中國城市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平測度及比較

張亞斌　侯思華

摘 要：依據(jù)中國《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》制定的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計口徑，結合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈結構的特征，設計包括5個一級指標和20個二級指標的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平評價指標體系，運用層次分析法（AHP）確定指標權重，以14家物聯(lián)網(wǎng)上市公司數(shù)據(jù)為基礎，考量中國18個主要城市2009～2011年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)水平。結果顯示：整體上，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)水平呈上升趨勢；東、中、西部地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平存在差異；不同城市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢不同。

關鍵詞： 城市物聯(lián)網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)；評價指標；水平測度

中圖分類號：F291.1 文獻標識碼： A 文章編號：1003-7217（2014）04-0098-07

一、引 言

《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）中明確指出，要協(xié)調(diào)推進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，重點發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)感知制造業(yè)，積極支持物聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)，著力培育物聯(lián)網(wǎng)服務業(yè)。同時，《規(guī)劃》還提出重點培育10個產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和100個骨干企業(yè)的構想。但我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善，且各城市的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基礎和信息化水平等各有不同，只有進行有效的整體規(guī)劃布局，才能避免物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重復建設和資源的浪費。加之物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涉及領域廣、發(fā)展水平難于界定，因此，我們有必要建立一個系統(tǒng)、科學、全面的指標體系，以對各城市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平進行測度，揭示各城市發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢所在，為國家和各地區(qū)制定發(fā)展目標和重點提供依據(jù)，實現(xiàn)“錯位競爭，網(wǎng)絡集成，重點突破，協(xié)同發(fā)展”。本文將各主要城市的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平指數(shù)化，建立了涵蓋物聯(lián)網(wǎng)多數(shù)細分產(chǎn)業(yè)的評價指標體系，以更加直觀地衡量物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，并對我國18個主要城市進行評價和多角度分析。

二、文獻綜述

從物聯(lián)網(wǎng)概念的誕生到迅速發(fā)展的今天，學術界從技術突破和路線發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈的構建和完善、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)空間布局、發(fā)展戰(zhàn)略等各方面密切關注著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

王保云（2009）以EPC Global和Ubiquitous ID為例，對物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡體系和服務體系進行了闡述，并深入分析了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關鍵技術——RFID、傳感器與檢測技術、智能技術[1]。李遵白等（2011）對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進行了多方面的研究：利用技術路線圖從市場需求、產(chǎn)業(yè)目標、關鍵技術、政策需求多進行維度分析，并分別制定了未來5年、20年的戰(zhàn)略目標；利用數(shù)理模型、問卷調(diào)查等方法對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模進行預測等[2，3]。施衛(wèi)東、高雅（2012）從產(chǎn)業(yè)技術鏈角度研究了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，描述了物聯(lián)網(wǎng)技術體系框架，樹立了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術鏈，并以無錫市的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為案例，提出了政府引導、企業(yè)協(xié)調(diào)、注重技術的發(fā)展策略[4]。張軍杰、楊鑄（2011）總結了我國現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)在無錫、北京、上海等15個省市的區(qū)域建設情況和物聯(lián)網(wǎng)相關企業(yè)分布情況，為研究物聯(lián)網(wǎng)的空間區(qū)位布局提供了有效的信息[5]。

目前，由于我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時間短，產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善，因此，從宏觀上對全國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進行指導，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展主體自身的產(chǎn)業(yè)基礎和發(fā)展?jié)摿Γm時地發(fā)展具有比較優(yōu)勢的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，才能融入我國甚至全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃布局中。建立一個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的評價指標體系有助于實現(xiàn)上述目標，在此方面，何佳泓、鄭淑榮（2012）在綜合梳理我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平指標體系研究成果的基礎上，從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡發(fā)展水平、裝備水平、研發(fā)能力、市場應用水平、總量水平構建了包括18個二級指標的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平指標體系，并利用層次分析法確定了各指標的權重[6]。但是與物聯(lián)網(wǎng)直接相關的指標較少，而且沒有實證分析，缺乏現(xiàn)實依據(jù)。Jiajun Li、Nan Ma（2012）建立了一個評價物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增長水平的指標體系，其指標體系從產(chǎn)業(yè)規(guī)模、市場需求和技術創(chuàng)新三個角度引入9個指標來評價物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增長水平，并進行了實證分析[7]。但該指標體系包含的指標太少，分析薄弱，并且用電信和電子設備制造業(yè)的數(shù)據(jù)來代替物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)得到的權重不具有說服力。此外，魏素寶（2011）通過構建物聯(lián)網(wǎng)上市企業(yè)的財務指標體系，對22家物聯(lián)網(wǎng)上市公司的競爭力進行評價分析[8]。石榮麗（2012）構建了虛擬R&D聯(lián)盟創(chuàng)新效能評價指標體系，對無錫市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)虛擬R&D聯(lián)盟創(chuàng)新效能進行了實證分析[9]。兩者均對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的特定對象進行了較為微觀的評價，但不能代表地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體水平。

綜上所述，關于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)指標體系的構建研究較少，問題較多，主要表現(xiàn)為指標選取的數(shù)量、指標的代表性和準確度以及數(shù)據(jù)的來源。物聯(lián)網(wǎng)屬于新興的信息產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平與一個城市的信息化程度密不可分，物聯(lián)網(wǎng)應用面十分廣泛，因此，在選取指標時就應更加全面、更加科學、更具代表性。本文吸收并深化現(xiàn)有研究所取得的階段性成果，一方面根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展標準和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的自身特點進行指標的選取，另一方面，將經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展、國家層面的宏觀調(diào)控和自然環(huán)境的承載力都考慮在內(nèi)，采用層次分析法，構建一個符合產(chǎn)業(yè)特點、相對完善、可行性強的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平指標體系。

三、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平指標體系的構建

要全面評價一個地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，不僅要明確物聯(lián)網(wǎng)所包括的產(chǎn)業(yè)，還要考慮地區(qū)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)應具備的基礎水平，包括研發(fā)能力、制造能力、網(wǎng)絡通信基礎設施等。《規(guī)劃》中將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)劃分為物聯(lián)網(wǎng)感知制造業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)服務業(yè)。在此基礎上，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上各層次的特點，結合影響地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎性因素，依據(jù)全面性和代表性、科學性和創(chuàng)新性、可操作性和可行性的原則，設計出包括5個一級指標和20個二級指標的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平評價指標體系，如表1所示：

（一）指標說明

1.感知制造業(yè)水平。構成物聯(lián)網(wǎng)感知層的主要產(chǎn)品是傳感器、芯片、智能儀器儀表等感知端產(chǎn)品，本文根據(jù)工信部發(fā)布的《2011物聯(lián)網(wǎng)白皮書》，將感知制造業(yè)劃分為傳感器產(chǎn)業(yè)、RFID產(chǎn)業(yè)和儀器儀表與測量控制產(chǎn)業(yè)，并以其產(chǎn)值來衡量發(fā)展水平①。傳感器產(chǎn)業(yè)和RFID產(chǎn)業(yè)是整個物聯(lián)網(wǎng)的支撐，其規(guī)模和發(fā)展水平在很大程度上決定了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和發(fā)展水平[10]。儀器儀表與測量控制產(chǎn)業(yè)主要是生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)所需的智能儀器儀表和測量及控制裝備，與電力、交通、安防等智能產(chǎn)業(yè)密切相關，是實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡化的基礎裝備產(chǎn)品[11]。

2.通信業(yè)水平。物聯(lián)網(wǎng)要實現(xiàn)從人與人的連接擴大到人與物以及物與物的連接，其實現(xiàn)的媒介就是網(wǎng)絡傳輸②。網(wǎng)絡通信服務業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層最重要的產(chǎn)業(yè)，包括通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、3G網(wǎng)絡、GPRS網(wǎng)絡等網(wǎng)絡的建設和運營服務，以及M2M網(wǎng)絡服務的管理和推進；寬帶和移動電話是“物聯(lián)網(wǎng)時代”必不可少的連接工具。“十一五”期間，我國網(wǎng)民數(shù)增長3倍，達到4.57億人，普及率攀升至34.3%，超過世界平均水平，互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站數(shù)由2005年底的69.4萬增長至2012年的191萬個，手機網(wǎng)民超過3億。

3.服務業(yè)水平。根據(jù)《2011物聯(lián)網(wǎng)白皮書》，結合中國工程院的《物聯(lián)網(wǎng)和相關產(chǎn)業(yè)“十二五”戰(zhàn)略研究報告》中設計的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，并考慮到中國目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)并有所發(fā)展的服務業(yè)，我們將物聯(lián)網(wǎng)服務業(yè)劃分為物聯(lián)網(wǎng)應用基礎設施服務業(yè)（云計算）、物聯(lián)網(wǎng)相關軟件開發(fā)與集成服務業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)技術推廣與中介服務業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)軟件與設備銷售服務業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應用服務業(yè)。新的網(wǎng)絡時代，幾乎是個“言必稱云”的時代，各種廠商的IaaS，PaaS，SaaS服務的涌現(xiàn)，將云計算引入到人們的生活并大規(guī)模發(fā)展③，我國從2010年起陸續(xù)在無錫軟件園、東營軟件園、北京工業(yè)大學等地建立起云計算中心；物聯(lián)網(wǎng)應用所需的軟件高端綜合集成能力，特別是軟件與各行業(yè)的業(yè)務流程深度融合和集成整合能力，均來自于物聯(lián)網(wǎng)相關軟件開發(fā)與集成服務業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)應用服務業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的落腳點，也是《規(guī)劃》要求重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，我國目前已經(jīng)發(fā)展起了智能交通、智能電網(wǎng)、智慧城市、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)，但商業(yè)化的物聯(lián)網(wǎng)應用服務業(yè)還有待發(fā)展。

4.總量水平。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值是衡量一個地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)模的直觀標準；物聯(lián)網(wǎng)相關企業(yè)研發(fā)經(jīng)費反映一個地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛力，研發(fā)是長期資本投入，衡量了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢；物聯(lián)網(wǎng)相關企業(yè)資產(chǎn)總額代表了一個地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模。

5.研發(fā)水平。《規(guī)劃》中明確表示，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點目標之一就是增強技術創(chuàng)新能力，發(fā)展的主要任務之一就是大力攻克核心技術。R&D人員占比（R&D從業(yè)人員占從業(yè)人員的比重）和R&D經(jīng)費占比（R&D經(jīng)費占地區(qū)經(jīng)費的比重）反映了研發(fā)投入和規(guī)模，專利授權數(shù)顯示了該地區(qū)研發(fā)和創(chuàng)新能力[12]，以上指標綜合反映地區(qū)研究水平。

（二）數(shù)據(jù)來源

該指標體系包涵5個一級指標和20個二級指標。目前，全國共有16個城市已經(jīng)規(guī)劃了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地或園區(qū)，有二十余個省市對外公布了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃④。因此，在區(qū)域范圍上，本文選取了其中較有代表性的18個城市，包括北京、上海、廣州、深圳、無錫、南京、天津、杭州、濟南、沈陽、武漢、重慶、長沙、成都、西安、太原、鄭州、蘭州。時間跨度為2009～2011年三個年份。本文盡量采用國家統(tǒng)一發(fā)布的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于2010～2012年各城市統(tǒng)計年鑒。有關物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)，由于沒有國家統(tǒng)一的發(fā)布的渠道，本文收集了以上18個城市與物聯(lián)網(wǎng)相關的141家上市公司及其控股子公司的數(shù)據(jù)以及部分調(diào)研數(shù)據(jù)，按照物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系對所有上市公司的產(chǎn)品進行分類⑤，將其產(chǎn)值作為三級指標數(shù)據(jù)的主要依據(jù)⑥。對于個別年份缺失的數(shù)據(jù)，本文采用指數(shù)平滑、取均值等統(tǒng)計方法進行了處理。

（三）評價方法與模型構建

本文采用層級分析法（AHP），比較各指標之間的相對重要程度，進而構建判斷矩陣，得到各指標的權重（見表2）。在判斷指標的相對重要性時，我們邀請了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究人員、管理人員、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)工作人員⑦和中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研究課題組的成員進行討論，將重要程度進行了量化，并進行了一致性檢驗。

其次，各城市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的增長幅度不一致。北京、上海、廣州、無錫等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早且規(guī)模較大的地區(qū)，其2009～2011年發(fā)展增幅的均值約為12.8%；中部地區(qū)的發(fā)展速度也十分可觀，平均值約為19.92%，其中太原市的增幅達到22.59%，是發(fā)展速度最快的中部城市；而西部地區(qū)雖然基礎較差，起步較晚，但發(fā)展十分迅速，其中重慶的增幅達到20.28%，蘭州也達到13.3%。雖然從全國角度來看，發(fā)展速度都較快，但整體的水平還是比較低的，且增速過快也會隱含多重問題，值得關注。

（二）物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的結構分析

從前面的分析可知，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地區(qū)差異較大。為了更好的揭示各地區(qū)之間發(fā)展的差異，根據(jù)表3中2011年的數(shù)據(jù)，將各城市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合得分轉化成散點圖，可以看到各城市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平大概呈現(xiàn)三個層次，見圖2。按照圖2的信息，結合李敏（2007）對信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平階段的劃分[15]，我們將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平分為三個等級，如表4所示。

從表4可以清楚的看到，截止2011年，北京的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平綜合得分為100分，發(fā)展水平最高，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早，在政策支持和科研基礎水平上都高于其他城市；上海、深圳、廣州的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜合得分達到90分以上，均劃分在發(fā)展的中級階段。其中上海是國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術和應用的主要發(fā)源地之一，在技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用方面具有一定基礎[16]；而深圳被認為是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)興起以后，有條件成為全國最先進行物聯(lián)網(wǎng)嘗試的地區(qū)和城市；廣州市在物聯(lián)網(wǎng)核心技術的RFID（射頻識別）芯片領域已取得重大進展，“廣州芯”正在形成，作為我國輕工業(yè)制造基地的廣州，仍在領跑物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。無錫、杭州和南京的綜合得分在80分以上，也被劃為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中級水平階段。無錫市被稱為我國“物聯(lián)網(wǎng)之都”，其最早建立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地、示范園區(qū)和產(chǎn)業(yè)研究院；杭州市物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)起步早，產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗豐富，在長三角物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展中處于重要的支撐位置[17]；南京市也是長三角地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的支撐城市。處于中級發(fā)展階段的城市都集中在“京津唐”、“珠三角”和“滬寧杭”三大工業(yè)區(qū)，這些地區(qū)都有著良好的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎、便利的網(wǎng)絡通信設施和較強的人才儲備，并且得到國家政策上的大力支持，成為我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要支撐地區(qū)。這種分布也充分證明了這些地區(qū)對我國經(jīng)濟的帶動作用。