物聯(lián)網(wǎng)讓信息傳播不走“常規(guī)路”

　　在大多數(shù)組織中，信息都是沿著熟悉的路徑傳播。專有的信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)里，并在報(bào)告中對(duì)其進(jìn)行分析，然后沿著管理鏈逐級(jí)上報(bào)。信息還可以源于外部——從公共來(lái)源收集信息，從互聯(lián)網(wǎng)獲取信息，或者從信息供應(yīng)商那里購(gòu)買信息。

　　但是，可以預(yù)見的信息傳播途徑正在發(fā)生變化：物質(zhì)世界本身正在成為一種信息系統(tǒng)。在這種稱為物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)中，嵌入各種實(shí)物——從公路路面到心臟起搏器——之中的傳感器和致動(dòng)裝置，通過有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并通常利用與聯(lián)接互聯(lián)網(wǎng)同樣的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）彼此聯(lián)接。這些網(wǎng)絡(luò)生成大量數(shù)據(jù)，并流入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行分析。當(dāng)物品既可以感知環(huán)境，又可以相互通訊時(shí)，它們就成為能了解復(fù)雜性，并迅速對(duì)其做出響應(yīng)的工具。在所有這一切中，具有革命性意義的是，這些實(shí)物信息系統(tǒng)現(xiàn)在正開始被部署運(yùn)用，它們有的甚至可在基本無(wú)人干預(yù)的情況下工作。

　　形如藥丸的微型攝像機(jī)已能穿過人體的消化道，并傳回?cái)?shù)千幅圖像，以查明疾病的來(lái)源。與遙感衛(wèi)星和地面?zhèn)鞲衅魇占臄?shù)據(jù)無(wú)線聯(lián)接的精密農(nóng)機(jī)設(shè)備，可以考慮作物的生長(zhǎng)條件，并調(diào)整農(nóng)田各個(gè)不同部分的種植方式——例如，對(duì)那些需要更多營(yíng)養(yǎng)的地塊增加施肥量。在日本，廣告牌可以對(duì)路過的行人進(jìn)行觀察，評(píng)估他們符合哪種消費(fèi)者特征，并根據(jù)這些評(píng)估結(jié)果馬上改變顯示的廣告內(nèi)容。

　　確實(shí)，在一些物聯(lián)網(wǎng)中，有著未來(lái)發(fā)展的蛛絲馬跡，也有對(duì)企業(yè)的早期預(yù)警。隨著創(chuàng)造價(jià)值新方式的出現(xiàn)，主要基于當(dāng)今靜態(tài)信息架構(gòu)的業(yè)務(wù)模式面臨著挑戰(zhàn)。當(dāng)一位消費(fèi)者的購(gòu)買偏好在一個(gè)特定地點(diǎn)被實(shí)時(shí)感知到時(shí)，動(dòng)態(tài)定價(jià)也許會(huì)增加購(gòu)買的可能性。知道了一種產(chǎn)品的使用頻率或使用強(qiáng)度，就可以創(chuàng)造更多的選擇——例如，可以對(duì)產(chǎn)品收取使用費(fèi)，而不是直接出售。通過在制造流程中密布大量傳感器，就能實(shí)現(xiàn)更精確的控制，提高生產(chǎn)效率。當(dāng)對(duì)運(yùn)營(yíng)環(huán)境中的危險(xiǎn)因素持續(xù)不斷地進(jìn)行監(jiān)測(cè)，或物品本身可以采取糾正措施，以避免損害發(fā)生時(shí)，就能降低風(fēng)險(xiǎn)和成本。充分利用這些能力的企業(yè)要比不這樣做的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手處于更有利的地位。

　　物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用尚需時(shí)日，但是，由于其支撐技術(shù)的不斷完善，這一天正漸行漸近。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，以及通訊協(xié)議的進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化，使人們有可能在幾乎任何時(shí)間和任何地點(diǎn)，通過這些傳感器采集數(shù)據(jù)。為此，越來(lái)越小的硅芯片正在獲得越來(lái)越強(qiáng)大的能力，同時(shí)，遵循摩爾定律的發(fā)展模式，其成本卻在不斷下降。大量增加的存儲(chǔ)和運(yùn)算能力（其中一些是通過云計(jì)算實(shí)現(xiàn)的）使得有可能以極大的規(guī)模和不斷降低的成本進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

　　對(duì)于科技型企業(yè)和處在技術(shù)應(yīng)用前沿的企業(yè)來(lái)說，這些都已經(jīng)不是新聞。但是，隨著這些技術(shù)日趨成熟，企業(yè)運(yùn)用這些技術(shù)的范圍將會(huì)擴(kuò)大。現(xiàn)在，對(duì)于各行各業(yè)的企業(yè)高管來(lái)說，構(gòu)建自己關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)可能帶來(lái)的潛在影響和機(jī)遇的思路正當(dāng)其時(shí)。我們注意到，正在出現(xiàn)6種各具特色的應(yīng)用類型，它們分屬兩個(gè)主要門類：第一類是信息與分析；第二類是自動(dòng)化與控制（見圖表）。

　　信息與分析

　　當(dāng)利用新的網(wǎng)絡(luò)把來(lái)自產(chǎn)品、企業(yè)資產(chǎn)或運(yùn)營(yíng)環(huán)境的數(shù)據(jù)聯(lián)接起來(lái)時(shí)，它們就會(huì)生成更有用的信息和分析，從而可以大大改進(jìn)決策。一些組織已經(jīng)開始在目標(biāo)領(lǐng)域里部署這些應(yīng)用，而一些更具革命性、要求更高的應(yīng)用仍然處于概念或?qū)嶒?yàn)階段。

　　1. 跟蹤行為

　　當(dāng)在產(chǎn)品中嵌入傳感器后，企業(yè)就可以跟蹤這些產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)，甚至監(jiān)測(cè)與它們的互動(dòng)。利用這些行為數(shù)據(jù)，就可以對(duì)業(yè)務(wù)模式進(jìn)行精確調(diào)整。例如，一些保險(xiǎn)公司主動(dòng)提出在客戶的汽車上安裝位置傳感器，從而使這些企業(yè)能根據(jù)一輛汽車的駕駛方式以及行駛?cè)ハ?，確定其保單價(jià)格。保單的定價(jià)可以依據(jù)駕駛一輛汽車的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)，而不是基于一些代用指標(biāo)（如司機(jī)的年齡、性別或居住地）來(lái)定制。

　　或者，考慮將傳感器和網(wǎng)絡(luò)連接嵌入一輛租賃汽車的可能性：可以將其短期租借給一家汽車服務(wù)機(jī)構(gòu)的登記會(huì)員，而租車中心已變得沒有必要，可以對(duì)每輛汽車的使用情況進(jìn)行優(yōu)化安排，以獲取更高收入。Zipcar汽車共享服務(wù)公司已率先采用了這種租車模式，而一些更成熟的汽車租賃公司也紛紛開始跟進(jìn)。在零售業(yè)，能記錄購(gòu)物者特征數(shù)據(jù)（存儲(chǔ)在他們的會(huì)員卡上）的傳感器，可以通過在銷售點(diǎn)提供額外的信息，或提供價(jià)格折扣，幫助促成購(gòu)買。一些零售市場(chǎng)領(lǐng)軍企業(yè)，如特易購(gòu)（Tesco），在這些應(yīng)用方面一馬當(dāng)先。

　　在企業(yè)對(duì)企業(yè)（B2B）市場(chǎng)上，物聯(lián)網(wǎng)的一種眾所周知的應(yīng)用包括，當(dāng)通過供應(yīng)鏈運(yùn)送產(chǎn)品時(shí)，利用傳感器跟蹤安放在產(chǎn)品上的RFID（無(wú)線射頻識(shí)別）標(biāo)簽，從而改進(jìn)庫(kù)存管理，同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)資金和物流成本?？赡苁褂秘浳锔櫦夹g(shù)的范圍正在不斷擴(kuò)大。在航空業(yè)，傳感器技術(shù)正在催生各種新的業(yè)務(wù)模式。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)制造商可以保有其產(chǎn)品的所有權(quán)，同時(shí)根據(jù)航空公司所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力向其收取費(fèi)用。飛機(jī)制造商正在建造帶有網(wǎng)絡(luò)傳感器的機(jī)身，這些傳感器可以向自己的電腦不斷發(fā)送產(chǎn)品磨損和開裂的數(shù)據(jù)，從而可以主動(dòng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，并減少非計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間。

　　2. 增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的認(rèn)知

　　從部署在基礎(chǔ)設(shè)施（如道路和建筑物）或報(bào)告環(huán)境條件（包括土壤濕度、洋流或天氣）的大量傳感器中所獲得的數(shù)據(jù)，可以增強(qiáng)決策者對(duì)實(shí)時(shí)事件的認(rèn)知，尤其是當(dāng)這些傳感器與先進(jìn)的顯示或可視化技術(shù)一起使用時(shí)，更是如此。

　　例如，保安人員可以使用與視頻、音頻和振動(dòng)探測(cè)器相結(jié)合的傳感器網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)擅闖禁區(qū)的人員。一些先進(jìn)的安全系統(tǒng)已經(jīng)采用了這些技術(shù)的一些要素，而隨著傳感器變得體積更小、功能更強(qiáng)大，軟件系統(tǒng)變得更善于分析和顯示獲取的信息，人們正在計(jì)劃更深入而廣泛的應(yīng)用。航空公司和貨運(yùn)企業(yè)的物流管理人員已在利用一些初步的功能，獲取有關(guān)天氣條件、交通狀況以及車輛位置的實(shí)時(shí)信息。這樣，這些管理人員就能增強(qiáng)其不斷調(diào)整運(yùn)輸路徑的能力，從而降低交通擁堵代價(jià)，提高網(wǎng)絡(luò)的有效能力。在另一種應(yīng)用中，執(zhí)法人員可以獲得來(lái)自聲波傳感器的瞬時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)就能定位開槍的位置。

　　3. 傳感器驅(qū)動(dòng)的決策分析

　　物聯(lián)網(wǎng)還可以支持更廣泛、更復(fù)雜的人力規(guī)劃和決策。技術(shù)要求——與先進(jìn)的軟件系統(tǒng)相聯(lián)接的龐大存儲(chǔ)和計(jì)算資源，這種軟件系統(tǒng)可將分析數(shù)據(jù)生成各種圖形顯示——也相應(yīng)提高。

　　例如，在石油和天然氣行業(yè)，下一階段的油氣勘探和開發(fā)可以依靠廣泛安放在地殼中的傳感器網(wǎng)絡(luò)，來(lái)提供潛在油氣田的位置、結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)量規(guī)模數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)比用現(xiàn)有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法獲得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。其回報(bào)是：降低開發(fā)成本，提高原油產(chǎn)量。

　　至于零售業(yè)，一些企業(yè)正在研究如何收集和處理成千上萬(wàn)購(gòu)物者逛商店過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。傳感器讀數(shù)和視頻攝像會(huì)記錄購(gòu)物者在各個(gè)商品展區(qū)逗留多長(zhǎng)時(shí)間，并記錄他們最終購(gòu)買了什么商品。根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬演示，將有助于通過優(yōu)化零售布局來(lái)提高銷售收入。

　　在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，傳感器和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)提供了以相對(duì)較低的成本，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病人行為和癥狀的可能性，使醫(yī)生能夠更好地診斷疾病，并制訂專門的治療方案。例如，在目前正在進(jìn)行的少數(shù)醫(yī)療試驗(yàn)中，為慢性病患者配備了傳感器，從而可以持續(xù)不斷地監(jiān)測(cè)他們?cè)谌粘；顒?dòng)中的身體狀況。其中一項(xiàng)試驗(yàn)招收了一些患有充血性心力衰竭癥的病人。這些病人通常只有在醫(yī)生定期上門巡診時(shí)才能監(jiān)測(cè)其體重、血壓、心率和心律。而現(xiàn)在，安放在病人身上的傳感器可以持續(xù)不斷地遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)病人的許多生理跡象，可以向醫(yī)務(wù)人員發(fā)出病人身體狀況的早期預(yù)警，否則，就可能導(dǎo)致意外的住院治療和昂貴的急診搶救。在美國(guó)，僅僅通過對(duì)充血性心力衰竭患者進(jìn)行更好的管理，每年就能減少10億美元的住院治療和急診費(fèi)用。

　　自動(dòng)化與控制

　　將數(shù)據(jù)作為自動(dòng)化和控制的基礎(chǔ)，意味著將通過物聯(lián)網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)和分析轉(zhuǎn)換為可通過網(wǎng)絡(luò)反饋給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的指令，然后由執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)改變流程。形成從數(shù)據(jù)到自動(dòng)操作的閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以提高生產(chǎn)率，因?yàn)橛辛诉@些可對(duì)復(fù)雜情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，就使許多人工干預(yù)變得沒有必要。較早采納這些技術(shù)的企業(yè)正在引入一些比較基本的應(yīng)用，這些應(yīng)用提供了立竿見影的回報(bào)。隨著這些技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)被各種組織所采用。

　　1. 流程優(yōu)化

　　物聯(lián)網(wǎng)正在開辟改進(jìn)工藝流程的新領(lǐng)域。在一些行業(yè)（如化工生產(chǎn)），正在安裝大批傳感器，以實(shí)現(xiàn)更大范圍的監(jiān)測(cè)。這些傳感器將數(shù)據(jù)送入電腦，由電腦對(duì)其進(jìn)行分析，然后向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出信號(hào)，由其對(duì)工藝流程進(jìn)行調(diào)整——例如，改變混合物成分、溫度或壓力。當(dāng)一個(gè)實(shí)物工件沿著產(chǎn)品裝配線運(yùn)動(dòng)時(shí)，還可以利用傳感器和制動(dòng)器使其改變位置，以確保其到達(dá)機(jī)床的最佳位置（在加工中，工作位置的很小偏差都可能造成故障，乃至損壞機(jī)床）。在整個(gè)生產(chǎn)流程中，這種經(jīng)過改進(jìn)的調(diào)整操作要增加數(shù)百次，從而可以大大降低損耗、能源成本和人工干預(yù)。

　　例如，在紙漿和造紙行業(yè)，由于需要對(duì)石灰窯爐的溫度頻繁進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，限制了生產(chǎn)率的提高。一家企業(yè)通過使用嵌入式溫度傳感器，利用其采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)窯爐火焰的形狀和強(qiáng)度，從而將生產(chǎn)率提高了5%。由于將溫度的變化減小到接近于零，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，而且消除了操作人員對(duì)生產(chǎn)過程頻繁進(jìn)行干預(yù)的必要性。

　　2. 優(yōu)化資源消耗

　　利用網(wǎng)絡(luò)化的傳感器和自動(dòng)反饋機(jī)制（往往通過提高動(dòng)態(tài)定價(jià)能力的方式），可以改變對(duì)稀缺資源（包括能源和水資源）的使用模式。例如，一些公用事業(yè)公司，如意大利的Enel公司和美國(guó)的太平洋天然氣和電力公司（PG&E），正在部署“智能”電表，這種電表可以為住宅和工業(yè)用戶提供表明用電量和實(shí)時(shí)電費(fèi)的可視顯示。（傳統(tǒng)的住宅用電按每度固定價(jià)格計(jì)費(fèi)掩蓋了一個(gè)事實(shí)，即在一整天之中，發(fā)電成本存在很大差異。）基于分時(shí)定價(jià)和更清晰的信息，住宅用戶可以在高峰時(shí)段關(guān)閉空調(diào)或推遲使用洗碗機(jī)。商業(yè)客戶則可以將能源密集型的流程和生產(chǎn)從高電價(jià)的用電高峰時(shí)段轉(zhuǎn)換到低電價(jià)的非用電高峰時(shí)段。

　　作為全球能源需求增長(zhǎng)最快的細(xì)分市場(chǎng)之一，數(shù)據(jù)中心也開始采用與信息反饋聯(lián)系在一起的用電管理技術(shù)。電力消耗往往占到一臺(tái)典型設(shè)備使用期間全部費(fèi)用的一半，但大多數(shù)管理者對(duì)設(shè)備的耗能模式缺乏詳細(xì)認(rèn)識(shí)。獲得這種認(rèn)識(shí)并非易事，因?yàn)楦鶕?jù)不同的工作負(fù)荷，服務(wù)器耗電量達(dá)到峰值的時(shí)間也有所不同。此外，許多服務(wù)器都是每周7天、每天24 小時(shí)開機(jī)運(yùn)行，但大部分是在最小負(fù)荷狀態(tài)下使用，因?yàn)樗鼈兌家蕾囉诟鞣N特定的運(yùn)行方式。制造商已經(jīng)開發(fā)出能監(jiān)測(cè)每臺(tái)服務(wù)器用電情況的傳感器，并采用了能平衡計(jì)算負(fù)荷、以及可取消未充分利用的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備的軟件。格林菲爾德數(shù)據(jù)中心已經(jīng)采用了這項(xiàng)技術(shù)，在幾年之內(nèi)，該技術(shù)有可能成為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)配置。

　　3. 復(fù)雜自治系統(tǒng)

　　要求最嚴(yán)格的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及對(duì)不可預(yù)知的環(huán)境條件，以及由自動(dòng)化系統(tǒng)引導(dǎo)的瞬時(shí)響應(yīng)進(jìn)行快速、實(shí)時(shí)探測(cè)。這種機(jī)器決策模仿人類的反應(yīng)，盡管是在大大提高了的性能水平上。例如，汽車行業(yè)正在加緊開發(fā)能夠檢測(cè)到即將發(fā)生的碰撞，并采取避讓動(dòng)作的系統(tǒng)。在高檔汽車中，采用了一些基本的應(yīng)用技術(shù)（如自動(dòng)剎車系統(tǒng)）。通過更廣泛地部署這些技術(shù)，每年因減少潛在的交通事故而節(jié)省的成本就可能超過1，000億美元。一些企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)正在試驗(yàn)?zāi)撤N形式的汽車自動(dòng)駕駛儀，它可驅(qū)使網(wǎng)絡(luò)化汽車按照協(xié)同模式，以高速公路的速度行駛。這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)減少“幽靈擁堵”的數(shù)量，這種交通擁堵是由一些很小的干擾因素（如突然亮起的剎車燈）引起的，它會(huì)引起連鎖反應(yīng)，進(jìn)而形成交通堵塞瓶頸。

　　在其他一些行業(yè)，科學(xué)家正在試驗(yàn)利用大批機(jī)器人來(lái)維修設(shè)備或清理有毒廢棄物，而國(guó)防部門正在研究的一些系統(tǒng)將能協(xié)調(diào)指揮無(wú)人駕駛機(jī)群的飛行。盡管這些自治系統(tǒng)面臨著研究開發(fā)和不斷完善的挑戰(zhàn)，但它們能在提高安全性、降低風(fēng)險(xiǎn)和成本上帶來(lái)巨大的效益。這些實(shí)驗(yàn)還可以激發(fā)有關(guān)如何在人類難以到達(dá)或高度危險(xiǎn)的惡劣自然環(huán)境中（如深海、戰(zhàn)場(chǎng)和受污染地區(qū)）完成任務(wù)的新思維。

　　下一步如何發(fā)展？ 

　　物聯(lián)網(wǎng)具有巨大的發(fā)展前景，然而，在這些系統(tǒng)被廣泛接受之前，還必須解決商業(yè)上、政策上和技術(shù)上的各種挑戰(zhàn)。率先采用物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)必須證明，這種以傳感器驅(qū)動(dòng)的新型業(yè)務(wù)模式能夠創(chuàng)造卓越的價(jià)值。行業(yè)團(tuán)體和政府監(jiān)管部門應(yīng)該研究有關(guān)數(shù)據(jù)保密和數(shù)據(jù)安全的規(guī)則，尤其是對(duì)涉及到敏感的消費(fèi)者信息的數(shù)據(jù)使用。政府、企業(yè)和風(fēng)險(xiǎn)分析專家必須與保險(xiǎn)公司一起，制定針對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)錯(cuò)誤決定的法律責(zé)任框架。在技術(shù)方面，必須將傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的成本降低到能激勵(lì)人們廣泛使用的水平。必須不斷提高聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及對(duì)其提供支持的標(biāo)準(zhǔn)水平，使數(shù)據(jù)能在傳感器、計(jì)算機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間自由流動(dòng)。匯總和分析數(shù)據(jù)的軟件，以及圖形顯示技術(shù)的水平也必須提高，使海量數(shù)據(jù)能被人類決策者所理解，或能對(duì)其進(jìn)行綜合分析，以更恰當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)自動(dòng)化系統(tǒng)工作。

　　在企業(yè)內(nèi)部，信息模式的巨大變革將對(duì)組織結(jié)構(gòu)，以及決策方式、運(yùn)營(yíng)管理和流程構(gòu)建產(chǎn)生影響。例如，產(chǎn)品開發(fā)將需要反映獲取和分析信息的更大可能性。

　　企業(yè)現(xiàn)在就可以開始采取行動(dòng)，通過采用新技術(shù)，優(yōu)化那些傳統(tǒng)方式無(wú)法帶來(lái)理想回報(bào)的業(yè)務(wù)流程，奠定自己在這些變革中的地位。提高能效和優(yōu)化流程是很不錯(cuò)的初期目標(biāo)。應(yīng)該在開發(fā)實(shí)驗(yàn)室對(duì)各種新興技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行小規(guī)模試點(diǎn)，一些老牌企業(yè)可以尋求與為目標(biāo)行業(yè)創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)能力的創(chuàng)新技術(shù)提供商建立合作伙伴關(guān)系。