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節(jié)能減排信息化現(xiàn)狀
各級政府是推進(jìn)信息技術(shù)在節(jié)能減排領(lǐng)域應(yīng)用的主導(dǎo)力量,如工業(yè)和信息化部就借兩化融合之機(jī),大力推進(jìn)信息化促進(jìn)節(jié)能減排工作。2011年5月27日,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《關(guān)于推薦兩化融合促進(jìn)節(jié)能減排重點推進(jìn)項目的通知》,同年12月工業(yè)和信息化部在廣西柳州組織召開了兩化融合促進(jìn)節(jié)能減排經(jīng)驗交流會,為節(jié)能減排信息化下一步的發(fā)展理清了想法和思路。
一些地方政府在政策引導(dǎo)和自身節(jié)能需求的雙重作用下,也開始探索性地開展了信息化促進(jìn)節(jié)能減排的工作。北京市在2008年出臺了《北京市信息化促進(jìn)節(jié)能減排工作實施方案》,并編制了《北京市節(jié)能減排信息技術(shù)、產(chǎn)品和應(yīng)用方案匯編》(第一批),重點推進(jìn)了以行業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、新一代集散控制系統(tǒng)(DCS)、高效節(jié)能變頻調(diào)速技術(shù)、企業(yè)能源管理及調(diào)度系統(tǒng)、射頻識別技術(shù)(RFID)、LED光源等技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用為代表的信息技術(shù)促進(jìn)重點領(lǐng)域節(jié)能減排,同時繼續(xù)完善節(jié)能減排監(jiān)測和監(jiān)控信息平臺的建設(shè)。
在企業(yè)推進(jìn)信息技術(shù)在節(jié)能減排應(yīng)用方面,目前企業(yè)主要通過建立能源監(jiān)控或綜合管理系統(tǒng)來實現(xiàn)節(jié)能減排責(zé)任目標(biāo)或能耗指標(biāo)的過程管理和動態(tài)監(jiān)管;掌握企業(yè)能源利用效率、跟蹤主要耗能環(huán)節(jié)、掌握能源結(jié)構(gòu)信息和能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及報告的評估分析,完成節(jié)能減排總體目標(biāo)完成情況的匯總及評估等。
例如,寶鋼的能源中心實施監(jiān)控與信息管理系統(tǒng),就是在原日本引進(jìn)的能源中心技術(shù)上發(fā)展起來的,是一個覆蓋寶鋼一、二、三期工程個單元的全局性能源管理系統(tǒng)。寶鋼的能源中心覆蓋了基礎(chǔ)自動化、過程監(jiān)控及管理三個層面的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實現(xiàn)了對供配電、給排水、動力和環(huán)保等有關(guān)能源子系統(tǒng)的自動控制及檢測,作為實時監(jiān)控與信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)了信息的實時采集、數(shù)據(jù)的海量儲存和二次加工等。
無論政府還是企業(yè),通過信息技術(shù)促進(jìn)節(jié)能減排主要有以下幾種方式:一,利用管理信息化減排;二,利用裝備信息化減排;三,利用生產(chǎn)過程管控和工藝流程優(yōu)化減排;四利用能源管理和能耗及排放在線檢測減排。
節(jié)能減排信息化發(fā)展趨勢
當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展,節(jié)能減排工作形勢日趨緊迫,對通過信息技術(shù)手段全面促進(jìn)和提升節(jié)能減排監(jiān)控、管理的水平提出了新的更高的要求,集中體現(xiàn)現(xiàn)在滿足拓展領(lǐng)域、深化應(yīng)用、提高水平、落實保障等發(fā)展需求上,從而全面提升為政府決策和行業(yè)節(jié)能減排提供支持和服務(wù)的能力。
目前,兩化融合不斷深化,節(jié)能減排信息化的全面推進(jìn)亟需通過頂層設(shè)計確立統(tǒng)一的發(fā)展模式和管理體系,進(jìn)而提出統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范,突破行業(yè)間的信息隔離狀態(tài),構(gòu)筑跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的社會節(jié)能減排信息大平臺、大體系,建立多部門信息溝通與共享機(jī)制,從而避免重復(fù)建設(shè)和信息孤島等問題的出現(xiàn),全面提升信息化促進(jìn)節(jié)能減排的應(yīng)用水平。
隨著節(jié)能減排工作由以工業(yè)為重心向多行業(yè)、多領(lǐng)域全面推進(jìn),就要求信息化應(yīng)用迅速跟進(jìn),在應(yīng)用范圍上進(jìn)一步拓展,并根據(jù)不同行業(yè)和領(lǐng)域的具體情況和需求做出針對性調(diào)整。
此外,對信息化體系功能上的需求也進(jìn)一步加強(qiáng)。簡單的數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計、顯示已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前發(fā)展形式的要求,未來對大量數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控、分析,將形成有效的能耗預(yù)警和管控機(jī)制,另外信息技術(shù)通過與管理科學(xué)良性互動,可以輔助節(jié)能減排目標(biāo)制定、指標(biāo)分配與成效管理等多方面的工作。
在技術(shù)上,為突破舊有技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)功能跨越,需要以物聯(lián)網(wǎng),與計算為代表的新一代信息技術(shù)在節(jié)能減排信息化體系中得到更為廣泛和深入的應(yīng)用,從而大大提高節(jié)能減排管理時效性和工作效率。
例如,借助物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和高端軟件等新興技術(shù),實現(xiàn)對能耗數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控、實時管理,以及實現(xiàn)圖形化、可視化展示,預(yù)測、預(yù)警,乃至解決方案制定和成效模擬等功能。
為確保節(jié)能減排信息化的推進(jìn)和新一代信息技術(shù)的落地實施,需要提供全方位的有力的保障措施。必須進(jìn)一步推廣和普及信息化促進(jìn)節(jié)能減排作用相關(guān)知識、推進(jìn)新下一代信息技術(shù)的深度應(yīng)用。此外,還需要建立節(jié)能減排信息技術(shù)從人才培養(yǎng)到技術(shù)研發(fā)再到推廣應(yīng)用的良性模式。
節(jié)能減排信息化構(gòu)架
基于新一代的信息技術(shù)的節(jié)能減排信息化總體構(gòu)架可以分為四層,分別是基礎(chǔ)設(shè)施層、信息集成層、應(yīng)用層和展示層。
展示層是基于新一代信息技術(shù)的節(jié)能減排信息化體系中的最終用戶端,基于數(shù)據(jù)采集層、信息集成層和應(yīng)用層之上且直接面向用戶,為用戶提供政務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)入口、信息顯示界面、管理和操作界面。
根據(jù)服務(wù)功能的不同,基于新一代信息技術(shù)的節(jié)能減排信息化體系包括監(jiān)管信息平臺和管理信息平臺兩大面向用戶的系統(tǒng)平臺。其中,監(jiān)管信息平臺主要實現(xiàn)對被檢測單位能耗、溫室氣體排放等節(jié)能減排指標(biāo)的監(jiān)測,主要面向政府主管單位和被監(jiān)管單位。
管理信息平臺主要掌握各個用能和排放單元的能源利用效率、跟蹤主要耗能和排放環(huán)節(jié)、掌握能源結(jié)構(gòu)信息和用能與排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù),節(jié)能減排管理信息系統(tǒng)面向政府、企事業(yè)單位、家庭等眾多用戶,根據(jù)不同的需求,其展示平臺的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)也有不同。
以云計算、新型顯示技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合為代表的新一代信息技術(shù)在展示層的應(yīng)用具有廣闊的前景?;赥FT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)、PDP(等離子體顯示器)、OLED(有機(jī)發(fā)光顯示器)等新型平板顯示技術(shù)以及基于IPv6和4G等新型移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的移動顯示終端具有輕薄便攜的和高通量移動信息交互的特性,應(yīng)用于節(jié)能減排信息平臺,將使管理工作更為便捷、高效。
同時采取云協(xié)同的概念發(fā)展的管理系統(tǒng),可以實現(xiàn)客戶端交互信息在多平臺終端間的數(shù)據(jù)同步,大大提高了能效管理的泛在化;此外,在家庭和商業(yè)建筑節(jié)能管理領(lǐng)域,借助電視網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)一體化的三網(wǎng)融合技術(shù),也為展示層的數(shù)據(jù)傳輸模式和展現(xiàn)形式提供了新的載體。
基于新一代信息技術(shù)的節(jié)能減排信息化體系的應(yīng)用層為用戶提供功能模塊和應(yīng)用系統(tǒng),以滿足不同用戶的需求。應(yīng)用層的主要功能模塊和應(yīng)用系統(tǒng)主要包括總量控制、用能填報、在線監(jiān)測、統(tǒng)計查詢、分析決策、信息公開、平臺管理、過程控制及優(yōu)化等,基于這些功能模塊和應(yīng)用系統(tǒng),可以實現(xiàn)政府部門的節(jié)能減排監(jiān)管、合同能源管理、企業(yè)生產(chǎn)流程控制和優(yōu)化、企業(yè)能源管理和家庭能源管理等。
總量控制模塊主要通過一體化系統(tǒng)的監(jiān)控,實現(xiàn)對區(qū)域乃至全國范圍內(nèi)對能耗總量、某種能源的消耗總量或溫室氣體的排放總量的監(jiān)測和控制管理。
用能填報模塊主要用于用能單位定期在線填報本單位的用能數(shù)據(jù),主要包括能源手指平衡信息、產(chǎn)品能耗信息、產(chǎn)值能耗信息等;在線監(jiān)測模塊主要用于政府用能監(jiān)管部門實時監(jiān)測用能單位當(dāng)前數(shù)據(jù),以及用能單位對自身能耗情況的實時管理和監(jiān)測。
統(tǒng)計查詢模塊主要支持政府用能監(jiān)管部門基于平臺數(shù)據(jù)庫,按照一定的時間范圍對用能單位、行業(yè)或地域的用能指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計,并以圖形、表格的形式展現(xiàn)統(tǒng)計結(jié)果。
分析決策模塊主要是運(yùn)用統(tǒng)計分析的基本原則和方法,對節(jié)能減排綜合平衡狀況、能源消費(fèi)構(gòu)成、能源流轉(zhuǎn)、能源加工深度、能源儲存、能源經(jīng)濟(jì)效益、能源綜合利用以及與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的依存關(guān)系等方面,進(jìn)行分析、研究、判斷和推理,而基于新型顯示技術(shù)的可視化應(yīng)用系統(tǒng),可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的形象化顯示和分析決策的可視化和管理,信息公開模塊由用能監(jiān)管或檢測部門進(jìn)行管理,主要介紹關(guān)于節(jié)能減排的國家政策、法律法規(guī)、發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、指標(biāo)體系和對標(biāo)結(jié)果公示等,以及平臺能耗與排放信息;平臺管理模塊主要由平臺管理員進(jìn)行配置管理,提供定義基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的功能,包括用戶的定義、用戶角色權(quán)限定義、后臺數(shù)據(jù)管理等,以支撐平臺其他業(yè)務(wù)功能的應(yīng)用。
節(jié)能減排信息化的典型應(yīng)用
節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺作為促進(jìn)地區(qū)、政府、企業(yè)間順利開展節(jié)能工作的重要平臺,進(jìn)年來在世界范圍內(nèi)的到了逐步發(fā)展,特別是在國外,已開展了大量研究、示范和應(yīng)用工作。
比如美國能源信息局構(gòu)建了國家能源數(shù)據(jù)系統(tǒng),該系統(tǒng)可提供近幾十年不同能源的消費(fèi)數(shù)據(jù)、支出數(shù)據(jù)、能源價格和排名數(shù)據(jù),以及依據(jù)數(shù)據(jù)行程的文本報告,供國家能源管理部門制定用能計劃和決策使用。
我國在“十一五”期間,能源管理信息化方面取得了一定的進(jìn)展,在工業(yè)、建筑等重點能耗領(lǐng)域構(gòu)建了注入建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)和工業(yè)節(jié)能減排信息監(jiān)測系統(tǒng)等平臺,但與國外先進(jìn)水平相比,仍存在較大差距。因此,節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺作為推動節(jié)能減排監(jiān)管工作的有效措施,仍需要繼續(xù)加大研發(fā)和應(yīng)用力度,推進(jìn)平臺建設(shè)工作的深度和廣度。
從政策方面看,節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺政策力度日益加強(qiáng)。自2004年國家發(fā)改委《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》以來,中國節(jié)能減排工作日益深化,政府運(yùn)用信息化技術(shù)開展節(jié)能執(zhí)法監(jiān)督的力度將會不斷加大。
2011年5月,工業(yè)和信息化部節(jié)能減排綜合利用司的《關(guān)于建設(shè)工業(yè)節(jié)能減排信息監(jiān)測系統(tǒng)的通知》指出,為及時跟蹤了解工業(yè)節(jié)能減排進(jìn)展情況,準(zhǔn)確把握和分析發(fā)展趨勢,提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐,工業(yè)和信息化部決定組織工業(yè)和信息化系統(tǒng)建設(shè)節(jié)能減排信息監(jiān)測系統(tǒng),并明確了建設(shè)目標(biāo)、主要功能和相關(guān)要求。
2012年3月,工業(yè)和信息化部了《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)節(jié)能減排信息監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)工作的通知》,該通知指出,節(jié)能減排信息監(jiān)測是重要的基礎(chǔ)性工作,對于把握分析節(jié)能減排形勢、研究提出有關(guān)政策措施具有重要意義。
節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺建設(shè)由中央政府各相關(guān)部委牽頭推動,由地方各級政府相關(guān)部門組織建設(shè),由各地區(qū)用能企業(yè)、機(jī)構(gòu)、實體配合實施,自上而下覆蓋多級管理機(jī)構(gòu)和監(jiān)管對象。其中用能部門是平臺監(jiān)管對象,涵蓋了工業(yè)、交通、建筑、公共機(jī)構(gòu)四大重點用能領(lǐng)域。平臺管理對象為政府主管部門,包括地方政府主管部門和上級政府主管部門。地方政府主管部門是節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺的直接使用者,其職責(zé)是獲取監(jiān)控對象的用能數(shù)據(jù),保證監(jiān)管數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性,并將數(shù)據(jù)上報至上級主管部門。上級主管部門是指地方政府主管部門的上級行政管理單位。
節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺的建設(shè)框架可以定義為四層兩體系,其中四層為:表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層和基礎(chǔ)設(shè)施層,兩體系為信息安全防護(hù)體系和信息標(biāo)準(zhǔn)體系。
綜合看來,我國節(jié)能減排監(jiān)管平臺還處于起步階段,平臺功能單一,以檢測為主,不分項目還不具備預(yù)警功能,對監(jiān)控和用能單位上還不能起到很好的服務(wù)和決策作用。但整個平臺的建設(shè)與實施正處在高速的建設(shè)與不斷的進(jìn)步中。
(本文摘自《新一代信息技術(shù)在兩化深度融合中的應(yīng)用》一書,由電子工業(yè)出版社出版)
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信息化節(jié)能減排的企業(yè)應(yīng)用
中國是目前世界上第二位能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國,能源成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展重要的支撐。
能源問題已不再單純是一個經(jīng)濟(jì)問題,已然上升到國家戰(zhàn)略安全上,成為掣肘一國可持續(xù)發(fā)展的重要命脈。尤其是在面對日趨強(qiáng)化的資源環(huán)境約束,必須增強(qiáng)危機(jī)意識,樹立綠色、低碳發(fā)展理念,以節(jié)能減排為重點。
而目前我國節(jié)能減排的形勢非常嚴(yán)峻,國家已將節(jié)能減排作為一項長期國策擺在了突出重要的地位。陸續(xù)出臺了相關(guān)政策法規(guī)以及一系列行政和經(jīng)濟(jì)手段,來共同推動節(jié)能減排在企業(yè)和區(qū)域持續(xù)深入。
這一重大決策勢必將引導(dǎo)行業(yè)拉開整合的大幕,抓住機(jī)遇的優(yōu)勢企業(yè)將在未來獲得更好的發(fā)展契機(jī)。
節(jié)能減排是一個概念里面衍生出來的兩種行為。企業(yè)的能源消耗主要包括:物品移動消耗的能源;加熱、制冷消耗的能源;用電設(shè)備消耗的能源。
所以節(jié)約能源措施分為三類:減少物品移動轉(zhuǎn)運(yùn);減少加熱、制冷環(huán)節(jié)的消耗,主要是鍋爐等;減少設(shè)備用電消耗。企業(yè)的能源排放主要包括:燃料燃燒后排放;原料加工過程副產(chǎn)品排放;清洗、消毒等過程的排放。
所以減少排放措施分為三類:提高燃燒效率;提高加工過程效率,加強(qiáng)污染處理;實現(xiàn)循環(huán)應(yīng)用,加強(qiáng)污染物的處理。
想要提高節(jié)能減排技術(shù),就必須通過信息技術(shù)的應(yīng)用提高管理水平、提高資源利用率、節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
具體方法有:
1、利用管理信息化減排。企業(yè)可以通過ERP系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能的目的。由于 ERP系統(tǒng)具備的基本功能是支持能動的監(jiān)控能力,提高業(yè)務(wù)績效。具體到節(jié)能減排,支持能動的對節(jié)能減排值班表的監(jiān)控能力,提高節(jié)能減排績效。
2、利用裝備信息化減排。制造企業(yè)的裝備落后成為制造業(yè)節(jié)能減道路上的重要制約因素。
因此通過把設(shè)備進(jìn)行信息化改造,不僅可以有效監(jiān)控設(shè)備本身的消耗,還能監(jiān)控設(shè)備消耗的能源排放,從而使節(jié)能減排做到有據(jù)可依。
3、利用生產(chǎn)過程管控和工藝流程優(yōu)化減排。企業(yè)通過MES系統(tǒng)達(dá)到對生產(chǎn)控制的目的以促進(jìn)工藝優(yōu)化、能耗降低、產(chǎn)量質(zhì)量提升,助力節(jié)能減排。
4、利用能源管理和能耗及排放在線檢測減排。
安全生產(chǎn)信息化發(fā)展趨勢
依托國家電子政務(wù)外網(wǎng),國家安監(jiān)總局和各地安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)建設(shè)了互聯(lián)網(wǎng)互通的廣域網(wǎng)絡(luò),初步建成了面向安全監(jiān)管檢查及行政執(zhí)法、調(diào)度統(tǒng)計、礦山應(yīng)急救援等業(yè)務(wù)系統(tǒng),應(yīng)用視頻監(jiān)控等手段實時監(jiān)控重點危險源,全國安全生產(chǎn)應(yīng)急平臺體系框架初步形成,北京等省級安全生產(chǎn)應(yīng)急平臺已建成并投入使用,安全生產(chǎn)政策法規(guī)、事故調(diào)查等面向社會公眾的公共服務(wù)通過信息技術(shù)得到提升。
安全監(jiān)測監(jiān)控、通信聯(lián)絡(luò)、人員定位、應(yīng)急避險等作為國家煤礦安監(jiān)局要求的“安全六大系統(tǒng)”內(nèi)容,在國有重點煤礦基本全面開展建設(shè),在非煤礦山也得到重點應(yīng)用,車輛定位、危險源監(jiān)控、產(chǎn)品流向等在危險化學(xué)品行業(yè)應(yīng)用普遍,設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、環(huán)境視頻監(jiān)控在信息化建設(shè)領(lǐng)先企業(yè)中已經(jīng)取得了良好的效果。在管理信息化方面,大多數(shù)企業(yè)將安全巡檢和事故上報作為重點,通過在辦公平臺或網(wǎng)站設(shè)置安全管理專欄方式通報管理信息,并向安監(jiān)部門應(yīng)急平臺上報信息,神華等先進(jìn)企業(yè)在重大危險源定義、監(jiān)管、應(yīng)急方案、救援指揮方面已基本實現(xiàn)信息化。
目前,中國安全生產(chǎn)信息化建設(shè)還存在信息化與安全生產(chǎn)尚未完全融合,信息化推動安全生產(chǎn)創(chuàng)新力度不夠,信息技術(shù)應(yīng)用不能滿足安全生產(chǎn)管理需求,安全生產(chǎn)信息交換共享不足,應(yīng)用系統(tǒng)缺乏聯(lián)動影響實際功效發(fā)揮等問題,隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和安全生產(chǎn)工作要求的日益提高,安全生產(chǎn)信息化必須為創(chuàng)新監(jiān)管檢查方式、深度滲透生產(chǎn)經(jīng)營活動、提高應(yīng)急聯(lián)動水平方面提供更有利的支撐。
安全生產(chǎn)信息化逐漸從事故報告系統(tǒng)向以風(fēng)險管理為核心,監(jiān)測、監(jiān)控、預(yù)警、救援一體集成,動態(tài)、實時、全過程的安全管理系統(tǒng)方向演變,安全生產(chǎn)信息化建設(shè) 融入企業(yè)員工日常安全管理工作和企業(yè)經(jīng)營管理流程中,全面、動態(tài)地獲取經(jīng)營活動中需要進(jìn)行安全管理的業(yè)務(wù)活動信息,包括生產(chǎn)過程中人的行為、物的狀態(tài)、生產(chǎn)環(huán)境等因素的全員、全過程、全方位受控,安全管理從安全時間的時候處理向危險源識別、風(fēng)險辨識、風(fēng)險評估分析、風(fēng)險預(yù)警、風(fēng)險控制的閉環(huán)全過程控制及動態(tài)管理。功能的延伸體現(xiàn)了安全管理與生產(chǎn)管理緊密結(jié)合,以實現(xiàn)安全管理持續(xù)改進(jìn),將安全生產(chǎn)的長效管理體系落到實處。
安全生產(chǎn)的智能化,知識化、跨部門應(yīng)用重點體現(xiàn)在應(yīng)急救援平臺建設(shè)中,應(yīng)急救援體系的核心目標(biāo)是科學(xué)預(yù)防和避免重特大事故的擴(kuò)大和再發(fā)生,將事故對人、財產(chǎn)、環(huán)境的損失降低到最小,建立智能化的應(yīng)急救援體系是提高安全管理能力的最終保障。
共享應(yīng)急救援平臺的智能化有助于企業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)不斷提升掌握事故現(xiàn)場情況真實性的能力,實時分析事故危害后果及可能發(fā)展趨勢,從而啟動相應(yīng)的應(yīng)急救援方案,按照原最高效地通報政府與專業(yè)應(yīng)急救援部門,及時集中搶險力量投入現(xiàn)場搶救與搶險。共享應(yīng)急救援平臺還可實現(xiàn)重大危險源信息綜合展現(xiàn)與應(yīng)急演練等,持續(xù)優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案,進(jìn)一步提升安全生產(chǎn)應(yīng)急管理的能力。
安全生產(chǎn)管理對象點多面廣,企業(yè)、政府、專業(yè)機(jī)構(gòu)的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同需要應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)資源的規(guī)范統(tǒng)一。
建立以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為核心,全面涵蓋技術(shù)、管理、應(yīng)用規(guī)范的安全生產(chǎn)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系,梳理安全生產(chǎn)信息資源,尤其是對物聯(lián)網(wǎng)等信息化數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范信息資源的采集、處理、共享,提高信息資源的開發(fā)利用能力,從而滿足多對象、多層次、高效率的業(yè)務(wù)協(xié)同。
隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息化技術(shù)的發(fā)展,安全管理系統(tǒng)將向著數(shù)字化、集成化的方向發(fā)展,傳統(tǒng)單純依靠人員檢查記錄反饋的手工方式已經(jīng)不能滿足企業(yè)安全管理的需求。
無線技術(shù)、精確定位技術(shù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)、電子數(shù)據(jù)交換、識別技術(shù)必將更多地應(yīng)用到企業(yè)的安全管理中,以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星遙感等為代表的新一代信息技術(shù)應(yīng)用將極大地提升安全監(jiān)察監(jiān)管動態(tài)閉環(huán)控制的效率和智能化的水平。
安全生產(chǎn)信息化架構(gòu)
基于新一代信息技術(shù)的安全生產(chǎn)信息化架構(gòu)由下而上可分為四層,分別為:基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)處理層、平臺架構(gòu)層、應(yīng)用層。
應(yīng)用層是為用戶提供具體安全生產(chǎn)事物處理、運(yùn)行在平臺架構(gòu)層上的應(yīng)用系統(tǒng)集合。根據(jù)與用戶相應(yīng)的縱向關(guān)系,應(yīng)用層可分為應(yīng)用表示層、應(yīng)用服務(wù)層和應(yīng)用管理層。
應(yīng)用表示層是用戶的響應(yīng)通道。安全生產(chǎn)的應(yīng)用用戶來自社會公眾、企業(yè)安全生產(chǎn)管理人員、政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)工作人員,社會公眾需要獲取的服務(wù)側(cè)重信息服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)、應(yīng)用管理。應(yīng)用表示層通過企業(yè)門戶、在線服務(wù)、應(yīng)用管理實現(xiàn)對應(yīng)用需求的協(xié)調(diào)分工。
應(yīng)用服務(wù)層是應(yīng)用層的核心,為用戶提供盡可能豐富的、創(chuàng)新的生產(chǎn)安全功能。不論是政府監(jiān)管人員,還是企業(yè)安全生產(chǎn)管理人員,應(yīng)用功能可以根據(jù)用戶層級不同和應(yīng)用重點不同,為領(lǐng)導(dǎo)提供決策服務(wù)的決策支持類應(yīng)用、為安全管理職能部門提供專業(yè)化服務(wù)的安全管理類應(yīng)用,以及為生產(chǎn)運(yùn)營、社會管理、安全與生產(chǎn)完全融合的監(jiān)測操作類應(yīng)用。
決策支持類功能通過對監(jiān)測信息的深度應(yīng)用,提供安全分析、評價、預(yù)警以及應(yīng)急指揮功能;安全管理類功能體現(xiàn)了對安全生產(chǎn)的全過程管理,建立以預(yù)控為核心,安全計劃、檢查反饋、測試仿真、預(yù)案制定四環(huán)節(jié)的閉環(huán)管理,持續(xù)優(yōu)化資源配置,切斷安全事故的因果鏈,使內(nèi)部人、才、物制度達(dá)到安全和諧統(tǒng)一;監(jiān)測監(jiān)控類功能體現(xiàn)對細(xì)粒度物理安全生產(chǎn)要素的掌握,強(qiáng)化對人員、設(shè)備、環(huán)境三個物理安全要素從結(jié)構(gòu)化的基礎(chǔ)信息、狀態(tài)數(shù)據(jù)到非結(jié)構(gòu)化的視頻等數(shù)據(jù)的管理。
新一代信息技術(shù)通過云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等提高應(yīng)用服務(wù)便捷性。應(yīng)用層應(yīng)用云計算以SaaS的形式提供面向特定對象的整體解決方案,通過移動互聯(lián)網(wǎng)和云終端更好地優(yōu)化用戶的交互渠道,升級用戶體驗。
平臺架構(gòu)層是一個以軟件資源管理為中心的、開放的、聚合各種能力和資源的云服務(wù)環(huán)境,能夠更好地滿足企業(yè)安全生產(chǎn)信息化在可伸縮性、可用性和安全性等方面的需求。平臺架構(gòu)層的主要模式是通過將各種核心應(yīng)用整合成一個面向服務(wù)的平臺,從而為的安全管理創(chuàng)新提供一個應(yīng)用快速實現(xiàn)的基礎(chǔ),使以往復(fù)雜的各級系統(tǒng)搭建、維護(hù)和更新可以按需即用、隨需應(yīng)變的方式獲得,使系統(tǒng)的彈性化構(gòu)建成為可能。
數(shù)據(jù)處理層通過不同的處理模塊對采集到的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行接收、存儲、分析和處理,數(shù)據(jù)處理層的基礎(chǔ)是物理計算資源和存儲資源。
通過虛擬化技術(shù)隊數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、存儲等設(shè)備進(jìn)行抽象,整合成虛擬的資源池,實現(xiàn)資源管理優(yōu)化和負(fù)載均衡,用戶能夠通過調(diào)用資源管理層虛擬化平臺提供的接口管理虛擬的硬件資源。資源服務(wù)交付層提供的服務(wù)與資源管理層提供的功能相對應(yīng),是用戶獲得處理資源層服務(wù)的接口。
基礎(chǔ)設(shè)施層的主要功能是提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及終端行為控制。通過一些有線和無線的監(jiān)測傳感設(shè)備,通過傳感網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的傳輸,并依據(jù)反饋的指令進(jìn)行操作。
網(wǎng)絡(luò)傳輸層是連接智能設(shè)備和控制系統(tǒng)的橋梁,可分為有線通信和無線通信兩大類。有線通信技術(shù)可分為相對短距離的現(xiàn)場總線和中長距離的廣域網(wǎng)絡(luò),安監(jiān)部門已經(jīng)建立了電子政務(wù)外網(wǎng),企業(yè)安全生產(chǎn)應(yīng)用的主要為工業(yè)環(huán)網(wǎng),對于集團(tuán)型企業(yè),安全管理層級的應(yīng)用基于企業(yè)廣域內(nèi)網(wǎng),同時對于煤礦等特殊行業(yè)的企業(yè),還需要接收安檢總局等政府機(jī)構(gòu)的監(jiān)管,因此,跨網(wǎng)運(yùn)行是對安全管理和操作的特殊要求。
數(shù)據(jù)采集層的核心作用是全面感知的執(zhí)行,使物體具備能夠被識別的智能,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的今天,RFID等在數(shù)據(jù)層面的可靠采集已經(jīng)逐步取代條碼識別等其他傳感方式,對重大危險源或環(huán)境監(jiān)測通常采取視頻或者衛(wèi)星監(jiān)控方式進(jìn)行。終端控制器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)的設(shè)別識別技術(shù)的最大亮點,通過終端控制器,物體可以支持開放的通信協(xié)議,并能執(zhí)行不同的任務(wù),從而使物體具備更加精細(xì)化的多級操作智能。
安全生產(chǎn)中的典型應(yīng)用
新一代信息技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備監(jiān)控、分析預(yù)警等應(yīng)用領(lǐng)域前景廣闊。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對環(huán)境信息和關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測、自動控制,同時采用云計算技術(shù)進(jìn)行模型分析與故障診斷,采用衛(wèi)星遙感技術(shù)提升環(huán)境監(jiān)測的廣度和深度,結(jié)合移動互聯(lián)技術(shù)來提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?、可靠性?/p>
應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與運(yùn)行控制水平。在設(shè)備關(guān)鍵部分加裝傳感器,并選取合適傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)并傳輸數(shù)據(jù),實時監(jiān)測設(shè)備的溫度、電機(jī)、振動、軸溫等重要參數(shù),使得設(shè)備的狀態(tài)能實時傳送到調(diào)度室。
傳統(tǒng)的設(shè)備自動控制僅能實現(xiàn)單機(jī)的常規(guī)控制,依靠人員定點值守,通過調(diào)度電話等方式獲取指令進(jìn)行手工操作,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),改造傳統(tǒng)的手動操作設(shè)備為自動化、智能化、根據(jù)遠(yuǎn)程的指令,對設(shè)備進(jìn)行更加復(fù)雜、更加精細(xì)化的自動控制和維護(hù),使設(shè)備更加智能,達(dá)到無人值守、智能控制的要求。
應(yīng)用云計算技術(shù)提升設(shè)備管理水平。首先是提高設(shè)備狀態(tài)分析和運(yùn)維水平,通過建立設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)模型開展以只是處理為核心的故障分析,開展專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊分析等理論、方法和應(yīng)用技術(shù)的研究和應(yīng)用,優(yōu)化設(shè)備的系統(tǒng)配合,實現(xiàn)在線的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析判斷,根據(jù)預(yù)設(shè)模型發(fā)出報警和自保護(hù)操作指令,專家系統(tǒng)的分析結(jié)果將指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)維人員進(jìn)行操作。
其次,分析結(jié)果可以有效地避免設(shè)備管理服務(wù)器單點故障,保證了系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。再次是可以將數(shù)據(jù)封裝成服務(wù),供其他應(yīng)用系統(tǒng)可以調(diào)用,實現(xiàn)設(shè)備安全狀態(tài)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)、運(yùn)維部門的共享。
衛(wèi)星遙感在地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用廣泛。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的要求,構(gòu)建監(jiān)測“點”以監(jiān)測點為基本單位構(gòu)建“線”,基于衛(wèi)星遙感靜態(tài)連續(xù)地表變形監(jiān)測、區(qū)域降水監(jiān)測等組建“面”,以檢測區(qū)域現(xiàn)場深部位移和地表變形等參數(shù)的拾取為基礎(chǔ),覆蓋災(zāi)害區(qū)域的地上、地下,構(gòu)建設(shè)計變形參量、相關(guān)因素、誘因因素的立體監(jiān)測系統(tǒng)。
新變革始自云端
隨著云時代的到來,構(gòu)建自主可控的云計算產(chǎn)業(yè)鏈顯得尤為重要。首先,云計算作為新一代信息技術(shù),技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、解決方案等均未成熟,市場也未被跨國公司壟斷,有利于構(gòu)建自主可控的云計算產(chǎn)業(yè)鏈。其次,引領(lǐng)云計算的大型互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商的技術(shù)成果主要用于支持其自身業(yè)務(wù),沒有形成通用化的云計算軟件產(chǎn)業(yè)以及各類行業(yè)解決方案,不能滿足我國大部門、大企業(yè)、大城市建設(shè)云計算的需求。因此國產(chǎn)云計算軟硬件、服務(wù)和解決方案提供商有廣闊的市場。最后,我國一些企業(yè)也正在抓住云計算的機(jī)遇迎頭趕上,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。
云終端將促進(jìn)中國制造轉(zhuǎn)向中國創(chuàng)造。云時代的到來徹底宣告了PC時代的終結(jié),進(jìn)入真正的后PC時代。而云終端(云端信息設(shè)備)也是多樣化的,諸如智能手機(jī)、平板電腦、智能電視、瘦客戶機(jī)、PC等等,而且總量將很快超過PC,尤其是與PC 被Wintel架構(gòu)壟斷不同,云終端將是多種架構(gòu)并存,這就為中國自主可控核心技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化提供有利條件。隨著云計算/云服務(wù)的發(fā)展,資源將越來越集中到云計算中心,將來各種云終端只是屏幕大小不同、交互方式不同,而功能卻趨于一致。
對云終端的CPU來說,低功耗比高主頻更重要,這使ARM、MIPS等非Intel架構(gòu)更有利,龍芯等國產(chǎn)CPU就會有公平競爭的機(jī)會;對云終端的OS來說,不需與Windows兼容,這使Linux平臺(包括Android、Ophone、沃Phone等等)更有競爭力,因為其成本低、開放性好、容易定制,這樣中國自主開發(fā)或基于開源軟件的OS就有推廣應(yīng)用的機(jī)會。云終端可全部或大部采用中國自主核心技術(shù),達(dá)到高國產(chǎn)化率,推動電子制造業(yè)逐步從中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變。
云時代的普及,大大提高了我們對云概念的認(rèn)識,同時也要基于云計算構(gòu)建信息系統(tǒng)。第一,要將計算資源和數(shù)據(jù)集中到云計算中心。一個云計算中心可以同時為多個應(yīng)用服務(wù),例如可支撐整個智慧城市的建設(shè),可以支持多個公有云、私有云和混合云。第二,應(yīng)以云服務(wù)形式提供多個應(yīng)用服務(wù)。今后建新的信息系統(tǒng)主要是研發(fā)在云計算平臺上運(yùn)行的軟件系統(tǒng)、配置各種信息終端機(jī)器相應(yīng)網(wǎng)絡(luò),不需再建新的數(shù)據(jù)中心。第三,移動互聯(lián)網(wǎng)和三網(wǎng)融合的發(fā)展將大大擴(kuò)展云終端的類型,并便利各種信息終端聯(lián)網(wǎng),擴(kuò)展信息系統(tǒng)應(yīng)用范圍。第四,云計算有利于數(shù)據(jù)共享、有利于支持大數(shù)據(jù),而大數(shù)據(jù)將對各種應(yīng)用賦予更高程度的“智慧”。
能否給開源人士發(fā)獎金
移動互聯(lián)網(wǎng)繼承了桌面互聯(lián)網(wǎng)的開放協(xié)作的特征,又繼承了移動網(wǎng)的實時性、隱私性、便攜性、準(zhǔn)確性、可定位特點。 正是移動應(yīng)用軟件的這些特點才使得移動互聯(lián)網(wǎng)得以快速發(fā)展。首先是跨平臺,與PC被Wintel架構(gòu)壟斷不同,移動信息終端是多種架構(gòu)并存,因此要求移動應(yīng)用軟件能跨平臺運(yùn)行。其次是輕量化,移動應(yīng)用主要通過下載安裝,受到無線寬帶和終端處理能力的限制,這就要求應(yīng)用軟件輕量化。再次是Web化,移動應(yīng)用應(yīng)采用基于Web的云服務(wù)模式,這樣不受終端本地資源的制約。最后是競爭性,移動應(yīng)用開發(fā)者中,小規(guī)模和個體開發(fā)者占據(jù)大部分,軟件開發(fā)群體的擴(kuò)大、軟件的輕量化以及各種軟件商店的出現(xiàn),使移動軟件數(shù)量劇增,競爭性大大增強(qiáng),極大地豐富了移動應(yīng)用。
云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起也同樣促使軟件開發(fā)模式發(fā)生演變。在過去個人計算機(jī)時代,主要由一些軟件公司提供專有軟件;而現(xiàn)在,開源軟件和基于社區(qū)和個人開發(fā)的軟件的比重顯著增加,相應(yīng)的開發(fā)模式也得到人們更多地關(guān)注。
除開源軟件外,近年來,一種新的開發(fā)模式逐漸興起,一般稱為“眾包”(Crowdsorcing),這是與“內(nèi)部(Insorcing)開發(fā)”、“外包(Outsorcing)開發(fā)”、開源軟件(Opensorcing)開發(fā)都不同的新模式。這種模式不一定只用于開發(fā)軟件,用在軟件領(lǐng)域也很有效。而實際上在軟件領(lǐng)域,這種方式可認(rèn)為是內(nèi)部開發(fā)和外包開發(fā)的發(fā)展,也可認(rèn)為是開源軟件開發(fā)模式在專有軟件的發(fā)展。這種模式在當(dāng)今世界也顯而易見,F(xiàn)acebook每月上傳60億張照片,標(biāo)準(zhǔn)每張照片約需12分鐘。如一萬人做這件事需要41年完成,但用群體模式,如Facebook8.5億用戶有一半人對自己或朋友的照片進(jìn)行標(biāo)注,一個半小時就可以完成。
那么如何支持開源軟件和眾包開發(fā)模式?迄今為止,中國對開源軟件是使用多、貢獻(xiàn)少,這與中國大國地位與擁有最大的科技人力資源很不相稱。一個主要原因是缺乏開源基金會,國家的科技投入無法用于支持開源軟件,其次,現(xiàn)行的科技項目經(jīng)費(fèi)可以購買設(shè)備,但不能用于對做出貢獻(xiàn)的開源人士進(jìn)行后資助(即發(fā)獎金),再加上中國沒有大的開源軟件企業(yè),這就使中國開源事業(yè)的推動只能靠少數(shù)人的義務(wù)勞動。而現(xiàn)在開源/眾包模式越來越盛行,如果國家科技計劃不能適應(yīng),可能會導(dǎo)致效率低下,事倍功半。要支持開源/眾包開發(fā)模式就必須要推進(jìn)科技項目管理體制改革,使項目經(jīng)費(fèi)主要地用于科技人員而不是購買設(shè)備;能主要采取后資助方式,并容許以獎金形式(或購買知識產(chǎn)權(quán)的變通方式)發(fā)放。
隨著新一代信息技術(shù)的興起,互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域呈現(xiàn)新的業(yè)態(tài)。目前,該領(lǐng)域有三大生態(tài)系統(tǒng)并存,其營造者分別是蘋果、谷歌和微軟,其操作系統(tǒng)分別為iOS、Android和Windows 8;而在CPU方面,至少已有ARM和Intel兩大架構(gòu)并存,MIPS架構(gòu)也有機(jī)會;在未來的競爭中或許還會有三星和中國營造的生態(tài)系統(tǒng)。
大數(shù)據(jù)需要大智慧
隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,數(shù)據(jù)產(chǎn)生和發(fā)送的速度與頻率急劇增長,數(shù)據(jù)源的數(shù)目和種類上升。這些新的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)源包括搜索、新聞、博客和微博等社交網(wǎng)、移動電話和短信、熱線電話、監(jiān)控數(shù)據(jù)、遙測數(shù)據(jù)……這些新數(shù)據(jù)一般以數(shù)字方式產(chǎn)生;它往往是我們?nèi)粘I詈蛿?shù)字服務(wù)交互的副產(chǎn)品;而且一般是自動收集,在數(shù)字產(chǎn)生同時提取和存儲它的系統(tǒng)……這些新情況再加上云計算為大數(shù)據(jù)提供合適的環(huán)境和處理能力,推動數(shù)據(jù)挖掘、商業(yè)智能發(fā)展到大數(shù)據(jù)。
大數(shù)據(jù)的發(fā)展,能夠?qū)€人、公共部門和私人部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享,通過數(shù)據(jù)挖掘和分析,對突發(fā)事件更快地跟蹤和響應(yīng);對危機(jī)性質(zhì)和變化更好地了解;對需要服務(wù)地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)定位;對供求關(guān)系的預(yù)測分析,從而做到有的放矢。
摘要:社會的發(fā)展需要新興產(chǎn)業(yè)的支撐和推動。世界新技術(shù)的迅猛發(fā)展,人的思想的不斷提高,推動著物聯(lián)網(wǎng)這個新興產(chǎn)業(yè)得到高度的關(guān)注。本文就新一代信息技術(shù)的重要組成內(nèi)容的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況做一點探討。
關(guān)鍵詞:新興產(chǎn)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);發(fā)展
2010年10月18日,國務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,《決定》中明確指出將在財稅金融等方面出臺一系列政策用于扶持和加快我國的新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2008年的國際金融危機(jī),給世界的經(jīng)濟(jì)的帶來了嚴(yán)重的沖擊,但它在客觀上推動了世界經(jīng)濟(jì)向著新興的產(chǎn)業(yè)前行。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)就是在這樣的世界背景和政策的支持下得到了空前的關(guān)注和研究。2009年,美國曾把新能源的研發(fā)和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩大重點。在我國,溫總理提出了“感知中國”號召,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一。隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)將成為推動世界發(fā)展的主力軍。
1 物聯(lián)網(wǎng)概念
英文名: Internet of Things(IOT),也稱為Web of Things。
物聯(lián)網(wǎng),就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,具體的是指把所有的物品通過射頻識別技術(shù)(RFID),紅外感應(yīng)傳感器以及全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描器等信息設(shè)施和設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來,進(jìn)行信息的交換和通訊,實現(xiàn)智能化識別、智能化定位、跟蹤、監(jiān)控、管理。簡而言之,就是在這個網(wǎng)絡(luò)中,以前是兩個獨立工作的設(shè)備,現(xiàn)在可以彼此進(jìn)行“通訊”了。比如現(xiàn)在的智能家居、云電視就是物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)物。
2 物聯(lián)網(wǎng)是新興信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心
2.1 信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)是最具前途的產(chǎn)業(yè)之一。隨著世界經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的發(fā)展,信息被認(rèn)為是現(xiàn)代社會中最重要的資源之一。信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)已逐步取代了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)如鋼鐵、石油、紡織、化工等的統(tǒng)治地位,成為世界經(jīng)濟(jì)的“領(lǐng)頭羊”,推動著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。許多國家紛紛制定各種政策以推動信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。日本就曾制定“科技立國”的方針,對信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予支持。印度也倡導(dǎo)要讓信息和教育帶動印度進(jìn)入21世紀(jì)。無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,都非常重視信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并把它作為了推動本國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的支柱。
社會生活中的各個領(lǐng)域都受到信息技術(shù)的影響,無論是過去的工業(yè)、商業(yè)、物流、教育等等都發(fā)生著翻天覆地的變化。如信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展很大程度上改變了人們過去的消費(fèi)的方式。只需要輕輕點擊鼠標(biāo),就可以在大量的供應(yīng)商“貨比三家”,大大的減少了我們逛超市的勞動力,而且可以消費(fèi)者可以更加理性的選擇。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)是信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心。溫總理在《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》中明確指出了要以突破物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)為著力點,推動信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。IBM公司提出的“智慧的地球” 的最新策略,吸引了全世界的目光,掀起了繼Internet之后的又一次信息的浪潮。2009年10月,西安成功開發(fā)的“唐芯一號”,是我國第一顆物聯(lián)網(wǎng)核心芯片,意義重大。這些技術(shù)方面經(jīng)驗的積累,為全世界信息技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)符合中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。隨著國內(nèi)物質(zhì)文化水平的提高,勞動力市場需求的井噴,物價上漲,各地勞動力緊缺,勞動力成本不斷上升,而過去為了一味追求GDP的增長,所采用的高投資帶來的高排放、高污染也急需國內(nèi)經(jīng)濟(jì)向低排放低污染的低碳增長方式轉(zhuǎn)變。而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正好滿足了這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。通過物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā),將提高整個社會的自動化和智能化、信息化和現(xiàn)代化的水平,有效地降低勞動力成本上升,有效的實現(xiàn)低排放、低污染、高效率的生產(chǎn),實現(xiàn)中國經(jīng)濟(jì)的有序、健康的發(fā)展。
3 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和展望
3.1 我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀。經(jīng)過了近年來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場的培育,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)形成了初步的階段,雖然我國與世界還僅僅處于物聯(lián)網(wǎng)的起步階段,但我國在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用基礎(chǔ)已具有一定的基礎(chǔ),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢不可擋,成為了引領(lǐng)未來科技發(fā)展的新趨勢。并且隨著科技的進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)不再具有神秘的面紗,開始在全國進(jìn)行各種試點。
如2010年11月,普陀區(qū)政府?dāng)y手上海移動建立了物聯(lián)網(wǎng)智能停車系統(tǒng)。該系統(tǒng)使人們可以隨時隨地用手機(jī)查看附近有無空的停車位,用手機(jī)可以在“中環(huán)百聯(lián)”中逛商場,買東西。上海移動還推出了“寶寶在線”的服務(wù),通過平臺的支持和幼兒園的視頻終端系統(tǒng),孩子的一顰一笑可以盡收眼底,深受家長們的歡迎和好評。
3.2 我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的展望。經(jīng)過多年的發(fā)展,我國的物聯(lián)網(wǎng)勢頭良好,具有較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和很大的發(fā)展空間,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化工作正在進(jìn)行中,各種示范也正在試點。全國90%的省都都把物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)作為了發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的支柱。
2011年3月14日,41家物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)與重慶南岸簽訂了協(xié)議,入駐茶園物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地,推動重慶的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。2012年3月23日重慶與英國貿(mào)易投資總署簽訂了長期合作協(xié)議,帶來了包括英國電信、索尼愛立信等30多家企業(yè), 推動重慶的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展走向了國際合作。
4 中國如何利用國際資源發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景很好,但由于是新興產(chǎn)業(yè),具有成本矛盾、安全性和隱私權(quán)的保護(hù)等問題的存在,致使很多企業(yè)都在“等米下鍋”,但“鍋”還沒支好。硬傷無法解決,物聯(lián)網(wǎng)被構(gòu)造的再美好,也只是海市蜃樓。因此,一方面要求政府制定各項政策輔助物聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn);另一方面,物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建耗資龐大,需要由政府解決好新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資金問題。
在世界經(jīng)濟(jì)全球化的大發(fā)展下,新興產(chǎn)業(yè)必須走開放合作開發(fā)的道路。優(yōu)勢資源互補(bǔ),加快海外科研資源與我國物聯(lián)網(wǎng)資源的合作,鼓勵我國更多的企業(yè)積極地與國際資源分工與合作,為我們更快地實現(xiàn)“智慧地球”而努力!
參考文獻(xiàn)
[1] 國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定國發(fā)〔2010〕32號
上世紀(jì)80年代以前普遍采用的大型主機(jī)和簡易的啞終端,被認(rèn)為是第一代信息技術(shù)平臺。從上世紀(jì)80年代中期到本世紀(jì)初,廣泛流行的是個人計算機(jī)和通過互聯(lián)網(wǎng)連接的分散的服務(wù)器,被認(rèn)為是第二代信息技術(shù)平臺。
近10年來,以移動互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)、云計算、大數(shù)據(jù)為特征的第三代信息技術(shù)架構(gòu)蓬勃發(fā)展。
概括起來說,新一代信息技術(shù),“新”就新在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的移動化和泛在化、信息處理的集中化和大數(shù)據(jù)化、信息服務(wù)的智能化和個性化。新一代信息技術(shù)發(fā)展的熱點不是信息領(lǐng)域各個分支技術(shù)的縱向升級,而是信息技術(shù)橫向滲透融合到制造、金融等其他行業(yè),信息技術(shù)研究的主要方向?qū)漠a(chǎn)品技術(shù)轉(zhuǎn)向服務(wù)技術(shù)。
以信息化和工業(yè)化深度融合為主要目標(biāo)的“互聯(lián)網(wǎng)+”是新一代信息技術(shù)的集中體現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)移動化、泛在化
近幾年互聯(lián)網(wǎng)的一個重要變化是手機(jī)上網(wǎng)用戶超過桌面計算機(jī)用戶,以微信為代表的社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已成為我國互聯(lián)網(wǎng)的第一大應(yīng)用。移動互聯(lián)網(wǎng)的普及得益于無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,4G無線通信的帶寬已達(dá)到100Mb。
我國提出的TD―LTE制式被認(rèn)定為4G無線通信的國際標(biāo)準(zhǔn)之一,已率先在國內(nèi)部署,這是我國從通信大國走向通信強(qiáng)國的重要機(jī)遇。正在研發(fā)的5G無線通信不只是追求提高通信帶寬,而是要構(gòu)建計算機(jī)與通信技術(shù)融合的超寬帶、低延時、高密度、高可靠、高可信的移動計算與通信的基礎(chǔ)設(shè)施。
當(dāng)前,基于IPv4協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)在可擴(kuò)展性、服務(wù)質(zhì)量和安全性等方面已遇到難以突破的瓶頸,近來各大企業(yè)和研究者們正在積極發(fā)展軟件定義的互聯(lián)網(wǎng)和以內(nèi)容為中心的互聯(lián)網(wǎng),這可能是未來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要方向。
過去幾十年信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展實現(xiàn)了計算機(jī)與計算機(jī)、人與人、人與計算機(jī)的交互聯(lián)系,未來信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個趨勢是實現(xiàn)物與物、物與人、物與計算機(jī)的交互聯(lián)系,將互聯(lián)網(wǎng)拓展到物端,通過泛在網(wǎng)絡(luò)形成人、機(jī)、物三元融合的世界,進(jìn)入萬物互聯(lián)時代。
信息處理的集中化和大數(shù)據(jù)化
上世紀(jì)末流行個人計算機(jī),由分散的功能單一的服務(wù)器提供各種服務(wù),但這種分散的服務(wù)效率不高,難以應(yīng)付動態(tài)變化的信息服務(wù)需求。
近幾年興起的云計算將服務(wù)器集中在云計算中心,統(tǒng)一調(diào)配計算和存儲資源,通過虛擬化技術(shù)將一臺服務(wù)器變成多臺服務(wù)器,能高效率地滿足眾多用戶個性化的并發(fā)請求。
過去長期以來計算機(jī)企業(yè)追求的主要目標(biāo)是“算得快”,每隔11年左右超級計算機(jī)的計算速度提高1000倍。但為了滿足日益增長的云計算和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求,未來計算機(jī)研制的主要目標(biāo)是“算得多”,即在用戶可容忍的時間內(nèi)盡量滿足更多的用戶請求。這與傳統(tǒng)的計算機(jī)在體系結(jié)構(gòu)、編程模式等方面有很大區(qū)別,需要突破計算機(jī)系統(tǒng)輸入輸出和存儲能力不足的瓶頸,未來10年內(nèi)具有變革性的新型存儲芯片和片上光通信將成為主流技術(shù)。
同時,社交網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用使廣大消費(fèi)者也成為數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者,傳感器和存儲技術(shù)的發(fā)展大大降低了數(shù)據(jù)采集和存儲的成本,使得可供分析的數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長,數(shù)據(jù)已成為像土地和礦產(chǎn)一樣重要的戰(zhàn)略資源。人們把傳統(tǒng)的軟件和數(shù)據(jù)庫技術(shù)難以處理的海量、多模態(tài)、快速變化的數(shù)據(jù)集稱為大數(shù)據(jù),如何有效挖掘大數(shù)據(jù)的價值已成為新一代信息技術(shù)發(fā)展的重要方向。
大數(shù)據(jù)的應(yīng)用涉及各行各業(yè),例如互聯(lián)網(wǎng)金融、輿情與情報分析、機(jī)器翻譯、圖像與語音識別、智能輔助醫(yī)療、商品和廣告的智能推薦等。大數(shù)據(jù)技術(shù)大概5―10年后會成為普遍采用的主流技術(shù)。
信息服務(wù)智能化、個性化
過去幾十年信息化的主要成就是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,今后信息化的主要努力方向是智能化。
“智能”是一個動態(tài)發(fā)展的概念,它始終處于不斷向前發(fā)展的計算機(jī)技術(shù)的前沿。所謂智能化本質(zhì)上是計算機(jī)化,即不是固定僵硬的系統(tǒng),而是能自動執(zhí)行程序、可編程可演化的系統(tǒng),更高的要求是具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)功能。
在過去很多年間,ICT技術(shù)都在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部發(fā)生作用 不過目前可以看到的ICT技術(shù)不僅僅是產(chǎn)業(yè)內(nèi)的技術(shù)而成為一種以快速、連續(xù)、系統(tǒng)作為主要特征的通用技術(shù),能夠提供更好、更快、更便宜的服務(wù)。隨著電信業(yè)價格下降,ICT的技術(shù)應(yīng)用開始向非ICT部門溢出 帶動了社會勞動生產(chǎn)力,進(jìn)而增加整個經(jīng)濟(jì)效益 如今,信息通訊技術(shù)帶給我們最根本性的變化實際上是媒體的融合.未來人與人、人與物、物與物將會通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)廣泛的連接,在這其中也帶來了包括病毒、欺詐等相應(yīng)的成本。
最近這些年 信息通信技術(shù)發(fā)展變化最大,我們把這個階段的技術(shù)應(yīng)用叫“新一代信息技術(shù)”,作為國務(wù)院提出的八個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,呈現(xiàn)出替代或者成為中國支柱性產(chǎn)業(yè)的趨勢。過去我們認(rèn)為寬帶是信息通訊技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò);未來,互聯(lián)網(wǎng)和計算機(jī)的融合、三網(wǎng)融合、移動互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合不僅組成了基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),同時還與公共應(yīng)用平臺一起會成為基礎(chǔ)設(shè)施的一部分 在智能之道最經(jīng)濟(jì)最核心工業(yè)層面,技術(shù)間不斷滲透交融,帶來了各個方面的革命,三網(wǎng)融合帶來廣播電視的革命,移動互聯(lián)網(wǎng),尤其大數(shù)據(jù)對生產(chǎn)方式的調(diào)整使整個產(chǎn)業(yè)模式都帶來很大一個變化,比如勞動力的作用在下降、勞動對象在發(fā)生質(zhì)變,同時導(dǎo)致生產(chǎn)力以及生產(chǎn)關(guān)系生產(chǎn)方式都發(fā)生很大變化。因此,有人提出。信息生產(chǎn)力是當(dāng)代最活躍的生產(chǎn)力”,在信息生產(chǎn)力引領(lǐng)下我們需要考慮生產(chǎn)方式怎么調(diào)整、生產(chǎn)關(guān)系怎么調(diào)整、相關(guān)法律法規(guī)政策怎么布局等一系列問題。
在麥肯錫評出的未來十二大顛覆性技術(shù)中 移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)位居榜首,第三、第四位分別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)。而隨著自動汽車、智能機(jī)器人、3D打印等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,ICT技術(shù)都作為最基礎(chǔ)的層面來支撐,未來數(shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展變革核心是以互聯(lián)網(wǎng)為基本平臺向產(chǎn)業(yè)各方面擴(kuò)展。
全球科技創(chuàng)新的大潮如今引發(fā)了總結(jié)性的變革,即新一輪的產(chǎn)業(yè)變革。比如信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù).被引入制造業(yè)領(lǐng)域后必須加上制造業(yè)控制技術(shù)、傳感技術(shù)等,在能源領(lǐng)域需要融合能源方面的再生技術(shù)……新一代信息技術(shù)不斷拓展利用范圍,推廣多領(lǐng)域跨界融合,正在引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)革命,將重塑經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和國際競爭格局,這對我國產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
新一輪信息技術(shù)和工業(yè)融合怎么走?
在工業(yè)領(lǐng)域,80年代有計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng),到90年代有計算機(jī)輔助和制造工程,再往后出現(xiàn)了企業(yè)資源規(guī)劃ERP……雖然在2000年到2001年這一階段新的變革并不多,但是到2001年之后工業(yè)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程思維比如網(wǎng)絡(luò)制造、云制造、智能制造快速發(fā)展了起來,可以看到一個融合的趨勢。通信技術(shù)ICT技術(shù)的發(fā)展早在工業(yè)融合先前十年,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用從90年代到現(xiàn)在正從生活服務(wù)階段步入生產(chǎn)服務(wù)階段。換句話說,也就是互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域,或者叫兩化融合、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或者叫工業(yè)4.0,引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)變革。
為什么ICT技術(shù)可以驅(qū)動產(chǎn)業(yè)變革7它的機(jī)理到底是什么7這里面可分為三個方面:
一是使交易的成本降低,這里面最簡單的例子就是電子商務(wù)。傳統(tǒng)的商務(wù)模式大多是從全國、各省、然后地市到縣,向下通過供銷渠道到某一家商店,由于層級過多交易成本往往非常高,商品價格也相對較高,而電子商務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)在線實時對接降低外部的交易成本,中間跨越了大的商場大的批發(fā),并且從倉庫可以直接送到個人手中,減少中間環(huán)節(jié)、交易費(fèi)用,提高效率,這如今已成為大家都能享受到的網(wǎng)購服務(wù)。同時,從2008年以來,大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)發(fā)展得非???,而且是從消費(fèi)、娛樂、服務(wù)和流通等環(huán)節(jié),逐步降低成本、價值傳遞走向價值創(chuàng)造,價值創(chuàng)造這很重要的環(huán)節(jié)就應(yīng)用到了工業(yè)領(lǐng)域。
第二個是分工深化。這里最典型一個例子是車聯(lián)網(wǎng),所謂車聯(lián)網(wǎng)就是為車連接網(wǎng)絡(luò)。過去汽車生產(chǎn)屬于典型的工業(yè)制造,聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是典型的通信業(yè)務(wù),通過它們兩個的結(jié)合形成的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,改變了很多東西。第一改變了用戶的需求,過去我們買一輛車都關(guān)注硬件配制怎么樣,現(xiàn)在很多人買車會考慮它的多元信息需求,包括聯(lián)網(wǎng)需求等,在這種以車聯(lián)網(wǎng)為中心的發(fā)展模式中,實現(xiàn)了通過ICT技術(shù)實現(xiàn)汽車的個性化生產(chǎn)和服務(wù),汽車的銷售變?yōu)橄M(fèi)者為中心,但是這對于傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)方式來說成本就太高了。第二整個產(chǎn)品有很大變化,一個是展示信息的屏幕,一個是智能操作平臺,未來智能操作平臺會控制汽車的相關(guān)電子系統(tǒng),變成它指揮大腦的東西。未來汽車制造會成為新一輪革命中最先受到調(diào)整的非常重要一個部門,它既是消費(fèi)者也是裝備工業(yè),它的產(chǎn)業(yè)鏈上不僅僅是寶馬、奧迪、奔馳等生產(chǎn)廠商,蘋果、谷歌、中國BAT、電信運(yùn)營商都先后進(jìn)入,隨著ICT技術(shù)深入應(yīng)用,既改變了用戶需求又改變了產(chǎn)品,同時實現(xiàn)物理世界和數(shù)字世界很深的一個融合,重構(gòu)了整個商業(yè)社會鏈條,將產(chǎn)業(yè)鏈完全拉開了,分工更加深化,開啟了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一個新的時代。
第三是提高工作效率,美國提出工業(yè)回歸的目標(biāo),通過大量機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用來不斷提升工業(yè)的效率,并將自動化、智能化的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用在提高效率和提升相關(guān)設(shè)備和產(chǎn)品性能上,做出很多改造。
從這幾個角度來說,未來新一輪信息技術(shù)和工業(yè)融合還會有更大空間,這是它的驅(qū)動機(jī)理。
我們可以看到信息技術(shù)與材料技術(shù)、生物技術(shù)能源一些以及先進(jìn)的制造技術(shù)結(jié)合,成為驅(qū)動工業(yè)轉(zhuǎn)型成為新的產(chǎn)業(yè)革命最重要新的引擎,同時可以看到新產(chǎn)業(yè)革命引發(fā)出一系列新的產(chǎn)品、新的服務(wù)、新的生產(chǎn)體系、新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。關(guān)于新形態(tài)有產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等說法,在美國叫互聯(lián)網(wǎng),德國叫工業(yè)4.0,中國從兩化融合來落腳,無論哪一種說法,都可以看出新產(chǎn)業(yè)革命對于轉(zhuǎn)型中的企業(yè)也是難得的發(fā)展機(jī)遇。
歐美發(fā)達(dá)國家怎么布局?
ICT技術(shù)在發(fā)達(dá)國家推動工業(yè)變革,通過大、智、物、云的技術(shù),通過擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)到設(shè)備層,實現(xiàn)了物理信息的感知網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)分析、精確控制和遠(yuǎn)程功能 信息通信技術(shù)在工業(yè)中智能控制生產(chǎn)線,通過傳感器感知數(shù)據(jù)、產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)流,通過高速網(wǎng)絡(luò)和信息控制設(shè)備到達(dá)大數(shù)據(jù)和云計算的平臺,進(jìn)而服務(wù)于決策流 這一過程通過大量公共的寬帶網(wǎng)絡(luò),尋找精確定位、市場定位,然后通過大數(shù)據(jù)把系統(tǒng)與系統(tǒng)連接起來,變成協(xié)同生產(chǎn),把供應(yīng)鏈連接起來變成這智能的供應(yīng)鏈。
因此,在這樣的流程中,我們可以看到主要三層結(jié)構(gòu) 最底下一層是網(wǎng)絡(luò)層,是物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)內(nèi)的設(shè)備鏈 然后是高速網(wǎng)絡(luò),最上層是云平臺,這樣的三層結(jié)構(gòu)最后形成一個大的系統(tǒng)流程。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個系統(tǒng)和一個系統(tǒng)交融得到一個系統(tǒng)間系統(tǒng)的布局。隨著整個技術(shù)不斷成熟發(fā)達(dá)國家都提出了各種工業(yè)的政策跟戰(zhàn)略本質(zhì)都指向廣義互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中的應(yīng)用。
美國提出的是先進(jìn)制造戰(zhàn)略,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是美國先進(jìn)市場戰(zhàn)略最重要組成部分,然后德國有工業(yè)4.O信息物理系統(tǒng)作為核心的載體。不過,在亞洲經(jīng)濟(jì)逐步對德國構(gòu)形成競爭威脅的背景下,美國也通過去工業(yè)化加快工業(yè)發(fā)展。在ICT技術(shù)在各國逐步深入經(jīng)濟(jì)最核心部分的時候,全球互聯(lián)網(wǎng)上市公司位列前十卻主要是中、美兩大陣營,整個歐盟尚沒有盡頭強(qiáng)勢的互聯(lián)網(wǎng)公司。由此不難看出,德國人認(rèn)為工業(yè)是最核心的部分,在美國ICT技術(shù)滲透、中國工業(yè)不斷強(qiáng)大的背景下,他們選擇在重振工業(yè)方面進(jìn)行新的布局,這也是德國工業(yè)4.O出臺最重要的原因。
那么,德國工業(yè)4.O關(guān)鍵是什么?實際上基于互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)打造智能工廠和智能市場模式實現(xiàn)從智能設(shè)備、智能系統(tǒng)到協(xié)同產(chǎn)業(yè),這里面有幾個關(guān)健詞
一是互聯(lián),萬物連上。
二是數(shù)據(jù),通過大量互聯(lián)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù) 包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)、社會的數(shù)據(jù)和研發(fā)的數(shù)據(jù)。
三是集成,包括縱向集成和橫向集成 縱向集成就是指產(chǎn)品從材料到生產(chǎn)再到銷售環(huán)節(jié)這樣一個集成,橫向集成是產(chǎn)業(yè)之間、端到端的產(chǎn)業(yè)鏈集。
四是創(chuàng)新,大批量的創(chuàng)新會帶來生產(chǎn)制造業(yè)個性化定制、服務(wù)型制造企業(yè)的產(chǎn)生。
五是保障,真對前四點而提出的組織保障,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、監(jiān)督管理保障、網(wǎng)絡(luò)安全保障等前提。組織保障是德國政府所提到的第一位保障條件,進(jìn)而政府給予一定資金,然后很重要就是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),然后再往下是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)一個保障。據(jù)了解,在此期間,整個聯(lián)邦政府內(nèi)閣通過數(shù)據(jù)議程來加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施為德國工業(yè)4.0提供一個動力。
美國將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為實現(xiàn)先進(jìn)制造的重要載體,從2012年2月先進(jìn)伙伴計劃的 同年11月份GE通用公司提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),到之后成立互聯(lián)網(wǎng)計劃的聯(lián)盟,我們可以看到美國的GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺,是以機(jī)器為中心,確保工業(yè)大數(shù)據(jù)現(xiàn)代架構(gòu)穩(wěn)定可靠。這兩年美國制造業(yè)回國趨勢非常明顯,消費(fèi)者越來越重視美國制造,這一方面借助市場影響力降低成本使美國產(chǎn)業(yè)重返美國成為可能 包括鼓勵高科技及早創(chuàng)新,以及培養(yǎng)良好勞動力,用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不斷引領(lǐng)新的產(chǎn)業(yè)革命。
從美國和德國對比來說,我們看到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與德國工業(yè)4.O更加注重軟件、注重網(wǎng)絡(luò)ICT技術(shù),通過它進(jìn)入物理系統(tǒng)和實際融合,而德國是在先進(jìn)制造的基礎(chǔ)上融入一些ICT技術(shù),兩者出發(fā)點不完全一樣,但總的來說仍是工業(yè)和IT技術(shù)融在一起的。
我國產(chǎn)業(yè)革命的基礎(chǔ)
今天,智能制造已經(jīng)成為新一輪產(chǎn)業(yè)革命的核心。不管你是從ICT往工業(yè)層面融合,還是從給工業(yè)融入ICT技術(shù),其核心都是智能制造,表現(xiàn)在產(chǎn)品智能化上,這個空間太大了。未來智能化這個空間將是一個樸實性、演進(jìn)性的,同時還有裝備的智能化、服務(wù)的智能化等同步發(fā)展。
不過,智能制造不是簡單的制造,它是系統(tǒng)的系統(tǒng),比如說在企業(yè)內(nèi)智能制造強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)支撐,而在企業(yè)跟企業(yè)之間強(qiáng)調(diào)的是協(xié)同系統(tǒng),企業(yè)和企業(yè)協(xié)同形成大的行業(yè),行業(yè)和行業(yè)形成一個產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。因此,智能制造核心是系統(tǒng)。
競爭焦點在什么地方?未來智能制造生態(tài)系統(tǒng)主動權(quán)在誰擁有對操作系統(tǒng)的控制權(quán)。如今,不僅僅是產(chǎn)業(yè)鏈在爭奪,國家與國家在競爭,不同企業(yè)不同行業(yè)都在爭控制權(quán)。我國在推兩化深度融合,其目的和德國工業(yè)4.0、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一樣的,2013年我們提出新興產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在我們又提出將兩化融合深入到裝備制造業(yè),走到工業(yè)生產(chǎn)中去。雖然近些年我國在消費(fèi)型互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用發(fā)展是很快,在有些領(lǐng)域甚至已經(jīng)超過美國,但是,在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中我不得不承認(rèn)我們和美國、德國有非常大的差距,要有很長一段時間、一個發(fā)展階段我們才能夠趕上美國和德國同步的水平。
ICT技術(shù)又是怎么滲透的?先從我國三大產(chǎn)業(yè)來說,在第三產(chǎn)業(yè)中最先開始的是對信息服務(wù)業(yè)的滲透,從個人消費(fèi)到互聯(lián)網(wǎng)金融都是熱門趨勢,如電子商務(wù)、批發(fā)物流,移動醫(yī)療、在線教育的興起,共同促進(jìn)了第三產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)趨勢。而第二和第一產(chǎn)業(yè)中的農(nóng)業(yè)信息化來說,全球的路徑基本一致,IGT技術(shù)在應(yīng)用初開始階段是電子商務(wù)引領(lǐng)消費(fèi)者,比如移動社交、個性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維等新趨勢的出現(xiàn),而工業(yè)向消費(fèi)品布局中,可以看出通過電子商務(wù)拓展個性化定制變革還處在引領(lǐng)過渡的階段。
新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)受到普遍關(guān)注,始于去年國務(wù)院《關(guān)于發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,隨后又被納入國家“十二五”規(guī)劃中,說明新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)開始了大發(fā)展的進(jìn)程。未來五到十年,國家將致力于建設(shè)寬帶、融合、安全的下一代信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,重點發(fā)展新一代移動通信技術(shù)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大規(guī)模集成電路、新一代顯示技術(shù)、高端軟件、高端服務(wù)器和信息服務(wù),到2020年新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)將成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。
目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處在一個關(guān)鍵發(fā)展階段,正在大力推進(jìn)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、市場化和信息化。新一代信息技術(shù)代表了信息技術(shù)的未來發(fā)展方向,對推動我國經(jīng)濟(jì)增長方式、加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高人民生活水平有重要的戰(zhàn)略作用。新一代信息技術(shù)的發(fā)展可以極大地推動其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具有牽一發(fā)而動全身的作用,需要充分運(yùn)用政府、市場、企業(yè)的力量共同努力,才能取得成功。
產(chǎn)業(yè)趨勢與機(jī)遇
信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)仍然是發(fā)達(dá)國家的戰(zhàn)略制高點。隨著核心技術(shù)重大突破的即將來臨,信息技術(shù)的集成化、融合化成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展新途徑。目前,全球新一代信息技術(shù)呈現(xiàn)出創(chuàng)新引領(lǐng)、融合發(fā)展的特征。表現(xiàn)為技術(shù)升級換代速度快、產(chǎn)業(yè)組織形態(tài)及商業(yè)模式創(chuàng)新頻繁、新興增長點多且拉動性大;資源整合步伐持續(xù)加快,促使舊有壟斷格局瓦解,帶動新興格局逐步形成;全球同步進(jìn)入一個領(lǐng)域更為寬廣,增長更為迅速,競爭更為激烈的新戰(zhàn)略發(fā)展階段。
基于軟件、內(nèi)容和終端的產(chǎn)業(yè)鏈整合,成為推動產(chǎn)業(yè)增長的新引擎。蘋果公司構(gòu)建了“終端+渠道+內(nèi)容”的運(yùn)作模式,在移動智能終端市場強(qiáng)勢崛起。這一模式正得到越來越多的認(rèn)同和模仿,為眾多新興企業(yè)提供了規(guī)避低端競爭、開拓高附加值市場的新思路。
以移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算為核心派生而出的大批新興應(yīng)用快速興起,在滿足消費(fèi)者日新月異需求的同時,將進(jìn)一步刺激各類新需求的出現(xiàn),催生出大量的商業(yè)模式創(chuàng)新。
與此同時,綠色I(xiàn)T成為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點。在北美地區(qū),能源消耗的10%都用于信息技術(shù)。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的巨大能源消耗和對環(huán)境的負(fù)面影響,已經(jīng)引起各國高度重視,節(jié)能環(huán)保和綠色I(xiàn)T的理念無疑會進(jìn)行到底。低能耗芯片必將帶領(lǐng)信息技術(shù)整個產(chǎn)業(yè)鏈向著節(jié)能的方向邁進(jìn),諸如節(jié)能主板、節(jié)能電池、節(jié)能機(jī)箱、節(jié)能顯示器等產(chǎn)品將會成為市場主流。
力爭實現(xiàn)新跨越
發(fā)展新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè),要加強(qiáng)頂層設(shè)計,盡快制定信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)專項發(fā)展規(guī)劃。應(yīng)著眼長遠(yuǎn),統(tǒng)籌規(guī)劃,因地制宜。各細(xì)分領(lǐng)域的創(chuàng)新性發(fā)展要立足現(xiàn)實,循序漸進(jìn),突出重點,新一代移動通信、下一代互聯(lián)網(wǎng)、光網(wǎng)絡(luò)等信息基礎(chǔ)設(shè)施要率先發(fā)展,三網(wǎng)融合、無線城市要加速推進(jìn),有些技術(shù)不成熟、應(yīng)用需求不足的前沿領(lǐng)域更要做好頂層設(shè)計,明確短中長期的發(fā)展目標(biāo),積極研究和推進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。比如物聯(lián)網(wǎng)、云計算,目前有四方面工作需要做:一是培育物聯(lián)網(wǎng)、云計算高端應(yīng)用;二是打造關(guān)鍵核心技術(shù);三是制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);四是打造物聯(lián)網(wǎng)、云計算產(chǎn)業(yè)鏈。
突破制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù),做大做強(qiáng)集成電路、新型顯示器、軟件等核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。圍繞經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展重大應(yīng)用需求,結(jié)合新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新工程的實施,集中力量突破一批支撐新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù),特別是高性能集成電路、新型平板顯示器、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件、計算機(jī)存儲芯片、數(shù)字音視頻處理芯片、移動通信專用芯片、信息安全芯片、嵌入式終端用SOC芯片、汽車電子專用芯片、數(shù)字化儀表專用芯片、RFID芯片、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)芯片、物聯(lián)網(wǎng)感知與信息識別芯片等領(lǐng)域的核心技術(shù),做大做強(qiáng)我國信息技術(shù)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。
大力發(fā)展應(yīng)用信息技術(shù)。著力開發(fā)涉及改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、支撐“兩化融合”的信息技術(shù),重點發(fā)展汽車電子、醫(yī)療電子、機(jī)床電子、工業(yè)控制、傳感器等拉動作用強(qiáng)的應(yīng)用信息技術(shù),盡快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
推動綠色I(xiàn)T產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。綠色發(fā)展、低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢,要推動IT產(chǎn)業(yè)向節(jié)能、高效、低碳轉(zhuǎn)型,涵蓋從技術(shù)的研發(fā)、智能化應(yīng)用到產(chǎn)品的綠色制造和信息服務(wù)的升級轉(zhuǎn)型整個產(chǎn)業(yè)鏈,特別是充分利用云計算的共建共享、統(tǒng)籌規(guī)劃優(yōu)勢,構(gòu)建綠色I(xiàn)T平臺,實現(xiàn)IT資源的節(jié)約和利用最大化。
加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。加大對網(wǎng)絡(luò)黑客攻防技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、數(shù)字簽名與認(rèn)證技術(shù)、訪問控制技術(shù)等信息安全關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新的支持力度,促進(jìn)信息安全相關(guān)研究成果的市場轉(zhuǎn)化,發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)絡(luò)與信息安全軟件、硬件產(chǎn)品。
加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的制定。對于市場規(guī)模大的領(lǐng)域,比如移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng),應(yīng)在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)占有一席之地,對于與世界同步發(fā)展的領(lǐng)域,比如物聯(lián)網(wǎng)、云計算,應(yīng)盡早參與標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定。
此外,還應(yīng)完善法律法規(guī),加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),注重人才隊伍建設(shè),營造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境等等。
政策要有針對性
需要強(qiáng)調(diào)的是,應(yīng)根據(jù)不同的新興信息技術(shù)領(lǐng)域,制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)扶持政策。新一代信息技術(shù)涵蓋技術(shù)多、應(yīng)用范圍廣,技術(shù)和產(chǎn)業(yè)成熟度參差不齊,國家的產(chǎn)業(yè)扶持政策要具有針對性。
對新一代信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化等要加大支持力度,并出臺細(xì)化的有關(guān)財稅、投融資、研究開發(fā)、進(jìn)出口、人才、知識產(chǎn)權(quán)、市場、用地等政策措施,吸引企業(yè)、資本和人才向這一行業(yè)流動,形成新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng)。
對已有一定發(fā)展基礎(chǔ)的軟件、集成電路、顯示器、三網(wǎng)產(chǎn)業(yè),要順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢,加大優(yōu)惠力度,包括加強(qiáng)對重點環(huán)節(jié)和薄弱環(huán)節(jié)的支持。