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深度剖析工业物联网的“三链一力”分析模型

发布时间2021-11-27

工业物联网技术的研究是一个跨学科的工程,它涉及自动化、通信、计算机以及管理科学等领域。对于工业企业而言,工业物联网的发展可以促进产业“聚焦”,集合各处有限的资源、人才和技术等要素实现特定的计划和目标。为了保证“聚焦”战略的准确性,专家们提出了“三链一力”模型,即产业链价值链技术链竞争力

“三链一力”的理论基础是:“任何一个高新技术产业的发展都依赖于支撑该企业的技术进步,而任何一种技术从基础研究到应用基础研究,再到具体的应用,都会形成一个持续进步的技术锁链。随着技术的不断发展和推进,企业根据投入和产出的关系形成了对应的产业链,在产业链的不同节点,由于市场、技术控制的难易度和消费对象的不同,生产出的产品价值也存在较大的差异。这又形成了从低到高的价值链。”

深度剖析工业物联网的“三链一力”分析模型

由此可见,技术链、产业链和价值链环环相扣,而所谓的“三链一力”分析模型就是对某个工业企业的价值链、产业链、技术链和竞争力进行综合的研究和分析,并基于分析做出聚焦和诊断的模型。模型分为两个方向,一是对三链进行深刻的分析,弄清楚企业内各个环节的技术、价值特征、发展趋势和现状;二是对竞争力的深刻分析,分析自己的企业或产业在三链上相对于现有的对手与潜在的进入者存在哪些竞争力,优势和劣势又是什么,得出的相对竞争力越强,越要优先发展该领域。

下面对“三链一力”模型进行详细解析:

第一,技术链

技术链有两种不同的特性,一是技术承接关系,即一种新技术的使用和获得是以另一种技术的使用和获得为前提;二是上下游链接关系,即产品之间的各种技术依托于产品,产品链接决定了技术的链接。不管哪一种特性,技术链的结构都呈现星状结构。具体点说就是,由一种主要技术占据中心节点,然后从这个中心节点向多个领域逐渐延伸,形成一个个分支节点,而每个分支节点又会产生许多新区域,如电力、交通、农业、国家安全、环保等。下面是技术链的结构图:

单从技术本身而言,技术链包括了工业物联网所需的各种标准和技术。标准有应用标准、产品标准和代码标准,技术包括无线射频识别技术、传感网络技术、扫描技术、IPV6技术、无线传输技术、4G通信技术、云计算技术、大数据技术、软件系统开发技术和网络、安全技术等等。这种分类方式可以更直观地反应工业物联网本身的承接关系。所以,可以把工业物联网一个技术体系,它所依靠的技术有多学科、多领域的特点,有时也会出现技术融合或者重复的现象。另外,工业物联网也是物联网的一个核心领域,两者的技术架构是相同的,聚焦工业物联网的技术链,对了解物联网的核心技术有着非凡的意义。

第二,产业链

工业物联网的产业链是由产业间的核心技术决定的,也就是说,产业链的基础也是技术。工业物联网的产业链是典型的链状结构,包括标准定制、传感感知、传输通讯、计算处理和解决方法。我们分别来分析:

(1)标准定制。这是工业物联网大力发展的核心条件,不建立正确的标准,企业和行业之间的应用标准很难达成一致,而工业物联网的各个项目之间也很难产生联系。

工业物联网产业发展的计划首先是占据标准的最高点,其次才是专注于技术卡位。但是,标准定制是一个非常困难的过程,涉及很多基础标准,如射频识别标准、云计算标准、数据安全标准等,即便抛开这些应用,还有一些用户认证、业务章程、业务标志等规则需要遵守。因为这些标准处在产业链的最顶端,掌握了标准就等于掌握了话语权,也就很容易引领和垄断整个产业。例如,很多企业的标准定制中有很多知识产权,其他企业在使用和封装其产品时就要支付一大笔费用。因此,企业要想在工业物联网上有所突破,前提就是占领标准定制的最佳时机。

(2)传感感知。传感系统作为工业物联网的“神经末梢”,起到基础的连接和管理对象的作用。传感器是整个产业链中总量最多、需求最大的设备,运用射频识别、传感网络、WiFi等通信方式,可以实现数据和工业的融合。

(3)传输通讯。工业物联网把传感器采集的数据传输到互联网上,实现了互联网和工业传感网的巧妙连接,像电信网、计算机网和有线电视网就是工业物联网可以利用的中、远距离有线网络。这种物联网与互联网的通讯不仅可以节省大量的建设费用,还能够让数据传输借助互联网的高速,达到快速、安全、可靠的目的。

(4)计算处理。在应用物联网开发技术的工业企业中,大量的传感器被嵌入到各种设备之中。而目前的企业数据大部分都是复杂的非结构化数据,要解决如此海量的数据信息,就需要有强大的计算处理能力。集中式的超级计算和分布式的云计算将成为物联网运算发展的两条重要道路。

(5)解决方法。在工业企业中,设备与设备、设备与网络之间一般依靠适配器、中间件、软件总线和物联网软件实现高速、高效的联通。但是,不同的设备和领域技术差距很大,企业内部信息化的诉求也是千差万别,因此,只有采用不同的应用解决方法,才能适应工业物联网的多元化,实现提高生产力的最终目的。

第三,价值链

价值链的官方定义为:“用来进行设计、生产、营销交货等过程及对产品起辅助作用的各自相互分离的活动的集合。”简而言之就是,对企业内部产品生产和其他活动进行分解,通过考察这些产品和活动的关系来确定企业的竞争优势。另外,企业价值链并不是单独存在的,而是渗透于买方价值链、渠道价值链、企业价值链和供应商价值链之中,价值链也并非一成不变,而是随着企业的历史战略逐渐动态变化。价值链的特征主要有四个方面:

(1)构成价值链的每个环节都是一个有机的整体,它们相互制约又相互依存。上游环节和下游环节都存在着海量的物质、资金和数据,是一个价值增长的过程,同时,产业中的各个价值链又相互交错,形成一个个多层次结构的网络。

(2)价值链内部各个环节的技术关联性非常强,且具有层次性。

(3)价值链各个环节之间存在着盈利能力和增加值的差异性。

(4)价值链内部的各个环节对要素的种类和需求存在区别,不同的环节对技术、资金、规模、人力的使用和需求各不相同,具有不同的区位偏好。

对目前物联网价值链的整体现状进行分析,硬件厂商的价值比较小,其生产的芯片、传感器和通信设备只占整体价值的15%,而70%的“大头”由系统商、服务商和中间应用商瓜分。

根据工业物联网自身的特点,我们可以推断出价值链的结构类似于金字塔,位于价值链顶端、获取价值最大的是各类标准的制定者或拥有者,标准又分为总体结构类、感知拓展类、信息通信类、相关应用类和各种安全、识别、技术标准等。位于价值链中间的是网络运营商、设备提供和集成商以及为网络提供解决方案的企业。而位于价值链最底端的则是感知传感层产业,如射频识别产业、传感器经销商等。

工业物联网的技术链、产业链和价值链并不是各自独立,而是相辅相成,存在着密切的互动关系。首先,技术链对产业链起决定作用,因为工业物联网属于高新技术,它用技术引领产业的发展模式。因此,技术链的完整是产业链形成的必要条件,技术链上各种不同技术的融合也会形成各种不同的产业链。例如,处在技术链上的射频识别和传感设备成熟之后,就能大大推动产业链上传感感知环节的长足发展。另外,价值链是技术链和产业链的具体表现,体现了技术和产业的价值所在。

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