21999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个概念;是1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时最早提出来的。提出了结合物品编码、RFID和互联网技术的解决方案。当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internet of things”(简称物联网),这也是在2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。
传感网是基于感知技术建立起来的网络。中科院早在1999年就启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。
32003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。
42005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。
报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。
根据ITU的描述,在物联网时代,通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。物联网概念的兴起,很大程度上得益于国际电信联盟2005 年以物联网为标题的年度互联网报告。然而,ITU的报告对物联网缺乏一个清晰的定义。
虽然目前国内对物联网也还没有一个统一的标准定义,但从物联网本质上看,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。物联网技术被称为是信息产业的第三次革命性创新。物联网的本质概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
52008年后,为了促进科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。在中国,同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新20”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成,并带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新20)形态的形成,创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新20形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。
62009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点;
2009年2月24日2009IBM论坛上,IBM大中华区首席执行官钱大群公布了名为“智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。IBM认为,IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网。 在策略发布会上,IBM还提出,如果在基础建设的执行中,植入“智慧”的理念,不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。IBM希望“智慧的地球”策略能掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技产业革命。IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点,认为计算模式每隔15年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确,人们把它称为“十五年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志,1980年前后以个人计算机的普及为标志,而1995年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20世纪90年代,美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构,创造了巨大的经济和社会效益。
而今天,“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有 许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国关注,更为世界所关注。
一、网络基础设施建方面。
光纤宽带用户加速推进,截至去年底,我国光缆总长度达4358万公里,4G网络覆盖持续扩大,4G用户总数达到117亿户,全年净增169亿户,5G核心技术研发和标准制定取得突破,IPv6规模部署提速。
二、大数据发展和应用方面。
一批基础性、战略性的基础数据库已经建成并投入使用。中央和国家机关62个部门、31个省区市和新疆生产建设兵团全面接入国家数据共享交换平台。
三、就业新空间方面。
数字经济下,新模式新业态孕育而生,带动配套服务业蓬勃发展,创造了大量灵活就业机会。
扩展资料:
数字经济是新时代全球产业竞争的制高点,积极布局发展数字经济已经成为主要国家的共同选择,全球数字经济正在以超出预测的速度呈指数比例地扩张。主要国家依靠数字经济抢占全球竞争制高点的态势更加明显:
一、数字经济规模不断扩大。
2016 年美国数字经济总量达到11万亿美元,中国数字经济规模为38万亿美元,日本为23万亿美元,英国为143万亿美元。
二、数字经济比重不断提升。
2016 年美国数字经济占GDP的比重为592%,英国为545%,日本为459%,中国为301%。
三、数字经济发展速度高于GDP增速。
2016 年美国数字经济增速高达68%,同期GDP增速为16%,日本数字经济增速为55%,同期GDP增速为09%,英国数字经济增速为54%,同期GDP增速为2%,中国数字经济增速高达166%,显著高于同期GDP67%的增速。
参考资料来源:
人民网-世界互联网大会蓝皮书:数字经济成为中国经济增长新引擎
人民网-数字经济成为中国经济新引擎 数字中国迈向美好未来
电子发烧友网工程师 2018年06月04日 17:40 2453次阅读 0
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网是互联网的应用拓展。
我国的物联网产业布局这方面算是开始比较早,随着近几年,我国经济持续稳健发展,促使物联网产业快速发展,全国物联网产业的市场规模大幅度增长,形成了一个具有广阔市场前景和发展潜力的产业体系。
近日,2018世界物联网博览会新技术新产品新应用成果征集新闻发布会在南京召开,物博会组委正式面向全球征集物联网领域最新科技成果。发布会期间,加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士、美国电气电子工程协会院士杨恩辉在接受中经社江苏中心访谈时表示,我国加快物联网技术创新,应双向发力,一方面要加大共性基础技术研究力度,另一方面要以生活及文化需求为导向进行研究。
杨恩辉说,近一时期,我国芯片技术存在的短板引发各界关注。我国在芯片技术上与国外的差距,基本体现出我国物联网技术与国外的差距。加快物联网技术创新,我国必须要从国家层面总线布局,加强基础理论源头创新,研究共性基础技术,并在此基础上一步步将理论实践化,最终推向市场服务社会。这既是我国对全球基础科学的贡献,也可以提高国际名声。
据《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据显示,中国2015年物联网产业规模达到7500亿元人民币,预计到2020年将达到18万亿元。
中国物联网行业,发展前景非常可观
目前,我国物联网技术创新,大多仍停留在基于国际先进核心技术、根据实际应用需求加以改进创新的层面,对国外技术的依赖度较高,缺乏原生态创新,也缺乏拥有强大技术实力和竞争力的龙头企业。此外,我国潜心研究核心技术基础的自主创新人才也相对较少。
杨恩辉认为,这一现状与我国的教育、生活方式及文化氛围有一定关系。西方国家更倾向于相对分散的居住环境,而不同的环境促使他们必须在各自的环境条件下自主思考,从而开展适宜的技术研究。我国则更倾向于彼此之间相互影响,自主创新意识相对薄弱。
对此,他建议,我国在基础教育时,应着重培养学生的自主意识,避免跟风研究。这种自主意识主要表现在,要让学生学会自我思考,在实际中发现问题,并了解自己是否对这个问题非常感兴趣、这个问题是不是对国计民生有价值等,从主观层面促进自主创新。
此外,杨恩辉强调,我国物联网技术在应用层面上已可比肩国外,加快我国物联网技术创新,要充分发挥应用优势,以生活及文化需求为导向,认识到我国历史文化及生活需求与国外的差异,不断发现问题,加快应用技术创新。
物联网是继计算机和互联网之后,在世界范围内兴起的又一次信息技术革命。物联网技术所带来的产业价值是互联网技术的30倍以上,该技术将会形成的通信业务将达到万亿元人民币级别,前景非常可观。伴随着科技的发展,从上世纪末810年来,出现在印刷领域的新技术层见叠出:数字印刷、CTP出印版、ERP管理软件、电商、RFID(智能化标签)、膜内标签、AR(现实增强技术)、VR(虚拟增强技术)、3D打印、机器人在生产中的利用,1波接着1波,目不暇接,物联网无疑是近段时间遭到业内关注的又1亮点。毫无疑问,技术领先是企业占有市场的重要宝贝,但无数案例告知我们,欲速不达,踩准步点、实事求是才是成功的基础,否则,挺有可能由引领技术进步的先锋成为壮烈献身的先烈,前车之鉴当引为戒。
甚么是物联网
希冀布局物联网,固然首先得了解甚么是物联网。百度对该词条的解释是:“物联网是新1代信息技术的重要组成部份,也是‘信息化’时期的重要发展阶段,其英文名称是Internetofthings(IoT)。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其1,物联网的核心和基础依然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩大的网络;其2,其用户端延伸和扩大到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯,也就是物物相息。物联网通过智能感知、辨认技术与普适计算等通讯感知技术,广泛利用于网络的融会中,也因此被称为继计算机、互联网以后世界信息产业发展的第3次浪潮。物联网是互联网的利用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和利用。因此,利用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。”
上述文字最少很清楚地告知我们以下数点:
其1、物联网是互联网的利用拓展,其目的是利用信息技术提供的便利,实现物物相连。
其2、将物联网称之为“继计算机、互联网以后世界信息产业发展的第3次浪潮”,其创造的效力与效益不可低估。
其3、“利用创新是物联网发展的核心”,那处于起步阶段的印刷物联网应当选择怎样走,又能为企业的发展带来甚么,值得我们去尝试与思考。
印刷需要物联网来增进发展
1978年改革开放后的近410年时间里,中国的印刷业发展得很快,从当初的出书周期长、“北书南印”1跃成为世界印刷第2大国,产能显现多余,与很多行业1样,“去产能”成了当前的1项重要工作。
中国印刷业的发展有个明显特点,那就是紧跟国际市场发展步伐,10分重视技术进步,上世纪910年代的“铅(印)”转“胶(印)”阶段、数字印刷的起步阶段是这样,跨入新世纪后在ERP管理软件的利用、印刷+互联网、积极发展电子商务等环节上一样如此。为此,我们可以肯定地说,印刷企业普及利用物联网也一定如此,由点到面,由实力强大的领军型企业逐步地扩大到中小企业。
作出如上判断,是基于市场的客观需求与企业满足上述需求的主观可能这两方面:
从市场的客观需求看:伴随着个性化定制的日渐增多,印刷定单正由历史上的1统化、大印量渐进地转为小印数、碎片式,面对巨量的个性化定单,依托网络来组织生产与安排流通成为必须。
最早感知这类状态确当属数字印刷企业,1家较早利用电商渠道承接业务的老整体会颇深:在碎片式定单处于有限数量时,企业还能凭仗管理者的大脑并应用电脑辅助有序地控制生产进程与组织物流发货,1当个性化定单突破到1定的量,不管是物料配发回是生产环节间的衔接、终究产品的客户投递都难以只凭记忆来完成,条形码辨认成为组织生产的必须手段,这可以称之为物联网的低级阶段,差别仅在于管辖的产品链长度。
从企业满足上述需求的主观能力看:如果说在ERP管理刚推行时,生产工人对电脑指挥生产、控制进度还持排挤态度,感到受制于电脑,但时至本日,不管是软件开发能力或是员工接受程度都已产生了天翻地覆的变化,延伸此1系统,进1步强大这1系统的能力,由电脑负责起从定单承接到物流派发的全进程应当说已不是1件难事。
既然主客观条件都已具有,既然物联网的利用可以减少进程中的过失、下降管理费用、提升全流程效力,那企业又何乐不为又何必不在ERP的基础之上、以产品作为主角、通过智能化的网络来管理企业
有财力的企业应当敢当排头兵
榜样的气力是无穷的,物联网在印刷企业的利用一样需要有大企业来引领,由于他们有能力承当起这块前期开发本钱,有能力承当可能产生的开发风险。
物联网究竟应当涵盖哪些范畴物联网怎样“通过智能感知、辨认技术与普适计算”“利用于网络的融会中”物联网能否帮助企业实现印刷耗材的零库存完成的产品如何确保以最快的速度投递客户手中,既可以减少仓储面积又可以尽快回笼资金伴随着机器人上岗的逐渐增加,智能化的生产软件能通过物联网的有效调度组织起生产所有这1切都应当是物联网开发进程中加以思考与解决的问题。万事开头难,在没有成熟经验的状态下,先吃螃蟹的对象无疑存在着较大的投资风险,也存在着成功与失败两种可能,这就需要有胆略的领导与能够承当起风险的先行者。
2016年成功登陆新3板的浙江茉织华印刷公司在建设新厂的进程中依照物联网要求在库存管理上迈出了第1步,庞大的仓库从底层贯通至4层厂房,货架挺拔但井井有条,无人驾驶的升降机依照条码指令穿梭于库位,或取出材料送至生产车间,或堆放已装箱完成的产品等待物流发运,让人叹为观止。全部仓库虽则寥寥数人,但1切尽在掌握中,较之人工管理更加清晰。假以光阴,联网单元的不断增多,该网络所触及的领域能够愈来愈趋完善,效能的体现也就更加清晰。
事实上,进入2016年后,通过上市公司公告,我们看到印刷圈中已上市的美盈森、劲嘉、合兴包装、奥瑞金、新通联等公司都已着手布局物联网,这么多上市公司的涌入,除他们具有资金优势外,更重要的是告知我们:物联网确切已成为智能化时期互联网延伸发展的1个方向。我们希望这些行业的先行者能够为后人提供经验,通过实践摸索出1条经济实用的物联网利用之路。
物联网需要大数据分析支持
物联网除帮助我们提高效力、节俭本钱,积累起来的数据一样是不可多得的资源,用好大数据,做好相干分析,可让本来呆板的数字1个个变得鲜活起来,帮助我们提升管理水准。
具体来讲:做好对使用材料的数据分析,可以从中挑选出性价比最高的供应商;对生产进程的数据进行分析,可以看到工艺改进的可能,节俭本钱的空间,也能够从中看到员工工作责任心的强弱;对物流数据展开分析,可以看到1段时间内市场的变化与拓展空间;对业务数据展开分析,可以看到不同产品的毛利率,根据产能寻求新的扩大点与舍弃掉部份低端客户;对资金回笼数据展开分析,可以了解到客户的信誉与资金状态,避免坏账;……所有这1切,关键是领导要把数据当作资源,要有懂业务的对象对数据展开分析,让数据产生效益。
把两位英国教授书写的《大数据时期》1书翻译推荐到国内来的周涛先生,他所在团队的首席技术官认为:“大数据的作用就在于从数据角度帮助企业进行决策”,这是完全正确的。但也有专家归纳了大数据的4个特点:1)体量巨大(Volume);2)类型多(Variety);3)价值密度低(Value);4)处理速度要求快(Velocity),这些特点也就决定了大数据的分析处理工作需要有能人、专家,需要他们凭仗慧眼识货,通过对数据的挑选,从复杂无序的数字中通过整理分析寻觅到对企业有用的东西。
总之,从认知物联网到应用物联网还需要时间,需要我们去消化吸收,在实践中加深理解,从积累数据到利用好这些数据一样需要我们通过实践,去体会与感悟,用好物联网数据,无疑是锦上添花。
中小企业关注物联网的发展比抢先进入来得重要
俗话道:春江水暖鸭先知,缘由在于鸭子终年待于水中,自然最早感知水温的变化。大企业率先试水物联网,一样是基于他们的需求、对物联网的认知与雄厚的资本气力,让他们有可能在现有认知的基础上去展开入门阶段的工作,在实践中积累经验。对绝大多数的中小印刷企业由于囊中相对羞涩,缺少相应的技术人材队伍,就应当更多地关注物联网的发展,而不是轻易试水。
有前车之覆可供鉴戒:
电商在业内热烈非凡,印刷+互联网固然是方向,但从襁褓中的胎儿长大成为1个可以自立的青年,这中间的投入可想而知。龙樱网、涂书网等很多已夭折的网站并不是是他们当初选择的方向不对,而是入门的时间尚不成熟,他们还缺少相应的能力与经济实力,以致参与了,尝试了,但终究难成气候,以致折戟沉舟,庞大的前期投资只能打水漂。这告知我们,即使方向对头,时机未到也未必就可以成功。
大型数字印刷装备在短版图书印刷领域利用的情况在1定程度上也是这样,近2年来新进入这1领域的企业不在少数,投资动辄上千万,但至今能够盈利的企业还属凤毛麟角。短版图书的印刷使用可以按需组织生产的数字印刷装备固然正确,这样做可以有效减少预造货对资金的占有,下降出现适销不对路状态可能致使的市场风险,但鉴于相对较高的制造本钱,要想在现时为企业带来利润就显困难,1哄而上,对那些期望短时间内即能带来利润的企业必将是1场不小的灾害。
那在RFID的开发利用上、在3D打印上、在VR开发上、……,每项新技术的出现总有很多企业蜂拥而上,生怕落后失去市场,但结果无疑有成功者,但更多的多是由于入场过早或力所不逮无奈选择退场。
实事求是 适度利用 渐趋范围
综上所述,笔者的建议是:物联网正处于引入期,作为领军型企业的印刷圈上市公司天经地义地应当参与试水,引领行业向前发展,并通过实践积累经验,为中小企业今后踏入物联网提供经验,减少无谓投资。对为数众多的中小企业,更多的应当是关注互联网的延伸发展,积蓄气力、选择时机、踩准步点、适度参与、渐趋范围。
所谓积蓄气力、选择时机是指看准下1步的发展方向后,通过招聘或培养相应的技术人员,根据本身需要与财力在适当的时候择机参与。在时机尚不成熟的时候,盲目跟风,必将增大投资,提升风险。
所谓适度参与、渐趋范围是指中小企业在物联网利用上没必要1味寻求大而全,完全可以从某1个相对成熟的局部起步,而后伴随着熟练利用渐趋扩大,这样风险小而效力高。所谓“以用户体验为核心的创新”就是强调要从企业实际动身。
期待着试水企业的成功,期待着成功企业在适当的时候贡献自己的经验,为行业发展提供榜样。
2020年国家会议召开,加快推动新基建建设,各产业进行数字化的转型,进行智能产业化的升级,以5G为核心的物联网蓬勃发展。互联网时代已经进入到了“物联网”时代。
01
嵌入式应用的发展前景
“物联网”让所有的物品都具有计算机的智能但不以计算机的形式出现,并把这些物品与网络连接在一起,这就需要嵌入式技术的支持。
嵌入式是一个低调的领域,但是又无处不在。它功能很强大,领域很广阔。所有带有数字接口的设备,如手表、 汽车 等,都会使用到嵌入式系统。
嵌入式系统在IoT的应用随着市场的发展,可以说是是越来越广。编程不单单是在IT行业广泛应用,在当代 社会 中,各个行业间相互影响,相互渗透早已不是什么稀奇事了,而嵌入式系统也应时代的需求在各个行业中充当着重要的角色。
嵌入式技术近年来得到了飞速的发展,就业前景广阔很多行业都可以用到它。随着行业的发展,市场对嵌入式方向的人员需求逐渐增多,薪资也是水涨船高,尤其是尤其是中高端开发岗位数量明显增多。
据统计:目前全国嵌入式工程师平均薪资可达近10K,其中薪资在15k-20k之间的占比有246%。而一线城市,如北京、上海、深圳等地,嵌入式工程师平均薪资更是高达20000元/月以上。由此可见,不管是现在还是未来,嵌入式工程师或将成为企业发展不可或缺的一部分。
02
嵌入式开发在哪里可以运用?
工业物联网
机器、设备和人的连接需要在工业互联网内完成,工业物联网不断发展需要嵌入式系统的更新。AI+IoT将成为未来产业成长的动能,因此嵌入式硬件系统平台作为发展工业物联网第二、三阶段的基石,必须能以融合人工智能及物联网的解决方案来应对市场需求。
农业物联网
嵌入式系统现在广泛运用于农业当中,通过分析设备的工作情况,通过传感器和仪器的使用,实现高效运作。
我国是农业大国,物联网技术的成熟带动农业物联网终端产品发展,养殖物联网系统、智能大棚、自动水肥一体化等日益成熟,大大促进了农业生产智能化。现在各种以嵌入式为特征智能终端产品屡见不鲜。嵌入式系统不断被应用于生活之中,改变着人们的生活,推动着工农业的发展。
世界上许多发达国家拥有着高度发达的养殖业。这些发达国家的养殖业,均有着高技术、低人工,高产能,低消耗等特点。这其中,高技术的 科技 力量已经成为现代化养殖场一个关键性的指标。我国的养殖业以前只是“后院养殖”的副业,经过40年的发展,从后院养殖的副业到独立的产业,从传统养殖到机械化设备养殖、加工、包装的现代化养殖,形成规模化养殖,成为我国农业的主要组成,带动农业经济快速发展。
所谓智能化养殖,利用物联网技术,围绕设施化畜禽养殖场生产和管理环节,通过智能传感器在线采集养殖场环境信息(二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等),同时集成改造现有的养殖场环境控制设备,实现畜禽养殖的智能生产与科学管理。
医疗物联网
现在先进的医疗技术都逐步实现AI技术化,而在医疗技术进步中,嵌入式系统扮演者不可替代的角色。嵌入系统为医疗信息化提供便捷的 *** 作系统,提高医护人员的技术水平,减轻医疗工作者的负担。
在医院临床上,物联网应用在移动护理条码扫描系统、移动门诊输液管理系统、婴儿防盗系统、患者生命体征动态监测系统等;在医院运营管理体系上,物联网应用于消毒供应中心质量追溯系统、科室物资管理系统、医疗废物管理系统、手术器械清点系统等。
03
嵌入式系统的安全性
自嵌入式系统诞生以来,关于什么是嵌入式系统一直存在争议。早期的定义是:“嵌入式系统是一个您甚至都不知道的系统,直到它停止工作为止。”
在物联网,工业物联网和人工智能的当今时代,其中所有事物都直接或通过云连接到其他事物,术语“嵌入式系统”是与大部分等同于“物联网设备,”没有什么可以被认为是安全的,而且一切都必须保证安全。
每年连接到Internet的设备数量呈指数增长。预计到2035年将有超过1万亿个连接的设备,而这些设备中每一个都需要的一件事就是安全性。幸运的是,可以使用解决方案,使开发人员可以使用商业和开源工具保护其嵌入式和物联网设备从端点到云的安全。
如今,随着行业的发展,人才资源的稀缺是必然的结果,有越来越多的学生选择嵌入式开发等专业。而这些高素质人才也将出现在各行各业中,让IT不再是一个独立的行业,而是作为各行各业沟通以及联系的桥梁,让各个行业工作效率更高效,联系更紧密。
物联网作为战略性新兴产业的重要组成部分,是促进相关产业集群发展的切入点,具有重要的战略意义和广阔的发展前景。我国具有较好的发展物联网产业的比较优势,同时也面临着一些瓶颈制约,如缺乏统一的发展战略、核心技术缺失、标准体系不完善、地址资源缺乏、规模化应用不足等,必须采取针对性的措施,促进我国物联网产业的发展。 物联网是把所有物品通过射频识别(RFID)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的一种网络。物联网产业是由物联网芯片与技术提供商、应用设备提供商、软件与应用开发商、系统集成商、网络提供商、运营及服务商以及物联网用户构成的产业集群。美国、欧洲、日本、韩国等发达国家和地区高度重视物联网产业的发展,我国也将物联网纳入战略性新兴产业,并将采取一系列政策措施。本文对我国物联网产业集群发展的优势及存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策建议。 一、我国物联网产业集群发展的优势 (一)具有一定的技术积累 中科院早在1999年就启动了物联网(传感网)研究,先后投入资金数亿元;《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和"新一代宽带移动无线通信网"重大专项均将物联网(传感网)列入重点研究领域。国家科技部、发改委、工业信息化部还专门立项对物联网的关键技术---射频识别(RFID)的研究和应用进行支持。科技部专门在先进制造领域设立了"RFID"专项,投入1亿多元对19个专题、近30家企事业单位进行了大规模的资助,从RFID芯片、关键 技术的研发到行业应用的整个产业链进行资助和培育。目前,我国在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、移动基站等方面都已取得重大进展。 (二)在标准制定上具有一定的先发优势 在世界物联网领域,我国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的四大发起国和主导国之一,取得了在国际标准制定中的重要话语权。这将改变我国在计算机、互联网两次信息浪潮中双双落后的局面。目前,我国物联网(传感网)标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳。为加强物联网标准化工作,2009年9月11日,中国物联网(传感网)国家标准工作组正式成立。中国物联网标准联合工作组也在积极筹备过程中。 (三)具有了较好的产业集群发展的基础 一是技术研究和产业集群初具规模。2009年11月12日,江苏省、中科院、无锡市签署协议,共同建设"中国物联网研究发展中心"。同一天,中国移动宣布将在无锡成立中国移动物联网研究院,重点开展TD-SCDMA与物联网融合的技术研究与应用开发,并同时建设物联网数据中心,以支撑物联网相关业务的落地运营。23日,中国电信物联网应用和推广中心、中国电信物联网技术重点实验室在无锡成立。24日,中国联通与无锡签订协议,合作推进WCDMA与物联网融合。 2010年3月2日,上海物联网中心成立。在产业化组织方面,早在2005年9月,上海就成立了"电子标签与物联网产学研联盟"。2009年11月和12月,中关村物联网产业联盟、传感网(物联网)技术产业联盟筹备工作组相继成立。二是产业基地发展迅速。国家的大力支持下,2009年8月7日,首个国家物联网园区在无锡建立。11月13日,国务院正式批准在无锡建设国家传感网(物联网)创新示范区。各地的物联网产业基地建设也快速推进。 (四)具有广阔的市场发展潜力根据美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,意味着物联网产业要比互联网大30倍。因此,物联网被称为是"下一个万亿级的通信业务"。二、我国物联网产业化集群发展存在的问题 (一)缺乏一个明确统一的物联网发展战略和路线图 物联网作为战略性新兴产业,尚处于发展初期阶段,标准、技术、商业模式以及配套政策等还远没有成熟。与计算机和互联网相比,物联网的发展更加需要顶层设计、统筹规划和标准的统一。但到目前为止,我国物联网产业的发展,还基本上处于一种自发状态,部门之间、地区之间、行业之间的分割情况较为普遍,明确统一的国家物联网发展战略和路线图还没有出台,这种情况非常不利于我国当前及未来物联网产业的发展。在国家高度重视物联网产业的情况下,容易出现一哄而上的局面,从物联网相关企业股价的迅速飙升以及许多城市纷纷介入物联网建设,就可以看出这一点。 (二)物联网核心关键技术缺失 我国在物联网核心关键技术方面存在缺失,除下一代互联网等技术外,我国只有极少数企业拥有物联网核心技术。以RFID(射频识别)技术为例:RFID技术是物联网中的核心关键技术,但在全球RFID专利中,我国RFID专利申请量只有美国的65%,日本的457%3,而且多以实用新型为主,发明型专利数量较少。美国在芯片、编码、空中接口协议等领域拥有大批专利,其申请总量超过了欧盟、世界知识产权组织、日本以及我国大陆等多个区域专利申请总量的总和,高达53%。而日本、欧洲则在传感器技术上拥有巨大优势。即使在国内,国外企业和组织在我国申请的RFID发明专利授权量也占据主要地位。截至目前,全球许多国际组织和国家已制订出RFID标准,并加速向我国输出,随着国外RFID标准在我国的推广以及逐渐被我国企业接受,我国RFID国家标准的制定和推广将面临越来越大的挑战,国际标准在国内应用所形成了事实标准将会阻碍我国国家RFID(射频识别)标准的制定和推广。 (三)物联网标准规范体系尚不完善物联网产业的发展,涉及物体标识、信息感知、信息传输、信息处理等多个环节,包括了芯片与技术提供商、应用设备提供商、软件与应用提供商、系统集成商、网络提供商、运营及服务商等不同企业主体。虽然我国在物联网标准制定上具有一定的先发优势,但适应国内物联网产业发展的统一的标准体系尚未出台,使得目前很多物联网应用仍处于厂家各自为战的状态,终端厂商、应用厂商、集成商无法有效分工协作,产业分工不能细化,影响整个产业规模化的发展。随着物联网应用范围的不断扩大,标准规范的不完善将导致整个物联网产业的混乱。 (四)物联网地址资源匮乏物联网时代的网络发展,需要大量的IP地址,专家预计,未来五年我国物联网地址预计需求量在100亿。而目前互联网在IP地址资源上的不足,已经成为物联网发展最大的瓶颈。从总量上看,目前全球互联网IPv4协议能够提供的地址空间最多只有40多亿,且可分配的IPv4地址剩余量不足10%,并将于两年内消耗殆尽。从结构看,全球IPv4地址分布不平衡,截止2009年底,排名第一的美国的IPv4地址为1495亿,占全球已分配IPv4地址总数的50%。排名第二的我国的IPv4地址仅为232亿,占全球的777%。从发展趋势看,2009年度我国IPv4地址申请量为美国194倍,增长势头强劲。IP地址需求的快速增长及地址资源的不足,将使我国地址资源匮乏的问题更加突出。 (五)物联网规模化应用不足 我国物联网还处于发展初期,目前开展的物联网应用主要还局限于小范围的简单应用,难以激发产业链各环节的参与和投入的热情,庞大的行业和大范围的应用需求还没有被激发出来,使得当前物联网产业发展的规模性市场需求不足,一定程度上影响了物联网的规模化应用。同时,缺乏成熟的商业模式也是制约物联网规模化应用的另一重要原因。 三、促进我国物联网产业集群发展的建议 (一)尽快制定我国统一的物联网发展战略和路线图 一是分析我国物联网产业发展的优势和不足,明确我国物联网产业集群发展的指导思想、发展原则、发展目标、发展策略和重点任务;二是明确界定国家、地方政府和企业在发展物联网产业集群的地位、作用以及相互之间的关系;三是制定实施我国促进物联网产业集群发展的相关政策及配套措施。 (二)加强对物联网核心技术的研发和产业化工作一是在物联网核心技术,如RFID天线设计与制造、RFID标签封装技术与装备、标签集成、读写器关键零件、RFID测试技术和装备等方面,加强资金投入和技术研发;二是积极探索新的研发组织模式,将研发与产业化结合起来,建立物联网技术研发基地,聚集物联网研发人才和项目,开展物联网核心关键技术和相关产业关键技术的研发和产业化工作。 (三)加快物联网标准体系的建设坚持国际标准和国内标准同步推进的原则。一是在物联网基础标准领域,积极参与和主导国际标准的制定,进一步确立并扩大我国在国际物联网标准制定中的发言权。二是在国内物联网标准的制定上,以国际标准为基础,以我国具有自主知识产权的TD-SCDMA核心技术和网络为依托,制定和形成我国自己的物联网标准体系。 (四)积极推进物联网技术的示范和规模化应用一是加快IPv6下一代互联网的应用步伐。积极发展IPv6下一代互联网是解决目前互联网地址资源不足的有效途径。要尽快建立IPv4向IPv6过渡的有效组织机制,制度与措施,明确时间表,同时,出台相关激励政策,利用财税杠杆和专项基金等经济的手段,鼓励互联网应用提供商进行IPv6改造,加快IPv6下一代互联网的应用步伐。二要结合物联网技术的研发和标准的制定,以物联网运营企业(如中国移动、中国电信、中国联通等)为实施主体,发挥政府在推进物联网应用中的能动作用,以政府订购和首购的方式,在工业、农业、公共服务等各个领域开展形式多样的应用示范工程建设,包括环境监测、智能交通、智能电网、智能家居等,探索物联网价值链合作模式和产业规模化发展模式。 未来几年,全球物联网市场规模将出现快速增长,据相关分析报告,2007年全球市场规模达到700亿美元,2008年达到780亿美元,2012年将超过1400亿美元,年增长率接近20%。国内物联网产业,据赛迪顾问研究显示:2010年产业市场规模将达到2000亿元,2015年市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30%,市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等市场,拥有更大的市场份额,更好的发展前景。我国发展数字经济面临的机遇和挑战。数字经济在其他产业领域的应用带来的效率增长和产出增加已成为推动经济发展的主引擎。近年来,数字经济正在加快向其他产业融合渗透,提升经济发展空间。
数字经济的概括
数字经济,作为经济学概念的数字经济是人类通过大数据的识别—选择—过滤—存储—使用,引导、实现资源的快速优化配置与再生、实现经济高质量发展的经济形态。数字经济,作为一个内涵比较宽泛的概念,凡是直接或间接利用数据来引导资源发挥作用,推动生产力发展的经济形态都可以纳入其范畴。
数字经济通过不断升级的网络基础设施与智能机等信息工具,互联网—云计算—区块链—物联网等信息技术,人类处理大数据的数量、质量和速度的能力不断增强,推动人类经济形态由工业经济向信息经济—知识经济—智慧经济形态转化,极大地降低社会交易成本,提高资源优化配置效率,提高产品、企业、产业附加值,推动社会生产力快速发展。
大数据泛指巨量的数据集,因可从中挖掘出有价值的信息而受到重视。《华尔街日报》将大数据时代、智能化生产和无线网络革命称为引领未来繁荣的三大技术变革。麦肯锡公司的报告指出数据是一种生产资料,大数据是下一个创新、竞争、生产力提高的前沿。世界经济论坛的报告认定大数据为新财富,价值堪比石油。因此,发达国家纷纷将开发利用大数据作为夺取新一轮竞争制高点的重要抓手。大数据时代的来临
互联网特别是移动互联网的发展,加快了信息化向社会经济各方面、大众日常生活的渗透。有资料显示,1998年全球网民平均每月使用流量是1MB(兆字节),2000年是10MB,2003年是100MB,2008年是1GB(1GB等于1024MB),2014年将是10GB。全网流量累计达到1EB(即10亿GB或1000PB)的时间在2001年是一年,在2004年是一个月,在2007年是一周,而2013年仅需一天,即一天产生的信息量可刻满188亿张DVD光盘。我国网民数居世界之首,每天产生的数据量也位于世界前列。淘宝网站每天有超过数千万笔交易,单日数据产生量超过50TB(1TB等于1000GB),存储量40PB(1PB等于1000TB)。百度公司目前数据总量接近1000PB,存储网页数量接近1万亿页,每天大约要处理60亿次搜索请求,几十PB数据。一个8Mbps(兆比特每秒)的摄像头一小时能产生36GB数据,一个城市若安装几十万个交通和安防摄像头,每月产生的数据量将达几十PB。医院也是数据产生集中的地方。现在,一个病人的CT影像数据量达几十GB,而全国每年门诊人数以数十亿计,并且他们的信息需要长时间保存。总之,大数据存在于各行各业,一个大数据时代正在到来。
信息爆炸不自今日起,但近年来人们更加感受到大数据的来势迅猛。一方面,网民数量不断增加,另一方面,以物联网和家电为代表的联网设备数量增长更快。2007年全球有5亿个设备联网,人均01个;2013年全球将有500亿个设备联网,人均70个。随着宽带化的发展,人均网络接入带宽和流量也迅速提升。全球新产生数据年增40%,即信息总量每两年就可以翻番,这一趋势还将持续。目前,单一数据集容量超过几十TB甚至数PB已不罕见,其规模大到无法在容许的时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理。
数据规模越大,处理的难度也越大,但对其进行挖掘可能得到的价值更大,这就是大数据热的原因。首先,大数据反映舆情和民意。网民在网上产生的海量数据,记录着他们的思想、行为乃至情感,这是信息时代现实社会与网络空间深度融合的产物,蕴含着丰富的内涵和很多规律性信息。根据中国互联网络信息中心统计,2012年底我国网民数为564亿,手机网民为42亿,通过分析相关数据,可以了解大众需求、诉求和意见。其次,企业和政府的信息系统每天源源不断产生大量数据。根据赛门铁克公司的调研报告,全球企业的信息存储总量已达22ZB(1ZB等于1000EB),年增67%。医院、学校和银行等也都会收集和存储大量信息。政府可以部署传感器等感知单元,收集环境和社会管理所需的信息。2011年,英国《自然》杂志曾出版专刊指出,倘若能够更有效地组织和使用大数据,人类将得到更多的机会发挥科学技术对社会发展的巨大推动作用。
大数据应用的领域
大数据技术可运用到各行各业。宏观经济方面,IBM日本公司建立经济指标预测系统,从互联网新闻中搜索影响制造业的480项经济数据,计算采购经理人指数的预测值。印第安纳大学利用谷歌公司提供的心情分析工具,从近千万条网民留言中归纳出六种心情,进而对道琼斯工业指数的变化进行预测,准确率达到87%。制造业方面,华尔街对冲基金依据购物网站的顾客评论,分析企业产品销售状况;一些企业利用大数据分析实现对采购和合理库存量的管理,通过分析网上数据了解客户需求、掌握市场动向。有资料显示,全球零售商因盲目进货导致的销售损失每年达1000亿美元,这方面的数据分析大有作为。
在农业领域,硅谷有个气候公司,从美国气象局等数据库中获得几十年的天气数据,将各地降雨、气温、土壤状况与历年农作物产量的相关度做成精密图表,预测农场来年产量,向农户出售个性化保险。在商业领域,沃尔玛公司通过分析销售数据,了解顾客购物习惯,得出适合搭配在一起出售的商品,还可从中细分顾客群体,提供个性化服务。在金融领域,华尔街“德温特资本市场”公司分析34亿微博账户留言,判断民众情绪,依据人们高兴时买股票、焦虑时抛售股票的规律,决定公司股票的买入或卖出。阿里公司根据在淘宝网上中小企业的交易状况筛选出财务健康和讲究诚信的企业,对他们发放无需担保的贷款。目前已放贷300多亿元,坏账率仅03%。
在医疗保健领域,“谷歌流感趋势”项目依据网民搜索内容分析全球范围内流感等病疫传播状况,与美国疾病控制和预防中心提供的报告对比,追踪疾病的精确率达到97%。社交网络为许多慢性病患者提供临床症状交流和诊治经验分享平台,医生借此可获得在医院通常得不到的临床效果统计数据。基于对人体基因的大数据分析,可以实现对症下药的个性化治疗。在社会安全管理领域,通过对手机数据的挖掘,可以分析实时动态的流动人口来源、出行,实时交通客流信息及拥堵情况。利用短信、微博、微信和搜索引擎,可以收集热点事件,挖掘舆情,还可以追踪造谣信息的源头。美国麻省理工学院通过对十万多人手机的通话、短信和空间位置等信息进行处理,提取人们行为的时空规律性,进行犯罪预测。在科学研究领域,基于密集数据分析的科学发现成为继实验科学、理论科学和计算科学之后的第四个范例,基于大数据分析的材料基因组学和合成生物学等正在兴起。
麦肯锡公司2011年报告推测,如果把大数据用于美国的医疗保健,一年产生潜在价值3000亿美元,用于欧洲的公共管理可获得年度潜在价值2500亿欧元;服务提供商利用个人位置数据可获得潜在的消费者年度盈余6000亿美元;利用大数据分析,零售商可增加运营利润60%,制造业设备装配成本会减少50%。
大数据技术的挑战和启示
目前,大数据技术的运用仍存在一些困难与挑战,体现在大数据挖掘的四个环节中。首先在数据收集方面。要对来自网络包括物联网和机构信息系统的数据附上时空标志,去伪存真,尽可能收集异源甚至是异构的数据,必要时还可与历史数据对照,多角度验证数据的全面性和可信性。其次是数据存储。要达到低成本、低能耗、高可靠性目标,通常要用到冗余配置、分布化和云计算技术,在存储时要按照一定规则对数据进行分类,通过过滤和去重,减少存储量,同时加入便于日后检索的标签。第三是数据处理。有些行业的数据涉及上百个参数,其复杂性不仅体现在数据样本本身,更体现在多源异构、多实体和多空间之间的交互动态性,难以用传统的方法描述与度量,处理的复杂度很大,需要将高维图像等多媒体数据降维后度量与处理,利用上下文关联进行语义分析,从大量动态而且可能是模棱两可的数据中综合信息,并导出可理解的内容。第四是结果的可视化呈现,使结果更直观以便于洞察。目前,尽管计算机智能化有了很大进步,但还只能针对小规模、有结构或类结构的数据进行分析,谈不上深层次的数据挖掘,现有的数据挖掘算法在不同行业中难以通用。
大数据技术的运用前景是十分光明的。当前,我国正处在全面建成小康社会征程中,工业化、信息化、城镇化、农业现代化任务很重,建设下一代信息基础设施,发展现代信息技术产业体系,健全信息安全保障体系,推进信息网络技术广泛运用,是实现四化同步发展的保证。大数据分析对我们深刻领会世情和国情,把握规律,实现科学发展,做出科学决策具有重要意义,我们必须重新认识数据的重要价值。
为了开发大数据这一金矿,我们要做的工作还很多。首先,大数据分析需要有大数据的技术与产品支持。发达国家一些信息技术(IT)企业已提前发力,通过加大开发力度和兼并等多种手段,努力向成为大数据解决方案提供商转型。国外一些企业打出免费承接大数据分析的招牌,既是为了练兵,也是为了获取情报。过分依赖国外的大数据分析技术与平台,难以回避信息泄密风险。有些日常生活信息看似无关紧要,其实从中也可摸到国家经济和社会脉搏。因此,我们需要有自主可控的大数据技术与产品。美国政府2012年3月发布《大数据研究与发展倡议》,这是继1993年宣布“信息高速公路”之后又一重大科技部署,联邦政府和一些部委已安排资金用于大数据开发。我们与发达国家有不少差距,更需要国家政策支持。
中国人口居世界首位,将会成为产生数据量最多的国家,但我们对数据保存不够重视,对存储数据的利用率也不高。此外,我国一些部门和机构拥有大量数据却不愿与其他部门共享,导致信息不完整或重复投资。政府应通过体制机制改革打破数据割据与封锁,应注重公开信息,应重视数据挖掘。美国联邦政府建立统一数据开放门户网站,为社会提供信息服务并鼓励挖掘与利用。例如,提供各地天气与航班延误的关系,推动航空公司提升正点率。
大数据的挖掘与利用应当有法可依。去年底全国人大通过的加强网络信息保护的决定是一个好的开始,当前要尽快制定“信息公开法”以适应大数据时代的到来。现在很多机构和企业拥有大量客户信息。应当既鼓励面向群体、服务社会的数据挖掘,又要防止侵犯个体隐私;既提倡数据共享,又要防止数据被滥用。此外,还需要界定数据挖掘、利用的权限和范围。大数据系统本身的安全性也是值得特别关注的,要注意技术安全性和管理制度安全性并重,防止信息被损坏、篡改、泄露或被窃,保护公民和国家的信息安全。
大数据时代呼唤创新型人才。盖特纳咨询公司预测大数据将为全球带来440万个IT新岗位和上千万个非IT岗位。麦肯锡公司预测美国到2018年需要深度数据分析人才44万—49万,缺口14万—19万人;需要既熟悉本单位需求又了解大数据技术与应用的管理者150万,这方面的人才缺口更大。中国是人才大国,但能理解与应用大数据的创新人才更是稀缺资源。
大数据是新一代信息技术的集中反映,是一个应用驱动性很强的服务领域,是具有无穷潜力的新兴产业领域;目前,其标准和产业格局尚未形成,这是我国实现跨越式发展的宝贵机会。我们要从战略上重视大数据的开发利用,将它作为转变经济增长方式的有效抓手,但要注意科学规划,切忌一哄而上。
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