【摘要】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應用將開啟一個新的時代,同時也給中國帶來了新的發(fā)展機遇。目前,中國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應用仍在發(fā)展初期,但已取得了不俗的成績,特別是贏得了物聯(lián)網(wǎng)參考體系結(jié)構(gòu)國際標準的制定權(quán),國家物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)標準工作也取得了很大的進展,提出了一個新的物聯(lián)網(wǎng)參考體系結(jié)構(gòu)“六域模型”,有望在日后的頂層規(guī)劃應用中發(fā)揮更大的作用。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)參考體系 國際標準 機遇
【中圖分類號】G202 【文獻標識碼】A
在日新月異的信息時代,技術(shù)創(chuàng)新始終是第一生產(chǎn)力。物聯(lián)網(wǎng)通過人與物、物與物的廣泛互聯(lián)將開啟一個偉大的新時代,中國也將迎來一次重大的歷史性發(fā)展機遇。
只有放眼在時間的長河中,我們才能了解什么是改變社會的技術(shù)力量。在古代,原始人通過簡單農(nóng)耕工具的制造,從自然界獲得食物,逐步從自然界中走出,建立了農(nóng)業(yè)社會;工業(yè)社會時代通過各類機器的發(fā)明創(chuàng)造,人類有了改變自然環(huán)境的力量;到了現(xiàn)在的信息時代,互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等使得人與人的溝通越來越順暢,從廣度和深度層面徹底改變了我們的社會生活。物聯(lián)網(wǎng)作為信息技術(shù)融合發(fā)展新階段的代表,其真正的變革意義在于不斷促進人類和整個自然界的重新融合與協(xié)調(diào)發(fā)展,通過人與“物”的連接以及和諧共處,形成一個高效的智慧化社會體系。而且由于“物”的廣泛性,這場革命勢必將席卷社會生活的各個領(lǐng)域。
一、中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的歷史機遇
20世紀80年代以電腦臺式機為代表的信息處理技術(shù)和20世紀末以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息傳輸技術(shù)使得各個領(lǐng)域均發(fā)生了巨大的變化,但這兩次革命浪潮主要還是點、線、面層次的信息技術(shù)革命,很難實現(xiàn)后來者超越。物聯(lián)網(wǎng)是一個全新的社會生態(tài)體系,它的成功將不再局限于點、線、面的技術(shù)競爭,而是全方位、宏觀體系化的競爭,也是所有國家前所未有的挑戰(zhàn)。而且,又恰逢中國經(jīng)濟快速發(fā)展、民族和平崛起之時,確為恰逢其時。
經(jīng)過前兩次信息浪潮的學習和積累,中國的產(chǎn)業(yè)和科技力量已處于世界領(lǐng)先水平;如果我們更善于學習,強化宏觀系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)分析,在生態(tài)體系構(gòu)建的競爭中可能還會略勝一籌。
從市場發(fā)展的角度來看,物聯(lián)網(wǎng)根源于不同應用領(lǐng)域的既有問題,是應用需求牽引下的社會生態(tài)體系變革,也就是說,誰能對應用需求把握的更準確,誰就更可能構(gòu)建出領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系,從而占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)制高點。中國經(jīng)過30多年的改革開放和快速發(fā)展,對環(huán)境污染、食品安全、人口老齡化、交通擁堵、有限的醫(yī)療健康資源、傳統(tǒng)落后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人口紅利消退、產(chǎn)能過剩等問題的求解欲望更加迫切,而這之中大量問題的核心就是如何提升人與“物”之間的效率模型。中國的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)有更廣泛的社會資源和急迫的社會需求去更加清晰地了解問題、分析問題和解決問題,為在物聯(lián)網(wǎng)新興產(chǎn)業(yè)中引領(lǐng)全球的發(fā)展獲得了足夠的養(yǎng)分。
再從市場規(guī)模的角度來看,前些年由于對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)形態(tài)的曲解,僅定位在產(chǎn)品或項目的級別,所以部分人士會產(chǎn)生“物聯(lián)網(wǎng)缺乏殺手級應用”的想法。事實上,如從物聯(lián)網(wǎng)應用服務(wù)的業(yè)態(tài)模式來看,僅國內(nèi)市場而言,單一成型的物聯(lián)網(wǎng)應用服務(wù)市場都將是千億級以上規(guī)模容量,尤其是醫(yī)療、健康、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、家居、紡織等行業(yè)均為萬億級產(chǎn)業(yè)規(guī)模。中國的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將逐步迎來一個遍及各行業(yè)的饕餮盛宴般的黃金創(chuàng)業(yè)時代。需要明確的是,物聯(lián)網(wǎng)的市場容量評估應脫離單一的網(wǎng)絡(luò)通信或產(chǎn)品項目視角,而從關(guān)聯(lián)的“物”的價值市場評估入手,如此更容易切中商機。“無可限量”四字可較為貼切地用來形容物聯(lián)網(wǎng)今后的市場經(jīng)濟規(guī)模。
二、中國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展概況
雖然機遇當前,但發(fā)展中的中國物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)并非順風順水,物聯(lián)網(wǎng)巨大的市場蛋糕也并非一蹴而就,需要長久地醞釀和積累。物聯(lián)網(wǎng)是一個復雜的生態(tài)體系,其建設(shè)和運營是一個巨大的挑戰(zhàn)。一個應用方向的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系建設(shè),最簡單而言,均要覆蓋差異化用戶需求、“物”及其環(huán)境特性、感知或控制的技術(shù)、設(shè)備、系統(tǒng)及其“物”的關(guān)聯(lián)方式,包括網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)運營級平臺、應用服務(wù)分類、云平臺與大數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)運維保障、行業(yè)政策及法律法規(guī)符合性、信息資源共享與協(xié)同、外部合作資源、市場營銷及商業(yè)模式、以“物”為中心的服務(wù)體驗、“物”的關(guān)聯(lián)性應用業(yè)務(wù)等諸多要素,這已遠遠超出一個企業(yè)所能覆蓋的業(yè)務(wù)范圍。而在早期,缺乏標準和成功商業(yè)案例指導的情況下,大部分物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都是單獨探索,整體的市場試錯成本極為高昂,道路也極為曲折。
從時間緯度來看,我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展大致可分為四個階段:2009~2013年為培育期、2013~2015年為導入期、2016~2020年為成長期、2020年以后是成熟期。過去的6年多時間,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)總體經(jīng)歷了:射頻識別(RFID)、二維碼、傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能視頻、數(shù)據(jù)算法模型(M2M)、基于位置的服務(wù)(LBS)、智能硬件、可穿戴設(shè)備、智能網(wǎng)關(guān)、低功耗Wi-Fi/藍牙、對象標識符(OID)/云服務(wù)平臺(E-Code)、云計算、大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)、區(qū)塊鏈等諸多關(guān)聯(lián)要素熱點的風起云涌,以及智能家居、智能交通、智能制造、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、食品安全、醫(yī)療健康、安全生產(chǎn)、智能電網(wǎng)、智慧城市等應用領(lǐng)域的局部示范應用。這些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應用的探索,一方面充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的多樣性和復雜性,市場自我探索和完善的諸多艱難;另一方面,也為物聯(lián)網(wǎng)成長期的快速發(fā)展奠定了扎實的實踐基礎(chǔ)。2016年開始,物聯(lián)網(wǎng)在共性與應用特性的產(chǎn)業(yè)分工,以及在各個應用領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展將更為成熟和理性,全新的成功案例也將在各個領(lǐng)域如雨后春筍般出現(xiàn),預計經(jīng)過5年左右的時間,中國大地上的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將開始枝繁葉茂。
三、物聯(lián)網(wǎng)的標準化
從物聯(lián)網(wǎng)標準化來看,中國真正獲得了一個彎道超車的歷史性機遇,可望實現(xiàn)突破和引領(lǐng)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之所以艱辛,源于其復雜的社會生態(tài)體系構(gòu)建和運營,而要實現(xiàn)生態(tài)體系高效、科學的構(gòu)建,必然需要標準的頂層構(gòu)架及體系規(guī)劃,這樣才能有效地引導和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的分工及生態(tài)體系的有序?qū)?。因此,物?lián)網(wǎng)標準化的發(fā)展路線決定了對產(chǎn)業(yè)的助推力度和有效性。“一流企業(yè)做標準”,物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)要想抓住新的機遇實現(xiàn)飛躍,必然要緊緊抓住“標準”這一利器。
物聯(lián)網(wǎng)的頂層架構(gòu)不僅決定了物聯(lián)網(wǎng)的具體實現(xiàn)形態(tài),也為各行業(yè)應用和各產(chǎn)業(yè)細分的技術(shù)環(huán)節(jié)奠定了框架基礎(chǔ)。在物聯(lián)網(wǎng)概念、標準以及各行業(yè)應用混亂之初,制定科學、有效的物聯(lián)網(wǎng)頂層架構(gòu)尤為重要。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)分層的架構(gòu)模型已不再可能滿足異構(gòu)生態(tài)體系化的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)要求,必須進行創(chuàng)新與突破。因此,自2011年起,國家物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)標準工作組花費大量的時間在多個行業(yè)進行調(diào)研、分析、梳理和歸納、總結(jié),并對當時所存在的各類架構(gòu)做了深入的剖析和反思,經(jīng)過反復論證,提出了一個新的物聯(lián)網(wǎng)參考體系結(jié)構(gòu)即“六域模型”?!傲蚰P汀睂τ谖锫?lián)網(wǎng)所有重點覆蓋的共性要素均做了全面的梳理和歸納,把一個復雜的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系有序地劃分為六個部分,并建立起各自之間的基本邏輯關(guān)系。基于“六域模型”,人們對物聯(lián)網(wǎng)的認識開始具象化,并且能夠相對便捷、清晰和高效地構(gòu)架不同應用領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的頂層架構(gòu),從而為系統(tǒng)的建設(shè)和運營服務(wù)以及商業(yè)模式創(chuàng)新等奠定基礎(chǔ)。
簡單來說,一個好的物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)必須解決如何有效整合人與物的異構(gòu)體系,并且有足夠好的兼容性、可擴展性和可裁減性。物聯(lián)網(wǎng)“六域模型”參考體系結(jié)構(gòu),通過將紛繁復雜的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)要素進行了系統(tǒng)化和不同角度的梳理,以系統(tǒng)級業(yè)務(wù)功能劃分為主要原則,設(shè)定了物聯(lián)網(wǎng)用戶域(定義用戶和需求)、目標對象域(明確“物”及關(guān)聯(lián)屬性)、感知控制域(設(shè)定所需感知和控制的方案,即“物”的關(guān)聯(lián)方式)、服務(wù)提供域(將原始或半成品數(shù)據(jù)加工成對應的用戶服務(wù))、運維管控域(在技術(shù)和制度兩個層面保障系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定和精確的運行)、資源交換域(實現(xiàn)單個物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間的信息和市場等資源的共享與交換,建立物聯(lián)網(wǎng)平衡商業(yè)模式)等六大域。然后,參考體系架構(gòu)層次,就可以基于六域擴展出系統(tǒng)業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通信、信息流、商業(yè)模式等不同角度的參考架構(gòu)設(shè)計。以上即可成為不同行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計的參考依據(jù)和架構(gòu)基礎(chǔ)。各個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用的架構(gòu)師可以在六域模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)各自的特點與需求進行裁減,并定制出特定應用的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)。目前,在環(huán)保、醫(yī)療、紡織、消防、農(nóng)業(yè)、能源、食品安全、家居等行業(yè)的應用領(lǐng)域,均已逐步開始采用六域模型的參考架構(gòu)進行物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的頂層設(shè)計,并取得了較好的效果。當然,這一架構(gòu)還會在應用實踐中不斷地豐富和完善,各行業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈基于統(tǒng)一的頂層架構(gòu),也有了融會貫通和協(xié)作分工的基礎(chǔ)。
基于上述研究成果,我國2013就發(fā)起了對牽頭物聯(lián)網(wǎng)參考體系結(jié)構(gòu)國際標準制定權(quán)的爭奪,經(jīng)過與不同成員國代表的多輪溝通后,最終拿下了國際標準組織(ISO/IECJTC1)物聯(lián)網(wǎng)參考體系結(jié)構(gòu)國際標準項目的牽頭制定權(quán)。這也是在新興熱門領(lǐng)域中國牽頭制定頂層架構(gòu)國際標準的重大歷史性突破,為中國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的騰飛提供了極強的信心和良好的支持。同時,經(jīng)過10余年的發(fā)展和醞釀,物聯(lián)網(wǎng)也將逐步從雜亂無章走向協(xié)作分工,進入全新的物聯(lián)網(wǎng)2.0時代。在新的物聯(lián)網(wǎng)2.0時代,通過標準的指導,技術(shù)、應用與商業(yè)等將開始系統(tǒng)性融合,一個個成功的物聯(lián)網(wǎng)應用和商業(yè)案例將拔地而起,更為重要的是,中國不再是學習和跟跑,而是創(chuàng)新和引領(lǐng)。
產(chǎn)業(yè)鏈和企業(yè)如何有效地參與到物聯(lián)網(wǎng)的大浪中去?基于物聯(lián)網(wǎng)“六域模型”,我們能更加清晰地了解和判斷一個物聯(lián)網(wǎng)應用生態(tài)體系的所有參與者及協(xié)作分工關(guān)系。簡單地說,一個面向某類應用的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的參與者,主要包括物聯(lián)網(wǎng)用戶域的政府、企業(yè)和公眾等不同類型用戶,目標對象域中不同對象的實際所有者,感知控制域中不同系統(tǒng)的部署主體和所有者,服務(wù)提供域中提供網(wǎng)絡(luò)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺等基礎(chǔ)服務(wù)的運營商和第三方大數(shù)據(jù)挖掘分析服務(wù)商及物聯(lián)網(wǎng)特定應用服務(wù)運營商等,運維管控域中提供系統(tǒng)運維保障的第三方及法規(guī)政策監(jiān)管的第三方,資源交換域中第三方支付工具、第三方信息資源、第三方社交平臺、第三方金融資源、第三方物流資源等的主體。就目前市場和產(chǎn)業(yè)分工而言,上述生態(tài)體系在許多應用領(lǐng)域還不多見,大量的物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者都在摸索中。這幾年的智能硬件就是個極好的例子,大量的創(chuàng)業(yè)企業(yè)不斷進行試錯試驗,其原因根結(jié)就在于對物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)缺乏理解,對周邊的合作方是誰尚不清晰。當然,這種現(xiàn)象的進步意義在于為將來的運營服務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng)新奠定了重要的產(chǎn)品性價比基礎(chǔ),使得物聯(lián)網(wǎng)應用服務(wù)運營成為可能,從而帶動整個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的建設(shè)和完善。
物聯(lián)網(wǎng)給我們描繪了無比美好的藍圖,中國也獲得了超越式發(fā)展的偉大歷史機遇,創(chuàng)新的成功案例將遍及各個行業(yè),巨大的市場對于每一個人均無比誘惑。在物聯(lián)網(wǎng)2.0時代,我們需要審慎思考,圍繞物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)準體系的構(gòu)建進行協(xié)作、分工,實現(xiàn)共贏。
(本文編輯:肖婧為)