工(gōng)业互联网时代的全球供应链體(tǐ)系变革
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以下(xià)文章来自 清华大(dà)学互联网产业研究院副院长兼物(wù)流产业研究中(zhōng)心主任，博士生(shēng)导师 刘大(dà)成
一(yī)、新基建与工(gōng)业互联网的协同发展
（一(yī)）疫情下(xià)的新基建
此次新冠肺炎病毒疫情肆虐全球，截至7月15日，全球累计确诊人数高达1341万例，累计死亡57万例，给全球带来了巨大(dà)的生(shēng)命和经济财产损失，并引发经济、政治和社会危机[1]。世界卫生(shēng)组织（WH0）预测此次疫情最悲观情况将是全球数十亿人感染，死亡超过6900万人[2]；世界贸易组织（WT0）4月8日预测2020年全球贸易将缩水13%-32%，并可能造成自大(dà)萧条以来最大(dà)衰退；国际劳工(gōng)组织（ILO）6月30日发布《监测报告：新冠肺炎与劳动世界》中(zhōng)提到，2020年第二季度全球工(gōng)作时间减少了14%，相当于损失4亿个全职工(gōng)作；而世界货币基金组织预测2020年全球经济将萎缩4.9%。
自2018年底到2020年4月，中(zhōng)央经济工(gōng)作会议、中(zhōng)央政治局常务会议和国务院常务会议分(fēn)别以各种方式提出“新基建”，最初的新基建仅仅是覆盖5G基础设施建设、物(wù)联网、大(dà)数据中(zhōng)心、人工(gōng)智能和工(gōng)业互联网等信息化、网络化和数字化技术的基础设施建设，但在今年新冠肺炎病毒疫情下(xià)全球供应链暂停、中(zhōng)美贸易脱钩和中(zhōng)国非市场化地位等困难情况下(xià)提出的新基建则增加了特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽車(chē)充电桩等，减少了物(wù)联网，形成包括工(gōng)业互联网的七大(dà)领域，并立足以市场投入为主，以“一(yī)业带百业”。
新基建的七大(dà)领域可以更粗线条地划分(fēn)为三个體(tǐ)系，以5G和工(gōng)业互联网基础设施建设为核心的通信网络基础设施；以人工(gōng)智能和大(dà)数据中(zhōng)心为核心的算力基础设施；以特高压（第六种运输方式）、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽車(chē)充电桩为核心的交通基础设施[3]。
新基建之所以提出以市场投入为主，就是把新基建做为对以铁公基为主的传统基建计划投入方式的补充，特别是数字经济自带的市场增长潜力、資(zī)本虹吸能力和岗位自雇能力，而政府性投資(zī)和政策红利起到“四两拨千斤”的催化剂作用。
工(gōng)业互联网是通信技术与数字产业的完美融合，更是未来传统产业的发展方向，工(gōng)信部配合新基建提出了改造升级工(gōng)业互联网内外(wài)网络、提升工(gōng)业互联网平台核心能力和建设工(gōng)业互联网大(dà)数据中(zhōng)心，依托工(gōng)业互联网促进传统产业加快上线上云，促进工(gōng)业互联网区域协同发展和增强工(gōng)业互联网产业集群能力等。据Accenture预测，工(gōng)业互联网的市场到2020年将达到万亿元规模，并着力在通信网络、数据和安全三个方面推动产业中(zhōng)人、数据和机器间的融合式数字互联。
（二）5G赋能工(gōng)业互联网
工(gōng)业互联网是5G最主要的应用场景，也是5G获得市场支持的核心获益场景。做为世界工(gōng)厂的中(zhōng)国制造业将因为“5G+工(gōng)业互联网”而更深度与信息技术、数字经济相融合，5G赋能的工(gōng)业互联网也将成为制造业产业升级、结构变革的基础支撑。
5G離(lí)不開(kāi)工(gōng)业互联网的场景落地，这是由其积极性决定的。5G投資(zī)巨大(dà)，仅2020年投資(zī)建设的55万个5G基站就预计花費(fèi)1803亿元，如果再考虑5G采用比3G/4G更高頻(pín)段载波会导致5G基站数量需三倍于4G基站数量才能覆盖原有4G通信范围，则仅基站建设成本就需要5.4万亿元，而每年租借铁塔及耗电費(fèi)用也高达1.2万亿元，但是如果只是面对消費(fèi)互联网市场，传统4G的年收益最高只有2019年的8145亿元，利润只有1400亿元。也就是说当5G仅面向以满足增强型宽带（eMBB）为主體(tǐ)需要的消費(fèi)互联网市场，将不可能收回投資(zī)；只有5G应用在以工(gōng)业互联网为代表的产业互联网上，才可以既充分(fēn)发挥5G在eMBB基础上的高可靠性低时延（uRLLC）和海量互联规模（mMTC）以补齐5G的“能力三角”，又(yòu)从以工(gōng)业互联网为主的各种垂直产业应用中(zhōng)获取其乐于支付的超高費(fèi)用。
5G和边缘计算从通信网络上与工(gōng)业互联网融合，从而在G比特级的eMBB、可靠性超过99.999%的1ms单项空口时延的uRLLC和106/Km2连接数密度的mMTC“能力三角”通信基础技术条件上推进工(gōng)业互联网的网络支持能力。不过5G只是移动通信发展的一(yī)个阶段，未来可能会逐步过渡发展到6G，也可能被以TCP/IP为核心的软件替代硬件或马斯克的星链（Starlink）卫星互联网所更改通信技术的发展道路，但未来的通信网络应用场景依然会重点放(fàng)在工(gōng)业互联网上。
（三）大(dà)数据中(zhōng)心支撑的工(gōng)业互联网
数据中(zhōng)心是工(gōng)业互联网的支撑，而工(gōng)业大(dà)数据则是工(gōng)业互联网和智能制造的核心。工(gōng)业大(dà)数据即工(gōng)业数据的总和，通常包括企业信息化数据、工(gōng)业物(wù)联网数据和外(wài)部跨界数据，并存在于企业内部、产业链及跨产业链的供应链经营主體(tǐ)内。企业信息化数据是传统数据資(zī)产，主要包括产品研发数据、生(shēng)产制造数据、上下(xià)游供应链数据和客户服务数据等高价值密度的企业核心业务数据；而工(gōng)业物(wù)联网数据则是利用物(wù)联网监控、采集的设备和装备状态运行数据、生(shēng)产环境数据等海量新增数据；外(wài)部跨界数据则囊括了市场数据、政策数据、气候数据、生(shēng)态数据等影响企业生(shēng)产与运营的复雜(zá)数据。此中(zhōng)机器数据产生(shēng)的数据量极大(dà)，远超过消費(fèi)互联网。
工(gōng)业大(dà)数据既符合大(dà)数据的高容量（Volumn）、快速度（Velocity）、多品类（Variety）和真实性（Veracity）的4V特性，更满足反应工(gōng)业系统的系统化特征的“多模态”、物(wù)理对象间与过程的语义关联的“强关联”和嵌入物(wù)联网智能互联的“高通量”等特征，并符合不同空间和时间尺度的“跨尺度”数据集成、系统实现“协同性”的动态协同、复雜(zá)动态系统的“多因素”、依靠“因果性”实现的高可靠和高确定性的数据分(fēn)析以及依赖“强机理”实现基于领域机理知(zhī)识的数据降维等要求。
因此工(gōng)业互联网大(dà)数据中(zhōng)心必然是大(dà)数据中(zhōng)心的必然分(fēn)中(zhōng)心，也是智能制造的核心价值，并可以与工(gōng)业互联网一(yī)道推动传统制造业产业供需精准对接，实现更有效率、更低成本、更加精准的資(zī)源配置，驱动制造业生(shēng)产、管理和营销模式的全面创新，从而显著提升制造业发展质量和效益。
（四）人工(gōng)智能驱动工(gōng)业互联网发展
人工(gōng)智能一(yī)直是人类持续追求的目标，是用技术手段来模拟对人的思维、决策和行动的一(yī)种仿真和替代，通常包括弱人工(gōng)智能、强人工(gōng)智能和超人工(gōng)智能，而目前发展主要还停留在弱人工(gōng)智能阶段。
人工(gōng)智能从神经网络感知(zhī)器、贝尔曼公式、机器学习到深度学习阶段几经起伏，并随着大(dà)数据、云计算、物(wù)联网和机器人的快速发展推进了人工(gōng)智能的高速迭代发展，已经在替代人的思维、决策和行动的部分(fēn)功能方面取得进展，并向助智学习、自组织、自适应和自行动等4个方向发展，与工(gōng)业互联网结合则在工(gōng)况自感知(zhī)、工(gōng)艺自学习、装备自执行和系统自组织等方向发展，即达到智能制造阶段。
二、从信息化到网络化再到数字化的制造业
（一(yī)）信息化时代的制造业
信息化解决的是人与机器之间的数字联通的问题。如制造业企业信息化中(zhōng)许多企业使用的ORACLE数据库、PTC公司的PDM产品数据管理、SAP公司的ERP企业資(zī)源管理、以及MES制造执行系统、WMS库存管理系统等，主要实现了管理者对企业各种資(zī)源的实时与非实时的监控、调度和计划等[4]。
从信息化时代最典型的供应链型制造型企业就是利丰集团的“利丰供应链”。最早成立于1906年的利丰行在1985年由第3代企业继承人冯国经、冯国纶从以贸易为核心转向“准制造商(shāng)”，利用制造业信息化时代的契机进行与传统制造商(shāng)的联合開(kāi)发和无疆界的分(fēn)散化虚拟生(shēng)产。1992年利丰有限公司在香港上市，并陆续在全球40多个经济體(tǐ)构建了260多个办事处和仓库，聘用了35000名員(yuán)工(gōng)，并吸引了遍及全球的15000家供应商(shāng)。利丰集团在2000年就实现了32亿美元收入，2001年实现了203亿美元收入，2011年最高市值为2050亿港元，成为香港股市股王。
（二）网络化时代的制造业
网络化解决的是人与人之间的数字联通的问题。过去(qù)实體(tǐ)的商(shāng)贸渠道同时决定生(shēng)产和消費(fèi)两端的通用性和规模型，但互联网直接更改了生(shēng)产与消費(fèi)间的贸易渠道。传统实體(tǐ)商(shāng)贸渠道中(zhōng)间商(shāng)最重要，可以通过对生(shēng)产和消費(fèi)两端的信息把握赚钱中(zhōng)介差价，但互联网平台解决了生(shēng)产与消費(fèi)的短接问题，且以近零成本近零时延实现了供需两端的个性化与差异化[5]。
过去(qù)二十多年的互联网商(shāng)业主要是消費(fèi)互联网，实现了个性化需求与差异化供给近零成本、近零延迟地精准对接并形成规模化。互联网极大(dà)程度地方便了供需双方的短接，进而直接影响了中(zhōng)间商(shāng)赚差价的市场空间，曾经风光无限做为全球供应链标杆的“利丰供应链”被新型市场抛弃。2020年3月20日，利丰集团的市值仅有43亿港元；5月15日不得不以106亿港元被普洛斯私有化溢价并购。
（三）数字化时代的制造业
数字化解决的是设备与设备之间的数据互联，依靠的技术包括大(dà)数据、云服务、移动互联网、物(wù)联网、人工(gōng)智能、区块链和赛博系统等，过去(qù)20年在信息化和网络化基础上推进了数字化的产生(shēng)和发展，使得其与最具流动性的資(zī)本融合并快速实现資(zī)源配置优化再优化。
数字化具體(tǐ)是指设备之间可以通过数字自组织并形成自洽，德国“工(gōng)业4.0”及其的赛博系统就在解决这个问题。
过去(qù)在信息化时代，企业可以通过ERP系统制定科学的主生(shēng)产计划MPS，交给班组长去(qù)组织生(shēng)产，由工(gōng)人按计划去(qù)拣选零件、搬运和加工(gōng)零部件，或者安排机器人拾拿、AGV小(xiǎo)車(chē)搬运和机器人加工(gōng)；但在工(gōng)业4.0数字化时代的赛博系统中(zhōng)就发生(shēng)了变化。工(gōng)业4.0核心的赛博系统也同样产生(shēng)一(yī)个指令产生(shēng)的生(shēng)产计划，但这次这个生(shēng)产计划不仅传递给班组长，分(fēn)解给计划員(yuán)、调度員(yuán)和工(gōng)人，还同时传递给了货架、AGV小(xiǎo)車(chē)、机器人、加工(gōng)设备以及被加工(gōng)的零部件。工(gōng)人知(zhī)道何时何地从哪个货架拾取、使用哪个AGV运输、使用哪个加工(gōng)设备、采用哪种工(gōng)艺、加工(gōng)哪个零部件；加工(gōng)设备知(zhī)道何时何地由哪个操作工(gōng)人使用哪种工(gōng)艺加工(gōng)哪个零部件；AGV或机器人知(zhī)道何时何地从哪个货架拾取、运输到哪个设备进行加工(gōng)；零部件也知(zhī)道何时何地被哪个机器人从哪个货架拾取、被哪个AGV运输和在哪个设备被哪个工(gōng)人加工(gōng)，所有相关要素都可以互相握手并进行自组织的加工(gōng)，这就是数字化时代的工(gōng)业4.0體(tǐ)系，一(yī)方面保证底层的自组织纠错，另一(yī)方面提高底层的效率和柔性。
三、“逆全球化”牵引的全球供应链體(tǐ)系变革
（一(yī)）从制造业全球化到“逆全球化”与全球化并行
推进经济全球化和制造业全球化的因素有三个。首先是两次工(gōng)业革命和电气化带来生(shēng)产、交通、运输和通信成本的降低，特别是集装箱及其相应运载系统的产生(shēng)，推动了資(zī)本、技术、商(shāng)品和人力低成本高效率的全球性流动；其次是国际贸易组织和区域贸易集团包括跨国公司的逐步强盛，使得发达国家具有高流动性的資(zī)本与发展中(zhōng)国家低成本的土地、劳动力乃至原始資(zī)源更高效的结合到一(yī)起；第三是两极格局形成相对稳定的政治环境、前苏联解體(tǐ)带来的市场经济为主體(tǐ)的全球市场形成。
当然，从信息化、网络化再到数字化也将世界在逻辑上形成完整體(tǐ)，加速了经济全球化。但是也有看到，恰恰是数字化带来了强資(zī)源配置优化能力，反而也形成了“逆全球化”的新思潮。
据英国乐施会统计，2015年全球前67名富豪的年收入总和超过了全球底层35亿人的年收入总和；2016年则变为全球前8个名富豪的收入总和超过了全球底层35亿人的年收入总和；2018年则缩小(xiǎo)到前5名富豪的收入总和超过了后35亿人的收入总和；而据美林美银统计，2017年美国排名前0.1%的富豪们总資(zī)产超过了后90%人群的总資(zī)产。这样日益增长的财富差距和基尼系数必然造成民生(shēng)问题，数字化进一(yī)步强化原有的資(zī)本强流动性与发展中(zhōng)国家劳动力的資(zī)源配置优化能力，导致发达国家底层就业岗位缺失，这可以解释法国黄马甲运动、美国特朗普上台和英国退欧等一(yī)系列现象，选票政治促使政府開(kāi)始选择開(kāi)启“逆全球化”进程。
（二）“逆全球化”牵动的全球供应链变革
此次疫情加剧了各国在金融、航运、原料供应的矛盾与冲突，这种撕裂导致的逆全球化对中(zhōng)国的发展不利，特别是中(zhōng)国面临着自加入WTO之后最大(dà)的脱钩风险——“非市场经济地位”，全球产业链将有可能重塑一(yī)个将中(zhōng)国排除在外(wài)的新全球产业链生(shēng)态。
全球疫情发生(shēng)以来，国际空运、海运量明显下(xià)降，国际物(wù)流全面受损。我(wǒ)(wǒ)国在国际物(wù)流上的影响力极弱，海运和空运都仅有10%的市场份额，与我(wǒ)(wǒ)们在全球化商(shāng)贸的占比严重不符，根本无法保证全球产业供应链的率先恢复和促进与国际之间的交流。全球的产业供应链也不是简单地先暂停等疫情过后就能马上重启。美国总统特朗普称此次疫情让美国学到了保障本地供应链的重要性，提出要将产品撤回美国生(shēng)产。日本首相安倍也表示，让那些对国家依赖程度高的产品的生(shēng)产基地回归日本。许多发达国家更倾向于不单从产业供应链的成本与市场来考虑问题，而是技术的封锁以及地缘政治的角力。过去(qù)資(zī)本的高流动性与我(wǒ)(wǒ)国劳动力红利、逐渐建成并升级的供应链相结合，使資(zī)本的发展、欧美国家的发展与中(zhōng)国的发展有机的结合在一(yī)起。但由于多年来发达国家底层劳动力岗位流失产生(shēng)了一(yī)系列民生(shēng)问题，也带来了逆全球化的思潮，泛起了极端民族主义、民粹主义、孤立主义。一(yī)方面是全球化的趋势浩浩荡荡，因为在資(zī)本与資(zī)源配置上，全球化的效率最高；另一(yī)方面，民众的选票决定了部分(fēn)发达国家政府不得不走向逆全球化。我(wǒ)(wǒ)国虽在低端的产业供应链上拥有绝对的优势，在中(zhōng)端产业供应链上也具有相对优势，但在高端产业供应链上尚未具有与发达国家竞争的实力。未来十年内，我(wǒ)(wǒ)国中(zhōng)低端产品产业供应链的维系没有问题，但如果缺乏高端供应链的带动，未来“中(zhōng)国制造”的升级和发展将步履艰难。
当然也不必过于恐惧。在当下(xià)的全球产业链生(shēng)态中(zhōng)，欧美国家是消費(fèi)端，中(zhōng)国、东南(nán)亚、东北(běi)亚等国家与地区是生(shēng)产端，非洲、南(nán)美是資(zī)源端，形成了全球的循环體(tǐ)系。一(yī)旦国际供应链受阻，全球的产业链生(shēng)态模式依然能在中(zhōng)国域内完美复制。随着中(zhōng)国产业结构的不断调整，加之中(zhōng)国地缘辽阔、经济梯次差别大(dà)，因此可以在国内形成供给端——生(shēng)产端——消費(fèi)端的产业链生(shēng)态。如东南(nán)沿海可以成为消費(fèi)端，中(zhōng)部的长沙、武汉、成都等城市已成投資(zī)回报率较好的城市，可成为生(shēng)产端，西部则可成为資(zī)源端。在这种生(shēng)态下(xià)，铁路运输将提供最核心的支持。一(yī)方面是将“铁公基”与新基建衔接到一(yī)起的需要，另一(yī)方面是供需的网络和产业梯次差与经济梯次差形成新的供应链生(shēng)态的需要。
在当前的形势下(xià)，无论是长三角城市，还是粤港澳大(dà)湾区内众多的制造企业、外(wài)贸企业，都是全球供应链的重要一(yī)环，各地区之间、城市之间、产业之间、企业之间要进行联盟，“抱团”过日子。与此同时，要尽可能做好包括原材料、生(shēng)产部件等資(zī)源的储备，以应对未来的风险，确保产业供应链的安全与地区经济的发展。
