机会窗口、产业技术范式转换与现代冷链物流体系构建

□孙 秀 程士国

一、引言

我国是农业生产和农产品消费大国，2010 年的蔬菜、水果、肉类的产量分别约占全球总产量的60%、30%和40%①。我国未来各类农产品冷链物流的需求还有一定的提升空间，且基本保持小幅度的线性增长趋势[1]。随着近几年生鲜农产品产量的快速增加，我国急需匹配市场需求的现代冷链物流服务体系。2019 年的中央一号文件提出，要继续加强农村冷链物流建设②。冷链是易腐品供应链的关键组成部分[2]。随着人们对生鲜农产品的时效性、高品质等要求逐渐提高[3]，冷链物流的现代化进程刻不容缓。张宛儿、魏国辰（2019）[4]认为，我国农产品流通中仍存在设备落后、标准化程度低、流通环节多等问题。汪旭晖、张其林（2016）[5]认为，将物联网技术应用到生鲜农产品冷链物流体系建设中，有助于破解当前冷链物流中断频发的难题。李玉鹏等（2017）[6]基于复杂网络模型提出了冷链物流“最后一公里”快速配送的方法。姚源果、贺盛瑜（2019）[7]基于实时路况信息分析农产品冷链物流配送的固定成本、运输成本、制冷成本、货损成本和惩罚成本等，建立了总成本最小化的配送路径优化数学模型。杜琛、李怡靖（2020）[8]从客户满意度和最小损耗的角度，分析了如何优化冷链配送路径。

与常温物流相比，冷链物流在储运中需要对易腐食品进行全程温度控制[9]，对现代技术水平要求较高。现有研究主要集中于如何合理优化物流配送路径，以降低我国冷链物流运输成本，对目前的冷链物流企业的运营管理具有重要的启示作用。然而，冷链物流现代化水平的提高是物流行业发展的规律之一，也需要将其放入产业技术演化周期中考虑。任何行业技术水平的提高，都离不开先进技术的创新、应用及扩散，这也是产业技术范式演化的结果。据此，本文将从演化经济学的视角出发，分析在产业技术范式转换的过程中我国如何构建现代冷链物流体系。

二、产业技术范式转换

（一）产业技术范式的概念

1962 年，托马斯·库恩（T.S.Kuhn）在其代表作《科学革命的结构》中将“范式”视为分析科学理论研究演进方式，认为范式代表着由一个特定共同体成员共有的信念、价值、技术等构成的共同体[10]。后来，“范式”多被看成是一种框架、一种范例或一种规则，是常规科学中解答其他谜题的基础[11]。多西(Dosi)提出了技术的经济性，认为“技术范式”是挑选出来的解决技术问题的一种模式[12]。佩雷斯（Carlota Perez）进一步认为，技术范式是一系列相互联系的技术、制度、组织和管理等要素组成的系统[13]。技术范式也是一个拥有诸多因素的复杂整体，涉及大量不确定信息，具有多变量、多阶次的非线性信息反馈特征[14]，这种反馈作用于核心技术与外围服务环境，最终导致核心技术的出现并进一步演化为主导设计，带动相关产业演化发展。产业技术范式表现为技术、制度、知识、组织等要素相互作用而形成的一种技术与产业结构关系的表征模式，是产业化生产方式的实现途径以及各种资源组合方式的综合，旨在为产业技术问题提供解决方法和决策支持[11]。

表 新一轮产业技术在现代冷链物流中的运用

（二）产业技术范式的演化

产业技术范式起于技术创新，是技术创新的一系列系统性联合反应。在熊彼特看来，所谓创新，就是建立一种新的生产函数，把一种未曾有过的生产要素和生产条件的“新组合”引入生产体系[15]。创新不断破坏旧的经济结构，带来技术、组织及制度的革新，导致产业突变。产业的创新依赖于产业基础技术的出现，产业基础技术的创新与变革对产业的影响重大，能够导致产业发生重大结构性变化[16]。根据产业技术创新的演进过程，可将产业技术范式的演化过程分为三个阶段：萌芽期、发展期和成熟期（如图1 所示）。在产业技术范式演化的萌芽期，突破性技术创新出现，但技术运用范围较窄，消费者的认知成本较高，技术的盈利空间有限，大多数企业不敢尝试，仅有极少部分企业为了打破原有垄断市场、提高企业竞争力或占据垄断市场以获得高额利润而愿意承担风险，使用新技术。产业技术范式进入发展期后，前期尝试的大部分企业根据已有经验，不断调整营销和管理模式，寻找盈利点，利用规模经济，开始大规模地扩张企业，不断提高企业利润。此时，大部分消费者的消费习惯也被先进企业培养成型，部分的消费者则通过示范效应、模仿效应、攀比效应形成特定的消费习惯。后进企业可以学习并吸取先进企业的经验，通过模仿，以较低的试错成本和融资成本，追赶先进企业。随着投资的进一步扩大，企业规模也扩大，进而吸引更多的企业采用该项新技术。产业技术不断扩散，从同一产业内扩散到不同产业，甚至形成新产业，带来经济的繁荣。当技术创新扩散到一定程度后，产业技术范式进入到第三阶段，产业技术进一步规范，主导设计出现，关键的核心技术已确定，相应的专利已生成，配套的制度环境已定型。在成熟期，市场基本饱和，产业技术的盈利机会趋于消失，市场开始出现恶性竞争，企业利润开始缩减，部分企业只能以组织创新来维持较低利润，部分企业收不抵支，只能被迫退出。

图1 产业技术范式的演化过程

（三）新旧产业技术范式的转换

一旦产业技术范式进入成熟期后，市场规模开始收缩，原有技术的利润空间将逐渐消失，产业内部盈利企业数量锐减，社会资源流向拥有主导设计的企业，形成自然垄断格局。此时，原有技术的市场基本饱和，难以维持高额利润。新进企业也难以轻松进入市场，只能耐心等待新一轮技术范式的产生，因为从旧产业技术范式跨入新产业技术范式的间隔中，存在着一个窗口期（如图2 所示），这个窗口期便是产业技术范式转换过程中开启的机会窗口，可能只需数十年，也可能长达数百年。尽管渐进性技术创新也能开启新一轮产业技术范式，但突破性技术创新所带来的变化是革命性的，更容易被发现。新技术取代原有技术就是一个漫长的过程，突破性技术创新多是无目的的研发行为，具有不确定性。好在偶然事件的发生、客户的异常需求、市场的细微变化等都可能成为改变整个技术范式的起点[14]。以技术创新为起点，从18 世纪以来，人类经历了三次产业革命。由蒸汽技术带来的蒸汽产业革命，由电及电机的发明带来的电气化产业革命，以及由电子计算机技术带来的信息化产业革命。目前，大数据、云计算、人工智能等现代信息技术正在开启智能化产业革命。从第一次产业技术革命到第二次产业技术革命，再从第二次产业技术革命到第三次产业技术革命，技术创新的周期间隔越来越短，产业技术范式间转换的窗口期就越来越短。从第三次产业革命到第四次产业革命的跨越期，机会窗口再次打开，迎接新一轮产业技术范式的到来。新进企业可以借此机会对先进企业实现赶超。当新技术完全适应于现有制度和组织环境，或当制度和组织条件不断适应新技术后，新技术将会逐渐取代原有技术，在产业内部及不同产业间不断扩散，直到市场开始饱和，行业标准形成，企业利润逐步下降，新一轮的产业技术范式又走到了成熟期。

图2 新旧产业技术范式的转换

三、新一轮产业技术的内容

正在到来的第四次工业革命，将是近代人类文明继机械化、电气化及信息化之后的一次大规模的智能化浪潮[17]。新一轮产业技术是以大数据、云计算、物流网、人工智能等现代信息技术为支撑，实现了产业技术的智能化。大数据（Big Data）不仅仅是一项新兴技术，更是一种思维模式，是人们获得新知识、创造新价值的源泉，具有海量数据、数据高速流转、多样数据类型、低价值密度、数据真实性等特征。云计算（Cloud Computing）主要提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（包括网络、服务器、存储、应用软件、服务等），具有按需自主服务、广泛的网络访问、充当资源地、快速灵活性、可度量服务等特征。物联网（The Internet of Things）作为互联网的延伸与扩展，通过应用智能感知、识别技术等设备（如信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器等）与普适计算机技术，实现物与物、物与人的信息交换和链接。人工智能（Artificial Intelligence）是计算机科学的一个分支，用于模拟、延伸、扩展人的智能的理论方法和技能，包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

除了云计算、大数据、物联网、人工智能外，现代信息技术还有区块链、5G、VR/AR 等技术。其中，区块链是一种以密码学方式保证不可篡改、不可伪造的分布式账本，具有多方写入、公开账本、去中心、不可篡改等特点。5G 为第五代移动通信技术，是最新一代蜂窝移动通信技术，理论传输速度可达数十Gb 每秒。VR/AR分别为虚拟现实（Virtual Reality，VR）和增强现实（Augmented Reality，AR）。前者是通过计算机虚拟出来一个现实世界，在虚拟现实技术的影响下，人们看到的、耳朵听到的、用手触摸到的，看起来很真实，实际上在现实世界中并不存在；后者是一种实时地计算摄像头影像的位置及角度并加上相应图片、视频、3D 模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界叠加在现实世界中并进行互动[18]。

新一轮产业技术并不是孤立的。相反，产业技术之间具有紧密的联系，能够相互融合，共同发展。大数据的收集、整理、计算离不开云计算。云计算的实时动态管理需要物联网技术的配合。物联网的智能化需要使用人工智能、云计算、大数据等智能技术，对感知和传送的数据、信息进行分析处理、实现监测与控制。人工智能技术的发展需要以大数据为基础，借助云计算的高效处理能力。区块链构建了一个信任体系，是云计算的一个组成部分，可以降低大数据和物联网的信用成本及运营成本，推动了互联网数据记录、传播及存储管理方式的变革。5G 能提高大数据的传输速度，有助于人工智能及区块链对数据的提取和反应。VR/AR 技术的出现，让信息的载体获得创新，是继电脑和智能手机之后的下一代计算平台，将电子屏幕从电视、电脑等笨重的电子设备巧妙转移到小巧的眼镜上，将智能技术便携化。

四、新一轮产业技术对现代冷链物流体系的作用

由于成本高、管理水平低等问题存在，传统物流业的发展已经偏离时代发展[19]，需要发展现代物流。只有将“互联网+”技术与物流业融合起来,构建高度互联互通的物流网络体系，才能不断提高现代物流业的智能化、自动化、专业化水平[20]。现代冷链物流也需将大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链等现代信息技术融入冷链物流的每一个过程，不断提高冷链物流的效率化、信息化与智能化水平。

大数据可以从数据中寻找规律，提升人们的认知能力，从而使决策更科学。大数据可以协助冷链物流企业进行交通路况的预测，提前规划可行路线，绕开出行高峰期，节约运输成本；也可以根据测算，在冷链仓储中转站搭载多种冷藏或保鲜产品，节约物流节点的设置；还可以根据以往销售情况，做好前置仓管理，防止因产品断货或供应不及时带来不必要的损失。云计算能够快速提取所需资源，减少管理搜寻成本，可运用于政府、社区、企业、消费者等组织。在冷链物流中，云计算主要体现在对交易数据的实时储存与查看，实现相关产品的网络交易。一旦货物交由物流企业运输时，购买者及出货者就可借助云计算看到货物的实时动态更新。此外，冷链物流企业内部也可以通过云计算进行数据的上传、下载及交流，有助于降低企业内部的沟通成本，促进企业内部信息的交流及知识的传递。

物联网在互联网的基础上，推动了链接人与人、人与信息、人与服务、物与物的链接，不仅能提升信息的传播效率，打破信息不对称，而且能实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理，促进资源的优化配置。物联网将冷链物流运行过程中所用到的一切工具通过传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，接入互联网，就可以实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，实现装卸自动化、货物可追溯化、监控动态化、冷藏保鲜恒温化管理。同时，将冷链设备接入互联网，也可以帮助冷链物流企业及时检查设备是否在正常运行，减少工业系统与设备的故障，缩短维护时间，提高运营效率，减少能源的浪费。人工智能可以模拟、延伸、扩展人的智能，让计算机去做过去只有人才能做的智能工作。人工智能在冷链物流中的运用主要体现在对24 小时不间断工作机器人的应用，能提供自动化识别、自动验货、自动装卸、自动盘点、自动配送等服务，解决因人口老龄化而导致的人工成本不断上升的问题。通过人工智能的测算，也有利于解决产销脱节、产能过剩等问题。

此外，现代信息技术之间具有互补关系，能相互融合，共同使用。比如：区块链技术为大数据提供了分布式账本，确保了数据的可靠性，同时区块链的运行又离不开云计算的配合与智能的算法。在各项现代技术配合的使用中，现代冷链物流企业能准确把握物流需求，确保物流的高效运行，促使现代冷链物流不断朝着装卸自动化、运输集约化、仓管智能化、交易网络化、服务个性化发展。

五、新一轮产业技术范式下如何构建现代冷链物流体系

目前，我国难以形成与市场需求相匹配的现代物流体系[21]，尤其是现代冷链物流体系的构建，存在着冷链资源配置不合理和政府的有些管理部门在资源配置过程中有所缺位等问题[22]。现代冷链物流体系不仅要将现代技术运用到物流行业，而且要在技术范式转换下，紧抓机会窗口，实现多主体相互配合的现代冷链物流服务体系。

（一）机会窗口的识别

在产业技术范式的成熟期，主导设计的收益性和市场竞争力会不断降低，外部环境不断变化，市场供大于求，企业利润收缩，经济难以保持持续高速增长。经济萧条时期常常孕育着新的技术变革,由此产生的新技术将在新的技术轨道上运行[23]。技术范式的变革伴随着基本创新集群和新的技术系统的出现，这正是下一轮产业技术范式开始的起点。当新旧产业技术范式转换时，进入新一轮产业技术范式的机会窗口便打开了。同时，随着新技术，尤其是突破性技术的出现，以及消费者收入的不断提高，消费者的偏好也会有所改变。长期依赖原有技术的企业或产业将会陷入路径依赖的困境中，这也就为后进企业打开了赶超的机会窗口。率先利用机会窗口，落实创新型技术的企业可以开发出新产品或新服务。随着时间的推移，开发出的新产品和新服务只要通过市场的检验，符合消费者的需求，就会有较高的营业利润，在战略上具有先动优势。一旦该企业在市场上占有一定的地位，就可以依靠不断扩大的市场影响力争取主导设计，引领行业发展潮流。所以，冷链物流及相关企业要抓紧机会窗口，切入到新一轮产业技术范式中。

（二）促进产业技术的创新

产业技术范式表现为技术、制度、知识、组织等要素相互作用，形成一种基于技术内在要求并且影响技术进步的规则体系，共同推动着产业技术范式的演进。产业技术范式变革不仅导致新产品、新工艺的出现，而且影响着经济系统的各个部门[24]。就创新扩散而言，几乎没有一项创新成果仅仅局限于某一特定产业，产业之间的关联性经常使某一产业的创新扩散到相关产业，并影响这些产业的发展[16]。范式变革是一个深层次的结构调整和结构变迁过程，要求整个社会系统，尤其是对制度性因素作相应的转变，以适应范式变革[12]。对于物流行业也如此，当机会窗口打开后，新一轮产业技术范式就开始演化。产业技术范式的萌芽期也是技术创新的爆发期，因为大量活跃的资本正在寻找新的投资项目，创新型企业的融资成本较低。但技术从研发到应用，再到扩散，是一个质的飞跃，需要经过市场的检阅。所以，政府需维持一个宽松的制度环境，以降低企业交易费用，搭建低成本的金融环境，降低技术创新型企业的融资成本，促进产业技术的创新。

（三）多主体相互配合

技术进步所获得的发现于创造、思想观念以及具有普遍使用价值的工作方法并不严格地依附于发现者或创造者[25]。技术突破使单个或更多“关键要素”变得廉价,进而诱发了一系列潜在的新要素组合,以此为基础的新产品，能够刺激其他新产业的产生（Perez，1983）[13]。由于技术的特性，技术范式是一个为了解决产业中的问题而来自各界的科学家、工程师、企业家等组成的“技术共同体”（Technological Communities）[26]。单纯的依靠物流公司难以推动物流行业技术的革新，这就需要以政府为主导、以物流企业为基础，以相关企业为同盟，形成一个技术范式共同体，将信息、资源、技术及制度进行共享。在制度变革上，一方面要确保智能科技产业的发展，推动人工智能与实体经济的融合；另一方面要通过科学治理结构和机制的构建,实现新兴科技与社会秩序的和谐发展，造福人类社会[27]。政府要制定冷链物流的发展规划、财政税收政策、行业法律法规等，以降低企业的外部交易费用，也能引领新一轮产业技术在不同行业间不断扩散。行业协会要支持与新一轮产业技术范式发展相关的企业发展，形成主导设计，加速制定行业标准，确保行业的健康可持续发展。相关企业也可以充分利用现代信息技术积极配合物流企业落实现代冷链物流技术。

六、结语

冷链物流体系发展滞后一直是制约着我国农业发展的短板，我国高度重视现代冷链物流体系的构建。国内大量学者从不同角度分析了物流配送的最优路径以降低冷链物流业务的运输成本。然而，现代冷链物流体系的构建，不仅需要物流企业将现代信息技术融入冷链物流全过程，而且需要冷链物流的相关参与主体在产业技术范式转换中，抓紧机会窗口，切入新一轮产业技术范式，以提高冷链物流服务体系的自动化、集约化、智能化、网络化、个性化。

产业技术范式起于产业技术的创新，经过萌芽期、发展期可到成熟期。在不同阶段，企业所面对的市场、消费者、制度环境、金融环境有所不同。在常用技术范式的萌芽期，企业所面对的市场风险较大，消费者行为习惯没有生成，企业融资成本较高，适应于新技术的制度环境没有生成。当产业技术范式进入发展期时，市场较稳定，消费者需求较大，资金成本较低，制度环境不断优化。当产业技术范式演化到成熟期时，市场基本饱和，主导设计出现，适合产业技术的制度已生成，大部分企业利润锐减。从18 世纪以来，人类经历了两次产业技术范式的转换，目前正在到来的新一轮产业技术范式由大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链等产业技术推动，这些现代信息技术具有多样性、智能性、融合性等特征，可以协助现代冷链物流体系不断提高现代化服务水平。所以，冷链物流及相关企业要学会识别产业技术范式转换的机会窗口，并抓紧机会窗口，切入到新一轮产业技术范式中。政府要制定冷链物流的发展规划，利用财政税收政策支持技术创新，促进新一轮产业技术在冷链物流行业中不断扩散。行业协会要根据行业的发展前景制定统一的冷链物流行业标准。相关企业要积极配合物流企业落实现代冷链物流技术。

注：

①《农产品冷链物流发展规划》http://www.gov.cn,2010-07-03.

②文件中明确指出完善县乡村物流基础设施网络，支持产地建设农产品贮藏保鲜、分级包装等设施，鼓励企业在县乡和具备条件的村建立物流配送网点。http://www.sohu.com,2019-02-20.