文|中国台湾全球商贸运筹发展协会
中国福建理工大学物流工程与管理研究所
中国福建信息职业技术学院商贸管理学院
吴丰延白诗琪徐志宏
美国SOLE国际物流协会中国台湾分会 邹伯衡
随着工业发展对资源环境的影响日益加深,以线性生产为主的传统模式已难以为继,以减量化、再利用、资源化为核心的循环经济成为可持续发展的必然选择。本文将梳理工业5.0各技术对循环供应链的支撑价值,并提炼出工业5.0推动循环经济供应链落地的核心驱动因素,助力产业绿色转型。
循环经济
以前老式工厂模式,挖矿石→做成产品→消费者用完直接扔去垃圾场,一条直线,叫线性经济,越生产越耗资源、垃圾堆成山。循环经济反过来,走闭环(closed loop),分三层逻辑:1.减量化:一开始就少用料、少造垃圾(最优)。2. 再利用:东西坏了修一修继续用,不用整台换掉。3.资源化:实在不能用,拆碎提炼原料,重新拿去造新品。生活化的举例有手机做成模块化,荧幕、电池单独换,不用整机报废(再利用);电动车旧电池彻底报废再拆解提取锂、镍,重新造电池(资源化);工厂废水过滤后循环冲设备、余热供暖(厂内资源循环)等。
物流供应链场景中循环经济的三层意义
第一层:减量化(源头少用料、少产生垃圾,最优方案)。核心逻辑:从打包、运输、备货一开始就省材料,从根源减少废弃物,不用等到后面回收。也就是能少用就少用,从源头杜绝垃圾,是循环经济第一优先级。
第二层:再利用(完好物品回收修复,重复周转,不用直接报废)。核心逻辑:包装、载具、设备没坏,回收清洗、简单维修,继续反覆用,不用拆解重造。东西没烂、没坏,收回来继续用,跳过拆解再造,成本最低。
第三层:资源化(彻底损坏无法复用,拆解提炼原料重新生产)。核心逻辑:破损严重、修不好的包装/载具,全部粉碎、提炼原材料,重回工厂做成新产品,不直接填埋焚烧。
工业5.0与循环经济
工业4.0只追求机器自动化、提产能、少人工,只看重赚钱效率。工业5.0多了三大核心要求:1.以人为本:机器人干重复苦力,人负责设计、判断、精细工艺,不是单纯把工人淘汰;2.可持续绿色:硬性要求少浪费、减碳,循环经济就是它最重要的落地手段;3.抗风险韧性:数字打通整条供应链,缺原料、断货也能灵活调整生产。
工业5.0与循环经济两者是什么关系?循环经济是工厂要达成的绿色目标;工业5.0的AI、物联网、数字孪生等新技术,是实现循环的工具。没有数字技术,循环只能靠人工回收,效率低、成本高;没有循环经济,工业5.0只剩自动化,不算完整智慧制造/物流。
工业5.0靠哪些技术实现循环经济呢?工业5.0八大核心技术,都可以用来打通“原料→生产→物流→使用→回收再生”闭环,实现循环经济,下面分技术讲清楚用途、场景、对应循环价值。
工业物联网(底层数据眼睛)
所有货物、周转箱、集装箱、零件贴感应标签,全程实时定位、记录使用次数、损耗、存放环境,一条供应链全程可追踪。对应循环应用:
减量化:自动统计包装耗材、空车运输次数,AI搭配物联网数据优化配货,减少多余包装、空驶油耗浪费。例:快递车载物联网定位,系统合并同路货物,少跑一趟就少排碳、少浪费运能。
再利用:周转箱、塑胶循环箱贴RFID,记录使用次数、轻微损伤,自动分拣可清洗重复使用的箱子。例:汽车零部件塑胶周转箱上下游来回调度,物联网记录位置,不会丢失、不用一直新采购。
资源化:产品报废时读取标签内材质信息,快速分辨金属、塑胶,分类回收提升原料纯度。例:动力电池内置物联网,记录使用年限,到期自动导入回收产线拆解提炼金属。
AI人工智能(供应链大脑,优化所有资源浪费)
通过海量供应链数据自动运算、预测、调度,从源头减少多余生产、库存、运输浪费。对应循环3R应用:
减量化:AI需求预测精算实际订单量,避免过量生产造成库存废料;自动规划最优物流路线、整车合单,降低燃油与碳排;自动匹配刚好尺寸包装,减少包装耗材。例:服装供应链AI预测销量,少生产滞销衣服,减少废布料、库存废品。
再利用:AI预测性维护,侦测机台、运输设备、电池故障点,只换小零件,不用整台报废;二手零件智慧匹配下游维修厂,闲置零件重新流入供应链。
资源化:AI视觉自动分拣回收废料,区分不同金属、塑胶材质,提升再生原料回收率;演算废料配比,把工厂废渣、包装废料匹配给下游再生厂当原料。
数字孪生(虚拟全链路模拟实验室)
搭建一条和真实供应链一模一样的虚拟模型,在计算机先模拟整条链路的耗材、废料、运输成本,不用实际试错。对应循环应用:
减量化:产品设计阶段模拟材质用量、包装体积、运输空间,直接设计轻量化、少耗材的产品;模拟工厂与物流园区废水、废料流动,优化减废流程。例:车厂数字孪生模拟零件包装方式,减少30%泡沫与纸箱使用。
再利用:模拟周转箱、集装箱循环调度路线,算出最低空箱运输成本;模拟产品拆解难易度,设计易维修、可替换模块,延长产品寿命。
资源化:虚拟模拟废料拆解、再生工艺,提前算出金属、塑胶回收产出率,规划上下游再生产业共生(A厂废料给B厂当原料)。
区块链(循环供应链信任帐本)
货物、原料、再生料每一次转手、回收、再生全部不可篡改记录,解决“再生原料来源无法证明”痛点。对应循环应用:
减量化:完整碳足迹上链,企业可追溯每一批原料耗材消耗,优化采购减少浪费,满足绿色采购规范。
再利用:建立产品数字产品护照(DPP,Digital Product Passport),零件维修、二手转售全程记录,下游厂商敢采购翻新件、二手周转器具。例:循环快递箱清洗、使用、修复全流程上链,商家愿意持续租用,不一次性买新纸箱。
资源化:再生塑胶、再生金属溯源存证,证明原料来自回收废料,符合环保认证,打通再生料销售管道。
协作机器人(人机协同自动拆解、分拣)
和工人一起作业,专门做危险、重复的回收分拣、产品拆解工作。对应循环应用:
再利用:自动拆解故障产品,完好零件分拣出来翻新重组,人工拆解效率低、容易直接整机丢弃。
资源化:废旧包装、报废电子、金属周转箱自动分类,分开塑胶、铜、铝,大幅提升再生料纯度与产量。例:物流回收中心机器人自动分拣完好可二次使用纸箱、破损需粉碎的塑胶箱。
3D打印(增材制造,源头减废)
传统切削会产生大量金属废料,3D打印按需求直接成型,几乎无废料;废旧金属粉末、塑胶碎料可重新当打印原料。对应循环应用:
减量化:按需订制零件,不批量生产囤货,切削废料大幅减少;维修缺件直接现场打印,不用整组更换零件。
资源化:回收塑胶、金属粉碎成粉末,直接作为3D打印原料,废料重回供应链生产环节。
5G /工业乙太网(高速数据传输骨干)
跨城市、跨上下游工厂、物流园区实时同步物联网、AI、数字孪生数据,让整条供应链一体化调度。打通上下游数据孤岛,上游工厂废料实时推送给下游再生厂;远程监控循环箱的库存,跨区调配,减少新包装采购,支撑大规模再利用模式落地。
数字主线(全生命周期一体化数据串联)
一条数据线串起设计、采购、生产、物流、维修、回收全阶段,所有环节数据互通。循环价值是实现产品从开发到报废闭环管理,设计阶段就纳入回收需求,物流阶段追踪周转器具,报废自动触发回收流程,完整落地全链路循环。
总结各技术分工,全部技术搭配使用,才能让供应链真正做到“少用料、重复用、废料再生”的循环经济闭环,也是工业5.0的核心落地手段。
因素识别
本文利用电子数据库相关学术网站,系统梳理近五年循环供应链、工业4.0、工业5.0、数字化转型、物流业循环经济相关文献,在这个基础上从文献中提取出39项驱动因素,后发现部分学者观点存在意义重复、内涵交叉,经亲和图法归类与专家讨论,最终确定9项核心驱动因素,如表1所示。
总结
循环经济是资源不一次性消耗,落实减量化、再利用、资源化闭环;工业5.0是新一代制造,以智慧数字化为基础,同时兼顾人力价值、可持续环保、产业抗风险能力,但光有循环经济理念没有数字技术,回收成本高、难以扩大,故工业5.0的数字技术可以降低循环经济管理门槛,让资源闭环供应链能大规模、低成本落地。而政策、企业需求、国际规范是外在推动力,数字技术是实现手段,政企合作、人本优化是落地保障,全生命周期商业模式、价值链重构是长久运营基础,最终实现资源闭环管理的循环经济供应链,落实工业5.0可持续发展的目标。
资料来源:
1.中国台湾全球商贸运筹发展协会,物流与运筹管理,2026.
2.吴丰延 白诗琪 徐志宏,工业5.0作为供应链中循环经济扩散的推动者:对物流企业驱动因素的影响力分析,2026.
END
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时间:2026.11.23-28.
地点:日本












