內容摘要:互聯網的創新成果與經濟社會各領域的融合發展形成經濟社會發展新形態,本文從技術革命對應產業革命角度,以云網端為基礎設施,分析研究技術驅動我國經濟轉型升級、智能制造引領我國實體經濟轉型升級的技術理論脈絡。
關鍵詞:互聯網+ 技術革命 產業革命 智能制造 轉型升級
中圖分類號:F014 文獻標識碼:A
“互聯網+”與技術革命
以互聯網、移動互聯網、物聯網為主導的信息技術引領人類進入“全聯網”的“全息”時代,由此派生出各行各業從太空到深海的各個層面的網絡平臺。網絡不再是工具或渠道,而是創造價值的核心,已經上升為基礎設施功能。“互聯網+”的基礎設施可以簡化為“云網端”。
(一)“云網端”新概念與“互聯網+”
端是指終端,特點是“真實、準確”,既是數據來源也是提供服務的界面。功能類似于電腦的顯示器和鍵盤。現在的終端已經擴展到汽車、飛機、衛星等移動的或非移動的終端。通過終端可以采集從個人到空天地海的真實準確數據,又將具有特定價值的信息散發到空天地海。因此,終端是將源自于空天地海的數據通過互聯網匯聚成天地一體化網絡的大數據源泉。
網是指互聯網和物聯網,特點是“連接一切、高速傳輸”。互聯網是以光纖連接的信息傳輸網絡,物聯網是以傳感器連接而成的物物聯網,已經從概念階段穩定落地。傳感器網是物聯網的重要組成部分,通過有線和無線的網絡傳感數據,在任何地方都可以享受其服務。物聯網需要網絡技術、數字信號處理、搜索引擎、安全和隱私技術的支持。互聯網是物聯網的基礎平臺,物聯網對其可靠性要求很高,但兩者聯系緊密又有所區別;物聯網是對現實物件的控制,是通過傳感器將信息匯集,互聯網是實現信息的決策支持。物聯網的結構可分為三層,最上層是感知,中間是現有網絡,最下層是信息處理。
要正常發揮互聯網、物聯網的作用,其核心技術是“云計算大數據”。云是對互聯網基礎設施的抽象概括。在云網端中是指云計算、大數據,特點是“相關性、個性化”。即用數據的相關性為人或為組織的個性化服務。云計算是由計算機集群組成的、為大數據應用提供海量存儲和大規模計算的環境。大數據是在云計算平臺上被實時分析處理、實現數據流動并釋放出巨大潛力的具有相關性的海量數據。云計算的價值在于技術的民主化,每個人都可以應用云計算;每個終端就是個性化數據采集和提供個性化服務的設備。
云的技術作用是將“連接一切、高速傳輸”網中的“準確、真實”的數據進行相關分析,滿足“個性化”需求,是將計算能力作為一種商品通過互聯網流通的核心技術。如果是市場數據,就是“互聯網+市場”,形成電子商務模式;如果是城市數據,就是“互聯網+城市”,形成智慧城市大數據;如果是政府數據,就是“互聯網+政府”,形成電子政務大數據;“互聯網+金融”就是互聯網與金融的融合共生形成金融新生態……,所以,“互聯網+”將改變所有行業企業的發展路徑,促進技術變革、經濟結構調整、產業轉型升級,形成經濟社會發展新形態。
“互聯網+”是集政策、技術和實踐于一體的國家戰略,是智慧化的技術和商業模式,是信息化的重要組成部分。從技術角度看,與之對應的是基礎信息經濟和融合信息經濟,融合信息經濟就是技術推動傳統產業轉型升級;從平臺角度看是以技術為支撐的商業模式(基礎設施即服務,軟件即服務,平臺即服務)。“互聯網+”深度改造傳統行業,促進產業跨界升級,進而助力經濟轉型升級,是國家大力推進“互聯網+”行動計劃的深意所在。
(二)“互聯網+”與技術革命
技術哲學認為,科學與技術是有區別的,科學是無國界的,而技術并非是無國界的,專利技術的保護是最好的證明。技術不是科學的副產品,或許恰好相反,科學是技術的副產品。科學關注的是“事情是怎樣的”,而技術處理的問題或工程師、設計師所考慮的主要問題是“事情應當怎么做”,二者是不同的知識。
在過去五個世紀里,全球科技發生了五次科技革命和三次產業革命,五次科技革命有兩次科學革命和三次技術革命,第一次近代物理學和第四次相對論和量子論屬于科學革命;第二次蒸汽機、冶金和機械革命,第三次電力、化工和運輸革命,第五次電子和信息化屬于技術革命。每次技術革命都是眾多技術集合在一起共同發力,創造了稱之為“經濟”的東西。經濟從其技術中泛現,并不斷從它的技術中創造自己,決定哪種技術將會進入其中。經濟是技術的一種表達,并隨技術的進化而進化。沒有科學革命就沒有技術革命,沒有技術革命就沒有產業革命,技術革命是產業革命的先導,一次技術革命對應一次產業革命。
“互聯網+”是以云計算大數據、移動互聯網和物聯網為主導的技術,已經引發產業革命,正在改變所有行業的發展路徑。因此,從管理意識到社會實踐要以“技術革命”的態度落實“互聯網+”行動,使其成為引領我國實體經濟轉型升級的重要抓手。
技術驅動實體經濟轉型升級的路徑
(一)我國技術呈群體性突破、全面推進態勢
根據國家科技部2015年《中外競爭分析報告》對世界領先技術進行的統計,中國領先的占17%,與之并行的占32%,低于世界平均水平的占51%,有11.5%的技術差距在拉大,88.5%的技術差距在縮小。這是我國近十五年來取得的成果,2000年時我國只有一項世界領先技術——計算機漢字輸入技術,這一項技術就解決了十幾億人的信息化操作問題。與國際先進水平相比,我國科技正在不斷地突破前沿,技術正在呈現群體性突破、全面推進態勢,我國從幾乎全面跟蹤階段發展成領跑、并跑、跟跑“三跑”并存的新格局。從技術角度講,我國現在是“說什么有什么”;但從產品角度講,我國還處在“要什么沒什么”。需要強調的是單項技術成果不一定能轉化為產品,往往需要多項技術和社會各界共同發力才能使其發揮作用,也就是說融合創新技術最有利于新產品的形成。“互聯網+”技術恰恰就是將互聯網技術與各個行業深度融合的信息技術。
(二)技術催生新產品案例分析——照相機的變遷
膠卷相機誕生在100多年前,銷售量隨著人類生活水平的提高逐漸增加。第一臺數碼相機誕生于1975年,由于成本太高、用戶體驗不好,數碼相機拍出來的照片的清晰度與膠卷相機相差較大,市場效果不好。但隨著光電成像相關技術的發展,數碼相機照片清晰度不斷提高,到1999年時,成本降到1000元左右,同時像素大幅提高,肉眼已經很難分清是膠卷相機還是數碼相機的照片。這時膠卷相機的銷售量出現大幅下滑,同時數碼相機銷售量上升,數碼相機的增加量和膠卷相機減少量大體上是相等的。這是單一的行業產品替代關系。1975-1999年是技術與產品成長期,信息技術在照片存儲、照片清晰度各方面都優于膠卷相機。因為用戶體驗到這種產品很好,它的需求得到擴張,它的銷售量呈現急劇增長態勢,企業效益持續增長。但2010年事情又發生了變化,智能手機集成了攝像頭,人們出行不用一手拿手機一手拿相機,一個手機就能解決需求,市場上出現了數碼相機聚減,智能手機出貨量陡增的市場現象,數碼相機銷量開始下降,而智能手機銷量出現大幅上升。與此相關的全球最大膠卷生產商柯達隨著智能手機出貨量的急速增加銷量開始驟降,2012年不得不申請破產。這是產品跨行業發展,從相機到手機的智能制造,再到行業拐點,行業企業的轉型勢在必行。
從以上現象可以看出,技術進步對產業有重大影響,當融合型技術成熟時產業發展的轉折性拐點即可到來。從數碼相機到智能手機各領風騷十幾年,新技術、新產業厚積薄發,新產業取代舊產業的拐點期逐步變短,速度在加快。類似變化在其它領域開始發生,譬如汽車、生物、化工、海洋等產業都在發生這樣的產品替代。因此,利用技術創業創新,引領經濟發展驅動力的潛力是巨大的。
(三)“互聯網+”與產業互聯網
產業互聯網主要是制造業,包括了其他工業、礦業、能源、建筑等。支撐產業互聯網的技術基礎可分為信息技術、先進材料技術、先進制造技術、生物制造技術。信息技術又分成企業管理信息技術和與制造有關的信息技術。
以制造業企業信息化管理為例,從上世紀60年代IBM提出物料需求計劃 MRP(Material Requirements Planning),到20世紀80年代的制造資源計劃MRPⅡ,已經將企業的生產、財務、銷售、工程技術、采購等各個子系統集成為一個一體化的系統。該系統將企業作為一個有機整體,從整體最優出發,通過運用科學方法對企業制造資源和產、供、銷、財各個環節進行有效計劃、組織和控制,使他們得以協調發展,并充分發揮作用。企業資源計劃ERP(Enterprise Resources Planning)是一套將財務、分銷、制造和其他業務功能合理集成的應用軟件系統。集中體現了對整個供應鏈資源管理、精益生產、同步工程、敏捷制造、事先計劃和事中控制思想的軟件系統。業務流程重組BRP(Business Process Re-engineering)是一種多層次的立體形式,整個BRP實施體系由觀念重建、流程重建和組織重建三個層次構成,其中以流程為主導,而每個層次內部又有各自相應的步驟過程,各層次也交織著彼此作用的關聯關系。如此之類的系統還有供應鏈管理(SCM),使供應商參與產品的制造和運輸;客戶管理(CRM)和產品生命周期服務管理(PLM)可以使客戶參與所購商品的設計和制作過程,企業為客戶提供產品使用、維護和廢棄處理等服務系統。構成全面的企業信息化管理系統(見圖1)。
企業在互聯網平臺上形成“互聯網+企業”形式。采用電子商務模式極易生成大數據(見圖2),企業不需要投入大量的人力、物力和財力建立自己的數據庫,只要在網上通過平臺或者使用大數據搜索與采集就可以,成本低、門檻低。通過將每個客戶、企業的各種行為、采購成本、銷售和服務等費用數據的全面抓取、儲存和計算處理,刻畫客戶和企業圖像,使其達到大數據的相關性與客戶個性化的完美結合。根據國際知名咨詢公司麥肯錫數據,美國企業電商已達到80%,而我國企業電商只有8%,我國的發展空間巨大。
企業信息化是信息技術與企業融合發展的結果,運用互聯網創新成果與傳統產業深度融合推動技術進步、企業組織機構變革,改變產品開發過程和業務運作模式,形成一個重要的事實是企業數據不再是一個數據孤島,企業與企業之間相連,形成企業互聯網化,進而生成企業大數據,使企業信息端與物理端融合而具有智能,實現智能制造。
智能制造引領中國經濟轉型升級
“中國制造2025”是以新一代信息通信技術與制造業深度融合,以智能制造為主攻方向,與“互聯網+”行動計劃在制造領域的部署高度契合,即“互聯網+制造業”=中國制造,“中國制造2025”是“互聯網+制造業”到2025年的奮斗目標。現在我國制造業位居全球制造業第三方陣,第一方陣是以美國為主導的全球科技創新中心,第二方陣是高端制造領域,包括德國和日本,第三方陣屬于中低端制造領域。
我國的制造業要依靠通信技術、互聯網技術、大數據技術、產業互聯網等信息技術實現“中國制造2025”,起點是兩化融合,即工業化與信息化的融合,然后上升到企業互聯網化,再進一步發展到智能制造、智能工廠。目的是生產智能的產品,提供智能服務,以提升實體經濟的創新力和競爭力。根據2015年的數據分析,我國信息經濟發展速度較快,增速接近16%,信息經濟總量占GDP的比例上升到27.52%,但與發達國家50%相比還相差很遠;基礎型信息經濟占信息經濟比重為25.7%,融合型信息經濟在信息經濟中的比重高達74.3%。所以,融合型信息經濟擔當我國經濟發展的大任,引領我國經濟轉型升級。
“中國制造2025”與美國推出的“工業互聯網”、德國的“工業4.0”雖表述各有不同,但核心都是智能制造,智能制造引領制造業的發展。德國的工業4.0是利用信息物理系統CPS(Cyber-Physical System),采用由下向上的“重硬環節”,將企業的供應鏈、生產制造、銷售服務等信息數據化,達到迅捷、高效和個人化的產品供給,通過該系統的“物理端”上升到“信息端”(見圖3)。美國的“工業互聯網”更加注重從CPU、系統、軟件、互聯網等“信息端”出發,通過大數據分析等工具“自上而下”向“物理端”滲透(見圖3),重塑制造業,用“軟”服務占據產業鏈的最頂端,保持制造業的長期競爭力。
面對我國傳統產業的現實,對現有產業進行智能化改造,是智能制造工程最迫切的任務。針對人工操作“危險程度高、勞動強度大、精準水平低、成本費用多”的生產環節和行業領域,通過機器換人、機械換自動、成套換平臺等模式實現提質增效。對企業信息化的生產過程執行系統(MES)、企業資源計劃(ERP)、產品生命周期管理(PLM)等現有軟件進行深度集成,實現向全生命周期管理模式轉變。從單臺設備自動化和產品智能化入手,建設數字化車間,建立集智能數控設備、傳感識別技術和制造執行系統等先進裝備與管控技術于一體的車間級智能生產單元,提高精準制造、敏捷制造、柔性制造能力。盡快突破信息物理系統(CPS)研發應用,促進物聯網與其他“互聯網+”模式交互融合。
參考文獻:
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