规划问道

【文章精选】机器代人趋势下的产业空间转型研究评述与启示 | 2025年第5期

【作者简介】

许闻博,东南大学建筑学院博士研究生

孙可意,东南大学建筑学院硕士研究生

王兴平,东南大学建筑学院教授、博士生导师,通信作者

提要

随着数智化时代的来临,人和机器的关系面临结构性调整,并由此衍生出新的人与空间的关系,塑造新的技术空间和社会空间。这一趋势在产业空间发展与演化中体现得尤为突出。研究从技术和产业视角对人机关系的演化历程进行梳理,认为在机器具有空间行为主体性的条件下,人、机器在地理空间分布上会发生多种场景的分异,并带来城市产业空间秩序的调整。概览当下的研究前沿,机器代人引发的产业空间思考主要集中在就业替代与区域格局演化、产城关系演化、产业空间智能化等方面,但缺乏对新空间范式的系统性思考。基于当下技术趋势和实践需求,研究认为应当构建“人—机-地—产”协同的空间分析框架,并就三个方面进行重点研究:关注机器主体性重构下的人机空间再分配;关注实体制造空间减人化趋势下的产城空间再平衡;关注实体生产空间与虚拟生产空间的关联协同。

关键词

人机关系;机器代人;产业空间转型;空间范式

引用格式

许闻博,孙可意,王兴平.机器代人趋势下的产业空间转型研究评述与启示[J]. 城市规划学刊, 2025(5):23-30. (XU Wenbo, SUN Keyi, WANG Xingping. A Review and Implications of Industrial Spatial Transformation Research Under the Trend of Machine Substitution[J]. Urban Planning Forum, 2025(5):23-30.)


技术—社会—空间的互动始终是城乡规划的核心议题。刘易斯·芒福德认为“真正的技术革命不在于机器革新,而在于重建技术与人性的有机联系”,为我们审视城市发展规律提供了“技术史观”的重要维度。当前,机器代人在提升生产力的同时,也必然引发人机关系的结构性变化,带动产业空间规划、建设与运营方式的重大调整。因此,从机器代人视角梳理产业空间相关研究,是探讨新技术驱动下未来城市的空间组织规律和作用机制的重要视角。

1.背景:机器代人的技术趋势与空间挑战


1.1 机器代人的技术谱系与阶段性特征


从历史看,机器代人可分为四个阶段(图1):

机器代人的总体历史进程示意图

1)工具性增强阶段(工业革命前):机械作为人体器官的物理延伸,用于提升体力或耐力,其本质仍是工具。

2)动力替代阶段(第一、二次工业革命):蒸汽机与电力的广泛应用使得机器获得独立动力,人类劳动力的能源价值几乎被机器所完全替代。人的价值更多转向技术领域。

3)信息控制替代阶段(第三次工业革命):电子技术实现“小电压控制强电流”,机器开始具备按预设程序作业和机器间信息交互的能力,人类劳动力由操作员向监控者角色转变。

4)思考决策替代阶段(人工智能技术):机器开始参与认知层面的信息处理工作,形成人机协同甚至独立决策能力,人机分工进一步向机器倾斜。

1.2 技术哲学视角的人机分工演进趋势


人机关系的发展整体上历经了从工具论、伙伴论到共生论的演变。人工智能跨越“可用”拐点后,智能机可以在一定程度上模拟人的思维,模糊了“人类”与“类人”的边界。控制论的创始人诺伯特·维纳认为人和机器之间的关系不应仅仅是人对机器的控制,而应是相互协作和共生的关系,并指出人类社会最重要的关系将变成人与机器、机器与机器、人与人之间的关系。

在人机分工过程中“机器换人”与“机器增强”(或称为“人机互助”)两种悖论效应(亦称“竞合共生”效应)往往同时存在。总体上看,相较于机器大工业时代人机之间直接二元对立,智能机械装置确实在一定程度上解放了“人”,但劳动者也随时面临被智能机器替代的风险。

1.3 机器代人研究进行空间转向的必要性


长期以来,人机分工被视为哲学或技术问题,未在空间层面进行充分讨论。当前,机器代人的新场景已经不断涌现:工业中无人化工厂、码头、矿山出现;服务业中无人物流、无人驾驶逐步普及。机器首次将人类挤出传统就业空间,引发了空间组织模式的根本性转变,机器代人已成为显性的空间命题。

现有规划研究多从“技术—空间”维度展开,如虚实空间、城市功能网络变化等,对被替代的“人”与空间的关联关注不足。因此,城乡规划学、地理学等空间属性学科必须关注最前沿的机器代人空间实践,开展跨学科的理论研究和系统性的空间实证。

2. 机器代人趋势下产业空间相关研究进展


机器代人作为影响经济社会发展的重要变量已经引起了相关学科的关注。但由于人工智能等新技术依然处于快速成长期,空间响应相对滞后,能够观测的空间现象还相对稀缺,目前对于空间演化过程与机制、空间需求与供给匹配、产—城—人协同效应等方面的研究相对缺乏。现有研究主要集中在以下三个方面(图2):

产业空间机器代人的现有研究框架总结

2.1 宏观层面:关注就业替代效应的行业和区域差异


在宏观层面,研究主要从区域经济学与劳动经济学等视角出发,聚焦机器代人对就业规模、结构及空间分布的总体影响。核心关切在于辨析就业“挤出”与“创造”效应的平衡,并揭示其在不同区域与行业间的差异。现有研究表明,就业影响呈现显著的结构性分化和“两极化”特征。从空间上看,中国沿海制造业发达地区的替代率相对突出,且机器代人正在弱化传统劳动力成本在产业区域转移中的决定性作用,可能进一步强化高等级城市的产业集聚优势。然而,这类研究多依赖于经济模型的间接推演,对人口—用地的关联性研究不足,未来需要继续关注机器代人引致的产业用地“无人化”“减人化”现象及其规律的研究。

2.2 中观层面:关注产业区位选择变化与产城关系重构


在中观层面,既有研究重点探讨城市尺度产业区位逻辑的重构及产城关系的演变。随着劳动力成本重要性下降,交通条件、创新网络、土地成本与营商环境等要素的区位影响力显著提升。这进一步引发了产城关系的调整:一方面,柔性化生产可能催生与“制造—服务融合”新业态匹配的复合化空间;另一方面,生产空间的“减人化”使得以制造业为主导功能的空间板块呈现出了人地规模失调的特征。

既有研究对产业空间变迁和城市结构演化研究较多,但主要关注产业园区等物质空间载体的区位、规模、功能和形态变化,而相对忽视机器代人之下人类劳动力的就业选择改变及其在城市内部空间中的“再流动”规律。后续研究中须注意到就业空间(人类劳动力的工作场所)和产业空间(具备生产功能的场所)的分化,并以此为切入点重新思考产城关系的演化趋势。

2.3 微观层面:关注智能化厂区、园区的微观空间组织


在微观层面,既有研究主要发生在城乡规划学、建筑学、工业工程等学科,重点关注智能化工厂与园区的物质空间形态与组织方式变化。尽管相关研究已经关注到了新型产业空间在功能和形态方面的演化特征,但大多仍停留在描述性研究,或服务于具体空间设计的工程实践研究,缺乏对数据与算法驱动下产业空间内在组织逻辑的总结,特别是对企业管理、研发、制造和销售等不同环节在空间上的组合模式和“微区位”选择的研究不足,需要从工业生产系统内在组织模式出发进行空间规律的再挖掘。

3.研究启示:人机协同下的产业空间范式转型


3.1 机器的空间主体性重构:从工具性替代到行为活动性替代


随着机器人通过“行为计算”获得自主行为能力,其在法律与空间意义上逐渐获得了主体性。机器不再仅是工具,而成为具备独立行动能力的空间使用者,即有“人味”的机器。特别是在产业空间中,机器的对空间的占有和使用很大程度上会超过人类,并在空间上“排斥”和“挤出”人类,导致空间组织模式的根本变化。

3.2 空间资源配置逻辑变化:从“人地挂钩”到局部“人地脱钩”


当机器实现对人的功能与空间的双重替代,“产—城—人”的发展逻辑可能会局部消解,空间资源配置将从严格的“人地挂钩”转向有条件的“人地脱钩”。工业规模扩张不再必然带动人口集聚与城镇化。绝对化“以人定地”的平均主义恐怕并不能适配所有城市的空间发展需求。因此,需要建立“人—机—地—产”协同分析框架(图3),将人与机器均视为空间使用主体,统筹产业空间的生产效率和社会效应。

从“人—地—产”到“人—机—地—产”的空间逻辑转换示意图

3.3 人机协同下产业空间新模式的构建思考


1)机器主体性重构下的空间再分配

机器作为“新物种”介入人类主导的空间秩序,将经历替代、共栖到共生的过程。规划需协调人机空间关系,从区域产业网络组织到园区内部设计,均需兼顾人与机器的差异化空间需求。

2)制造空间减人化下的产城再平衡

机器代人使得制造业空间承载就业能力下降,产业空间与就业空间逐渐分离,就业呈现“分布式”“原子化”特征。制造业片区的大规模通勤减少,产城关系面临重新平衡,可能出现“产城融合”与“产城分离”并存趋势。

3)实体生产空间与虚拟生产空间的关联协同

数智时代,虚拟网络支撑了生产环节的跨域组织与离散分布,重构了产业空间运营逻辑。规划需要更多关注产业空间的链式、网络化组织特征,精准匹配不同生产环节的空间需求。

4.结语


机器自身拥有智能是历史未有的重大变量。人机关系已不再仅仅关系到哲学和伦理范畴,而是会转化为一个具体的空间问题。本研究从人机关系演化的新视角对未来产业空间的发展趋势和规划理念进行了有限的梳理和解读,以期为数智时代未来城市的发展和规划提出新的思路。

(致谢:感谢审稿专家对本文提出的宝贵意见!)


(以上为公众号精简阅读版,全文刊登于《城市规划学刊》2025年第5期。)




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