被采訪者:
王志良,男,博導,國家二級教授,享受國務院特殊津貼專家。北京科技大學首席教授,物聯網系主任。中國智慧城市產業聯盟副理事長,北京物聯網研究會理事長,北京市物聯網產業規劃首席科學家。國家重大專項(物聯網)總體組專家。民政部養老服務業發展專家委員會委員,國家信息惠民工程建設指導專家。
主要研究領域:智慧城市、工業物聯網,智慧社區和智慧養老。主持完成國家自然科學基金項目,國家863項目、國家攻關項目等多項科研項目。指導博士、碩士研究生六十余人,發表學術專著20部,合著2部,獲得國家教學成果二等獎和部級科技獎各一項。
目前,主要研究領域為物聯網技術,已出版了《物聯網:現在與未來》、《物聯網工程概論》、《物聯網知識體系與課程規劃》、《物聯網工程實訓教程》、《物聯網導論》等物聯網相關著作,并被許多高校選為專業教材。
發展中的物聯網技術
自動化博覽:在移動互聯網時代,物聯網技術的應用日趨廣泛,請您簡單介紹一下我國物聯網產業目前的發展現狀。
王志良:2014年2月18日,國務院副總理馬凱強調:物聯網是新一代信息網絡技術的高度集成和綜合運用,是新一輪產業革命的重要發展方向和推動力量,對于培育新的經濟增長點、推動產業結構轉型升級、提升社會管理與公共服務的效率和水平具有重要意義;要搶抓機遇,應對挑戰,發展物聯網必須遵循產業發展規律,正確處理好市場與政府、全局與局部、創新與合作、發展與安全的關系。要按照“需求牽引、重點跨越、支撐發展、引領未來”的原則,著力突破核心芯片、智能傳感器等一批核心關鍵技術,著力在工業、農業、節能環保、商貿流通、能源交通、社會事業、城市管理、安全生產等領域,開展物聯網應用示范和規模化應用;著力統籌推動物聯網產業鏈協調發展,形成上下游聯動、共同促進的良好格局;著力加強物聯網安全保障技術、產品研發和法律法規制度建設,提升信息安全保障能力;著力建立健全多層次多類型的人才培養體系,加強物聯網人才隊伍建設。
我國高度關注、重視物聯網的研究,工業和信息化部會同有關部門,在新一代信息技術方面正在開展研究,以形成支持新一代信息技術發展的政策措施。物聯網擁有業界最完整的專業物聯產品系列,覆蓋從傳感器、控制器到云計算的各種應用。產品服務智能家居、交通物流、環境保護、公共安全、智能消防、工業監測、個人健康等各種領域。構建了“質量好、技術優、專業性強、成本低、滿足客戶需求”的綜合優勢,持續為客戶提供有競爭力的產品和服務。物聯網產業是當今世界經濟和科技發展的戰略制高點之一,預計2020年將超過10, 000億元。
自動化博覽:物聯網技術目前主要應用在哪些領域?您認為未來將會拓展到哪些新行業?
王志良:物聯網作為經濟增長點的戰略新興產業,具有良好的市場效益,《2014-2018年中國物聯網行業應用領域市場需求與投資預測分析報告》數據表明,2010年物聯網在安防、交通、電力和物流領域的市場規模分別為600億元、300億元、280億元和150億元。2011年中國物聯網產業市場規模達到2600多億元。《物聯網“十二五”發展規劃》圈定9大領域重點示范工程,分別是: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。
從現在展望未來,從網絡發展角度看,物聯網技術今后10~40年發展的第一要務是要建設讓大眾快捷獲取信息和知識、有效協同工作、生活更加高品質的信息網絡,網絡技術逐漸從寬帶化、移動化和三網融合,走向下一代互聯網,進一步向后IP時代的新網絡體系發展。物聯網技術從監視、控制、反饋一體化,向泛在網絡發展,基于物聯網的現代服務業快速發展普及,使得網絡媒體進入主流媒體,傳統媒體與網絡媒體的融合,聯合構建媒體輿論引導的新格局。云計算為物聯網技術提供支持環境,物聯網科學將從交叉學科融合,向完善的人工智能領域發展,相關技術和服務內容模式將相互影響、相互促進,從而實現充滿智慧、更加美好、幸福的物聯網人工智能時代。
自動化博覽:自2009年“感知中國”提出至今,物聯網在中國的應用也日漸成熟,您認為物聯網產業發展的主要推動力是什么?
王志良:我們一般認為產業發展分為三個階段,一是產業初期,二是標準正式制定后的中期,三是應用和商業模式不斷發展的創新時期,在不同的產業階段需要不同的推動力。物聯網出現之初,主要是高校及實驗室,在技術演進方面,推動物聯網技術的發展。自從2008年國際金融危機后,社會經濟需要新的發展引擎,在已有的物聯網技術基礎上,催生飛速發展的物聯網產業,這個階段政府的政策支持和企業的資金投入成為其主要推動力。在物聯網產業蓬勃發展的同時,我們應當看到,下一個主要推動力來自于物聯網產品的服務力,只有生產出符合市場需要和用戶愿景的好產品,才能促進物聯網產業的健康發展,因此最終階段,面向公眾的服務成為物聯網產業發展的主要推動力。物聯網技術推動自動化產業不斷發展
自動化博覽:物聯網產業的發展離不開自動化技術的支持,據您了解物聯網產業發展過程中用到了哪些自動化技術?您認為未來會有哪些關鍵技術將實現突破?這會給哪些行業帶來影響?
王志良:自動化技術和物聯網技術是息息相關、無法分離的,可以認為前者是后者的技術基礎和支撐。物聯網技術是一項綜合性的技術,是一個系統,國內還沒有哪家公司可以全面負責物聯網的整個系統規劃和建設,理論上的研究已經在各行各業展開,而實際應用還僅局限于行業內部。
自動化技術包含采集、傳輸、計算等環節,而物聯網是全面感知、可靠傳遞、智慧處理,二者是相通的。在物聯網應用的3個關鍵領域——傳感器、RFID和M2M(機器對機器)中,自動化行業積累了上千種的產品和解決方案,包括工業計算機、工業交換機、數據采集器、觸摸屏和軟件等。在物聯網時代,最末端的傳感器數量眾多,收集到的數據也相當龐雜,如果把部分數據的分析工作放在前端,就能提高效率。相應地,自動化行業在前端數據處理上積累了不少經驗,代表性產品內嵌在工業計算機中的數據采集軟件就能夠勝任這個“工作”。物聯網應用的領域極其寬廣,包容了未來人、社會和企業的各種信息化、自動化技術,在物聯網應用的領域中將更多地把工業自動化向社會生活方面擴展,為自動化行業開辟更多的藍海市場。
自動化博覽:一些專家認為物聯網就是信息物理系統(CPS),對于這種觀點,您怎么看?目前比較熱門的“工業4.0”戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統—信息物理系統(CPS)相結合的手段,將制造業向智能化轉型,您認為物聯網在“工業4.0”這場制造業變革中將起到怎樣的作用?
王志良:信息物理系統(CPS)與物聯網(IoT)是兩個名稱不同但是內涵基本相同的概念,它們從不同的角度和視野,表達人們對于人、機、物三者的理解。一般認為,CPS是一個以通訊和計算為核心的集成的監控和協調行動的工程化物理系統,是計算、通訊和控制的融合,具備很高的可靠性、安全性和執行效率,是一個從納米世界到基于大規模廣域網的系統。物聯網雖然蘊含了相關的科研學術性,其目的在于“萬物互聯互通”,但更傾向于是一個實用化的概念,因此二者定義的基礎、內涵、外延和方式基本相同。如果從一般社會大眾認知角度,二者可以求同存異,認為基本等價;如果從相關行業的參與研究者的角度,可以以各自不同的邊界加以區分。
回顧工業發展的蒸汽1.0時代、電氣2.0時代和電子3.0時代,如今迎來了智能4.0時代。其中物聯網技術在連接生產、分配、交換和消費,聯系企業的供應和社會的需求方面發揮著不可替代的橋梁作用,因此物聯網和移動互聯網、云計算、大數據、人工智能一起,構成新一代信息技術,可以被看作是工業4.0智能時代的基礎和支撐。
智慧城市建設大有可為
自動化博覽:現在大家都在說“物聯網開啟智慧城市之門”,您如何解讀這種觀點?“智慧城市”的興起將會如何帶動自動化產業的發展?
王志良:智慧城市是運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息,從而對包括民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求做出智能響應,其實質是利用先進的信息技術,實現城市智慧式管理和運行,進而為城市中的人創造更美好的生活,促進城市的和諧、可持續發展,可以看出智慧城市是社會發展的新興階段。物聯網作為目前最新信息技術的代表和綜合,對于智慧城市的建設會起到基礎性作用。自動化行業作為一門歷史悠久、技術積累雄厚的基礎性行業,能夠為“智慧城市”的巨大需求,提供更好的產品和服務,并在生產服務的過程中,推動自身技術和工藝的提升與創造。因此可以說自動化行業是建造智慧城市必不可少的一部分,而智慧城市要求自動化行業推動技術革新和產品升級,從而二者共同發展。
自動化博覽:您認為中國在建設智慧城市的過程中,需要解決的關鍵問題有哪些?
王志良:隨著人類社會的不斷發展,未來城市將承載越來越多的人口。目前,我國正處于城鎮化加速發展時期,部分地區“城市病”問題日益嚴峻,為解決城市發展難題,實現城市可持續發展,建設智慧城市已成為當今世界城市發展不可逆轉的歷史潮流。
智慧城市需要在政府的指導下、市民的積極參與、市場基礎等社會各方面的共同努力下建成。因此中國智慧城市的建設過程中,首要問題在于管理以及服務的提供者——政府,政府掌握大量的人力、財力以及政策資源,對于智慧城市建設至關重要;其次是市民參與方面,離開廣大市民的熱心支持參與,無法建設智慧城市;最后是市場基礎等方面,有作為的政府和熱心參與的市民,再加上有效的市場、合理合規的制度等,相信智慧城市能夠在中國快速發展,從而造福社會。
特別強調,“互聯互通”是智慧城市建設過程中必須解決的重大問題。
自動化博覽:您認為智慧城市建設將呈現出怎樣的發展趨勢?
王志良:智慧城市是城市信息化發展到一定階段的產物,隨著技術、經濟和社會的發展不斷持續完善。借助大數據、云計算、物聯網、地理信息、移動互聯網等新一代信息技術的強大驅動力,發展智慧應用,建立一套新型的、可持續的城市發展模式,從而勾勒出一幅未來“智能城市”的藍圖。2013年,中國已有上百個城市宣布建設智慧城市,覆蓋了東中西部地區。除北京、上海、廣州、深圳等超級大城市外,杭州、廈門、珠海等一些東部沿海地區經濟發達城市也開始智慧城市建設。湖北、湖南、山東、遼寧、四川、河南、安徽等省則提出建設“智慧城市群”。其中,湖北省和廣東省的“智慧城市群”分別涉及17個和21個省內城市。
智慧城市的建設,從早期經濟發達的富裕城市,如北京、上海等,逐漸向欠發達地區擴散,如河南、安徽等,逐漸呈現出富裕城市的樣本效應,相信將來會呈現出千城千面的“個性化”智慧城市。
后記
與王教授的一番暢談令記者感受到物聯網技術的發展將大有可為,物聯網技術和建設智慧城市二者相鋪相成,物聯網技術的發展將加快我國建設智慧城市的步伐,而隨著城市化進程的不斷推進,智慧城市建設的大提速也將促進物聯網技術不斷取得新的發展。
摘自《自動化博覽》4月刊