隨著互聯(lián)網(wǎng)紅利逐漸消失,物聯(lián)網(wǎng)在整體科技發(fā)展潮流中順勢而行,成為被普遍看好的新一代產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。當前隨著我國信息化的深入發(fā)展,和“中國制造2025”計劃的提出,物聯(lián)網(wǎng)迎來了快速發(fā)展的浪潮。
?什么是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet of Things),簡單來說,指的是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的應(yīng)用。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將具有感知、監(jiān)控能力的各類采集或控制傳感或控制器以及泛在技術(shù)、移動通信、智能分析等技術(shù)不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié),從而大幅提高制造效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本和資源消耗,最終實現(xiàn)將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是擴展到云的機器對機器(M2M)的支持。
目前,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)仍處于早期發(fā)展階段,但是由于其廣闊的應(yīng)用前景和巨大的收益潛力,許多大型跨國公司、各國政府及國際組織都已經(jīng)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面進行了大量投入。
? 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)潛力巨大
中國工程院院士、中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會理事長鄔賀銓認為,在全世界范圍內(nèi),工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為公認的經(jīng)濟增長新熱點。 2016年全球物聯(lián)網(wǎng)投資交易中,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在金額占比達40%,35.8億美金中有14.1億用于投資工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。
圖2 全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)投資占比(投資額)
數(shù)據(jù)來源:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)白皮書(2017版)
在中國,從《物聯(lián)網(wǎng)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,到《中德合作行動綱領(lǐng)》、《中國制造2025》,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在政府的推動下飛速發(fā)展壯大。 2014年,中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模就已達到1157.3億元,占整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的比例約18%;2016年,我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模發(fā)展到1896億元,在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比約為18%。預(yù)計在政策推動以及應(yīng)用需求帶動下,到2020年,中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模將突破4500億元,在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比將達到25%。
圖3 中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模及增長
數(shù)據(jù)來源:網(wǎng)絡(luò)資料整理
在2016年細分應(yīng)用領(lǐng)域中,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)市場的19.8%,位居所有行業(yè)第一位。展望未來,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣最主要的動力。
圖4 2016年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)來源:網(wǎng)絡(luò)資料整理
作為全球第一制造大國,中國在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的熱潮中占據(jù)有利地位,在龐大的市場規(guī)模推動下,我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也由過去的政府主導(dǎo)逐漸向應(yīng)用需求轉(zhuǎn)變。
? 中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
我國工業(yè)領(lǐng)域行業(yè)眾多,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)制造行業(yè)如航空、電器、石油、汽車、輪胎、重工、煤礦和鋼鐵等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在其他行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用,如智能家居行業(yè)用于智能照明控制、智能安防、智能遙控;交通運輸行業(yè)用于實時監(jiān)控、自動收費、智能停車、實時車輛跟蹤、公交系統(tǒng);醫(yī)療保健領(lǐng)域用于身份確認、無線醫(yī)療、一卡通就診、藥品供應(yīng)鏈、醫(yī)療垃圾處理;食品安全行業(yè)用于食品追溯、RFID電子標簽防偽查詢;環(huán)境保護方向用于水文監(jiān)控、污水處理監(jiān)控、節(jié)能減排;智能建筑領(lǐng)域用于智能酒店、智能建筑安防、智能建筑一卡通等方面。
1)制造業(yè)
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中第一大應(yīng)用領(lǐng)域是制造業(yè)。它也是物聯(lián)網(wǎng)支出(包括軟件,硬件,連接和服務(wù))的最大行業(yè)。
在2016年,制造業(yè)的投資單獨占1025億美元,而物聯(lián)網(wǎng)的總投資額達1780億美元。物聯(lián)網(wǎng)的總體支出為1780億美元,制造業(yè)是迄今為止物聯(lián)網(wǎng)的最大應(yīng)用行業(yè),工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)量超過所有其他行業(yè)的所有消費者物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的投資總和。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2016年全球制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模估值超過200億美元,2017年至2024年的年均復(fù)合增長率預(yù)計將超過20%。
圖5 全球制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模
數(shù)據(jù)來源:公開信息整理
2)智慧物流
物流是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實現(xiàn)智慧物流的基礎(chǔ)。物流業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè),要實現(xiàn)進一步增長,滿足越來越高的物流需求,實現(xiàn)智慧物流,必須依賴于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面應(yīng)用。
商務(wù)部下發(fā)的《關(guān)于智慧物流配送體系建設(shè)的實施意見》明確指出,智慧物流配送體系是一種以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等先進信息技術(shù)為支撐,在倉儲、配送、流通加工、信息服務(wù)等各個物流環(huán)節(jié)實現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析、及時處理和自我調(diào)整等功能的現(xiàn)代綜合性物流系統(tǒng),具有自動化、智能化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化等特點。
圖6 智慧物流技術(shù)全景圖
根據(jù)德勤中國物流與交通運輸團隊發(fā)布專業(yè)評估報告《中國智慧物流發(fā)展報告》,2016 年,智慧物流市場的規(guī)模超過2000 億元,到2025 年,智慧物流市場的規(guī)模將超過萬億元。
數(shù)據(jù)來源:德勤《中國智慧物流發(fā)展報告》
? 影響工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的有利與不利因素
? 有利因素
產(chǎn)業(yè)政策成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的有力推動——
物聯(lián)網(wǎng)于2010年被國務(wù)院列為戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)之一,是國家鼓勵發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè),工業(yè)和信息化部出臺《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《中國制造2025》等政策明確提出發(fā)展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。地級市亦出臺了本地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要,如深圳市公布《深圳推進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2011-2013年)》,提出打造物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園、培育一批在國內(nèi)具有影響力的信息系統(tǒng)集成企業(yè)和解決方案提供企業(yè)等目標。
技術(shù)進步為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供保障——
我國信息產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展,具備了一定基礎(chǔ),為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供了堅實保證。隨著信息化建設(shè)的推進,通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)等信息技術(shù)得到了快速發(fā)展與廣泛使用,極大地促進了物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)革新。多個行業(yè)如水利、交通、物流等的信息化建設(shè)經(jīng)過多年發(fā)展,已經(jīng)初具規(guī)模,傳感網(wǎng)在行業(yè)內(nèi)覆蓋程度有所加強,具備了一定的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用條件。
從上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來看,我國已建立了較完整的敏感元件、傳感器以及基礎(chǔ)電子元器件、電路板等相關(guān)產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長,為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供了必要的原材料與應(yīng)用基礎(chǔ)。
下游應(yīng)用市場潛力巨大——
在我國大力倡導(dǎo)和推進建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的大背景下,“工業(yè)化”與“信息化”的融合成為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)的理念、技術(shù)和應(yīng)用推廣與“兩化”具有密切的相關(guān)性,成為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展領(lǐng)域之一。在政府投資的帶動下,水利、電力、交通、安防、環(huán)保等政府公共管理領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將會呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。
? 不利因素
基礎(chǔ)支持力量薄弱——
長期以來,我國的工業(yè)基礎(chǔ)相對較為薄弱。現(xiàn)階段,我國在傳感器關(guān)鍵技術(shù)、計算機系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)共性技術(shù)方面滯后于歐美日等發(fā)達國家,無法為我國的工業(yè)轉(zhuǎn)型提供強有力的支撐。
合格人才不足——
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具有應(yīng)用案例與場景多樣化、數(shù)據(jù)多結(jié)構(gòu)化的特點,需要企業(yè)員工利用大數(shù)據(jù)融合實時與各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)共同進行預(yù)測性和規(guī)范性分析,現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)所擁有的人才并不具備相關(guān)分析和解決問題的能力。盡管國內(nèi)大學正在努力培養(yǎng)數(shù)據(jù)科學人才,但是數(shù)量畢竟有限,無法滿足未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。
數(shù)據(jù)安全問題——
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣,數(shù)以億計的設(shè)備將產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),與此同時,數(shù)據(jù)暴露的可能性也將持續(xù)增大,將威脅工業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)和應(yīng)用過程。數(shù)據(jù)所有權(quán)和安全性問題仍是設(shè)備制造商和用戶討論的焦點,也是未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣應(yīng)用急需解決的問題。
企業(yè)發(fā)展不均——
對一些中小型工業(yè)企業(yè)來說,傳統(tǒng)的系統(tǒng)集成、定制開發(fā)的理念無法應(yīng)用到中小型企業(yè)中,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成本過高,使得大企業(yè)的成功模式無法在小企業(yè)復(fù)制,導(dǎo)致我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)出兩極分化的狀態(tài)。對此,可通過設(shè)備租用、建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的公用云平臺等商業(yè)模式創(chuàng)新賦能中小型企業(yè),解決工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不均衡的問題。