混合軸輻式鐵路冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化研究[J].鐵道學(xué)報,2021(7):1-9.
[7]萬君,劉勛勛.基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的冷鏈物流風(fēng)險評價[J].公路交通科技,2023(10):248-256.
[8]王鋒,張令榮,魯渤.考慮碳排放的冷鏈物流多溫共配時變路徑研究[J].中國管理科學(xué),2024-01-18網(wǎng)絡(luò)首發(fā).
[9]高浩然,張玉林,張順順.考慮時效性和品質(zhì)性滿意度約束的易腐品冷鏈物流配送研究[J].控制與決策,2024(4):1342-1350.
[10]常征,王聰,范瀚文.基于組合賦權(quán)的冷鏈物流服務(wù)提供商選擇[J].上海海事大學(xué)學(xué)報2023(3):32-38+106.
[11]蔣云,李巍.跨境生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈:生產(chǎn)決策,稅收補(bǔ)貼與社會福利[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2023(12):3587-3607.
[12]徐振興,姜江.“系統(tǒng)的系統(tǒng)”工程—體系工程研究綜述[J].自然辨證法研究,2011(2):56-61.
[13]葛冰峰,任長晟,趙青松,等.可執(zhí)行體系結(jié)構(gòu)建模與分析[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2011(11):2191-2201.
[14]林殿盛,張智勇,王佳欣,等.需求不確定下的低碳物流配送中心選址[J].控制與決策.2020(2):492-500.
[15]劉聰,李珍珍.長三角低碳物流對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響分析[J].華東經(jīng)濟(jì)管理,2023(1):33-40.
作者簡介:劉瑩(1987— ),女,遼寧沈陽人,碩士,遼寧生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院,專業(yè)主任,副教授,研究方向:低碳物流;陳育林(1970— ),男,遼寧沈陽人,遼寧生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院院長,教授;通訊作者:吳國秋(1986— ),男,遼寧沈陽人,博士,沈陽師范大學(xué),碩士研究生導(dǎo)師,研究方向:物流工程與供應(yīng)鏈管理。