段君偉 顏愛妮
[摘 要]產業是智慧城市建設和發展的主要內容之一,本文提出,智慧城市的產業發展應該以應用和需求為導向,通過分析重點運用的技術、產品和服務,將智慧城市產業分為智慧核心產業和智慧應用產業兩大類,研究了各產業之間的關系,形成智慧城市模式下的產業體系,并將智慧核心產業內容與最新國標行業代碼對應。
[關鍵詞]智慧城市;智慧產業;產業體系
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.34.130
20世紀末至21世紀初,“智慧城市”成為在全球展開的城市發展最新理念和實踐。“智慧城市”是指以新一代信息技術和智能技術為基礎,優化整合城市各個子系統,使城市各主體、各領域互聯互通,從而實現經濟、社會和環境協調可持續發展的一種城市建設和運營模式。關于智慧城市產業的概念,已經有不少研究。綜合國內外學者觀點,可以認為,智慧城市產業,是指建設智慧城市背景下,以滿足城市經濟社會可持續發展和提高城市居民幸福感為導向,以高度智能化、技術先進、環保低碳為基本特征,以提供智慧技術、產品和服務為核心,廣泛運用智慧技術、產品和服務的各行業集合體,可以簡稱為智慧產業。
1 智慧城市的產業選擇
目前,關于智慧城市產業組成的觀點,多是從解決城市發展問題或信息技術發展領域等角度出發,缺少比較科學、系統的分析方法,提出的產業組成內容也不夠全面。為更好研究智慧產業,明確智慧產業內容,筆者嘗試分三步選擇智慧產業。第一步,以應用為導向,梳理政府、專家提出的智慧應用領域,結合中國城市發展面臨問題,找出建設智慧城市最需要建設的若干個領域。第二步,通過深入分析,梳理重點智慧應用領域中主要運用的技術和產品。第三步,將主要運用的技術和產品劃分形成不同類別,歸納形成智慧產業,并與最新的《國民經濟分類及行業代碼》[(GB/T 4754—2011)]進行對應。
1.1 面向應用選擇
面向智慧城市建設需求,結合國家政策文件、學者觀點和文獻資料,統計各應用領域的出現頻率,選擇出現頻率超過4的前八個領域,作為5~10年內中國建設智慧城市最有可能首先需要進行智慧化應用的領域,詳見表1。
(1)來源1:《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》。主要應用領域:電子商務、電子政務、市場監管、社會保障、醫療衛生、工商服務、城市地理、經濟統計等。(2)來源2:國家發展改革委《關于印發下一代互聯網“十二五”發展建設的意見的通知》。主要應用領域:廣播電視、教育、農業、工業、醫療、交通、鐵路、水利、環保、社會管理等。(3)來源3:工業和信息化部《物聯網“十二五”發展規劃》。主要應用領域:智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療、智能家居等。(4)來源4:《住房城鄉建設部辦公廳關于開展國家智慧城市試點工作的通知》。主要應用領域:政務、教育、社保、醫療、交通、能源、環保、安全、物流、金融等。(5)來源5:中國工程院常務副院長、院士潘云鶴專題演講報告。主要應用領域:智慧建筑、智慧交通、智慧物流、智慧制造、智慧醫學、智慧農業等。(6)來源6:中國科學院首席科學家牛文元專題演講報告。主要應用領域:政府服務、路網監控、智能醫院、城市生命線管理、智能樓宇、智能家居、食品藥品管理、票證管理、家庭護理、智慧生產、智慧流通、智慧交通、工業監測、環境保護、社會安全等。(7)來源7:中國社會科學院《中國城市力競爭報告2011》提出中國城市面臨問題。主要應用領域:交通、環境、失業、住房緊缺、健康、城市災害、安全等。(8)來源8:中國電信研究院《智慧城市之路:科學治理與城市個性》。主要應用領域:家庭、商業、環境、文教、政務、安全、市政、醫療、社區、能源、交通、金融等。
1.2 分析歸納重點技術和產品
根據已選擇出的八個重點領域,深度分析各領域需要運用的主要技術和產品,通過歸納梳理,找出若干共性的技術和產品。
(1)智慧醫療和健康服務。一是主要內容:醫療數據庫、醫療信息基礎應用平臺、醫療應用服務體系。二是運用主要技術和產品:感知技術(含RFID、傳感識別、視頻識別)、多網信息聯通、移動計算、云計算、醫療系統軟件、醫用平板電腦、移動臨床終端、病人全球定位跟蹤系統、穿戴式生物醫療儀器等。(2)智慧交通。一是主要內容:交通規劃與管理、出行者信息服務、車輛運營管理、電子收費、智能車輛、緊急事件與安全、綜合運輸、自動公路、汽車移動物聯網。二是運用主要技術和產品:路網交通物流信息傳感器、實時高精度高可靠性衛星定位技術、海量交通信息采集和存儲、大規模信息計算(云計算)、無線傳感網絡、移動通信、光通信、數字集群通信、交通網絡控制技術、交通地理信息系統(GIS-T)等。(3)智慧環保。一是主要內容:環保管控數據中心、城市地理信息平臺、環境數據采集子系統、環境監察子系統、污染應急指揮子系統、信息發布系統、其他子系統。二是運用主要技術和產品:傳感器技術、有線和無線通信技術、互聯網技術、云計算、存儲數據庫、環境監測儀器、移動在線終端、環保監測車輛、12369電話服務系統、全球定位系統技術、三維地理信息系統遙感技術等。(4)智慧安防。一是主要內容:公共安全信息管理系統、公共安全危機處理系統、公共安全心理干預系統、重大危險源和重點保護目標動態管理系統。二是運用主要技術和產品:RFID技術、通信技術、數據處理技術、自動控制技術、視頻檢測識別技術、3S技術(遙感、地理信息系統、全球定位系統)、云臺和鏡頭、存儲數據庫、無線通信網絡、電子地圖技術、電視墻、特殊傳感器、數據采集終端。(5)智慧政務。一是主要內容:一體化協同辦公系統、一站式智能公共服務平臺、城市智能管理和輔助決策系統等。二是運用主要技術和產品:云計算、無線通信、移動互聯網、數據庫、多網信息交互技術、移動智能終端、視頻采集攝像頭、RFID讀寫器、地理信息系統等。(6)智慧工業制造。一是主要內容:設計過程智能化、制造過程智能化、制造裝備智能化。二是運用主要技術和產品:核心基礎部件、微納制造技術、智能傳感器與儀器儀表、嵌入式工業控制芯片、高速/高精制造工藝與技術、制造業信息化技術、制造過程安全與安防技術、箱體類精密工作母機、高端制造裝備、智能化的工程機械與成套裝備、新能源產品制造裝備、工業機器人、自動化生產線、流程工業的核心工藝和成套裝備等。(7)智慧物流。一是主要內容:物流信息管理系統、智能運輸系統、智能倉儲系統、智能配送系統、電子商務平臺。二是運用主要技術和產品:RFID、傳感器、多媒體信息采集、全球定位系統、移動通信、數據庫、可視化在線調度與管理、數據挖掘技術、可信電子商務云、IP攝像頭、條碼、自動化立體倉庫等。(8)智慧社區和家庭。一是主要內容:智慧物業控制中心、智能卡系統、停車場管理系統、智能家居系統等。二是運用主要技術和產品:RFID、WIFI、ZigBee、智能電器控制技術、設備自控技術、通信自動化技術、智能卡、全球定位系統、環境探測器、戶內數字終端、門禁數字終端、社區公用天線電視(CATV)等。
綜上,除智慧工業制造偏重于現場操作和控制的機器設備外,其他七個智慧應用領域均有相近內容,都是以云計算和網絡通信服務為核心,通過軟件和智能感應終端,實現自動感知、采集、傳輸和處理。智慧應用通過使用信息技術和智能技術,促進各種資源優化配置,靈活處理各項事務協同關系,能夠有效預防和解決各類問題,使人從煩瑣的事務中解脫出來,推動人類管理和經營城市的能力大幅提升。
1.3 總結形成智慧產業
根據智慧產業定義,結合以上分析,可以認為,與傳統的生產主導型、研發主導型產業發展模式不同,智慧產業因智慧城市建設而產生,完全面向智慧應用,應該走市場主導型發展模式。智慧產業不僅包括智慧的產品和服務,還要包括智慧產品和服務的應用。因此,可以將智慧產業劃分為智慧核心產業和智慧應用產業兩大類。
2 智慧城市的產業體系構建
智慧產業組成及內部各產業之間關系詳見下圖。
智慧核心產業生產和提供智慧技術、產品和服務,是整個智慧產業的核心,是智慧應用產業發展的基礎。智慧應用產業將智慧技術、產品和服務運用到經濟各個領域,是智慧核心產業的延伸,刺激產生新的智慧技術、產品和服務研發需求,促進智慧核心產業發展。智慧核心產業和智慧應用產業是智慧產業的上下游,形成了比較完整的產業鏈條。
(1)智慧核心產業。智慧核心產業包括智慧服務產業、智慧制造產業和智慧軟件產業三大產業。其中,智慧服務產業是運用云計算、數據庫和RFID、無線通信等先進技術,為各領域提供智慧化服務的產業,主要包括智慧數據服務業和智慧通信服務業。智慧制造產業是設計、生產和制造各類信息化和智能化設備,為開展智慧化服務提供硬件支撐的產業,主要包括智慧基礎設備制造業和智慧終端設備制造業。智慧軟件產業是設計、制作各類軟件系統,為開展智慧化服務提供軟件支撐的產業,主要包括智慧基礎軟件業和智慧應用軟件業。
(2)智慧應用產業。智慧應用產業的范圍十分廣泛,從智慧城市建設實際情況來看,前面提出的八個重點應用領域應該是智慧應用產業5~10年內重點發展的行業。
為更好理解智慧產業內容,推動智慧產業發展,通過分析最新的《國民經濟分類及行業代碼》[(GB/T 4754—2011)],可以基本明確智慧核心產業各行業對應的國民經濟行業類別代碼及名稱,詳見表2。需要指出的是,由于智慧產業尚處于發展初期,產業范圍和邊界尚不清晰,許多現有國民經濟行業將會發生消亡、融合,許多新興行業也會不斷產生,智慧核心產業只能與部分國民經濟行業類別代碼實現大致對應。
產業/行業產業/行業內容對應國標行業代碼(GB/T 4754—2011)類別代碼類別名稱
智慧終端設備制造業傳感器、數據采集終端、智能儀器儀表、嵌入式工業控制芯片、工業機器人、自動化生產線、移動在線終端、智能化工程機械、醫用平板電腦、移動臨床終端、環保監測車輛、社會保障卡、讀卡器、IP攝像頭、條碼、自動化立體倉庫、云臺和鏡頭、電視墻等智慧應用軟件業醫療系統軟件、3S系統(遙感系統、地理信息系統、全球定位系統)、交通地理信息系統、智能制造控制系統、勞動保護系統門戶網站、電話咨詢服務中心、社保基金管理軟件、異地業務協同軟件、12369電話服務系統、自動控制系統、視頻檢測識別系統等
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