單元化物流在供應(yīng)鏈創(chuàng)新中的應(yīng)用自從Michael E. Porter1985 年提出供應(yīng)鏈管理的定義至今已經(jīng)過去34年，雖然相對其他傳統(tǒng)學(xué)科時間尚淺，但是伴隨著世界總數(shù)據(jù)量滿足摩爾定律的快速增長，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈已不能滿足新經(jīng)濟，新技術(shù)，和客戶的新需求。資產(chǎn)驅(qū)動的傳統(tǒng)線性供應(yīng)鏈正在轉(zhuǎn)化為技術(shù)驅(qū)動的動態(tài)網(wǎng)格數(shù)字化供應(yīng)鏈。供應(yīng)鏈企業(yè)要成為數(shù)據(jù)企業(yè)是一個大趨勢。諸如埃森哲、IDC、德勤等數(shù)據(jù)驅(qū)動公司指出運營模式的轉(zhuǎn)型是數(shù)字企業(yè)成功的基礎(chǔ)，尤其是數(shù)字化供應(yīng)鏈成功的基礎(chǔ)。美國數(shù)字供應(yīng)鏈研究院 （DSCI）研究結(jié)果表明，傳統(tǒng)的線性供應(yīng)鏈正在轉(zhuǎn)化為數(shù)字化供應(yīng)鏈。

　　單元化思想在中國最早是北京科技大學(xué)物流研究所創(chuàng)辦人、著名物流專家吳清一教授提出的，明確定義了單元化物流系統(tǒng)就是要從一而終直接貫穿于物流系統(tǒng)甚至是供應(yīng)鏈系統(tǒng)全部環(huán)節(jié)，從系統(tǒng)開始運行的一刻起直至系統(tǒng)最終截止運行為止，供應(yīng)鏈及物流各個環(huán)節(jié)的作業(yè)都是標(biāo)準(zhǔn)的單元形態(tài)，其重要意義不單是在供應(yīng)鏈以及物流學(xué)術(shù)界完善并提升了集裝單元、物流標(biāo)準(zhǔn)化的基本思想，在企業(yè)應(yīng)用角度，特別對于跨國公司、全球貿(mào)易擴大化的服務(wù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有快速“降本增效”的實際作用，在供應(yīng)鏈體系內(nèi)完成構(gòu)建單元化物流系統(tǒng)，會使得供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)的物品、資金、信息三要素的周轉(zhuǎn)率得到大幅度地提升，從時間、空間不同領(lǐng)域直接降低成本。未來在供應(yīng)鏈立體架構(gòu)之中，即供應(yīng)鏈的單一或多個環(huán)節(jié)，單元化物流系統(tǒng)構(gòu)建程度越高，供應(yīng)鏈系統(tǒng)獲得的優(yōu)化效果越明顯。

　　一、數(shù)字供應(yīng)鏈起源與發(fā)展

　　綜合5G網(wǎng)絡(luò)開始應(yīng)用，多項數(shù)字技術(shù)不斷發(fā)展并成熟商用，供應(yīng)鏈發(fā)展進入了一個全新的時代——數(shù)字供應(yīng)鏈時代。數(shù)字供應(yīng)鏈?zhǔn)峭ㄟ^數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)供應(yīng)鏈模式密切融合，在5G網(wǎng)絡(luò)的背景條件下，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈及分析算法、人工智能等技術(shù)，打通供應(yīng)鏈包含的物　　流、信息流、資金流、商貿(mào)流，真正實現(xiàn)全供應(yīng)鏈的數(shù)字化管理，數(shù)字供應(yīng)鏈應(yīng)當(dāng)具備即時性、可視化、可感知性、可調(diào)節(jié)性以及自我學(xué)習(xí)更新的能力。

　　數(shù)字供應(yīng)鏈?zhǔn)菍⑵髽I(yè)的供應(yīng)鏈運營從“串聯(lián)”改造為“并聯(lián)”，多個步驟可以同時進行。更進一步提升了企業(yè)與供應(yīng)商、客戶之間，甚至整個生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同關(guān)系，從而將鏈?zhǔn)降墓?yīng)體系升級為網(wǎng)狀的供應(yīng)體系。而網(wǎng)狀供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)可以幫助供應(yīng)鏈上的企業(yè)大幅提升效率、降低成本。研究顯示，有效的數(shù)字化供應(yīng)鏈有望推動企業(yè)收入增長10%，采購成本下降20%，供應(yīng)鏈成本降低50%。

　　簡單來說，數(shù)字供應(yīng)鏈研究結(jié)構(gòu)包括以下六個重要組成部分：

　　1、數(shù)字化供應(yīng)鏈融合：隨著供應(yīng)鏈越來越全球化和復(fù)雜化，消費者的需求越來越高，市場競爭越來越激烈。企業(yè)的發(fā)展需要更智能、高效的供應(yīng)鏈作支撐。一個解決方案是供應(yīng)鏈執(zhí)行融合（SCEC），這是國際供應(yīng)鏈專業(yè)咨詢機構(gòu)Gartner在2009年首次提出的一個概念，后來他們將此概念定義為供應(yīng)鏈融合（Supply Chain Convergence），其含義可以看做使供應(yīng)鏈所有方面全局收斂到一個最佳的供應(yīng)鏈，也就是數(shù)字化的智慧供應(yīng)鏈，以達到使企業(yè)和產(chǎn)業(yè)增加利潤，降本增效的目的。另一方面，只有實現(xiàn)數(shù)字化供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)型，供應(yīng)鏈融合的概念才真正能獲取它變革全球供應(yīng)鏈所需的動力和能力， 并使其成為現(xiàn)實。

　　2、供應(yīng)鏈數(shù)字孿生（SC Digital Twins）：Gartner描述數(shù)字孿生是真實物體的虛擬表示。數(shù)字孿生旨在優(yōu)化資產(chǎn)運營或業(yè)務(wù)決策，包括模型、數(shù)據(jù)、與對象的一對一關(guān)聯(lián)以及監(jiān)視的能力、實體或系統(tǒng)。 Gartner早在2016年就把數(shù)字孿生作為十大戰(zhàn)略技術(shù)之一。數(shù)字孿生與供應(yīng)鏈非常有緣，并導(dǎo)致供應(yīng)鏈數(shù)字孿生（簡稱供應(yīng)鏈孿生）應(yīng)運而生，它實質(zhì)就是一種數(shù)字孿生與供應(yīng)鏈的融合。數(shù)字孿生技術(shù)可幫助優(yōu)化供應(yīng)鏈，如制定最佳的計劃，優(yōu)化設(shè)施維護供應(yīng)鏈等等。供應(yīng)鏈孿生是一數(shù)字化供應(yīng)鏈新的發(fā)展趨勢，它將有望在幫助優(yōu)化供應(yīng)鏈方面扮演一個重要的角色。

　　3、數(shù)字供應(yīng)鏈的大腦是人工智能和大數(shù)據(jù)：人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、高級分析和區(qū)塊鏈等是推動供應(yīng)鏈數(shù)字化競爭優(yōu)勢的一些關(guān)鍵技術(shù)。人工智能具有巨大的潛力，可應(yīng)用于增強自動化決策、重塑商業(yè)模式和生態(tài)系統(tǒng)以及重塑客戶體驗的能力，革新供應(yīng)鏈流程。認知計算代表一種全新的計算模式，它包含信息分析，自然語言處理和機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的大量技術(shù)創(chuàng)新，能夠助力決策者從大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中揭示非凡的洞察。它能夠幫助供應(yīng)鏈具有自學(xué)習(xí)自適應(yīng)的能力。

　　4、算法是人工智能三大關(guān)鍵基礎(chǔ)基石（算法、算力、數(shù)據(jù)）之一。基于人工智能的算法，如現(xiàn)代機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等能幫助提高供應(yīng)鏈預(yù)測和預(yù)報的精度。現(xiàn)今大多數(shù)基于傳統(tǒng)統(tǒng)計模型的預(yù)測和預(yù)報精度非常底，這使制定供應(yīng)鏈計劃因難，甚至造成所謂的"牛鞭效應(yīng)"和庫存的不準(zhǔn)確等問題。

　　研究和實踐證明。采用基于人工智能的組合算法能大大提高供應(yīng)鏈預(yù)測的精度，從而幫助企業(yè)制定出合理供應(yīng)鏈計劃，大量節(jié)省成本，提高效率。

　　5、分析技術(shù)為供應(yīng)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)：高級分析（Advancedanalytics）是另一個重要的變革供應(yīng)鏈的技術(shù)預(yù)計到2023年，全球供應(yīng)鏈分析市場將達到約88.9億美元，在2017-2023年預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率為13.7%。然而，公共云部署缺乏數(shù)據(jù)隱私和企業(yè)間的貨幣約束，可能會阻礙供應(yīng)鏈分析市場在預(yù)測期內(nèi)的增長。云計算在這方面的公有云改進或者采用混合云部署將會有助于供應(yīng)鏈分析云化的發(fā)展。提高預(yù)測準(zhǔn)確性、優(yōu)化運輸性能、改進產(chǎn)品跟蹤和可追溯性、分析產(chǎn)品回報是為分析增長提供最大潛力的用 例。這些用例中的每一個都有信息和知識缺口，高級供應(yīng)鏈分析可以填補這些缺口。在這些頂級用例中，產(chǎn)品跟蹤和可追溯性是增長最快的一個。

　　6、通過5G技術(shù)投射數(shù)字供應(yīng)鏈：伴隨著第四次工業(yè)革命，許多尖端技術(shù)越來越依賴于移動網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)是機器之間、樞紐以及管理者和設(shè)備之間即時數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵摹按龠M者”。根據(jù)華為的《5G應(yīng)用市場潛力與準(zhǔn)備就緒矩陣》研究報告，同樣的邏輯，家庭、城市和其他地方的M2M（機器對機器）交互也將變得更快、更安全、更能夠存儲和傳輸越來越多的數(shù)據(jù)。數(shù)字化供應(yīng)鏈?zhǔn)?G的一個大應(yīng)用市場，特別是供應(yīng)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。下面是5G助力數(shù)字化供應(yīng)鏈的另外三個方面:第一，加強供應(yīng)鏈可視化管理，產(chǎn)品全程實時追溯，減少物品損耗，降低風(fēng)險；第二，智能化包裝，5G無線技術(shù)可以將包裝跟蹤提升到一個新的水平。在包裝上安裝5G傳感器后，供應(yīng)鏈利益相關(guān)者可以確定有關(guān)包裝的信息，例如位置、溫度、濕度、G力、濕度等，通過實時接收產(chǎn)品狀態(tài)和狀況的反饋，取消手動檢查點；（3）邊緣計算與5G結(jié)合重塑供應(yīng)鏈，5G在近邊緣也具有優(yōu)勢。為在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的大量遠程邊緣關(guān)鍵任務(wù)打開了大門，可以以更高效的方式連接不同的業(yè)務(wù)合作伙伴，同時，專用的5G網(wǎng)絡(luò)為整個制造工廠或園區(qū)內(nèi)提供強大的連接功能，并且可降低成本和復(fù)雜性，簡化管理，易于擴展。

　　二、單元化物流思想與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　單元化物流指物流系統(tǒng)中從發(fā)貨地將物品整合為規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化的貨物基本單元，并通過基本單元的組合與拆分來完成在供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)物流作業(yè)，保持貨物基本單元的狀態(tài)一直送達最終受貨點，這種物流形態(tài)就是單元化物流。

　　單元化物流系統(tǒng)中，單元化技術(shù)仍是核心，單元化技術(shù)貫穿單元化物流的全過程，單元化技術(shù)的應(yīng)用會帶來物流系統(tǒng)中物品的單品設(shè)計、制造與包裝、儲存與搬運、車輛與運輸，分揀與配送等一系列變革，貫穿物流運作全過程，這是單元化物流的本質(zhì)特征。單元化物流系統(tǒng)中引入數(shù)字技術(shù)，將物理單元賦予數(shù)據(jù)單元的意義。

　　貨物單元的形成依賴于集裝單元器具，較為常見集裝器具包括集裝箱、托盤、周轉(zhuǎn)箱等。貨物單元的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)取決于集裝單元器具的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，所以集裝單元器具標(biāo)準(zhǔn)化是物流標(biāo)準(zhǔn)化的最重要內(nèi)容之一。集裝箱和托盤是兩種最主要的集裝單元器具。較小型的集裝單元器具托盤作用更應(yīng)該收到關(guān)注。以托盤為基底的貨物單元廣泛深入地進入到生產(chǎn)線、配送與庫存作業(yè)中，是支線物流集裝單元化的主要器具，可以實施門到門的運輸。盡管我國已經(jīng)制定了托盤國家標(biāo)準(zhǔn)，但是面對現(xiàn)實中品種繁多的托盤，推行單元化物流仍然是困難重重。托盤為基底組成的單元化物流涉及企業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)流通的全部環(huán)節(jié)，所以托盤標(biāo)準(zhǔn)化、托盤的合理使用和托盤回收與托盤共用系統(tǒng)的建設(shè)等課題是推行單元化物流的最重要的任務(wù)。

　　集裝單元是物流作業(yè)處理的對象，為了提高物流系統(tǒng)的作業(yè)效率，集裝單元的規(guī)格化和標(biāo)準(zhǔn)化極其重要。集裝單元的規(guī)格尺寸是由集裝單元器具決定的，最為普及的集裝器具有集裝箱和托盤兩種。用于干線物流的集裝箱跨洋過海往來于各國之間，其規(guī)格已經(jīng)統(tǒng)一，受到國際公認。但是各國托盤的規(guī)格卻未能統(tǒng)一，出現(xiàn)了各不相同的標(biāo)準(zhǔn)。托盤共用系統(tǒng)要為社會上所有的企業(yè)需求服務(wù)，托盤在供應(yīng)鏈中不同業(yè)主之間流轉(zhuǎn)，必須妥善解決托盤所有權(quán)和管理問題。主要有兩種運作模式：第一種是交換制，系統(tǒng)中所有托盤用戶都要購置必要數(shù)量的托盤，上下游企業(yè)在貨物交接時實行同等數(shù)量托盤交換；第二種是租賃制，系統(tǒng)中所有托盤均為托盤租賃公司所有，用戶采取租賃方式使用托盤。

　　三、單元化物流的數(shù)字化模型分析

　　單元化物流必須解決集裝器具的回收與循環(huán)使用的問題。社會供應(yīng)鏈單元化物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)必須在集裝器具回收與循環(huán)使用系統(tǒng)的支持下才能順利運行。托盤作為最具代表性的集裝器具，在我國托盤共用系統(tǒng)的建立是涉及單元化物流的發(fā)展和物流現(xiàn)代化的重要課題。基于數(shù)字化技術(shù)的托盤共用系統(tǒng)模型研究，主要是將數(shù)字技術(shù)與托盤共用系統(tǒng)模型進行交叉結(jié)合，所得數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺進行計算與分析。

　　通過研究中國現(xiàn)有的封閉式托盤循環(huán)系統(tǒng)、局部托盤租賃模式，構(gòu)建開放式托盤循環(huán)共用系統(tǒng)調(diào)度模型，獲取商貿(mào)以及生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)源，經(jīng)過開放式托盤循環(huán)共用系統(tǒng)平臺的計算與分析，達到有效降低物流倉儲與配送成本，降低貨物及托盤的損耗率，并提升物流系統(tǒng)效率。通過模擬開放式托盤共用系統(tǒng)的實際經(jīng)驗，對于未來構(gòu)建數(shù)字物流系統(tǒng)，可以重點關(guān)注以下四個研究方向。

　　（1）移動數(shù)據(jù)通信。基于互聯(lián)網(wǎng)下的移動數(shù)據(jù)通信可以隨時隨地使用，不再局限于私人領(lǐng)域。對于物流業(yè)來說，速度、機動性、靈活性是尤其重要的。用戶應(yīng)該能夠即時地訪問貨物運輸?shù)奶幚砬闆r。在之前的研究中，由于技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)的限制條件，簡單地認為，只要可以在不同的設(shè)備上都可以訪問其申請，并且沒有信息丟失，就是所謂的同步，顯然這個觀點是落后的，不全面的。

　　（2）智能接口。沒有IT就沒有物流業(yè)。幾乎所有的貨運代理者都會配置軟件做多向貨運交流。作為歐洲最大的運輸平臺，TimoCom將系統(tǒng)與10年前發(fā)明的TC連接接口合并。基于這個接口，再也不用手動從企業(yè)將貨物及車輛數(shù)據(jù)傳出啦！此外，數(shù)據(jù)庫的建立可以更利于企業(yè)了解他們自身情況，同時也將更利于企業(yè)對生產(chǎn)力評估和優(yōu)化。

　　（3）全流程可視化。在當(dāng)今“談信任還不直接透明”的環(huán)境下，使得貨物運輸中對信息系統(tǒng)的需求越來越渴望。信息技術(shù)可以幫助物流企業(yè)更好地合理分配資源，同時，客戶也非常希望了解他們貨物的實時定位信息。其中，歐洲最大的運輸平臺——TimoCom已經(jīng)連接了其運輸與跟蹤系統(tǒng)，從而確保企業(yè)的調(diào)度。一個提供獨立追蹤平臺的供應(yīng)商可以為整個歐洲提供信息系統(tǒng)的接口。

　　（4）數(shù)據(jù)安全。在專業(yè)領(lǐng)域，利用郵件、公眾號等上傳、下載和發(fā)送數(shù)據(jù)及文件到云端，已經(jīng)變得越來越普遍。換句話說，任何東西都能數(shù)字化，并且沒什么能夠阻止這個趨勢。一般情況下，數(shù)字化可以顯著地提升企業(yè)在市場上的競爭力。信息經(jīng)過各環(huán)節(jié)的流通得以優(yōu)化，同時，項目完成效率也將更高、更透明。

　　物流作為供應(yīng)鏈中最核心的運營環(huán)節(jié)，特別是在全球疫情影響之下，未來世界供應(yīng)鏈與物流的發(fā)展趨勢愈發(fā)明朗化，通過智能物流實現(xiàn)從物流2.0到物流3.0的跨維度進化——“智”代表思想創(chuàng)新，代表經(jīng)驗積累。智是人類五千年文明的精髓所在，體現(xiàn)在現(xiàn)代物流領(lǐng)域，智即“算法、科技”。物流2.0現(xiàn)代倉儲與配送發(fā)展歸根結(jié)底就是“智”的發(fā)展。因此，“智”是虛擬物流的門戶。“能”代表勞動工具，代表科技成果。能是區(qū)分人類與動物的重要屬性，體現(xiàn)在先的物流領(lǐng)域，能即“設(shè)備、設(shè)施”。物流1.0物料搬運技術(shù)的核心就在于“能”在物流的體現(xiàn)。因此，“能”是實體物流的基礎(chǔ)。只有將“智”與“能”二者不斷地深度融合才能產(chǎn)生物流與供應(yīng)鏈的新物種。這對于全球后疫情時代，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，新基建背景下全新的商業(yè)模式，供應(yīng)鏈整體演變帶動物流產(chǎn)業(yè)螺旋式上升進化有著重大意義，所以可以判斷物流3.0時代正在加速到來。只有通過物流3.0時代的各種技術(shù)與思想加持，才能最終實現(xiàn)物流、信息流、資金流，三流融合的全新業(yè)態(tài)來推動數(shù)字化供應(yīng)鏈發(fā)展。