《工业4.0与智慧城市物流发展》

前言

当今世界经济正处在巨变的前期或即将发生巨变。在这场巨变中，生产方式的变化将起到决定性的作用，就是说生产方式的变革对经济社会的影响最为深刻；生产方式的变革将重构全球的资源配置方式、商业模式和消费方式；纵观世界经济发展史，每次生产方式的变革都是起源于工业革命；工业4.0与城市智慧物流密切相关、联动发展。

一、工业革命对城市发展的影响

世界上的工业革命已发生三次，分别称为工业1.0、工业2.0、工业3.0，目前正在发生或将发生的工业革命称之为工业4.0。第一次工业（工业1.0）革命开始于18世纪后半叶，以蒸汽机的发明带来的机械化生产为标志，产生了工人阶层，推动了城市化进程，城市得到迅速发展。由于第一次工业革命起源于英国，英国这一时期很快称霸了世界；第二次工业革命（工业2.0）开始于19世纪后半叶，主要标志是以电力发明带来的电气化和大规模流水线生产，这一时期产生了管理阶层，并推动美国和德国工业迅速发展，大规模生产导致大城市和超大城市出现；第三次工业革命（工业3.0）开始于20世纪后半叶，主要标志是通过信息技术和电气化的结合实现的自动化生产，美国工业得到了长足的发展，这期间世界城市被划分为明确的等级体系。三次工业革命对全球经济和城市发展产生了重大影响（如表1所示）。当今即将发生的工业革命称之为第四次工业革命（工业4.0），它的特征是“以信息物流系统为基础的智能化生产”，也将出现新的阶层：技术创新阶层。像其他三次工业革命一样，工业4.0必将重塑世界经济社会格局和变革城市发展模式。

二、工业4.0下的生产和商业模式

工业4.0下的生产和商业化过程可以分为三个阶段；创新设计过程，生产过程和物流分销过程。

1、工业4.0创新设计过程

工业4.0智慧工厂的上游有一个非常重要的体系，就是创新设计体系。这个体系不断提供极具想象力的产品设计方案。美国做了大量的创新工作，并引领着世界的创新技术。现在有很多词来形容这些创新群体，比如极客、创客等。极客就是对数字化的信息技术非常狂执和热爱的人，如乔布斯；创客就是那些能够不断产生设计创意并将它变成产品的人，英文叫做Maker。李克强总理提出要走全民创新之路，就是很希望有很多这样的极客和创客，这是新产品的创新源。有了丰富的创新源才会有源源不断的新产品被工业4.0制造出来。

但这些创新产品如果没有被商业化就没有价值，那么由谁来做商业化这样的工作呢？其中有这么几类推手：第一类是风投公司。在美国有很多风投公司成了极客和创客的孵化器。风投公司给他们投资，进行创新产品设计，其中只要10%的产品设计产生市场价值，风投公司就会获得丰厚的利润回报；第二类是制造企业，制造企业可能自己进行产品创新设计，也可能跟极客、创客合作创新设计，制造企业本身就有市场营销能力，将产品推向市场；第三类是互联网企业，像阿里、腾讯、百度在人们的印象中是互联网企业，但实际上几年前就开始悄悄地向制造业转型，如阿里的无人驾驶汽车，百度的百度眼、神灯，腾讯生产以微信支付为基础的POS机，Google做Google眼镜、太空电梯，等等。这些产品又可以与互联网互动联通，从而形成对人们活动的控制；第四类就是物流企业，因为物流可以获取全过程的数据，并与市场和消费者接近。所以物流企业有可能成为创新设计方案推向市场商业化的推手。通过这些公司对创新产品设计的商业化，可以把人们想象不到的新设计、新产品快速推向市场。

2、工业4.0生产过程

消费者需求特征表现出个性化和多变化，但在工业4.0下的制造系统中可以实现快速低成本的定制化、灵活化、小量化的产品制造。

工业4.0下的生产车间变得非常智能化，机器设备可以自己读取数据信息完成生产和装配，不需要人工去操作，只需要所有的物品（物料）和机器上赋有的指导信息。这些信息来源于市场或消费者的需求，这样就形成生产车间的智能化，生产车间的智能化形成制造工厂的智能化，并通过工业信息网实现工业智能化。

3、物流分销过程（智慧物流）

工业4.0智能工厂的生产物料如何从供应商到生产车间上线配送，生产出的产品如何从生产车间到客户销售配送，均需要形成高效、适时的原材料供应物流和产品分销物流，也就是需要建立工业4.0生产模式下的智能物流体系。

由于工业4.0生产具有个性化、多样化、定制化的特征，物料必须赋予多种信息，物料配送必须是智能化的，这些信息需要告知生产机器在哪里组装及各种制造参数。因此，工业4.0下的物料供应是一种小批量、多品种、多组合、快速智能的配送模式，且生产的产品被再次赋予市场流通与消费信息，进入智能化的物流分销体系。从工业4.0下的市场流通模式来看，未来将形成流通领域的两大网络。一是由实体店构成的实体网络，其功能主要为展示、体验或选定个性化需求产品；二是由电子商务构成的虚拟网络，在虚拟网络上形成客户订单，通过工业信息网将客户订单传输到智能工厂和供应物流体系及分销物流体系，从而实现工业4.0下的智能化生产和智能化配送。

三、工业4.0商业模式下制造业空间布局的变化趋势

工业4.0商业模式下全球制造业空间分布规律将发生新的变化，其主要特征表现在以下三个方面：

1、人工成本已不再是决定全球制造业空间分布的主要因素

工业3.0、工业2.0的生产模式和商业模式下，制造业空间布局基本上是按劳动力成本的高低选择区位的，低人工成本区位成为产业聚集和转移的重要选择。国外的产业向中国转移，我国东部产业向中西部转移，很大程度上取决于人工成本的影响。而在工业4.0的生产和商业模式下，智能化的工厂将取代劳动力密集型工厂，人工成本的高低将不会成为构成产品成本的主要因素。

2、区域物流快速分拨能力将成为影响制造业空间布局的主要因素

由于信息技术突破了空间的制约，工厂机器设备又容易采购和复制，空间因素已不是制造业布局的重要条件，而生产供应物流和产品分销物流的能力水平将成为其主要制约因素。具有智能化、高效化物流能力的区位，均有可能成为制造业的集聚区域。因此，那些具有物流快速分拨能力的城市空间将成为制造业空间布局的重要区位。

3、制造业已成为新的竞争优势，开始向发达国家回流

工业3.0下产品研发和创新产业往往布局在发达国家，而制造业却布局在欠发达国家。目前，工业4.0下的制造业已成为一个国家或地区新的竞争优势，智能工厂及智能分销系统的建立克服了传统工业的弊端，从而形成创新研发、智能生产、智能分销的一体化发展，如此可以控制整个产业经济活动。因此，布局在欠发达国家的制造业已经开始向发达国家回流。比如，德国提出将制造业在GDP中的比重提高5%，通过工业4.0对工业进行彻底改造，使得制造业竞争优势再回到德国。

四、工业4.0下城市物流竞争优势的主要特征

工业4.0下城市物流竞争优势表现在三类物流中心：一是与工业园相配套的智慧配送中心，二是与产品流通体系相配套的消费配送中心，三是服务于国际贸易和多式联运的物流枢纽转运中心。

工业园区配套的配送中心更接近工厂，生产线上所有的物料投放都由这些配送中心来完成；消费型配送中心更接近于市场，电商物流的快递体系将会成为这类配送中心的雏形；国际贸易产生的物流更加依托于多式联运而形成大型转运中心，广泛分布于港口、空港、高铁、自贸区、口岸等地区（如图2所示）。同时，支持这些竞争优势的技术是物联网、大数据、云计算等，并与新的生产方式、消费方式、商业模式及物流过程相结合，构成城市的智慧物流系统，形成一个城市物流发展的竞争优势。

因此，地域化的生产智慧物流体系、全球化的分销智慧物流体系及通道化的智慧中转物流体系将构成城市物流的主要竞争优势。

五、国家“一带一路”发展战略与城市智慧物流的融合发展思路

我国提出的“一带一路”发展战略框架实际上是由陆上的不同城市节点和海上的不同港口节点串联组成的物流大通道，即我们国家的重点发展区域与国际市场之间建立起互联互通的大通道。因此“一带一路”上的节点城市与节点港口就必须建立智慧物流系统，否则，将无法实现与国际市场互联互通，“一带一路”的战略目标就无法或很难实现。

1、确定我国内陆城市与沿海、沿边城市一同开放的格局

“一带一路”共形成了五条通道：

一带包括以下陆路通道：

①中国-中亚-俄罗斯-欧洲

②中国-中亚-西亚-波斯湾-地中海

③中国-东南亚-南亚-印度洋

一路包括以下海上通道：

④中国南海-南太平洋-澳大利亚

⑤中国南海-印度洋-欧洲

“一带一路”穿越的很多城市和港口，形成陆路大通道和海上大通道，使我国的内陆城市获得了与沿海、沿边城市一同开发的格局，打开了我国内陆城市的开放窗口和通道。

2、推进重点经济区域的城市智慧物流

京津冀、长江经济带、长三角、珠三角、北部湾等城市群内的中心城市应优先建设智慧物流体系。

3、确定智能物流优先发展的城市

应以各通道上的中心城市为基础的带状一体化智慧物流推进路径，以哈尔滨、长春、沈阳、北京、天津、乌鲁木齐、西宁、兰州、西安、武汉、厦门、上海、宁波-舟山、深圳、广州、南宁等为智慧物流优先发展城市。

4、确定城市智慧物流发展的重点

城市智慧物流发展的重点包括以下内容：

①城市工业智慧物流园区

②重点商贸产业园智慧物流园区

③城市配送智慧园区

④城市智慧型多式联运转运中心

作者单位与作者简介

中物协（北京）物流工程设计院

中物协（北京）物流工程设计院是我国物流园区规划设计、仓储配送中心方案设计、物流设备集成和现代物流咨询的一体化服务专业机构，涵盖区域物流规划（省市、 经济区等）、企业物流规划（战略规划、专项规划等）和物流节点总体规划（物流园区、物流中心、配送中心等）、方案设计、施工图设计等，曾完成国家重点项目、省部委、地市级、大型企业集团等百余项物流咨询与规划设计工作。经历11年发展历程，锻造了强大的专家团队和实战团队，积累了丰富的规划咨询与工程设计经验，具有品牌优势、资源优势、信息优势和团队优势，已通过ISO9001国际质量管理体系认证，依托专业化的管理和雄厚的技术力量，树立了优良的专业品牌和行业形象，达到国内同行业领先水平。

葛喜俊

1963年8月出生，工学博士学位，物流与供应链管理专业，高级工程师。现任中国物流技术协会副秘书长、中物协（北京）物流工程设计院院长、北京交通大学研究生导师，住建部中国城市科学研究会智慧城市智慧物流学组组长，先后担任中国物流与采购联合会物流规划研究院技术总监、北京交通大学交通运输学院现代物流研究所特聘研究员等职务。曾主持参加国家级、省部级、地市级及大型企业集团50余项物流课题研究和规划编制工作，发表专业学术论文60余篇,专著《城市群物流需求空间分布特征研究》被列入中国物流专家专著系列。具有深厚的专业理论基础和丰富的运营实践经验。

秦  璐

1974年2月了出生，工学博士学位，交通运输规划与管理专业，副教授。现任中国物流技术协会常务理事书、中物协（北京）物流工程设计院副院长、北京交通大学研究生导师，住建部中国城市科学研究会智慧城市智慧物流学组执行组长，主要研究方向为物流规划、物流与供应链管理、铁路物流等。曾主持参与国家级、省部级、地市级及大型企业集团40余项物流课题研究和规划编制工作项目，发表专业学术论文50余篇。具备坚实的跨学科研究综合能力，具有丰富的课题研究和项目运作经验。