基于多要素联动模型的黑龙江省物联网产业创新系统研究

王威　朱广华

摘要：本文分析了黑龙江省物联网产业创新的基础和存在问题，并构建了黑龙江省物联网产业创新系统多要素联动的概念分析模型。通过分析技术、市场和政策3个子系统之间以及各子系统内部要素发生的联动，提出了促进黑龙江省物联网产业创新发展的对策建议。

关键词：物联网；创新系统；多要素联动模型

中图分类号：F27 文献标志码：A

物联网是一个新兴领域，相关技术的广泛应用正在改变人们认识世界和改造世界的基本方式。美国、欧盟与日本等主要发达国家和地区已经率先抛出了物联网产业的发展战略。中国物联网产业发展迅速，2012年物联网产业市场规模达到3650亿元，比2011年增长58.7%。在物联网产业的创新方面，王斌义利用改进的A-U模型，揭示了在特定技术轨道上的技术创新与产业发展的内在关系，探讨了如何通过技术创新来实现物联网产业的跨越式发展。陶冶认为商业模式创新是物联网产业发展的核心关键问题，并分析了物联网产业的政府买单、用户与厂商联合推动、运营商推动、垂直应用、行业共性平台等模式的可行性。施密兹指出，产业联动是促进产业链升级、应对全球竞争压力和提升产业创新能力的有效途径。卢涛等提出了“创新系统要素联动方法”，它是将创新系统作为一个观察复杂系统的框架和视角，特别是将创新系统划分为由主体、环境和功能三类要素，这三类要素彼此之间发生“联动”，即促使双方或多方发生持续变化的联系和互动的能力。我国的《物联网“十二五”发展规划》中指出，要在全国范围内要培育和发展10个产业聚集区和100家以上骨干企业。在此背景之下，很多地方政府已经把物联网作为未来的支柱产业来发展。黑龙江省能否在全国乃至全球的物联网产业发展竞争中取得先机，并获得可持续发展的能力，产业创新系统的构建至关重要。鉴于此，本文将运用创新系统要素联动方法，构建黑龙江省物联网产业的创新系统模型，并提出促进黑龙江省物联网产业创新发展的对策建议。

1、黑龙江省物联网产业的创新基础与存在问题

1.1 黑龙江省物联网产业的创新基础

1.1.1 创新的政策基础

黑龙江省已经出台了一系列支持物联网产业创新发展的政策。2010年，物联网产业已被列入《黑龙江省国民经济和社会信息化“十二五”规划》。2011年7月黑龙江省物联网中心在哈尔滨市成立，该中心是物联网领域的第三方公益机构，将在促进物联网产业创新方面发挥重要作用。2011年11月，《哈尔滨市云计算产业发展规划（2011年-2015年）》出台。根据该规划到2015年，哈尔滨市数据中心服务器总数将达到200万台，云计算及相关产业收入将突破500亿元。这些政策为黑龙江省物联网产业的技术创新、商业模式创新创造了良好的宏观环境。

1.1.2 创新的技术基础

黑龙江省在传感器网络、智能信息处理、计算机网络等方面均有良好的技术基础。在哈尔滨市哈南国际数据城新近建设的“中国云谷”项目也为黑龙江省物联网产业的发展提供了技术支撑。黑龙江省通信网络基础设施完善，哈尔滨市已成为国家“三网合一”首批试点城市之一。电信运营商在物联网产业中表现活跃，黑龙江省联通公司已成为中国联通物联网研发基地。此外，黑龙江省教育资源较好，2011年黑龙江省高校新增设了5个物联网相关专业，在物联网方面具有一批领先学者和技术梯队。这些项目的开展和人才储备机制的形成为黑龙江省物联网产业的技术创新奠定了扎实的基础。

1.1.3 创新的市场基础

从长远发展来看，物联网产业必然走以市场驱动为主导的产业化道路。黑龙江省是国家装备制造业及现代农业、畜牧业产业发达地区，广泛的应用领域为物联网产业的可持续发展提供了产业支撑。与其它产业不同，物联网产业具有以应用带动标准制定和产业链上下游发展的特点，谁能够尽快实现规模化应用，谁就能掌握话语权。物联网技术已在黑龙江省农业、林业、能源、环保、电力等领域开展试点应用，为物联网产业商业模式的创新提供了市场基础。

1.2 黑龙江省物联网产业创新中存在的问题

与国内物联网产业发展较快地区相比较，在黑龙江省物联网产业的创新发展中，主要存在三方面问题。

第一，尚未出台物联网产业的创新发展规划。作为战略性新兴产业，物联网产业的发展比计算机和互联网产业更加需要顶层设计与创新规划。国内的许多城市，尤其是沿海地区纷纷出台了物联网产业创新与发展规划。与这些地区相比，黑龙江省物联网产业发展的短期、中期和远期目标仍未确定，政策对物联网产业创新的引导力度不够，产业的各环节之间缺乏创新联动机制。

第二，缺乏在RFID领域的技术创新。虽然黑龙江省在传感器网络、智能信息处理、计算机网络等方面均有良好的技术基础，但是在RFID的技术创新方面存在缺失。目前，黑龙江省严重缺乏与RFID业务相关的研发企业，连从事RFID特种标签设计封装、读写器研发与生产企业的数量都很少。

第三，物联网产业商业模式创新不足。由于缺乏成熟的商业模式，黑龙江省物联网应用仍局限于小范围的简单应用，大规模需求还未被激发出来。由于没有明显有利可图的商业模式，黑龙江省从事物联网产业的企业规模普遍偏小，产业链不完整，芯片和技术多为外购，科研机构在高端技术向民用转化、研发与生产对接等方面的产业化能力不足，这也是制约黑龙江省物联网产业发展的因素之一。

2、基于LAIFIS黑龙江省物联网产业的创新系统模型

根据黑龙江省物联网产业创新基础与存在问题的分析，本文运用创新系统要素联动方法（LAFIS），建立了黑龙江省物联网产业创新系统多要素联动的概念模型，如图1所示。该模型将黑龙江省物联网产业的创新系统分为政策子系统、技术子系统和市场子系统。

2.1 黑龙江省物联网政策子系统的联动分析

黑龙江省已经把物联网产业列为“十二五”期间重点发展的战略产业，并成立了黑龙江省物联网中心。2010年以来在哈尔滨、大庆、牡丹江等地都成立了物联网产业园区。在物联网园区的政策制定和规划活动中，体现了黑龙江省及地方政府相关部门的物联网产业发展战略，以及在资金投入、人才保障等方面的大力支持。

在物联网产业创新系统中，政策子系统与其他2个子系统间存在着显著的联动作用。一方面，它为市场子系统制定优惠政策，发放牌照，为应用示范项目买单，进行行业监管。另一方面，通过政策引导技术子系统的研发，协调成立技术与产业联盟，对重大研究开发项目提供种子基金。在与市场子系统的联动中，政府通过构建物联网应用资源共享服务平台、信息交换平台、传感信息网络平台等共性技术支撑平台，为多项“物联网”技术创新示范工程投资，促进物联网核心技术成果的推广应用。在与技术子系统的联动中，通过大力引进、培育“二维码”、射频辨识标签（RFID）、传感器、芯片、智能卡、通信网络等物联网上下游相关产业的重点项目，促进技术子系统的创新。例如，2010年在黑龙江省政府的推动下，黑龙江大学与能恩智浦物联网联合研发中心成立。智浦半导体是全球前十大半导体公司，在物联网的核心技术RFID（射频识别）解决方案及电子护照方面排名全球第一。该联合研发中心的成立，有效地提升了黑龙江省射频技术的应用水平。

2.2 黑龙江省物联网产业技术子系统的联动分析

物联网技术之间是相互支撑和相互融合的，每一项技术创新和进步，都会对相关联的技术产生影响和推动作用，这就是物联网技术子系统内部的创新联动。由于物联网技术的联动特性，集群或联盟成为物联网技术创新的主要形式。黑龙江省物联网中心组建了物联网产业发展协会，凡是有志于物联网产业发展的企业和组织都可以成为该协会的会员，构成了物联网技术交流与共享的平台。2012年哈尔滨工业大学斥资2.12亿元启动了在科技创新城内建成集物联网硬件产品研发、物联网软件开发、物联网平台运营服务、物联网行业应用为一体的物联网技术研发中心。从联盟或集群中的某一个物联网企业的角度来看，一方面通过成员问知识转移获得所需的知识，并通过吸收和内化，转变成自己的知识，另一方面也可以学习其他企业的经验，并通过反馈不断修正自己的技术需求，如图2所示。在整个联盟或集群中，这种联动是不是“一对一”，而是“一对多”或“多对多”，物联网企业在对这种相互作用产生的反馈内容进行学习之后，又再次作用于其它

2.3 黑龙江省物联网市场子系统的联动分析

目前，物联网市场子系统的发展与IT产业最初阶段非常类似，稳定和有利可图的市场化模式还未形成，产业上下游受益具有不确定性。物联网产业市场子系统的联动，不但包括企业之间的交叉作用，而且包含企业、用户和政府的多重交叉作用。

黑龙江省物联网产业的市场创新主要有以下2种推进方式。第一，政府埋单模式。政府埋单模式是指政府和物联网企业、物联网技术研发机构共同合作，并由政府出资，物联网企业负责研发示范应用项目，例如黑龙江省的生乳质量综合管理物联网系统、基于物联网的物资回收管理系统等。第二，运营商推动模式。运营商推动模式是指运营商依据定位的客户市场和客户群体共性需求特征，充分利用传感技术和运营商的运营服务能力，形成智能终端或其它智能应用的应用创新。例如，黑龙江省移动公司在佳木斯建三江建立了“中国移动农业物联网示范基地”，利用物联网技术对蔬菜大棚进行远程控制；黑龙江省电信公司开展了大庆油田物联网应用试点项目，对勘探、生产和储运等环节进行视频监控，并对相关数据进行远程自动采集、分析、管理和控制。黑龙江省物联网的市场应用还处于起步阶段，市场子系统创新的联动作用尚不明显。随着试点应用的开展与联动效应的作用，由更多产业链主体参与的运营商与用户联合推动模式、用户与厂商联合推动模式、垂直应用模式和行业共性平台模式有待形成。

3、促进黑龙江省物联网产业创新发展的对策建议

结合上述对物联网产业创新系统的模型分析，本文认为可以从以下3个方面促进黑龙江省物联网产业的创新发展。

第一，科学规划，为物联网产业营造良好的发展环境。首先，黑龙江省应该效仿其他省市，尽快制定《黑龙江省物联网产业发展的总体规划》，明确物联网产业的发展目标和布局。本文认为可以把成为全国十个物联网产业发展集聚区之一作为总体发展目标，以哈尔滨市为物联网应用示范先行区，带动牡丹江市和大庆市的物联网产业发展，从而形成对全省的辐射和示范作用。其次，将现有的省市各类专项资金向物联网产业倾斜，对物联网应用示范工程、核心技术开发、系统集成、信息服务平台建设、标准制定等物联网产业链发展的关键环节进行重点支持。同时，加强政府对物联网产业创新创业的投资引导，设立物联网产业投资基金、企业发展担保资金、风险投资补偿基金，为物联网企业的成长营造良好的金融环境。

第二，依托科技园区，加大产业联盟力度。本文认为应该依托现有的物联网产业园区和省内高校的科技园区，建立以物联网企业为核心，以政府统筹协调为依托，联合电信、移动、联通及中小企业、中介服务机构、大学与院所等广泛参与，形成一个有生产商、运营商、服务商和科研院所共同参与的产业联盟发展模式。通过推进物联网产前的技术创新联盟，物联网相关产品的生产联盟，以及市场联盟等多种形式，实现由单独的物联网企业或组织的内部创新走向多企业，多组织的外部联合创新。在物联网产业园区的发展中，把FRID和传感器研发作为重点领域，加大招商引资、招商引智力度，并加快专业园区建设及其功能的完善，推动产业上下游企业在空间上集聚，实现不同企业在信息、公共技术平台、市场和人才等高端要素上的资源共享，并积极探索物联网产业园区与周边区域协调发展的有效模式，形成在产业园区发展高端产业、在周边区域提供配套服务的合作机制。

第三，以市场子系统的应用创新为突破口，转变政府扶持方式。在黑龙江省物联网产业的发展初期，政府一直发挥主导作用，但是从长远来看，只有物联网企业竞争力的不断提高，才能促进物联网产业的持续发展。建议把物联网技术的应用创新作为突破口，与黑龙江省现有的优势产业紧密结合，重点发展在农产品溯源体系、动物溯源体系、公共安全、节能减排、智能交通、装备制造等领域推广应用。在推动物联网技术应用创新的过程中，逐渐转变政府扶持方式，从政府单纯的为示范项目“埋单”，向政府提供优惠政策，组织行业共性平台，引导运营商与用户联合推动模式、用户与厂商联合推动模式转变。

4、结语

通过黑龙江省物联网产业创新系统多要素联动的模型分析，可以看出物联网产业创新系统不仅在每个子系统内部各要素之间存在着联动，而且3个子系统之间也存在强烈的联动作用。在黑龙江省物联网发展的初期阶段，物联网产业政策的作用非常重要。技术子系统中的科研机构和高等院校是物联网技术创新和知识创新的源泉，承担着理论研究、技术标准研发和人才培养等公共服务功能，在黑龙江省物联网产业的发展中起基础性作用。而市场子系统中的物联网企业是产业创新系统的主导群体，物联网企业的技术创新能力决定了黑龙江省物联网产业的创新活力。因此，为了实现黑龙江省物联网产业的可持续发展，必须协调政策、技术和市场3个子系统，并实现人才、政策、资金和知识等多要素的联动创新。