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關鍵詞:新興產業;物聯網;發展
2010年10月18日,國務院下發了《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》,《決定》中明確指出將在財稅金融等方面出臺一系列政策用于扶持和加快我國的新興產業的發展。
2008年的國際金融危機,給世界的經濟的帶來了嚴重的沖擊,但它在客觀上推動了世界經濟向著新興的產業前行。物聯網產業就是在這樣的世界背景和政策的支持下得到了空前的關注和研究。2009年,美國曾把新能源的研發和物聯網列為振興經濟發展的兩大重點。在我國,溫總理提出了“感知中國”號召,物聯網被正式列為國家五大新興戰略產業之一。隨著世界經濟的高速發展,物聯網將成為推動世界發展的主力軍。
1 物聯網概念
英文名: Internet of Things(IOT),也稱為Web of Things。
物聯網,就是“物物相連的互聯網”,具體的是指把所有的物品通過射頻識別技術(RFID),紅外感應傳感器以及全球定位系統(GPS)、激光掃描器等信息設施和設備與互聯網聯系起來,進行信息的交換和通訊,實現智能化識別、智能化定位、跟蹤、監控、管理。簡而言之,就是在這個網絡中,以前是兩個獨立工作的設備,現在可以彼此進行“通訊”了。比如現在的智能家居、云電視就是物聯網的產物。
2 物聯網是新興信息產業發展的核心
2.1 信息網絡產業是最具前途的產業之一。隨著世界經濟結構的發展,信息被認為是現代社會中最重要的資源之一。信息網絡產業已逐步取代了傳統產業如鋼鐵、石油、紡織、化工等的統治地位,成為世界經濟的“領頭羊”,推動著經濟的快速發展。許多國家紛紛制定各種政策以推動信息網絡產業的蓬勃發展。日本就曾制定“科技立國”的方針,對信息產業的發展給予支持。印度也倡導要讓信息和教育帶動印度進入21世紀。無論是發達國家還是發展中國家,都非常重視信息網絡產業的發展,并把它作為了推動本國經濟迅猛發展的支柱。
社會生活中的各個領域都受到信息技術的影響,無論是過去的工業、商業、物流、教育等等都發生著翻天覆地的變化。如信息網絡的發展很大程度上改變了人們過去的消費的方式。只需要輕輕點擊鼠標,就可以在大量的供應商“貨比三家”,大大的減少了我們逛超市的勞動力,而且可以消費者可以更加理性的選擇。
2.2 物聯網是信息網絡產業發展的重心。溫總理在《讓科技引領中國可持續發展》中明確指出了要以突破物聯網、傳感技術為著力點,推動信息網絡技術的發展。IBM公司提出的“智慧的地球” 的最新策略,吸引了全世界的目光,掀起了繼Internet之后的又一次信息的浪潮。2009年10月,西安成功開發的“唐芯一號”,是我國第一顆物聯網核心芯片,意義重大。這些技術方面經驗的積累,為全世界信息技術的發展奠定了堅實的基礎。
2.3 物聯網的開發符合中國經濟發展的需求。隨著國內物質文化水平的提高,勞動力市場需求的井噴,物價上漲,各地勞動力緊缺,勞動力成本不斷上升,而過去為了一味追求GDP的增長,所采用的高投資帶來的高排放、高污染也急需國內經濟向低排放低污染的低碳增長方式轉變。而物聯網的發展正好滿足了這種經濟發展的需求。通過物聯網的開發,將提高整個社會的自動化和智能化、信息化和現代化的水平,有效地降低勞動力成本上升,有效的實現低排放、低污染、高效率的生產,實現中國經濟的有序、健康的發展。
3 物聯網產業的發展現狀和展望
3.1 我國物聯網發展的現狀。經過了近年來科學技術的發展和市場的培育,物聯網已經形成了初步的階段,雖然我國與世界還僅僅處于物聯網的起步階段,但我國在技術、產業和應用基礎已具有一定的基礎,物聯網的發展勢不可擋,成為了引領未來科技發展的新趨勢。并且隨著科技的進步,物聯網不再具有神秘的面紗,開始在全國進行各種試點。
如2010年11月,普陀區政府攜手上海移動建立了物聯網智能停車系統。該系統使人們可以隨時隨地用手機查看附近有無空的停車位,用手機可以在“中環百聯”中逛商場,買東西。上海移動還推出了“寶寶在線”的服務,通過平臺的支持和幼兒園的視頻終端系統,孩子的一顰一笑可以盡收眼底,深受家長們的歡迎和好評。
3.2 我國物聯網發展的展望。經過多年的發展,我國的物聯網勢頭良好,具有較好的產業基礎和很大的發展空間,物聯網技術的研發和標準化工作正在進行中,各種示范也正在試點。全國90%的省都都把物聯網的開發作為了發展當地經濟的支柱。
2011年3月14日,41家物聯網相關企業與重慶南岸簽訂了協議,入駐茶園物聯網產業示范基地,推動重慶的物聯網的發展。2012年3月23日重慶與英國貿易投資總署簽訂了長期合作協議,帶來了包括英國電信、索尼愛立信等30多家企業, 推動重慶的物聯網發展走向了國際合作。
4 中國如何利用國際資源發展物聯網
物聯網的發展前景很好,但由于是新興產業,具有成本矛盾、安全性和隱私權的保護等問題的存在,致使很多企業都在“等米下鍋”,但“鍋”還沒支好。硬傷無法解決,物聯網被構造的再美好,也只是海市蜃樓。因此,一方面要求政府制定各項政策輔助物聯網的推進;另一方面,物聯網的構建耗資龐大,需要由政府解決好新興產業發展的資金問題。
在世界經濟全球化的大發展下,新興產業必須走開放合作開發的道路。優勢資源互補,加快海外科研資源與我國物聯網資源的合作,鼓勵我國更多的企業積極地與國際資源分工與合作,為我們更快地實現“智慧地球”而努力!
參考文獻
國家發展與改革委員會副主任張曉強在解讀《規劃》時表示,《規劃》把體制改革放到了同技術創新同樣的高度,這難能可貴。他說:“要解決我們現在還存在的科技和經濟相脫節的問題必須通過深化科技管理體制改革,促進科技成果更有效地轉化為應用技術和生產力。”此外,《規劃》中還包含了一系列配套措施,比如要設立戰略性新興產業專項發展基金、完善稅收、金融、人才政策等。這些細節性的內容我們從《規劃》中關于新一代信息技術的相關內容中也可見一斑。
國家對于新一代信息技術在7大戰略性新興產業的定位是“重點推進”,《規劃》指出,把握信息技術升級換代和產業融合發展機遇,加快建設寬帶、融合、安全、泛在的下一代信息網絡,突破超高速光纖與無線通信、物聯網、云計算、數字虛擬、先進半導體和新型顯示等新一代信息技術,推進信息技術創新、新興應用拓展和網絡建設的互動結合,創新產業組織模式,提高新型裝備保障水平,培育新興服務業態,增強國際競爭能力,帶動我國信息產業實現由大到強的轉變。
其中,關于下一代信息網絡產業的發展目標是:2015年,城市和農村家庭分別實現平均20兆和4兆以上寬帶接入能力,部分發達城市網絡接入能力達到100兆;基于國際互聯網協議第6版(IPv6)的下一代互聯網實現規模商用;三網融合全面推廣,電視數字化轉換基本完成。網絡裝備產業整體邁入國際前列,掌握關鍵核心技術;信息智能終端創新和產業化取得重大進展。2020年,建成具有國際先進水平的寬帶、融合、安全、泛在的信息基礎設施,并覆蓋城鄉。系統掌握新一代移動通信、數字電視、下一代互聯網、網絡與信息安全及智能終端等領域的核心關鍵技術,形成衛星移動通信服務系統,產業發展能力達到國際領先水平。
具體措施包括:實施寬帶中國工程,加快發展寬帶光纖接入和無線移動通信,調整、優化頻率規劃,加快實施新一代寬帶無線移動通信網科技重大專項,開展TD-LTE研發、產業化及商用示范,實施下一代互聯網商用推廣計劃,推進農村寬帶網絡建設,統籌綠色數據中心布局,推進地面和有線數字電視網絡建設;實施物聯網與云計算創新發展工程,加快IPv4/IPv6網絡互通設備,以及支持IPv6的高速、高性能網絡和終端設備、支撐系統、網絡安全設備、測試設備及相關芯片的研發和產業化,加強TD-SCDMA、TD-LTE及第四代移動通信設備和終端研發,加快高性能計算機、高端服務器、智能終端、網絡存儲、信息安全等信息化關鍵設備的研發和產業化;推進數字電視下一代傳輸演進技術、接收終端、核心芯片、光通信、高性能寬帶網等研發和產業化,推進三網融合智能終端的產業化和應用,建立廣播影視數字版權技術體系。同時,進行創新能力建設,完善云計算、移動互聯網、信息安全等新興領域工程實驗室和工程(技術)研究中心建設,推動建立產業聯盟和創新聯盟,建設新興信息技術領域的產品和技術可靠(控)驗證實驗室,提升數字電視、移動通信和下一代互聯網等工程中心、實驗室創新能力。
說到具體的應用,從大的方面看,我建議無論是教師、研究生還是企業家,能夠腳踏實地干自己的工作,也要了解中國科技發展的動向。在過去500年的時間里,全球大概發生了五次革命,五次革命有兩次是科學革命。現在,人類正處在第五次革命,叫電子和信息革命,可以將其分成三個階段。現在這個階段是智能化,中國目前是發展中國家,國民生產總值達到世界第二位,還沒有完全完成信息化建設。前面五次革命沒有一次是中國人發起的,互聯網是中國發明的嗎?五次革命里都沒有中國的份。沒有科學就沒有技術革命,沒有科技就沒有產業革命,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。
全世界有很多發達國家,美國、英國、葡萄牙、西班牙,現在在發達國家里,五大常任理事國,除了美國之外,英國、德國是強國,是先導者,而葡萄牙、西班牙這些老牌帝國主義都沒落了。現在理論界和產業界普遍認為世界處于新一輪技術創新的浪潮引發新一輪工業革命的開端。現在是“大眾創業、萬眾創新”的時期,我們研究院也在搞創業中心,可以說全民都在搞創新。三五年之后,全民的創造性都會被激發出來,會產生巨大的創造力、競爭力和產值。
第五次科技革命的挑戰與機遇
我們正處于第五次科技革命,同時也處于第五次世界革命中,面對未來的革命中國應該怎么做?中華民族復興面臨三個機遇,第一個是第五次科技革命的創新機會,第二個是第六次科技革命和第四次產業革命創造的領先機會,第三個是世界現代化和文明轉型的趕超機會。在能源、信息網絡、先進材料和制造、農業、人口健康、基本科學問題等六大領域都有機會。第五次科技革命也是第三次產業革命,經歷了三個階段,一是自動化與高技術階段,二是信息化與全球化階段,三是智能化與綠色化、網絡化階段。
第五次科技革命和第三次產業革命的第三個階段蘊涵很多創新機會,包括互聯網、“互聯網+”、物聯網、移動無線網、大數據、云計算以及量子通信在內的新一代信息技術。物聯網、互聯網、云計算、大數據是手段,我們用新一代信息技術為智慧城市服務,建設智慧城市必須借助新一代信息技術,新一代信息技術必須為智慧城市服務,由此延伸到很多社會領域,包括農業、制造業、交通和能源的滲透,包括智能化和綠色化的先進制造、機器人、智慧城市、智能電網、可再生能源等。中國的機遇來了,這個機遇對每一個人都是一樣的,機會來了,不等于就抓住了這個機會。
美國麥肯錫了一個報告,提出顛覆性技術及其潛在的經濟影響程度,第一個是移動互聯網,它對經濟影響最大,第二個是物聯網,第三個是云計算。移動互聯網、云計算、大數據、機器人在未來幾年內會占主要地位,我建議小一點的公司可以在這些方面進行探索,如果有可能進入這些領域,這個蛋糕很大,不能說這個蛋糕被阿里巴巴、騰訊吃光了。
德國、法國、日本、英國、美國和韓國這幾個國家的科技創新戰略,包括技術、大數據和高能效計算、合成生物學、再生醫學、農業科技、能源及儲能、先進材料及納米技術、機器人及自治系統、衛星及航天技術應用。另外還有人才培養、科研投資等,它特別強調科學研究全球化和互相合作,提出了對無政府空間的科學研究,包括海洋、北極、大氣層、網絡空間,這些均不是由單個國家所統治,是科學家的研究領域。從公海、北極到太空和網絡世界,英國已經就無政府空間提出了戰略重點,并將推向前進。最后一個是大數據,大數據因為各行各業都可以用,如果有些公司喜歡用大數據來經營,小公司做好大數據也可以賺錢。從世界各個國家的最新發展趨向以及美國等發達國家提出的發展方向來看,我們都要思考怎么抓住這個機遇,迎接挑戰,不斷創新。
做好智慧城市建設需要諸多技術
現在已經進入到了新千年,有一個現象就是城市化。有一個國家叫墨西哥,他們非常有意思,墨西哥城有3000萬人口,首都是墨西哥城,這個城市在城市化進程中就帶來了一些問題,交通擁堵、能源缺乏。大城市消耗了75%的能源,60%的水資源,排放出了80%的溫室氣體。有人打了一個比方,生活在超大城市里面沒有安全感,擔心地鐵的突然停運。有人說在城市里生活就像坐了一個板凳,板凳在火山頂上。
智慧城市建設是人類社會要把自己的城市建設好,智慧城市加上智慧農村就是智慧中國,智慧化、網絡化、可控化,要做好城市建設需要物聯網、互聯網、大數據、云計算等技術。網絡這么發達,有物聯網、互聯網、移動通信等,網絡世界以前是被人們忽視的,其實是不能小看的。
智慧城市的概念,有狹義,有廣義,我就說一個概念。智慧城市結構、評價指標。智慧城市是指在新一代信息技術與知識經濟加速發展的背景下,以互聯網、電信網、廣電網、無線寬帶網組合為基礎,以物聯網技術為核心。智慧城市應該做到六個方面:安全、高效、有序、和諧、綠色、智慧。城市的安全、家庭的安全、鐵路的安全、飛機的安全等都非常重要,沒有安全什么都沒有。
物聯網產業發展模式探索
在物聯網產業發展模式中,運轉模式非常重要。住建部也做了很多的工作,在政府政策比較明確,并且非常支持的情況下,這個問題在中層和下層如何實施,企業應該怎么做,有沒有一個比較好的模式。
一個大型企業集團,帶著錢帶著技術到某一個城市去落戶,去進行某個項目,這個做法是所有項目里面最可行的辦法,也最容易被人接受。企業帶著錢和技術來了,政府提供政策和房子就可以了。老百姓得到了實惠,問題也得到了解決。
第二,新一代信息技術是“轉方式,調結構”的重要抓手。加快轉變經濟發展方式,必須使經濟發展更多依靠高端服務業和戰略性新興產業的帶動,培育新的經濟增長點。信息技術的快速創新,既催生物聯網、云計算、移動互聯網等新興產業不斷涌現,也帶動向經濟社會各領域加速滲透,推動了原有產業的轉型升級,提升了傳統產業的發展質量和效益,并衍生新的產業形態。此外,新一代信息技術將還在提高社會管理、公共服務和家居生活智能化水平方面發揮重要作用。
第三,新一代信息技術正孕育重大突破。一方面,信息技術重大創新變革初現端倪,先進集成電路制造工藝已達22/20nm并進一步趨近于物理極限,計算體系結構面臨深刻變革,感知技術向智能化突破,網絡技術向寬帶、無線、智能及超高速方向發展;另一方面,信息技術將帶動智能制造、新能源和新材料等戰略性新興產業的集體性突破,并將觸發和引爆經濟社會其他領域的創新,帶動各相關技術邁向更高水平。
一、信息技術對審計工作的影響
(一)審計范圍影響
隨著信息技術不斷發展,計算機處理范圍逐漸擴大。審計職業肩負重任,基于信息可靠性基礎上開展審計工作。一些被審計的信息不僅是一些紙質類型的信息,還包含磁性介質為載體的信息。審計人員需要對信息系統進行審計,把握信息完整性、可靠性以及安全性。審計內容也逐漸擴大,從最初的處理報表轉化為對審計信息有形處理。這對信息安全性要求比較高,審計環境應該得到保障。
(二)審計證據影響
信息技術影響還表現在審計證據影響上,在過去審計證據是一些可見的、有形的證據。隨著社會不斷發展,這些審計證據逐漸轉向無形模式,這些看不見、摸不著的信息基于磁盤介質上傳播。在信息技術環境下,大多審計證據都以數據形式存留下來。計算機在一瞬間內產生記憶,方便審計人員進行操作。一般都是由符號、代碼組成,這些數據的獲取應該有專門的計算技術進行取證才能實現。
(三)審計方式影響
過去,審計方式主要是手工查賬,在處理一些數據時,會出現失誤。數據可靠性和時效性得不到保障,導致審計工作效率低下。隨著社會不斷發展,計算機處理系統被應用在審計工作中,審計人員借助系統處理日常工作,工作效率逐漸提升。隨著社會經濟不斷發展,審計范圍和對象逐漸擴大,審計內容越來越復雜,傳統的方式已經不能滿足工作需求,應該基于計算機基礎上開展工作,才能提升審計效率,保障工作質量。
(四)審計程序影響
電子證據具有特殊性,它的存儲、獲取、數據傳輸以及分析都應該基于特殊手段上開展,根據一定的程序執行。如果沒有相關程序規定,將很難保障數據客觀性以及合法性。審計內容和形式比較復雜,傳統的審計工作應該得到改變,這才能實現審計目標。信息技術在該背景環境下,它能夠實現內部控制,對內容和傳統功能的融合速度比較高,審計人員應該采用不同的調查方式對內部控制進行了解,才能正確的評價審計程序運行效率。
二、信息技術應用
(一)探索現代審計技術和方法
當前,大部分審計工作只是簡單停留在手工賬到電子賬單層面上,和計算機審計還尋在一定距離。審計系統內部一些信息得不到傳遞,信息流暢度低。主要表現在審計機關和審計部門之間、審計部門和派出機構之間、審計組和審計機關之間等。這些機構信息流暢度低,沒有現成網絡鏈,不能及時收集有效信息,進而影響審計職責開展。因此,需要建立起一個全新的審計體系,在那些重點單位安置上通訊方式,形成審計網絡系統。
(二)開發審計信息化軟件
當前,我國審計軟件樹數目比較少,不能完全適應電算化發展需求。這種狀態應該得到改變,而最佳改變模式便是培養出大量的軟件開發人才。企業要不斷鼓勵審計人員進入軟件開發各個環節,參與環節開發整個過程。眾所周知,審計軟件可以規范工作開展,可以提升審計工作效率,有可以提升審計質量,實現規范化管理目的。進行電算化管理過程中,那些高效率的信息系統開發應該被應用到審計程序中,該程序發揮出監督作用。可以跟蹤一些重點文件,記錄下符合執行要求的審計事項以及高效率處理一些審計信息。這些工作方式能夠幫助審計人員開展追查工作,進而解決審計電算化滯后問題。
(三)建立信息資源庫
各級審計部門應該將工作重點放置于審計數據庫中,重視建立完善的數據庫資料。一些審計對象和審計內容,應該得到全面開展和執行、需要注意的是這些數據獲取應該保障全面性、完整性以及系統性,應該同被錄入的信息相關。這才能合理的開展審計工作,為審計提供精準的依據。審計資源數據庫應該包含幾個方面內容,應該包含被審計單位資料庫、審計隊伍資料庫以及相關法律法規資料文件庫等。這些資料應該得到處置,一些寶貴審計信息應該使用相關文獻進行保護,保障這些信息時效性。還有一些地方部署文件應該得到更新,其中包含政府信息、中央法規庫等,這些數據庫中的信息應該得到錄入和更新。在該發展基礎上,還應該對數據進行分門別類處理,使用專門的數據庫進行應對。例如,進行預算執行工作時,可以使用審計數據庫,這些數據庫資料都比較完整,而且定時得到更新。在進行管理時,應該集合審計案例以及審計技巧等,不斷總結經驗,積累有效的審計處理方法。面對突發審計問題時,可以輕松應對,提升審計質量和效益。
(四)審計人員素質有待提高
基于信息化系統中,審計程序發生改變,相應的審計線索、審計技術以及審計內容等都發生了改變,這能夠決定審計工作效率。從當前審計人員素質結構上看,他們大多都屬于會計專業以及工程專業人員,他們比較熟悉計算機使用,但是對審計系統掌握能力有待提高。審計部門應該對審計人員開展培訓,使得審計人員計算機能力提高,掌握更多計算機技術,在開展審計工作時,他們能夠提升工作效率。想要實現審計信息化,只擁有一批具備基礎能力的審計人員還不足夠,還應該建設出一批具懂得審計業務、又能夠掌握審計系統應用人員。這些是骨干隊伍,需要審計部門加強審計工作開展,不斷提升隊伍工作能力。另外,審計部門還需一組具備計算機系統設計隊伍,他們能夠應對審計問題,能夠高效率的解決問題,提升工作效率。
三、結束語
信息技術發展和應用,影響審計工作開展,它不斷改變信息產生方式和處理方式。而且信息使用者對信息使用也發生了改變,這些變化影響審計工作開展。審計工作范圍、方式、內容以及方法都應該發生相應變動,這才能不斷推動實踐不斷發展。
參考文獻
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當前,中國能源供給及能源消費結構的不平衡,大型煤炭能源基地與能源消費地之間的輸送距離越來越遠,催生智能電網的發展。《能源發展“十二五”規劃》中,我國明確把特高壓、智能電網納入其中,成為國家能源發展戰略的重要組成部分。因此,電力行業信息化建設應著眼于“十二五”大型電力央企集約化管控的要求,提升電力集團企業全球競爭力,支撐國家清潔能源戰略和智能電網建設的信息化要求,構建涵蓋發電、輸電、配電、用電等各個環節的智能化管理平臺。
智能電網代表了未來電網發展的方向,智能電網的建設不僅僅是傳統電網設施、設備的升級和改造,而是更全面、更深入的電網企業業務革新。同時,智能電網業務的變革和創新對新一代信息技術的應用提出了更高的要求,新一代信息技術不僅需要為電網企業發展戰略和各業務領域提供支撐,更需要作為企業業務創新的重要引擎,引領電網傳統業務向智能化、信息化方向邁進。
電力行業中兩家大型電網公司正向服務轉型,強調以客戶為中心,提供優質服務。其企業運作和經營管理模式都發生了相應的變化,信息化建設也呈現新的應用變化;建設的重點從調度自動化系統轉向了電力營銷系統、生產管理系統和資產管理系統。強調系統性和全局性,辦公自動化系統和電力營銷系統建設走向縣級應用。方便了用戶繳費,加大了營銷管理系統的覆蓋范圍和豐富繳費手段,這些都對營銷管理系統提出了新的要求;通過加大需求側信息化的進程,給用戶提供更好的服務,增加用戶的滿意度,把生產調度信息融入營銷系統中,以便及時地將停電信息利用多種手段通知用戶。同時采用集抄系統實現營銷數據的自動采集,并實現與財務、電力市場的集成。
當前,信息化應用是推進產業結構優化升級、促進資源整合、促進經濟快速發展的一支重要力量。推進信息技術應用已得到中國各行業的高度關注。在電力行業,信息化建設與信息技術應用為電力企業生產、經營、管理提供了有力支撐,成為電力企業運營不可缺少的部分。電力行業生產的產品是電力,電力生產和分配要經歷發、輸、配、售的環節,在每個環節都有信息技術的應用。信息技術的應用將主要在技術進步和管理優化方面促進電力行業節能減排。
在輸電環節,信息技術應用促進電網優化運行,促進網損下降。生產控制系統、調度自動化系統是電網安全、穩定、優化運行的重要支撐,是電力企業應用最廣泛,技術發展最成熟的信息平臺。生產控制系統的應用有助于正確掌握系統運行狀態、加快決策、能幫助快速診斷出系統故障狀態等,已經成為電力調度生產不可缺少的工具。它對提高電網運行的可靠性、安全性,降低電網運行損耗,減輕生產運營成本,實現電力調度自動化與現代化,提高調度的效率和水平都有著不可替代的作用。
在配售電環節,信息技術應用支持計量管理,可提高電能計量的準確性。電能計量是電力企業電能供應的度量標準,是電力企業經濟效益的重要體現。電能計量管理系統廣泛應用信息技術,通過電能計量管理系統對電能計量設備進行全生命周期管理,提高電能計量設備的技術監督和管理水平,對各計量點的電能計量裝置進行定期輪換、檢驗和技術監督,確保設備可靠運行和準確計量,對各關口計量點母線進行電能平衡的在(離)線計算,分析母線電能不平衡率超標原因,提出解決措施和技術改進方案,從面保證電網供電質量和運行效率。
信息化發展趨勢
智能電網下,新一代信息技術引領與業務變革促使整個電網業務實現全面融合創新,相應的信息技術體系也需要根據電網業務的重構與創新而轉變和發展。
■信息化應用引領智能電網深化業務融合創新 信息化應用已經融入電力行業企業運營管理過程中的各個環節。在電網側,國家電網公司提出了為智能電網提供信息支撐的“SG-ERP”計劃。SG-ERP作為信息化建設工程,將業務融合作為首要出發點,著眼于打破先前電力自動化和電力信息化相對獨立、各自發展的局面,將信息技術應用延伸到了電力生產核心業務中。在發電側,從發電集團層面進行全面規劃、全面推廣的信息化系統也已深入各個業務環節。可以說,新一代信息技術已經融入電力行業企業運營管理過程中的各個環節。
電力行業信息化與工業化的“兩化融合”將會進一步推進。智能電網建設的不斷提速會推進信息化與工業化的兩化融合,智能電網對電力信息化的整合和集成都提出了更高的要求,極大地推動了電力行業信息化建設的發展。與此同時,信息化與電力工業的深度融合也將隨著智能電網的建設體現得更加充分。此外,云計算、物聯網等新一代信息通信技術從技術層面也將會推動信息化與電力工業的持續深度融合。
■信息化應用將滲透到電網企業業務價值鏈的各環節 目前,電網企業信息技術應用主要關注跨區電網管理、營銷收費、企業資源管理以及辦公自動化等領域,在調度管理、電網優化、生產管理、需求側管理方面的應用水平相對滯后。智能電網的建設將覆蓋從電源、輸配電、售電到用電管理的各個環節,信息技術也將成為各業務環節實現智能化的手段,信息化部門需要為更多的業務需求提供支撐和服務,如提供基于智能設備的應用功能、為設備安全交互提供可監測的數字寬帶網絡等。信息化部門也需要更加深入業務,緊跟電網建設與發展帶來的業務變革。
■管理信息化與自動化結合將更緊密 在建設智能電網的環境下,調度自動化與管理信息化的結合將更加緊密。由于大批的智能設備、儀器儀表、傳感器等將被置入各級電網以及終端用戶側,屆時將有大量的設備狀態數據、生產實時數據、負荷數據在各類設備之間、系統之間傳遞,企業的生產管理和經營決策都需要依賴這些數據來完成,管理決策信息也需要有效地反饋到電網運行中,并進行調節。信息化部門將需要提供自動化與管理信息化交互的平臺,為更多實時數據的安全傳輸、科學管理和分析應用提供環境和工具。
■信息資源的集成仍是未來信息技術應用建設的重點 信息資源的集成仍是未來信息化建設的重點。電力企業信息資源集成建設主要用于開發利用電力系統內部信息資源,整合電力企業現有信息資源,積極搜集各類電力信息,完善全國電力信息資源開發利用的保障體系,形成集中、統一、穩定的信息采集渠道,基本形成覆蓋全行業各門類的信息資源共享機制。
在新一代信息技術集成信息資源的基礎上,逐步建立多種形式的決策咨詢機制和完善的企業輔助決策支持系統;研究典型電力企業的業務流程重組,塑造科學、合理的電力企業業務流程,為順利實施企業核心信息系統奠定堅實的基礎。
基于新一代信息技術的
電力行業信息化架構
基于新一代信息技術的電力行業信息化總體架構可以分為“四層兩縱”,四層分別是指數據采集層、基礎設施層、信息集成層、應用層,兩縱分別是指信息安全體系和標準規范體系。
基于新一代信息技術的電力信息化體系的應用層是基于各類信息高度集成之上,具有非常明顯的跨業務、跨專業、跨系統、綜合分析決策等特征。信息化應用層將在當前業務應用的基礎上,通過對電力行業生產自動化領域與管理信息化領域進行應用集成,開展更多的高級應用。
電力企業的主要應用系統包括工程項目管理、安全生產管理、物資管理、人力資源管理、財務管理、營銷管理、綜合管理與企業資源管理等;還包括在調度管理專業領域應用的發電自控系統和電壓自控系統(AGC/AVG)、調度自動化系統(SCADA/EMS)、配電調度自動化系統(DSCADA/DEMS)、計量系統(TMS)等。信息化應用將基于對基礎應用的深度集成,從電源側、電網側和用電側三大領域展現電力行業新的業務應用。此外,電力設備的接入安全防護、模擬仿真、廣域測量與電網設備在線監測和故障診斷三大應用,則貫穿各個環節,為其提供模擬仿真分析工具和電網運行實時狀態信息。這些應用通過信息展示平臺,實現集成的應用和展示,內容可包括基于多項應用基礎之上的綜合風險控制決策、管理駕駛艙和雙向互動營銷門戶。
在電源側,核心應用主要包括電源/電網規劃管理、大規模儲能優化管理、可再生能源與分布式能源并網管理。
在電網側,核心應用主要體現對電網運行全過程的監測與控制一體化的管理,包括電網風險評估、智能變電站、調度決策支持、綜合停電管理等應用。
在用電側,核心應用基于用戶與電網的雙向互動需求,提供更精細化、更靈活的需求側管理與用電服務。主要應用包括用戶用電信息的采集與管理、客戶智能化用電優化分析、家庭智能用電管理、電動汽車充電站/樁管理等。
智能電網是一種高度自動化的電網,大量接入具有通信功能的電力設備,通過對大量設備實時狀態信息的采集、分析與監控,保障電網安全、穩定運行。
模擬仿真主要是為電網自愈提供數學支撐和預測能力,為操作人員在復雜電網環境中提供管理決策支持。
電網集合了大量的電網工程技術、傳感和高級量測技術、計算機與通信技術,能夠通過對廣域電網設備運行狀態的采集和分析,實現對電網運行過程實時的監測與控制。
基于新一代信息技術的電力行業信息化體系的信息集成層主要完成對數據信息的分析、處理與集成。
經過多年的發展,電力企業已經建立起眾多的自動化系統和管理信息系統,但從業務分類來看,無論是自動化系統、主營業務系統,還是資源管理類系統,基本還處于條形分散狀,電網運行環節之間、專業領域之間信息資源共享比較困難,信息流不暢通,難以實現綜合應用和分析。電網強調建立高速的信息通道,使數據在業務流引擎的驅動下,在電網設備運行、電網調度以及各業務系統間有序流動,包括電網實時運行數據、電網拓撲結構數據、計量數據、用戶數據以及外部應用系統數據等,從而實現信息集成,形成跨部門、跨系統、跨應用的業務協同環境。
信息集成平臺建設將從信息集成標準、數據交換與共享、應用集成等方面實現企業信息的高度集成。在信息集成標準方面,接口協議和通信信息模型(CIM)等標準規范必不可少,同時搭建面向服務架構(SOA),實行分散式信息系統和集中式信息系統的兼容。
新一代信息技術的電力行業信息化體系的基礎設施層是傳輸、存儲和展示數據的基礎環境,其規劃的合理性和建設的安全性直接關系到平臺的可用性、可靠性和延展性。基礎設施層主要包括IT基礎設施、軟件系統和通信信息平臺等部分。
基礎設施層是信息大規模傳輸和處理的基礎環境,其建設水平影響著應用系統的高可靠性和高可用性,因此基礎設施層的建設旨在為應用系統創造一個良好的軟、硬件支撐環境。基礎設施層一般包括系統硬件平臺、系統軟件、信息通信網絡三部分。其中,硬件平臺包括服務器、存儲設備、IDC機房和容災中心等,軟件平臺包括GIS平臺、云計算平臺、電力商務平臺、操作系統、中間件、實時數據庫等。信息通信平臺則由光纖通信網、無線通信網、衛星通信網、電力載波通信等復合通信平臺所構成。
基于新一代信息技術的電力行業信息化體系的數據采集層是數據采集的基礎環境。數據采集層主要包括各種傳感器、智能電表和相關視頻監控設備等。
數據采集層是通過傳感設備、射頻設備、全球定位系統等各種信息采集與傳輸設備,按約定的協議,對電力系統資源層的設備狀態和運行信息進行采集、交換,為對電力系統資源狀態進行更加智能的識別、定位、跟蹤、監控和管理提供支持。
隨著物聯網的發展,基于物聯網技術的智能傳感器技術、MEMS技術、二維碼技術、射頻技術、智能電表等技術可以對電網數據、用電信息等進行更為科學與全面的采集;物聯網技術信息匯聚層的傳感網自組網技術也能幫助實現終端之間的數據交換,從而利用建立數據預評判體系來消除壞值,優化數據采集工作。高性能集成電路設計技術的進步推進了數字信號處理芯片的更新速度,提高了數據采集設備的自動化和智能化程度。同時,高水平的封裝技術可以使終端設備體積更小,散熱性更好,自身能耗水平降低,在實現自身數據智能采集的同時,更為數據采集層穩定地工作。
隨著信息技術的不斷發展和應用,未來電力數據采集的觸角延伸范圍將更加廣泛,數據種類將更加多元化,數據規模將呈海量增長。
美國:2006年,Google首席執行官埃里克?施密特在搜索引擎大會首次提出“云計算”的概念。Google的云計算技術是圍繞Chrome的,所有相關的技術與應用都嵌入到了瀏覽器中,甚至操作系統的內核也嵌到了瀏覽器中。云計算服務成熟的標志是亞馬遜在2006年推出的簡單存儲服務(S3)和彈性計算云(EC2)。2008年2月1日,IBM(NYSE: IBM)宣布將在中國無錫太湖新城科教產業園為中國的軟件公司建立全球第一個云計算中心(Cloud Computing Center)。微軟提出了“云―端計算”(Cloud―Client Computing)的概念:即“云”和終端都將承擔一部分計算和應用。
日本:在日本,云計算技術已經從概念變成了一個具體的應用,物聯網云計算平臺具備聯網設備與傳感器的認證、確保安全等功能。不僅僅是匯集大量數據后進行分析,還具備可支持“現在正發生的”實時數據的處理功能,以及通過分析結果發送控制指令,自動處理整個業務流程的功能;云計算使工廠、電動汽車充電站互聯;利用物聯網云計算拯救水環境;
運用還包括云計算在內的IT和通信技術,參與世界各國的智能電網和智能城市的開發和實際試驗。
歐洲:IBM和電信運營商Cable&Wireless決定將共同建設云計算網絡為英國未來的電表服務,并稱之為“英國智能云能源”。為管理智能電表中大量的家庭耗電信息,服務提供商們推出了新的管理系統――云系統。云系統具有容量大、速度快、可操作性強等優點。德國聯邦經濟和技術部通過“Trusted Cloud”項目,開發并實驗新型、安全的云計算服務,
目前,全球云計算的競爭剛剛開始,我國有關企業也正抓住這一機遇,統籌規劃、紛紛布局。國內最大搜索引擎也是全球最大中文搜索的百度要投身做云計算,百度搜索其實天然就是“云”,用戶使用搜索得到結果,背后的數據運算等都依賴于遠程的服務器集群。在這種云計算服務的發展中,也會產生更加細分的、更加新穎的服務形式和技術,比如在線殺毒的云安全服務、在線辦公軟件的租賃使用等。使用百度搜索的網民用戶直接就可以停留在百度上閱讀電子書、觀看視頻或者玩在線游戲,它利用自己的技術、流量等優勢搭建平臺,在為開發者創造利益的同時也創造了自己的利益。
云計算作為源自IT產業的理念和技術,同樣在其他行業中也產生了積極響應,2011年8月8日,創維集團宣布在全球首推云電視,其通過技術革新,首次將云計算技術融入電視行業中,全球首家推出云電視,開啟了電視行業革命性發展新時代。它是以云平臺為基礎,基于Android智能操作系統。它的應用軟件系統開放穩定,通聯程度高:方案應用軟件的核心為跨平臺通用開發框架,該部分用于快速實現各種基于嵌入式Linux系統,包括Android架構的公共模塊,以最短的時間部署各種嵌入式設備之間的相關應用。為數據家庭各種設備之間的相互連通建立了基本的技術保障。它在數字家庭整體解決方案運用的互聯互通技術包含兩大部分,一部分是近距離互聯互通技術,主要用于家庭內各設備的互聯互通,已經實現了基于WIFI的局域網數據交換模塊和基于藍牙的近距離數據交換模塊。另一部分為遠程互聯互通技術,遠程互聯互通技術主要是通過分布式存儲技術,將各種資源分享至云端,供用戶在任何數據上進行存取操作。創維電視首次在電視上實現云空間、云服務、云瀏覽、云搜搜等個性化應用,利用強大的云計算技術,通過網絡為用戶提供諸多應用所需資源。它的四大特色應用是:1、遠程醫療:提供各大醫院、各個醫療科室的掛號,解決居民就醫掛號難的問題,提供多種便民措施服務,并最新的醫療資訊;2、虛擬社區:通過服務平臺搭建以電視微博為主體的電視社交網絡,增加信息分享的渠道,實現信息快速分享,快速獲取,構建虛擬社區;3、家庭購物:通過數字家庭智能3D電視開展產品展示與購物服務、產品推介服務等,實現數字家庭購物的新體驗;4、在線娛樂:以數字家庭智能電視終端為窗口,將數字電視與互動點播娛樂服務結合為一體,共同打造網絡化的數字家庭。
云計算技術迅猛發展,其在廣播電視領域的應用研究已經引起了各方的關注:一、云計算與廣播影視節目內容資源的管理:未來這里可通過內容資源管理系統的云計算改造,構建區域性的廣播影視節目內容源池,逐步形成多片獨立的“廣播影視節目內容資源云”(或稱“媒體云”)。二、云計算與廣播影視節目內容制作:采用云計算改造廣播影視節目內容制作生產流程,可進一步提高工作效率,降低生產成本,構建核心競爭力。三、云計算與廣播影視監測監管:未來這里廣電行業將建立集技術監測、節目監管、安全播出調度指揮于一體的國家和地方互聯互通、資源共享、業務整合、全國統一的廣播影視監測監管平臺,云計算在監測監管數據的統計、分析、處理以及信息方面可提供技術支撐。四、云計算與廣電新業態:業務整合是三網融合的實質所在,因此,業務形態的創新成為下一代網建設的核心。云計算有助于推出三網融合類業務,可通過構建業務研發平臺,降低新業務開發成本,加快新業務推出速度。等等。
這里必須提的是云計算產業鏈里主要的一個環節:設備供應商。云計算設備的特點除了一些硬性指標外,更重要的是符合“云”的思想。廣電行業的各個設備供應商積極為“云計算”在廣電領域的應用運籌帷幄,為形成“云連云”的溝通合作平臺進行技術儲備,目前這種合作已現端倪,“廣電云”雛形已經呼之欲出。現選擇兩家企業稍加介紹,大洋作為中國廣電行業的領先企業,提出浩瀚云海,漫步云端:“浩瀚”云媒資系統基于大洋自主開發集成的云計算平臺,能夠在統一的云門戶實現云制作、云轉碼等功能,多終端訪問,包括瘦終端、pc筆記本、平板電腦、手機,給用戶帶來“漫步云端”的非凡體驗;大洋在新聞制作技術方面,將研發云技術在編輯制作領域的應用,如云編輯等;滿足更加高效快捷的新聞報道需求的產品,包括現場類新聞直播,使電視臺新聞報道突飛猛進。總之,IT技術將被大洋創新地融入廣電領域,提升和滿足廣電本身的業務需求。新奧特全新基于視頻云計算的C―MAP全媒體運營技術構架,即在統一數據中心(IDC)之上,構建經營管理云平臺,生產制播云平臺,集成分發云平臺和運營云平臺等四大核心云平臺。C―MAP平臺可提供媒體數據的轉碼、渲染、合成、技審、搜索、語音分析、圖像識別等多種應用服務,全面支撐廣電媒體機構及廣電、電信、互聯網運營商等開展全媒體運營服務。
我國對數字礦山的研究始于20世紀末,主要科研資助機構和相關行業相繼立項支持了一批數字礦山課題。國內多所高等院校、科研院所、企事業單位相繼設立了與數字礦山有關的研究所、研究中心、實驗室或工程中心。山東新汶礦業集團泰山能源股份有限公司翟鎮煤礦是我國第一座數字礦山,在國內開了數字化礦井技術應用先河。翟鎮煤礦數字技術的成功研制,為我國礦山的數字化和信息化管理起到了示范作用。在數字礦山建設中,廣泛應用各種先進的信息技術、有效提升了礦山企業的生產效率和管理水平。
冶金礦山行業信息化發展趨勢
從規模、內容、作用、地位來看,我國冶金企業的信息化已經發展到了需要進一步深化的階段。這個深化階段的特征就是信息化與工業化相互融合,相輔相成,相互促進。通過提升冶金企業的信息化水平,進一步提升冶金企業的生產經營水平;通過冶金企業信息化技術的創新,促進冶金工業企業管理水平的創新。促進管理創新,提升企業競爭力的方法很多,信息化是創新提升的基礎性、長效性方法。在礦山領域,隨著數字礦山應用技術的不斷發展和創新,礦山行業的生產和組織方式將會變得越來越“安全、綠色、智能、高效”。冶金礦山行業信息化應用系統的建設將呈現出以下主要趨勢。
在多年的信息化建設過程中,冶金企業的領導慢慢意識到企業信息化要與企業的改革與發展相結合。在提高企業管理水平的基礎上,規劃信息系統的建設。目前,一些信息化程度較好的冶金企業在信息化的過程中已經意識到了管理理念的重要性,并以企業信息化為契機大力改革企業機制,為信息化鋪平道路。
目前對于信息化基礎比較完善的企業,信息化建設逐漸向企業間協同的方向發展。由于市場競爭環境的變化,企業越來越強調相互之間的協同,因此,企業越來越強調信息系統與價值鏈和企業內其他系統的集成能力。
經過十幾年的信息化建設,我國的冶金企業信息化建設正在朝一個新的高度邁進。一個顯著的特征就是冶金企業對企業信息化的內涵與意義有了新的認識,明顯感覺到信息資源一體化趨勢日益加強。
通過運用各種感知技術,能夠更加全面、準確、實時地感知人、物和環境的信息。例如,在數據采集方面,將會從手工錄入項自動采集,并且實現一次錄入,全員共享方向發展;在裝備方面,將會更加可靠、更加智能,故障修復將會從人工經驗診斷、人工修復向自我診斷、系統自愈方向發展。
運用網絡、通信、交互、集成等技術,實現人與人、人與物、物與物間的信息交互,以及系統間的橫向集成和縱向互通。例如,在通信與網絡技術方面,將會從有限的互聯網互通向泛在的互聯互通方向發展,帶寬將會越來越寬,網絡將會越來越穩定、可靠;在系統人機界面方面,將會從二維平面向三維立體方向轉變,并且支持多種終端界面,例如,PDA、iPad、手機等;在信息系統方面,將會從煙囪式、孤島式信息系統向集成統一平臺方向發展,支持開發的協議,支持SOA架構。
運用數據挖掘、知識發現、專家系統等人工智能技術,實現生產調度指揮、資源預測、安全警示、突發事件處理等決策支持功能,實現礦山的智能化。例如,在控制技術方面,將會從手動干預、有人值守向自動控制、無人值守方向發展,從局部的、有限的控制向全局的、泛在的控制方向發展;在安全管理方面,將會由被動的、事后響應式管理向主動的、事先預警、預控方向發展;在決策支持方面,將會從經驗決策向智能化決策方向發展。
冶金礦山行業信息化構架
基于新一代信息技術的冶金礦山信息化總體架構分為三個層次:感知層、網絡層和應用層。感知層主要是基于物聯網技術的應用,網絡層主要是基于云計算技術的應用,應用層主要是涵蓋冶金礦山行業勘探、開采、冶煉、加工等整個產業鏈的信息系統應用。
基于新一代信息技術的冶金礦山行業信息化架構中應用層是涵蓋勘探、采選、冶煉、加工等整個產業鏈的信息系統,主要用來支撐企業的生產、經營和管控,這些系統包括生產綜合監控系統、生產執行系統、經營管理系統和決策支持系統。
生產綜合監控系統的內容包括剝離、采裝、運輸、生產等主要生產流程,也包括供電、供水、排水等輔助生產流程,還包括其他的安全保障系統。
生產執行系統包括從生產計劃制定、生產計劃執行到生產計劃執行跟蹤全過程的閉環管理,包含了三維展示、生產管理、生產智能調度管理、生產輔助設計、機電管理、安全管理、煤質管理、節能環保管理及綜合分析管理。
經營管理系統建設戶主要包括計劃與全面預算管理、ERP系統、供應商關系管理系統、制度管理系統、本質安全管理系統、辦公自動化系統、審計管理系統、科技管理系統、節能減排管理系統、綜合統計系統、檔案管理系統、知識管理系統、行政后勤管理系統、黨群管理系統、煤炭安全管理系統等。
決策支持系統是基于數據倉庫/商業智能技術對信息進行收集、整合、分析和展現,為高層及管理人員提供及時、準確的分析報表和數據,以提升企業整體生產經營決策水平,借此增強企業的核心競爭能力。
在基于新一代信息技術的冶金礦山行業信息化架構中,網絡層起到傳輸、存儲和計算的作用。網絡層主要包括接入網關、互聯網、通信網絡、云計算、存儲服務、數據倉庫等。
在基于新一代信息技術的冶金礦山行業信息化架構中,感知層起到信息采集和信號處理的作用。感知層主要包括各種類型的傳感器、控制器、讀卡器等設備以及M2M網關、M2M模塊等信息處理系統組成,如Sensor、攝像頭、讀卡器、路由節點和Sink節點等。
信息標準體系大的建設是信息系統開發成功和得以推廣應用的關鍵因素,是信息化建設中的一項基礎性的系統工程。在標準體系的建設過程中,應著重關注云計算、物聯網等新一代信息技術標準的制定、采集和完善。新一代信息技術在礦山冶金行業的應用必須遵守一定的標準,才能使感知層、網絡層和應用層的信息交互,實現本質意義上的信息統一;才能有效利用數據進行分析、決策和使用。
信息安全體系由信息安全組織體系、管理體系和技術體系構成。信息安全組織體系明確信息安全領導、信息安全監管和信息安全執行的崗位和職責,確保公司的信息安全工作能夠有效運轉。信息安全管理體系從流程和制度上來細化和固化信息安全管理要求,冶金企業和礦山企業需要按照《信息安全等級保護管理辦法》對企業在運行和在建的體統進行評級,并根據不同等級設置保護策略。信息安全技術體系是針對信息安全不同層面的防護需求設置多維的技術防御手段,包括物理安全、網絡安全、數據安全及備份恢復等方面。
運維管理體系是以ITIL運維架構為知道,以保障和維護信息系統安全穩定運行為基礎,以提升用戶服務質量為根本,以建成上下貫通、左右協同、資源共享的一體化運維管理體系為核心。實現IT運維管理的自動化、可視化、規范化、高效化、一體化和智能化。
冶金礦山行業的信息化應用
新一代信息技術在冶金行業的應用,推進了冶金企業的研發和設計協同化、生產設備數字化、生產過程智能化和企業管理信息化,加強了集散控制、現場總線控制、柔性制造、敏捷制造和網絡化制造等技術的應用,強化了生產過程的在線監測、預警和控制,實現了冶金企業的節能環保、精確管理、安全生產和高效運營。
其中首鋼礦業就是很好的行業應用典范。首鋼礦業公司以計算機數字技術為中心,以網絡通信為手段,以數學模型為基礎,形成了基礎裝備數字化、 生產過程數字化、 生產執行數字化、企業資源計劃數字化、辦公自動化的數字化礦山,在我國冶金礦山行業實現了歷史性突破。
同時,首鋼礦業公司注重數字化基礎設施建設,為礦山數字化提供硬件平臺。廣泛采用數字化計量設備和智能化儀器儀表,采、選、球、燒四大主流程和物料運輸系統檢測、計量數字化儀表達到14800塊,為從數據源頭自動采集數據,實現各層面系統的數據接口創造了條件。分期搭建網絡和硬件平臺,共敷設光纖150多公里,形成一個主干帶寬1000M、桌面100M的高速企業網,覆蓋公司各個單位。建成廠礦級網站45個,車間級網站73個,覆蓋300多個班組,聯網計算機達到2600多臺。
實施礦山生產流程管控數字化,提高自動化水平。建立了覆蓋采礦、選礦、燒結、球團、運輸等工序的計量檢測、設備驅動和生產過程控制的數字化系統,實現生產過程自動化和智能化。采礦應用Surpac礦山工程軟件,進行資源評估、礦山規劃、開拓設計、決策管理等模擬、仿真和過程分析。自主開發應用礦車自動調度系統,自動進行車流規劃、優化派車,合理分配車流。選礦應用球磨自控系統,對球磨機工藝流程運行參數進行檢測和監控。自主開發球團流程監控系統實現配料、造球、鏈篦機、回轉窯、環冷機和噴煤等五大區域實現集中監控和預警管理。自主開發燒結流程監控系統。通過對現場工控基礎信息的采集和再加工,實現信息、數據不落地和閉環管理,形成全流程800多個點位數據集中監控,為生產決策及操作提供了實時支持。自主開發燒結智能控制系統,實現燒結礦自動配料、混合料自動加水、燒結機點火自動調節、燒結終點自動控制、燒結礦強度與能耗自動控制、燒結異常數據調整六大功能。
首鋼礦業公司積極變革礦山管理模式和手段,推進管理信息化。在創建數字化冶金礦山的實踐活動中,搭建了縱向四級、橫向四塊的數字化礦山整體框架。形成以GIS地理信息系統、MES生產執行系統、ERP企業資源管理系統、OA信息系統四塊為重點,現場裝備數字化、生產過程數字化、生產執行數字化、企業資源計劃數字化四級為基礎的數字化礦山框架。促進了傳統產業與信息化的融合,推進了生產經營的高效化,提高了企業核心競爭力。
智慧礦山建設現狀和任務
作為新一代信息技術應用的一個重要領域,“智慧礦山”是通過各種感知、信息傳輸與處理技術,實現對真實礦山整體及相關現象的可視化、數字化及智慧化。其總體目標是:將礦山地理、地質、礦山建設、礦山生產、安全管理、產品加工與運銷、礦山生態等綜合信息全面數字化,將感知技術、傳輸技術、信息處理、智能計算、現代控制技術、現代信息管理等與現代采礦及礦物加工技術緊密結合,構成礦山中人與人、人與物物與物相連的網絡,動態、詳盡地描述并控制礦山安全生產與運營的全過程。以高效、安全、綠色開采為目標,保證礦山經濟的可持續增長,保證礦山自然環境的生態穩定。
智慧礦山大體上經歷了初級階段、衍生階段和智能遙控階段。
初級階段主要是構建基礎設施和相應的信息化系統,實現礦山生產、運營等數據的共享和深度應用。衍生階段主要是虛擬礦山,是通過虛擬空間技術和井下大量傳感監控設備,將真實礦山的整體以及和它相關的現象整合起來,以數字的形式表現出來,從而了解整個礦山動態的運作和發展情況。智能遙控階段,就是礦山地面和井下的、人類從事礦產資源開采的各種動態、靜態的信息都能夠數字化,而且用計算機網絡來管理,同時利用空間技術、自動定位和導航技術實現遠程遙控和自動化采礦。
目前我國智慧礦山的建設還處于智慧化階段的初級階段。智慧礦山的建設還處在礦山勘察、規劃設計、生產監控調度、安全生產檢測以及礦山綜合管理等各個系統的建設階段,還不能完全實現各種信息的全面共享和深度應用。
一、行業特點
(1)產業鏈建設成為目前新一代信息技術產業競爭的關鍵。目前,新一代信息產業企業的核心競爭力不再僅僅來自單項優勢技術或產品,能否建立完整的產業鏈,成為新一代信息技術產業企業參與高層次國際競爭的基本要求。
(2)新一代信息技術產業國際化分工進程加快。當前的全球信息電子產業分工以垂直型國際分工為主,這主要表現在,標準和核心技術等主導產業發展方向的部分多被歐美、日本等發達國家企業所掌握;韓國、中國臺灣等國家和地區的企業擁有部分關鍵技術,并在產品設計和制造上有一定的優勢;而中國、巴西和東歐的一些國家多被限定在產業鏈的下游,以加工、組裝為主,缺乏核心技術和標準,在產業中缺失話語權。
(3)新一代信息技術產業正向綠色低碳轉型。強調產業的環保低碳已成為全球戰略新興產業發展的共識。大力發展綠色節能技術應用,并將其運用于整個新一代信息技術產業鏈的各個環節,將是今后新一代信息技術產業企業發展的共同趨勢。實現產業綠色低碳轉型,就必須推行綠色制造技術、制造綠色產品。
(4)新一代信息產業技術創新的發展傾向于產品融合、業務融合。“融合”體現在產業鏈不同主體的融合,硬件技術的融合發展、硬件技術與軟件技術的融合發展、產品和內容的融合發展不同層面,其本質是需求層次不斷升級推動技術持續進步,不同程度、不同組合方式、不同應用領域的融合都會催生出新的產品和新的應用,形成新的市場機會。
二、發展存在的問題
(1)技術儲備和技術來源不足,大多數新一代信息技術中小企業的核心競爭力不強。信息產業內部各個分支行業之間缺乏互動的協調機制,信息產品或服務仍以勞動密集型為主,出口產品附加價值低,企業綜合競爭力不強,科技投入不足,鼓勵創新的配套政策還不完善,管理體制和機制還不能滿足自主創新的要求。
(2)知識產權很難以得到應有的保護。首先,許多專利申報周期長,而實用新型專利技術往往變化調整的速度非常快,保護周期短,這使得很多中小企業面臨的市場風險更高。其次,專利申報與維護費用較高。侵權容易維權難。企業專利產品一經投放市場也難以逃脫被仿制、假冒、偽造的命運,使企業新品開發、技術發明、申報專利的積極性大大遭到挫傷。
(3)企業產業集群效應小,創新乏力。首先,目前還存在不少的信息技術集群是以低成本為基礎,這表明企業創新意識和動力不足,專業化層次較低,技術熟練工人缺乏,技術水平不高,產品仍處于低端水平,企業短期行為普遍。企業自助創新能力不足,仿制現象突出。其次,缺乏完善、配套的政策法規體系和健全的社會化服務體系,專業化集群中沒有設立相應的機構,沒有將集群作為企業政策的重要載體和基本工具,導致科技中介機構與產業的脫節,企業相互協作較少,使得是企業之間、人與人之間交流和互動不足,嚴重影響了技術創新。
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新一代信息技術是“十二五”規劃中明確的重點扶植的七大戰略性新興產業之一,排名僅次于“全球頭號議題”節能環保,具體主要包括六個方面:下一代通信網絡、物聯網、三網融合、新型平板顯示、高性能集成電路以及以云計算為代表的高端軟件。各個細分領域技術上互相支撐、互相融合,每一個細分產業都是一項突破性創新,可以顛覆人們的傳統生活方式,因此,這個角度來看,市場空間是非常巨大的。
“十二五”規劃重點支持的下一代通信網絡
下一代網絡(NGN)指一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網絡,它能夠容納各種形式的信息,在統一的管理平臺下,實現音頻、視頻、數據信號的傳輸和管理,提供各種寬帶應用和傳統電信業務,是一個真正實現寬帶窄帶一體化、有線無線一體化、有源無源一體化、傳輸接入一體化的綜合業務網絡。光通信網絡建設、3G網絡以及未來的4G網絡建設是其中的關鍵。
“十二五”期間,中國電信業累計投資將達到2萬億元,較“十一五”期間增長36%。結構上看,“十一五”電信業的投資有40%用于寬帶建設,而“十二五”期間,將達到80%。無論是有線寬帶還是無線寬帶,在技術實現手段上均需要依賴光通信技術。
工信部2012年2月印發的《電子信息制造業“十二五”發展規劃》指出,“緊抓新一代通信網絡建設和移動互聯網快速發展機遇,加大TD-SCDMA終端研發力度,推進長期演進技術及增強型長期演進技術(LTE/LTE-Advanced)研發和產業化”,“推進智能光網絡和大容量、高速率、長距離光傳輸、光纖接入(FTTx)等技術和產品的發展。”可以看到,在“十二五”規劃中,對光通信、3G和4G都予以了重點支持。
物聯網市場規模達數千億
物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的英文名稱是“The Internet of things”。顧名思義,“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。
中國物聯網產業發展初具基礎。無線射頻識別(RFID)產業市場規模超過100億元,其中低頻和高頻RFID相對成熟。全國有1600多家企事業單位從事傳感器的研制、生產和應用,年產量達24億只,市場規模超過900億元,其中, 微機電系統(MEMS)傳感器市場規模超過150億元;通信設備制造業具有較強的國際競爭力。建成全球最大、技術先進的公共通信網和互聯網。機器到機器(M2M)終端數量接近1000萬,形成了全球最大的M2M市場之一。據不完全統計,中國2010年物聯網市場規模接近2000億元。
《物聯網“十二五”發展規劃》提出了發展目標:“到2015年,中國要在核心技術研發與產業化、關鍵標準研究與制定、產業鏈條建立與完善、重大應用示范與推廣等方面取得顯著成效,初步形成創新驅動、應用牽引、協同發展、安全可控的物聯網發展格局。”并且實現“技術創新能力顯著增強”,“初步完成產業體系構建”,“應用規模與水平顯著提升”的目標。
三網融合投資前景無限
“三網融合”意指電信網、有線電視網和計算機通信網的相互滲透、互相兼容、并逐步整合成為全世界統一的信息通信網絡。通俗的講,就是手機可以看電視、上網,電視可以打電話、上網,電腦也可以打電話、看電視。三者之間相互交叉,形成你中有我、我中有你的格局。
基于IPv4(國際互聯網協議第4 版)的現有互聯網,用于標識全球網絡設備和終端設備的網絡地址約有40 億個,目前已基本分配殆盡。基于IPv6(國際互聯網協議第6 版)的下一代互聯網,地址空間是現有互聯網的1029 倍,目前根域名服務器已實現對IPv6 的支持,全球互聯網管理機構對IPv6 地址的分配速度日益加快,IPv6 已具備廣泛應用的基礎。截至2011 年底,中國網民數量達5.13 億,互聯網普及率為38.3%,互聯網已深入到國民經濟和社會發展各領域。
發改委和工信部2012年3月29日印發的《下一代互聯網十二五發展意見》中指出:“十二五”期間,互聯網普及率達到45%以上,推動實現三網融合,IPv6寬帶接入用戶數超過2500萬,實現IPv4和IPv6主流業務互通,IPv6地址獲取量充分滿足用戶需求。