發布時間:2023-09-27 10:21:48
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇新一代信息技術技術,期待它們能激發您的靈感。
節能減排信息化現狀
各級政府是推進信息技術在節能減排領域應用的主導力量,如工業和信息化部就借兩化融合之機,大力推進信息化促進節能減排工作。2011年5月27日,工業和信息化部印發了《關于推薦兩化融合促進節能減排重點推進項目的通知》,同年12月工業和信息化部在廣西柳州組織召開了兩化融合促進節能減排經驗交流會,為節能減排信息化下一步的發展理清了想法和思路。
一些地方政府在政策引導和自身節能需求的雙重作用下,也開始探索性地開展了信息化促進節能減排的工作。北京市在2008年出臺了《北京市信息化促進節能減排工作實施方案》,并編制了《北京市節能減排信息技術、產品和應用方案匯編》(第一批),重點推進了以行業制造執行系統(MES)、新一代集散控制系統(DCS)、高效節能變頻調速技術、企業能源管理及調度系統、射頻識別技術(RFID)、LED光源等技術和系統應用為代表的信息技術促進重點領域節能減排,同時繼續完善節能減排監測和監控信息平臺的建設。
在企業推進信息技術在節能減排應用方面,目前企業主要通過建立能源監控或綜合管理系統來實現節能減排責任目標或能耗指標的過程管理和動態監管;掌握企業能源利用效率、跟蹤主要耗能環節、掌握能源結構信息和能源基礎數據及報告的評估分析,完成節能減排總體目標完成情況的匯總及評估等。
例如,寶鋼的能源中心實施監控與信息管理系統,就是在原日本引進的能源中心技術上發展起來的,是一個覆蓋寶鋼一、二、三期工程個單元的全局性能源管理系統。寶鋼的能源中心覆蓋了基礎自動化、過程監控及管理三個層面的計算機網絡系統,實現了對供配電、給排水、動力和環保等有關能源子系統的自動控制及檢測,作為實時監控與信息管理系統,實現了信息的實時采集、數據的海量儲存和二次加工等。
無論政府還是企業,通過信息技術促進節能減排主要有以下幾種方式:一,利用管理信息化減排;二,利用裝備信息化減排;三,利用生產過程管控和工藝流程優化減排;四利用能源管理和能耗及排放在線檢測減排。
節能減排信息化發展趨勢
當前我國經濟社會快速發展,節能減排工作形勢日趨緊迫,對通過信息技術手段全面促進和提升節能減排監控、管理的水平提出了新的更高的要求,集中體現現在滿足拓展領域、深化應用、提高水平、落實保障等發展需求上,從而全面提升為政府決策和行業節能減排提供支持和服務的能力。
目前,兩化融合不斷深化,節能減排信息化的全面推進亟需通過頂層設計確立統一的發展模式和管理體系,進而提出統一的技術規范,突破行業間的信息隔離狀態,構筑跨行業、跨領域的社會節能減排信息大平臺、大體系,建立多部門信息溝通與共享機制,從而避免重復建設和信息孤島等問題的出現,全面提升信息化促進節能減排的應用水平。
隨著節能減排工作由以工業為重心向多行業、多領域全面推進,就要求信息化應用迅速跟進,在應用范圍上進一步拓展,并根據不同行業和領域的具體情況和需求做出針對性調整。
此外,對信息化體系功能上的需求也進一步加強。簡單的數據收集、統計、顯示已經遠遠不能滿足當前發展形式的要求,未來對大量數據的實時監控、分析,將形成有效的能耗預警和管控機制,另外信息技術通過與管理科學良性互動,可以輔助節能減排目標制定、指標分配與成效管理等多方面的工作。
在技術上,為突破舊有技術瓶頸,實現功能跨越,需要以物聯網,與計算為代表的新一代信息技術在節能減排信息化體系中得到更為廣泛和深入的應用,從而大大提高節能減排管理時效性和工作效率。
例如,借助物聯網、移動互聯網、云計算和高端軟件等新興技術,實現對能耗數據的實時監控、實時管理,以及實現圖形化、可視化展示,預測、預警,乃至解決方案制定和成效模擬等功能。
為確保節能減排信息化的推進和新一代信息技術的落地實施,需要提供全方位的有力的保障措施。必須進一步推廣和普及信息化促進節能減排作用相關知識、推進新下一代信息技術的深度應用。此外,還需要建立節能減排信息技術從人才培養到技術研發再到推廣應用的良性模式。
節能減排信息化構架
基于新一代的信息技術的節能減排信息化總體構架可以分為四層,分別是基礎設施層、信息集成層、應用層和展示層。
展示層是基于新一代信息技術的節能減排信息化體系中的最終用戶端,基于數據采集層、信息集成層和應用層之上且直接面向用戶,為用戶提供政務與互聯網入口、信息顯示界面、管理和操作界面。
根據服務功能的不同,基于新一代信息技術的節能減排信息化體系包括監管信息平臺和管理信息平臺兩大面向用戶的系統平臺。其中,監管信息平臺主要實現對被檢測單位能耗、溫室氣體排放等節能減排指標的監測,主要面向政府主管單位和被監管單位。
管理信息平臺主要掌握各個用能和排放單元的能源利用效率、跟蹤主要耗能和排放環節、掌握能源結構信息和用能與排放基礎數據,節能減排管理信息系統面向政府、企事業單位、家庭等眾多用戶,根據不同的需求,其展示平臺的內容和結構也有不同。
以云計算、新型顯示技術、移動互聯網、三網融合為代表的新一代信息技術在展示層的應用具有廣闊的前景。基于TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)、PDP(等離子體顯示器)、OLED(有機發光顯示器)等新型平板顯示技術以及基于IPv6和4G等新型移動互聯網技術開發的移動顯示終端具有輕薄便攜的和高通量移動信息交互的特性,應用于節能減排信息平臺,將使管理工作更為便捷、高效。
同時采取云協同的概念發展的管理系統,可以實現客戶端交互信息在多平臺終端間的數據同步,大大提高了能效管理的泛在化;此外,在家庭和商業建筑節能管理領域,借助電視網、電信網、互聯網一體化的三網融合技術,也為展示層的數據傳輸模式和展現形式提供了新的載體。
基于新一代信息技術的節能減排信息化體系的應用層為用戶提供功能模塊和應用系統,以滿足不同用戶的需求。應用層的主要功能模塊和應用系統主要包括總量控制、用能填報、在線監測、統計查詢、分析決策、信息公開、平臺管理、過程控制及優化等,基于這些功能模塊和應用系統,可以實現政府部門的節能減排監管、合同能源管理、企業生產流程控制和優化、企業能源管理和家庭能源管理等。
總量控制模塊主要通過一體化系統的監控,實現對區域乃至全國范圍內對能耗總量、某種能源的消耗總量或溫室氣體的排放總量的監測和控制管理。
用能填報模塊主要用于用能單位定期在線填報本單位的用能數據,主要包括能源手指平衡信息、產品能耗信息、產值能耗信息等;在線監測模塊主要用于政府用能監管部門實時監測用能單位當前數據,以及用能單位對自身能耗情況的實時管理和監測。
統計查詢模塊主要支持政府用能監管部門基于平臺數據庫,按照一定的時間范圍對用能單位、行業或地域的用能指標數據進行匯總統計,并以圖形、表格的形式展現統計結果。
分析決策模塊主要是運用統計分析的基本原則和方法,對節能減排綜合平衡狀況、能源消費構成、能源流轉、能源加工深度、能源儲存、能源經濟效益、能源綜合利用以及與國民經濟發展的依存關系等方面,進行分析、研究、判斷和推理,而基于新型顯示技術的可視化應用系統,可以實現數據信息的形象化顯示和分析決策的可視化和管理,信息公開模塊由用能監管或檢測部門進行管理,主要介紹關于節能減排的國家政策、法律法規、發展戰略與規劃、行業標準規范、指標體系和對標結果公示等,以及平臺能耗與排放信息;平臺管理模塊主要由平臺管理員進行配置管理,提供定義基礎數據的功能,包括用戶的定義、用戶角色權限定義、后臺數據管理等,以支撐平臺其他業務功能的應用。
節能減排信息化的典型應用
節能減排信息監管平臺作為促進地區、政府、企業間順利開展節能工作的重要平臺,進年來在世界范圍內的到了逐步發展,特別是在國外,已開展了大量研究、示范和應用工作。
比如美國能源信息局構建了國家能源數據系統,該系統可提供近幾十年不同能源的消費數據、支出數據、能源價格和排名數據,以及依據數據行程的文本報告,供國家能源管理部門制定用能計劃和決策使用。
我國在“十一五”期間,能源管理信息化方面取得了一定的進展,在工業、建筑等重點能耗領域構建了注入建筑節能監測系統和工業節能減排信息監測系統等平臺,但與國外先進水平相比,仍存在較大差距。因此,節能減排信息監管平臺作為推動節能減排監管工作的有效措施,仍需要繼續加大研發和應用力度,推進平臺建設工作的深度和廣度。
從政策方面看,節能減排信息監管平臺政策力度日益加強。自2004年國家發改委《節能中長期專項規劃》以來,中國節能減排工作日益深化,政府運用信息化技術開展節能執法監督的力度將會不斷加大。
2011年5月,工業和信息化部節能減排綜合利用司的《關于建設工業節能減排信息監測系統的通知》指出,為及時跟蹤了解工業節能減排進展情況,準確把握和分析發展趨勢,提供基礎數據支撐,工業和信息化部決定組織工業和信息化系統建設節能減排信息監測系統,并明確了建設目標、主要功能和相關要求。
2012年3月,工業和信息化部了《關于加強工業節能減排信息監測系統建設工作的通知》,該通知指出,節能減排信息監測是重要的基礎性工作,對于把握分析節能減排形勢、研究提出有關政策措施具有重要意義。
節能減排信息監管平臺建設由中央政府各相關部委牽頭推動,由地方各級政府相關部門組織建設,由各地區用能企業、機構、實體配合實施,自上而下覆蓋多級管理機構和監管對象。其中用能部門是平臺監管對象,涵蓋了工業、交通、建筑、公共機構四大重點用能領域。平臺管理對象為政府主管部門,包括地方政府主管部門和上級政府主管部門。地方政府主管部門是節能減排信息監管平臺的直接使用者,其職責是獲取監控對象的用能數據,保證監管數據的真實性和準確性,并將數據上報至上級主管部門。上級主管部門是指地方政府主管部門的上級行政管理單位。
節能減排信息監管平臺的建設框架可以定義為四層兩體系,其中四層為:表現層、應用層、數據層和基礎設施層,兩體系為信息安全防護體系和信息標準體系。
綜合看來,我國節能減排監管平臺還處于起步階段,平臺功能單一,以檢測為主,不分項目還不具備預警功能,對監控和用能單位上還不能起到很好的服務和決策作用。但整個平臺的建設與實施正處在高速的建設與不斷的進步中。
(本文摘自《新一代信息技術在兩化深度融合中的應用》一書,由電子工業出版社出版)
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信息化節能減排的企業應用
中國是目前世界上第二位能源生產國和消費國,能源成為經濟社會發展重要的支撐。
能源問題已不再單純是一個經濟問題,已然上升到國家戰略安全上,成為掣肘一國可持續發展的重要命脈。尤其是在面對日趨強化的資源環境約束,必須增強危機意識,樹立綠色、低碳發展理念,以節能減排為重點。
而目前我國節能減排的形勢非常嚴峻,國家已將節能減排作為一項長期國策擺在了突出重要的地位。陸續出臺了相關政策法規以及一系列行政和經濟手段,來共同推動節能減排在企業和區域持續深入。
這一重大決策勢必將引導行業拉開整合的大幕,抓住機遇的優勢企業將在未來獲得更好的發展契機。
節能減排是一個概念里面衍生出來的兩種行為。企業的能源消耗主要包括:物品移動消耗的能源;加熱、制冷消耗的能源;用電設備消耗的能源。
所以節約能源措施分為三類:減少物品移動轉運;減少加熱、制冷環節的消耗,主要是鍋爐等;減少設備用電消耗。企業的能源排放主要包括:燃料燃燒后排放;原料加工過程副產品排放;清洗、消毒等過程的排放。
所以減少排放措施分為三類:提高燃燒效率;提高加工過程效率,加強污染處理;實現循環應用,加強污染物的處理。
想要提高節能減排技術,就必須通過信息技術的應用提高管理水平、提高資源利用率、節約能源、降低生產成本,從而達到節能減排的目的。
具體方法有:
1、利用管理信息化減排。企業可以通過ERP系統達到節能的目的。由于 ERP系統具備的基本功能是支持能動的監控能力,提高業務績效。具體到節能減排,支持能動的對節能減排值班表的監控能力,提高節能減排績效。
2、利用裝備信息化減排。制造企業的裝備落后成為制造業節能減道路上的重要制約因素。
因此通過把設備進行信息化改造,不僅可以有效監控設備本身的消耗,還能監控設備消耗的能源排放,從而使節能減排做到有據可依。
3、利用生產過程管控和工藝流程優化減排。企業通過MES系統達到對生產控制的目的以促進工藝優化、能耗降低、產量質量提升,助力節能減排。
4、利用能源管理和能耗及排放在線檢測減排。
新變革始自云端
隨著云時代的到來,構建自主可控的云計算產業鏈顯得尤為重要。首先,云計算作為新一代信息技術,技術、標準、解決方案等均未成熟,市場也未被跨國公司壟斷,有利于構建自主可控的云計算產業鏈。其次,引領云計算的大型互聯網服務供應商的技術成果主要用于支持其自身業務,沒有形成通用化的云計算軟件產業以及各類行業解決方案,不能滿足我國大部門、大企業、大城市建設云計算的需求。因此國產云計算軟硬件、服務和解決方案提供商有廣闊的市場。最后,我國一些企業也正在抓住云計算的機遇迎頭趕上,實現轉型。
云終端將促進中國制造轉向中國創造。云時代的到來徹底宣告了PC時代的終結,進入真正的后PC時代。而云終端(云端信息設備)也是多樣化的,諸如智能手機、平板電腦、智能電視、瘦客戶機、PC等等,而且總量將很快超過PC,尤其是與PC 被Wintel架構壟斷不同,云終端將是多種架構并存,這就為中國自主可控核心技術的產業化提供有利條件。隨著云計算/云服務的發展,資源將越來越集中到云計算中心,將來各種云終端只是屏幕大小不同、交互方式不同,而功能卻趨于一致。
對云終端的CPU來說,低功耗比高主頻更重要,這使ARM、MIPS等非Intel架構更有利,龍芯等國產CPU就會有公平競爭的機會;對云終端的OS來說,不需與Windows兼容,這使Linux平臺(包括Android、Ophone、沃Phone等等)更有競爭力,因為其成本低、開放性好、容易定制,這樣中國自主開發或基于開源軟件的OS就有推廣應用的機會。云終端可全部或大部采用中國自主核心技術,達到高國產化率,推動電子制造業逐步從中國制造向中國創造轉變。
云時代的普及,大大提高了我們對云概念的認識,同時也要基于云計算構建信息系統。第一,要將計算資源和數據集中到云計算中心。一個云計算中心可以同時為多個應用服務,例如可支撐整個智慧城市的建設,可以支持多個公有云、私有云和混合云。第二,應以云服務形式提供多個應用服務。今后建新的信息系統主要是研發在云計算平臺上運行的軟件系統、配置各種信息終端機器相應網絡,不需再建新的數據中心。第三,移動互聯網和三網融合的發展將大大擴展云終端的類型,并便利各種信息終端聯網,擴展信息系統應用范圍。第四,云計算有利于數據共享、有利于支持大數據,而大數據將對各種應用賦予更高程度的“智慧”。
能否給開源人士發獎金
移動互聯網繼承了桌面互聯網的開放協作的特征,又繼承了移動網的實時性、隱私性、便攜性、準確性、可定位特點。 正是移動應用軟件的這些特點才使得移動互聯網得以快速發展。首先是跨平臺,與PC被Wintel架構壟斷不同,移動信息終端是多種架構并存,因此要求移動應用軟件能跨平臺運行。其次是輕量化,移動應用主要通過下載安裝,受到無線寬帶和終端處理能力的限制,這就要求應用軟件輕量化。再次是Web化,移動應用應采用基于Web的云服務模式,這樣不受終端本地資源的制約。最后是競爭性,移動應用開發者中,小規模和個體開發者占據大部分,軟件開發群體的擴大、軟件的輕量化以及各種軟件商店的出現,使移動軟件數量劇增,競爭性大大增強,極大地豐富了移動應用。
云計算、移動互聯網等技術的興起也同樣促使軟件開發模式發生演變。在過去個人計算機時代,主要由一些軟件公司提供專有軟件;而現在,開源軟件和基于社區和個人開發的軟件的比重顯著增加,相應的開發模式也得到人們更多地關注。
除開源軟件外,近年來,一種新的開發模式逐漸興起,一般稱為“眾包”(Crowdsorcing),這是與“內部(Insorcing)開發”、“外包(Outsorcing)開發”、開源軟件(Opensorcing)開發都不同的新模式。這種模式不一定只用于開發軟件,用在軟件領域也很有效。而實際上在軟件領域,這種方式可認為是內部開發和外包開發的發展,也可認為是開源軟件開發模式在專有軟件的發展。這種模式在當今世界也顯而易見,Facebook每月上傳60億張照片,標準每張照片約需12分鐘。如一萬人做這件事需要41年完成,但用群體模式,如Facebook8.5億用戶有一半人對自己或朋友的照片進行標注,一個半小時就可以完成。
那么如何支持開源軟件和眾包開發模式?迄今為止,中國對開源軟件是使用多、貢獻少,這與中國大國地位與擁有最大的科技人力資源很不相稱。一個主要原因是缺乏開源基金會,國家的科技投入無法用于支持開源軟件,其次,現行的科技項目經費可以購買設備,但不能用于對做出貢獻的開源人士進行后資助(即發獎金),再加上中國沒有大的開源軟件企業,這就使中國開源事業的推動只能靠少數人的義務勞動。而現在開源/眾包模式越來越盛行,如果國家科技計劃不能適應,可能會導致效率低下,事倍功半。要支持開源/眾包開發模式就必須要推進科技項目管理體制改革,使項目經費主要地用于科技人員而不是購買設備;能主要采取后資助方式,并容許以獎金形式(或購買知識產權的變通方式)發放。
隨著新一代信息技術的興起,互聯網領域呈現新的業態。目前,該領域有三大生態系統并存,其營造者分別是蘋果、谷歌和微軟,其操作系統分別為iOS、Android和Windows 8;而在CPU方面,至少已有ARM和Intel兩大架構并存,MIPS架構也有機會;在未來的競爭中或許還會有三星和中國營造的生態系統。
大數據需要大智慧
隨著互聯網、移動互聯網的發展,數據產生和發送的速度與頻率急劇增長,數據源的數目和種類上升。這些新的數字數據源包括搜索、新聞、博客和微博等社交網、移動電話和短信、熱線電話、監控數據、遙測數據……這些新數據一般以數字方式產生;它往往是我們日常生活和數字服務交互的副產品;而且一般是自動收集,在數字產生同時提取和存儲它的系統……這些新情況再加上云計算為大數據提供合適的環境和處理能力,推動數據挖掘、商業智能發展到大數據。
大數據的發展,能夠對個人、公共部門和私人部門的數據進行共享,通過數據挖掘和分析,對突發事件更快地跟蹤和響應;對危機性質和變化更好地了解;對需要服務地區的標準定位;對供求關系的預測分析,從而做到有的放矢。
新一代信息技術產業受到普遍關注,始于去年國務院《關于發展戰略性新興產業的決定》,隨后又被納入國家“十二五”規劃中,說明新一代信息技術產業開始了大發展的進程。未來五到十年,國家將致力于建設寬帶、融合、安全的下一代信息網絡基礎設施,重點發展新一代移動通信技術、下一代互聯網、三網融合、物聯網、云計算、大規模集成電路、新一代顯示技術、高端軟件、高端服務器和信息服務,到2020年新一代信息技術產業將成為國民經濟的支柱產業。
目前我國經濟發展正處在一個關鍵發展階段,正在大力推進工業化、城鎮化、市場化和信息化。新一代信息技術代表了信息技術的未來發展方向,對推動我國經濟增長方式、加快經濟結構調整、提高人民生活水平有重要的戰略作用。新一代信息技術的發展可以極大地推動其他戰略性新興產業的發展,具有牽一發而動全身的作用,需要充分運用政府、市場、企業的力量共同努力,才能取得成功。
產業趨勢與機遇
信息技術產業仍然是發達國家的戰略制高點。隨著核心技術重大突破的即將來臨,信息技術的集成化、融合化成為產業發展新途徑。目前,全球新一代信息技術呈現出創新引領、融合發展的特征。表現為技術升級換代速度快、產業組織形態及商業模式創新頻繁、新興增長點多且拉動性大;資源整合步伐持續加快,促使舊有壟斷格局瓦解,帶動新興格局逐步形成;全球同步進入一個領域更為寬廣,增長更為迅速,競爭更為激烈的新戰略發展階段。
基于軟件、內容和終端的產業鏈整合,成為推動產業增長的新引擎。蘋果公司構建了“終端+渠道+內容”的運作模式,在移動智能終端市場強勢崛起。這一模式正得到越來越多的認同和模仿,為眾多新興企業提供了規避低端競爭、開拓高附加值市場的新思路。
以移動互聯網、物聯網、云計算為核心派生而出的大批新興應用快速興起,在滿足消費者日新月異需求的同時,將進一步刺激各類新需求的出現,催生出大量的商業模式創新。
與此同時,綠色IT成為未來產業發展重點。在北美地區,能源消耗的10%都用于信息技術。信息技術產業的巨大能源消耗和對環境的負面影響,已經引起各國高度重視,節能環保和綠色IT的理念無疑會進行到底。低能耗芯片必將帶領信息技術整個產業鏈向著節能的方向邁進,諸如節能主板、節能電池、節能機箱、節能顯示器等產品將會成為市場主流。
力爭實現新跨越
發展新一代信息技術產業,要加強頂層設計,盡快制定信息技術產業專項發展規劃。應著眼長遠,統籌規劃,因地制宜。各細分領域的創新性發展要立足現實,循序漸進,突出重點,新一代移動通信、下一代互聯網、光網絡等信息基礎設施要率先發展,三網融合、無線城市要加速推進,有些技術不成熟、應用需求不足的前沿領域更要做好頂層設計,明確短中長期的發展目標,積極研究和推進技術標準的統一和產業化應用。比如物聯網、云計算,目前有四方面工作需要做:一是培育物聯網、云計算高端應用;二是打造關鍵核心技術;三是制定相關技術標準;四是打造物聯網、云計算產業鏈。
突破制約產業發展的關鍵核心技術,做大做強集成電路、新型顯示器、軟件等核心基礎產業。圍繞經濟社會發展重大應用需求,結合新一代信息技術產業創新工程的實施,集中力量突破一批支撐新一代信息技術產業發展的關鍵共性技術,特別是高性能集成電路、新型平板顯示器、基礎軟件、應用軟件、計算機存儲芯片、數字音視頻處理芯片、移動通信專用芯片、信息安全芯片、嵌入式終端用SOC芯片、汽車電子專用芯片、數字化儀表專用芯片、RFID芯片、北斗衛星導航系統芯片、物聯網感知與信息識別芯片等領域的核心技術,做大做強我國信息技術基礎產業。
大力發展應用信息技術。著力開發涉及改造提升傳統產業、支撐“兩化融合”的信息技術,重點發展汽車電子、醫療電子、機床電子、工業控制、傳感器等拉動作用強的應用信息技術,盡快發展物聯網應用。
推動綠色IT產業的發展。綠色發展、低碳經濟已經成為全球產業發展的新趨勢,要推動IT產業向節能、高效、低碳轉型,涵蓋從技術的研發、智能化應用到產品的綠色制造和信息服務的升級轉型整個產業鏈,特別是充分利用云計算的共建共享、統籌規劃優勢,構建綠色IT平臺,實現IT資源的節約和利用最大化。
加強網絡安全技術的研究和產業應用。加大對網絡黑客攻防技術、數據加密技術、數字簽名與認證技術、訪問控制技術等信息安全關鍵技術研發和自主創新、集成創新的支持力度,促進信息安全相關研究成果的市場轉化,發展具有自主知識產權的網絡與信息安全軟件、硬件產品。
加強標準的制定。對于市場規模大的領域,比如移動通信網、互聯網、廣電網,應在行業標準占有一席之地,對于與世界同步發展的領域,比如物聯網、云計算,應盡早參與標準的研究和制定。
此外,還應完善法律法規,加強知識產權的保護,注重人才隊伍建設,營造良好的創新創業環境等等。
政策要有針對性
需要強調的是,應根據不同的新興信息技術領域,制定相應的產業扶持政策。新一代信息技術涵蓋技術多、應用范圍廣,技術和產業成熟度參差不齊,國家的產業扶持政策要具有針對性。
對新一代信息網絡基礎設施建設以及核心技術、關鍵裝備的研發和產業化等要加大支持力度,并出臺細化的有關財稅、投融資、研究開發、進出口、人才、知識產權、市場、用地等政策措施,吸引企業、資本和人才向這一行業流動,形成新一代信息技術產業的集聚效應。
對已有一定發展基礎的軟件、集成電路、顯示器、三網產業,要順應產業發展形勢,加大優惠力度,包括加強對重點環節和薄弱環節的支持。
[關鍵詞]信息技術;智能化;監管平臺;安全管理
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.18.038
[中圖分類號]TP311.52 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)18-00-01
0 引 言
工業和信息化部在《信息化和工業化深度融合專項行動計劃(2013-2018年)》中明確提出:“建設覆蓋各級民爆主管部門、民爆企業的行業綜合管理服務平臺,實現民爆物品生產經營動態信息全程監測。建立民爆企業生產、流通全過程安全管控體系,實現對關鍵安全生產要素的閉環信息化管控,提升民爆行業本質安全生產水平”。因此,如何借助物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術來更好地實現民爆行業的“兩化融合”,更好地提升民爆企業安全生產、管理水平,這是擺在民爆企業管理者面前的問題。
1 夯實信息基礎設施,搭建高效通訊網絡
信息技術的應用離不開網絡、硬件資源等基礎設備、設施。企業根據信息化發展與應用的需要,應當建立企業級標準中心機房、配置專業企業級服務器、部署企業內部的VPN網絡或SDH網絡及建立數據統一存儲管理平臺等,夯實網絡基礎設施。
2 加快生產技術改造,提升制造兩化水平
為提高民爆產品生產技術水平,確保產品質量,企業需要對傳統包裝炸藥生產線進行全面技術改造,實現生產線連續化、自動化控制,為工業生產實現信息化管理奠定基礎。在生產線的技術改造中,應當選用了大量的安全可靠的智能傳感器,實時采集生產數據和各工序的反饋信號,經過安全型的PLC集中控制處理,將生產各環節的控制系統組成一個具有自我決策能力的工業互聯網絡,同時與“四超”信息動態監管、現場巡檢和設備綜合管理等系統集成,實現生產控制與信息化管理的高度集中。如產品撿裝工序,可采用基于視覺系統的抓取機器人,實現對高速運動藥卷的動態跟蹤、方向定位,以便抓取機器人能夠精準定位藥卷位置,智能抓取藥卷,極大地提高了撿裝效率。
3 構建智能化監管平臺,實現安全管理智能化
3.1 構建智能化視頻監控系統,實現生產場所安全監管
民爆行業屬于高危行業,加強對生產過程的視頻監管尤為重要。企業應構建起覆蓋全生產廠區的視頻監控系統,實現對全部生產線、庫房、廠區視頻的遠程實時監控。為了讓海量的視頻監控圖像變成系統可識別、可跟蹤、可管控的數據信息,企業還應加強對圖像動態分析技術與現場安全管理的融合應用研究,通過對關鍵監控區域部署視頻智能分析器,運用人體體型、運動位移等特征算法,實現了智能化監管,提高了監管效率。通過智能化視頻監控系統的建設,極大地降低了現場作業人員的習慣性違章頻率,進一步提升了安全操作水平。
3.2 構建集團化參數監控系統,實現生產過程安全監管
民爆企業還應建立生產工藝、設備參數運行實時監控系統,對每條生產線生產工藝參數、核心設備參數運行數據,可以借助二維流程圖的方式直觀展示。通過閾值設定,實現參數自動報警提示,并與視頻監控系統進行匹配。通過參數監控系統的建設,實現了對生產過程工藝運行參數直觀的、可視化的監管,有效地控制和降低了生產過程的風險,保障了生產過程的安全,同時采集的生產數據為大數據應用奠定基礎。
3.3 構建可視化運輸監管系統,實現流通過程安全監管
借助物聯網技術,即在每件炸藥箱上粘貼RFID標簽,在產品下線、車間出門、入庫門、出庫門等處設置FRID讀寫器,RFID讀寫器數據實時更新至物流管理系統,實現對民爆物品信息從產品下線到出入庫過程的動態監管,改變了傳統手動掃描模式。同時在危險品運輸車上安裝基于GIS、GPS、3G、傳感器、視頻監控的車載終端,實現對車輛運行視頻、行駛路徑、責任人、行駛目的及運輸貨物等信息綁定,實時更新、追蹤產品的生產量、庫存量、銷售量及物流過程。通過可視化運輸監管系統的建設,實現從產品下線到產品運輸過程的可追溯、可追蹤,有效地控制危險源,保障物流過程的安全。
3.4 擬建大數據基礎分析系統,實現生產經營輔助決策
隨著兩化融合的不斷深入,尤其是互聯網、大數據的發展,數據與物質、能源一樣,逐步成為企業的基本生產要素。數據的管理能力已成為現代企業的核心競爭力之一,數據日益成為企業生產、經營和決策的重要依據。通過上述3個系統的建立與運行,積累了大量的基礎數據,實現了少部分數據的分析,例如:對違章事件的趨勢分析,可以較為客觀地反映各單位在糾正習慣性違章的力度;對生產工藝參數的報警分析,可以客觀地反映出設備的穩定性,對設備管理部門的設備選型起到輔助作用等。
目前,大數據的利用是安全管理信息化的薄弱環節,企業應利用大數據對企業的生產經營管理系統(如ERP)進行集成,使企業的生產控制和產供銷、人財物等經營活動有機地結合在一起,推動生產過程自動控制、企業資源計劃管理、企業經營分析與決策管理、安全監控管理等信息系統建設穩步推進、協調發展。
4 結 語
民爆企業通過物聯網、大數據等新一代信息技術的應用,實現了安全監管的可視化、智能化,取得了一定的成效,但面對高危生產的管理,信息化建設任務仍然是任重而道遠,應充分借力新一代信息技術,保障企業安全、快速、可持續發展。
主要參考文獻
關鍵詞:新一代信息技術;產業創新;產業創新績效
中圖分類號:F062.5 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)007-000-04
一、引言
隨著“后危機”時代的到來,為走出危機陰霾,各國面臨著新一輪產業結構調整,力求尋找新的經濟增長點,戰略性新興產業逐漸成為各國走向經濟復蘇的產業發展選擇。發展戰略性新興產業也成為中國立足于渡過當前危機難關,著眼于未來長遠的可持續發展當仁不讓的戰略決策。從原則通過《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》到《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》出臺,戰略性新興產業的發展逐漸成為我國經濟發展的主流趨勢。
作為戰略新興產業之一的新一代信息技術產業,將被作為重點推進的對象。2010年10月國務院了《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》,將新一代信息技術列入七大戰略性新興產業,并位列第二位,充分體現了其戰略地位。新一代信息技術產業技術涵蓋量大、應用范圍廣,與傳統行業結合的空間大,推動經濟發展和產業結構調整的作用將遠遠超出本行業的范疇。本文從微觀企業層面入手,進而研究新一代信息技術產業創新績效,以期為新一代信息技術企業創新及相關政府部門提供政策制定依據以及理論指導。
二、文獻回顧
國外學者在產業創新的內涵上有開拓性的研究。Schumpeter(1934)認為,創新的本質是“產業突變”或“創造性破壞”,強調創新是經濟發展的核心,是國家內生需求的主要任務。他最早提出了產業創新包括采用新產品、引進新的生產方法、開辟新市場、控制原料供應來源、實現工業組織化等五種組合的情況;Freeman et al(1987,1997)指出產業創新是系統概念,系統因素是產業創新成功的決定因素;Malerba(2002)在進化經濟學理論基礎上,建立了產業創新的系統理論。他認為產業創新系統是由知識、技術體系和以及之間的聯系網絡與制度等部分組成,產業創新就是由這幾部分共同進化而導致。
至于怎樣界定產業創新績效,普遍的觀點認為產業的創新績效主要取決于對創新過程的高效率管理(Amit and Schoemaker,1999);也有的觀點認為產業創新績效不僅是績效的過程,還是創新元素的組合。這當中主要包含了環境需求、生產程序、產業市場以及人口組成等變動元素(Drucker,2003);Hagedoorn Cloodt(2003)將產業創新績效分為狹義和廣義的理解。狹義上認為產業的創新績效是從創新的成果引入市場的力度的結果來衡量,廣義上認為是將概念的出現到創新發明,為整個相關市場所帶來的創新發明、創新技術等方面的績效,從而推動形成產業。
如何測定創新績效在創新經濟學的研究領域中一直倍受關注,自內生增長理論提出以來創新的外溢效益、擴散效應對生產率的影響成為國外學者研究的熱點。其中該理論的提出者Romer(1986,1990)關注了知識和技術的溢出效應或者是R&D的外部性與經濟增長的關系,將研發和創新過程加入生產函數模型,得出微觀企業創新活動的成果會最終影響到企業整體的經濟增長。Bernstein & Nadiri(1991)發現創新的溢出可以使得可變成本降低并增加產量,從而降低產品的價格;還有其它大量的研究證明這種外溢效應對企業績效的顯著正影響(Grossman and Helpman,1991;Nadri,1993;Wieser,2005;Aiello and Cardamone,2009)。
國內學者在對產業創新理論的研究也都從不同的方面詮釋了產業創新及產業創新績效。在產業創新內涵上,杜義飛等(2007)從企業和產業兩個層面分析了產業創新的內涵:如果企業從產業的層面來審視創新活動,那么其創新效益必然會影響到其他企業的效益,引出交叉互換式的創新活動,從而實現產業創新;黃順春(2008)認為產業創新的概念主要涉及產業創新的主體、產業創新的范圍以及產業創新的表現;韓紅麗(2012)則認為產業的創新通過產業價值鏈的整合實現價值的發現和再創造,進而進行產業分工協作形成戰略競爭合作機制,形成新的價值創造系統而實現。在產業創新績效上,高建(2004)認為產業創新的績效包含過程績效和商業績效,商業績效即企業在技術、產品等產出成果在其商業帶來的貢獻;陸國慶(2011)出于對創新外溢效應考慮,對戰略性新興產業中小板上市公司進行了績效研究,得出企業創新績效與創新投入、創新環境等呈弱正相關關系,與產品毛利率顯著正相關的結論;劉偉偉(2012)按照過程績效和商業化績效分別測算我國創業板上市公司創新績效,得出企業在知識資本形成階段的績效要顯著高于商業化應用階段的績效,企業的整體創新績效與商業化應用階段績效高度相關的結論。杜勇(2014)等也研究發現高新技術企業研發投入與企業的盈利能力及企業獲利能力間存在明顯的正相關關系。通過對文獻的梳理,發現目前相關研究中尚未對產業創新內涵及產業創新績效在得出一致結論。本質上,產業創新是典型的投入與產出的過程。創新的投入包括資金設備、人員投入等,創新的產出主要有專利、產品。總的來說,在影響創新績效的因素當中,投入與產出是關鍵,是產業創新績效的重要影響因素。
三、理論分析及研究假設
世界銀行《工業技術發展項目案例研究報告》中認為,創新績效可以通過對創新資源的投入產出進行評價。徐鴻和杜國良(2014)通過對新三板非上市高新技術企業的實證研究,發現研發投入與高新技術企業當期的績效呈負相關的關系。本文認為由于創新投入到創新產出存在一定的時間周期,當年的創新投入產出并不全是當年的研發費用投入的結果,短期內研發投入不能收到好的效果;而且在R&D活動上的財務支出在增加產品開發成本的同時,還會占用企業的資金,減少了企業其他方面的投資;加之市場對創新對技術的要求越來越高,企業的研發投入取得的成果也不能馬上得到市場的認可,利潤增長率短時間內不會很快增加。除了考慮到創新的時滯問題,還要考慮帶研發投入指標數據的全面程度和真實程度問題。已有研究認為,R&D 投入也應包括了長期設備的購買。此外其它企業、產業或者機構研發產生的知識外溢帶給企業的研發投入也不能體現在數據上。財務報告給予了企業在創新投入歸類上的自由空間,且新一代信息技術作為新興產業,創新投入是申報高新技術企業的硬性指標,申報過程中存在虛列費用風險。這一系列因素都可能導致研發投入的增加不能帶來企業績效的提高。
因此,本文提出假設H1:研發投入與新一代信息技術企業績效負相關。
有關創新產出與創新績效之間的關系,現有的研究成果并沒有得出一致的結論,且這種結論的不一致呈現出地區性、行業性的差異。Creponetal、Duguet、Mairesse(1998)運用CDM模型對法國企業的創新情況進行了分析,他們以專利或新產品銷售額衡量企業的創新產出,發現企業生產率和創新產出正相關;Feng et al (2008)通過分析中國紡織行業和醫藥行業企業技術創新與企業績效之間的關系,研究發現創新產出對企業績效的影響為正;陸國慶(2011)的研究顯示企業績效與創新投入,創新產出呈現顯著的正相關性;王小童和高昌林(2013)的研究也表明企業創新產出顯著促進企業生產率的提高;企業的集成創新對企業生產率的提升有顯著促進作用。但也有不少研究成果表明創新產出與創新績效之間并沒有顯著的關系或是呈現出負相關關系(Benavente,2006;Mohnen,2006;謝芳琳,2013)。因此,本文不對創新產出與新一代信息技術企業創新績效間的相關關系作出假定。
關于企業規模與企業創新的關系研究,安同良、施浩等(2006)研究發現小企業、中型企業和大企業的 R&D強度存在著傾斜的V型結構關系,即對小型到中型的企業來說總資產規模越大,其研發強度越低。企業在由小型向中型企業轉變的過程中,會逐漸將部分資源投入到研發之外,例如購置固定資產、加大員工比例,從而就導致了研發投入強度減少,而本文樣本公司大多已經是發展穩定的中型企業,可以理解為大多數研究對象已經有一定的創新產出累計,且有研究表明企業規模對于企業創新投入轉化為創新產出具有正向影響(Carolan,2008;王小童等,2009;李常洪等,2013)。
因此,本文提出假設H2:企業規模與新一代信息技術企業的創新績效呈正相關性。
四、研究方法及模型設計
(一)研究方法
實證研究中,學者們利用CDM模型、隨機前沿生產函數(SFA)和數據包絡分析(DEA)等方法對創新轉化過程中的變量進行參數或非參數轉化,實證探究創新投入與創新產出間的作用機理。Creponetal(1998)最先提出CDM模型,其核心思想為企業的R&D投入通過知識生產過程,在企業的運營下轉變為知識知本,推動企業的創新,最終為企業產出帶來效益。據此可將企業的創新績效評價劃分為創新投入階段、知識資本轉化階段、生產率提升階段。Aiello & Cardamone(2009)在該CDM模型研究的基礎上建立了考慮了創新外溢效應的新模型,完善了最初的CDM模型。CDM方法使得創新投入與創新產出在模型上建立了連接,并最終通過模型使企業生產效率提升,使得后續的創新績效研究脫離單純的對指標數據的討論。基于此,本文亦采用CDM模型作為測度新一代信息技術產業創新績效的方法。
(二)CDM模型
1.創新投入階段方程
(1)
(2)
方程(1)分析企業創新投入決策的影響因素,x0是解釋向量,b0是相關系數向量,μ0誤差項,gi*是創新投入決策虛擬變量,若企業從事了創新活動則取1,沒有從事創新活動則取0。方程(2)表示創新投入強度的影響因素,k代表企業的人均R&D投入量。x1為影響企業創新決策及企業人均R&D投入量的各因素組成的解釋變量向量,主要包括經營現狀、市場份額、需求大小、技術推動、企業規模和行業特征等6個變量。
2.創新轉化階段方程
(3)
方程(3)表示創新投入成果的轉化,ti*代表創新成果及專利數量或新產品銷售比例;x2是影響知識資本轉化因素組成的解釋向量。
3.生產率提升階段方程
(4)
方程(4)表示創新成果對企業生產率的提升。其中q表示勞動生產率(人均產出或人均銷售收入);x3為除了創新投入以外的影響企業生產率因素組成的解釋變量向量。
4.綜合以上三階段方程,可以得到創新績效方程
(5)
方程(5)用以表示創新活動從最終對企業生產率或者業績的影響,其中;;。
CDM模型把創新投入、創新產出、生產率指標結合在同一模型中,使多個指標相結合,對創新績效的研究更加合理、有說服力。
(三)模型設計
依據CDM模型,結合國內外創新績效相關研究,本文將新一代信息技術上市公司創新過程分為:創新資源投入階段、產出形成知識資本階段、公司經營績效階段。創新投入階段選用研發費用投入和人力資源投入。由于新興產業的發展離不開政府的支持,而實際稅率在一定程度上可以反映政府對于企業創新的支持力度,故本文選用實際稅率作為投入階段政府支持力度。創新產出采用當年申請的專利數和軟件著作權衡量;經營業績指標方面,本文采用企業凈資產收益率衡量。結合上述三階段構建企業規模、創新投入產出與經營績效的線性計量模型如下:
lnYi=a+a1lnXi1+a2lnXi2+a3lnXi3+a4lnXi4+a5lnXi5+a6lnXi6+a7lnXi7+σ
模型涉及的相關指標如下表1。
表1 模型變量及定義
公司績效指標 凈資產收益率(Y) 公司當年凈利潤占股東權益余額比
創新投入產出 研發投入(X1) 公司每年研發費用
技術人員比重(X2) 公司每年末技術人員占總員工數的比例
專利數及軟件著作權等知識資本(X3) 公司當年申請專利、著作權的數量
實際稅率(X4) 當年所得稅費用占利潤總額比,衡量政府給予的間接補貼
控制變量 企業規模 總資產(X5) 公司每年12月31日資產總額
總股本(X6) 當年年末總股本
公司年齡(X7) 公司成立日期到當年年末的時間跨度
五、實證檢驗與結果分析
(一)樣本選擇
本文選取2009--2011年新一代信息技術A股上市公司為研究對象。由于新一代信息技術產業是戰略性新興產業,中國的戰略性新興產業的蓬勃發展也是在2009年一系列相關政策的出臺,因此本文選取從2009年開始選取樣本公司數據作為研究對象。在研究期間內從中國財經網得知共有50家新一代信息技術A股上市公司,剔除ST樣本公司1家,故本文選取剩余49家當中47家新一代信息技術公司作為樣本。樣本數據資料主要來源于中國財經網,數據主要來源于上市公司年報和國泰安CSMAR系列研究數據庫。
(二)回歸結果及分析
1.描述性統計
對樣本公司2009-2011年的經營績效變量、創新投入變量、企業規模控制變量、進行描述性統計,具體見表2。
從表1可知,經營績效方面,近三年,樣本公司的凈資產收益率平均值分別為0.113、0.144、0.11,標準差分別為0.116、0.128、0.212,可知樣本公司近三年的經營績效基本穩定,2009-2011年新一代信息技術發展狀況良好。創新投入方面,樣本公司的專利數、研發費用、技術人員比重都有所增加,而替代政府支持力度的實際稅率略低于高新企業界定的優惠稅率15%。企業規模控制變量方面,樣本公司的總資產、總股本呈逐年遞增趨勢,企業規模逐年擴大。
2.回歸分析
運用SPSS軟件對新一代信息技術上市公司樣本數據進行回歸分析,得出表3、表4、表5所示結果。
表3 模型匯總
模型 R R2 調整R2 方 標準估計誤差
1 .706a .498 .424 .074
a. 預測變量: (常量), 實際所得稅率, 專利數(項), 技術人員比重, 公司年齡, 研發費用(元), 總股本(股), 總資產(元)。
表4 Anovab
模型 平方和 df 均方 F P
1 回歸 .234 8 .029 5.333 .000a
殘差 .681 124 .005
總計 .915 132
a. 預測變量: (常量), 實際所得稅率, 專利數(項), 技術人員比重, 公司年齡, 研發費用(元), 總股本(股), 總資產(元)。
b. 因變量: 凈資產收益率
表5 模型系數a
模型 非標準化系數 標準系數 t P
B 標準 誤差 試用版
1 (常量) .112 .026 4.343 .000
總資產(元) 1.488E-11 .000 2.283 3.352 .001
公司年齡 -.003 .001 -.196 -2.239 .027
專利數(項) -.002 .000 -.476 -5.427 .000
實際所得稅率 -.074 .101 -.058 -.730 .467
技術人員比重 .000 .000 .143 1.706 .046
總股本(股) 4.426E-11 .000 .286 .906 .367
研發費用(元) -1.509E-11 .000 -1.951 -3.273 .001
a. 因變量: 凈資產收益率
從表34可看出模型相關系數R為0.706,判定系數R2為0.498,調整后R2為0.424,說明模型擬合程度較好,可以進行樣本回歸分析。從表3可知模型統計量F=5.333,相伴概率P=0.000
(1)從創新投入來看,創新經營績效與技術人員投入呈正相關,與研發費用、專利數呈顯著負相關,但與實際所得稅率相關性不明顯。經營績效與技術人員比重呈正相關關系。由于本文所選取的樣本公司屬于戰略性新興產業,樣本公司技術人員所占比重平均在40%左右,其中個別公司達到了90%以上,可以看出在以創新為核心競爭力的企業中,技術人員作為企業研發的重要人力資本,對公司創新研發帶來技術進步起到至關重要的作用,這說明技術人員的比重會直接影響到企業的研發力度,為企業帶來收益,與經營績效呈正相關成立。
經營績效與研發費用呈顯著負相關關系。經營績效與研發費用呈顯著負相關關系驗證了本文的假設H1;而研究表明代表創新產出的專利數與企業經營績效呈現明顯的負相關關系,一方面可能是由于指標本身的缺陷,即用專利數作為創新產出指標本身存在不足;另一方面,專利帶動生產率或企業績效的提高存在時滯性,而且專利的審批也需要時間,在兩年的觀測時間內存在時滯。
經營績效與實際所得稅率間間無顯著性關系。實際稅率在一定程度上能反映政府對企業的創新投入,從樣本企業實際稅率的統計結果上看,樣本公司三年平均的實際所得稅稅率為12.6%,低于國家所規定的高新技術企業享有的15%的優惠稅率。國內在研究中國企業R&D行為指出企業在申請R&D補貼時經常發送虛假的創新信號以獲取政府R&D補貼。另一方面,大多數企業享受到了同樣的稅率優惠,這也說明了實際所得稅率對經營業績沒有太大的影響。
(2)從企業的規模來看,創新績效與總資產呈顯著正相關性,與公司年齡呈負相關,而與企業總股本顯著性不明顯。
總資產與經營績效表現出明顯的正相關性,即企業規模的加大對經營績效的提升有顯著效果,證實了假設H2。企業創新績效與公司年齡的負相關關系與企業生命周期理論相一致。企業經營績效與總股本間無明顯相關關系。規模越大的企業其創新實力更強,有成熟的研發團隊和技術基礎,對創新績效有明顯的正向影響。本文選取的樣本公司總股本平均在5億股,總股本較低,可理解為在這規模下公司股本對企業創新帶來的經營績效不明顯。
六、結論
新一代信息技術產業是我國戰略性新興產業的代表,也是中國經濟實現自主創新成功轉型的希望所在,對這一公司群體的技術創新績效進行研究有很重要的理論價值和現實意義。本文的研究亦存在不足,如數據樣本的有限性、專利、研發費用指標衡量的不全面性以及創新投入產出的時滯性問題等,以期在未來的研究中進一步改進,更全面地考察產業創新績效的影響因素。
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