1.物流4.0的核心理念
隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，物流行業(yè)正經(jīng)歷著一場由數(shù)字化、自動化和智能化技術(shù)驅(qū)動的轉(zhuǎn)型，這一轉(zhuǎn)型被稱為物流4.0。物流4.0通過廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)分析、人工智能（AI）、云計算等技術(shù)，不斷提高物流運營效率、增強系統(tǒng)可靠性和適應(yīng)性[1]。
物流4.0的核心理念是通過新技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化物流流程，實現(xiàn)物流系統(tǒng)的自動化、智能化和系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的高度協(xié)同，進而提高物流效率和服務(wù)質(zhì)量[2]。其主要目標包括：
全流程數(shù)字化與可視化：實現(xiàn)物流要素的數(shù)字化，通過全過程的數(shù)字化管理，使物流信息透明可視，支持實時監(jiān)控與管理。
決策自主化和智能化：運用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，實現(xiàn)物流系統(tǒng)的自動化和智能化決策，在保障決策準確性的同時提升決策效率。
柔性化與個性化服務(wù)：通過柔性物流系統(tǒng)實現(xiàn)快速響應(yīng)，支持企業(yè)提供定制化服務(wù)，滿足客戶日益多元的個性化需求。
綠色低碳可持續(xù)發(fā)展：利用新技術(shù)優(yōu)化物流流程與資源配置，降低能耗與環(huán)境污染，持續(xù)推進物流產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
2.物流4.0的關(guān)鍵技術(shù)
物流4.0的關(guān)鍵技術(shù)正在推動物流行業(yè)向更高效、更智能、更可持續(xù)的方向發(fā)展。這些技術(shù)不僅提高了物流操作的自動化和智能化水平，還為物流系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新提供了新的可能性（參見表1）。
表1 物流4.0的核心技術(shù)
3.技術(shù)架構(gòu)
Winkelhaus提出了一個物流4.0的技術(shù)框架，這個框架由外部觸發(fā)因素、技術(shù)創(chuàng)新、人機交互的影響以及物流任務(wù)等組成，為物流4.0的研究提供了一個較為全面的分析視角[2]。
工業(yè)4.0相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展為物流4.0提供了底層技術(shù)支撐。工業(yè)4.0技術(shù)與數(shù)字化轉(zhuǎn)型工具的不斷融合，形成了物流系統(tǒng)的“數(shù)字神經(jīng)”。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實時采集運輸數(shù)據(jù)，AI算法優(yōu)化運輸路線，區(qū)塊鏈確保過程透明性，可有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的實時自動化和智能化決策。這些技術(shù)有效提高了物流效率，同時也創(chuàng)新了“服務(wù)化物流”（Logistics as a Service）的業(yè)務(wù)模式，如按需倉儲等服務(wù)。
外部環(huán)境的變化是物流4.0發(fā)展最重要的驅(qū)動力。大規(guī)模定制是第四次工業(yè)革命時代的關(guān)鍵趨勢，該趨勢下的生產(chǎn)模式要求物流系統(tǒng)從“標準化交付”轉(zhuǎn)向“柔性動態(tài)響應(yīng)”；產(chǎn)品生命周期不斷縮短，要求物流各環(huán)節(jié)不斷壓縮交付周期；全球化與可持續(xù)發(fā)展要求必須平衡效率與碳排放。
圖1 物流4.0的技術(shù)架構(gòu)
如圖1所示，在物流4.0的技術(shù)框架中，物流4.0至少涵蓋“人、職能、任務(wù)、領(lǐng)域”四個維度：
人的因素是物流4.0發(fā)展的重要組成部分。智能物流并非“無人化”，而是人機協(xié)同的重新定義：物流的操作員工從重復(fù)勞動中抽離出來，轉(zhuǎn)變?yōu)閷ο到y(tǒng)的監(jiān)控與對異常的處理，管理者既要具備數(shù)據(jù)解讀的能力，也要有流程重構(gòu)的知識。物流4.0強調(diào)人在物流系統(tǒng)中的作用，以及人如何與新技術(shù)互動，同時也要求技術(shù)工具與組織文化的適配。
職能升級：運輸、倉儲等核心環(huán)節(jié)通過自動化設(shè)備與算法實現(xiàn)物流系統(tǒng)的自動化和智能化管理與控制。它是物流4.0技術(shù)落地的具體實現(xiàn)場景，反映了新技術(shù)對傳統(tǒng)物流職能的升級作用。
任務(wù)顆?；?/strong>將物流流程拆解為訂單揀選、質(zhì)檢、包裝等可量化單元，比如通過增強現(xiàn)實（AR）輔助揀貨、視覺技術(shù)協(xié)同質(zhì)檢、智能分揀機器人等技術(shù)提升具體任務(wù)層面的操作效率。在物流4.0框架內(nèi)，職能被拆解為可量化的具體任務(wù)，進一步細化了技術(shù)匹配與效率評估。
全鏈路業(yè)務(wù)領(lǐng)域：從采購物流、供應(yīng)物流、到生產(chǎn)物流、配送物流、直到逆向物流，搭建了全鏈路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。比如利用區(qū)塊鏈實現(xiàn)跨境物流的可追溯性，利用共享平臺整合逆向物流資源，全鏈路的業(yè)務(wù)領(lǐng)域定義了物流4.0的應(yīng)用邊界，展現(xiàn)了端到端供應(yīng)鏈的全局視角。
物流4.0的目標在于搭建一個“技術(shù)、業(yè)務(wù)、生態(tài)”三位一體的立體多源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在技術(shù)方面，通過新技術(shù)實現(xiàn)實時互聯(lián)；在業(yè)務(wù)方面，以客戶需求為中心實現(xiàn)動態(tài)配置資源；在生態(tài)方面，推動跨企業(yè)數(shù)據(jù)共享與協(xié)作。但是，在這一目標的推進過程中，還面臨不少挑戰(zhàn)，比如數(shù)據(jù)孤島的破除要求建立行業(yè)標準，員工技能轉(zhuǎn)型依賴于持續(xù)培訓機制，而全球化的協(xié)作則按要求突破不同制度與跨文化的壁壘。
1.物流技術(shù)和物流功能的歷史演變
物流技術(shù)與管理職能的深層交互與協(xié)同演進是推動物流行業(yè)變革的關(guān)鍵驅(qū)動力。從技術(shù)的機械化到各種應(yīng)用的智能化，物流核心技術(shù)的不斷迭代不僅重新定義了物流管理職能的邊界與操作模式，進一步促進了不同維度和層次的商業(yè)模式創(chuàng)新。觀察物流技術(shù)發(fā)展與管理職能演變的不同階段，可以看到技術(shù)驅(qū)動下物流行業(yè)系統(tǒng)性變革的過程。
Wang從技術(shù)驅(qū)動因素的角度描述了物流技術(shù)發(fā)展的歷史進程[3]（參見表2）。
表2 物流技術(shù)發(fā)展史和驅(qū)動因素
Baumgarten強調(diào)了物流供應(yīng)鏈的發(fā)展是一個不斷迭代進化的過程，物流供應(yīng)鏈行業(yè)積極適應(yīng)新的技術(shù)和市場變化，不斷創(chuàng)新應(yīng)用模式[4]。物流管理職能發(fā)展不斷從單一功能演變到跨功能、跨部門，最終實現(xiàn)價值網(wǎng)絡(luò)和全球化全面集成。這個發(fā)展過程除了涉及各類技術(shù)的進步，還包括組織結(jié)構(gòu)、流程管理以及戰(zhàn)略規(guī)劃的全面變革。物流供應(yīng)鏈的能力通過這種持續(xù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，不僅適應(yīng)了全球化和市場競爭的挑戰(zhàn)，更是進一步實現(xiàn)了更高的效率和價值創(chuàng)造（參見表3）。
表3 物流管理功能的發(fā)展過程
2.技術(shù)驅(qū)動的管理職能演變
結(jié)合上述物流技術(shù)與物流功能的演進歷史，各階段物流發(fā)展的內(nèi)容可以被更加全面地定義如下。
物流1.0：機械化技術(shù)與單一職能管理。蒸汽機與鐵路網(wǎng)絡(luò)的普及，推動物流從人力搬運向機械化操作轉(zhuǎn)型。在物流1.0時代，管理職能聚焦于單一環(huán)節(jié)優(yōu)化（如運輸效率提升），物流內(nèi)部功能高度分割，倉儲、運輸、采購等各環(huán)節(jié)獨立運作。在這個階段的技術(shù)局限性造成了大量的信息孤島，物流的業(yè)務(wù)模式以相對獨立的“點狀服務(wù)”為主，比如貨運公司只提供標準化的運輸服務(wù)。
物流2.0：自動化技術(shù)與跨部門協(xié)同管理。在電力技術(shù)發(fā)展和驅(qū)動下，自動化倉儲（AS/RS）等技術(shù)開始在物流行業(yè)得到應(yīng)用，技術(shù)發(fā)展開始賦能并突破單個環(huán)節(jié)的效率。管理職能開始轉(zhuǎn)向跨部門的流程整合，比如通過單元化和標準化托盤實現(xiàn)倉儲與運輸相互銜接，港口的自動化技術(shù)應(yīng)用提升了多式聯(lián)運的效率。物流的業(yè)務(wù)模式開始從“點”狀擴展到“線”狀，供應(yīng)鏈內(nèi)部的局部協(xié)同成為可能，比如JIT（準時制）模式的興起，以及第三方物流（3PL）模式開始萌芽。
物流3.0：信息技術(shù)與系統(tǒng)化集成管理。信息技術(shù)的發(fā)展帶來了計算機與WMS、TMS等在物流行業(yè)的應(yīng)用，進一步推動了管理職能向全鏈路信息化管理升級。信息技術(shù)幫助物流供應(yīng)鏈行業(yè)打通了訂單處理、庫存管理與運輸調(diào)度各環(huán)節(jié)，有效實現(xiàn)了端到端的可視性。這個階段的業(yè)務(wù)模式開始注重以“鏈式服務(wù)”為核心，面對全球網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，出現(xiàn)了企業(yè)通過信息系統(tǒng)整合全球供應(yīng)商，構(gòu)建高效的履約網(wǎng)絡(luò)，這個階段開始衍生出第四方物流（4PL）等資源整合模式。
物流4.0：智能技術(shù)與全球化價值網(wǎng)絡(luò)管理。物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字孿生等技術(shù)重新定義了全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的管理模式，推動物流管理職能從供應(yīng)鏈集成與優(yōu)化向全球價值鏈網(wǎng)絡(luò)集成演進。新技術(shù)幫助物流行業(yè)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時互通與資源的動態(tài)調(diào)度，物流供應(yīng)鏈管理重點轉(zhuǎn)向跨企業(yè)的生態(tài)協(xié)同。業(yè)務(wù)模式也逐步升級為“在線服務(wù)”或“網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)”，比如按需物流（Logistics on Demand, 或者Logistics as a Service）、逆向循環(huán)經(jīng)濟等新形態(tài)。
3. 技術(shù)與管理協(xié)同下的業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新邏輯
在技術(shù)發(fā)展驅(qū)動下的物流管理職能轉(zhuǎn)變的同時，伴隨著各個階段不斷出現(xiàn)的新型業(yè)務(wù)模式，主要體現(xiàn)在效率、服務(wù)、價值、生態(tài)等幾個方面。
效率升級：從“機械化替代”到“智能決策”。機械化技術(shù)替代人力，催生了物流外包模式；而智能技術(shù)能夠支持實時決策，使得需求驅(qū)動的定制化服務(wù)成為可能。
范圍擴展：從“局部優(yōu)化”到“生態(tài)整合”。信息技術(shù)不僅推動了3PL向4PL轉(zhuǎn)型，讓一體化的解決方案成為可能；物聯(lián)網(wǎng)與云技術(shù)的發(fā)展則促成了平臺經(jīng)濟模式的出現(xiàn)，比如車貨匹配平臺連接貨主、承運商與終端客戶。
價值重構(gòu)：從“成本中心”到“價值創(chuàng)造”。傳統(tǒng)物流作為成本中心，聚焦的是如何降低成本，而新技術(shù)的發(fā)展則為物流供應(yīng)鏈服務(wù)帶來新的價值創(chuàng)造點，比如智能技術(shù)利用數(shù)據(jù)提供增值服務(wù)；逆向物流技術(shù)支持循環(huán)商業(yè)模式。
技術(shù)與管理共同塑造了物流的新模式，新興技術(shù)將不斷突破物流管理邊界：一方面，生成式AI推動了“認知型供應(yīng)鏈”的發(fā)展，實現(xiàn)物流管理的自主決策；具身智能機器人可能徹底顛覆倉儲作業(yè)的流程。另一方面，物流管理職能從“控制者”向“協(xié)調(diào)者”轉(zhuǎn)變，更加注重生態(tài)規(guī)則與數(shù)據(jù)治理。物流業(yè)務(wù)模式進一步向“服務(wù)化”與“去中心化”轉(zhuǎn)變，技術(shù)與管理的深度融合，最終將形成一個具有高彈性、可持續(xù)、價值共生的智能物流生態(tài)系統(tǒng)。
物流4.0時代隨著技術(shù)發(fā)展，不斷創(chuàng)造了新的業(yè)務(wù)模式，新技術(shù)更是在物流供應(yīng)鏈不同環(huán)節(jié)得到了廣泛的應(yīng)用。
1.智能倉儲系統(tǒng)
智能倉儲系統(tǒng)通過應(yīng)用自動化存儲、智能分揀設(shè)備、自動搬運機器人等技術(shù)，實現(xiàn)倉儲管理的自動化、數(shù)字化和智能化。在該技術(shù)模式下，不僅可以實現(xiàn)貨物的快速分揀和高效出入庫，更可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時監(jiān)控倉儲環(huán)境，利用大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化庫存管理。
菜鳥網(wǎng)絡(luò)在該領(lǐng)域應(yīng)用的典型企業(yè)之一。作為阿里巴巴集團旗下的智慧物流平臺，菜鳥依托“物流大腦”這一核心技術(shù)引擎，構(gòu)建了覆蓋倉儲、運輸、配送全鏈路的智能供應(yīng)鏈體系，很好地實現(xiàn)了倉配一體運營。“物流大腦”是菜鳥全球智能骨干網(wǎng)的智能決策中樞的典型產(chǎn)品，它整合了阿里生態(tài)的內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)源，包括消費數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)等，通過需求預(yù)測模型、庫存優(yōu)化引擎和路徑規(guī)劃算法搭建可視化控制塔，覆蓋商家、物流伙伴、消費者三端，支持各方實時監(jiān)控與策略調(diào)整。其位于無錫和惠州等倉儲設(shè)施中應(yīng)用的無人倉技術(shù)，大量利用新技術(shù)和新算法，包括AGV和WCS等技術(shù)，實現(xiàn)密集存儲和高效分揀，其效率分別是傳統(tǒng)倉儲的幾倍和幾十倍。菜鳥推出的供應(yīng)鏈服務(wù)產(chǎn)品，向中小企業(yè)提供“一鍵接入”的智能分倉、動態(tài)補貨服務(wù)，另外一些基于智能倉儲的產(chǎn)品應(yīng)用更是擴展到產(chǎn)業(yè)上游，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)帶深度協(xié)同，讓“工廠到消費者”實現(xiàn)直連。
2.智能運輸系統(tǒng)
智能運輸系統(tǒng)是另一個典型的物流4.0新技術(shù)廣泛應(yīng)用的場景，它利用包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)等在內(nèi)的新技術(shù)，對運輸過程進行實時監(jiān)控和優(yōu)化。比如通過智能調(diào)度系統(tǒng)，對運輸資源進行高效配置，對路線進行優(yōu)化，從而縮短運輸時間，降低運輸成本。
其中一個典型應(yīng)用來自京東物流。京東物流作為中國電商物流領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，在利用人工智能、機器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)方面成果顯著，京東物流用物流4.0技術(shù)構(gòu)建了覆蓋倉儲、分揀、運輸、末端配送全鏈路的智能化系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的核心目標是用技術(shù)提高供應(yīng)鏈效率，大大推進了“極速達”與“零庫存”的實現(xiàn)。在配送領(lǐng)域，京東物流利用數(shù)據(jù)驅(qū)動的超級供應(yīng)鏈大腦，首創(chuàng)“211限時達”服務(wù)。更是在業(yè)務(wù)高峰期間，結(jié)合預(yù)測算法，實現(xiàn)了智能配送網(wǎng)絡(luò)“分鐘級送達”的高效配送服務(wù)。
3.智能制造物流系統(tǒng)
在制造領(lǐng)域，充分集成智能物流系統(tǒng)到智能制造模式中，通過“端、邊、云、網(wǎng)、智”一體化架構(gòu)創(chuàng)造了全新的智能物流系統(tǒng)。智能制造物流系統(tǒng)利用包括物聯(lián)網(wǎng)全域感知網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生驅(qū)動的供應(yīng)鏈仿真和AI動態(tài)調(diào)度算法等技術(shù)，滿足了智能制造模式下對物流運營的要求。
其中海爾基于其互聯(lián)工廠的實踐而提出的卡奧斯平臺（COSMOPlat）就是典型應(yīng)用之一。海爾卡奧斯作為全球領(lǐng)先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，通過創(chuàng)新機制實現(xiàn)物流與制造的實時協(xié)同，包括需求觸發(fā)式補貨系統(tǒng)、基于產(chǎn)線MES的實時工單數(shù)據(jù)，以及自動觸發(fā)原材料采購指令與倉儲分揀作業(yè)等三個核心模塊。比如該平臺利用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)從原材料供應(yīng)商到終端用戶的全程質(zhì)量追溯。開放式的物流平臺連接了企業(yè)上下游，從供應(yīng)鏈全局形成資源優(yōu)化配置的價值創(chuàng)造生態(tài)系統(tǒng)。
4.物流供應(yīng)鏈控制塔
物流供應(yīng)鏈控制塔是一種集成技術(shù)、流程與人員的數(shù)據(jù)中樞，控制塔的主要目標是利用端到端的可視化監(jiān)控技術(shù)，以及智能決策，實時優(yōu)化供應(yīng)鏈全鏈路的運作。
順豐搭建的豐智云平臺，整合順豐內(nèi)部運營數(shù)據(jù)與外部社會數(shù)據(jù)（如電商促銷、交通管制等），為業(yè)務(wù)提供了供應(yīng)鏈數(shù)字孿生模型，支持動態(tài)需求預(yù)測與庫存優(yōu)化。豐智云平臺結(jié)合IoT溫控標簽與區(qū)塊鏈溯源等技術(shù)，在冷鏈物流智能化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了物流全程可視化。同時，向中小物流企業(yè)開放智能調(diào)度、路徑優(yōu)化等技術(shù)模塊，打造“物流技術(shù)聯(lián)盟”，進一步推動了豐智云平臺作為物流供應(yīng)鏈控制塔在不同行業(yè)的應(yīng)用。
中國的物流4.0正站在從規(guī)模擴張向高質(zhì)量躍遷的關(guān)鍵節(jié)點上，其發(fā)展路徑不僅關(guān)乎物流供應(yīng)鏈行業(yè)本身，更將成為數(shù)字經(jīng)濟時代基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化的關(guān)鍵“陣地”。
1.技術(shù)創(chuàng)新與融合
物流4.0將繼續(xù)推動技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用融合。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、衛(wèi)星通信、5G等技術(shù)的進一步結(jié)合，將實現(xiàn)更高效的物流設(shè)備互聯(lián)互通；大數(shù)據(jù)分析與人工智能、機器學習等技術(shù)的融合為物流系統(tǒng)智能決策提供更精準的支持；而數(shù)字孿生技術(shù)將更多地應(yīng)用到物流系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計和運營管理中，實現(xiàn)物流系統(tǒng)實時仿真和優(yōu)化決策。
2.綠色與可持續(xù)發(fā)展
物流4.0將更加注重綠色可持續(xù)發(fā)展。物流企業(yè)和企業(yè)物流將在倉儲和運輸?shù)阮I(lǐng)域繼續(xù)推動新技術(shù)應(yīng)用，通過優(yōu)化運輸路線、推廣新能源車輛、采用環(huán)保包裝材料等方式，減少能源消耗和環(huán)境污染。新技術(shù)將幫助物流行業(yè)在資源共享和利用方面更加集約和高效。
3.供應(yīng)鏈協(xié)同與優(yōu)化
物流4.0將進一步促進供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的無縫銜接。物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)會得到更多應(yīng)用，幫助企業(yè)實時獲取上下游信息，實現(xiàn)信息共享和協(xié)同決策。智能倉儲系統(tǒng)和智能運輸系統(tǒng)的協(xié)同以及與其他商業(yè)系統(tǒng)的深度集成，會讓更多企業(yè)實現(xiàn)庫存優(yōu)化，提高訂單處理效率。
4.服務(wù)模式創(chuàng)新
物流4.0的進一步發(fā)展會帶來更多物流服務(wù)模式的創(chuàng)新，滿足客戶日益多樣化和個性化的需求。越來越多的企業(yè)會通過柔性化的物流系統(tǒng)，快速響應(yīng)客戶需求并提供定制化服務(wù)，最大程度提升客戶體驗。
5.國際化合作與競爭
物流4.0都將進一步推動物流的國際化競爭與競爭。中國企業(yè)將通過技術(shù)和模式創(chuàng)新，提升在國際市場的競爭力。中國企業(yè)也將積極參與國際物流標準的制定，推動物流4.0的國際化發(fā)展，促進國際物流市場的互聯(lián)互通和全球供應(yīng)鏈集成優(yōu)化與價值創(chuàng)造。
在中國，物流4.0的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用實踐都已經(jīng)取得了一定的成果，但在技術(shù)、人才、成本、生態(tài)等方面仍然面臨不少挑戰(zhàn)。物流4.0將在促進物流行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展的同時，實現(xiàn)物流供應(yīng)鏈的全面集成，推動物流服務(wù)模式創(chuàng)新。通過加強國際合作與競爭，中國企業(yè)將在全球物流市場中發(fā)揮更重要的作用，推動全球范圍內(nèi)的物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域的智能化發(fā)展。
物流4.0的成熟和發(fā)展除了受到來自技術(shù)方面的影響外，還與企業(yè)組織文化、人員技能、流程優(yōu)化、數(shù)據(jù)治理、合規(guī)性、資源投資、供應(yīng)鏈合作、市場需求和風險管理等方面密切相關(guān)。只有綜合考慮這些眾多因素，才能更順利地推進物流4.0的進步和發(fā)展。
