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篇(1)

[關鍵詞]物聯網技術；信息；控制；智能物流

[中圖分類號]F259 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432（2014）44-0019-02

1 信息化控制

在現代科技力量的引領與支持下，以互聯網、物聯網、計算機、數據庫、云計算為代表的前沿信息技術已經為信息化社會的發展和管控提供了重要的技術支持。物聯網技術對信息化社會的發展具有重要的推動作用，信息時代下獲取處理信息資源將成為技術和商業領域的核心事務，推進信息化借助物聯網技術可以實現更好的量化控制，以信息的流轉和分析來代替對物質和能量的依賴，即以虛擬的信息化方式來替換實體物質的運動和發展，具有幾方面重要特征。

1.1 可以提高效率和精度

具體依靠物聯網傳感技術，如無線射頻（RFID）、電子產品標簽（EPC）、二維碼（QR Code）等技術進行獲取、監測傳感信息，經過數據“存儲-分析”處理模式的加工，如云存儲、數據庫、普適計算等技術和系統來處理那些反映具體事物狀態并相匹配的信息資源，這種方式之所以高效和精準，是因為信息存儲的容量大（依托數據庫）、計算速度快（云處理），可以有效降低人工成本，物聯網技術的介入“使物流配送朝著智能化方向發展。其建設的目標就是以利用高新科技手段實現‘智能物流’為核心，大大加快貨物在物流過程中的流通速度，減少人工操作失誤，降低管理成本，達到全局資源利用最大化”。而實體物質的存儲或倉儲則需要占據大量的物理空間，而且在轉運和移動的過程中也可能會出現物料的損耗或丟失。信息化的存儲、傳輸方式將會有效地避免空間浪費和資源流失損耗等問題，通過集中建立的計算機網絡和硬件系統，在有限的空間范圍內即可處理海量的信息資源，更加節能環保，對物品的管理控制也會更加準確有效，虛擬的信息化技術手段可以對現實物理世界實現高效、精確、低碳式的控制。

1.2 便于實現智能分析與量化控制

基于海量的傳感及檢測數據，通過設定相應的技術參量與控制指標，對數據進行分類、比對并進一步到反饋控制，通過數值分析的優化與完善實際的事物狀況，把握并控制其發展動態進一步調整到預期，從而實現信息化的控制目標，即從客觀實在中獲取信息并通過虛擬信息化分析處理，最后再進行反饋調節。同時信息化控制的價值和意義并不局限在對過去及目前狀態的把握，更可以根據大量的記錄信息資源進一步推斷未來可能的發展態勢，如在物聯網技術中強大的“存儲-計算”處理技術的支撐下，在設定特定的行為或操作動作（如點擊、評論）中，根據相應的數據統計分析來評估各參量的概率及發展趨勢，而可以對事物發展有敏感和預見性的分析，提前做好準備，如電子商務平臺根據客戶的行為習慣推薦的商品或服務。而在物聯網技術體系下，傳感器對于數據的收集和監測會是最基礎的處理環節，是量化控制的前提，這些是在“基于物聯網的智能物流系統能準確地采集物流信息，包括運輸車輛信息、運輸商品信息、庫存信息等。”尤其在交通系統中，信息控制平臺依托路況數據可以提供更為便捷的出行體驗，滿足人們日常的出行需求，有效合理地控制車流，而在智慧城市的交通網絡控制中“智能的城市交通基礎設施可以將整個城市內的車輛和道路信息實時收集起來，并通過信息中心動態地計算出最優的交通指揮方案和車行路線。”這些都是對信息的獲取與分析之后實現的，如目前的智能公交、“滴滴打車”等終端應用，使得公共交通系統的運營服務更加優質、便利和精確。

2 智能物流

智能物流是物聯網技術在物流領域中的重要應用。以信息化角度來探討物流行業及相關技術將具有全新的啟發。

首先從含義上來講，“智能物流就是物流的智能化，它是在現代物流的基礎上，綜合運用物聯網、計算機、自動控制和智能決策等技術，由自動化設備和信息化系統獨立完成物流作業環節，實現可靠、經濟、高效、環境友好的發展目標。”現代物流要求精確、高效、快速，而在供應鏈中信息化的物流體系的建構將會依托計算機、傳感器、數據庫、云處理等核心技術來實現，恰恰在此需求中，物聯網技術為智能物流的實現搭建了良好的技術平臺，并在商業應用中提供重要的實踐基礎。

物聯網技術下的智能物流具有對應的控制要點，如李忠成認為“‘基于物聯網的智能物流’包含三個基本要點：一是如何部署更加廣泛、及時、準確的信息采集技術；二是如何把這些信息實現互聯互通，既滿足專用的要求，也能實現方便的開放和共享；三是信息如何管理、加工、應用，解決各種現實問題，把虛擬世界的信息轉化到實體世界的應用中來，也就是進入到 IBM 稱之為‘智慧地球’的時代。”因此信息的收集、開放和處理是將信息流與物流兩者緊密集合在一起的關鍵。物流與電子商務，兩者是最典型的平臺應用的代表，將物理世界和虛擬世界緊密結合的應用領域，具有非常緊密的聯系，如線上交易與線下操作，更是未來商業模式依托技術支持的最好應用領域和范式，通過物聯網技術將虛擬平臺和實體平臺結合起來，并進一步依托信息和數據的形式連接在一起實現信息流下的物流，發揮著重要作用。虛擬的信息或數據的價值將通過實體的流動而得到充分的體現。然而“在物流領域看來，物聯網只是技術手段，目標是物流的智能化。”相較于傳統的物流方式智能物流可以實現更加精確高效的預判、評估與分析，在自主控制上體現了信息系統的重要作用，可以提高生產效率和管理精度，結合信息化技術對物流領域進行智能化改造，為升級傳統物流行業提供了重要的技術支持與商業配套。簡單而言“智慧物流是基于物聯網的廣泛應用基礎上，利用先進的信息采集、信息處理、信息流通和信息管理技術，完成包括運輸、倉儲、配送、包裝、裝卸等多項基本活動”。

在具體的控制過程中，從物品采集收錄、訂單制定、編碼信息、運輸流轉、派發簽收等幾個重要的業務環節中實現了信息化管控的目的，大大優于傳統物流方式。“物聯網技術的優勢就是擴容了傳統條形碼的信息存儲量，加快了信息存儲速度，能夠讓物流商品的信息傳遞更加迅速，能夠通過網絡自動跟蹤每一件貨物的去向，方便了物流倉儲和配送的監督和管理，這項新的技術已經被越來越多的物流企業所關注。”實際運行的全過程將伴隨著信息流和物質流，信息與物流在傳輸環節上實現了融合與統一，而“物流的業務流程很復雜且同時運行著多種數據流，包括信息流、 商流、 資金流和物流等。”具有很強的融合性，更在信息化控制下實現了精確地量化分析與預測，時效性更好可以即時性地進行監測數據和指標來間接地把握物品的位置、數量等屬性信息的狀況，通過反饋機制進行及時必要的干預與控制。另外，智能化物流將會更加明顯地體現在物聯網技術支持下的智能化信息預判和數據分析，基于大數據分析及智能化的信息“存儲―計算”技術的支持來監測物品流動的狀況并有效地預判可能的狀況，相應地啟動應急處理機制或系統，實現智能化自主式的信息分析、控制、預測，控制和操作的核心則在于程序、算法、函數的編寫和權限設定，經過嚴格、高效地執行。總之，物聯網技術為物流業的改造升級提供了良好的應用平臺及技術支持。

3 結 論

物聯網技術為實現智能化信息服務提供了良好的發展基礎，通過傳感設備收集獲取信息和數據資源，經過傳輸到后臺的存儲―計算系統中進行加工處理，得到相應的運算結果，反饋到應用領域中進行高效、精確的量化控制。整個處理過程及核心要素都是對信息的掌控，信息化過程將對虛擬實在進行反映和控制，在具體應用中依靠海量的監測數據和特定的參量設定可以對事物狀態進行良好的把握和分析，進一步而言可以在這些信息資源中挖掘出有用的信息，如發展模式和規律，進而可以推斷事物未來可能的發展趨勢。在實現智能物流的具體運行過程中不難發現未來將會以信息流帶動物流的發展，信息化控制與預測皆是以信息化為構建核心，物聯網技術下智能物流將在設計理念、技術手段和商業模式上對傳統物流行業帶來重大沖擊，并為全新一代物流管控系統帶來重要啟示。

參考文獻：

[1]陳豐照，姜代紅.基于物聯網的智能物流配送系統設計與實現[J].微電子學與計算機，2011，28（8）：19-21.

[2]李建穎.物聯網技術在智能物流中的應用[J].物流工程與管理，2012，34（12）：31-32.

[3]王永康.物聯網在物流業中的應用分析[J].技術與市場，2011，18（7）：428-429.

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[5][6]李忠成.智能倉儲物聯網的設計與實現[J].計算機系統應用，2011，20（7）：11-15.

[6]曾新勇.基于物聯網實現智慧物流[J].常州工學院學報，2011，24（5）：46-48.

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[關鍵詞]物聯網技術；糧食物流；應用

中圖分類號：TD685 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）23-0341-01

我國的糧食物流承載著國家的糧食安全、農民的增收和農村的發展等重要的職責。由于目前我國的糧食物流管理水平信息化程度較低且供應鏈不夠協調，致使出現運用運作成本過高的情況。如果物聯網技術可以在糧食物流中得以研究和應用，會在很大的程度上提高我國的糧食運作水平，為政府的糧食調控和糧食的安全做出可靠的保障。

一、物聯網的含義和基本框架

（一）物聯網的含義

比爾?蓋茨曾經在《未來之路》這本書中提及了物聯網的概念，那是沒有很多的人予以關注。在2005年的時候，國際電信聯盟正式提出了物聯網的概念，這個概念才得以推向世界。在物聯網認知的發展過程中，初期人們對于物聯網的認知是對各個物體的植入芯片也就是指電子標簽的認知。對物體的信息進行讀入和讀取，利用互聯網達到物物相連的效果。此模式的物體信息是接受被動的進行讀入和讀取的。現今的物聯網的含義已經超過了電子標簽的范疇，發展到可以主動的感知的功能。可以運用多種的信息傳感設備例如紅外感應器、全球定位系統、射頻識別裝置等等和互聯網相結合而組成的巨大網絡。它可以讓全部的物品都可以進行遠程的感應和控制，并和現在的網絡連接起來，促進更加智慧的生產活動的體系。

（二）物聯網的層次和特點

物聯網可以劃分為：傳輸層、感知層和接受控制層三個層次。感知層運用感應器達到對物體的變化和性質的動態感知，并對感知的情況利用RIFD技術收集起來。傳輸層利用INTERNT技術把所感知的數據進行輕微的處理然后進行遠距離的傳輸。接受控制層也就是用戶端達到對物體感知結果的可視化，確保對感知物體和條件的控制。

和原來的互聯網系統相比，物聯網具有三方面的特點，一是具有主動感知的功能。傳統的信息系統里面可以對信息實施記載，物聯網可以達到對于物體進行主動的感知；第二方面，物聯網可以達到對各個物品的隨時了解和掌握，達到物物相連的情況；第三方面，物聯網系統可以達到對物體的動態感知的能力，如果出現感知的情況超過了原有的預定值，物聯網可以自動的做出反應。

二、物聯網在糧食物流中的應用

（一）糧食物流是指糧食從收購儲存到銷售的全部步驟的實體運動和在糧食流通中的所有的增值和信息應用的環節。物聯網技術的應用確保了糧食物流環節的提升。物聯網技術通過感應器達到對糧食儲存領域的感知，達到各個儲量倉和儲糧點相互聯系起來。可以很好地對儲糧的形態做出掌握和控制。物聯網技術的使用可以更高效的提高糧食倉庫的保管水平。第一步運用感知做到對糧食質量動態的監管，達到糧食的自動調節的條件；第二步可以做到對儲糧食的動態感知，為了感知到糧倉中糧食數量的變化，可以在糧庫的地面進行感應秤的設置，確保可以合理的控制庫存的創造條件；第三步，運用物聯網的紅外感應的技術手段，感知蟲類和倉管人員的入侵，進一步提高了糧食倉庫的安全管理。所以，物聯網的應用確保了全部倉庫的可視化，在很大程度上使得倉庫保管的質量不斷提高，達到了倉庫條件的自動調節。

（二）物聯網技術在糧食運輸中的使用，在很大程度上提高了糧食運輸的效率。第一步，為了加大運輸的效率，避免出現無效的運輸情況，可以做到運輸過程中的可視化，確保糧食運輸車輛準確、及時的進行調度。第二步，為了確保糧食運輸的質量安全，減少糧食運輸途中出現的損失，可以對糧食運輸的車輛納入到物聯網中達到對其動態感知的狀態。第三步，物聯網可以定義各個地區的糧食的物流情況進行動態的監控，確保可以對各地區實行合理的供需預測，也為政府在儲糧和拍賣的時候提出了可靠地數據幫助，可以在最好的狀態平抑糧價，進一步的提高我國的儲糧安全性。第四步，利用從各個地區糧食節點的監控和感知情況，清楚的明白我國糧食物流的流向，進而減少了浪費的情況，為糧食物流的基礎設施的投資出具有效的依據。

三、對于我國物聯網在糧食物流應用中的建議

（一）由于糧食物流的主體具有多樣性和復雜性，對于物聯網技術的應用有一定的影響，政府可以加以引導，進一步加快物聯網技術的分步實施。第一步，可以對國有的重點糧倉和糧食運輸企業進行設置，進而對民營的糧食物流企業進行物聯網應用的引導。可以運用政策的手段，把物聯網技術的應用歸入到考核民營企業的指標中去，一資金進行支持的方式不斷的推行糧食物流行業的物聯網工程的應用。也可以運用某些糧食大企業的影響力，確定其為糧食供應鏈中的主題位置，加快物聯網在糧食物流中的應用。

（二）不斷地對物聯網技術和糧食物流的模式進行探索確保它們可以協調性的發展。對于糧食的四散化物流和糧食的散貨性，可以對物聯網的載體單元進行研究，可以把運輸的設備、運輸的工具和倉儲的設施當成基礎的物聯單元，間接地達到對糧食的感知和物流條件的掌控，實現物聯網技術為糧食的四散化物流而服務。也可以對新的糧食物流模式進行探索，確保可以更好的應用物聯網技術，提高糧食物流的發展步伐。

（三）可以發揮政府作為物聯網技術的主體性進行推廣。在糧食物流的發展中，政府可以運用其自身的主體作用，加快物聯網技術在糧食物流中的應用。可以把物聯網技術在糧食物流中的研究進行加大，政府可以組織更權威的人以課題的方式展開對物聯網技術應用的研究，加快物聯網引入到糧食物流中的步伐。政府也可以對應用物聯網技術的企業進行適量的補貼，更好的促進物聯網技術的應用，在很大程度上方便了糧食物流信息的掌控和收集；也可以把物聯網糧食物流的數據建立統一的數據庫，對于所有的數據進行統一集中的管理，可以在做決策的時候有很好的參考依據，使得物聯網的價值得以發揮。

結束語

物聯網技術的應用為傳統的行業帶來了變革，糧食物流也該研究該技術在本領域的合理應用，確保我國的糧食物流運作水平不斷上升，為國家實施糧食的調控提供依據。現今物聯網技術在糧食物流應用中還需要不斷的探討改進。

參考文獻

[1] 扈志峰，陳江.淺析物聯網的安全性問題[J].科技經濟市場.2011（10）.

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【關鍵詞】高職 物流專業 教師

專業發展

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）05C-

0105-02

教師是教學的主體，促進教師的專業發展對于提高教學質量具有重大意義。柳州鐵道職業技術學院物流專業自2004年設置，修業年限3年，至今累計畢業生602人，現有在校生187人。該校物流專業教師團隊于2008年被確定為院級教學團隊。目前該專業教學團隊共12人，其中學校專任教師9人，占75%。在職稱結構方面，現有副教授（高工）2名，占22%；講師4名，占44%；初級職稱（助教、助理實驗師）3名，占34%。在團隊學歷結構方面，具有碩士學位的教師3人，占22.2%，具有學士學位的7人，占77.8%。在年齡結構方面，50歲以上1人，占8.3%，40～49歲4人，占33.3%，30～39歲1人，占8.3%，30歲以下6人，占50%，團隊平均年齡36歲。在“雙師”結構方面，教學團隊專任教師中“雙師型”教師7人，占77.8%，初步建成了一支結構優化、素質精良、專兼結合的“雙師”結構的物流管理專業教學團隊。本文擬以柳州鐵道職業技術學院為例，探討高職物流專業教師的專業發展問題。

一、教師專業發展內涵

布朗博士關于專業的指標體系的描述如下：專業是一個正式職業；以智能為特質作為必要的崗前訓練，包含知識和某些擴充的學問，但不同于純粹的技能；衡量教師職業成功的主要標準是為他人服務。美國NEA關于專業的標準為：專業屬于一種高度的心智活動；要求擁有一套特殊的知識技能體系，需要經過較長時間的專門職業訓練；要求不斷進行在職進修；提供一種可終身從事的職業；制訂專業自身的標準；倡導服務社會高于個人私利的精神；擁有強有力、緊密聯系的專業組織。到目前為止，理論界比較一致的看法是把教師職業看成“非完全專業”、“形成中的專業”、“準專業”，地位略高于“半專業”，接近“完全專業”。

教師專業發展內涵有兩種理解：一是教師的專業成長過程；二是促進教師專業成長的過程，即教師教育。因此，教師作為一個教學專業人員，要經歷一個由不成熟到相對成熟的專業人員發展歷程。

對于高職物流專業教師來說，其專業發展內涵有兩層含義：一是高職物流專業教師的專業成長過程；二是促進高職物流專業教師專業成長的過程，即物流專業教師教育。

二、高職物流專業教師專業發展的結構

根據教師個體專業發展標準的立體模型理論，高職物流專業教師專業發展可從以下三個方面著手：專業身份的獲得、專業意識的形成、專業素養的提升。具體來說，高職物流專業教師專業發展結構包括以下四個方面：

（一）獲得物流專業理想

1.培養教育信念。培養高職物流專業教師自己選擇、認可并確信的教育觀念或教育理念，從宏觀上包括教育觀、學生觀、教育活動觀；從微觀上包括教育的信念、教學的信念、學習的信念、學科的信念、自我發展的信念等。培養教育信念可以參加高校教師崗前（高校教師資格教育理論）培訓，學習高等教育學、高等教育心理學、教育法規、高校教師職業道德等課程。

2.培養物流專業精神。培養高職物流專業教師的物流專業精神是基于物流專業教師的自我期許而表現出的內在驅動力，具體表現為對物流專業教育事業的服務性、專門性、長期性、創新性、自律性，包括對物流專業教育事業的無私奉獻、敬業樂業、勤學進取、開拓創新、以身作則等。培養物流專業精神，需要高職物流專業教師對自己的職業發展有正確的認識，能從自我評估、環境分析、制定目標、實踐反思與調整、實現目標五個方面做好自己的職業規劃，并在平常的教育教學工作中一點一點培養積累、實施。

（二）獲得物流專業知識

1.獲得物流學科知識。物流學科知識是高職物流專業教師勝任物流專業教學工作必須具備的基礎性知識，也稱本體性知識，包括物流專業內容知識、實質知識、章法知識、學科信念等。通常高職物流專業教師在入職前便要具備相應的物流學科知識與技能。

2.獲得教育學科知識。教育學科知識是幫助物流專業教師開展教育活動的專門性知識，也稱為條件性知識，包括教育目的與教育價值的知識、課程與教學的知識、心理教育與輔導知識、班級管理知識等。通常高職物流專業教師參加高校教師崗前培訓便可獲得教育學科知識。

3.獲得物流實踐性知識。物流實踐性知識是物流專業教師在教育教學活動中形成的個人緘默知識，也稱為情境性知識。通常高職物流專業教師在入職前的教育教學經驗或入職后在物流專業教育教學工作中獲得，包括校內物流專業理論教學實踐性知識和校外物流專業實踐性教學經驗與技能及在校企合作過程的物流服務活動中所獲得的知識與技能。

（三）形成物流專業能力

1.形成物流專業教育教學交往能力。教育教學交往能力即物流專業教師在物流專業教育教學活動過程中理解他人和與他人交往的能力，在與學生的教育活動中要建立起“我―你”的對話關系，這需要良好的交往。

2.形成物流專業教育教學管理能力。高職物流專業教師具備物流專業教育教學管理能力，可以使物流專業教育教學管理成為一種教育力量，形成有利于每一個學生生動活潑發展的氛圍。教育教學管理能力主要體現于物流專業教師在校內教學過程中對課堂的管理能力、在校外教學過程中對實踐過程及環境的管理能力。

3.形成物流專業教育研究能力。高職物流專業教師具備物流專業教育研究能力，可以對自己的教育教學實踐和周圍的教育現象進行反思，善于發現問題，對日常工作保持敏感和探索的習慣。

（四）培養教師倫理

1.培養善。要求高職物流專業教師加強道德修養、依法從教，遵循物流專業教師責任與義務、遵守高職教師行為規范，通過正當途徑為學生謀求合理的利益，尊重學生人格，對學生在物流專業上的發展負責。

2.培養公正。要求高職物流專業教師學高身正，對待學生一視同仁、滿腔熱忱，在從教生涯中表現出正大光明、質樸公道的品質。

3.培養責任感。要求高職物流專業教師關注每一位學生的專業發展，努力開發學生的潛能，盡力為學生作出榜樣，在為社會、行業、企業提供物流服務活動，以及在校內外的物流專業教育教學實踐過程中，獲得教師職業角色期望的認同與承擔。

三、促進高職物流專業教師專業發展的路徑

（一）促進物流專業合格教師向骨干教師發展，骨干教師向專家教師發展

2006年，我國教育學家李晶以“素質”和“工作成績”來判斷，將教師的成長過程分為四個階段：準備期、適應期、發展期、創造期。在每個階段結束時，教師可以分別稱為新任教師、合格教師、骨干教師、專家教師。

一般來說，合格的物流專業教師已經能夠根據自己對教學對象、教學內容、教學方法、自身優勢的理解與認識獨立設計自己的教學過程。但物流教學還不穩定不成熟，還未能確立自己的教學個性。可以通過一系列教學教研活動和學術交流活動，幫助物流專業教師提高教學過程的設計能力、對教育對象的行為影響能力和課堂實時掌控與管理能力，逐步形成自己的教學風格，使得課堂充滿激情與活力、班級充滿蓬勃的朝氣，使物流專業教師上課有顯著個性、教學有獨特韻味，能從教學的成功中感受到愉悅，并對自己的教師職業發展充滿信心。

物流專家教師應該是物流行業專家，是教學名師，一般已經評上高級職稱，獲得學生的認可，也得到了物流行業的認可，在物流服務層面與科研技術層面有較高的成就。可以創造條件，讓物流專業骨干教師參加各種教師培養項目，參加各層面的物流行業學術交流活動，促進物流專業骨干教師在日常物流專業教育教學實踐活動中形成獨到見解和穩定一貫的教學風格，找到適合自己個性特征和審美要求的一整套教育教學方法體系，形成符合科學規律與審美規律的教育智慧和較強的科研與物流服務能力。

（二）形成物流專業教師專業發展的氛圍

首先，應明確高職物流專業教師的專業發展是物流專業教師擴展自己的生活情趣和整體修養的一部分。教師專業發展首先不是為了學生和學校的發展，而是為了教師本人擁有更充實、更有意義、更幸福的新生活。教師專業發展的基本前提是“教師發展”或“教師成長”。它的直接目的不在教師個人生活外部，而在教師日常生活之中。為了改善和增進教師的日常生活幸福，教師需要擴展自己的生活情趣和整體修養。這才是教師專業發展的原始動力，也可以視為教師專業發展的第一推動力。其次，應鼓勵高職物流專業教師多閱讀一些與高職物流教育教學有關的書籍。正如蘇霍姆林斯基所說的：“如果你想讓教師的勞動能夠給教師帶來樂趣，使天天上課不至于變成一種單調乏味的義務，那你就應當引導每一位教師走上從事研究的這條幸福的道路上來。”再次，應鼓勵物流專業教師養成教學反思的習慣，經常思考物流教育教學過程的成功、精彩或失敗的實踐行為。最后，應鼓勵物流專業教師參與交流，經常與學生、同行教師、物流行業人士交流，傾聽他人的智慧、表達自己的思想；形成自己的教學風格，并在物流教育教學的行動中實現自己的職業成長。

（三）在服務物流行業的過程中促進物流專業教師的專業發展

以柳州鐵道職業技術學院為例。廣西北部灣經濟區，特別是作為廣西工業中心的柳州市有強大的重型工業產業優勢，三大支柱產業汽車、機械、冶金迅猛發展。柳州鐵道職業技術學院物流專業教師應依托區域物流行業，以地方物流企業和政府不同層次的物流協會為支點，推進并加速柳州鐵道職業技術學院與物流企業、物流行業協會的合作。督促物流專業教師提高行業服務意識，結合自身專業特點，找準研究方向，為地方企業提供物流技術支持服務，改進地方企業生產技術工藝以及在生產中遇到的各種物流技術難題，同時帶領學生參與地方企業的生產實踐和課題研究，提高學生就業競爭力，促進自身的專業發展。

【參考文獻】

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[2]楊桂蘭，崔耀輝.教師專業化與教師教育專業標準的構建[J].東北農業大學學報，2005（2）

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[關鍵詞]智慧智慧城市信息技術城市信息化數字城市泛在城市

[分類號]G25

“智慧城市”(smart city)是進入21世紀全球城市化進程中人們對未來城市發展的新理念和新實踐。據統計，至2011年初，全球有不下50個城市(或國家)-進行了智慧城市的規劃和建設，成為現代城市發展的一個新趨勢和新熱點。中國目前也有20個左右的城市(或省區)在進行智慧城市的規劃和建設，研究智慧城市的性質和特點、類型和內涵以及帶給人們的啟示，對于中國城市化的進程和建設更美好的宜居城市具有重要的理論意義和實踐價值。

1　智慧城市的性質與特點

1.1　何為智慧

“智慧”(smart)一詞解釋為對事物認知、應對和創新的聰明才智和應用能力，也作“智惠”。“智慧”在中外有不同的源流。在中國，“智慧”在古代戰國時期就已出現了，意為聰明才智。“智慧”也是梵語“般若”(prajna)的意譯，在佛教中解釋為認識世界、把握真理的最高能力，能洞察一切，如同燭光照物。智慧的古英語smeortan，源于西日耳曼語支，與德文中的“激痛”有所關聯，現在用得最多的義項是智能。1972年，smart一詞首次被解釋為“智能型的，并具備獨立工作的技術設備”。根據牛津英語語料庫統計，此后smart成為與card(卡)搭配最多的詞語。從中外“智慧”詞源的起始和演變分析，“智慧”主要有兩層含義：一是對事物認知的識見，二是對事物應用的能力。智慧可以是就個人而言，或者就團隊機構而言，也可以就城市或國家乃至地球而言。

1.2　智慧城市的性質

2001年，韓國首爾制定了泛在城市的規劃，成為世界上較早的智慧城市建設案例。2007年10月，歐盟委員會在發表的《歐盟智慧城市報告》中第一次對“智慧城市”的定義進行了具體界定：智慧城市可以從六大坐標維度來認識，即智慧經濟、智慧流動、智慧環境、智慧人群、智慧居住和智慧管理。當一座城市既重視信息通訊技術和知識服務，又注重社會基礎的應用效能和自然資源的智能管理，既將參與式管理融入其中，又將其作為共同推動城市可持續發展和提升更高品質的市民生活的要素，這樣的城市可以被定義為“智慧城市”。2009年，IBM商業價值研究院在其《智慧地球》的研究報告中認為：“智慧的城市可以帶來更高的生活質量、更具競爭力的商務環境和更大的投資吸引力”。智慧城市是城市發展史上人類在把握信息技術發展趨勢中對現代城市科學發展的悟性、認知和實踐，智慧城市既具有數字化、網絡化和智能化的特征，更體現出社會、環境、智力和參與式管理的核心功能，成為體現現代城市綜合競爭力的關鍵要素。綜觀全球智慧城市發展的實踐，我們可以對智慧城市作如下的定義：“以數字化、網絡化和智能化的信息技術設施為基礎，以社會、環境、管理為核心要素，以泛在、惠民、綠色為主要特征的現代城市可持續發展韜略。”所謂韜略，來自于中國古代的兵書《六韜》和《三略》，既有戰略的謀劃，也有戰術的應對，后引申為對事物的謀略和應對方法。智慧城市就是對現代城市科學發展的戰略認知和明智應對的具體方法。

1.3　智慧城市的特點

智慧城市也是城市“持續規劃”、“滾動式發展”的規劃思想的產物，成為人們在思考城市可持續發展時所提出的新方案和診斷城市各類疾病中所開出的新藥方。智慧城市與城市信息化、數字城市、知識城市、創意城市等既有內在的聯系又形成了自己的特點，是以往這些城市發展理念的整合與升華。智慧城市的諸要素中，社會與環境這兩大要素將其與技術導向的城市之間劃清了界線，后者往往也被稱為城市信息化、數字城市。與城市信息化相比較，智慧城市不僅僅停留在信息技術的層面，而是將技術融入城市化，在城市化的進程中注重綜合管理、資源節約、市民參與和生活品質，將信息化中的信息系統發展成為無所不在的互動的感知網絡。與知識城市相比較，智慧城市秉承了知識城市中的知識管理理念，將智力的要素融入到遍布城市人體細胞的泛在管網之中，使各類資源的效能最大化和最優化。與數字城市相比較，智慧城市跳出了技術藩籬，使城市發展的內容更為豐富和可持續，智慧城市將數字化、網絡化和智能化融為一體，將著力點聚焦于社會與環境，注重智力、管理和市民生活的質量，較之數字城市更具有科學發展見識的新高度。與創意城市相比較，智慧城市的創新更多地集中在技術、管理和資源的層面，體現出整合、互動和可持續的創新，而創意城市更多地集中在文化、藝術和設計的層面；同時兩者之間在技術層面頗多相類之處，因為大量的創意就是依靠聲、光、電等信息技術的綜合集成應用來實現的。從城市的整體發展而言，智慧城市更注重整合協同、泛在互動、管理服務、效率效益、綠色低碳，將經濟的可持續、環境的可持續和社會的可持續融為一體。從感知、記錄和監控的數據演化為無所不在的聯網信息，由碎片化的海量信息經過智能系統上升為知識管理和服務，進而發展成促進城市可持續發展的遠見智慧，這種演進升華過程體現出了智慧城市創新發展的新境界，讓人有欲窮千里目，更上一層樓之感。

1.4　智慧城市的發展階段

智慧城市按其建設的過程大致可以分為三個階段：①第一階段為前智慧城市建設階段，這一階段的特點是注重技術的發展，其著力點是信息基礎設施建設和信息通訊技術的推廣，城市信息化和數字城市正是這一階段的理念與實踐。②第二階段是智慧城市建設的初級階段，這一階段的特點是注重構建城市泛在網絡和服務，其著力點是將城市信息化中的信息系統發展成為一體化的感知網絡并藉以提供無所不在的服務，泛在的城市的U―City正是這一階段的理念與實踐。U是英文“ubiquitous”的第一個字母，這個單詞的意思是普遍存在的、無所不在的，即任何市民在任何時間、任何地點，通過任意的網絡和設備即可獲取所需要的信息和相關服務。③第三階段是智慧城市的高級階段，這一階段的特點是注重社會、環境與管理，其著力點是整合、惠民、綠色。智慧城市的三個發展階段是前后緊密相續或互相交叉或交融的。

2　智慧城市的類型與內涵

2.1　智慧城市的類型

從全球智慧城市建設發展至今的實踐案例分析，智慧城市按其建設的行政區域范圍廣狹可以分為城市型、國家型、泛城市型、城市區域型等類型：其中城市型數量最多，如智慧普蘭尼特谷(葡萄牙)、智慧布里斯班、零碳城市馬斯達爾(阿聯酋)、智慧上海；國家型如美國寬帶計劃、新加坡智慧國、中國國家電子政務總體框架；泛城市型如歐盟智慧城市規劃、上海世博會智慧城市實踐、智能海南島；城市區域型如愛爾蘭智慧戈爾

韋灣、智慧長沙梅溪湖、智慧閔行等。智慧城市也可以按其建設的內容主題進行劃分，如斯德哥爾摩智慧交通、丹麥奧胡斯智慧公眾、鹿特丹水廣場等。

2.2　智慧城市的內涵

智慧城市的內涵十分廣泛，在歐盟六大坐標維度的基礎上，結合全球智慧城市的最新實踐，我們可以從以下4個方面來審視智慧城市的豐富內涵：

2.2.1　智慧城市　即智慧城市的理論研究，包括兩個方面的內容：①智慧與智慧城市的概念、內涵與特點；②智慧城市的發展歷史、現狀分析與未來趨勢研究。

2.2.2　智慧事業　即智慧城市建設所涉及的行業和領域，包括7方面的內容：①智慧經濟，如智慧產業、智慧制造、智慧金融、智慧旅游、智慧海洋、智慧供應鏈、智慧物流、電子商務、智慧企業等；②智慧政府，如電子政府、智慧治理、智慧增長、智慧交通、城市網格化管理系統、城市公共安全、智慧城管、智慧公共服務、智慧水務、智慧氣象等；③智慧環保，如智慧環境、城市環境信息系統、智慧能源數據、低碳經濟等；④智慧教育，如數字校園、數字化教材、智能圖書館、網絡教育等；⑤智慧健康，如數字健康工程、智慧醫療、電子健康檔案、智慧食品、智慧養老等；⑥智慧生活，如智慧建筑、智慧社區、智慧社保、數字惠民等；⑦智慧公眾，如知識階層、創意階層、智慧體驗、網絡文明等。

2.2.3　智慧技術　即智慧城市建設中所運用的先進信息技術，包括5方面的內容：①泛在網，如泛在計算、無所不在的連接、無線網絡、全球定位系統、數據監控和獲取系統等；②物聯網，如感知計算、情景智能、射頻技術、泛在定位、動態數據標準化平臺等；③互聯網，如城市信息基礎設施、寬帶、光纖、中國下一代互聯網示范工程、百兆到戶、三網融合、移動互聯網等；④云計算，如服務器虛擬化、云計算中心等；⑤信息安全，如信息安全保障體系、網絡安全等。

2.2.4　智慧實踐　即中國與世界各國和地區中的智慧城市實踐探索與實踐案例，包括兩大方面的內容：①智慧組織與機構，如世界銀行、國際智慧城市論壇與峰會、電子商務研究機構和相關企業等；②全球智慧城市的實踐案例，如歐洲、亞洲、北美、中國大陸及港澳臺地區的智慧城市的實踐案例，世界其他地區智慧城市的實踐案例等。

3　智慧城市帶給人們的啟示

3.1　創新未來城市發展的頂層設計

智慧城市是現代城市發展的全新理念。在全球人口不斷增長，自然資源日見緊缺，城市化的各類弊端日益顯現的背景下，人們找到了智慧城市這一富有遠見的未來發展之路。按照歐盟智慧城市的理念，一座城市的優劣不僅僅體現在硬件基礎設施的稟賦，如物理的有形資本，而是越來越體現在城市的信息系統服務和城市智能建設的應用和質量，如智力資本和社會資本，而這恰恰對于城市的綜合競爭力和可持續發展具有決定性作用。當我們正熱衷于城市的硬件設施建設并各自為政時，智慧城市的發展概念作為城市未來發展的戰略設計無疑具有重要的啟示和警示意義，即城市化的進程中我們應當硬軟并舉，在信息通訊技術的硬建設上，更加注重社會、環境、管理等軟要素的關鍵作用。

人們討論的所謂“智慧城市”的一些內容，實際上早在20世紀末甚至更早的時間就已經存在了。但這種技術的城市化需要在城市發展的頂層設計中進行創新，智慧城市就是從總體規劃高端開始的城市化發展新理念、新模式和新路徑的總體構想。這種智能化的城市發展形態成為提高城市管理服務水平、提高城市密度和效能并藉以提高城市生活品質的加速器和驅動力。這種頂層設計，既是城市創新驅動的遠見認知，也是城市轉型發展的科學之策，使人們在新形勢下感悟到城市發展的高度、深度和寬度，為行之有效地應對城市快速發展所帶來的一系列問題提供了可能的破解方案和措施。

智慧城市也是智能系統升華為智能城市化的有效載體。以困繞全球城市發展的城市交通為例，美國學者詹姆斯?福欽(Jarnes w.Fonune)認為：“在未來的城市里，最重要的交通系統不是汽車、地鐵，甚至也不是未來主義者倡導的單軌列車，而是電梯。在人口稠密的超高層城市，垂直交通比橫向交通重要得多”。這一城市垂直交通的理念正是在以往單幢建筑電梯的基礎上從城市的立體化和以人為本的視野對城市交通全新的整體思考，體現了智慧城市全方位、整體性和社會化的特點。被譽為當今世界上最智慧的城市是正在建造中的位于葡萄牙波爾圖附近的普蘭尼特谷(Pla―nIT Valley)。其與眾不同之處在于它更突出智能城市化，而非智能系統；其建設理念是構建一個智能網絡，以整合各類插入式和可移動的電子服務，這樣，在智能城市化的進程中，負責建設和維護軟硬件系統的機構能夠按需動態地重復利用各類部件并藉以重組系統，其效果是以城市的環境和市民的需求來主導技術，而不是讓技術居于城市化的核心來控制城市環境。這種以服務為導向的智能網絡能夠實現設計、軟件和硬件效益的最大化，使一體多用或單機多能，從而在設計和建造過程中節約資源，并減少人們熟視無睹的大量浪費。歐盟委員會2009年提出的建設智慧城市的計劃、韓-國制定的無所不在的韓國(u-Korea)計劃，都體現出從技術城市走向智能城市即邁向智慧城市的發展態勢。

3.2　因城而宜地推進智慧城市可持續發展

盡管智慧城市在信息化技術方面有一些共通之處，但由于全球每個城市各自的基礎不同、環境不同、需求不同以及文化不同，在智慧城市建設中只倚賴一種模式或一種新技術是行不通的，應當采用實事求是的策略，因地制宜，因城而異。阿聯酋阿布扎比的馬斯爾達市(Masdar City)與韓國的“松島國際商業區”(Songdo International Business District)就是兩個不同的智慧城市實踐。馬斯爾達針對城市地勢高低起伏的狀況，建設了更多水管和下水道設施，并從城市管理的角度建立了對包括水管理、水利用或廢水處理的測量和監控，配備了相關信息傳遞的技術設施，使城市管理的智能化水平有所提升，正在發展成為一座綠色的零碳城市，但其幾十億美元的巨大耗資使其他城市難以效仿。松島則在全市配備了先進感應和監控設備，城市多重任務處理系統能夠開啟或關閉任何設備，積極應用了各種最新綠色科技，成為若干年中填海而建的速成城市(instant city)；松島這樣的智慧城市設計被認為是及時容納潮水般涌入的新居民而建造城市的一種選擇――在2.5平方英里內塞進6.5萬個常住居民，與紐約曼哈頓的密度幾乎相同。松島精選了普遍受人喜歡的城市的特征，像搭積木似地組合模仿再現了曼哈頓、威尼斯水道、薩凡納花園，這種實用主義拼貼風格可能成為未來速成城市的樣板。

可見，智慧城市建設采取了不同的規劃模式，而有的模式尚處在實踐探索階段，是否具有普遍的適用價值還需要時間的檢驗。因此，智慧城市建設的模式不能干城一面地一刀切，需要進行度身定制，以體現實事

求是的精神和實踐的可操作性。如上海作為高層城市需要統籌智能化的垂直交通和城市安全，五水(錢塘汀、運河、西湖、杭州灣、西溪)共導的城市杭州則需要注重將信息技術運用于水的管理，至于海南智能島建設則應聚焦于國際旅游島的戰略目標。

3.3　加強和創新社會管理的重要路徑

在城市信息化的進程中，人們以往較重視修了多少信息高速公路，建了多少信息系統，鋪了多少光纜，這些都是從傳統的城市信息化發展視角來看的；而從智慧城市的頂層設計的角度來觀察，更要看信息化的基礎設施的整體效益、智能化對自然資源的保護與利用，要看智能化的技術創新與社會、經濟、文化之間的互動以及是否融入了參與式的城市社會管理與服務。

大部分的城市規模發展都受到了管理方式上的限制。現有的方式無法將由城市規模擴大所帶來的機遇最大化，也無法使城市發展周期的維護成本最小化。大型城市構成復雜，對環境要求頗高，需要長期的規劃和超群的管理技能。然而，許多城市的管理機構都缺乏應對城市人口增長所帶來的快速變革，中國目前的657個城市中(包括287個設區城市、370個縣級市)存在著一些功能障礙型城市，由于缺乏城市發展的智慧和有效的管理，城市規劃缺乏長遠思考，土地緊缺，生態環境惡化，城市交通擁堵，面臨城市安全和生活品質的嚴重挑戰，因城市規模擴張而引發的經濟失效已經超過了所能獲得的效益。城市和郊區碎片化的行政區劃邊界弱化了市政管理人員的管理責任。而智慧城市則從社會層面和惠民角度加強和創新了城市的社會管理，通過整合、泛在和互動規避了可能的社會風險，促進社會和諧，這種聯網的城市促進了部門的精簡和效率的提高。智慧城市也促進了協作性公共管理，可據以建立起信息時代的政府治理機制，整合政策制定與執行，促進資源共享。智慧城市中的信息技術為機構間跨界協作提供了機遇，通過城市各行業、各系統和各部門間的信息共享、溝通互動、無縫鏈接、協同服務、快速反應，整體推進，為社會和市民提供一體化的全方位社會管理與服務。智慧城市給碎片化的公共管理與公共服務的整合帶來機遇，為服務型政府的深化改革提供了品質提升的機遇。在城市化的進程中，城市將成為建立未來管理新秩序的主體，這也是智慧城市發展所應具備的內涵。

3.4　構筑面向市民的泛在服務

智慧城市作為未來型的泛在的城市(UbiquitousCity)，其目標是讓任何市民在任何時間、任何地點，通過任意的網絡和設備即可獲取所需要的信息和相關服務。智慧城市將建筑物、電力線、燃氣管、道路、蜂窩電話、民居系統等相互溝通，將智能化融入城市的住宅、交通出行、衛生健康、安全保衛和娛樂等城市各個要素之中，以此來實現智慧城市的價值觀――更智慧的城市，更美好的生活，從而體現出智慧城市建設的靈魂和精髓所在。

智慧城市是面向公眾的開放式智能管理，提供了而向所有市民的開放型、泛在式的巨型整合性平臺和互動管理服務，使信息、技術、創意可以在部門間和市民間進行跨時空和跨界的傳遞、交換和互動。美國學者薩斯基婭?薩森(Saskia Sassen)認為，智慧城市“最大的挑戰是觀念上的。我們必須意識到這樣一種需求：設計一個系統，從而將所有技術應用于面向市民的公共服務，而非他用。……智慧城市的挑戰在于使技術城市化，從而使之能夠更好地響應市民需求，并擴大在市民中的可及性，因為這些技術切實影響著市民的日常生活”。也就是說，智慧城市建設必須硬軟并舉，以人為本，注重惠民。

智慧城市開創了集體提升和合力解決問題的模式，使城市的發展成為一個活生生的巨型實驗室，以測試各種城市智能技術，破解長期困擾城市發展的問題，如清潔水源、城市交通、城市安全、垃圾處理、綠色建筑以及綠色能源等。智慧城市倡導城市管理者和廣大市民進行公共討論，形成開放的智能化模式，打破了傳統的城市信息化簡單地由信息技術工作者來推進的封閉形態，與廣大市民形成了互動和合力。麥肯錫公司董事長兼全球總裁鮑達民認為：“要增加中國的自主創新能力，就要建立一個公開框架和合作網絡，讓大家都能夠參與進來，進行盡可能多的創新活動”。智慧城市正是這樣的框架和網絡。

讓信息技術從幕后走向前臺是智慧城市建設以人為本的具體實踐。位于西班牙巴塞羅那的“九重天”(Cloud9)大樓被認為是科技和建筑完美融合的典范，吸引了兒童、專業人士和游客的注意，它能與普通市民和游客“交談”，而不是簡單地“指揮”他們，技術變得可見、明晰，每個路過的行人都能夠感受并理解，從而推動了城市與市民的互動，使城市充滿了啟發性。薩斯基婭?薩森曾提出了關于提升智慧城市開放度的設想：“我一直設想能夠在如公交站或公共廣場等顯著位置，將所有主要基礎設施，從下水道到輸電線和寬帶線，安裝在透明的墻體和地板中。如果人們能夠親眼看到這些技術的存在，他們便會參與其中。今天，墻體中布滿各種軟件，為什么不讓這些映入人們眼簾呢?我們所有的計算機系統都應該是透明的。這樣，城市就將成為名副其實的公共共享空間了”。薩森的這一設想極具啟示意義，即智慧城市的建設中應十分重視人本理念，以開放式和透明度理念來進行城市環境的營造，讓市民積極參與其中，讓遍布城市的技術元素成為激發市民興趣和參與的動力。

3.5　提供新興產業發展的動力引擎

篇(5)

[關鍵詞]物聯網技術 小型采集設備 樓宇綜合管理 應用

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）45-0252-0447

引言

隨著科學技術的不斷發展，物聯網技術也得到了快速的提高，物聯網技術是繼互聯網、計算機之后，信息產業的第三次革命，是引領未來經濟增長的一個重要因素，盡管物聯網技術現在還不夠成熟，但它的發展勢如破竹。物聯網技術能夠實現實時采集任何需要監控、連接、互動的樓宇智能化實體和過程，能夠采集其聲、光、電、熱、化學、力學、位置等各種所需要的信息；并通過各類可能接入的網絡，進行物與物、物與人的連接，以實現對物品和過程的智能化感知、管理、控制和識別；在樓宇智能化系統中具有廣泛使用的前景。

一、基本概念

1、 物聯網技術

物聯網的最初是叫做傳感網，1999年開始出現了物聯網這個概念，2005年得到普及，2009年開始了大發展。物聯網就是人與物、物與物直接相互連接傳遞信息與控制的網絡，其本質還是一種互聯網。這有兩層含義：第一，物聯網技術的基礎和核心內容仍然是互聯網技術，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術；第二，其用戶端擴展和延伸到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊。物聯網被譽為 相繼計算機、互聯網與移動通信網絡之后的有一次信息產業的浪 潮，互聯網只是將計算機連接起來網絡化，而物聯網則是能夠將世界上的一切事物都連接起來形成無奇不有的龐大網絡。物聯網（The Internet of things ）的準確定義是：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，以實現智能化識別、定位、 跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。比如超市收銀臺所用的結賬系統、各種監控系統、還有各大銀行所 提供的刷卡服務和 atm 自動取款服務以及現在被廣泛應用的 gps（global positioning system）全球定位系統等等。

物聯網技術是一種對傳統思維的突破。過去物理設施和網絡設施是分開的，機場、公路、房屋建筑物等等實體的世間萬物是一路，而數據、寬帶等等虛擬的“互聯網”是一路。在“物聯網”時代，就是將“現實的世間萬物” 和 “虛擬的互聯網”整合在一起，成為一個統一的網絡。全球全世界的運轉將會以此為基礎，無論是經濟管理、生產運行、社會管理，乃至個人生活都將運用到物聯網技術。

與其它國家相比，我國的技術研發水平處于世界前列，有著重大的影響力和發展優勢。經過了近十幾年的努力發展，已經初步形成了現在物聯網的體系。物聯網在中國迅速崛起主要由于我國在物聯網方面的幾大優勢。第一，我國早在1999年就啟動了物聯網核心傳感物聯網技術網技術研究，研發水平處于世界前列；第二，在世界傳感網領域，我國是標準主導國之一，專利擁有量高；第三，我國是目前能夠實現物聯網完整產業鏈的國家之一；第四，我國無線通信網絡和寬帶覆蓋率高，為物聯網的發展提供了堅實的基礎設施支持；第五，我國已經成為世界第二大經濟體，有較為雄厚的經濟實力支持物聯網發展。

物聯網在中國高校的研究，當前的聚焦點在南京郵電大學。作為“感知中國”的中心，無錫市2009年9月與北京郵電大學就傳感網技術研究和產業發展簽署合作協議，標志中國“物聯網”進入實際建設階段。協議聲明，無錫市將與北京郵電大學合作建設研究院，內容主要圍繞傳感網，涉及光通信、無線通信、計算機控制、多媒體、網絡、軟件、電子、自動化等技術領域，此外，相關的應用技術研究、科研成果轉化和產業化推廣工作也同時納入議程。

為積極參與“感知中國”中心及物聯網建設的科技創新和成果轉化工作，保持、擴大學校在物聯網研究領域的優勢，2009年9月10日，全國高校首家物聯網研究院在南京郵電大學正式成立。在實驗室，一些“物聯網”產品已經初見雛形。此外，南郵還有系列舉措推進物聯網建設的研究：設立物聯網專項科研項目，鼓勵教師積極參與物聯網建設的研究；啟動“智慧南郵”平臺建設，在校園內建設物聯網示范區等。

2、基于物聯網技術的小型采集設備

小型采集設備是采集數據的一種小型設備。數據采集是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動采非電量或者電量信號，送到上位機中進行分析，處理。小型采集設備是結合基于計算機或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產品來實現靈活的、用戶自定義的數據采集系統。

基于物聯網技術的小型采集設備是一套集智能傳感終端、智能控制終端、信息傳遞終端、用戶存儲管理、智能組網技術、智能服務發現技術、數據融合算法等模塊與一體的復雜設備。

3、樓宇綜合管理系統

近年來國內高層建筑不斷興建，它的特點是高度高、層數多、體量大。面積可達幾萬平方米到幾十萬平方米。這些建筑都是一個個龐然大物，高高的聳立在地面上，這是它的外觀，而隨之帶來的內部的建筑設備也是大量的。為了提高設備利用率，合理地使用能源，加強對建筑設備狀態的監視等，樓宇綜合管理系統也就應運而生。

樓宇綜合管理系統是智能建筑的重要組成部分之一。樓宇綜合管理系統是對建筑物（群）內設備與建筑環境的全面監控與管理，為建筑的使用者營造一個舒適、安全、經濟、高效、便捷的工作生活環境，并通過優化設備運行與管理，降低運營費用。樓宇綜合管理系統涉及建筑的電力、照明、空調、通風、給排水、防災、安全防范、車庫管理等設備與系統，是智能建筑中涉及面最廣、設計任務和工程施工量最大的系統，它的設計水平和工程建設質量對智能建筑功能的實現有直接的影響。

智能樓宇綜合管理系統是以實現各專業子系統之間的信息資源的共享與管理、各子系統的互操作和快速響應與聯動控制，以達到自動化監視與控制的目的。它追求的目標是：信息資源的共享與管理、提高工作效率和提供舒適的工作環境、采用“分散控制、集中管理”的模式，盡可能地減少管理人員和節約能源、能適應環境的變化和工作性質的多樣化及復雜性和應付突發事件的發生。

根據智能建筑的特點和業主對樓宇智能化系統工程的實際功能需求，必須在智能建筑硬件設備的基礎上建立一個具有高度開放性、兼容性、便利性于一體的樓宇綜合管理系統。進而才能提高系統管理和維護的自動化水平和協調運行能力，真正實現功能集成、網絡集成和軟件界面集成的設計目標，為智能建筑提供了高效、快捷的超值服務和管理。

二、物聯網的應用

物聯網與其說是網絡， 不如說是應用。對物聯網的定義、內涵及特征的梳理讓我們認識到， 物聯網是一整套立體的、豐富的、適應性很強的概念體系。在推進物聯網發展的時候， 需要依據不同時期不同的出發點， 規劃一條既符合科技創新規律， 又適應我國工業、信息通信業當前發展水平和一個時期的發展潛力， 并有利于在激烈的國際競爭中快速建立起競爭優勢的發展道路， 以更好地滿足經濟社會發展對物聯網的總體需求。

1 物聯網在智能城市中的應用

國內的一些地方已經開始對物聯網進行了應用性開發， 運用物聯網技術， 上海移動已為多個行業客戶度身打造了集數據采集、傳輸、處理和業務管理于一體的整套無線綜合應用解決方案。最新數據顯示，上海移動目前已將超過10 萬個芯片裝載在出租車、公交車上， 形式多樣的物聯網應用在各行各業大顯神通， 確保城市的有序運作。在上海世博會期間，車務通 全面運用于上海公共交通系統， 以最先進的技術保障世博園區周邊大流量交通的順暢；面向物流企業運輸管理的“e物流”，將為用戶提供實時準確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運輸路徑選擇、物流網絡設計與優化等服務，大大提升物流企業綜合競爭能力。

2 物聯網在能源管理與公共事業中的應用

預計到2020 年， 中國將成為世界上最大的能源消費國。由于電網系統效率低下， 發電和輸電過程中浪費非常嚴重。現在， 我們可以利用高科技對事物有更透徹的感知和度量， 不管是安裝在室內的計量器還是發電廠里的渦輪。所有這些感知和度量支持我們更好的收集信息和數據， 透過先進的分析工具產生智能洞察， 再以此實時地做出更好的決策。儀表管理技術的進步使個人和企業可以選擇使用能源的方式和時間， 這就為使用風能和太陽能等利于環保的能源奠定了基礎。對于電力提供商而言， 智慧的電力意味著更高的電力的可靠性和電力質量， 更短的停電恢復時間， 進而實現更高生產率和對電力潛在障礙的防護， 從而更精確地預測需替換的資產設備及支出。智能電表與停電智能管理已經應用。

3 物聯網在交通管理中的應用

交通規劃者已開始努力促成多個系統的集成， 并在各種交通類型、多個城市甚至國家或地區之間整合費用和服務。智慧的交通系統可以縮短人們的空間距離，（提高生產效率、降低旅程時間和加速突發事件交通工具的響應速度） ，也可保護環境（如改善空氣質量、降低噪音污染、延長資產生命周期、保護古跡、景點、住宅） 。

4 物聯網在物流業中的應用

物流供應鏈， 中國物流成本所占GDP百分比一直都高于發達國家， 這反映出供應鏈運營效率低下的體制性問題。僅以2006 年為例， 中國物流成本占整個GDP的18%，而日本為11%，美國為8%，歐盟僅為7%。在這18%中，運輸成本總計超過55%，而存儲成本達30%。法規、基礎設施和運營等三大瓶頸是中國供應鏈低效的深層原因， 這不僅削弱了中國企業的競爭力， 也會妨礙內部貨物流以及國內需求的擴大。智慧的供應鏈將促使物理網絡和數字網絡融合， 將先進的傳感器、軟件及相關知識整合到系統中。智慧的供應鏈的價值在于我們可以從各種數據中抽取有價值的信息。包括基于地理空間或位置的信息、關于產品屬性的信息、產品流程、條件、供應鏈關鍵業績指標等， 以及數據流的速度。智慧的供應鏈可以滿足21世紀的需求， 它可以提高效率（如動態供求均衡、預測事件檢測和解決、旨在降低庫存的庫存水平和產品位置高度可視性） 、降低風險（ 例如降低污染和召回事件的發生頻率及其影響、減少產品責任保金、減少偽劣消費產品），也能減少供應鏈的環境保護壓力（如降低能源和資源消耗、減少污染物排放） 。

5 物聯網在通信行業的應用

通信行業，在“2009年中國國際信息通信展覽會”上，中國移動展出了手機支付，這就是典型的物聯網概念應用。手機支付實際上主要是手機SIM 卡的更換，由普通SIM 卡更換為RFID-SIM卡，而不需要對手機進行更換。

用戶在消費時，只需要將手機從接收器上輕輕一掃，就可以方便進行各種購物，以及獲得詳細的費用清單。中國電信一直在推介自己的全球眼技術， 其實就是遠程監控的物聯網應用。比如上海海關都采用中國電信的遠程監控系統， 通過畫面可以對貨物進行通關檢查， 也減少人力。中國聯通日前在上海推出了公交卡手機，通過刷手機可以實現公交車票支付，這些都是典型的應用。

在“物聯網”普及以后，用于動物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置的數量將大大超過手機的數量。物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的又一個驅動器，為產業開拓了又一個潛力無窮的發展機會。

按照目前對物聯網的需求，在近年內就需要按億計的傳感器和電子標簽， 這將大大推進信息技術元件的生產，同時增加大量的就業機會。

其它如醫療、城市建設、精細農業等也已展開應用。

要建立一個有效的物聯網，有兩個重要因素。一是規模性，只有具備了規模， 才能使物品的智能發揮作用。一個城市有100萬輛汽車，如果我們只在1萬輛汽車上裝上智能系統，就不可能形成一個智能交通系統；二是流動性，物品通常都不是靜止的，而是處于運動的狀態，必須保持物品在運動狀態，甚至高速運動狀態下都能隨時實現對話。

物聯網在各個領域的應用現狀和未來的發展狀況表明， 各個行業對于物聯網的需求程度不一， 側重點更是千差萬別。基于目前物聯網技術的發展狀況， 可以預見， 物聯網正在快速地走進人們的生活， 它的實際應用將分以下三個步驟實現： 實現物體的自我感知功能； 物與物之間相互聯系， 交換信息； 系統通過分析物聯節點的信息， 做出最優化的調整策略， 控制整個系統超優化方向做出改變。

目前物聯網的發展正處起步階段， 仍然面臨技術完備性不足、產品成熟度低、成本偏高等諸多制約因素， 但目前良好的外部環境， 將有利于這些問題的解決。相信在不久的將來我們一定會看到一個充滿生機與活力的物聯網。

三、基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用能夠解決的問題

基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用能夠解決的問題，是針對樓宇內的各個業務系統的監控對象、運行參數等實現無線數據采集的智能樓宇數據采集。主要有：

一、布線成本高：樓宇內的布線是相當多的，不僅多而且布線也相當復雜，成本就更高了。據統計，一個工程的百分之六十左右的費用將會應用于線路的鋪設上，這對工程建設來講是一筆相當大的費用，線路的鋪設主要包括光線、雙絞線、同軸電纜等；此外對于樓宇綜合布線中存在的重復布線不但增加不必要的成本，也會降低安全可靠系數。

二、靈活性差：布線是在工程施工初期進行的，然而，一旦布線完成之后很難再次修改或添加。例如當初只考慮控制信號傳輸，可能只需要雙絞線就可以了，但是隨著信息數據的不斷增多，雙絞線的傳輸能力已經不能夠滿足大量數據的傳輸，這就需要對樓宇內的線路進行更新，重新布置光纜。

三、標準不統一，由于現在生產智能樓宇設備的廠家越來越多，生產出的產品質量也參次不齊，最終會導致不同廠家的產品無法共用，然而，在具體施工時有的廠家提供的產品很好用，而有的廠家提供的產品又很難滿足用戶的需求，這將增加施工難度。

四、施工周期長，智能樓宇的布線周期長，布線時間需要一直跟蹤樓宇的建設，從施工初期到施工結束；這將會浪費巨大的人力物力，由于長時間的跟蹤布線，容易使得布線出現疏漏和布線錯誤，這會對工程施工帶來影響。

基于物聯網技術的小型采集設備的出現就是要解決以上四個大問題，通過對樓宇內的各個業務系統的監控對象、運行參數等實現無線數據采集，來對樓宇進行綜合管理。因此，基于物聯網技術的小型采集設備將會得到廣發的應用，它也是樓宇綜合管理系統的發展方向。以本項目的技術為基礎，依托移動的無線網絡，可以將應用范圍擴展到多種與人類活動與環境密切相關的領域中，如環境監測、森林防火，施工安全等領域；在獲得可觀的經濟效益的同時，也會帶來巨大的社會效益，所以，基于物聯網技術的小型采集設備在不久的將來會得到普及。

四、樓宇綜合管理系統的發展現狀

隨著上世紀九十年代，智能樓宇的理念進入我國，并逐漸影響著我國的建筑行業，使得樓宇逐漸趨于智能化，到本世紀初，隨著中國各地高樓大廈的涌現，智能樓宇已經得到了人們的普遍認可和廣泛使用；這就要求作為智能建筑管理的核心--樓宇綜合管理系統，必須快速的發展。

傳統的基于現場總線的樓宇綜合管理系統存在著成本高、維護難、擴展難等不足。網線通信技術能夠較好地解決上述問題，具有成本低廉、方便靈活、寬帶高等特點。因此，基于物聯網技術的小型設備將會得到廣泛的應用，它也是樓宇綜合管理系統的發展方向。

目前，樓宇綜合管理系統的應用主要集中在建筑公共資源上，主要包括供配電、照明、空調、冷熱源、給排水、電梯自控、安防與消防、綜合保安、車庫管理、自動抄表等子系統。然而，隨著無線網絡技術應用的不斷深入，安全、便捷、舒適、節能的工作生活環境的內涵不斷豐富，隨著物聯網技術的小型采集設備研究的進一步深入，研究范圍也將進一步擴展，將擴展到環境保護和家庭生活空間。

現階段，我國樓宇綜合管理系統還存在著很多問題，如子系統眾多設備魚龍混雜、接口和通信標準缺失、模擬系統任占主流、缺乏專業的管理系統開發商等。

1、管理子系統眾多設備魚龍混雜：

通常的樓宇自動化包含的子系統包括很多，如綜合布線系統、電力供應與管理系統、照明控制與管理系統、空調系統的檢測與控制系統、給排水系統的檢測與控制系統、停車場管理系統、消防與安防管理系統和物業管理系統等等。對這些系統進行集成、信息采集，并對每個管理系統進行深入的了解，掌握各管理子系統的工作流程。在這些子系統中，每種設備的類型都有可能出自不同的廠家，其產品成熟度，功能接口都無法統一，往往在對接協議的獲取過程中嚴重影響工程商和客戶的協議對接的準確性，這將會導致對接的不完整性。

2、接口與通信標準缺失：

智能樓宇的管理系統標準有很多，且每個子系統都有不少標準，但一般都是功能描述和驗收類的標準，缺少接口類和子系統間的通訊標準。目前，還沒有官方規定的接口標準；因為沒有接口標準，就無法達到統一管理各個子系統的要求，這就嚴重影響智能建筑的總體運行。接口與通信標準的缺少，嚴重影響著樓宇的綜合管理。

3、缺乏專業的管理系統開發商：

樓宇管理涉及的管理子系統比較多，這就對管理系統提出了更高的要求，綜合管理系統需要高度抽象的框架、較強的接入能力和多樣化的展示能力。目前，我國的樓宇綜合管理系統的提供商主要有兩大類：國外的專業管理系統廠家和國內的管理系統廠家，由此可見，我國要加強對小型采集設備的開發，加強對樓宇綜合管理。

隨著樓宇綜合管理系統的發展與物聯網技術的普及，傳統的3A說法將慢慢退去，系統將趨于統一，OAS、CAS、BAS之間的界限將更加的模糊，到最后將不再有這些區分，系統集成將更加簡便，樓宇綜合管理系統的成本也將進一步下降。

基于物聯網技術的小型采集設備不但要體現方便易用這個特性，更要體現各子系統接口的標準統一。不同的廠商按照統一的接口標準可以自由開發具體功能，例如一個用戶組建了A廠商的樓宇綜合管理系統，但該用戶一年后看上了B廠商的樓宇綜合管理系統，然而，這個用戶只需要購買他所看重的那個樓控產品，打開電源，則該產品就能通過采集設備接入到現有的物聯網中，正常執行其功能。

五、基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用詳細技術內容

基于物聯網技術的小型采集設備是一套集智能傳感終端、智能控制終端、信息傳遞終端、用戶存儲管理、智能組網技術、智能服務發現技術、數據融合算法等模塊與一體的復雜設備。該設備不但具備基于物聯網技術的智能樓宇采集系統的先進性，更體現著智能樓宇系統的標準化程度，所以，該設備將成為智能樓宇采集系統中的核心。

本項目將圍繞著物聯網在樓宇系統的特性，并主要針對數據采集、傳輸、加密三個方面：一是數據采集，實現多種樓宇數據到數據采集設備之間的鏈接和傳輸；二是數據傳輸，通過數據采集設備和樓宇管理中心數據服務器發送采集數據；三是數據在傳輸過程中的安全性。

1、數據采集技術

計算機處理的是數字量，而外部的信息大部分是連續變化的物理量，我們就必須把這些物理量轉化成數據量傳輸到計算機中，因為計算機只能識別二進制的數字量。然而，數據采集技術主要就是對這些物理量進行采集并處理成數字量；例如溫度、壓力、速度，要將這些信息送入到計算機中進行處理，就必須先把這些連續的物理量，進行轉化，轉化成數據量，導入到計算機中。計算機是數據采集的核心，完成對整個采集過程的控制、對采集的數據進行處理。

在樓宇通訊中，數據采集技術就顯得尤為重要。；樓宇自控通訊協議符合國家相關行業的通訊標準協議，符合國家通訊標準協議是；樓宇自控通訊的先決條件，這樣樓宇的信息才能正常通訊。然而，根據樓宇自控系統接口特點，采集設備與前端設備之間采用標準的Modbus、OPC或BacentIP協議，傳輸方式以zigbee或rfid技術為主，根據現場實際情況兩種傳輸方式可以組合使用。

2、數據傳輸技術

數據的傳輸技術，樓宇內網絡硬件資源豐富，幾乎覆蓋到每一棟建筑，可以利用以太網或wifit等方式傳輸數據，可以降低數據傳輸成本，提高數據傳輸的穩定性，因此，數據傳輸以太網為主。部分前端設備受環境限制，選用無線網絡將采集數據上傳到監管平臺數據服務器。

無論采集哪種無線組網方式能減少布線、施工的工作量。具有以下幾個優點：

一、成本低：物聯網技術，一般是在“物”里嵌入智能芯片，采用嵌入式處理器和存儲器，就單個節點而言，硬件成本相對而言是比較低的。采用開放的簡化Zigbee協議棧，工作在2.4GHz免執照的ISN頻段。

二、組網能力強：數據的傳輸技術必須支持樹狀、星狀、網狀等多種組網方式，網絡的布設和展開無需依賴任何預設的網絡設施，節點通過分層協議和分布式算法協調各自的行為，節點開機后就可以快速、自動地組成一個獨立的網絡。

三、對等網絡多冗余、可靠性高：在數據傳輸中，所有節點地位平等，是一個對等式網絡。節點可以隨時加入或高開網路，任何節點的故障不會影響整個網絡的運行，具有很強的抗毀性。

四、多條路由：在數據傳輸過程中，節點通信能力有限，覆蓋范圍只有幾十米到上百米，節點只能與它的鄰居直接通信，如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節點進行通信，則需要通過中間節點進行連接。

3、數據安全性

后端管理系統采用一體化采集技術，為了保證數據在采集、傳輸過程中的安全性和可靠性，主要會采取以下幾個策略：

一、采集設備在連接至客戶端，需要經過身份驗證過程才可以進行采集設備注冊，網絡傳輸數據包經過高度加密，這樣可以保證傳輸過程中數據不會被第三方所竊取，保證數據在傳輸過程中的安全性。

二、數據中心客戶端以及監管平臺都具有報警的功能，這樣可以對采集設備狀態、采集點數據質量碼進行報警。維護人員可針對報警類型進行有效的分段判斷，從而快速定位故障環節，且可進行遠程故障排查功能。

三、采集設備內置大容量CF卡及存儲數據庫，采集設備與數據中心連接斷開后，可以保存至少一個月內的所有采集數據，從而實現數據中心端的數據完整性。當采集設備與數據中心進行重新連接時，將會主動對斷線期間的數據進行歷史恢復，同時，支持對指定時間段歷史數據人工恢復功能。

物聯網技術的引入，將使樓宇智能化系統發生根本性變化，主要表現有如下幾個方面：

一、由物聯網這個名字就不難得出，物聯網技術使得管控對象的“物”本身更加智能化，“物”的內部被植入智能芯片，使其功能發生巨大的變化，使其具備著前所未有的感知功能。這些“物”有普通的傳感器智能接收信息，它會對信息進行簡單的交換，而帶有智能芯片的傳感器可以對信息進行一定的運算處理功能，接收信息，并進行一些簡單的動作，這在機器人身上得到了很好的體現。

二、任何作為“物”的對象都可以作為管控的目標，大多數都以“RFD”作為基本技術支撐，任何物、動植物、人在理論上都可以根據自身的需要，通過植入智能芯片就可以作為物聯網的組成部分之一。

三、充分發揮物聯網開放性的技術特點，傳統的樓宇智能化系統是自成一體的獨立式封閉式的系統，而采用物聯網技術是開放式的，具有無限擴展性和聯通性的特點，將物聯網技術引用到智能樓宇中，這樣在世界上具備互聯網接入條件的任何一個地點，都可以與自己的物聯網進行連接，實現信息交換和控制等功能。

四、使得工程建設更加簡易，物聯網采用互聯網技術與物相連，而互聯網技術已經很成熟，應用最為廣泛的網絡技術，其底層連接方式靈活多樣，然而，各家廠商的不同產品只要遵循共同的標準即可實現互聯互通；最高層的應用也層出不窮，開發人員具備較為成熟的技術，能夠開發出使終端用戶享受便利的應用軟件。

六、主要技術創新點分析

物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用還不夠健全，這就需要相關人員對物聯網技術的小型采集設備進行技術創新，提高物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用率。

一、作為管控對象的采集設備本身更加智能化。采集設備內都被植入智能芯片，當植入智能芯片將會使其功能發生巨大改變，會具備前所未有的感知功能。如普通的傳感器能夠接受信息，并對信息進行簡單的變換，而帶智能芯片的傳感器，能夠對信息進行復雜的計算處理，并自行進行一些處理動作。

二、將服務發現機制運用于智能樓宇系統中，從而使得智能樓宇系統具備了“即插即用功能實現”的接口，在一定程度上統一了智能樓宇設備接入接口，這樣方便了后續功能的擴展。

三、工程建設更加簡易，充分發揮物聯網開放的基本特點，傳統的樓宇智能化系統是自成一體的獨立封閉的系統，然而，物聯網是開放性的，具有無限擴展性和連通性。采用物聯網這一技術，可以在世界上具備互聯網接入條件的任何地點，與自己的物聯網進行相連，及時實現信息交互功能。

七、基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用能帶來的效益

根據對物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用的實例調查發現，物聯網技術的小型采集設備已在山西移動樓宇監控系統中進行了應用，該設備的主要作用是將實時采集到的樓宇各業務數據傳到監控平臺上，實施對數據的透明監控，管理人員隨時可以監測到自己所需要的數據，同時可以了解所有設備的使用情況及各類報警信息的處理情況，這樣講不在需要對數據進行繁瑣的統計。

（一）、經濟效益：在未來幾年，物聯網技術將得到廣泛的應用，物聯網規模將在整個產業突破一萬億人民幣，而智能樓宇領域至少占據百分之二十。山西移動公司今年6月份之前已經投入300萬元人民幣，用于本項目的開發以及市場開拓；并計劃在未來3年時間收回全部投資并取得較好的經濟效益。

（二）物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中應用的社會效益越來越明顯，本項目涉及到的學科比較多，能夠帶動多種行業的發展，尤其是計算機、自動化、工程管理等專業，這樣必然會增加我國的就業率，以緩解就業問題，保證社會的和諧穩定；本項目還可以擴展到多個行業，可以提高我國現代化的建設，能夠減少事故的發生率，保證人身安全。

（三）從能源角度來看，本項目所用原料與設備均符合國家環境要求，廢棄物的處理按國家統一標準執行。本著建立持續、高效、循環采用新工藝、新技術，盡量減少進入開發及今后應用過程中的物質與能量流量，從而減少廢棄物的產生和排放。對于成本的核算，引入電算化和內部網等電子網絡工具。

（四）從環境角度來看，本項目在開發和管理中始終積極貫徹“保護環境、協調發展、遵守紀律、循環經濟、污染預防、人類健康、綠色家園”的環境方針，積極進行環境保護。本項目的后期應用可能擴展到環境監測、森林防火、施工安全等多種與人類環境密切相關的領域中，一方面可以向人類反映出環境的改變，另一方面也可以為人類提供優化環境的依據，物聯網技術將在環境方面得到廣泛的應用。

結束語

隨著時代的發展，物聯網技術將會得到廣泛的應用，雖然目前物聯網技術還不夠十分成熟，仍處于摸索的階段，但隨著計算機技術和互聯網技術的迅速發展，在智能樓宇系統中采用物聯網技術將是未來樓宇建設的發展趨勢；物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用將得到廣泛的使用和完善。基于物聯網技術的智能樓宇系統，其樓宇的安全性和功能性得到很大的提升。物聯網技術在國家的大力推動下發展迅速，而且在各行各業得到了應用。智能樓宇在近些年來得以較快發展。物聯網技術與智能樓宇的結合，必定將加快智能樓宇的發展，同時也推動物聯網技術本身的進步。

參考文獻

[1] 馬一丁.透過應用看物聯網發展前景[J].中國電子商情（基礎電子），2010（Z1）.

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在信息技術與制造技術深度整合邁向數字化、智能化制造的進程中，“工業4.0”已成為引發商業模式創新甚至商業革命，催生新興業態的發酵劑。

“工業4.0”納入“兩化融合”路線圖

在2011年的德國漢諾威工業博覽會上，“工業4.0”理念被首次提出。它包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。

在這種模式中，傳統的行業界限將消失，產業鏈分工將被重組，并由此產生各種新的活動領域和合作形式。德國學術界和產業界認為，“工業4.0”代表了以智能制造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法。通過制造新秩序的重新建立，推動傳統制造業向智能化轉型。

可以看出，“工業4.0”與我國力推的“兩化融合”戰略具有很高的共通性，兩化融合是工業4.0實現的基礎，中國版的工業4.0某種程度上即等同于兩化深度融合。專家指出，互聯網正在推動傳統產業實現智能化，并將取代傳統的機械和人工生產模式。

工業4.0以生產流程為基礎，融合“智能工廠”與“智能生產”，實質是聚焦信息化與自動化技術的高度集成，聯動整個制造產業價值鏈，幫助制造企業提升運營效益，化解生產成本攀升的壓力，并以工業智能化推動生產力躍升。

在德國智能工廠典范西門子安貝格工廠，“工業4.0”產生的運作績效非常顯著。分解生產管理指標會發現，在交期承諾上，安貝格已實現100%小量客制化訂單以及100%訂單24小時內交貨；在不擴廠、不加人的基礎上，安貝格的生產量提高了8倍，良率高達99.9988%，而同時，安貝格的庫存水平接近于0。

將德國提出的“工業4.0”理念納入中國“兩化融合”路線圖，消除其水土不服的弊端，無疑更符合中國制造業的發展模式。

互聯網重新定義制造產業

有專家曾指出：“互聯網進一步向制造環節滲透，并徹底改變制造業。過去的制造只是一個環節，但隨著互聯網和工業的融合加劇，它的含義已經發生巨大變化，從產品的設計、研發、生產制造到營銷、服務，構成了閉環，從而徹底改變了工業的生產模式。”

伴隨著“工業4.0”浪潮而來的產業互聯網時代，迫使制造業必須重新思考經營戰略與商業模式，如制造服務化、定制化。

未來的一切產業市場脈動都將扭轉到以消費者為中心，這意味著就連最為傳統的制造產業也必須接近顧客才能迅速地響應市場。

如今，在C2B（Customer to Business）和C2M（Customer to Manufactory）模式下，消費者在制造廠商自有的營銷平臺上直接下單的情境已不再只是腦海中的畫面而已。個性化訂制、按需制造、眾包眾設、異地協同設計、微電商等互聯網與工業融合的創新應用模式不斷涌現，“與用戶交互、讓用戶吐槽、最終由用戶定義”對制造業的商業模式是一種徹底的顛覆。

對制造業而言，能否為客戶量身訂制服務解決方案，逐漸成為企業能否成功，甚至能否存活的關鍵因素。

正如《風口：把握產業互聯網帶來的創業新機會》一書中所言，通過與產業上下游族群“合謀”，企業的生產及研發方式得以改變；通過物流智能化、去中間環節化，企業的物流及銷售方式得以創新；通過互聯網金融，企業的資本獲取方式也變得不同。產業互聯網時代的到來，正在改變企業價值的創造方式。

建構“工業4.0”驅動變革模型

作為“工業4.0”的兩大主題之一，智能生產是當前相當一部分已用先進的自動化設備武裝車間的制造企業非常關注的議題。

自動化并不等同于智能化。應用了自動化設備，建立了無人化工廠，企業就實現了工業4.0了嗎？答案當然是否定的。

在互聯工廠的探索實踐中，實現智能化生產，走向智能互聯，創造用戶全流程最佳體驗，是必須恪守的核心。

從工業1.0、2.0、3.0，再到工業4.0，作為服務本土制造業時間最久的ERP廠商，30余年來始終關注中國制造產業的變遷，同時擁有超過5萬家的龐大制造客戶群體。

在企業信息化領域深耕多年的鼎捷軟件認為，在ERP、APS、MES等軟件系統支撐下，在自動化設備的基礎上實現智能化生產，將會帶給制造企業更為智慧的運作，催生更大的生產效益。

據鼎捷軟件總裁葉子禎介紹，依據“馬斯洛需求層次理論”和“沙錐模型”原理，將企業在不同發展階段的重點策略劃分為不同層次，并對應“工業4.0”理念中的不同驅動變革的類型，針對性的提出解決方案。

從最開始階段的追求低成本、高質量、高效率，進階到互聯網時代要求的高速度，再到產業領先企業探索創新商業模式，企業必須首先準確定位自身所處發展階段的關鍵策略，再找到與“工業4.0”的對接點，才能借用對應的解決方案，準確跨入“工業4.0”的追逐戰中。而這也是鼎捷軟件現在及未來將要協助制造企業伙伴實現的目標。

在追求“低成本、高質量”的策略指引下，企業可以通過機器自動化轉變人工生產實現，這樣的策略定位對應“工業4.0”的“智能工廠”驅動類型，可采用設備自動化（FA）的系列解決方案。在實現了設備自動化后，這類企業就具備了智能化的能力。

定位在“高效率、高速度”策略的企業，對應“工業4.0”的“智能生產”驅動類型，在這個階段，ERP等軟件應用成為核心，它能與智能工廠的自動化設備串接起來，很好地連接制造執行系統。

而在最高層次的創新策略階段，對應“工業4.0”的“智能互聯”驅動類型，在這個階段，“隨需而至，隨需而制”是核心訴求點。通過互聯網的連接，企業實現縱向、橫向的全面整合，形成從研發到銷售再到售后服務的完整價值鏈閉環。同時，隨著轉型為大規模定制化生產，企業的商業模式也從B2C轉向C2B。

“智能生產是鼎捷最擅長的領域，也是過去30年一直在鉆研的領域。而為了幫助處于不同策略階段的企業抓住工業4.0的契機，鼎捷的商業模式會相應的向上（智能互聯）和向下（智能工廠）延伸，為企業提供創新的價值服務。”葉子禎認為，轉型喊了那么多年，這一次對企業而言，真的不一樣。

共創智能制造生態圈

在面向“智能工廠”的商業模式拓展上，鼎捷已積極行動，并有所舉措。近期，鼎捷與研華科技的戰略合作塵埃落定，這意味著鼎捷為企業提供的信息化解決方案將貫穿智能工廠、智能生產及智能互聯三大驅動環節，未來交付給用戶的將是全周期、一體化的智能制造解決方案。

作為全球智能系統產業的領導廠商，研華科技在中國臺灣上市多年，其分支機構分布在全球21個國家、92個主要城市，擁有超過7000名員工，為客戶提供完整的系統集成、硬件、軟件、以客戶為中心的設計服務和全球物流支持等產品與服務。在設備自動化領域，研華科技更擁有覆蓋運動控制、機器視覺、人機界面、工控運算平臺、PAC運算平臺、數據采集及電機驅動等多個種類的豐富產品系列。

此次戰略同盟的達成，鼎捷可借助發達的物理信息系統（CPS），彌補自身在物聯網層級解決方案的不足，提供給客戶完整的智能制造生態圈。而研華科技將會借助鼎捷ERP、ERPII等全系解決方案，彌補其在“工業4.0”智能制造頂層架構中信息化能力上的不足。

在鼎捷與研華這樣的外部智能系統廠商共同構建的智能制造生態系統中，生產線的物料將會被快速的標識為信息產品，并通過CPS系統快速在物聯網中進行交互，同時將信息提交給MES系統和頂層的ERP、PLM等與生產計劃、物流、能耗和經營相關的系統。最后指令通過頂層的智能互聯網端快速下達，從而實現無人化的敏捷生產，并達到資源利用及生產效能的最大化。

精進管理 實現更智能的生產運作

必須看到，現階段的制造企業僅僅有自動化的設備是遠遠不夠的，必須為冷冰冰的機器加上更多的手，更多的眼，更發達的腦，實現“智動化”，才是成為“工業4.0”時代互聯工廠的核心。

對此，葉子禎舉了一個案例，一家企業利用自動化設備的運行，將生產到儲運環節所需的時間大大縮短，可以提升總體運營效益的31%。而通過管理自動化，企業可進一步將從研發到訂單達交到生產排程到采購備料的制造前置端所需時間再次縮短，還可繼續提升總體效益的31%，從而使得對價值鏈的整體優化效益達62%。

可見，設備自動化與管理智能化的疊加，在提升制造現場作業效能的同時，將進一步提升企業內外部協同運營管理效能，為制造企業帶來更為智慧的運作，催生更大的生產效益。

在“智能生產”這一深耕了30余年的領域，鼎捷將智能生產劃分為生產管理智能化、產品開發智能化、供應鏈管理智能化、售后服務智能化、財務服務智能化和經營管理智能化6大主議題，其下又分解成眾多子議題。針對每個主議題及關聯的子議題，鼎捷都設計了對應的“4.0成熟模型”，從LV1-LV4，代表了自動化和智能化水準從低到高。

比如，針對生產管理智能化議題，鼎捷從流程自動化和管理智能化兩個維度，設定了LV1準確掌握產出-LV2實時掌握進度-LV3實時監控異常-LV4自適應調控這一成熟模型，鼎捷將協助企業在這一模型中定位現狀（處于何層級），并提供如何進階到下一層次的產品與服務，以幫助企業從全人工的傳統作業進入全自動的智能化作業。

轉型C2B 邁向場景時代的智能互聯

在實現了“智能工廠”與“智能生產”兩大主題后，訴求創新商業模式的制造企業將開始構建產業互聯網下的“智能互聯”情境，從B2C轉型C2B，這也成為“工業4.0”驅動類型中的頂層架構。

廣州一家名為“尚品宅配”的家居企業，憑借其獨特的C2B+O2O定制模式，在受房地產行業低迷影響而增長乏力的家具行業，仍能夠實現60%的年復合增長，僅廣州的一家體驗店在2014年就實現了2億元營業額。

憑借大數據的設計體系加上柔性的供應鏈，尚品宅配保證了高周轉、低庫存的核心競爭力，這也使得其可以滿足消費者多樣的個性化需求，并高效、快速的完成復雜的家具定制。

可見，以C2B模式為核心的“智能互聯”離不開“智能工廠”與“智能生產”的雙重支撐。“定制”和“規模化”，從來是站在現代消費的兩端，勢不兩立。前者是一個高端消費的代名詞，后者則往往意味著平價、大眾和標準化。但“智能工廠”與“智能生產”的實現，為兩者間的串聯提供了可能，“工業4.0”意味著大規模定制化時代的真正到來。

為了協助已走在產業轉型前沿的制造企業實現“智能互聯”，鼎捷面對“工業4. 0”與“互聯網+”共同構成的Prosumer新場景時代，從微企互聯聚合到全渠道零售，同時整合智能制造，融合成跨界合作生態系統。

“簡單來說，以消費者為中心，輻射到消費者的朋友圈、家庭、工作，圍繞衣食住行各方面，通過全渠道零售，直接面對生產工廠。”葉子禎總裁介紹道。

這個生態系統被鼎捷解讀為“企業互聯的三環一線”，其中“一線”代表了從人工生產作業到智能化生產作業的管理精進過程，“三環”則指制造業的供應鏈環、流通零售的銷售鏈環、微企的互聯網環，并向外拓展到協同設計、協同服務、協同供應、協同生產、協同商業、協同物流等幾朵協同云。

鼎捷將“三環一線”的生態系統架構在自身的服務云平臺上，在“一線”的層面協助企業持續精進管理，實現智能生產；在“三環”的層面提供信息服務、運營服務，協助企業形成自己的生意運作。這也將全面改變企業的研發模式、生產模式、銷售模式、配送模式，協助企業構成智能互聯網。

中國的工業化進程遠遠落后于歐美，追趕需要時間和超乎常人的堅忍。

如果說“工業4.0”是德國在面對美國的信息產業和中國的制造成本雙重侵襲下，試圖摸索未來工業生產的途徑、重建產業優勢的戰略選擇。

那么，融入“兩化融合”精神的“工業4.0”路線圖，則代表了中國在由制造大國向制造強國轉型過程中的頂層設計和路徑選擇。

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為加強行業交流，促進行業快速發展，滿足業界對開發新市場、發展新伙伴、交流新技術的需求，數字化造船國家工程實驗室、中國造船工程學會計算機應用學術委員會、中國造船工程學會造船工藝學術委員會、中國造船工程學會船舶設計學術委員會和鴻與智《造船工業》雜志于2010年8月26―27日在上海舉辦了“2010中國數字造船與綠色造船發展高峰論壇”。會議由上海船舶工藝所副總工程師姚建春和原所長應長春主持，副所長肖善紅致辭，中國造船工程學會副理事長方書甲、數字化造船國家工程實驗室技術委員會主任委員阮雪榆院士、數字化造船國家工程實驗室常務副主任謝子明、中船708所總工程師李小平、江南造船(集團)公司總工程師胡可一、江蘇科技大學副校長葛世倫、大連船舶重工集團船研所所長馬延德等專家領導出席了論壇。

發展數字化造船勢在必行

這是一個“客戶話語權”的時代，傳統制造業正面臨著越來越多的挑戰：規模大效率低、成本高利潤低、資源無法共享、自主創新能力弱……船舶是巨大而復雜的系統，由數以萬計的零部件和數以千計的配套設備構成，包含數十個功能各異的子系統，通過船體平臺組合成一個有機的整體。造船周期一般在10個月以上，既要加工制造大量的零部件，又要進行繁雜的逐級裝配，涉及物資、經營、設計、計劃、成本、制造、質量、安全等各個方面。這樣一個復雜的系統需要非常強大的信息處理能力。目前，我國造船業集成化設計系統與生產進程聯系不緊密、船舶零部件標準化程度低、信息采集手段落后、物資／物流管理系統信息不同步、生產日程計劃安排手段落后、成本管理工作缺乏系統性、數字化應用未有效地促進體制和管理創新等問題，導致了我國船舶行業參與國際競爭的綜合能力還不高。因此，對于船舶工業來說，提升數字化造船水平勢在必行。

那么，何謂“數字化造船”?數字化造船國家工程實驗室常務副主任謝子明是這樣描述的：“數字化造船”以造船過程的知識融合為基礎，數字化建模仿真與優化為特征，將信息技術全面應用于船舶的產品開發、設計、制造、管理、經營和決策的全過程，最終達到快速設計、快速建造、快速檢測、快速響應和快速重組的目的。其含義主要包括以下三個主要組成部分：船舶設計數字化一一CAD／CAE／CAM／PDM和虛擬樣機等技術的廣泛應用：船舶建造數字化――制造仿真技術、數控制造技術和與其配套的船舶建造設備／設施的普遍采用；造船管理數字化――CMIS、ERP等船舶建造信息管理系統的全面建立。

很多與會的專家都講到了中國造船工業和世界造船強國在數字化造船上的差距。日本早在上世紀八十年代就十分重視造船信息化自主開發與創新，各大造船集團如三菱、三井、IHI、住友等組織力量均自行開發了造船信息集成系統，日本一些先進船廠基本上都已采用CIMS系統實現數字化造船。韓國自上世紀九十年代開始大力推行造船信息化，并迅速崛起成為目前世界造船產量第一大國。韓國各大造船集團如現代、大宇、三星等廣泛引進歐美的造船CAD系統，如TRIBON系統等，并結合自身企業的特點自行開發造船CIMS系統，取得了顯著的成果，大大縮短了船舶設計建造周期。目前，韓國造船業已經將信息化上升至發展戰略，明確提出要實施“造船+IT”的發展戰略。國內造船業界經過不懈的努力，目前數字化造船技術已逐步滲透到造船業價值鏈的每一個環節。從初步設計、性能計算、詳細設計、生產設計、物流供應、生產計劃、生產控制、質量保證、成本核算等各方面均引進或開發了各種各樣的信息系統，并已逐步應用于船舶設計、制造和管理過程中。

但是必須看到，我國在數字化造船的道路上依然存在很多問題：信息交換問題，表現在設計院和船廠的聯系仍然依賴于圖紙、報表：并行協調問題，各單位有不同的信息系統，缺乏基于一體化產品信息模型的產品數據庫；系統間信息交換不通順，導致信息的重復輸入等。與會專家在論壇上進行了深入的交流和探討，一致認為要實現從“造船大國”到“造船強國”的轉變，必須解決一些關鍵技術如產品數據庫技術、資源數據庫技術、信息集成和信息平臺技術、信息標準化技術。

中國造船工程學會副理事長方書甲、數字化造船國家工程實驗室技術委員會主任委員阮雪榆院士、江蘇熔盛重工總裁陳強、PTO中國區高級銷售總監王慧杰、南京奧特電氣有限公司總經理張、江蘇科技大學副校長葛世倫、AVEVA公司技術總監盛平華、北京鄒展麓城科技有限公司李劍峰、安世亞太科技雷先華、GET環球工程技術集團董事長劉勇謀、武昌船舶重工總工程師嚴峻、浙江歐華造船總工程師秦言明、武漢理工大學教授王呈方、杭州華途軟件公司劉建勛、滬東中華造船集團蘇文榮、上海船廠副總工金余等也都就數字化造船這個話題或發表自己的看法，或介紹一些先進的設計管理方案，會議期間掌聲不斷，嘉賓和與會者交流不斷。

綠色船舶的機遇和挑戰

綠色船舶是本次論壇另一個重要的話題。中船708所總工程師李小平、江南造船(集團)公司總工程師胡可一、大連船舶重工集團船研所所長馬延德、上海船舶工藝研究所副總工程師徐學光等專家分別就綠色船舶設計的機遇和挑戰、綠色船舶和綠色造船、綠色船舶的設計和建造技術研究、綠色船舶愿景等話題展開演講。

在后金融危機時代，708研究所通過采用新技術、新能源和開發新船型等三大舉措推動綠色船舶的開發設計。李小平認為，綠色船舶涉及船舶整個生命周期全過程，我們應該從船舶營運需求、設計、建造和船舶拆解等全過程推動綠色船舶的研發，而不能只在某一個點上做文章。他尤其強調一點，就是應當兼顧綠色性能與船舶的建造成本以及運營成本之間的平衡關系。

胡可一首先講了綠色船舶的四點內涵：船舶設計建造中應用了最新的、成熟的綠色技術：船舶設計建造滿足必要的環保規則規范；在船舶整個生命周期過程中，達到安全、環境友好、能效最優和職業健康的目的，并在船舶退役后，船體和組件都能拆解利用，對環境的影響最小化：可接受的船舶建造成本。接著針對營運船、新建船舶講述了一些綠色節能措施，最后根據江南船廠在綠色船舶方面的實踐提出了一些自己的寶貴想法。他認為，現代造船模式下數字化造船還有很長的路要走，綠色造船是造船行業轉變增長方式的必由之路，而相對綠色是保證造船行業可持續發展的劑。

馬延德則主要從滿足新規范和新公約的角度來講述綠色造船的內涵，并介紹了大連船舶重工最新研發的VLCC、SUEMAX和AFRAMAX三型綠色精品油輪。對于業界最近非常關注的新造船能效設計指數(EEDI)，他認為作為船舶制造總裝廠，從長期來看，需能源技術的發展或新的EEDI解決技術，如報道的后處理技術(如果通過驗證)，也許可以提供一種減排力度較大的方案。從短期來看，立足滿足規則要求的前提下，在成本優化，某些節能技術的安裝工藝方面下功夫，也許更為實際。

徐學光主要就造船的綠色愿景和數字智慧發表了精彩的演講。他認為，太陽能動力船舶可能替代燃油動力船舶的主導地位，輕質工程金屬材料、碳纖維材料和超高分子量材料都有可能替代鋼鐵在造船中的主導地位。他還認為，要發展造船智慧系統，要著重發展以下幾個方面：造船企業的高速無線寬帶通信網絡、大型計算機造船仿真建模系統、便攜式艙壁和船體自動矯正裝置和遙控攀爬自動焊接機器人裝置。

另外，還有來自中海工業的副總經理李正建、中國船級社上海規范研究所所長楊忠民、上海船舶研究設計院的王麟等專家也發表了關于綠色船舶方面的演講，精彩的演講和鮮活的案例讓整個會場洋溢著活躍的氣氛，真可謂精彩紛呈。