工業互聯網時代的全球（qiú）供應鏈體係變（biàn）革

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  以下文章（zhāng）來自  清華大學互聯網產業研究院副（fù）院長兼物流產業研究中心主任，博士生導師（shī） 劉大成

   一、新基建與工業互聯（lián）網的協同發（fā）展

  （一）疫情下的新基建（jiàn）

  此次新冠肺炎病毒疫情肆虐全球，截至7月15日，全球累（lèi）計（jì）確診人數（shù）高達1341萬例，累（lèi）計死亡57萬例（lì），給全球帶來了巨大的生命和經濟財產損失，並引發經濟、政（zhèng）治和社會危機^[1]。世界衛（wèi）生組織（WH0）預測此次疫情最悲觀情況將是全球數十億人感（gǎn）染，死亡超過6900萬人（rén）^[2]；世界貿易組織（WT0）4月8日預測2020年全球貿易將縮水13%-32%，並可能造成自大蕭條以來最大衰退；國際勞工（gōng）組織（zhī）（ILO）6月30日（rì）發布《監測報告：新冠肺炎（yán）與勞動世界》中提到，2020年第二季度全球工作時間減少了14%，相當於（yú）損失4億個全職工作；而世界貨幣（bì）基金組織預測2020年全球經濟（jì）將萎縮4.9%。

自2018年底到2020年4月，中央（yāng）經濟工作會議、中央政治（zhì）局常務會議和國務院常務會議分別以各種（zhǒng）方式（shì）提出“新基建”，最（zuì）初的新基建僅僅是（shì）覆蓋5G基礎設施建設、物聯網、大數據中心、人工智能和工業互聯網等信息化、網絡（luò）化和（hé）數字化技術的基礎設施建設，但在今年新冠肺炎病毒疫情下全球供應鏈暫停、中美貿易脫鉤和中國非（fēi）市場化地位（wèi）等（děng）困難情況下提出的新（xīn）基建則增（zēng）加（jiā）了特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁等，減少了物聯網，形成包括工業互聯（lián）網的七大領域，並立足以市場投入為主，以“一業帶（dài）百業”。

新基建的七大領域可以更粗線條地劃分為三個體係，以5G和工業互聯網基礎設施建設為核（hé）心（xīn）的通信網絡基礎設施；以人工智能和大數據中心為（wéi）核心（xīn）的算力基礎設施；以特高壓（第六種運輸方式）、城際高速鐵路和（hé）城市軌道交通、新能（néng）源汽車充電樁為核心的交通基礎設施^[3]。

新基建（jiàn）之所以提出以市場投（tóu）入為主，就是把新基建做為對以鐵公基為主的傳統基建計（jì）劃投入方式（shì）的補充，特別是數字經濟自（zì）帶的市場增長潛力、資（zī）本（běn）虹吸能力和崗位自雇能力，而政府性投資和政策紅利起到（dào）“四兩撥千斤”的催化劑作用。

工業互聯網是通信技術與數字（zì）產（chǎn）業的完美融合，更是未來傳統（tǒng）產業的發（fā）展方向，工信部配（pèi）合新基建提出了改造升級工業（yè）互聯網內外網絡、提升工業互聯網平（píng）台（tái）核心能力和建（jiàn）設工（gōng）業互聯網大數據（jù）中心，依托工業互聯（lián）網促進傳統產業加快上線上雲，促進工業互聯網區域協同發展和增強工業互聯網產業（yè）集群能力等（děng）。據Accenture預測，工業（yè）互聯網的市場到2020年將達到萬億元規（guī）模，並著力在（zài）通信網絡、數據和（hé）安全三個方麵推動產業中（zhōng）人（rén）、數據和機器間的融合式數字互聯。

（二）5G賦能工業互聯網

工業互聯網是5G最主要（yào）的應用場景，也是5G獲得市（shì）場（chǎng）支持的核心獲益場景。做為世界工廠的中國製（zhì）造業將因為“5G+工業互聯網”而更深度與信息技術、數字經濟相融合（hé），5G賦能的工業互聯網也將成為製造業產業升級、結（jié）構變革的基礎支撐。

5G離不開工業互聯網的場景落地，這是由其積極性（xìng）決定的。5G投資巨大，僅2020年投資建設的55萬個5G基站就（jiù）預計花費1803億元，如（rú）果再考慮5G采用比（bǐ）3G/4G更高頻段載波會導致5G基站數量需（xū）三倍於4G基站數量才（cái）能覆蓋原有4G通信範圍，則僅基站（zhàn）建設成本就需要（yào）5.4萬億元，而每年租借鐵塔及耗電費用也（yě）高達1.2萬億元，但是如果隻是麵對消費互聯網市場，傳統4G的年收益最高隻有2019年的8145億元，利潤隻（zhī）有1400億元。也就是說當5G僅（jǐn）麵向以滿足增強型寬帶（eMBB）為（wéi）主體需（xū）要的消費互聯網市場，將不可能（néng）收回投資；隻有5G應用在（zài）以工業互聯網為代（dài）表的產業互聯網上，才（cái）可以既充分發揮（huī）5G在eMBB基礎上的高可靠性低時延（uRLLC）和（hé）海量互聯規模（mMTC）以補齊5G的“能力三角”，又從以工業互聯網為主的各種垂直產業應用中獲取其樂於支付的超高費用。

5G和邊（biān）緣計算從通信網絡上與工業互聯網融（róng）合，從而在G比特級的eMBB、可靠性超過99.999%的（de）1ms單項空口（kǒu）時延的uRLLC和（hé）10⁶/Km²連接數密度的mMTC“能力三角”通信基礎技術條（tiáo）件上推進工業互聯網的網絡支持能力。不過5G隻是移動（dòng）通信發展的（de）一個階段，未（wèi）來可能會逐步過渡發展到6G，也可（kě）能（néng）被（bèi）以TCP/IP為核心的軟件替代硬件或馬斯克的星鏈（Starlink）衛星互聯網所更改通信技術（shù）的發展道路（lù），但未來的通信網絡應用場景依然會重點放在工業（yè）互聯網（wǎng）上。

（三（sān））大數據（jù）中心支撐的工業互聯（lián）網

數（shù）據中心是工業互聯網的支撐，而工業大數據則是工業互聯網和智能製造的（de）核心。工業大數據即工業數據的總和，通常包括（kuò）企業信息化數據、工業物聯網數據和外部（bù）跨界（jiè）數據，並存在（zài）於企業內（nèi）部、產業鏈及跨產業鏈的供應鏈經營主（zhǔ）體內。企業（yè）信息化數據是傳統數據資產，主要包括產品研發（fā）數據、生（shēng）產製造數據、上下遊供應鏈數據和客戶服務數（shù）據等高價（jià）值密度的企業（yè）核心業務數據（jù）；而工業物聯網（wǎng）數據則是利用物聯網（wǎng）監控（kòng）、采集的設備和裝備狀（zhuàng）態運行數據、生產環境數據等海量新增數據（jù）；外部跨界數（shù）據則囊括了市場數據、政策數據、氣候（hòu）數據、生（shēng）態數（shù）據等影響（xiǎng）企業生產與運營的複雜數（shù）據（jù）。此中機器數據產生的數據（jù）量極大，遠超過消費（fèi）互聯網（wǎng）。

工業（yè）大數據（jù）既符合大數據的高容量（Volumn）、快速度（Velocity）、多品類（Variety）和真（zhēn）實性（Veracity）的4V特性，更滿足反應工業係（xì）統的係統化特征的“多模（mó）態（tài）”、物理對象間與過程的語義（yì）關聯（lián）的“強關聯”和嵌入物聯網智能互聯的“高通量”等特征，並符合不同空間和時間尺度的“跨尺度”數據集成、係統實現“協同性”的動態協同、複（fù）雜動態係統的“多因素”、依靠“因果性”實現的高可靠和高確定性的數據分析以及依賴“強機理”實現基於領域機（jī）理知識的數據降維等要求。

因此工業互（hù）聯（lián）網大數據（jù）中心必然是大（dà）數據中心的（de）必然分中心，也是智能製造的核心價（jià）值，並可以與工業互聯網一（yī）道推動傳統製造業產業供（gòng）需精準對接，實現更有效率（lǜ）、更低成本、更加精準的資源配置，驅動製造業生產、管理和營銷模式的全麵創新，從而顯著提升製造業發展質量和效益。

（四）人工智能驅動工業互聯網發（fā）展

人工智能一直是人類持續追求的目標，是用技術手段來模擬對人的（de）思維、決策和行動的一種仿真和替代，通常包（bāo）括弱人工智能、強人工智能和超人工智能，而目前發展主要還停留在弱人工智能階段。

人工（gōng）智能從神經網絡感知器、貝爾曼公式、機（jī）器學習到（dào）深度學（xué）習階段幾經起伏，並隨著大數據、雲計算、物聯（lián）網和（hé）機器（qì）人的快速發展推進了人（rén）工智能的高速迭代發展，已經在替代人的思維、決（jué）策和（hé）行（háng）動的部分功能方麵取得進展，並向助智學習、自組織、自適應和自行動等4個方向發展，與工業互聯網結合則在工況自感知、工藝自學習（xí）、裝備（bèi）自執行和（hé）係統自組織等方向發展，即達到智能製造階段。

二、從信息化到網絡化（huà）再到數字化的製造業

（一）信息化（huà）時代（dài）的製（zhì）造業

信息化解決的是人與機器之間的數字聯通的（de）問題（tí）。如製造業企業信（xìn）息化中許多企業使（shǐ）用的ORACLE數據庫、PTC公司的PDM產品數據管理、SAP公司的ERP企業（yè）資源管理、以及MES製造執（zhí）行係（xì）統、WMS庫存管理係統等，主要實現了管理者對企業各種資源的實時與非實時的監控、調度和計劃等（děng）^[4]。

從信息化時代最典型的供應鏈型製造型企（qǐ）業就是利豐集團的“利豐供（gòng）應鏈”。最早成立於1906年的利豐行在1985年由第3代企業繼承人馮國（guó）經、馮國綸從以貿易為核（hé）心轉向“準製造商”，利用製造業信息化時代的契機進行與傳統製造商的聯合開發和無疆界的分散化虛擬生產（chǎn）。1992年利（lì）豐有限公司在香港上市，並陸續在全球40多個經濟體（tǐ）構建了260多個辦事處和倉庫，聘用了35000名員工，並吸（xī）引了遍及全球的15000家供（gòng）應（yīng）商。利豐集團在2000年就實現了32億美元收入，2001年實現了（le）203億美元收入，2011年最高市值為2050億港元，成為香港股（gǔ）市股（gǔ）王。

（二）網絡化時代（dài）的製造業（yè）

網（wǎng）絡化（huà）解（jiě）決的是人與人之間的（de）數字聯通的問題。過去（qù）實體的商貿渠（qú）道同時決定生產和消費兩端的通用性和規模型，但互（hù）聯網直接（jiē）更改（gǎi）了生產與消費間的貿（mào）易渠道。傳統實體商貿渠（qú）道中（zhōng）間商最重要，可（kě）以通過對生（shēng）產和消費兩端（duān）的信息把握賺錢中介（jiè）差價，但互聯網平台解決了生產（chǎn）與消費的短接問題，且（qiě）以近零成本近零時延實現了供需（xū）兩端的個性化與差異化^[5]。

過去二十多年的互聯網商業主要是消費互聯網（wǎng），實現了個性化需求（qiú）與差異化供給近零成本、近零延遲地精準對（duì）接（jiē）並形（xíng）成規模化。互（hù）聯網極大程度地方便了（le）供需雙（shuāng）方的短接，進而直接影響了中間商賺差價的市（shì）場空間（jiān），曾經風光無限做為全球供應鏈標杆（gǎn）的“利豐供應鏈（liàn）”被新型（xíng）市場拋棄。2020年3月20日，利豐集團（tuán）的市值僅有43億港元；5月15日不得不以（yǐ）106億港元被普洛（luò）斯（sī）私有化溢價並購。

（三）數字化時代的製造業

數字化解決的是設備與設備之（zhī）間的（de）數據互聯，依靠的技術包括大數（shù）據、雲服（fú）務、移動互聯網、物聯網（wǎng）、人（rén）工（gōng）智能、區塊鏈和（hé）賽博係（xì）統等，過去20年在信息化和網絡化基礎（chǔ）上推進了數字（zì）化的產生和發展，使得其與最具流動性的資本融合並快速實現資源（yuán）配置優化再優化。

數字化具體是指設備之（zhī）間可以通過數字自組織並形成自洽，德國“工業4.0”及其的賽博係統就在解決這個問題。

過去在（zài）信息（xī）化時代，企業可以通過ERP係統製定（dìng）科學（xué）的主生產計劃MPS，交給（gěi）班組長去組織生產，由工人按計劃去揀（jiǎn）選零件、搬運和加工零部（bù）件，或者安排機器人拾拿、AGV小車搬運和機器人加工；但在工業4.0數字化時代（dài）的賽博係統中（zhōng）就發生（shēng）了變化。工業4.0核心的賽博係統也（yě）同樣產生一個指令產生的生產計劃，但這次這個生（shēng）產（chǎn）計劃不（bú）僅傳（chuán）遞給班組長，分解給計劃員、調度員和工人，還（hái）同時（shí）傳遞給了貨架、AGV小車、機器人、加工設（shè）備以及被加工的零部件。工人（rén）知道何時何地從哪個貨（huò）架拾（shí）取、使用哪個AGV運輸、使用哪個加工設備、采用（yòng）哪種工藝、加工哪個零部件；加工設備知道何時何地由哪個操作工人使用哪（nǎ）種工藝加工哪個零部件；AGV或機器人知道何時何地從哪個貨架拾取、運輸（shū）到哪個設備進（jìn）行加工（gōng）；零部件也知道何時何地被哪個機（jī）器人從（cóng）哪個貨架拾（shí）取、被哪個AGV運輸和（hé）在哪個設備被哪個工人加（jiā）工，所有（yǒu）相關要素都可以互相握手並進行自組織的（de）加工，這（zhè）就是數字化時代的工業4.0體（tǐ）係（xì），一方麵保證底層的自組織糾錯，另一方麵提高底層的效率和柔性。

三、“逆全球化”牽引的全球（qiú）供應鏈體係變革

（一）從製造業全球（qiú）化到“逆（nì）全球（qiú）化”與全球化並行

推進經濟全球化和（hé）製造業全球化的因素有三個。首先（xiān）是（shì）兩次工業革（gé）命和電氣化帶來生（shēng）產、交通、運輸和通信成本的降低，特別是集裝（zhuāng）箱及其相應運載係統（tǒng）的產生，推動了（le）資本、技術、商品和人力（lì）低成本高效率的全球性流動；其次是國際貿易組織和區域貿易（yì）集團包括跨（kuà）國公司的逐（zhú）步強盛，使得發達國家具有高（gāo）流動性的資本與發（fā）展中國家低成本的土地、勞動力乃至原始資源更高效的結合到一起（qǐ）；第三是兩極格局形成相對穩定的政治環境、前蘇聯解體帶來的（de）市場經濟（jì）為主體的全球市場形成。

當然，從信（xìn）息（xī）化（huà）、網絡化再到數字化（huà）也將（jiāng）世界在（zài）邏輯上形成完整體，加速了（le）經濟全球化。但是也有看到，恰恰是數字（zì）化帶來了強資源配置優化能力，反而也形成了“逆全球化”的新思潮。

據英國樂（lè）施會（huì）統計，2015年全（quán）球（qiú）前67名（míng）富豪的年收入總和超過了全球底層35億人的年收（shōu）入（rù）總（zǒng）和；2016年則變為全球前（qián）8個名富豪的收入總和超過了全球底層35億人的年收入總和；2018年則縮小（xiǎo）到（dào）前5名富（fù）豪的收入總和超過了後（hòu）35億人的收入總和；而據美林美銀統計，2017年美國排名前0.1%的（de）富豪們總資產（chǎn）超過了後90%人群的總資產。這樣日益增長的財（cái）富差距和基尼係數必然造（zào）成民生問題，數字化進一步強化原有的資本強流動性與發展中國家勞（láo）動力的資源（yuán）配置優化能力，導致發達國家底層就業崗位缺失，這可以解釋法（fǎ）國黃馬甲運動、美（měi）國特朗普（pǔ）上台和英國退歐等一係列現象，選票政治促使（shǐ）政府開始選擇（zé）開啟“逆（nì）全球化”進程。

（二）“逆全球化”牽動的全球供應鏈變（biàn）革

此次疫情加劇了各國在金融、航運、原料供應的矛盾與衝突，這種（zhǒng）撕裂導致的逆全球（qiú）化對中國的發展不利（lì），特別是中國麵臨著自加入WTO之後最大的脫鉤風險——“非市場經濟地位”，全球產業鏈將有可能重塑一個將中國排除在外的新全（quán）球產業鏈生（shēng）態。

全球疫情發生以（yǐ）來（lái），國際空運、海（hǎi）運量明顯下降，國際物流全麵受損。我國在國際物流上的影響力極弱，海運和空運都（dōu）僅有10%的市場份額，與我們在全球化商（shāng）貿的占比嚴重不符，根本無法（fǎ）保（bǎo）證（zhèng）全球產業供應鏈（liàn）的率先恢複和促進與（yǔ）國（guó）際（jì）之間（jiān）的交流。全球（qiú）的產業供應鏈也不是簡單地先暫停等疫情過後就能馬上（shàng）重啟。美國總統特朗普稱此次疫情讓美國學到了保障本地供應鏈的重要性，提出要將產品撤回（huí）美國生產。日本首相安倍也表示，讓（ràng）那些對國家依賴程度（dù）高的產品（pǐn）的生產基地回歸日本（běn）。許多發達國家更傾向於不單從產業供應鏈的成本與市場來考慮問題（tí），而是技術的封鎖以（yǐ）及地緣（yuán）政治的角力（lì）。過去資本的高流動性與（yǔ）我國勞動力紅利、逐漸（jiàn）建成並升級的供應（yīng）鏈相結合，使（shǐ）資本的（de）發展、歐美國家的發展與中國的發展有機的結合在一起。但由於多年來發達國家底層（céng）勞動（dòng）力崗位流失產（chǎn）生了一係列民（mín）生問題，也帶來了逆（nì）全球化的思潮，泛起了（le）極端民族主（zhǔ）義、民粹主義、孤立主義。一方（fāng）麵（miàn）是全球化的趨勢浩浩蕩（dàng）蕩，因為在資本與資源配置（zhì）上，全球化的效率最高；另一方麵，民眾的選票決定了部分發（fā）達國家政府（fǔ）不得不走（zǒu）向逆全球化（huà）。我國雖在低端的產業供應鏈上擁有絕對的優勢，在（zài）中端產業供應（yīng）鏈上也具有相對優勢，但在高端產業供應鏈上尚未具有與發達國家競爭的實力。未來十年（nián）內，我國中低端產品產業供應鏈的維係沒有問題，但如果缺乏高端供應鏈的（de）帶動，未來“中國（guó）製造”的升級（jí）和發展將步履艱難。

當（dāng）然也不必過於恐懼。在當（dāng）下的全球產業鏈生態中（zhōng），歐美國家是消費端，中國、東南亞、東（dōng）北亞等國家與（yǔ）地區是生產端，非洲、南美是資源端（duān），形成了全球（qiú）的循環體係。一旦國際供應鏈受阻，全球的產業鏈（liàn）生態模式依然能在中國域內完美複製。隨著（zhe）中國產業結構的不斷調整（zhěng），加之中國地緣遼闊、經（jīng）濟梯次差別大（dà），因（yīn）此可（kě）以在國內形成供給端——生產端（duān）——消費端的產業鏈生態。如（rú）東南沿海可以（yǐ）成為消（xiāo）費端（duān），中部的長沙、武漢、成都等城市已（yǐ）成投資回報率較（jiào）好的城市（shì），可成為（wéi）生產端，西部則可成為（wéi）資源端（duān）。在這種生態下，鐵路運輸將提供最核心的支持。一方麵是將“鐵公基”與新基建銜接到一起的需要，另一方麵是供需的（de）網絡和產業（yè）梯次差與經濟（jì）梯次差形成新的供應鏈生態的需要。

在當前的形勢下（xià），無論是長三角城市，還是粵（yuè）港澳大灣區內眾多的製（zhì）造企業、外貿（mào）企業，都是全球供應鏈（liàn）的重要一環，各地區之間（jiān）、城市之間、產業之間、企業（yè）之間（jiān）要進行聯（lián）盟（méng），“抱團”過日子。與此同時，要盡可能做好包括原材（cái）料、生產部件（jiàn）等資源的儲（chǔ）備，以應對未來的風險，確保產（chǎn）業供應鏈的安全（quán）與（yǔ）地區經濟的發展。