物联网在皖江城市带建设中的地位及发展策略研究
2012-11-29胡晓宇
胡晓宇
(铜陵学院,安徽 铜陵 244000)
1.引言
2010年,国务院总理温家宝在十一届全国人大三次会议上指出,“今年要加大力培育战略性新兴产业,加快物联网的研发应用”,物联网发展迅速成为地方政务工作的重点和城市竞争的焦点。
2.物联网在皖江城市带发展中的功能和地位
韦伟[1]提出承接产业转移的关键是培养安徽优势产业,重点是增强产业配套能力,基础是投资环境、保障是政府职能转变。这些对安徽信息化的建设提出了更高的要求。而物联网作为信息化又一新的发展方向,功能更是举足轻重。
2.1 物联网应用对皖江经济发展的促进作用
(1)在培植安徽优势产业方面。皖江城市带有独具特色的优势产业,如:电子信息、汽车、机械制造、冶金水泥等,在国内具有举足轻重的地位。但是问题存在于规模不大、有点无面、关键技术缺乏相关环节和技术的支持和配合。应用物联网技术,将企业内部生产业务和物流管理与企业上、下游及社会协作单位链接起来,促进相关企业在同一区域聚集形成产业集群,有利于降低信息搜索成本和交易成本,最终通过规模效应扩大经济总量,提高经济实力,繁荣区域经济;而物联网在生产智能化方面和技术突破等方面的作用,也将加快关键环节和技术的配套发展。
(2)在增强产业配套能力方面。皖江城市带产业整体实力仍然较弱,特别是在着力培育的电子信息、机械设备、生物医药、化学化工等产业,更是缺乏龙头企业的带动、配套企业的相互衔接、关联企业的紧密对接。而物联网在研发、采购、销售、物流、售后服务等各营运环节的应用使企业有能力实现产品的制造和使用全生命周期服务,促进配套关联企业的相互联系与发展。
(3)在投资环境方面。皖江城市带在硬环境的建设主要是加快交通等相关基础设施的建设,全方位、立体化的大同与长三角地区的交通连接。全方位实现公路、铁路、水运、航空等交通网络的对接。而便捷通畅、安全高效的现代化综合交通体系的构建离不开物联网的使用。
(4)节能减排和环境保护方面。应用物联网技术可以实现生产过程中能源生产、输配和小号的全程实时监测和管理,通过优化能源的生产和使用,可以极大的减低能耗,减少碳排放。通过对生产过程中各种污染源的实时监测,可减少污染物的排放,防止突发环境污染事故发生。
可见,无论是在汽车产业、冶金及金属加工业、旅游文化等优势产业的整合,还是在产品科技含量、生产效率和物流水平的提升、总体成本下降、人民生活现代化程度上升、可持续发展等方面,物联网都起着不可忽视的带动作用。专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。
2.2 物联网自身的产业带动效应
物联网是非常复杂、形式多样的系统技术。根据信息生成、传输、处理和应用原则,可以把物联网产业体系分为制造业体系和服务业体系。
(1)物联网制造业体系
物联网制造体系包括物联网基础支撑产业(集成电路、微纳器件、新材料、微能源等)、嵌入式软件开发与集成产业、感知识别技术产业。物联网的发展必然要求其基础支撑产业的发展,同时带动感知识别技术的进步。近些年来,各类可联网电子产品层出不穷,智能手机、个人数字助理、多媒体播放器、笔记本电脑灯等迅速普及,人们可以随时随地地连入互联网,分享信息。
图1 物联网产业体系
(2)物联网服务业体系
物联网服务体系包括物联网网络服务业、物联网应用基础设施服务业、软件开发与技术集成服务业以及应用服务业。物联网为处在边缘的各种无线网络提供随时随地的网络接入服务。无线广域网、无线城域网、无线局域网、无线个域网适用于不同的环境,合力提供便捷的网络连入。具有“智慧”的物联网应用基础设施(例如:WEB搜索引擎)为运筹学理论、机器学习、数据挖掘、专家系统等“智慧迸发”手段提供更广阔的发展平台。而从物品追踪发展到环境感知、智能物流、智能交通、智能电网等,物联网应用产业呈现多样化、规模化、行业化的特点。
由此物联网的建设将带动从制造业到服务业中诸多产业的发展,为皖江经济提供更为广阔的市场与发展机遇。发展物联网产业是加快推动区域调整和发展方式转变的重要途径和措施,也是提升区域竞争力、抢占新一轮竞争制高点的战略选择。
3.物联网在皖江的应用现状
3.1 物联网在皖江城市带发展的条件
(1)具备一定的物联网产业发展基础
皖江城市带信息化建设初见成效,为物联网的发展打下有利的基础。2010年信息化水平各项指标显示如表1。
为促进物联网产业发展,皖江城市带还学习借鉴无锡、上海等市在推动物联网产业发展方面的成功经验,探索皖江城市带物联网产业发展模式,并在智能交通、家电、电网、物流、水利、环保、能源、食品、安防等领域优先开展示范应用,鼓励企业参与物联网标准建设,支持各科研院所、企业联合产业各方共同开展物联网技术的研究,积极参与物联网标准化工作。
目前仅合肥市就拥有物联网企业近百户,并在智能交通、家电、电网、物流、水利、环保、能源、食品、安防等领域形成了比较优势。合肥市还进入全国创新型城市试点和国家电子信息高技术产业基地。在十二五规
表1 2010年皖江城市带各市信息化水平指数
第一行数据为原始数据,均为各城市城区指标,第二行数据位各城市该项原始数据与所有城市该项平均数据的比值(再乘以权重)。
信息化指数计算方法:Y=∑(Xi÷X)×Wi
其中,Y表示最后的指数,Xi是每个城市的单项值,X是该项指标的基准值,本例中选取平均值,Wi为权重。信息化指数基准值为100.划中明确提出加强城市信息化建设,以提升网络宽带化和应用智能化水平为核心,加快推动信息技术与城市发展全面深入融合,建设以数字化、网络化、智能化为主要特征的“智慧合肥”。
芜湖市要在十二五期间加快“智慧城市”建设,充分利用物联网、云计算等新一代信息技术,深度开发、整合利用公共信息资源,切实加强信息安全建设,全面推进国民经济和社会信息化,率先在中部地区打造有全国影响力的“智慧城市”,提高城市竞争力。省有关部门正大力推动高等院校、科研机构与省内企业的合作,促进科技成果转化和产业化;整合资源,支持高端软件、应用软件、传感器、RFID等产品的开发创新和规模扩张,力争“十二五”期间,物联网等实现跨越式发展。
在战略性新兴产业的培育上,皖江城市带确立了电子信息、新材料、新能源汽车、高端装备等八大产业,给予政策和资金的大力扶持,力争在战略性新兴产业领域培育多个支柱产业,成为安徽省工业经济的重要增长极。
(2)科学研究及人才培养
皖江城市带拥有一批高水平的高校和科研机构,具有较雄厚的信息技术基础和开发能力。中科院合肥物质科学研究院吴仲城研究员团队长期从事传感器技术研究,并且在世界范围内率先从事物联网相关标准的研究;合肥工业大学魏臻教授团队长期从事矿山安全检测技术研究,在矿山物联网相关工程实践研究领域处于国内领先地位;安徽建筑工业学院方潜生教授和汪小龙博士团队长期从事智能建筑领域传感信息获取技术研究,并且在国内率先从事建筑节能物联网技术研究;安徽省电力科学研究院目前也正在从事智能电网物联网技术的实践研究。合肥工业大学已开设四年制本科物联网工程专业培养物联网人才。
(3)物联网的初步应用
皖江城市带出信息化基础建设取得一定的成绩,在物联网业务应用方面,也有了一些成功案例。特别是在在农业等物联网技术应用上,已走在了全国的前列。
2010年7月28日,安徽省农村物联网高峰论坛暨新农村物联网工程技术研究中心成立发布会在合肥召开。研究中心由安徽朗坤技术发展有限公司与中科院合肥物质科学研究院共同组建。朗坤公司近年来致力于农村物联网方面的研究,并同中科院合肥物质科学研究院强强联手,充分利用中科院的技术优势和公司产业化运作的丰富经验,利用民营资本来推动和发展新农村物联网,为安徽省乃至全国建立典型示范工程。在围绕农产品检测敏感材料技术、传感器网络传输技术、国际标准化技术、农业信息分析与处理技术、智能计算与图象处理技术等方面,中科院合肥物质科学研究院有着独特优势,取得了近40项科研成果。
2010年11月3日,物联网技术与公共安全产业发展论坛在安徽国际会展中心国际会议厅开幕。在本次论坛上,中科院合肥智能机械研究所安徽省院士工作站揭牌仪式和 “安徽长丰国家级脱毒草莓产业科技园项目”签约仪式成为两大亮点,吸引了参会嘉宾的眼球。
目前国内农业物联网领军企业之一、安徽朗坤物联网有限公司董事长徐珍玉表示,早在2010年6月,其就开始筹建 “农业物联网国家标准制定工作组”,受到国家相关部委的重视,目前已成立三个工作组,正在研究制定农业物联网“国标”。
3.2 物联网在皖江城市带发展的影响因素
(1)普及率有限,应用领域不广
物联网的推广应用需要各个行业参与进来,按照各自要求,进行深入研究和开发,才能实现其价值,这是非常难的一步,需要建立一批重点应用领域的重大专项的应用示范,让更多传统行业感受物联网的价值[2]。就皖江城市带目前而言,物联网各类应用系统的普及率较低。而物联网应用领域不广,集成度不高,市场驱动力不足,难以激发产业链各环节的参与和投入热情;电子标签和读写器的成本太高,达不到使用预期,也大大限制了物联网的大规模应用。
(2)产业链不完善
物联网产业链涉及终端制造商、应用开发商、网络运营上、最终用户等诸多环节,各个环节都有其核心竞争力,举足轻重,只有优势互补才能提供完整的面对用户的产品解决方案。而目前,皖江城市带物联网产业链上除研发环节、通讯运营上环节外,其他环节还很薄弱。例如农业物联网,对于大多数分散种养的农户来说,如果没有标准化产业链,单纯一个环节的物联网应用无法给他们带来更大价值。
(3)技术难题
物联网建设首先依赖大量传感器监测传输数据。由于物联网应用对象复杂,获取信息广泛,这类传感器能否统一标准,信息能否实现标准化,目前还没有统一的国家技术标准体系。另外,掌握核心技术是皖江城市带物联网产业可持续发展的关键。而目前,皖江对一些关键技术如RFID、传感器、云计算等研发水平还较低。
(4)高端复合型人才紧缺,产学研结合不紧密
大部分人才知识结构单一,自主创新能力较弱。缺乏在国内外较有影响力的拔尖、高层次科技创新人才和复合型人才。并且企业科技人才相对较少。
从世界产业发展和科技创新首位特点和趋势看,由企业自身激烈和创新到产学研、互动创新,已经成为科技创新的普遍趋势[3]。而在皖江城市带的各大城市,企业产学研合作意识不足,企业科研意识和创新动力不足。
4.物联网在皖江城市带建设中的发展策略
据EPOSS(欧洲智能系统集成技术平台)在《INTERNET OF THINGS IN 2010》报告分析预测,未来物联网的发展将经历四个阶段。2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域;2010-2015年物体互联广泛形成;2015-2020年物体进入半智能化;2020年后物体终端进入全智能化[4]。
目前皖江城市带发展正走在国家“十二五”规划时期,也就是物联网发展的第二个阶段,我们在物联网建设过程中应采取如下措施:
(1)政府注重规划,市区加大建设力度
抢抓中部崛起、皖江城市带承接产业转移示范区上升为国家战略的机遇、技术创新工程试点省的和国家大力培育战略性新兴产业的机遇,在“十二五”产业发展定位上,以合肥为中心,注重发挥各市在区位、要素资源方面的比较优势,坚持有所为有所不为,密切跟踪沿海地区产业转移的动态,与自身产业结构和下一步发展方向相结合,指导和促进物联网技术的开发和应用。
各地更加大信息化建设力度,为物联网发展提供更为有利的环境。目前,虽然信息化建设初有成效,但是进展不快。
图2 芜湖2006-2010年GDP与信息化指标变化图
图3 铜陵2006-2010年GDP与信息化指标变化图
由图1和图2可见,一些城市的信息化水平增长速度跟不上经济发展速度,这无疑需要各地市加大对信息化建设的重视程度。否则,信息化终将成为这些城市发展的制约瓶颈。
(2)依靠现有基础,先重点建设优势城市,后带动其他城市
在spass15环境下对表1信息化各项指标进行聚类分析后生成的效果图如下:
图4 信息化指标聚类分析效果图
由图3中可见,合肥、芜湖因其信息化程度远超其他城市,本文称之为物联网建设核心城市;马鞍山、铜陵构成第二集团,本文称之为物联网建设区域中心城市;安庆、池州、巢湖、滁州、宣城、六安相关县区构成第三类,本文称之为物联网建设区域普通城市。可在皖江城市带建设过程中以核心城市和中心城市的信息化已有成果为优势着力发展物联网应用,形成领头羊效果,逐步扩展到普通地市。
(3)加大科研和推广力度,研发和使用物联网核心技术
加大人力、物力、财力和政策投入,为物联网核心技术的研发提供条件。大力开展国内和国际合作,加快引进一笔物联网领域高层次科研力量和研发机构,组建一支规模宏大、素质优秀、结构合理的创新型技术人才,提高自主创新能力。政府政策、发展计划及企业和高校的各项决策倾向于物联网产学研的结合,提高物联网技术的研发和推广速度。
(4)积极使用物联网技术改造传统产业
选择农业、电子、汽车、冶金等产业进行典型示范应用,推动企业和用户对物联网应用的认识和实践,扩大物联网的应用领域。同时,响应“低碳经济”,加快物联网在节能减排领域中的应用。
(5)注重园区建设,推进产业集群化发展
紧物联网产业园区建设,出台各种物联网专项优惠政策措施,吸引国内外物联网核心企业向产业园区聚集;以产业联盟为载体,通过市场化的合作方式,引导龙头企业和中小企业间开展协作分工,形成产业链协作体系。
5.结语
尽管物联网应用前景广阔,但其发展也不可能一蹴而就。物联网面临的挑战包括安全和隐私、数据保护、资源控制、信息共享、标准制定、服务开放性和操作性等。皖江城市带因其重要的历史使命必须大力发展物联网。相信在政府引导扶持,相关企业、科研院校和科研机构的研发和推广下,终会突破物联网及其相关技术,使信息网络成为推动产业升级,经济增长的“发动机”,让科技引领皖江、引领安徽、引领中国可持续发展。
[1]韦伟.安徽承接长三角产业转移的几个问题[J].江淮论坛,2008,(6).
[2]中国物流技术协会信息中心.2010年中国物联网与现代物流发展报告[EB/OL].http://doc.mbalib.com/view/9b911926683694a 71d884bc49a3e7332.html,2010-08-12.
[3]陈伟雄.台湾科技创新机制分析及其对福建省科技创新发展的启示[J].科海·交流,2008,(11):88-90.
[4]Eposs.Internet of things in 2010,roadmap for the future[EB/OL].www.umic.pt/.../Internet-of-Things_in_2020_EC-EPOSS_Workshop_Report_2008_v3.pdf,2008-05-27.