本文入选2019年中国土地学会学术年会论文集,并被推荐发表于《中国土地》(2019年11期)。
作 者:赵 琨 周 琳
导读:工业4.0的概念始于2013年的德国汉诺威工业博览会,这一战略计划旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统,实现制造业向高度智能化转型。事实上,我国2015年正式提出的“中国制造2025”,与德国的工业4.0、美国的“工业互联网”在内涵上高度一致,均是以信息化和工业化的融合,推动制造业智能化发展。信息技术与传统制造产业的融合,必然带来产业向定制化、个性化、服务化方向的全面转型,而这也是中国由制造业大国向制造业强国转型的必经之路。
可以看出,工业4.0时代将引发产业的系统性变革,不仅是产业门类与结构,更涉及发展路径、生产特征、要素组合方式、产品形式、物流方式、竞合模式等一系列的变化。在产业深度变革的背景下,其发展所依存的空间载体也必将随之快速重构,以提高产业空间的供给效率,更好契合新产业体系对空间特性的需求。在这个过程中,传统的自上而下产业布局规划思路的弊端逐渐显现,“重前轻后”“重计划、轻市场”“刚性有余、弹性不足”的产业空间管理模式已经难以适应新产业发展的需要,产业需求与空间供给之间的矛盾日渐突出,严重掣肘新旧动能的转换。
本文力求正视发展现实与规划管理之间的矛盾,以发展逻辑延承的思路,判断工业4.0时代产业变革所引起的对空间规模、区位、供给模式、组织模式的诉求转变,并在理清传统城市规划路径与新的产业空间诉求矛盾的基础上,从立足角度、关注重点、规划方法、产城关系、空间利用方式、空间开发模式六个方面,提出未来产业空间规划应该如何顺时、应景、因势地做出思路上的调整,甚至是变革。
工业4.0之前,工业发展的路径是从手工化到机械化、到流水线、再到自动化的线性跨越。工业4.0概念的提出,打破了这种生产方式上单一、线性的进化,实现了制造业全方位、系统化的演进。工业4.0的关键词是“智能化”,通过信息化向制造业的深度融入,不仅达成了生产组织、生产流程和物流过程的智能化,也实现了产品自身的智能化,从而推动了全产业领域、全产业链和全价值链的变革。具体来说,工业4.0时代,制造业的发展将表现出一些突出特征:
?生产流程的智能化。细分的市场需求信息可以与生产系统自动连接,多品种、小批量、定制化的生产将取代原先标准化的生产模式。
?产品的智能化。生产的物质产品,除了核心使用功能,更具有数据采集功能,可以将用户使用产品的数据采集并上传,便于企业对用户信息进行管理并反馈到生产过程。
?物流的智能化。产品输出过程,将根据客户需求,以信息技术完成最佳物流方案制定,并一体化、自动化完成全部物流环节,最大程度减少人为决策的失误。
?制造业的服务化。由于智能产品的数据收集功能,制造商能够掌握更多产品使用中的服务需求,具备了向服务商转型的资源条件,进而使制造产业链条得以延伸。
?带来创新创业浪潮。互联网的发达催生更多创新创业行为,由于信息的高速有效流动,让更多创业者从寻找资源的过程中解放出来,投入更多精力在产品和商业模式的创新上。
?跨界竞争成为常态。工业4.0时代的产业竞争不再局限于同类或替代产业之间,互联网企业降维打击的案例比比皆是,跨界竞争将加速产品及产业的升级换代。
降维打击一词,出自科幻小说《三体》,这种玄幻的词汇,本文作者也很难解释清楚。当前经济界将该词引入到很多经典的商战案例,大概意思就是打败你的未必是你的同行,而是另一个比你维度更高的行业。以我的理解来举几个例子,未必恰当,但看后你会或多或少有所理解:打败柯达胶卷的不是日本富士和中国乐凯,而是数码相机的出现,而打败数码相机的是手机;让留声机、唱片、磁带退出人们生活进入博物馆的是数码音乐;打败方便面的是手机外卖软件;自带更新和郭德纲语音的手机导航战胜了车载导航……;反过来说,能拯救一家自行车厂的最好办法可能不是降低成本、研发设计,而是跟一个共享单车品牌合作。
产业创新必然带来空间的创新。工业4.0带来的不仅仅是生产方式、产业业态、合作模式等的转变,也改变了其对所依附空间的需求。
?空间规模诉求的改变
从企业内部生产流程看,传统制造企业倾向于横向组织生产,单个企业的空间规模较大,这是在廉价土地成本前提下降低生产成本的最佳选择;从企业外部的分工协作看,产业链上下游环节的企业通常以空间聚集方式,降低配套环节的运输成本。因此,传统制造业对于空间规模的诉求是“大”,由此导致产业不断追求外延式的扩张。
工业4.0时代,企业更专注于创新,随着多品种、小批量、定制化生产方式的普及,产业对于空间规模的需求不再一味求大。同时,很多生产流程可以实现纵向组织,为提高工业用地容积率、集约利用土地资源提供了可能,而信息的通畅让产业可以在更大范围组织协作,这也更符合企业追求价值链高端和土地权益的动机。此外,在创新创业浪潮中诞生的小微企业,倾向于在市中心繁华便捷的区域,以规模不大但相对低廉的空间承载其创业需求。当然,并非所有产业对空间规模的敏感度都会降低,汽车、空客飞机制造等大型标准化产品的生产,仍倾向于扩张空间以聚集必要的生产、服务环节或者试验(试飞)场地,这是由于此类产业空间聚集成本显著低于各环节运输成本总和。
?空间区位诉求的改变
产业在特定空间区域聚集的根本目的,在于享有这一区域的资源红利。不同时期、不同产业依赖的主导要素不同,这为产业差异化的区位选择奠定了基础,也是产业对空间区位诉求转变的重要原因。
随着城市基础设施的完善,部分要素在一个城市(或区域)范围内已基本实现同质化或圈层分布特征,减少了空间选择的选项。因此,工业4.0时代,制造业对于空间区位的诉求主要考虑的是高素质人才分布、对外交通枢纽分布、信息基础设施条件、服务设施和水平、创新资源分布等要素条件,这些要素的相对稀缺性,决定了其在一个城市范围内具有较为明显的空间分布倾向。由于制造业依赖要素的变化和城市空间新的分异特征,产业空间区位诉求的思路从向外围迁移寻找低成本空间、沿交通线路分布降低运输成本、空间聚集实现规模效应,转向分异和更为灵活的空间选择,大致规律是去劳动化的常规性生产环节集聚于城市外围以享受低廉的空间成本和规模经济,大量技术型生产环节和研发工作则有相对灵活和多元的区位喜好。这一转变可能逆转长期以来产业向外扩散的趋势,引起城市“去工业化”向“再工业化”的转变。
?空间供给模式诉求的改变
回溯一个城市产业空间演变的历史不难发现,追求“综合成本最低化”往往决定了一个企业或一类产业空间迁徙的路径。当然,对于不同产业、不同经济发展阶段而言,这个“综合成本”的构成不尽相同。
工业4.0时代,制造业逐渐将重心转向服务领域,特别是小微企业将更多精力投入到产品和商业模式的创新上。这使得绝大多数的小微企业,以及大量制造企业的服务、研发环节转移到更靠近消费市场和信息源头的城市中心。由于城市中心的地租较高,工业用地又在“退二进三”的进程中不断减少,因此,对于需要落户在城市中心的企业来说,土地成本就成为“综合成本”的重要构成。可见,城市中心大量低成本空间的保留和预留,是当前产业对于城市空间供给提出的新需求、新动向。但从城市运营管理角度来说,出于对土地收益的考虑,城市中心区在更新过程更倾向于转变工业用地性质,提高土地开发强度。因此,城市中心区域不再适合继续以传统工业用地类型(M1)、开发强度标准(低容积率)、土地价格(工业用地地价)来供给土地,否则一方面,将无法满足新产业对载体形态、配套服务、转让方式等空间供给模式转变的诉求,导致城市产业空心化;另一方面,也将造成用地效率低下、国有资产流失等一系列问题。因此,在城市更新过程中采取何种方式保留并更高效利用工业空间,是产业空间规划过程中需要着力研究的关键点。
?空间组织模式诉求的改变
产业的空间组织是产业在时间和空间维度上进行组合所表现出来的形态。传统制造业关注物质产品的生产,模块化的生产方式为生产过程在空间上进行分解和组合提供了基础。产业链的纵向关联使不同生产环节倾向于在空间上聚集或沿交通线路布局,这种扩张式的空间组织模式培育了城市的多中心结构和发展廊道,推动了城市空间的拓展。
工业4.0时代弱化了对产业链纵向关系的关注。很多制造行业不再需要通过生产环节的空间聚合来降低成本,信息的通畅、人才和技术获取的便利、服务网络的发达等成为新产业追求的重点。此时,产业空间组织模式从产业链环节的纵向聚合,转变为不同产业的同类环节(如企业总部)或是服务对象相似机构(如中介服务机构等)的聚合。产业空间组织转向形式分散,但内在联系更为紧密和广泛的网络化分工协作体系。
基于产业空间组织模式的转变,标准化的厂房、空旷的工业园区、宽阔的园区马路,将不再代表产业发展的空间形象,4.0时代的产业空间形态更为多元。城市外围大尺度、标准化的工业园区可以承载生产规模较大、对本地配套有较高需求、机械化程度较高、与外界沟通频率较低、基本可以实现自组织生产的产业;新兴的、创业创新型小微企业则更愿意在城市中心寻求灵活的空间形态,这通常是一种可以创造不同群体创新、创业、生活的场景,并能实现与整个城市区域无障碍要素流通的新产业群落空间。可见,工业4.0时代,对于吸引产业来说,空间之上所附加的服务供给能力远胜于空间自身的供给水平。
传统城市规划长期延续对物质空间强干预的传统,以刚性要素的指标设计完成空间特征塑造,实现自上而下指令性的空间安排,其往往给出的是静态蓝图式的结论,预计了未来10年、20年甚至更长时间后的空间状态。在这一规划逻辑下,传统产业空间规划的主要任务是对工业用地按照干扰、污染、安全隐患的分级(M1、M2、M3)进行空间布局,并对规模加以框定。在这种全局观、大统筹的理念下,产业空间规划通常会关注以下方面:
?区位选择。传统工业生产通常对场地平整性、坡度、面积等有要求,并对周边产生不同程度的影响,因此,为工业用地确定合适的区位是规划的重要任务。通常包括:选择地形、地势、面积等适合的场地;规避对生态敏感区、自然保护区、特殊用途区域、重大城市设施、居住集中区域等的影响;顺应自然和气象条件;结合产业需求,靠近或方便达到交通枢纽,等等。
?规模控制。以人口预测为基础,按人均工业用地指标控制全市工业用地面积,各区域工业用地以规范要求的占比进行控制。因此,工业用地规模预测结果取决于人口总规模的预测,而非对产业发展的预判,甚至不考虑未来人口结构问题。
?用地布局。在划定功能分区、明确用途规则,对开发空间实施整体管控的基础上,布局工业用地。考虑到生产协作需要,生产类用地通常采取相对集中布局的原则。
?功能协调。目前产业规划已关注到生产与其他相关功能的配比协调问题,主要是在特定区域内落实规范要求的相关配套指标,并非针对不同产业需求的分析。因此,传统规划视角下,产业与配套功能之间实则是分开考虑的,难以有效集成为产业生态圈。
除此之外,传统产业空间规划中还会适当考虑到产业准入、区域政策配给等事宜,但均是从属于空间安排的建议性内容,因为传统规划以规划成果的批准作为终点,这就致使其更多关注规范的符合性及理论上的合理性,而较少思考规划方案对后续产业引入时的应用弹性与适应性。此外,土地作为一种资源,其开发利用需要遵循市场规律,满足土地空间价值最大化,但土地空间后续的利用效果却是往往被忽略的。因此,当我们用一个自上而下带有计划色彩的规划成果,去管控由市场决定的产业选址行为时,所有的问题和矛盾便根源于此。
我们必须跳出“就产业论产业”“就空间论空间”的割裂式研究思路,跳出封闭式、管控式、标准答案式的研究方式,充分尊重市场配置资源的基础作用和企业的主体地位,考虑市场主体的多元化、产业空间需求指向的多样化,从产业需求侧与空间供给侧两个角度出发,以更加开放和包容的理念,基于产业空间诉求的规律分析和合理产业布局的推导,为产业的空间落位提供选择依据以及多种选择可能,提出真正尊重市场、开放包容的规划研究结论。我们认为,基于产业空间诉求的转变,产业空间规划的思路和路径必须从六个方面做出根本性转变:
立足角度转变:从单一的空间视角转向产业与空间互动的双重视角
产业空间规划视角的转变,是决定其他转变的基础。传统产业空间规划往往由规划部门主导(部分产业布局规划由发改部门主导,但这类规划偏向于引导性的宏观布局,不具备落地实施性),由于专业结构和部门事权所限,规划师们只关注空间本身,忽视其所承载的产业主体,这显然是不符合科学研究逻辑的,在没有弄清产业空间诉求情况下做出的空间安排,必然导致产业区域的定位模糊、空间发展路径不清晰、产业类型雷同、土地效益低下、空间布局无序等一系列产业发展和空间利用问题。
空间规划服务于城市发展,产业是城市发展的核心引擎,因此,产业空间规划应从单纯立足空间问题转向产业与空间的互动,将产业发展、空间资源最优利用、空间价值最大化等多要素、多情景目标统筹考虑,以了解产业发展规律、特征、路径、空间需求为出发点,将产业发展的各种诉求在空间上予以落实。不再继续将物质空间自身及工程内容作为规划核心,而是侧重于如何通过布局安排和空间供给,满足产业自我更新迭代需要。
传统产业空间规划的核心在于物质空间的功能布局、开发强度,甚至是建筑形式,这种方式有利于增量扩张阶段城市面貌的统一。随着城市发展转向存量更新为主,在空间安排上可以发挥的余地越来越小,更为重要的是,城市更新的关键在于给空间注入新的活力,如何实现旧产业、旧动能的退出,新产业、动能的准入门槛又是什么,更需要以政策设计的方式提供操作依据。
产业空间规划应该以刚性的政策保障弹性空间安排的有效落实,实现规划、实施、管理的三位一体。其核心是在底线约束之上,以控制线方式框定产业用地规模和区位,以通则形式做好用地比例和产业类型等的分类管控,在宏观层次上统筹把握产业落位,以及与其他功能的协同,即留足空间弹性,避免管的过死。同时,为了避免放的太宽,必须设计出台产业准入和退出机制、产业土地整备、产业用地出让、产业用地复合兼容等一系列保障和规范规划落实的政策。规划方法转变:从主观安排转向科学评估基础上的理性判断
传统产业空间规划通常针对现状产业布局,基于工业用地选址原则,以定性和主观的方式对布局产业。这无形中将产业和空间分割开来,只对空间特征做简单认知,并未研究和评估产业特征、发展趋势、用地需求等内容。最终可能导致有的工业园区无人问津,有的一席难求,不仅造成空间资源的闲置浪费,也不利于先进产业的引入。
工业4.0时代,产业空间规划之前有必要进行基础性的认知和评估工作。首先,土地空间的基础特征仍然是前期研究的重点,这是因地制宜的基础,包括空间区位、交通区位、地形地势地质、可利用土地规模、基础建设情况、资源条件、环境制约、潜在的可能变化等。其次,产业空间需求特征是评估的关键。不同类型产业的空间需求不同,通常基于产业形态、产品形式、运输方式、人力需求、成本敏感性、研发环境需要、特殊区位需求、产业链空间相关性等存在一定规律可寻(图1和图2)。此外,产业发展由市场主导,具有极强的可变性和复杂性,亦需要对产业的发展趋势与路径做出合理判断,为后续的空间预留、土地整备提供依据。

图1 多维视角下产业空间选择的一般规律(周琳绘制)

图2 部分资本密集型产业的特殊空间需求(周琳绘制)
早期的产业空间规划,尤其是产业新城规划,产和城是分开考虑的,这在当时以经济建设为中心、以传统资源密集型产业为主导的快速发展时期,或许具有一定的现实意义。但随着时间的推移,其中矛盾日益显露:“退二进三”策略导致城市中心产业用地日渐萎缩,产业空心化严重;外围产业新城培育过程中,过分让位于产业,服务配套不足,造成人口空心化。虽然,目前城乡规划领域已普遍关注到产城融合的问题,但由于历史遗留、利益驱使、政策滞后等原因,产城融合更多停留在规划方案上,现实情况是产业区的服务配套仍然高度依赖母城。
工业4.0时代,产业研发环节的重要性提升,人机结合的柔性化生产线普遍运用,人在产业活动中的作用更为突出。体现到空间规划上,应该缩短人与生产、研发环节的空间距离,并根据与人口结构、城市空间结构、城市功能关系作出动态调整,强化人生活的城与产之间的有机融合。因此,如何有效实现产城融合,仍是产业空间规划过程中需要系统思考和着力解决的问题。鉴于未来产业空间格局将呈现更为明显的网络化特性,多中心的城市结构将与之更为匹配。一方面,应密切关注由产业结构调整、产业转移、人口迁移等因素引发的人口分布变动,尤其是人口郊区化趋势,将公共配套设施、交通网络向城市中圈和外圈的产业区域适度倾斜,吸引更多从业人员落户于此;另一方面,城市内圈在更新过程中,应避免对产业空间的显性和隐性挤压,预留和创造更多低成本空间。
工业4.0时代,产业边界变得相对模糊,研发、创意、设计、中试、无污染生产等新型产业门类或环节,从一般性生产功能中分离出来,使产业在用地需求上表现出更大的灵活性和混合性,对于用地成本降低的要求也更为突出。在这一背景下,糅合城市功能和产业功能的中间载体M0用地应运而生,它的出现一定程度上体现产业用地政策的转型,反映出产业空间利用方式的转变。其中,最为重要的一项转变是利用方式从原先的单一功能转向了多元混合利用。虽然各个城市对于M0用地上产业之外的配套功能要求不同,但“混搭”利用方式已然成为当前产业空间发展的趋势。相较于传统工业用地的建设规定,新的产业空间利用方式显然能够克服一些弊端,例如:工业地价过低造成国有资产流失、工业占地面积过大导致土地利用效率不高、用地性质泾渭分明带来只生产不生活的园区、土地资产无法流通引起的企业财务负担。
事实上,产业空间向多元混合利用方式的转变,是更微观层面产城融合的表现。这种集成化的空间利用方式,顺应了人们对工作和生活之间合理距离的预期,体现以人为本的规划理念,同时,也以更严格的准入和监管,保障了工业用地的高效利用与精细化管理,为城市更新过程中产业空间整备提供可行的操作路径。
我们对于传统工业区的直观印象是:绵延数里的大体量、低层数、标准化厂房,空旷宽阔的园区马路……。不难看出,传统工业空间开发采用的是低密度、低强度、粗放扩张的模式。除了与企业“圈地”目的有关,如果从经济学角度理解,则是企业在权衡用地成本、建设成本、生产组织成本等基础上的“成本节约”策略。换句话说,由于工业用地价格较低,企业更愿意以多拿地、多付出土地成本的方式,替代盖高层厂房和纵向组织生产带来的建设成本和生产组织成本的增加。这种扩张方式,使工业空间以惊人的速度蔓延,而相关配套并未及时跟上,进而引发一系列城市结构问题。
工业4.0时代的诸多变革可以有效支持工业空间转向集约高效、存量更新的模式。例如:定制化生产对标准化生产的取代、创新创业浪潮的兴起,决定了新型产业对大规模和标准化生产空间需求的降低;跨界融合对交往空间的需求,决定了空间设计和功能组织更适合以人的尺度而非大型机械尺度来构建;制造业服务化趋势决定了工业空间不再适合继续向城市外围扩张,占据城市内圈更有利于服务化转型。因此,后续对于产业空间,特别是新型产业空间的规划控制及政策研究,应转向城市中心区域的存量用地更新,满足产业对于区位和城市功能的需求。具体应关注四个方面:一是存量空间重构过程中的土地整备工作;二是为集约利用产业空间的容积率下限的研究;三是满足产业多元需求的空间分割利用方式研究;四是以创新交流为核心的产业空间内部尺度的把控。
早在党的十六大期间,我国就提出了“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”的战略要求,十七大又提出了信息化与工业化“两化融合”的战略决策,这与工业4.0时代的产业发展路径如出一辙。面对新时代产业特征的重大转型及由此带来的空间诉求转变,原先动辄以20-50年为周期的空间规划难以预测和满足5-10年为迭代周期的产业发展需求,传统规划给出的封闭式“标准答案”更是无法符合市场配置产业资源的经济规律。为此,我们力求跳出多年延续下来的产业空间规划思维定式,从产业需求侧与空间供给侧双向角度出发,以工业4.0时代传统产业空间规划的不适性为切入点,从规划立足角度、关注重点、规划方法、产城关系、空间利用方式和开发模式六个方面探索产业空间规划思路的转变方向,以期为解决新旧动能转换中的土地空间瓶颈问题提供思路,也体现出新产业时代背景下更为开放包容、更加尊重市场的规划理念。
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作 者 介 绍:
赵 琨 青岛市城市规划设计研究院 编研中心
周 琳 青岛市城市规划设计研究院 编研中心
文章是作者在从事多项相关研究工作基础上的一些务虚性思考,仅代表个人观点,因涉及学科交叉内容较多,作者水平有限,不当之处敬请批评指正。
