導 讀
《產業轉型研究》專刊是清華大學互聯網產業研究院與《數據》雜志社合作推出的一本季刊，本專刊旨在成為全國極具專業性和前瞻性的產業轉型指導刊物，廣泛探討產業轉型升級，推動理論與實踐聯動發展。本專刊由清華產業轉型顧問委員會主席黃奇帆擔任?？幬瘯飨?，由清華產業轉型顧問委員會副主席何建坤、白重恩、孔丹、傅成玉、樊代明、姚振華擔任?？幬瘯敝飨?，由清華大學互聯網產業研究院院長、清華大學經濟管理學院教授朱巖擔任?？幬瘯魅巍?/span>
本公眾號會對《產業轉型研究》?？兴珍浳恼逻M行持續報道，以下文章為劉大成副教授發表于《產業轉型研究》專刊 2020 年第 7 期。特此分享，以饗讀者。
以鐵路主導的第二代多式聯運體系構建
文/劉大成
清華大學互聯網產業研究院副院長兼物流產業研究中心主任、博士生導師
“多式聯運是物流業降本增效的關鍵突破之一，但第一代多式聯運已經證明在中國難以推行。本文提出的第二代多式聯運和“百搭箱”既是完整的體系創新，也是裝備和載具的創新，更是標準的創新，將從物流業大系統上提升多式聯運的占比，從根本上實現物流業降本增效。”
1
多式聯運中現存問題
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集裝箱與第一代多式聯運的興起
多式聯運（Intermodality，International multimodal transport）是指由兩種及以上的交通工具相互銜接、轉運而共同完成的運輸過程，通常是以集裝箱為運輸單元。多式聯運多與海運相關。國際貿易中，85%-90% 的貨物是通過海運完成。《中華人民共和國海商法》（1992）更是在第 102 條中的多式聯運定義明確規定“多式聯運經營者以兩種以上的不同運輸方式，其中一種是海上運輸方式”，將海運確定為多式聯運中必不可少的運輸方式，即海鐵聯運、公海聯運等。同時標準集裝箱也重點在滿足以海運/水運港口轉載為核心的多式聯運中。集裝箱之父馬爾科姆·麥克萊恩最初設計、生產和運營的標準集裝箱就是應用在公海聯運中提升港口碼頭裝卸效率為目的；而其邀請的約翰斯·霍普金斯大學的福斯特·韋爾登教授找到的 20 英尺集裝箱（TEU）為港口轉載作業效率最優尺寸也是以海運/水運為核心。然而，實際上公路貨運與鐵路貨運間的公鐵聯運、公路與航空貨運間的公空聯運以及鐵路貨運與航空貨運間的空鐵聯運也符合多式聯運的特征，特別是“門到門”貨運更多需要公路貨運作為兩端運輸方式。自 1956-1966 年十余年普及的標準集裝箱成為 20 世紀最偉大的十大發明之一，以標準集裝箱為基礎構建的第一代多式聯運體系不僅導致了航運業的集裝箱化變革，更重要的是其高效率、低成本的轉載模式直接推進了制造業全球化和經濟全球化。
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第一代多式聯運在中國的現存問題
標準集裝箱及其運載/轉載體系為代表的第一代多式聯運已經成功在全球實施了近 70 年，但在中國卻遠不成功。
近年來，國家出臺了一系列推進集裝箱多式聯運的政策，例如，《物流業降本增效專項行動方案（2016-2018 年）》《“十三五”鐵路集裝箱多式聯運發展規劃》，以及《推進運輸結構調整三年行動計劃（2018-2020 年）》等，都明確提出了集裝箱多式聯運提升目標，并有所行動。然而至今，我國集裝箱多式聯運占比依舊不超過 4%，能否實現 2020 年 6% 的指標尚未可知，與美歐日等發達國家的近 40% 仍然相去甚遠。集裝箱多式聯運比例偏低的原因眾多，既有傳統條條框框管理架構所導致的不同運輸方式行業間和不同管理機構間組織銜接困難，也有橫向信息、數據和標準難以統一共享的問題；既有集裝箱自備箱（SOC）、船東箱（COC）和單程箱（OWC）等難以通用共享流通周轉的問題，還有異地還箱、空箱集配和箱損修補等問題。然而最核心的問題在于現存標準集裝箱在中國更適合水運，在公路貨運、鐵路貨運和航空貨運上并不完全匹配市場。
由此可見，國際上成功運行的多式聯運模式在中國物流市場上并不完全適用，必須尋找適用國情的系統性創新突破。
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第二代多式聯運的提出
01
多式聯運變革的機遇
隨著經濟全球化和制造業全球化的推進，中國因其初始的勞動力紅利的成本優勢、產業集群的組織優勢和成片開發區形成的規模優勢逐步成為“世界工廠”；特別是從信息化、網絡化到數字化后的創新經濟使得全球產業鏈生態與供應鏈分工越來越明確，跨國協同規模化生產成為制造業主流，導致零部件成為全球生產物流的主導。
20 年前全球商貿物流市場的 70% 還是整車、整機，但近三年的統計數據表明 75% 的國際商貿物流與生產物流市場已經是標準化、模塊化的零部件。而以零部件為核心的全球商貿物流與生產物流中，有近 60% 的零部件貨物最長尺寸是小于 1.2 米的，這種全球商貿物流和生產物流需求的改變也必然要求負責供給的多式聯運系統隨之深度改變。更具變革的就是國內快遞物流的快速崛起。自 2014 年快遞業務量超過美國后一直保持著全球第一，2019 年快遞業務量累計完成 635.2 億件，已經超過了美歐日韓市場的總和。快遞市場的高速發展讓城市末端物流配送出現了兩種新裝備，一是遍及城區、可進入社區并可隨時隨地停放的快遞（電動）三輪車，二是社區的共享快遞柜。盡管快遞三輪車還存在多種待解決問題，但其便利性和低成本卻使其難以被替代；特別是各家快遞公司的快遞三輪車箱體最長邊長不約而同地限制在 1.2 米以內。
02
多式聯運變革的需求
盡管快遞業物流高速發展，但其在物流業市場占比也不過只有 10%，而大宗物流市場占比約 15%， 其他 75% 最大的物流市場還屬于快運市場，這其中的生產物流占比更高。無論是大宗、快遞還是快運市場中，干線物流相對成熟且成本較低，而城市配送的支線物流或毛細物流因其復雜多樣、規模不足以及目前城市道路的種種行駛限制導致成本要高于干線物流數十倍，而效率卻遠低于干線物流。盡管快遞配送、外賣服務和即時配送解決了部分配送中的效率問題，但其中成本依然居高不下。當下干線物流的特征是以國家物流樞紐、區域物流中心、港口或無水港以及城市貨運站為物流網絡節點并進行貨物集散，也是當下各種多式聯運模式的核心轉載節點，更是最大規模的倉儲庫存緩沖節點。但往往就是這個節點的轉載效率低下且成本居高不下制約著干線物流業的降本增效，“結點成網”“重去重回”的能力較弱和物流功能單一使得貨運物流的系統成本居高不下且利潤偏低，而盛具/載具的非標準化、多式聯運和帶板運輸比例過低導致的貨物倒運則影響著貨運物流的效率提升。大宗物流同樣存在著變革需要。鐵路貨運中以煤炭、礦石、石油、鋼鐵、糧食、木材和有色金屬等大宗貨物占比超過90%?！耙园l定到”模式導致的單向性一方面使得鐵路運力運能損耗50%，而“返程排空”和不合理的激勵機制使得到達端路局公司無意愿花成本而無收益地服務，進一步導致鐵路運力運能損耗達70% 以上；而與此同時西向、北向的“返程”大宗貨物也難以使用鐵路運力運能。
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第二代多式聯運的提出
筆者在 2016 年開始研究并提出了“第二代多式聯運”體系和替代傳統標準集裝箱的“百搭箱”核心盛具/載具，以符合水、鐵、公、空貨運全行業的通用需求。第二代多式聯運的目標是打造可以“門到門”的海鐵公空多式聯運體系，大規模提升多式聯運市場占比，從大系統體系上實現全系統架構的變革與資源配置優化。當然，第二代多式聯運也并不是將以往成功運行近 70 年且投資巨大的多式聯運體系、標準集裝箱、標準托盤及其配套的運載/ 轉載裝置推倒重來，而是在保留原有標準基礎上的再創新，要求對符合原有的國際標準集裝箱體系標準和路徑依賴進行功能拓展、功能細分和標準創新，既保證原有資源的繼承性，也確保引入的系統成本更低、效率更高。
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第二代多式聯運體系架構
01
從標準集裝箱到“百搭箱”的變革
第一代多式聯運的裝備核心是盛具/載具—標準集裝箱。上面提到的 13 種規格的國際標準集裝箱只有寬度標準一致，為 2438 毫米；長度則有四種，1A 的標準為 40 英尺，1B 的標準為 30 英尺，1C 的標準為 20 英尺，1D 的標準為 10 英尺，長度間距為 76 毫米；高度的標準有三種，分別為 2989 毫米、2591 毫米和 2438 毫米。而種類被劃分為雜貨集裝箱、敞頂集裝箱、硬頂集裝箱、板架集裝箱、冷凍型集裝箱、干散貨集裝箱、通風集裝箱和罐裝集裝箱等多個種類。
而第二代多式聯運的裝備核心是“百搭箱”，也可以認為是比標準集裝箱小但滿足標準集裝箱尺寸模數的、能實現“門到門”遞送的標準化封閉單元式“樂高型”專用組合分箱。首先“百搭箱”也是標準化的封閉式單元箱，為了與國際通用標準集裝箱保有繼承關系，因此可以采用與 1D（10 英尺） 標準集裝箱有相同模數的最小單元分箱組合，并可以替代開放式托盤；而目前能夠直接進入社區的快遞三輪車箱體最長邊長尺寸不大于 1.2 米，而標準托盤尺寸也為 1.2 米 x 1.0 米和 1.2 米 x 1.1 米，為保證全體系的“門到門”多式聯運服務能力，因此對于原 1D 標準集裝箱的不同高度可采用 2×3×3（ 最大外徑為 1200 毫米×1000 毫米×1200 毫米） 和 2×2×3（ 最大外徑為 1200 毫米×1000 毫米×1450 毫米）兩種基本分割的單元封閉箱。其次，“百搭箱”之間可以自由上下搭接和前后左右平行拼接，可以相互間固定和快速分離，可以進行機械或電磁式吊裝，同時可以在空箱時進行折疊以降低空箱占空體積和排空運輸成本；“百搭箱”組合后（最多不超過 2×3×3 或2×2×3 模式）既可以裝入原有全系列國際標準集裝箱內與原有集裝箱裝載/轉載體系標準相適應，也可以通過束帶成組以減少原有集裝箱重量并以箱組獨立與原有集裝箱裝載/轉載體系標準相適應。第三，“百搭箱”將嵌入 RFID 和其他 IoT 無線可識別標簽及無源電池，以便無縫接入未來的自動化、少人化和無人化等智慧物流和無接觸配送等場景。
02
從貨運站到街區緩沖轉運儲配倉
第一代多式聯運的集裝箱開箱集散或庫存緩沖多數設立在城市貨運站、城市物流中心或城市集散中心，部分快遞企業往往在城區內根據需要設立多個營業點進行分揀再配送；基于“百搭箱”的第二代多式聯運則可以在城市貨運站與城市末端配送社區共享快遞柜之間設立占地 100-200 平米左右的街區自動分揀地下緩沖轉運儲配倉，類似地下自動化立體倉庫，在此將盛裝“百搭箱”的標準集裝箱或“百搭箱”集束箱組在街區地下緩沖轉運儲配倉進行自動化/無人分揀和分拆，并按計劃/調度配送到末端無人車或配送三輪車上，“百搭箱”尺寸也適合街區運輸載運車輛與轉載裝備，形成高效率、低成本的支線配送和末端毛細配送。
03
“百搭箱”共享機制
以“結點成網”和“重去重回”為目標的物流業降本增效優化途徑就是通過物流各環節高效銜接來減少各環節的無效作業，其中“百搭箱”、35 噸敞頂集裝箱與標準集裝箱的高效共享與循環使用是成功運行第二代多式聯運最為核心的商業技巧和技術關鍵。
移動互聯網和智慧物聯網技術可以將貨運需求與供給資源實時精準對接，而基于移動物聯網和智慧物聯網的“百搭箱”、35 噸敞頂集裝箱和標準集裝箱既可以共享運載/轉載裝備和多式聯運標準系統，還可以通過還箱點的科學布局、空箱折疊和空箱集配，通過分時租賃式實現第三方“共享”百搭箱-敞頂集裝箱-標準集裝箱平臺，減少各行業適箱類貨品和箱內偏載糾正等技術標準的沖突，克服逾期費用及周轉性不強等第一代多式聯運難以克服的弱點，降低部門間信息孤島，真正實現“一次委托”“一單到底”和“一次結算”，實現基于“雙盲”物流的信息開放共享，將海鐵公空“門到門”多式聯運占比提升到 50% 以上。
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鐵路主導的第二代多式聯運運營模式
01
產業結構調整和鐵路主導的需要
COVID-19 疫情加速了“逆全球化”的趨勢，加之地緣政治的種種要素，使得中國面臨全球供應鏈生態的重大變革。以往中國東南沿海主要承擔全球產業鏈中“世界工廠”職責，物流更多是向外、向東。而東南沿海地區從成本核算應以海運和公路運輸為主，鐵路貨運市場占比節節降低；但隨著東南沿海地區勞動力成本上漲及產業升級，和以重慶、成都、武漢、鄭州和長沙等中部與西南部城市群制造業崛起，加上此次疫情可能改變的全球產業鏈生態，未來物流可能轉向內、向西。東南沿海港口從成本核算考慮，鐵路貨運具有相對優勢。從“鐵公基”到“新基建”，國家投資主體放在了鐵路網絡建設上，按照鐵路中長期規劃，僅“十三五”鐵路投資就達到 3.8 萬億元，到 2030 年鐵路網絡將覆蓋每個縣域；同時在以“公轉鐵”“公轉水”為核心的運輸結構調整中，鐵路貨運會在政策紅利和市場拉動下進一步得到發展，鐵海/水聯運、公鐵聯運也將進一步得到推動，鐵路貨運占比將得到極大提升。但鐵路貨運結構也將面臨變革?！靶禄ā敝械奶馗邏壕褪抢谩翱涌诎l電”和煤電一體化將特高壓輸變電形成繼管道運輸后的第六種物流方式，“西煤東運”“北煤南運”將面臨相應的改變。為實現鐵路大宗貨運的“結點成網”和“重去重回”，需要將鐵路路網的線上資源約束加以釋放，即一定比例減少自動裝車機和自動翻車機等單向物流裝備，對應就將發運端的鐵路貨場從線上資源變成線下資源；同時通過引入 35 噸敞頂箱實現煤炭的“散改集”，就能夠在返程配置礦石、糧食、木材等大宗貨源，雙向發運，以“重去重回”形式成倍地提高鐵路運力運能。與此同時，東南沿海地區生產著全球最物美價廉的“中國制造”商品，但西北部往往因為過去物流成本過高而無法享受到。一旦鐵路重載線路通過“散改集”將標準集裝箱與敞頂集裝箱對接起來，又會同時形成大宗物流與白貨物流的融合網絡，給鐵路貨運帶來更大的利潤空間，更是將鐵海聯運有限銜接，鐵路主導的多式聯運變革已成為必然。
02
第二代多式聯運的增值服務
以“百搭箱”-敞頂集裝箱-標準集裝箱為基礎，以鐵路貨運為主導的第二代多式聯運還因為其全程可視、可管、可控和可溯源能力而具備信息服務和金融服務能力。多式聯運本身需要全程“一次委托”、運單“一單到底”和結算“一次收取”的服務組織方式，而“百搭箱”更會延長服務環節到最接近物流末端，加之鐵路貨運網絡及其衍生對接公路貨運“接取送達”服務使得貨物全程受控，衍生自物流和供應鏈管理的各獨立功能的融合增值服務將有效提升系統服務利潤和收益。
隨著 5G、邊緣技術和移動互聯網的普及和發展，人工智能與物聯網的智慧物聯網 AIoT 已經成為未來智慧監控的主流技術，特別是面向大宗貨物及件雜貨物等質押物倉儲的多通道視頻實時監控成本越來越低、測度精度越來越高，使得質押物真實保質存在簡單易行。而大數據和云計算則更容易將融資企業以質押物為鏈接介質的上下游供應鏈形成閉環，基于供應鏈之上且融合形成的聯盟區塊鏈則可以保證質押物的唯一性和貨-單一致性，確保質押物、出質人和質權人的產權關系清晰。AIoT 和區塊鏈技術的發展還將難以標準化、易于偽造、難以驗證和流轉效率低下的紙質倉單水到渠成地過渡到電子倉單，利用數字化技術自然而然地規范倉單的標準化、數字加密、實時校驗、全流程存證和線上審核等功能，實現成本更低、信用風控更強、流轉效率更快和對質押物控制更便利等優勢特征；特別是有效控制融資杠桿和科學獲取風險溢價，利用基于有效監控質的征信平臺綜合提升融資人（出質人）和保管人的信用能力，助力鏈上小微企業破解融資難融資貴困境。由“百搭箱”-敞頂集裝箱-標準集裝箱構建的第二代多式聯運將從根本上提升國內多式聯運占比，通過將作為集散的城市貨運站延伸至街區地下緩沖轉運儲配倉，實現城市末端配送的效率提升與成本銳減；通過“百搭箱”-敞頂集裝箱-標準集裝箱提升大宗物流多式聯運比例。當然，以“百搭箱”為基礎盛具/載具的第二代多式聯運還有許多細節需要去探索，但此研究方向可有效提升物流業大系統的降本增效。
