杭州城市工業物聯網建設與發展現狀的調查與研究

郭敏+汪立華+盛宇昊+陳云沖

【摘 要】隨著國內傳感器技術、納米技術、RFID技術、智能技術等新興技術的發展和完善，國內物聯網成為熱點話題，物聯網是新一代信息技術的高度集成和綜合運用，具有滲透性強、帶動作用大、綜合效益好的特點。工業物聯網作為整個物聯網產業重要的一環，對于整個產業都有著巨大的影響。為了更好的解讀物聯網，我們將以工業物聯網為切入點，從政策、技術、市場等幾個角度分析杭州市工業物聯網發展的必要性，產業中存在的問題，以及未來在發展工業物聯網產業道路上的關鍵點。

【關鍵詞】物聯網；技術；政策；市場；工業

1 工業物聯網的概念

物聯網是一種以互聯網傳播，通過傳感器將物與物連接起來以達到感知目的的新興信息傳播方式，其顯著的特點就是物物互聯，感知世界。

而工業物聯網是指通過將具有感知能力的智能終端、無處不在的移動計算模式、泛在移動網絡通信方式應用到工業生產的各個環節。通俗的講，工業物聯網的應用主要通過感知技術和智能裝置對物理世界進行感知識別。并通過傳輸層對數據進行傳輸，最后由計算機對收集的數據進行整合和分析，對設備做出相應的反饋。達到對物理世界的實時控制，精確管理和科學決策。作為一項新興的產業，它的體系架構在業內并沒有完整的定義，但主要分為感知層傳輸層以及應用層。其投入是巨大的，而帶來的優勢也是無法想象的。

2 工業物聯網背景

以物聯網為代表的新一代信息技術加速與制造業深度融合，正引發影響深遠的產業變革，著名的有德國的工業4.0概念，中國也提出了2025中國制造的概念。這些都是要重塑制造業競爭新優勢。這對傳統型企業新一輪發展形成了巨大挑戰。

近幾年的發展，杭州物聯網產業的規模日益壯大。其中濱江高新區是全國三個國家級物聯網產業示范基地之一，更是成為杭州、全省乃至國內物聯網產業發展的核心示范區。2013年全市物聯網實行主營收入達到534.28億，2015年底已經突破1000億大關。為貫徹落實“一號工程”，加快發展信息經濟、推進智慧應用，杭州市市出臺了《杭州市建設全國物聯網產業中心三年行動計劃》。作為“六大中心”之一。

另外在政策上，往年，都需企業投入數百萬甚至上千萬進行技術改造時才能申報技術改造補助，而近幾年杭州有望出臺“零門檻申報”，相關企業只要投入數十萬就能申報技術改造補助，或將極大地推動杭州地區的物聯網發展進程。

3 工業物聯網的優勢

3.1 提高生產效率

工業物聯網的主要優勢就是提高生產效率。就以杭州市的浙江春風動力股份有限公司為例。春風動力從事水冷發動機及摩托車制造的傳統型企業，此前該企業也遇到了傳統型企業的發展瓶頸——生產效率低下。在技術改革，機器代人，導入物聯網技術之后，該企業人均生產效率提升30%、設備使用效率提升25%、庫存周轉率提升50%。春風動力就抓住了技術改革的機遇，改變了企業的現狀，獲得了更好的發展。

3.2 保證產品的質量和精度

機械加工區別于人工的是生產效率，而導入物聯網技術之后，產品的質量也隨之得到了保證。機器可以對每一個產品進行實時監控和實時測量，并且收集相關數據，當得到的數據跟系統設定數據出現較大差異時，即使對系統各自變量進行調整，以保證產品的質量和精度。這是人工無法達到的。

3.3 減少工業對環境的污染

21世紀，環保是最受關注的民生問題，物聯網技術實現了在企業的生產過程中對各企業的各個排污口進行實時監控，主要利用傳感技術和檢測技術對水質進行檢查，然后通過遠程電腦對數據的分析對排污口進行控制，防止突發性的污染事件從而保證水質。

4 工業物聯網發展中存在的問題

4.1 相關技術的落后

工業物聯網技術是一個跨學科的技術，其主要依托的五項技術有傳感器技術、通信技術、網絡技術、信息處理技術、安全技術。傳感器技術是物聯網技術的核心部分，而就全球來看，中國相對于部分發達國家如美國，德國甚至韓國都是相對比較落后的。從全國范圍來講，杭州的傳感器行業并不發達，遠不如北京、南京、天津等城市，這是物聯網行業在杭州發展的一個較大的阻力。

4.2 工業物聯網的特殊性

物聯網導入工業有三大基本要求：（1）精確的時間同步；（2）通信的準確性；（3）工業環境的高度適應性。時間同步要求傳感器采集數據要和傳輸數據保持同步，而傳感器的特性很難做到這一點，故這是要解決的關鍵問題之一。其次在特殊的工業環境中，比如材料對傳輸系統的影響，導致采集的數據包丟失，會發生非常嚴重的后果，故要保證傳輸系統的可靠性也是一個關鍵問題。另外就是在特定的工業環境中，比如石油、冶金等腐蝕性強，溫度極高的環境中需要特殊的檢測裝置即傳感器。

5 機遇與挑戰并存

根據調查了解，工業物聯網的發展與技術更新能帶來的巨大利潤，讓無數企業眼紅，而前期的巨大投入讓大部分企業望而卻步。不難看出，杭州市對工業物聯網行業發展越來越重視，工業物聯網在杭州產生的影響也越來越大。發展的道路機遇與挑戰并存。近幾年在未來的數年內杭州更應重視物聯網核心技術的開發和支持，只要在技術到達行業發展要求的時候，杭州的技術改革是必然的。

5.1 用好兩只“手”

5.1.1 杭州市政府需做好宏觀調控

通過對杭州市工業物聯網的調查與研究，基于以上在物聯網在應用中出現的問題。我們認為政府是加快工業物聯網發展的催化劑。政府應該趨利避害，做到宏觀的調控，不能任由市場機制對物聯網產業的發展進行調整。首先，應該針對物聯網技術出臺相關支持政策，憑借優惠的支持政策吸引社會各界人士將眼光轉向物聯網行業。其次，應該出臺相關的管理法規，禁止專業人士利用先進的物聯網技術違法。再者，可以聘請專業人士加入政府機構加入相關法規的制定，有利于法規的合理性。

5.1.2 針對市場出臺政策

杭州市應該引入市場機制和公平競爭的原則，加強物聯網產業的規劃和平臺建設。合理的政策約束和支持可以大大的促進工業物聯網整體的發展；而開放的市場競爭可以把大量的人才和資金帶入物聯網產業，加快技術開發的速度，隨之而至必定也有該行業的龍頭企業，為各中小物聯網企業樹立了標準和規范。

5.2 技術發展帶動產業鏈的更新

5.2.1 杭州市核心物聯網企業組建合作機構

幫助改造傳統產業建立以芯片設計、制造和封裝、傳感器制造、讀寫機具、軟件、中間件、系統集成、網絡服務、內容服務、物聯網技術應用等為主要內容的物聯網產業鏈結構 。

5.2.2 杭州市應著力與加快核心技術的研發

傳感器技術、納米技術、RFID技術、智能技術作為物聯網的四大關鍵技術，更應組織專家團隊攻克技術難題。此外，對于物聯網產業所遇到的其他技術問題，應該采取走出去，引進來的戰略，讓先進的國外的技術進入中國的市場。

5.2.3 將物聯網相關技術知識融入到教育中

根據調查了解，杭州市的高校中雖有部分高校擁有物聯網相關課程，但仍是少數，大多都是物聯網相關技術的課程。沒有一個完整而先進的物聯網專業的學習體系。針對此類情況，我認為重點高校應該起到帶頭作用，積極開設相關課程，努力完善學習體系，培養行業精英。一般高校也應努力學習借鑒。

5.3 環境保護不容忽視

18世紀后葉的工業革命給英國帶來的環境污染問題如今尚未徹底解決，物聯網的發展作為技術改革也必將帶來此類問題。中國一直推行“可持續發展”，在工業物聯網的道路中更應堅守原則，將環境問題作為技術難題來攻克。只有這樣，發展道路才能越走越遠。

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[責任編輯：湯靜]