随着现代科学技术的进步及全球经济趋于一体化，一种新型的产业组织形式——物流产业集群，为提高物流业的竞争力提供了新契机，也为带动区域经济发展做出巨大贡献。其升级发展对物流企业的经济效益和区域其他产业的发展具有较大的推动作用，因此对区域物流产业集群升级状况进行评价至关重要。本文首先界定了物流产业集群升级和云模型的相关概念，对物流产业集群升级的相关理论及云模型的评价方法进行梳理和归纳，为区域物流产业集群升级的评价做好理论铺垫。其次，构建了区域物流产业集群升级的综合评价云模型，给出其具体步骤，并遵循评价指标的选取原则，从市场竞争力、环境支持力、政府作用和集群网络协作四个层面建立了科学、可操作化的区域物流产业集群升级的评价指标体系。再次，通过云模型改进层次分析法赋权，在建立区域物流产业集群升级评价指标体系的基础上给出沈阳经济区各指标的权重。然后，以沈阳经济区为例进行实例研究，利用云模型和MATLAB软件对收集到的数据进行处理，对沈阳经济区物流产业集群升级评价结果进行分析，并将沈阳经济区与长株潭城市群和武汉城市圈物流产业集群升级状况进行比较。最后，结合沈阳经济区自身特点，并基于各区域物流产业集群升级的评价结果，对沈阳经济区物流产业升级提出对策建议。采用云模型对沈阳经济区物流产业集群升级状况进行评价，不仅克服了评价指标的模糊性和随机性，克服了以往确定评价指标权重的主观性，有效实现定性指标与定量指标之间的转换，使评价结果更为准确、直观，而且能为政府的物流规划决策提供支持，为沈阳经济区经济的发展起到推动作用，促进沈阳经济区物流产业集群的升级发展，并为其他地区物流产业集群的升级发展提供相应的参考与借鉴。