物联网如何进一步促进两化深度融合

更新时间:2024-02-06 作者:用户投稿原创标记本站原创
物联网是我国新一代信息技术自主创新突破的重点方向。目前,我国物联网发展与全球同处于起步阶段,初步具备了一定的技术、产业和应用基础,呈现出良好的发展态势。“十二五”时期是我国物联网由起步发展进入规模发展的阶段,《物联网“十二五”发展规划》提出,物联网的发展要“推动信息化与工业化深度融合”,要“大力攻克核心技术”,包括感知技术、传输技术和处理技术等。
本期“物联网技术与发展”专题特邀相关专家、学者,共同探讨我国物联网的产业现状、技术发展与行业应用等方面,以期为物联网更好地在国民经济发展中发挥作用提供参考。
【摘要】物联网的发展将进一步促进两化融合的深度,文章分析了物联网在促进两化深度融合中的作用,包括:提高产品质量和节能降耗、降低产品成本、加快产业优化升级和提高社会福利,同时研究了其中存在的问题——规模化应用成本高企,指出:只有加强政府的政策引导和加大财政支持力度,物联网发展才能突破发展瓶颈,实现两化的深度融合。
【关键词】物联网两化深度融合RFID
1引言
物联网一般是指通过各种信息传感设备,如传感器、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器和气体感应器等设备,与射频识别(RFID)等技术,对任何需要监控、连接、互动的物体或过程,实时采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成一个巨大网络。物联网的实质就是信息技术的高度集成和综合应用,实现物与物、物与人、所有物品与网络的连接,方便识别、管理和控制,改进政府、企业和人们交互的方式,便于人类以更加精细和动态的方式管理生产与享受生活。从产业发展来看,物联网将促进信息技术在各行各业更广泛、更深入的应用,进一步拓展客观世界的信息化范围,对产业演进起推动和加速作用。“物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一。”目前,世界上许多国家已把物联网发展列为经济振兴的长期发展战略。我国也将物联网发展列入国家“十二五”规划中,作为国家重点发展的战略新兴产业之一。
物联网是两化深度融合非常重要的部分。两化深度融合是两化融合发展的高级阶段,是指信息化与工业化在更大的范围、更细的行业、更广的领域、更高的层次、更深的应用和更多的智能实现彼此交融。两化融合的核心是信息化支撑,实现可持续发展。2010年党的十七届五中全会提出了“推动信息化和工业化深度融合,加快经济社会各领域信息化”的要求。文献明确提出,坚持把推进两化深度融合作为转型升级的重要支撑,并对全面提高工业信息化水平进行了全面部署。而物联网、云计算等新一代信息技术将在工业领域得到应用,企业信息化从单项应用向局部集成应用、全面集成应用发展;企业生产经营各个环节的智能化水平将更高,涌现出一批“智慧企业”。因此,物联网是我国建设创新型国家的动力引擎,是两化深度融合的切入点,加快发展物联网对我国经济发展方式的转变有着重要意义。
2物联网在促进两化深度融合中的作用
物联网是继计算机、互联网和移动通信之后信息产业的又一次革命性发展。据美国独立市场研究机构Forrester预测,物联网所带来的产业价值要比互联网大30倍,将形成下一个上万亿元规模的高科技市场。据不完全统计,我国2010年物联网市场规模接近2 000亿元。技术对产业演进起着推动和加速作用,我国要走新型工业化道路,就必须使信息化与工业化深度融合。这种深度融合是在国民经济各个领域应用信息技术,在技术、产品、业务、产业衍生等多个层次实现融合,是生产力、产业结构、经济结构、社会形态和生活方式全面剧烈转变的过程。物联网在促进两化深度融合中主要发挥以下作用:
2.1提高产品质量和节能降耗
物联网在制造业领域,主要是通过RFID、仪器仪表、工业控制等实现对工业全流程的“泛在感知”,并以此为基础实施优化控制,来达到提高产品质量和节能降耗的目标。物联网融入到工业研发设计、生产、控制、经营、管理、销售等各个环节,将大幅提高设计和生产效率,改善产品质量,降低产品成本,促进节能减排。通过生产过程智能控制,在生产线检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等环节,将大幅度提高生产智能化水平和产品精度。应用云计算技术,建设面向工业企业的云计算平台、云服务平台,发展云制造;解决企业进行数据模拟、虚拟仿真、工业设计等所需超大规模计算能力的问题;将SaaS(Software-as-a-Service,软件运营即服务)提升到云服务,把管理软件、工业软件等放在云服务平台,中小企业支付少量费用就可以按需使用,降低中小企业信息化门槛。工业是我国“耗能污染大户”,工业用能占全国能源消费总量的70%。利用物联网技术,实施优化控制,将可以提升工业领域的节能减排,发展循环经济。总之,物联网应用是面向生产服务的、高效低耗和基于信息网络的新的发展模式。
2.2降低产品成本
物联网应用于制造过程及供应链各环节,在企业原材料采购、库存、销售等方面,将提高供应链效率,降低成本,同时全面提高产品性能、降低生产损耗和提升制造企业竞争力。物联网的优势在于,利用传感技术进行智能的交流,让70%~80%的工作量由智能控制的机器完成。如南京医药采用药品质量追溯系统,已覆盖南京销售额90%以上的医药商业企业,使物流费用降低20%~30%。实用商业情报公司的数据显示,美国囤积在供应链中的商品价值高达400亿美元,RFID能够将库存降低25%,减少100亿美元的资金占压。
2.3加快产业优化升级
发展物联网将加快我国产业优化升级的速度。改革开放以来,我国基本是以高耗能高污染的粗放型发展来保证经济增长的;但随着环境恶化、资源匮乏,亟需收入弹性高的高质量精品和高科技产业集群来支撑下一轮的发展,物联网发展正好提供了这个契机。国务院提出“坚持把推进源于:论文结论范文www.808so.com
‘两化’深度融合作为转型升级的重要支撑,充分发挥信息化在转型升级中的支撑和牵引作用,深化信息技术集成应用,促进‘生产型制造’向‘服务型制造’转变,加快推动制造业向数字化、网络化、智能化、服务化转变”。而物联网等信息技术是一种高附加值、高增长、高效率、低能耗、低污染的社会经济发展手段,通过与传统制造业生产要素的融合,无论是工业基础设施、技术、装备、工业活动,还是工业产品,使信息化融合在每一个层次之中,推动制造业产业衍生,培育新兴产业;推进制造业产品研发设计、生产过程、企业管理、市场营销、人力资源开发、企业技术改造等环节两化融合;提高智能化和大规模化生产能力,促进生产型制造向服务型制造转变,实现精细管理、精益生产、敏捷制造,实现制造业产业优化升级。2.4提高社会福利
物联网的发展是为了人及其需要。当物联网得以普及时,它将发展为智慧企业、智慧城市、智慧国家。物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网使信息化与工业化深度融合,从而为社会带来方方面面的应用,如医疗诊断、水源洁净、能源产业和食品安全。我国物联网应用已开展了一系列试点和示范,在一些领域取得了一定进展,包括智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境保护、工业自动控制、医疗卫生、精细农牧业、金融服务业、公共安全和国防军事等。传感器技术能够检测细微的环境变化,防止自然灾害。总之,物联网作为网络社会的基础设施,将全面提高人们福祉。
3存在的问题
当前,物联网在促进两化深度融合中存在着一系列制约因素,如相关核心技术缺乏、标准规范缺失、成本压力大、资源不能在部门行业间共享、没有明确的盈利模式等,但最关键问题是成本过高。
由于物联网产业发展刚刚进入导入期,近期产生的更多是间接效益,中远期才能产生直接效益。在物联网传感技术推广的初期,电子标签和读写设备高,很难形成大规模应用;而正是由于没有大规模应用,电子标签和读写器的成本始终降不下来。如何突破初期企业在成本方面的壁垒,是物联网发展面临的首要问题。
电子标签的成本很大程度上受限于芯片,目前我国90%的芯片从国外进口,尤其是中高端传感器基本上依赖进口。一些行业应用的传感器从几万美元到几十万美元不等,居高不下的成本使得物联网在小规模示范之后很难大规模应用推广。一些技术相对成熟的物联网产品本身绝对成本并不高,但相对于农业、零售业等行业的低成本大规模需求而言,产品和综合解决方案的投入与产出仍然不经济。波士顿ARM市场研究中心预计,仅仅为了满足沃尔玛的要求,普通消费品的生产商将要花费130~230万美元来实行RFID标签。
在环境监控和对象跟踪上,利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络,可以实现对某个对象实时状态的获取和特定对象行为的监控;但居高不下的成本使其很难广泛使用。例如,上海浦东机场采用物联网传感安全防护设备总额高达9 000万元人民币,如果全国200多个民用机场都加装该设备,将需要上百亿元。
在对象的智能控制方面,物联网基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络利用获取的数据进行决策,改变对象的行为,并进行控制和反馈。IT系统与解读器等硬件设施需要庞大的一次性投资,如果再加上计算机、局域网、应用软件、系统集成等费用,许多企业只能望而却步。所以,在成本尚未降至能普及的情况下,物联网的发展将受到一定的限制。
4几点建议
表1“十二五”时期两化融合的主要指标
类别指标2010年2015年累计变化
“两化”
融合主要行业大中型企业数字化设计工具普及率(%)61.785.023.3
主要行业关键工艺流程数控化率(%)52.170.017.9
主要行业大中型企业ERP普及率(%)80.0
结合我国“十二五”时期两化融合的主要指标(如表1),要实现文献中的目标,就必须使物联网应用达到一定的规模化程度。而单纯市场作用不能适应两化深度融合所需的结构变化,为此,要从以下两方面做好引导:
4.1加强政府政策引导
物联网技术是国家新兴战略技术,对可持续发展具有重要意义,出台相关的产业扶持政策是我国物联网产业谋求突破的关键因素之一。特别是在金融、交通、能源等关系国民经济发展的重要行业应用领域,政策导向性对产业发展具有重要影响。目前政府主导的公共应用示范与市场机制之间的结合点尚未建立,如何实现示范之后的可持续发展,尚没有可借鉴的成功模式。“政策先行”将是我国物联网产业规模化发展的重要保障。
第一,要高度重视国家物联网产业战略规划,做好顶层设计,统筹协调解决物联网规划与发展中遇到的矛盾和问题,积极引导我国物联网产业健康快速发展。美国上世纪90年代的“信息高速公路”计划,不但政府进行投资,而且在产业政策上给予多方支持,从而使美国信息产业高速发展,使全世界基于计算机和互联网的信息产业几乎完全控制在美国手中。这不但使美国获得了巨大的经济利益,而且在其政治利益、文化传播、价值观传播中都发挥了巨大作用。目前在物联网发展上,我国与美国几乎同步,我国政府有必要明确物联网发展的产业技术路线图,对所涉及的行业应用、传感感知、传输通信、运算处理等各相关领域的架构、标准、关键技术等给予明确的方向和资源投入部署。
第二,要高度重视标准的战略地位。自主知识产权的核心技术是物联网产业可持续发展的根本驱动力,是解决成本高企的关键。目前,我国已成为国际传感网标准化的四大主导国(中国、美国、韩国、德国)之一,在制定国际标准中享有重要话语权。因此,要尽早着手制订物联网相关国家或行业标准,及早抢占国际标准。“加快……从总体、感知、传输、应用等方面系统构建物联网标准体系。加快传感器网络组网、物品标识编码、信息传输、智能处理、安全等关键技术标准研究制定,建立跨行业、跨领域的物联网标准化协作机制。”
4.2 加大财税政策支持力度
物联网得以推广,企业盈利是重要的推动力;因此,降低物联网成本是关键。为缓解成本压力,政府应加大财政支持和补贴力度,以提升产业供给力并刺激用户需求。物联网在初始应用时,具有一定的正外部性,即企业将一部分收益外溢给社会其他成员,因此,政府应给予一定的补贴以弥补市场失灵,调动企业发展物联网的积极性。在产业供给的支持方面,应尽快出台物联网产品和服务的认定办法,加大财税政策支持力度,利用贴息、担保等方式,引导各类社会资金支持传统企业应用物联网技术和产品,整合现有的民间产业投资基金,鼓励设立物联网创业投资机构和产业投资基金,使企业尽快突破高投入瓶颈,激发产业链各环节的参与和投入热情,促使物联网进入迅速发展期,使两化深度融合,进而实现经济发展方式的根本转变。
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摘自:学术论文翻译www.808so.com
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