物聯(lián)網(wǎng)的深度應(yīng)用面臨哪些挑戰(zhàn)?

物聯(lián)網(wǎng)概念自本世紀(jì)初提出以來，在全球范圍內(nèi)迅速得到認(rèn)可，并成為新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，深刻改變著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形態(tài)和人們的生活方式，催生了大量新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式，引發(fā)了全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)浪潮。

物聯(lián)網(wǎng)與垂直行業(yè)的融合應(yīng)用日益深入

2018年12月，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議首次提出新型基礎(chǔ)設(shè)施的概念，強(qiáng)調(diào)要“加快5G商用步伐，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”。作為新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用的物聯(lián)網(wǎng)，在新基建的浪潮下正加快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，成為重塑生產(chǎn)組織方式和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵要素。

在新基建浪潮推動(dòng)下，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展將迎來爆發(fā)的戰(zhàn)略機(jī)遇期。圍繞供給側(cè)、需求側(cè)和智慧城市三大應(yīng)用領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)與垂直行業(yè)的融合應(yīng)用日益深入，覆蓋場景日趨廣泛。

在面向供給側(cè)的生產(chǎn)性物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)與智能工業(yè)、智慧能源、智慧農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)深度融合形成行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，成為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級所需的基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵要素。例如，在工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，物聯(lián)網(wǎng)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造發(fā)展的基礎(chǔ)，工業(yè)傳感感知、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)等成為新型工業(yè)技術(shù)體系中不必可少的能力，其重要性不斷凸顯。工業(yè)/制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級將推動(dòng)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)鏈、供應(yīng)鏈和價(jià)值鏈中物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)連接的部署和基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的業(yè)務(wù)分析和數(shù)據(jù)處理，加速推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)/制造業(yè)應(yīng)用場景的突破創(chuàng)新。越來越多的制造企業(yè)認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)的通用性和重要性，引導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力在工業(yè)技術(shù)體系中的位置正在不斷下移，成為轉(zhuǎn)型升級所需的基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵要素。

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩方面：一是網(wǎng)聯(lián)傳感器實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。企業(yè)通過網(wǎng)聯(lián)傳感器，動(dòng)態(tài)感知生產(chǎn)設(shè)備、原材料、人員狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能決策和動(dòng)態(tài)優(yōu)化，顯著提升全流程生產(chǎn)效率、提高質(zhì)量、降低成本。二是實(shí)現(xiàn)企業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。利用傳感器獲得的海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，結(jié)合云平臺(tái)側(cè)的大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)，提供預(yù)測性維護(hù)、性能優(yōu)化等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。

在面向需求側(cè)的消費(fèi)性物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相融合的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)新高度活躍孕育出可穿戴設(shè)備、智能家居、智能硬件，以及遠(yuǎn)程健康管理、老人看護(hù)等健康養(yǎng)老的消費(fèi)類應(yīng)用。例如，作為消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)代表的智能家居硬件出貨量增長迅速，其中語音識(shí)別與智能硬件融合的聯(lián)網(wǎng)智能音箱設(shè)備，國內(nèi)2018年增速高達(dá)1051%，迅速擴(kuò)大了智能家居市場。目前，電視、燈泡、傳統(tǒng)家電都在與語音識(shí)別融合，已有超過30%的智能家居產(chǎn)品搭載了語音助手。

在面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，智慧城市需要在交通、安防、環(huán)保等行業(yè)部署海量的感知終端，建立基于物聯(lián)網(wǎng)的城市立體化信息采集系統(tǒng)，打造城市智能化管理與服務(wù)平臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)展?jié)摿薮?。例如城市安防?yīng)用中，安防產(chǎn)業(yè)為物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)提供了最佳的融合應(yīng)用場景，以人臉識(shí)別、圖像識(shí)別為功能優(yōu)勢的安防產(chǎn)品，已經(jīng)為公安、交通、海關(guān)、鐵路航空安檢、社區(qū)管理等行業(yè)提供了大量的創(chuàng)新應(yīng)用，在當(dāng)前疫情防控中也發(fā)揮了重要作用。從市場規(guī)模來看，未來5年將保持增長。據(jù)統(tǒng)計(jì)，過去10年間我國物聯(lián)網(wǎng)年復(fù)合增長率為32.79%，2019年市場規(guī)模達(dá)1.49萬億元。

物聯(lián)網(wǎng)的深度應(yīng)用依然面臨諸多障礙

新基建在給物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)帶來發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也對其提出諸多挑戰(zhàn)。

一是傳感器基礎(chǔ)能力薄弱是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板。傳感器市場高速增長的態(tài)勢和本土企業(yè)的供給能力之間的差距長期制約我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝、規(guī)模和盈利能力等方面的差距導(dǎo)致國內(nèi)傳感器市場高度依賴進(jìn)口。國內(nèi)傳感器企業(yè)產(chǎn)值偏低、產(chǎn)品種類相對單一、研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)相對落后，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)工藝差距明顯，特別是高端傳感器方面，由于種類多、跨學(xué)科研發(fā)技術(shù)水平高、開發(fā)成本大，企業(yè)不愿承擔(dān)開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，造成我國高端傳感器基本依靠進(jìn)口。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)和應(yīng)用的興起，在工業(yè)控制、車輛碰撞預(yù)警、車路交互等應(yīng)用場景中對高精度、智能化的高端傳感器需求將大幅提升，傳感器特別是高端傳感器產(chǎn)業(yè)能力薄弱的短板在我國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用升級發(fā)展過程中進(jìn)一步凸顯。

二是物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)落地場景中的深度應(yīng)用依然面臨諸多障礙。物聯(lián)網(wǎng)跨界融合的知識(shí)難度、細(xì)分市場的專業(yè)性要求都更高，運(yùn)營商、設(shè)備商、企業(yè)間的行業(yè)壁壘仍然較高，企業(yè)間融合融通，相互促進(jìn)、共生共贏的行業(yè)落地生態(tài)尚未形成。雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力進(jìn)步對行業(yè)發(fā)展的重要作用越來越被企業(yè)認(rèn)可，但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在重要領(lǐng)域的深度應(yīng)用，還存在著成本、成熟度、行業(yè)應(yīng)用人員的信息化水平等一系列障礙。在建設(shè)運(yùn)維成本方面，在行業(yè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)需要對現(xiàn)有的工具、設(shè)備、設(shè)施甚至管理和生產(chǎn)流程進(jìn)行改造，企業(yè)不僅首次投入較大，且后續(xù)養(yǎng)護(hù)成本較高。在可用性和成熟度方面，對于工業(yè)制造、安全生產(chǎn)等重要領(lǐng)域，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可用性和成熟度均要求較高，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)部署采取相對保守的部署策略。在行業(yè)應(yīng)用人員的信息化水平方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用對行業(yè)從業(yè)人員提出了更高的要求，對技術(shù)的理解不夠充分，可能導(dǎo)致應(yīng)用的深度與廣度與當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展水平不能匹配。

三是以云平臺(tái)和操作系統(tǒng)為主體構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)面臨更為嚴(yán)峻的國際競爭。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和操作系統(tǒng)聚合上下游企業(yè)、應(yīng)用開發(fā)者等資源，不斷提升平臺(tái)和操作系統(tǒng)價(jià)值，進(jìn)一步吸引資源產(chǎn)生正反饋促進(jìn)作用，形成強(qiáng)者更強(qiáng)的發(fā)展格局，從而推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與操作系統(tǒng)市場加速整合，競爭將更加激烈。我國物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和操作系統(tǒng)處于發(fā)展初期，與國際相比存在一定差距?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)基于自身傳統(tǒng)優(yōu)勢構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)，電信運(yùn)營商基于M2M運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)加速構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，行業(yè)巨頭開始平臺(tái)化轉(zhuǎn)型，部分初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展勢頭迅猛?？傮w看，我國物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和操作系統(tǒng)仍處于發(fā)展初期，物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的操作系統(tǒng)環(huán)節(jié)基礎(chǔ)相對薄弱，創(chuàng)新發(fā)展存在困難，在聚合資源以及帶動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品、組織管理、經(jīng)營模式創(chuàng)新方面的潛力遠(yuǎn)未充分釋放，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)將面臨更嚴(yán)峻的競爭格局。

四是安全問題依然是我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的一大挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)分布廣、數(shù)量多，應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，計(jì)算和存儲(chǔ)能力有限，無法采用常規(guī)安全防護(hù)手段，使得物聯(lián)網(wǎng)的安全性相對脆弱。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在工業(yè)、能源、電力、交通等國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)行業(yè)，一旦發(fā)生問題，將造成難以估量的損失。

打造可持續(xù)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系是關(guān)鍵

如何應(yīng)對挑戰(zhàn)，抓住新基建帶來的發(fā)展機(jī)遇，圍繞供給側(cè)、需求側(cè)，打造可持續(xù)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系是關(guān)鍵。必須同步推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究、提升物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣度和深度、構(gòu)建高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系、建立健全物聯(lián)網(wǎng)安全保障體系等5個(gè)方面工作，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)全面、健康、快速發(fā)展。

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，加快完善物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部署，加大NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署力度，深化4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，加快推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，支持LTE-Cat1發(fā)展，鼓勵(lì)存量2G/3G物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)向NB-IoT/4G/5G網(wǎng)絡(luò)遷移。同時(shí)關(guān)注LoRa、工業(yè)以太網(wǎng)、WiFi、藍(lán)牙等通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，通過構(gòu)建協(xié)同互補(bǔ)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，滿足不同場景下的網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求。

在標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究方面，加快制定物聯(lián)網(wǎng)與垂直行業(yè)融合標(biāo)準(zhǔn)，支持我國行業(yè)企業(yè)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織等參加物聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)化，與電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、設(shè)備制造商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商一起共同推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)國際化，逐步形成“以產(chǎn)業(yè)促標(biāo)準(zhǔn)研制，以標(biāo)準(zhǔn)促生態(tài)構(gòu)建”良性發(fā)展局面，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)終端、平臺(tái)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定與實(shí)施，提升工業(yè)制造、智能家居、物流跟蹤等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化水平。

在融合應(yīng)用方面，圍繞產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、治理智能化、生活智慧化三大方向，持續(xù)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)發(fā)展的深度融合和規(guī)模應(yīng)用，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)集成創(chuàng)新和規(guī)?；瘧?yīng)用。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建，探索利用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的開放共享，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享利用和應(yīng)用模式的完善，帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源交易規(guī)則制定、投融資等配套措施的完善。全力支持市場需求旺盛、應(yīng)用模式清晰的重點(diǎn)領(lǐng)域，結(jié)合重大應(yīng)用示范工程，復(fù)制推廣成熟模式，遴選其中優(yōu)質(zhì)案例打造試點(diǎn)示范，提升物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用深度和廣度。

在產(chǎn)業(yè)體系方面，加快推進(jìn)新一代物聯(lián)網(wǎng)芯片、模組等產(chǎn)品的研發(fā)工作，推動(dòng)模組成本降低，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模應(yīng)用;加快構(gòu)建本土物聯(lián)網(wǎng)傳感及芯片產(chǎn)業(yè)體系，持續(xù)增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)綜合競爭力，大力開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提升產(chǎn)業(yè)核心競爭能力;支持基礎(chǔ)電信企業(yè)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺(tái)并開放能力，引導(dǎo)行業(yè)應(yīng)用企業(yè)搭建設(shè)備整合智能化、設(shè)備及數(shù)據(jù)管理智能化、系統(tǒng)運(yùn)維智能化的垂直行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)，鼓勵(lì)有能力的企業(yè)建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室，形成大中小企業(yè)融通發(fā)展格局。

在安全保障體系方面，推動(dòng)營造有利于物聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境，吸引企業(yè)、人才等力量投入到物聯(lián)網(wǎng)安全事業(yè)中，增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)業(yè)上游技術(shù)研發(fā)與下游應(yīng)用推廣的有效銜接，共同打造政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、投資一體化的物聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)業(yè)鏈;加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)、數(shù)據(jù)保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)安全核心技術(shù)攻關(guān)，建立安全管理機(jī)制，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，完善信息安全重大事件應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、重大系統(tǒng)和重要信息的安全保障能力，確保工業(yè)、能源、電力、交通等重要系統(tǒng)安全可控。
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