2.2 集成场的种类

如不同学科著作所述，场有多种类型，例如单一物质场和复合物质场、矢量场和标量场、自然场和人工场、定常场和不定常场等。认识场的种类有助于人们深刻认识集成场、物流集成场及其研究方法。

2.2.1 单一物质场与复合物质场

人们将某个物理量的时空分布定义为“场”，而研究场与源的数学方法就称为“场论”（Field Theory）。场是物理学的某个物理量在空间的一个区域内的分布场。电场、磁场等可以看作单一物质物理量在空间的一个区域内的分布场，而物流集成场可以看作包括人及设备、信息、技术等在内的多种物质存在，并由人与物质、设备、技术等相互作用的复合物质物理量在空间的一个区域内的分布场。

集成场是包括人与人工复合物质相互作用分布形成的场，具有人、物质、信息和能源等多种物质相互联系、相互作用。集成场的基本单元是复合型单元。仅从物质层面看，物质构成不同物流设施、设备等场元。而物流集成过程是有人参与的，有人的决策智能所体现的决策智能结构成为重要的、主动性场元素，称为主体单元；而经济活动中，主体单元必须与经济资源（表现为客体单元）结合起来，才能达成预设目标。而主体单元与客体单元两者的结合本书将其称为集成体，是物流集成场的基本场元。集成场将复杂的场元素整合作用过程，根据需要合成为单一的场元素——集成体，这种抽象是整个分析对象和内容的简化。

以国际陆港作为研究对象的集成场理论视角，国际陆港物质构成是人与货物、设备等多种人工物质互相作用过程的状态，是复合物质物理量在空间的一个区域内的分布，在更高层次上涉及设施与设备、设备与设备、载运工具与承载器具、不同运输方式承载单元器具的标准等的配合，在集成场的视角下，可以抽象为集成体与相关场元的作用关系进行研究。

2.2.2 标量场与矢量场

某个物理量在某一空间区域的分布情况和变化规律可以用场来表示。如果在某一空间区域内的每一个点，在每一个时刻，都对应着某个物理量的一个确定的值，则称在此区域内确定了该物理量的一个场。按照所研究的物理量是标量还是矢量，可把场分为标量场和矢量场，如温度场是标量场，力场是矢量场。按照物理量是否随时间变化，可把场分为时变场和静态场。

1．标量场

标量场（Scalar Field）是物理学中场的一种，是指可用标量来描述其中每一个点状态的场。假如一个空间中的每一点的属性都可以以一个标量来代表的话，那么这个场就是一个标量场。最常用的标量场有温度场、电势场、密度场、浓度场等，都是没有方向的场。

2．矢量场

矢量线充满整个矢量场，且互不相交。若矢量线为有起点、有终点的曲线，则矢量场称为有源场，发出矢量线的点和吸收矢量线的点分别称为正源和负源，统称为通量源。若矢量线是无头无尾的闭曲线并形成旋涡，则矢量场称为有旋场，有旋场由穿过矢量线旋涡的旋涡源激发。矢量线的形态和方向体现了场中各点矢量的方向，其疏密程度体现了场中各点矢量的强度。

矢量与场源联系在一起，场源的正极发出矢量线，场源的负极吸收矢量线，这在物流集成系统中有具体的意义。物流集成场有标量、有矢量，需要场源吸引与辐射形成矢量线表达的场线。物流网络是一个复合内涵概念，往往包括了基础设施通道网络、信息网络和经营组织网络，只有这三个网络有效的融合在一起，才能形成高效的物流网络。在物流网络中体现了具有吸引与辐射基地的功能。物流网络的货流体现了货物的性质、种类，而且有（业务）流量、（方向）流向、（时间）流时和（运距）流距等方面指标。用场论方法表示，矢量（Vector）是既有大小又有方向的量，一般用表示。矢量的模是矢量的大小，表示成|A|或者A。在三维空间也可以用有方向的线段表示，有向线段的长度表示矢量的模，箭头表示矢量的方向。

标量场的梯度表示为某一点处标量场的最大变化率的矢量，即最大的方向导数就是该点的梯度大小，如区域经济发展的产业梯度转移。梯度的方向为该点最大方向导数的方向，即与等值线（面）相垂直的方向，它指向函数的增加方向。

2.2.3 定常场和不定常场

在场论所涉及的温度场、密度场、引力场、电场、磁场等中，如果形成场的物理量只随空间位置变化，不随时间变化，这样的场称为定常场；如果不仅随空间位置变化，而且随时间变化，这样的场称为不定常场。在实际中，一般的场都是不定常场，但为了研究方便，可以把在一段时间内物理量变化很小的场近似地看作定常场。

某个物理量在某一空间区域的分布情况和变化规律可以用场来表示。如果在某一空间区域内的每一个点，在每一个时刻，都对应着某个物理量的一个确定的值，则称在此区域内确定了该物理量的一个场。例如货场中每一点都对应着一个确定的温度，因此在货场范围内确定了一个温度场；地球周围空间每一点都对应着一个重力加速度值，在地球周围就确定了一个重力场。与国际陆港密切关联的国际物流的流向、流量、流时、流程体现了陆港、海港场源连接的场线。显然，物流过程体现了商流、物流、信息流、资金流构成的场线分布。货流形成的场线，即矢量场。这里讨论的静态场，所得结论也适用于时变场的任一时刻，对集成场也是如此。

2.2.4 自然场与人工场

从场与人类主动性的关系来看，可以将场分为自然场与人工场进行认识。人工参与场运动，带有人工主导或主动作用则人工场的场运动就比较复杂。

1．自然场

自然场是以自然界物质分布形成的场，最典型的就是物理学中的场。场论是研究某个物理量的空间分布状况，时间变化规律，以及该物理量与产生它的源之间的相互关系。场论的数学方法是主要研究手段之一。为研究方便，人们将某个物理量的时空分布定义为“场”，而研究场与源的数学方法就称为“场论”。

场是一个空间范畴，物理学的力场、电场、磁场、温度场等反映了力、电、磁和温度等的空间分布。物理中的三大场指力场、磁场和电场。力场与电场和磁场一样，是看不见，摸不着的。电荷在电场中受力，磁体在磁场中受力，重物在力场中受力。力场是一种矢量场，其中与每一点相关的矢量均可用一个力来量度。力场的概念出自19世纪英国科学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）的研究。对放入其中的磁体有磁力作用的物质叫作磁场。磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力，即通电导体在磁场中受到磁场的作用力。磁场对电流、磁体的作用力或力矩皆源于此。

电场（Electric Field）是自然界中的基本场之一，是电磁场的一个组成部分，以电场强度E与电通密度D来表示，具体表现为对每单位试验电荷的电动力。电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子、原子所组成，但它是客观存在的。电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功（这说明电场具有能量）。

与电场相仿，磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场，描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量，也可以用磁感线形象地图示。电与磁存在相互转换关系，其电磁场有着更深刻的内部联系和作用关系。

电磁场都是物理场。军事物流学者王宗喜等提出用物理场解释物流和物流服务现象，在运用物理场概念研究物流过程方面作了开创性研究，基于物理场提出一系列概念、计算公式和模型，并尝试进行物流场量化研究和探讨。

2．人工场

人工场是由人工系统构造的场元素分布形成的场。人工场是根据人为的、预先安排的规划方向运作，以实现或完成系统内各要素不能单独实现的集成功能、性能与结果，体现了人的意志。

构成人工场的人工系统包括供应系统、生产系统、销售系统、交通系统、电力系统、计算机系统、教育系统、医疗系统和企业管理系统等。典型的社会场域（Social Field）包括人工场中物质存在力、引力、合力和能量等作用，社会场就属于人工场。人工场需要研究人的主动态对场元、场线、联接键等的影响。集成带有浓厚的人为主动态行为，集成场是典型的人工场，很难用数学模型和数据准确刻画，无论使用它刻画集成场还是设计物流集成场，都带有很强的管理哲学及思辨导向在其中，需要定性地融合相关学科知识进行分析研究。在供应链物流集成系统的顶层设计过程中，定性分析、战略性哲学思考占据重要地位。

2.2.5 从集成场到物流集成场的认识

1．集成场的认识

如前所述，集成场多是人工场。集成场是多种要素在场中整合成一个主体规划、计划意图，实施集成力或受力作用的空间范畴。集成场由人工系统构成，物流集成场是人工场，需要建立起相关的集成场概念范畴，包含集成场元素的构成，从而分析集成场的合成场元、物流集成场及其运动的性质。

物流集成体现了多种要素的整合过程，物流实现过程体现的是集成实质，物流运作场就是物流集成场。物流集成场是物流集成体等场元素在物流集成过程产生或受到物流集成力作用分布与联系的空间范畴。物流集成场涉及特殊场元素合成的场元如物流集成体、平台集成体、场源等，它们和一般场元一起构成集成场的基本单元，都是物流集成力（也包括物流集成引力）、物流集成场线、物流集成场界和物流集成联接键等形成和作用过程的空间范畴。

2．从场到集成场的认识

如前所述，力场是矢量场。集成场类似于力场，也是一个矢量场。集成场显然是一个时变场，物流量可随着时间变化。矢量线的形态和方向体现了场中各点矢量的方向，其疏密程度体现了场中各点矢量的强度。经典场论是描述物理场和物质相互作用的物理理论。一个物理场可以视为在空间和时间的某一点赋予一个物理量（通常是以一种连续的方式）。例如，在气象预报中，某一天一个国家的风速可以用在空间的每一点赋予一个矢量来表述（通过移动代表该日的风速的箭头）。经典场论一词通常是指表述两类基本自然力——电磁力和重力的物理理论。这些场的表述在相对论之前就给出了，在相对论之下作了相应的改动。因此，经典理论可以归类为非相对论性和相对论性的。从各种场的取值性质来看可以分成两大类，一类是每个点对应一个数量，这种场统称为数量场，如温度场、密度场；另一类是每一个点对应着一个矢量，这种场称为矢量场，如引力场、梯度场、电场、磁场。

3．从集成场到物流集成场的认识

物流集成场（Logistics Integration Field）是物流集成体在物流集成过程产生或受到物流集成力作用的空间范畴。它是涉及物流集成体、物流集成场元素（场源、场元、合成场元）、物流集成力（物流集成引力）、物流集成场线、物流集成场界和物流集成联接键等形成和作用过程的空间范畴，是涉及经济、社会、文化领域等的空间范畴。物流集成场是一个复合物质场。它所体现的物流流向是矢量，物流集成力是矢量，物流集成力体现了物流集成的运动方向，包括多个物流集成体形成物流集成力的合成方向。物流集成场涉及能量转换，即政策势能与运作动能转换，能量是个标量，但能促进物流集成体进行集成力合成以及推动物流集成过程。

就以陆港为具体研究对象的物流集成场而言，其场界是相对的，诸如，以陆港中的海关、检验检疫为场源的场，由于其在国际物流中的必要性形成了一种集成力，表现为业务性质的集聚现象，而平台体现的是不动的基础平台功能集成，物流体现的是经营主体组织实现场线过程。物流基地（交通运输枢纽）在集运、中转过程中的必要性，也形成了一种集成力，表现为物流量的集聚性，诸如以陆港为基础的物流集成吸引场、辐射场。分析其性质仍是平台集成体。以陆港—海港联动为基础的国际物流集成场，其分布场不仅囊括了一国境内以陆港、海港为场源的吸引、辐射场，包括其间的连接通道吸引、辐射范围连接成的场界，而且包括相关国家境内海港和陆港吸引、辐射场连接而成的场界。