姚建銓：物聯網發展要應用為先

自2009年提出「感知」， 發展物聯網以來，專家、媒體就不停地讓百姓暢想：人不在家，卻可以通過網路自由遙控家裡的電飯鍋、電冰箱、熱水器，甚至是門、窗等物品的場景。然而，十幾過去了，互聯網的發展可謂一日千里，但物聯網卻還在讓人「暢想」。

雖然任何事情都不能一蹴而就，但是，信息時代，信息技術日新月異，時不我待。物聯網作為世界各國的戰略要點，誰搶得先機，誰就佔得國際話語權。據悉，歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯網的發展，已經布局互聯網的應用，並滲透到了各個行業。

物聯網是新形勢時下推動經濟發展和結構調整與轉型的重要措施，也是搶佔國際戰略制高點的關鍵。其實，在物聯網的啟動和發展上與國際相比並不落後，應抓住機遇讓物聯網儘快應用。

據悉，為了促進物聯網的發展，國家不斷地引導，先後推出《物聯網「十二五」發展規劃》、《關於推進物聯網有序健康發展的指導意見》、《關於物聯網發展的十個專項行動計劃》等專項規劃，另外，國家「十三五」規劃，《「十三五」國家信息化規劃》，以及《製造2025》等多項政策及規劃也都對物聯網的發展做了重點關注。雖然，國家政策的引導，讓物聯網市場 「熱情不減」。但是，物聯網的應用還是離大家很遙遠。如何讓物聯網實用起來？

為此，《信息界》記者獨家採訪了科學院院士、電子學會物聯網專家委員會副主任姚建銓，希望他的權威分析、獨到見解為讀者答疑解惑。

擱置定義爭議 加快物聯網應用

自發展物聯網以來，物聯網都是一個「玄妙」的存在。業界專家對於物聯網的概念爭論不休；政府部門不斷出台促進物聯網發展的政策、規劃；企業以物聯網為噱頭銷售著「無關痛癢」的產品；老百姓對於物聯網「一頭霧水」。

隨著互聯網的深入，社會上有很多人更是分不清什麼是互聯網，什麼是物聯網。那麼，到底什麼是物聯網？有人認為物聯網是互聯網的擴充，相當於互聯網加上感測器。對此觀點，姚建銓表示不認同。他告訴記者，「物聯網早就存在。在互聯網還沒出現的時候物聯網已經有了。我1962年畢業於天津大學精密儀器工程系，學的是自動控制儀錶，對口化工冶金領域。化工冶金生產有很多要連續生產的過程，這其中就需要溫度、壓力、流量三個參數，原料進去，產品出來。當時，物體的測量、數據的調控已經是物聯網模型了。所以，我覺得物聯網不是新的東西，更不是互聯網的擴充。只是物聯網如今到了比較發達的階段，更醒目些」。

姚建銓說，互聯網時代，互聯網已經深入到人們生活的各個方面，人與人之間傳遞信息大多都用互聯網了，而且語音聲音、圖象，或文字可以任意切換。但是，世界不止是由人類組成，還有人類所創造出來了的「物」。隨著科技的發展，社會的進步，人類創造了大量的物體來提高生產生活，大到飛機、潛艇、火車高鐵、宇宙飛船等，小到房子、傢具、家電等物體。這些「物」跟人生活在同一個空間，共融於世。所以人與「物」的和諧發展很重要。人與人之間需要溝通交流傳遞信息。其實，物與物也都存在著相關聯繫，也需要傳遞信息。比如人哪個地方有毛病，就會出現癥狀反映出來，然後，人再去醫院做相應的治療。而物也一樣，比如物體出事故前，要用感測器把問題信息傳遞出來才能提前「修復」。因此，姚建銓認為物聯網就是讓物和物、物和人、人和物之間進行信息傳遞。姚建銓表示，物聯網與互聯網的概念是有盲區。但是，只要記得，「從本質來說，互聯網是人與人之間傳遞信息的網路，物聯網是物與物、物與人之間的傳遞信息的網路」。

其實，物聯網、互聯網之間有很多內在聯繫，有交叉，也有融合，確實不好理清邊界，特別是「互聯網+」以後。為了區分他們之間的聯繫，姚建銓告訴記者，他經常舉一個例子。他說，四川經常有地震。如，汶川有地震，汶川地震局搞一個區域網只測量地震，跟別的網路不發生關係的時候，就是物聯網。但是，如果汶川地震局要把測出來的參數報給四川省地震局，而四川省地震局再報給國家地震局，就用的是互聯網。所以，互聯網和物聯網之間也不用分的那麼清楚。目前，物聯網發展還是初級階段，專家之間有很多不同的爭議很正常。但是，為了搶佔國際戰略制高點，姚建銓建議，先擱置爭議、抓住實質，多搞物聯網的具體應用。

物聯網應用要以需求為導向

談到物聯網的應用。姚建銓說「從過去到現在，全球科技大致發生了五次科技革命和三次產業革命。其中第一次和第四次屬於科學革命，第二次、第三次和第五次屬於技術革命。第五次科技革命大致經歷三個階段，第一階段是自動化與高技術階段，第二階段是信息化與全球化階段，第三階段是智能化與綠色化、網路化階段。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。歷史經驗顯示，應用是科技革命和產業革命的出發點。誠然，物聯網也應『應用為先』」。

然而，近兩年，隨著互聯網的不斷深入，物聯網也「忙」了起來，到處都是物聯網。但是，老百姓卻不買賬。認為很多物聯網產品及應用有些「華而不實」，很多功能都可有可無。比如，智能手環，剛出來時，由於概念新穎，營銷得當，紅極一時。然而，當用戶使用一段時間后發現不過如此。對此，姚建銓表示，應用促進了科技發展，而一種科技或產品如果沒有遵循需求原則是不可能有前景的。他說，「目前，確實有一些物聯網產品流於形式。但這些問題會在市場經濟中自我調節，沒人用了，沒人買了，自然就淘汰掉了」。另外，對於物聯網的應用，姚建銓比較看好智慧城市。他說，「智慧城市是物聯網發展的具體應用，也是技術與應用的完美結合」。

大體來說，城市是由人與物組成。如果要讓城市智慧，不但要解決人與人之間的互聯互通，還要解決物與物之間、物與人之間、人與物之間的互聯互通。目前，智慧城市通過互聯網基本解決了人與人之間的互聯互通。但是對於物與物、物與人、人與物之間的互聯互通還沒有深入。因此，智慧城市發展多年，成效並不理想。姚建銓表示，智慧城市建設對物聯網有著很強的應用需求。物聯網可以讓城市聯接從人與人的聯接拓展到人與物的聯接以及物與物的聯接。智慧城市發展遵循以人為本、人城共生、產城結合的理念，面向城市的人、物、產，物聯網可以提供全方位、全生命周期的服務與管理。比如，樓房，將光線感測器埋在樓房裡，全方位地感知，如果大樓有哪個地方出現問題，物聯網的感知就會發出信號，以便於人對樓的維護與管理等。我們還可以利用各種原理的感測器，來感測物質的屬性，為人類、為城市提供各式各樣的服務。城市物聯網是智慧城市的最為基礎的平台，是城市各類智慧感知應用的支撐，是面向城市各類對象的服務的承載，是城市進行數據獲取、傳輸、處理的管道，是城市進行信息感知、信息發布和操作執行的通路。通過對城市物聯網獲得的感知數據進行融合分析，為萬物互聯、人機交互、天地一體的城市網路空間注入新的智慧。

雖然如此，但要使物聯網在智慧城市建設中顯成效還需要一些時間。目前，物聯網有著和智慧城市一樣的問題，就是碎片化，「孤島」問題突出。交管局做交通，做樓宇的人只管智能樓宇，智能電力只管電力等，都不能互聯互通。但是，智慧城市的信息孤島問題正在打通，希望物聯網在智慧城市框架下也將這些信息統一起來，互聯互通，真正做到高效、安全、有序和諧、綠色智能。

另外，在智慧城市框架下，姚建銓比較看好健康養老。他認為，目前，很多智慧養老項目都沒有考慮到老人的真正需求，跟老百姓脫節。因此，姚建銓認為，養老要根據老人的需求設計養老服務。未來，利用物聯網將養老與社區結合是一個不錯的選擇。

當然，物聯網的應用不止於此。隨著感測技術、網路通信技術、大數據、雲計算等的快速發展，物聯網不斷向工業領域滲透融合，為製造企業的研發、生產、管理和服務等各環節帶來了深刻變革。

提到工業物聯網，姚建銓告訴記者，最初工業領域的生產設備是沒有主動聯網功能的，生產數據、物料消耗、產品跟蹤全部需要人工來完成，因此，效率低、錯漏多，而且隨著產品迭代速度越來越快，需要工業企業擁有極強的敏捷性來提高對工業生產設備以及生產流程的管理。而物聯網物與物、物與人互聯互通的特性正是工業生產、管理所需要的。因此，物聯網是工業生產必不可少的應用。姚建銓表示，物聯網模型其實很早就出現在工業領域了。工業是物聯網最重要的應用模塊。如今，隨著「德國工業4.0」、美國的再製造，以及「智能製造2025」戰略的提出，工業物聯網更是大勢所趨。

隨著《製造2025》的實施，未來十年，製造業整體信息化水平將大幅提升，製造業數字化、網路化、智能化將取得明顯進展，數字化研發設計工具、關鍵工序製造裝備數控化將作為工業物聯網的基礎在規模以上企業得到廣泛應用。據相關數據顯示，2014年工業物聯網規模達到1157.3億元，在整體物聯網產業中的佔比約為18%。在政策的推動下，預計2020年，工業物聯網在整體物聯網產業中的佔比將達到25%，規模將突破4500億元。

雖然，工業物聯網前景很好，但是工業物聯網發展也需要面對一些發展中的問題。姚建銓表示，物聯網在技術、人才等核心要素供給等方面還存在諸多不足，將成為未來一段時間制約工業物聯網產業快速發展的主要障礙。在技術方面，工業生產的廣泛信息化(數字化)是工業物聯網正常運轉的基本前提。當前，絕大多數地區仍處於工業化的中後期，企業的生產方式依然停留在依靠大規模流水線作業的機械化和電氣化階段，信息技術的儲備嚴重不足。例如：在高精度智能儀錶、高端數控機床、大型資料庫和雲計算核心設備等領域，尚未完全掌握核心技術，相關零部件依然大量依賴進口，導致採購成本居高不下和行業發展受制於人。在專業人才方面，工業物聯網技術的開發是一項跨學科的系統性工程，要求相關研發設計人員不但要具備軟體開發方面的技術，還需要擁有機械和物理方面的知識儲備。當前，先進位造領域和軟體開發領域的合作尚不密切，兼具上述兩大領域知識的高端人才少之又少;此外，在支撐物聯網高效運用的大數據分析、軟體開發設計以及網路安全領域的人才儲備也與美、歐等發達國家存在明顯的差距。在資金供給方面，工業物聯網作為新興的高技術產業領域，其前期的技術開發需要大量的資金投入，單靠企業自身的力量很難保證其所需資金的充足供給，但是受資本市場發育滯后等原因的掣肘，尚未形成可支持物聯網技術開發和應用的穩定資金獲取渠道，這無疑將會對工業物聯網產業的長期發展造成不利影響。

總之，物聯網有帶動傳統產業轉型升級，引領戰略性新興產業發展，實現經濟結構和戰略性調整，引發社會生產和經濟發展方式的深度變革，具有巨大的戰略增長潛能。是經濟發展和科技創新的戰略制高點，也是各個國家構建社會新模式和重塑國家長期競爭力的先導力。必須牢牢把握產業創新方向和機遇，加快物聯網產業的發展。

本文選自《信息界》雜誌第321期，數量有限，歡迎訂閱！

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