摘要:十年前,麻省理工學院在同EAN.UCC組織(全球統一標識系統)共同進行一個研究項目時,創造了“物聯網”一詞。該項目和全球產品電子代碼管理中心的成立促生了以RFID為基礎的解決方案,使供應鏈發生了革命性的變化。據預測,到2005年,RFID標識的物體和物聯網將會無處不在。
物聯網的開發是圍繞RFID的應用進行的,然而依托的技術不僅僅是RFID。物聯網的合理結構是金字塔型的,是根據需要,合理性,局限性和商業應用案例和效益在身份標識,數據存儲和能力上結構分層的,其合理性取決于經濟效益,其特點和行為設計的合理性也取決于實際效益。
1、介紹
十年前,麻省理工學院(MIT)與物品編碼組織EAN.UCC共同開展了一個研究項目,創造了物聯網一詞。該項目和全球產品電子代碼管理中心的成立促生了以RFID為基礎的解決方案,使供應鏈發生了革命性的變化。采用這種技術和手段,將使供應鏈成本降低10%,還能使我們同家庭中的日常生活物品相互交流。在我們去超市的時候,家里的冰箱會告訴我們缺少些什么,食品自己會告訴我們它們什么時候過期,商品會自行防盜,我們則不必在超市的收款臺前排隊。這些有說服力的例子那時讓我們預測,到2005年,RFID標識的物體和物聯網會無處不在。但現在已經2009年已經過去了,但我們還在等待會發生些什么。為什么我們還在等待呢?物聯網的實際效益在哪里呢?
從社會經濟方面看,保健、環境、合法監聽、隱私、安全、技術的獲取和包容以及政府的作用,都將影響到物聯網的應用,但未來物聯網推廣的最重要因素是商業案例。沒有商業案例就沒有商業。
關于物聯網的爭論,一般是圍繞著什么時候技術才會無處不在和遍布各處的問題進行的,沒有考慮如果實現了技術無所不在,那么范圍有多大,哪些技術是核心的問題。本文用商業案例推理方法進行討論,并向一些物聯網方面的基本假設提出了挑戰,本文的結論是,物聯網的架構實際上與現在的一些假設是不同的,它更具結構性,更實用,具有金字塔式的通信能力和選擇能力,它不是一堆放在一起通過RFID器件互相談話的物體。
2、物聯網的概念
MIT1999年的論文在其網站上已經保留好多年了。MIT所說的“物聯網”是“自動身份識別中心的愿景”,這個愿景就是創造一個計算機無需人的幫助就能去識別的全球環境。麥克法蘭在上述論文中解釋了基于控制的MIT自動身份識別的概念。他說:
智能產品是一種物理的,以信息為基礎的零售商品,它們
(1)具有獨特的身份;
(2)能夠有效地同周邊環境交流;
(3)能夠保留和存儲自己的數據;
(4)具有能描述產品特點,生產,使用和處置需求的語言;
(5)能持續地參與或決定與產品命運相關的行為。
重要的是要注意到,MIT的研究是針對供應鏈的,它說的“每個東西都貼上標簽”并不意味著“所有的東西”都貼上標簽。麥克法蘭說的很清楚,它們是以信息為基礎的零售商品?;▓@里的鼴鼠,樹上的知更鳥和亞馬遜雨林中的樹木并不在這“每樣東西”的范疇之內。他們所做的切合實際的排除表明,物聯網的初始概念是很清楚的,是人為限定的,是有范圍的。它只適應于供應鏈上傳送的東西。[NextPage] 全球產品電子編碼管理中心和RFID產業已經認識到,這種限制會使我們錯失良機,降低物聯網的應用范圍和影響。這與“計算機無需人的幫助就能理解世界”的概念顯然是不相符合的,因為我們不能假定每樣東西都是零售商品,這種假定是不可能的,而且永遠不可能?,F在是根據可能做到的事情重新評價和建立這個概念的時候了。
要建立全面的或局部的物聯網,需要有投資,在很多情況下,這種投資的規模很大。只有有了適宜的商業范例,才會有投資。而商業范例正是目前所缺少的。
3、商業范例假設
物聯網不僅是一個學術概念,而且有市場需求,了解這一點是至關重要的。
這就是說,物聯網是一種真正的顛覆性創新,它能對社會產生巨大影響。但物聯網要獲得成功,必須要有實實在在的應用案例,不能光宣傳它如何如何了不起,或覺得它會帶來多大的股票價值。
物聯網的推廣目前還受限于技術,現在可用的技術是RFID。
過去在供應鏈和其他一些商務模型如資產管理中主要采用一維條形碼,這是一種綜合標識符,不能區分具體的物品。兩維條形碼含有更多的數據,但一旦印刷上去,就不能更新。RFID發射器,近場通信移動電話,采用脈沖無線電(UWB)通信技術的定位系統,藍牙或紫峰無線傳感器和其他一些無處不在的計算技術能持續地從周邊環境中采集數據并進行處理,這些技術可以帶來優勢的商業應用案例。
雖然物聯網的開發是圍繞RFID的應用進行的,但構成物聯網的是連續和密集的實時數據流,并不是RFID器件本身,物聯網是物理世界的反映,同物理世界一樣,物聯網用戶市場中商務案例的成功是商務推廣的先決條件。
1999年開始建立物聯網時,MIT預測,到2005年會出現物聯網RFID標簽的無處不在的應用,到2006年,標簽的價格會降低到5美分。學術界的預測總是太過樂觀,從經濟學的角度看,這個預測其實是靠不住的。
當然,MIT可以很有道理地指出,今天的標簽,比他們當時設想的標簽要復雜多了,但標簽設計中任何增加的功能都是用戶需要的,沒有這樣的進步,就沒有投資的效益。但價格畢竟決定著設計的合理性,限制著標簽的普及應用。
如果沒人以MIT預測的價格大量購買這些標簽,就不會有用戶應用案例。
MIT所描述的物聯網是在超市中無處不在地使用標簽,MIT預計,所有的零售商品都會貼上標簽,所有的家庭用品和辦公用品都會貼上標簽,它們能夠相互通信,至少在詢問時能夠應答。
2003年,威廉姆斯在《產品標識的未來》一文中指出,當商店中的商品以低于0.5美元的價格促銷時,標簽的成本無論是0.28美元還是5美分,都將是極大的成本負擔,一般會使商品利潤低于10%,在這個價格水平上使用RFID標簽就不劃算了?,F在不行,永遠都不行。
把MIT所預測的標簽價格下降(為達到市場普及)同預測的標簽使用量相比較,可以看出,在很多年內,標簽的整體商業價值很難增長。標簽廠商投入很大的資金,承擔很大的風險,賣出幾十億的標簽,卻只能賺到很少的錢。標簽廠商以現在的價格每年只賣出幾百萬個標簽。這種商業模式是行不通的,而且永遠行不通,因為標簽制造廠商在目前商業模式的生命周期內是不會把標簽的價格降低到微不足道的水平的。[NextPage]
業界預測,聚合物RFID標簽有可能在10年內改變這種狀況。但是今天你不可能根據10年之后可能發生的事舉出商業應用的例子。這些實際因素對物聯網的建立和效益的發揮有巨大的影響。也就是說,在每件物體上貼上標簽,也許只是一種空想,永遠不可能成為現實(我曾經說過,皇帝是沒有新衣的)。
那么物聯網的概念是不是就錯了,是不是就一無可取了呢?我希望不是。盡管人們提出的物聯網的概念和架構有某些缺陷,但它還是有很大的潛在效益的。
4、物聯網依托的技術不僅僅是RFID
在可預見的未來建立可行的物聯網架構是至關重要的。那種認為給遍布各處的每個物體都貼上RFID標簽就能形成物聯網的觀點是經不起實踐檢驗的,是不會有商業應用實例的。
在目前階段,我們必須質疑關于物聯網的一些基本假設。麥克法蘭提出的物聯網概念,至少有兩點是站不住腳的,是經不起實踐檢驗的。
首先,麥克法蘭聲稱的物聯網的目標是“建立一個計算機無需人的幫助就能識別世界的普遍環境”,但他沒有從商業應用的角度進行考慮,也就是說,人們為什么需要這樣一種環境。我們的問題是,它的應用合理性在哪里?難道就因為它在技術上可行就不去考慮合理和需求嗎?
如前所述,不是器件,而是連續的,高密度的實時數據流形成了可行的商業應用案例,賦予了信息系統相關的、實時的、具體的數據,建立了物聯網。我們必須清楚地認識到,物聯網的商業范例不是RFID器件的商業范例,而是合理獲取信息的商業范例,RFID系統只是一種提供信息的手段,是一種最適宜的,成本效益最高的技術。
第二,對于早先的智能產品概念,麥克法蘭雖然提出了5個特點,但缺少商業案例的支持。麥克法蘭說的5個特點是,獨特的身份標識,與周邊環境交流,存儲數據,使用標準的語言和不斷地參與或決定自己生命周期。
最后一個特點是要賦予器件智能的原因,其他一些特點是被動存儲器件也具有的,只要它們能被連接。
如果你接受這種觀點,那么在很多情況下,有效地與周邊環境通信,可能就簡單意味著使身份和數據可以被詢問,而這通過被動型的數據存儲就能實現。的確,早期物聯網構想中的RFID技術,全部是被動型RFID標簽,這些標簽只有在被詢問時才能顯示數據,與條形碼唯一的不同是,它們的數據存儲在集成電路存儲器上,可以被更新,
它們不能對自己的命運做出決定。所以,麥克法蘭的理論不僅沒有清晰的商業案例支持,而且其初始概念在邏輯上就講不通。我們經過思考后得出的結論是,有些物品需要通信,而另一些物品只需要被詢問,有些數據是永存的,另一些數據是變化的。這個結論顯然是毋庸置疑的。
獨特的身份對于物聯網來說是非常重要的,但也需要從商業效益的角度考慮問題。多年來,條形碼成功地標識了批量身份,但不能標識每個產品的身份。把批量標識擴展到分類標識是必要的,例如標明整批貨物中每一件的售出時間。但如果沒有必要,如果成本太高,就不需要總是這樣做。當然在有些情況下,是需要對每個商品做獨特標識的,例如商品的重量,歷史等。[NextPage] 所以,物聯網的許多功能是可