文｜貝葉思咨詢 閆成印

2012年2月14日，工業(yè)和信息化部在其網(wǎng)站發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，啟動了我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新里程。正是在這樣一個物聯(lián)網(wǎng)加速啟動的時代，工業(yè)化與信息化也正在面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇，貝葉思咨詢認(rèn)為，工業(yè)傳感系統(tǒng)將在這一時代成為工業(yè)化與信息化下一步融合的重要發(fā)展方向和源頭動力，而工業(yè)傳感系統(tǒng)也將由此迎來市場快速增長的新黃金時期。

傳感系統(tǒng)助力工業(yè)現(xiàn)代化、信息化

圖1 工業(yè)傳感系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)圖

貝葉思咨詢認(rèn)為，工業(yè)傳感系統(tǒng)將更多地成為工業(yè)自動化、信息化的源頭。工業(yè)傳感系統(tǒng)是指以一組布置在生產(chǎn)過程或生產(chǎn)工藝中不同位置的傳感器為信息檢測源，由PLC（可編程控制器）、工控機(jī)（也叫上位機(jī)）等硬件以及監(jiān)控軟件、組態(tài)軟件等軟件進(jìn)行信息處理，從而實現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備的自動化控制的系統(tǒng)。而工業(yè)傳感系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)的基礎(chǔ)信息采集與運作系統(tǒng)，則成為工業(yè)現(xiàn)代化與信息化的源生動力。

工業(yè)傳感系統(tǒng)突出以傳感為核心特征。傳感器在大多數(shù)自動化系統(tǒng)中都有廣泛應(yīng)用，但并非所有使用了傳感器的工業(yè)自動化系統(tǒng)都可以稱為工業(yè)傳感系統(tǒng)。一般來說，工業(yè)傳感系統(tǒng)與其它自動化系統(tǒng)的區(qū)別是，傳感器在整個系統(tǒng)中的比重較大，即只有那些針對系統(tǒng)用戶的個性化需求，通過一組傳感器進(jìn)行生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)過程信息檢測和采集，并實現(xiàn)某種特定控制和管理功能的自動化系統(tǒng)才被視為工業(yè)傳感系統(tǒng)。以工業(yè)傳感系統(tǒng)為核心的工業(yè)自動化與信息化，正是物聯(lián)網(wǎng)時代信息化發(fā)展的核心特征，這一核心特征將幫助工業(yè)自動化最大程度地發(fā)揮傳感與自動化控制管理的優(yōu)勢，減少人為的、不合理的、低效率的干預(yù)，從而，讓工業(yè)自動化與信息化發(fā)展到一種極致。

傳感系統(tǒng)助力工業(yè)化在物聯(lián)網(wǎng)時代的升級。工業(yè)傳感系統(tǒng)對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低原材料和能源損耗、確保生產(chǎn)安全、高效、自組織化等目的。工業(yè)傳感系統(tǒng)產(chǎn)品種類繁多，應(yīng)用行業(yè)廣泛，是實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)安全、平穩(wěn)、優(yōu)質(zhì)、高效的基本條件和重要保證，也是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的最為有效的手段之一。

圖2 工業(yè)傳感系統(tǒng)與工業(yè)自動化系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)的關(guān)系

工業(yè)傳感系統(tǒng)市場增長正在加速

多行業(yè)應(yīng)用正在推進(jìn)工業(yè)傳感系統(tǒng)市場的加速增長。近幾年，工業(yè)傳感系統(tǒng)正日益廣泛地應(yīng)用于冶金、醫(yī)藥、化工、造紙、煙草、包裝、電子、食品、印刷、安防、現(xiàn)代物流、智能交通等行業(yè)，而其市場規(guī)模也正處于加速增長過程中。近年來，隨著自動化行業(yè)的快速發(fā)展和自動化應(yīng)用的深入推進(jìn)，隨著傳感器技術(shù)的日益發(fā)展，加之以工業(yè)自動化與信息化融合的快速發(fā)展，我國工業(yè)傳感系統(tǒng)市場取得了快速發(fā)展。

根據(jù)貝葉思咨詢推出的傳感器市場研究報告，2011年我國工業(yè)傳感器市場規(guī)模達(dá)到177億元，同比增長35.9%。2006年至2011年的年度復(fù)合平均增長率高達(dá)近34%。

圖3 2006～2011年我國工業(yè)傳感系統(tǒng)市場規(guī)模

貝葉思咨詢總結(jié)分析認(rèn)為，未來幾年，隨著工業(yè)自動化化與信息化發(fā)展的進(jìn)一步大力推進(jìn)，隨著國家物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的進(jìn)一步推進(jìn)和實施，我國工業(yè)傳感系統(tǒng)市場的驅(qū)動因素將日益增加，從目前來看，其推進(jìn)因素主要包括以下幾點，在這些積極因素的催化與推動作用下，工業(yè)傳感系統(tǒng)有望進(jìn)入新的黃金發(fā)展時期。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級驅(qū)動市場增長

2010年出臺的國家“十二五”規(guī)劃明確規(guī)定，將改造提升制造業(yè)、加快培育戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)作為當(dāng)前的重要任務(wù)，即實現(xiàn)由主要依靠規(guī)模增長的傳統(tǒng)工業(yè)化道路向主要依靠技術(shù)進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展的新型工業(yè)化道路轉(zhuǎn)變。“調(diào)結(jié)構(gòu)，促轉(zhuǎn)型”已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題之一。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和高級化兩個方面，所謂高級化又稱產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。在后工業(yè)時代，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)日益成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)部門，而工業(yè)化則由低端向高端發(fā)展。

工業(yè)傳感系統(tǒng)是在傳感技術(shù)、電子集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、微處理技術(shù)和系統(tǒng)總線技術(shù)高度發(fā)展的背景下產(chǎn)生的傳感器綜合應(yīng)用系統(tǒng)，可以增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量，并實現(xiàn)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)過程的自動化控制和管理功能，是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的重要支撐。在調(diào)結(jié)構(gòu)的過程中，工業(yè)傳感系統(tǒng)必將在汽車、機(jī)械、醫(yī)藥、電子、電力設(shè)備、交通運輸、能源、化工等諸多行業(yè)中得到越來越多的應(yīng)用，從而促進(jìn)更多的工業(yè)實現(xiàn)自動化與信息化的提升。

工業(yè)自動化向“全局”和“縱深”發(fā)展的驅(qū)動

工業(yè)化的發(fā)展是一個積累的、漸近的過程。從全球范圍來看，工業(yè)自動化經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)打下了良好的發(fā)展基礎(chǔ)，正向“全局”和“縱深”發(fā)展。

一方面，隨著工業(yè)自動化技術(shù)的提高和市場競爭的日趨激烈，除了傳統(tǒng)的汽車、造船、工程機(jī)械、電子、電力、化工等行業(yè)，工業(yè)自動化正逐步向航空航天、海洋工程、光伏、服裝等其他行業(yè)拓展，呈現(xiàn)出“遍地開花”的態(tài)勢。另一方面，工業(yè)自動化正在向集成化、柔性化方向深入發(fā)展。而隨著工業(yè)化與更多信息化技術(shù)的融合，工業(yè)化正面臨著脫胎換骨式的發(fā)展機(jī)遇。

傳感器是工業(yè)自動化系統(tǒng)的信息檢測器件和裝置，相當(dāng)于自動化系統(tǒng)的感受器官，可以為工業(yè)自動化系統(tǒng)的運作提供必須的基礎(chǔ)信息，是自動化系統(tǒng)智能化水平的重要保證，在未來的自動化系統(tǒng)中必將得到越來越多的應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略全面推進(jìn)與實施的驅(qū)動

截至2012年，物聯(lián)網(wǎng)已成為全球主要國家的國家發(fā)展戰(zhàn)略，各國紛紛提出發(fā)展戰(zhàn)略與發(fā)展規(guī)劃，目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展藍(lán)圖已經(jīng)逐漸明朗，相關(guān)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)正不斷成熟，尤其是在智能電網(wǎng)、智能交通、智能安防、智能建筑等領(lǐng)域已開展實質(zhì)性規(guī)劃與試點建設(shè)工作。

2009年8月，溫家寶總理在無錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時，明確指示要早一點謀劃未來，早一點攻破核心技術(shù)，并且明確要求盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國”中心。如今，物聯(lián)網(wǎng)已被納入我國國家政府與多個地方政府的“十二五”發(fā)展規(guī)劃之中，而物聯(lián)網(wǎng)也是我國今后信息化建設(shè)的重心。

傳感系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一，發(fā)展前景更為廣闊。從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的架構(gòu)來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三個層次，分別是底層的傳感網(wǎng)絡(luò)、中間的傳輸網(wǎng)絡(luò)和上層的內(nèi)容應(yīng)用。傳感器是是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的上游，是物聯(lián)網(wǎng)獲取信息和實現(xiàn)物體控制的首要環(huán)節(jié)，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。而工業(yè)傳感系統(tǒng)主要用于供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化、設(shè)備監(jiān)控管理以及能耗控制等，是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)方面應(yīng)用的體現(xiàn)，隨著我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的實施和推進(jìn)，其發(fā)展前景廣闊。

圖4 2012～2016年我國工業(yè)傳感系統(tǒng)市場規(guī)模預(yù)測

貝葉思咨詢認(rèn)為，在上述有利因素的推動下，我國工業(yè)傳感系統(tǒng)市場迎來黃金發(fā)展時期，未來五年將保持快速發(fā)展的勢頭。預(yù)計2012～2016年期間，我國工業(yè)傳感系統(tǒng)市場將以29.2%的年均復(fù)合增長率增長，到2016年，市場規(guī)模有望達(dá)到638億元。

物聯(lián)網(wǎng)融合為目標(biāo)持續(xù)推進(jìn)工業(yè)傳感系統(tǒng)發(fā)展

服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，加速工業(yè)化與信息化融合

貝葉思咨詢認(rèn)為，工業(yè)傳感系統(tǒng)的市場發(fā)展將是未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最為重要基礎(chǔ)之一，從此意義上講，物聯(lián)網(wǎng)融合將是未來工業(yè)傳感系統(tǒng)市場有效推進(jìn)的終極發(fā)展方向。為此，貝葉思咨詢認(rèn)為，工業(yè)傳感器與傳感系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)的發(fā)展過程中，必須以工業(yè)化和信息化融合發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃與遠(yuǎn)景為目標(biāo)，在全球及我國國家物聯(lián)網(wǎng)整體發(fā)展的大背景下，充分發(fā)揮傳感系統(tǒng)對于各行業(yè)系統(tǒng)自動化、信息化融合的核心支撐作用，并逐步與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游各類廠商合作，形成貫通產(chǎn)業(yè)鏈上下游的有機(jī)發(fā)展體系，并隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用而發(fā)展。

工業(yè)傳感系統(tǒng)發(fā)展積極服務(wù)于八大目標(biāo)

貝葉思咨詢認(rèn)為，借用《關(guān)于加快推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見》中提出的關(guān)于信息化與工業(yè)化融合的發(fā)展目標(biāo)，工業(yè)傳感系統(tǒng)未來的發(fā)展要緊隨國家政策，在國家物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)政策指引下，結(jié)合創(chuàng)新、綠色、智能、協(xié)調(diào)的發(fā)展原則，服務(wù)于信息化與工業(yè)化深度融合。有以下八大發(fā)展目標(biāo)。

● 以信息化創(chuàng)新研發(fā)設(shè)計手段促進(jìn)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力提升。一方面，傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身的研發(fā)將帶來研發(fā)與設(shè)計手段的創(chuàng)新，另一方面，將傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)灌輸在在各行業(yè)與企業(yè)的研發(fā)領(lǐng)域，會對原有的工業(yè)化流程、工業(yè)化產(chǎn)品與服務(wù)的創(chuàng)新發(fā)揮重要的作用。

● 推動生產(chǎn)裝備智能化和生產(chǎn)過程自動化，加快建立現(xiàn)代生產(chǎn)體系。以工業(yè)傳感系統(tǒng)滲透到各行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中，提升工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平，通過傳感為源頭的物聯(lián)網(wǎng)軟硬件系統(tǒng)來加速生產(chǎn)過程的自動化，從而服務(wù)于生產(chǎn)現(xiàn)代化的升級。

● 推進(jìn)企業(yè)管理信息系統(tǒng)的綜合集成，加快建立現(xiàn)代經(jīng)營管理體系。通過工業(yè)傳感系統(tǒng)的發(fā)展，將更多的人工介入的信息監(jiān)控與反饋體系建立于自動化化感知與自動化反饋的過程基礎(chǔ)上，從整個管理系統(tǒng)角度將傳感與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)最大程度地集成整合到企業(yè)管理系統(tǒng)中，從而助力于現(xiàn)代經(jīng)營管理體系的進(jìn)一步升級。

● 以信息化推動綠色發(fā)展，提高資源利用和安全生產(chǎn)水平。首先，將物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)自身作為一種新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，即是一種綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；其次，通過工業(yè)傳感系統(tǒng)的使用，有效地減少不必要的資源消耗，有效地監(jiān)控環(huán)境狀況，提升整合利用資源的效率，還將有助于從源頭上感知危險于未然，從而提升安全生產(chǎn)水平。

● 完善中小企業(yè)信息化發(fā)展環(huán)境，幫助中小企業(yè)降本增效創(chuàng)新發(fā)展。一方面，工業(yè)傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)本身即意味著一個更為復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈條，這些意味著有更多的中小企業(yè)可能介入信息化發(fā)展的機(jī)遇；另一方面，通過工業(yè)傳感系統(tǒng)的應(yīng)用，整合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，借助于最新的云計算等技術(shù)與資源，助力于中小企業(yè)的信息化，提升中小企業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展水平。

● 推動信息化與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)融合發(fā)展，加快生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的現(xiàn)代化。生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)是為生產(chǎn)、商務(wù)活動提供服務(wù)的行業(yè)，主要包括金融、保險、咨詢、法律工商服務(wù)、經(jīng)紀(jì)等。工業(yè)傳感系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)要從設(shè)備、流程、監(jiān)控層面服務(wù)于其現(xiàn)代化發(fā)展，通過技術(shù)滲透有效地服務(wù)于生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)業(yè)務(wù)流程信息的采集、監(jiān)控與服務(wù)。

● 提升信息產(chǎn)業(yè)支撐“兩化”深度融合的能力，促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。如前述，兩化融合本身成為傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的重要發(fā)展目標(biāo)之一，相反，也為傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展指明了方向，作為信息化的最新發(fā)展方向，傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)滲透于工業(yè)自動化化與現(xiàn)代化的整個體系當(dāng)中將成為一種必然趨勢，也將極大程度上推進(jìn)兩化融合進(jìn)程。

● 提高行業(yè)運營與管理現(xiàn)代化水平，加強標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)工作。傳感網(wǎng)的建立與發(fā)展本身存在著多種標(biāo)準(zhǔn)體系，一方面是傳感網(wǎng)自身的標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一推進(jìn)將最大程度地為融合應(yīng)用提供應(yīng)用拓展的便利、提供降低成本與實現(xiàn)規(guī)?；闹匾A(chǔ)，另一方面，相關(guān)的行業(yè)應(yīng)用同樣需要加強標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)工作，以加速傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的整體發(fā)展。

圖5 無錫傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地