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物联网与两化的融合研究

2012-04-29党中楼

陕西行政学院学报 2012年2期
关键词:工业化物联网信息化

党中楼

摘 要: 物联网本身具有多种信息化技术手段,是信息化高度发展的产物。物联网与两化融合发展是衡量一个国家和地区综合实力的重要标志,也是我国落实科学发展的重要手段。物联网和两化融合既有各自影响因素,又有影响机制,需要在物联网与两化融合关系模型的基础上认真分析。推进两化融合深度、促进两化融合发展、规划两化融合进程、扩大两化融合范围、提速两化融合进程是我国两化融合努力的方向。

关键词: 物联网; 信息化; 工业化

中图分类号: G202文献标识码:A 文章编号: 1673-9973(2012)02-0108-04

Developing the Internet of Things to Promote the Profound Integration of

Information Technology and Industrialization

DANG Zhong-lou

(Shaanxi Academy of Governance, Xian 710068, China)

Abstract: Internet of Things, which own contains varieties of information technology, is the product of highly developed information technology. It is an important symbol to measure the comprehensive strength of a country or a region, and is an important means to implement the scientific development, that is the development of both Internet of Things and Integration of Information Technology and Industrialization. We need carefully analyze based on the relational model of Internet of Things and the Integration, that's because there are respective impact factors of their own and the impact mechanisms both Internet of Things and the Integration. Deepening the depth, promoting the development, planning the process, expanding the scope and speeding up the process of the Integration, is the direction of China's Integration of Information Technology and Industrialization.

Key words: internet of things; information technology; industrialization

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合,是指以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。如何实现信息化和工业化的融合?融合的切入点在哪里?随着信息技术、计算机技术、射频标签技术、数字地球技术等众多新技术的发展,物联网逐步成为企业、政府、科研机构的热点课题和方向。

随着经济社会的发展,物联网的概念也逐步深化。1999年,“物联网”概念首次被提出:“把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理”。2005年,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念[1]。物联网(The Internet of things)是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

一、物联网与两化融合研究概述

(一)物联网概述

我国早在1999年就提出来了“物联网”,当时叫传感网。其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为每一物品建立全球的、开放的标识标准。它主要由全球产品电子代码(EPC)体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成。[2]物联网系统构成见图1。

ITU的物联网产业白皮书中给出了一个物联网总体的三层架构图,即物联网可以分成感知层、传输层和应用层。从具体产业链的角度,物联网以传感感知、传输通信、运算处理为基础,形成若干个面向最终用户的应用解决方案。这些具体应用,涉及智能交通、环境保护、电子政务、公共安全、工业监测、平安家居等多个领域。

2009年8月,温家宝总理在无锡视察中科院高新微纳传感网工程技术研发中心时指出,要尽快突破核心技术,把传感技术和通信技术的发展结合起来。随后,国务院提出要着力突破传感网、物联网关键技术。工业与信息化部也开始统筹部署宽带普及、三网融合、物联网及下一代互联网发展,并将物联网发展列为我国信息产业三大发展目标之一。

(二)两化融合

早在1995年,党的十四届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标的建议》,就已发出了“加快国民经济信息化进程”的号召。随后,在十五届五中全会上,提出了“信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,也是我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节,要把推进国民经济和社会信息化放在优先位置。”党的十六大报告中提出“信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。”在党的十七大报告中,胡锦涛同志更是直接指出:“全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势新任务,深刻把握我国发展面临的新课题新矛盾,更加自觉地走科学发展道路,奋力开拓中国特色社会主义更为广阔的发展前景。”而且还鲜明提出了大力推进信息化与工业化融合发展的新命题。这是信息化首次被列入“五化”之中,并位列“工业化”之后,与工业化、城镇化、市场化和国际化相提并论。[3]

信息化与工业化融合的提出,充分体现了我们党在新的历史条件下的高瞻远瞩,看到了信息化水平是衡量一个国家和地区综合实力的重要标志,是我国加快实现工业化和现代化的必然选择,是落实科学发展观的重要手段。

二、物联网对两化融合的影响机制分析

(一)物联网的影响因素

笔者认为物联网的影响因素主要体现在技术、市场和政府政策三类因素上。技术是基础条件,市场是应用条件,政府政策是外在影响因素。

物联网具有技术多样性和复杂性,因此,技术影响因素包含行业标准、自主知识产权与核心技术、物联网应用解决方案三个方面。这三个方面决定着物联网的技术基础和应用基础,只有在技术完善的基础上,物联网才能在社会生活中发挥巨大的作用。

在市场经济环境下,一方面为了追求利益企业会自主地加大对物联网的研发和应用,使得物联网能够向着更健康的方向发展;另一方面,市场机制的调节作用确保了物联网能够全面的发展,有助于资源的优化配置。市场是任何新技术走向应用的试金石,是物联网走向普及发展的敲门砖。物联网能否成功从概念走向市场应用,商业模式、隐私和安全、产业链结构决定了物联网产业未来的前景。

政府政策的制定、实施和落实,是物联网健康发展的环境之一。[4]然而目前我国物联网发展受到缺失管理机构、政策制定和落实不到位等因素的限制,主要表现在缺失统筹管理部门和可行性政策制定和落实不到位,这对物联网的健康发展有着严重的制约。

(二)两化融合的影响因素

信息化与工业化融合是一个长期的系统工程,融合过程中受到社会经济文化等各种因素的影响,比如工业化水平、市场需求、政策影响、资金支持、专业人才、标准化建设、中介服务体系、信息化发展水平、经济发展水平、创新环境、产业链发展水平、ASP(Application Services Provider)公共服务平台等等。[5]从宏观层面讲,两化融合的影响因素表现为三点:

1. 工业化发展水平。工业化是信息化的物质基础和主要载体。我国工业化己经進入了中后期发展阶段,己经具备提供两化融合所需设备、技术的能力。没有工业化所提供的物质基础,作为后盾和载体,两化融合就缺少相应的物质基础、产业依托和技术支撑,两化融合更是不可能实现。由于技术水平等因素的制约,传统工业化往往具有低效率、高消耗、重污染等特点,有必要走与信息化融合的道路。欧美日等发达国家在工业化发展后期随着信息技术的不断发展实现两化融合,而我国处于工业化发展中期,有着工业化发展的物质基础,不断提升工业化的信息技术水平,使两化融合的实现成为可能。[6]

2. 信息化发展水平。信息化是工业化的提升动力和推动引擎。工业化经过多年的发展,虽然为我国国民经济的发展做出了巨大贡献,但是仍存在众多的问题,比如对GDP总量增长的长期过分追求,忽视发展效率和质量,走的是粗放型经济增长道路,因此造成了资源的巨大浪费、项目的重复建设、生产率难以提高、经济结构不合理等痼疾。通过信息化的发展来带动工业化进程,则有利于经济增长方式由粗放型向集约型转变。[7]这是因为:第一,能使生产要素综合利用效率得到提高,加速信息技术的进步和人力资本的积累,并通过信息技术向工业领域扩散和渗透;第二,能使生产要素配置方式、生产组织形式、劳动手段、劳动对象都发生重大提升;第三,适应和促进我国当前生产力发展要求,生产关系和上层建筑中某些不和谐因素和环节能够得到调整,有利于加快政府职能转变和管理体制创新。

3. 政府政策。两化融合的政策体制是贯穿于两化融合整个过程的重要保证因素。我国两化融合是在工业化和信息化同时发展的情况下进行的,市场机制自身的作用是有一定条件的,存在着市场失灵的情况,需要政府政策的引导和扶持。通过政策调整,能促进信息产业又好又快发展,能推动结构优化升级,能扶持优势企业发展,优化企业结构,能建立完善产学研相结合的信息技术创新体系,能统筹东中西部区域资源,形成空间区域聚集优势,能加强资源能源节约和生态环境保护。[8]通过制定政策形成协调机制,在通信市场监管、信息化管理体制和人才培养与使用机制等方面加大改革力度,更好地发挥市场配置资源的基础性作用,形成有利于信息技术创新和信息化快速发展的机制,为信息化与工业化融合提供体制保障。

(三)物联网与两化融合的关系模型

技术与市场作为影响物联网的内部因素,两者能够促进物联网的发展。由于物联网本身是信息化技术发展的产物,物联网具有信息化特征,因此,物联网对信息化水平具有影响作用。信息化水平、工业化水平作为两化融合的重要组成部分,对两化融合具有明显的作用。政府政策对于两化融合与物联网的发展均具有影响作用。物联网与两化融合的关系模型具体见图2。

(四)物联网对两化融合的影响机制

物联网对两化融合的影响主要包括两个方面:物联网促进了信息化水平的发展,间接促进了两化融合的发展;物联网自身特点能够直接促进两化融合的发展。

1. 物联网促进信息化水平的发展,间接促进两化融合发展。首先,物联网的发展和应用本身采用了多种信息化技术。如RFID、传感器、红外感应器、红外扫描等都是信息技术的最新发展前沿。[9]其次,物联网能够与互联网、下一代互联网、第三代移动通信网等信息网络实现有效的互联互通。这种网络之间的相互融合,对于促进信息化社会的发展有重要的促进意义。再次,物联网对所有物品进行了信息化编码处理,这是以前任何信息技术所不能达到的。条形码和二维码是静态的代码,一旦生成无法进行改变,而EPC标签能够根据管理的需要随时增加或删减物品信息,能够真正实现让任何物品自己开口说话。最后,通过物联网在传统工业、生产安全、工程控制、交通管理、城市管理、农牧业生产、商业流通等领域,建立随时能与物体沟通的智能系统,有利于推动信息化的进程。

2.物联网自身特点能够直接促进两化融合的发展。第一,物联网应用范围的广阔特点有助于深化两化融合。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。第二,物联网的物物相连特性有利于促进两化融合。一方面制造企业可以把物联网中信息化技术融入到企业产品的生产、存贮、运输、管理等各个环节;另一方面物物相连的特征能够使得不同企业、不同行业之间实现产业物品共同管理,对整个社会有重要的影响。

三、物联网视角下促进两化融合的对策建议

(一)加快制定物联网技术和协议标准,深化两化融合深度

标准问题对物联网的发展至关重要。物联网具有多学科性质,其涉及的技术多种多样,每一个涉及的技术的标准也非常多。物联网的核心技术标准是多学科的,包括传感器技术、识别技术、云计算技术、EPC编码等等,而目前尚没有一个统一的标准体系出台,能够实现各技术之间的相互对接。同时物联网标准能够带动物联网的应用,在物联网标准的制定过程中要以应用为出发点,把标准与应用结合起来,才能最大限度地支持物联网产业化应用。目前的两化融合没有良好的切入点实现信息化与工业化的完美结合,尤其是中小型企业仅仅是形式上的信息化。中小企业受到资金、管理、人员等因素的制约,对于没有巨大经济利益的信息化和工业化融合方案,根本没有积极性。行业的信息化局限于行业内部,且行业内的信息化手段有限,比如行业内公共管理平台、行业企业内网络建设等,根本谈不上信息化和工业化的深度融合。物联网横跨数个行业和领域,其应用范围巨大,物联网由于具有物体可编码的普遍性、信息传递的高效性和管理控制的智能性,可以深刻地把信息化应用到社会生活的方方面面,能够有效地实现深度的两化融合。物联网标准和协议的制定,能有效规范物联网的发展,进而促进两化融合的实施,助推了深度的两化融合。

(二)加大物联网关键技术的研发力度,促进两化融合发展

加强核心技术突破,增强产业竞争力,加强物联网核心技术研究,突破产业制造的瓶颈,在芯片制造、低成本低功耗器件、联网技术等方面获得突破。物联网中很多环节的关键技术,比如下一代互联网、RFID编码、超短距信息传输等都或多或少地与信息技术存在关联。加大物联网关键技术的研发,一方面对信息技术的发展有益,另一方面间接地带动了国家整体科研水平的发展。物联网的关键技术不能受制于人,否则国外技术将占领标准先机,使得我国物联网受制于别人,在使用中将受到他国技术专利的限制。关键技术的研发,一方面要注重技术的先进性,另一方面要考虑到应用和产业化时面临的成本问题。有先进的技术但由于成本很高,就无法满足应用的需要,就无法实现物联网的爆炸式发展,无法有效地推进两化融合。

(三)加强物联网相关法律法规建设,规划两化融合进程

物联网毕竟是一个新生事物,对新生事物的法律规范能够确保物联网的健康发展。笔者以为物联网的立法工作应该注重以下四个方面:第一,对物联网的法律界定;第二,对物联网应用中面临的个人隐私问题的清晰保障;第三,对物联网应用过程中的安全问题进行界定和处罚;第四,对涉及国家安全的物联网应用的法律保护。

两化融合是我国的国家战略,是实现国家现代化的方法和手段。物联网能够有效地促进两化融合发展,但是也是应该受到法律法规的规定和保护,否则,物联网的无限制使用,使得国家的信息安全和公平的隐私保护受到巨大地挑战。对于需要保密措施的某些工业行业,有必要有控制地实施物联网应用,确保物联网的发展符合国家的需要。因此,为了保证两化融合的进程向着符合国家利益、人民利益的方向发展,应该加强物联网相关法律法规的建设。

(四)推动物联网产业化的应用规模,扩大两化融合范围

首先,应该重视物联网的产业应用平台的建设。物联网产业应用平台是物联网走向普及的产业化基础。一方面加强企业联合研发工作,另一方面组建产业应用联盟,把物联网产业应用打造成完善的产业链。其次,加速产业链整合与横向拓展。根据用户市场与竞争的需要,采取直接并购或相互合作的方式,达到取长补短、有效利用产业资源、共同拓展共赢市场的战略目标,使其在物联网市场发展广度拓展与深度参与方面提速。再次,要以产业基地和区域经济一体化为核心形成产业集聚效应。利用已有产业基础和较为领先的技术研发实力,尽快推进物联网产业基地和产业示范区建设。最后,以传感网为切入口培育新兴产业。传感网是物联网的骨架网络,是信息传递的有效保障。

(五)优化物联网新型产业发展政策,提速两化融合进程

第一,政府应积极采取各种措施改善发展环境,比如建设公共网络基础设施,提高网络通达程度和通信普及程度,扩大网络容量;第二,加强信息化宣传和信息化知识的普及教育,尤其要提高人们对信息化新产品的接受意识;第三,加大信息技术改造传统产业的政策支持力度,加快信息化标准体系的建设步伐;第四,支持和鼓励有利于信息化的市场竞争主体,重视创新型信息化企业的培育;第五,做好基础服务和基础学科研究工作,超越部门、区域利益,勇于承担战略性的信息化发展项目;第六,购买处于产品生命周期早期的信息技术产品,在我国市场环境下培育属于本土的信息技术产品;第七,要通过政府自身的市场监管优势,向技术、资本和人才市场提供各种信息化发展方面的引导,并提出优先发展支持的信息产品和项目,为信息化的推广和产业结构调整提供政策性指导;第八,政府应该不断完善专利制度,切实保护信息技术创新者的合法权益,并通过财政和税收的优惠政策,鼓励信息产业发展和企业信息化应用。

四、结语

物联网对于我国两化融合的发展推动作用巨大。全国政协委员、中国工程院副院长邬贺铨院士认为,物联网是互联网应用的生长点、是两化融合的切入点、更是转变经济增长方式的新引擎,物联网是两化融合重要组成。物联网是工业化和信息化天然的结合点,对两化融合和结构调整意义重大。

我国对物联网的发展极为重视,在“十一五”、“十二五”规划和2010年政府工作报告中都强调物联网是重点发展战略。但我国物联网相关技术许多还处于概念和科研阶段,物联网整个产业模式还没有形成,物联网的发展尚处于起步阶段。为了能够更好地发展物联网产业,促进信息化和工业化的深度融合,应加快制定物联网技术和协议标准、加大物联网关键技术的研发力度、加强物联网相关法律法规的建设、推动物联网产业化的应用规模、优化物联网新兴产业发展政策。

参考文献:

[1]陈宗舜.装备制造业如何实现两化融合[J].机械工业信息与网 络,2008,(6).

[2]沈苏彬,等.物联网概念模型与体系结构[J].南京邮电大学学 报,2010,(4).

[3]胥军.中国信息化与工业化融合发展的影响因素及策略研究 [D].武汉:华中科技大学,2009,(5).

[4]杨威.EPC系统对供应链的影响探讨[J].物流科技,2005,(6).

[5]李鹏.物联网产业发展和建设策略[J].通信世界,2009,(23).

[6]李建超.EPC系统及其在我国零售业中的应用研究[J].物流科 技,2005,(10).

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[9]于蓉蓉.M2M是现阶段物联网的普遍模式[EB/OL].(2009-09- 18)[2012-02-15].http://tech.163.com/09/0918/11/5JG7K1PM00093OCA.html.

[10]方家平.“两化”融合:新型工业化道路探索[J].上海信息化, 2009,(2).

[责任编辑、校对:杨栓保]

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