工業4.0對國際船隊的影響

CCS上海分社

工業4.0是德國政府率先提出的概念，是指利用物聯信息系統將生產中的供應、制造、銷售信息數據化、智慧化，最終實現快速、高效、個性化的產品供應。這一概念對未來全球制造業產生深遠影響的同時也將深刻影響國際船隊的變化。

國際航運的發展歷史表明，海運航線的分布與工業生產模式有著不可分割的聯系。從某種意義上來看，世界工業生產模式是影響國際航運發展以及國際船隊船型組成的最主要因素，這種影響從工業革命開始一直延續到現代。

大工業時代航運業的集中

18世紀中期歐洲地區爆發的工業革命在推動人類社會生產效率迅速提升的同時，也讓海運開始全面取代陸運成為國際貨物運輸的主流模式。當時率先完成工業革命的西歐國家對于原材料與工業產品運輸的需求迅速增加，而以往經地中海、中東、中亞到達亞洲的“絲綢之路”，受當時奧斯曼土耳其帝國內亂的影響已經無法滿足西歐工業國家的運輸需求。以英國為代表的西方工業強國開始通過海運大規模從加勒比海與北美進口工業原料，并將國內的工業產品運往其遍布海外的殖民地。大西洋開始成為當時國際海運的中心，而歐洲西部工業強國的主要港口逐漸成為當時的海運樞紐。

隨后發生的第二次工業革命再一次改變了全球工業生產的面貌，以內燃機與電氣化為代表的第二次工業革命讓自動化在工業生產中的廣泛運用成為了可能。自動化技術的普及使得全球工業生產效率極大提高，工業生產開始呈現出專業化、標準化、集中化的發展趨勢，位于工業生產上游的重工業開始占據全球工業生產的主導地位。隨著全球范圍內第二次工業革命的不斷深入，生產資料、勞動力和商品的生產開始向煤炭、鋼鐵、石油、電力等重工業基礎較好的地區集中，并初步體現出地區性的規模化優勢。

高度集中的現代大工業生產模式極大地提高了社會生產效率，也提升了工業發展對于交通運輸的需求。大工業生產需要將大量的能源與原材料集中到工業生產基地，并將工業生產基地所生產的大量工業產品運往全球，這就導致了主要的工業生產區域附近容易形成大型的物流集散中心。二次工業革命之初，全球工業生產主要集中在歐洲地區的英、法、德等老牌資本主義強國；隨后發生的第二次世界大戰讓歐洲地區的工業生產能力損失慘重，美國開始逐漸取代歐洲成為世界工廠，全球范圍內的生產要素進一步集中。與生產的高度集中相對應的是全球航線分布也開始呈現出高度集中的發展特點。

從經濟學的角度來看，單位貨物的造船成本、燃油成本以及其他營運成本的下降將使大型船舶相對于中小型船舶而言具有更好的總體經濟效益。20世紀70年代，當時的香港船王董浩云先生首先將規模化經營的理念運用于航運業，并獲得了巨大成功，全球隨之掀起了造大船的熱潮。進入20世紀90年代后，隨著高強度鋼材焊接與大功率柴油機等關鍵造船技術的突破，以VLCC、好望角型散貨船、超巴拿馬型集裝箱船為代表的大型船舶在國際船隊中所占的比例迅速上升，并逐漸取代傳統的中小型船舶成為國際航運的主力。作為新興運輸模式的集裝箱船尺度的增長尤為迅速，在1990年，載貨量在2000TEU左右的集裝箱船已經算大型船舶，2000年這一標準已經提高到了6000TEU，而載箱量在190000TEU以上的3E級集裝箱船的出現讓曾經風光一時的5600TEU系列集裝箱船開始面臨“退休”的風險。

互聯網時代航運業的離散

然而，現代科技的發展并沒有讓那些在大洋上奔波了10年的巴拿馬與超巴拿馬型集裝箱船徹底退出國際航運市場。進入21世紀以來，以互聯網為代表的現代信息技術的快速發展讓知識和信息的傳播變得迅速而廉價，進而讓工業生產的全球化與個性化成為了可能。全球工業的發展開始逐漸脫離資本、場地、能源、原材料與勞動力大規模集中的發展模式，轉而向一種更為多元的全球化生產模式發展。

現代造船業就是一種非常典型的全球化生產模式。傳統的大型船廠往往同時具備柴油機、鑄鍛件、舾裝設備、通導設備等全部船上設備的生產能力，企業規模龐大，生產場地集中。而現代的大型船廠從某種意義上來說已經成為最終的船舶總裝廠。該廠所建造的船舶發動機與機械設備可能來自機械工業基礎較好的歐洲，通導設備則可能選擇在電子行業具有優勢的日本進行生產，造船所需的鋼材可能來自中國的大型鋼鐵企業，而船舶分段會選擇在東南亞或南亞等勞動力成本較為低廉的國家制造，船上舾裝設備的來源則更加多樣化，所有這些造船所需的原料與中間產品最終將在亞洲地區的大型船廠集中組裝為最終產品。隨著國際社會分工進一步向深度和廣度發展，工業生產開始進入以生產協作為基礎的國際化生產階段。流通性較強的資金、技術與商品貿易在全球范圍內率先實現了國際化，工農業生產的相應加工環節隨后跟進。全球工業的發展開始逐漸脫離設備、資源與能源的地區性限制，進入了一個全新的發展階段。

全球化的工業生產模式進一步提升了經濟發展對于交通運輸的依賴，進而促進了國際航運業的繁榮。然而對于這個時期的航運業而言，規模效應的優勢正在消退。航運巨頭們之前斥巨資訂購的超大型集裝箱船投入運營后，實際的經濟效益并沒有原本想象中的那么豐厚。相反，這些大船在實際營運過程中經常面臨“裝不滿”的尷尬局面。某班輪公司的一份內部統計資料表明，盡管載貨量在13000TEU以上的新建集裝箱船采取了諸如減速等多項節能措施，然而由于此類船舶大部分時間艙容利用率偏低，因而難以實現盈利。而與之形成鮮明對比的是那些被公認為已被航運市場拋棄的載箱量在4000～6000TEU左右的集裝箱船，通過適當的降速航行后在低迷的集運市場上表現突出。航運巨頭馬士基2015年10月宣布停航其最大的18270TEU集裝箱船，而及時更新了船隊結構與經營策略的以星航運在2015年度的逆勢盈利再一次證明了國際航運市場“物競天擇，適者生存”的規律。

工業生產的全球化讓國際航運市場對于運力的需求由集中變得離散，盡管航運市場的整體運力需求提高了，然而傳統歐亞、歐美、中美等東西航線的運力需求正在隨著全球生產格局的變化而流向南北航線。隨著全球工業分工的進一步細化，在20世紀末期取得巨大成功的好望角型散貨船與13000TEU以上的超大型集裝箱船在實際營運過程中正在由于缺乏貨源而難以發揮其規模化優勢。與此同時，這些大型船舶龐大的身軀讓它們在貨物、港口、航道適應性方面的問題進一步突出。而載重量在40000～60000噸左右的靈便型散貨船與載箱量在3000TEU左右的支線集裝箱船，憑借其在貨物、港口、航道方面出色的適應能力而在地區性航運的細分市場獲得了巨大的成功。未來的國際航運正在從傳統“大而全”的增長模式向“小而精”的方向轉變。

工業4.0時代的“個性化”航運

從某種程度上來說，在標準化、集中化的大工業生產時代生產者是市場的主導，然而隨著信息傳播速度與渠道的迅速發展，消費者對于商品和服務的選擇正在變得越來越容易，市場的主導權逐漸從生產者轉為消費者，傳統意義上標準化的工業產品已經難以滿足不同類型消費者的個性化消費需求。與此同時，以3D打印為代表的先進制造技術的發展讓現代工業滿足消費者的個性化需求成為了可能，全球制造業與商品市場正在邁入“個性化”的時代。

德國工業界提出的“工業革命4.0”的概念再一次明確了未來“個性化”工業生產的發展方向。隨著工業生產由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，未來的工業生產的界限將會逐漸消失，現有的產業鏈也將面臨重組。未來的國際物流也將隨之呈現出與工業生產類似的“個性化”的特點。能夠滿足不同類型客戶的個性化需求將成為未來航運企業的核心競爭力。傳統航運市場標準化的物流模式將遇到發展的瓶頸。

盡管目前國際航運市場上航線與船型的分布極為豐富，然而從總體上來看，其所能提供的運輸服務并不存在實質性的差異。以國際集運市場為例，不同公司或航運聯盟的船舶在同一航線上的航行速度相似，無法滿足不同類型貨主對于物流效率的個性化需求。與此同時，班輪公司的運價計算方法也比較單一，這些都是非常典型的以生產者為導向的經營模式。而在國際物流實踐中，對于運輸效率有特殊要求的貨主往往支付能力較強，愿意用更高的運費換取更短的物流時間；而一些支付能力有限的貨主則更愿意選擇折扣價以滿足其降低總體成本的需求。從這個角度來看，類似航空業中分艙級銷售，打折促銷的定價模式在未來的航運業中將更具競爭力。

未來的個性化航運服務對于船舶貨物適裝能力提出了更高的要求。一次性載運單一種類貨物的大型船舶將會逐漸消失。而散貨集裝箱、冷藏集裝箱、罐式集裝箱、汽車集裝箱等特種集裝箱技術的成熟，將使得以集裝箱為代表的標準單元件運輸模式憑借其良好的貨物適應性逐漸取代傳統的散貨、生鮮貨、液貨以及汽車類貨物的運輸格局。從目前的發展趨勢來看，冷藏集裝箱的運輸模式已在國際生鮮貨物運輸市場上占據了主導地位，而罐式集裝箱的運輸模式正在迅速取代傳統的散裝化學品運輸。未來集裝箱船、散貨船、干雜貨船等船型未來有可能進一步融合成一種對于貨物適應性更好的新型船舶。這種新型船舶將會以載運標準單元貨物為主，對于冷藏集裝箱、罐式集裝箱的載運能力更強，同時兼顧散貨與重大件貨物運輸的需求。

未來的個性化航運服務對于船舶航速的選擇也提出了更高的要求，這將可能導致未來船舶的動力裝置發生實質性變化。目前民用船舶所使用的大多為柴油機動力裝置，盡管這類動力裝置具備出色的經濟性，然而受其工作原理的限制，柴油機通常都有一個最低穩定轉速，這個轉速一般在其額定轉速的50%左右，一旦低于這個轉速，柴油機就無法穩定運轉。柴油機的這一特點導致了采用該類型動力裝置的船舶在航速的選擇方面非常有限。近年來，氣體燃料在航運業的普及讓燃氣輪機、電力推進等新型動力裝置在航運業中的使用成為了可能。近期GTT，CMA CGM與DNV GL聯合公布的一項研究成果表明，現代蒸汽輪機與燃氣輪機組合的COGAS聯合動力裝置的總體熱效率有望趕超柴油機。未來在能源分配與航速選擇方面更為靈活的燃氣輪機、電力推進等新型動力裝置，將成為未來貨船動力裝置的發展方向。

隨著未來國際航運業逐步由“標準化”邁向“個性化”，目前國際航運企業所提供的批量化、標準化的傳統海上運輸服務格局將逐漸被打破。在港口、航道與碼頭設施方面受到諸多限制的超大型船舶的規模化優勢將不再明顯，以“少量多次、方便快捷”為特點的個性化運輸模式將成為未來國際海運市場的發展趨勢。未來國際海運的航線將隨著全球經濟的發展而變得更為復雜，滿足貨主的“個性化運輸”需求，將是未來航運公司提升國際競爭力的首要目標。