物联网激活中国经济
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- 发布时间:2015-11-04 17:00
物联网有望激活中国增长放缓的生产率,带来一个崭新的产业竞争时代。但如果缺乏适当支持,我们便会与这一机遇失之交臂。
为了确保充分发挥物联网的经济价值,中国必须着力弥合关键能力和基础设施方面的差距,促进跨行业生态系统发展,并且加快投资周期。价值万亿美元的重大契机与历史上的蒸汽动力、电气化等工业革命类似,物联网正迅速成为促进全球经济增长的新动力。
通过将实体世界与由计算机和分析工具组成的虚拟世界相连,物联网为我们提高生产率、进行创新和建立新市场创造了良机。发达工业国家都在努力捕捉全新数字时代带来的各种机遇。
传统制造业强国德国意识到数字技术对未来制造业的深刻影响,制定和启动了“工业4.0”计划。对中国而言,占据数字时代的竞争先机尤为迫切。中国经济增长逐步放缓,生产率增速下降,国内外市场竞争日趋激烈。此外,中国许多产业仍局限于价值链下端,创新能力低下。中国政府审时度势迅速采取行动,启动“中国制造2025”战略,以提高制造业竞争力。“中国制造2025”旨在将中国转变为制造业强国,提高中国在全球制造业价值链中的地位,通过将生产流程与互联网相整合,使制造业变得更加环保、智能和优质。
埃森哲研究显示,物联网将成为中国经济增长的新动力,到2030年实现GDP(国内生产总值)累计增长1.8万亿美元。但是要将数字技术转变为经济增长,中国需要营造物联网拉动增长的必要条件,并将这些技术整合到各个行业中去。因此,本报告进一步研究物联网对中国主要产业的增长潜力影响,剖析在累积增长的1.8万亿美元GDP中,哪些行业将实现新的价值增长以及增长幅度有多大。我们聚焦制造业、交通、资源与公用事业三大行业,分析物联网如何能推动这些行业的增长。
物联网能够带来巨大的经济效益,而且只青睐于那些为此做好充分准备的国家。为了深入分析,埃森哲联合研究机构Frontier Economics,就物联网对未来GDP的潜在影响建立了分析模型,主要考察预计投资水平、国家产业结构以及各国采用物联网技术的能力三大因素。
“工业4.0”旨在提高德国制造业竞争力,并提出了“第四次工业革命”概念,即将实体世界与虚拟世界相结合起来,建立网络—物理融合生产系统和网络化世界,实现智能设备相互通信和交互。
其中,网络—物理融合生产系统为建立物联网的基础。埃森哲退出《产业物联网:转变增长模式,助推发展与繁荣》报告。我们的分析模型显示,物联网对不同国家潜在的经济贡献完全不同,这取决于投资水平以及国家为物联网技术普及采取的行动措施。基于当前政策和投资趋势做最低估计,到2030年,物联网能给中国带来5000亿美元的GDP累计增长,比目前常规预测的发展水平高出0.3%。但分析也显示,中国经济的增长潜力甚至可能更大。通过采取进一步措施,提高本国采用物联网技术的能力以及增加物联网投资,到2030年中国GDP累计增长额可达1.8万亿美元,换言之,2030年GDP增长率有望提升1.3%。目前,德国政府已投入2亿欧元,促进政府、学术界和商界对“工业4.0”计划开展深入研究。“工业4.0”带来的诸多潜在效益包括:通过建立“智能工厂”革新德国现有制造业基地,显著提高生产率;扩展传统工业,实现创收;减少制造过程对环境的破坏,提高资源利用效率;使德国成为“工业4.0”工厂的全球技术供应方。
除实施“工业4.0”计划外,德国政府旨在成为智能服务领域的数字市场领军者。例如,通过数字化平台,智能服务可将机器、系统和工厂与互联网相连接起来,从而使供应商能为消费者提供基于具体情境的综合服务,满足工作、休闲、保健,或教育等各种具体需求。
政府决策者和企业领导不能想当然地认为中国将顺其自然地享有物联网带来的增长红利。要将对物联网的展望和想象转化为实际增长,领导者必须创造条件,实现物联网的普及深入,实现在不同行业的应用发展。一项通用目的技术在经济中的普及和扩散,过程不仅漫长,战线也更为广泛,影响更为深远;它不仅需要技术自身的普及和扩散,而且要求增长、创新和财政支持延伸到多个领域与行业。决策者需要及时创造条件,抓住机会引导物联网推动行业增长。
埃森哲创建了国家吸收能力(NationalAbsorptiveCapacity)指数,以此评估物联网在各国经济扩散的潜力。基于对以往技术革命时代的研究,以及与技术、经济和商界专家的访谈,我们确立了国家吸收能力指数的四个支柱,分别是:商业环境—国家的技术和制度基础对促进物联网发展的支持程度:转化因素—企业、消费者和社会积极、全面采用物联网技术的热衷程度;创新动力源泉;物联网持续自主创新和发展的有效程度;腾飞因素—企业和政府规模化应用物联网技术,在更广泛的社会中推广的快捷程度;转化因素:企业、消费者和社会积极、全面采用物联网技术的热衷程度;创新动力源泉:物联网持续自主创新和发展的有效程度。
上述四大支柱模型确立了一系列有助各国发掘物联网最大效益的相关因素。物联网经济扩散的影响力和持续性将取决于上述四大支柱的相对强度。在指数上表现更出色的国家,因具有更强的物联网吸收能力而更可能收获更大效益。
我们的模型显示,物联网能为中国创造巨大经济效益,那么它在不同行业的贡献又怎样呢?为了解物联网在中国各产业的具体经济潜力,埃森哲联合FrontierEconomics,就物联网对中国12个产业的累计GDP影响进行了预估。分析显示,在中国当前政策和投资趋势的助推下,未来15年,仅在制造业,物联网就可创造1960亿美元的累计GDP。
虽然成效看似显著,但中国还能进一步扩大物联网的影响。通过进行定向投资和为其他类似计划提供支持,提高本国吸收物联网技术的能力,各行业还将产生巨大的附加值。以制造业为例,物联网创造的经济价值将从1960亿美元跃升至7360亿美元,增加276%。
对资源产业而言,物联网创造的经济价值也将从480亿美元增至1890亿美元,比当前条件下高出近三倍。分析显示,制造业在物联网经济效益中所占比重最大,其次为政府公共服务支出和资源产业。到2030年,该三大领域将占物联网所创造累计GDP总额的60%以上。相比之下,由于相关产业规模较小,物联网在医疗保健、教育和交通运输等行业中创造的累计GDP增额将可能相对较小。
分析:制造业
埃森哲模型显示,制造业在物联网创造的经济效益总额中所占份额最大—就当前条件而言,到2030年,制造业累计GDP增长将达1960亿美元。如果中国采取进一步措施,提升物联网的影响力,经济效益增加总额有望达到7360亿美元。制造业在中国经济发展中发挥着重要作用,几乎占GDP的近一半。但是,产能过剩、资源分配不当、薪资上涨、环境破坏等因素正日益成为中国制造业转型的主要挑战。
对此,中国政府正尝试通过应用物联网技术寻求解决方案。例如,“中国制造2025”行动计划重点旨在实现制造业的数字化、网络化和智能化突破。中国企业也认为,物联网能为它们带来诸多好处。
埃森哲近期一项调查显示,62%的受访中国企业高管认为物联网将有助于提升员工生产率,而48%则认为物联网可帮助企业优化资产利用率:通过将实体世界与数字世界紧密联系起来;优化生产流程:制造商能采用无缝连接,在产品的整个生命周期进行追踪和控制。物联网技术还帮助制造商进行预测性数据分析,以确定可能的设备或零部件故障,从而制定预防型维护计划,缩短设备宕机时间,实现平稳运营。
红领集团案例:服装业革命。成立于1995年的红领集团主要以生产定制西服和衬衫为主营业务。2003年以来,集团投资建立了自己的联网系统,利用数字技术简化生产线。秉承以“客户到制造商”和“线上到线下”(O2O)创新为主的商业模式,红领集团应用物联网相关技术,对“量身定制”的西服和衬衫进行批量生产。在数字化转型过程中,红领应用物联网技术,突破了传统定制服装生产的瓶颈,如:生产率低下、高昂的中间成本,以及品质不一和难以掌控等问题。红领的生产流程从获取客户一系列体型数据和个人偏好入手。
在向相关工人分派任务前,系统会自动计算客户数据并转化为一线工人可以识别的“语言”。信息在不同生产线之间流动的过程中无需任何人工干预,而是通过独特的射频识别标签来传送客户的要求数据。由于每个产品都拥有自己独特的射频识别标签,因此,红领能实时监测每一个生产流程,确保每件成衣的品质。同时,智能生产系统还能根据工人的技能来分配合适的工作,从而提高生产率,降低运营成本。
红领集团把自己描述为一台“数字3D打印机”,所有员工都是互联网连接网络不可或缺的组成部分。在创新商业模式和数字技术的推动下,如今的红领集团可在接到订单后的七个工作日内完成一套西服的制作,从而显著提升了企业的竞争实力,成功提高了对海外客户的吸引力。
目前,红领集团每天可为纽约客户生产3000套定制服装,未来还计划在此基础上实现生产效率翻番。提高效率,改善客户体验:生产过程中,企业可利用物联网技术改善工人的健康条件,提高安全性。例如,中国的一些工厂为工人配备了“智能腕带”,当工人进入危险区域时,智能腕带便会自动发出警报。
同时,物联网还能帮助企业收集产品的售后信息,从而向消费者提供诸如常规诊断性测试的远程售后服务,以改善客户体验,增加交叉销售机会。提供新的收入来源:在数字化的“客户到制造商”(C2M)商业模式下,消费者将得益于更加灵活和个性化的产品设计,例如红领集团已实现定制西装和衬衣的批量生产。同时,在应用物联网技术方面,中国的制造企业仍然面临各种挑战。
第一,缺少对内和对外传输信息和数据所需的一体化通信系统和平台。第二,在向互联网络发送信息或数据时,制造企业往往缺乏信心—在我们研究的20个国家中,中国每百万人口中安全服务器的数量最少。第三,中国制造企业缺乏物联网技术相关人才。与其他研究国家相比,中国的理工科毕业生数量仍然不足。应对这些挑战要求企业管理者和政策制定者贡献领导力、投资与合作。
分析:交通运输业
从物联网的经济贡献角度看,中国的交通运输业的增长规模相对并不大,但是物联网应用对交通行业的安全管理和环境影响有着非凡意义。我们的分析显示,到2030年,在交通运输业,物联网将创造130亿美元的累计GDP。如果采取进一步措施,提高中国的国家吸收能力和物联网投资,经济效益将提升近3倍,达到370亿美元。
物联网解决方案可帮助中国解决汽油消耗过度、污染排放、交通拥堵等一系列重大问题。例如,通过分析车辆传感器收集的实时数据或反映外部条件的数据(如交通信息、天气预报等),帮助相关企业或机构依据数据做出决策,为平稳有效的运营提供保障。又如,车队管理企业能通过车辆远程诊断和智能路线规划等功能降低运营成本。
此外,提高对司机驾驶行为的透明度也可提升车队的整体安全性。物联网技术还能为传统产业带来新的业务模式。以中国汽车市场为例,通过从汽车制造商、经销商、零部件供应商和保险公司等各处收集共享数据并建立数据网络,各利益相关方可有效缩短汽车维修时间,提高驾驶安全性,同时提供满足具体情境需求的服务。比如,保险公司利用预测型分析法技术对机械数据和驾驶员的行为数据进行分析,从而制定出个性化的保险套餐方案。
在中国,互联汽车也有着强劲的市场潜力。据预测,未来2-3年,中国出售的所有新车都有望具备无线联网能力。鉴于中国规模巨大的新车市场,这一转变将对整个汽车行业产生极大影响。中国消费者已对与物联网相关的车载服务表现出浓厚兴趣。埃森哲研究发现,只有2%的消费者对汽车远程诊断服务兴趣寥寥,相比,全球持此态度的消费者也仅占11%。
此外,中国的“互联网+”战略还强调,互联网与汽车相结合将给人们的出行旅游带来质的变化。尽管如此,在将物联网技术应用于交通运输部门的过程中,中国企业仍面临着诸多障碍。
首先,它们缺乏整合的系统,无法集成不同利益相关方的数据。其次,数据共享和数据隐私方面的法规和指南仍不清晰,不仅使企业处于风险之中,而且限制了企业创造收入新来源的能力。
此外,对已投入运营但尚未联网的汽车进行升级并非易事,这使实现所需的网络效应更是难上加难。解决这些问题的关键在于相关的利益相关方之间密切的合作与协同。
车宝:保险业互联网创新先驱
车宝为中国首家第三方在线车险平台,提供基于使用情况的保险(UBI)服务。根据单个客户的驾驶表现,UBI有助保险公司提供差异化的保险套餐方案,鼓励安全驾驶。
在中国,大约70%的交通事故都是由不当驾驶行为(如超速)造成的。通过为客户提供较低的保费,UBI业务模式可促进安全驾驶。就企业而言,这无疑为中小型保险企业提供了超越国内前三大保险公司(共同占领了70%的中国市场)的良机。车宝的业务模式主要以采集各项指标数据为特点,如耗油、行车速度、行车里程、驾驶时间和地点、急刹车次数、车载诊断信息等。
通过在车内安装一个能与数百种不同车型兼容的无线智能设备,可自动采集上述数据。然后,无需人为干预,系统就会自动把这些信息转换成驾驶安全评分。通过与评分挂钩,具有安全驾驶行为的客户每天便能获得奖励,同时还可将所获奖励用于抵消来年的保险费。截至2015年5月,该战略已吸引178万中国驾驶员使用UBI服务。
分析:资源产业与公用事业
中国的经济增长高度依赖于石油、电力和水等大量资源的消耗。中国经济占全球经济的份额达到12%,但是中国消耗了全球21%的能源、45%的钢铁、54%的水泥。中国的单位GDP能耗比世界平均水平高出近一倍。在中国的GDP中,环境成本占比高达12.3%。显然,要想实现可持续发展,提高资源效率和能源效率势在必行。
虽然资源产业和公用事业本身具有能源供应功能,但在生产过程中也消耗大量能源。因此,提高生产效率不仅有利于这两个行业实现可持续经济增长,而且将对生产流程中需要使用能源及资源的其他产业(如制造业)产生显著的“连锁”效益。
我们的模型显示,在当前条件下,到2030年,在资源产业和公用事业,物联网技术将创造640亿美元的累计GDP。如果采取进一步措施,该数字有望增至2480亿美元。
这两种情境下,大部分增益主要源于全要素生产率的提高。应用物联网技术可为资源产业和公用事业创造诸多效益:一是优化能源消耗。由于能够捕捉有关设备或外部环境条件变化精确实时数据,资源产业和公用事业生产者可实现运营流程的能源消耗最小化。例如,石油公司可在要求的最低温度条件下,通过管道输送石油。二是提高运营安全性。物联网技术可提高工作区的安全性,从而确保平稳运行。例如,在遭遇潜在危险时(如燃气泄漏或潜在爆炸),工人配备可穿戴设备可自动报警。
三是进行预测型分析。通过在机器、管道等实体资产上安装传感器,企业能构建主动维护能力,以缩短机器宕机时间,防止设备或环境破坏(如可能的有毒气体泄漏)。
四是降低成本并满足消费者需求。通过追踪消费者的实时需求变化,资源产业和公用事业企业能更好地管理生产水平,降低材料和库存成本。
为实现物联网技术的真正效益,企业领导者和政策制定者必须采取行动,打破重重障碍。首先,规模巨大的资源产业和公用事业企业,使利用物联网技术取代现有系统或机器的成本变得更加高昂。因此,对这两个行业的物联网扩散而言,实现现有系统或机器与物联网技术相整合将形成严峻挑战。其次,资源产业和公用事业企业的业务运营通常都位于偏远地区。所以,物联网应用或设备必须能满足不同地理环境下的具体要求,确保数字化生态系统正常运行。再次,偏远地区薄弱的网络基础设施将限制物联网技术的应用。
最后,数据安全也是实施物联网应用面临的一个重大问题。中国政府有必要提供相关指导并加强相关数据安全研究,树立企业信心。中国正在寻求数字时代的突破性增长,而物联网将使整个国家乃至其各行各业发生根本性变革。可是如果没有适当的支持条件,中国可能与这一良机失之交臂。
文/埃森哲
