杭州城市工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設與發(fā)展現(xiàn)狀的調查與研究

郭敏+汪立華+盛宇昊+陳云沖

【摘 要】隨著國內傳感器技術、納米技術、RFID技術、智能技術等新興技術的發(fā)展和完善，國內物聯(lián)網(wǎng)成為熱點話題，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的高度集成和綜合運用，具有滲透性強、帶動作用大、綜合效益好的特點。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重要的一環(huán)，對于整個產(chǎn)業(yè)都有著巨大的影響。為了更好的解讀物聯(lián)網(wǎng)，我們將以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為切入點，從政策、技術、市場等幾個角度分析杭州市工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必要性，產(chǎn)業(yè)中存在的問題，以及未來在發(fā)展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)道路上的關鍵點。

【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；技術；政策；市場；工業(yè)

1 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)是一種以互聯(lián)網(wǎng)傳播，通過傳感器將物與物連接起來以達到感知目的的新興信息傳播方式，其顯著的特點就是物物互聯(lián)，感知世界。

而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指通過將具有感知能力的智能終端、無處不在的移動計算模式、泛在移動網(wǎng)絡通信方式應用到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。通俗的講，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用主要通過感知技術和智能裝置對物理世界進行感知識別。并通過傳輸層對數(shù)據(jù)進行傳輸，最后由計算機對收集的數(shù)據(jù)進行整合和分析，對設備做出相應的反饋。達到對物理世界的實時控制，精確管理和科學決策。作為一項新興的產(chǎn)業(yè)，它的體系架構在業(yè)內并沒有完整的定義，但主要分為感知層傳輸層以及應用層。其投入是巨大的，而帶來的優(yōu)勢也是無法想象的。

2 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)背景

以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術加速與制造業(yè)深度融合，正引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革，著名的有德國的工業(yè)4.0概念，中國也提出了2025中國制造的概念。這些都是要重塑制造業(yè)競爭新優(yōu)勢。這對傳統(tǒng)型企業(yè)新一輪發(fā)展形成了巨大挑戰(zhàn)。

近幾年的發(fā)展，杭州物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模日益壯大。其中濱江高新區(qū)是全國三個國家級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地之一，更是成為杭州、全省乃至國內物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心示范區(qū)。2013年全市物聯(lián)網(wǎng)實行主營收入達到534.28億，2015年底已經(jīng)突破1000億大關。為貫徹落實“一號工程”，加快發(fā)展信息經(jīng)濟、推進智慧應用，杭州市市出臺了《杭州市建設全國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中心三年行動計劃》。作為“六大中心”之一。

另外在政策上，往年，都需企業(yè)投入數(shù)百萬甚至上千萬進行技術改造時才能申報技術改造補助，而近幾年杭州有望出臺“零門檻申報”，相關企業(yè)只要投入數(shù)十萬就能申報技術改造補助，或將極大地推動杭州地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進程。

3 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢

3.1 提高生產(chǎn)效率

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主要優(yōu)勢就是提高生產(chǎn)效率。就以杭州市的浙江春風動力股份有限公司為例。春風動力從事水冷發(fā)動機及摩托車制造的傳統(tǒng)型企業(yè)，此前該企業(yè)也遇到了傳統(tǒng)型企業(yè)的發(fā)展瓶頸——生產(chǎn)效率低下。在技術改革，機器代人，導入物聯(lián)網(wǎng)技術之后，該企業(yè)人均生產(chǎn)效率提升30%、設備使用效率提升25%、庫存周轉率提升50%。春風動力就抓住了技術改革的機遇，改變了企業(yè)的現(xiàn)狀，獲得了更好的發(fā)展。

3.2 保證產(chǎn)品的質量和精度

機械加工區(qū)別于人工的是生產(chǎn)效率，而導入物聯(lián)網(wǎng)技術之后，產(chǎn)品的質量也隨之得到了保證。機器可以對每一個產(chǎn)品進行實時監(jiān)控和實時測量，并且收集相關數(shù)據(jù)，當?shù)玫降臄?shù)據(jù)跟系統(tǒng)設定數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大差異時，即使對系統(tǒng)各自變量進行調整，以保證產(chǎn)品的質量和精度。這是人工無法達到的。

3.3 減少工業(yè)對環(huán)境的污染

21世紀，環(huán)保是最受關注的民生問題，物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)了在企業(yè)的生產(chǎn)過程中對各企業(yè)的各個排污口進行實時監(jiān)控，主要利用傳感技術和檢測技術對水質進行檢查，然后通過遠程電腦對數(shù)據(jù)的分析對排污口進行控制，防止突發(fā)性的污染事件從而保證水質。

4 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中存在的問題

4.1 相關技術的落后

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術是一個跨學科的技術，其主要依托的五項技術有傳感器技術、通信技術、網(wǎng)絡技術、信息處理技術、安全技術。傳感器技術是物聯(lián)網(wǎng)技術的核心部分，而就全球來看，中國相對于部分發(fā)達國家如美國，德國甚至韓國都是相對比較落后的。從全國范圍來講，杭州的傳感器行業(yè)并不發(fā)達，遠不如北京、南京、天津等城市，這是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在杭州發(fā)展的一個較大的阻力。

4.2 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的特殊性

物聯(lián)網(wǎng)導入工業(yè)有三大基本要求：（1）精確的時間同步；（2）通信的準確性；（3）工業(yè)環(huán)境的高度適應性。時間同步要求傳感器采集數(shù)據(jù)要和傳輸數(shù)據(jù)保持同步，而傳感器的特性很難做到這一點，故這是要解決的關鍵問題之一。其次在特殊的工業(yè)環(huán)境中，比如材料對傳輸系統(tǒng)的影響，導致采集的數(shù)據(jù)包丟失，會發(fā)生非常嚴重的后果，故要保證傳輸系統(tǒng)的可靠性也是一個關鍵問題。另外就是在特定的工業(yè)環(huán)境中，比如石油、冶金等腐蝕性強，溫度極高的環(huán)境中需要特殊的檢測裝置即傳感器。

5 機遇與挑戰(zhàn)并存

根據(jù)調查了解，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與技術更新能帶來的巨大利潤，讓無數(shù)企業(yè)眼紅，而前期的巨大投入讓大部分企業(yè)望而卻步。不難看出，杭州市對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展越來越重視，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在杭州產(chǎn)生的影響也越來越大。發(fā)展的道路機遇與挑戰(zhàn)并存。近幾年在未來的數(shù)年內杭州更應重視物聯(lián)網(wǎng)核心技術的開發(fā)和支持，只要在技術到達行業(yè)發(fā)展要求的時候，杭州的技術改革是必然的。

5.1 用好兩只“手”

5.1.1 杭州市政府需做好宏觀調控

通過對杭州市工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的調查與研究，基于以上在物聯(lián)網(wǎng)在應用中出現(xiàn)的問題。我們認為政府是加快工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的催化劑。政府應該趨利避害，做到宏觀的調控，不能任由市場機制對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進行調整。首先，應該針對物聯(lián)網(wǎng)技術出臺相關支持政策，憑借優(yōu)惠的支持政策吸引社會各界人士將眼光轉向物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)。其次，應該出臺相關的管理法規(guī)，禁止專業(yè)人士利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術違法。再者，可以聘請專業(yè)人士加入政府機構加入相關法規(guī)的制定，有利于法規(guī)的合理性。

5.1.2 針對市場出臺政策

杭州市應該引入市場機制和公平競爭的原則，加強物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和平臺建設。合理的政策約束和支持可以大大的促進工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)整體的發(fā)展；而開放的市場競爭可以把大量的人才和資金帶入物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，加快技術開發(fā)的速度，隨之而至必定也有該行業(yè)的龍頭企業(yè)，為各中小物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)樹立了標準和規(guī)范。

5.2 技術發(fā)展帶動產(chǎn)業(yè)鏈的更新

5.2.1 杭州市核心物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)組建合作機構

幫助改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)建立以芯片設計、制造和封裝、傳感器制造、讀寫機具、軟件、中間件、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡服務、內容服務、物聯(lián)網(wǎng)技術應用等為主要內容的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈結構 。

5.2.2 杭州市應著力與加快核心技術的研發(fā)

傳感器技術、納米技術、RFID技術、智能技術作為物聯(lián)網(wǎng)的四大關鍵技術，更應組織專家團隊攻克技術難題。此外，對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)所遇到的其他技術問題，應該采取走出去，引進來的戰(zhàn)略，讓先進的國外的技術進入中國的市場。

5.2.3 將物聯(lián)網(wǎng)相關技術知識融入到教育中

根據(jù)調查了解，杭州市的高校中雖有部分高校擁有物聯(lián)網(wǎng)相關課程，但仍是少數(shù)，大多都是物聯(lián)網(wǎng)相關技術的課程。沒有一個完整而先進的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學習體系。針對此類情況，我認為重點高校應該起到帶頭作用，積極開設相關課程，努力完善學習體系，培養(yǎng)行業(yè)精英。一般高校也應努力學習借鑒。

5.3 環(huán)境保護不容忽視

18世紀后葉的工業(yè)革命給英國帶來的環(huán)境污染問題如今尚未徹底解決，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展作為技術改革也必將帶來此類問題。中國一直推行“可持續(xù)發(fā)展”，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的道路中更應堅守原則，將環(huán)境問題作為技術難題來攻克。只有這樣，發(fā)展道路才能越走越遠。

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[責任編輯：湯靜]