数字经济技术技能人才培养的研究与实践
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第三节 数字经济发展趋势

数字经济的发展也主要分为两部分,一是ICT技术本身的进步,二是不断革新的ICT技术的广泛深入应用对人类社会生产生活的全方位影响。

一、新兴技术

(一)物联网

物联网原名为传感网,英文名为Internet of things(简称IOT),意为物物相连的互联网。物联网是互联网概念内涵的延伸,将互联网用户终端从人扩展到物品,实现物与物、物与人之间的信息交换和通信。物联网主要使用射频识别(RFID)、红外感应器、GPS、激光扫描器等信息传感设备,通过智能感知、识别技术和普适计算等通信感知技术将世间万物连接到一起,从而打破了以往物理系统和信息系统之间的鸿沟,实现了数据资源的泛在聚合。

物联网技术具有改进生产工艺,改变经营管理模式,推动产业结构转型升级、降低运行成本,提高经济效益,提升社会管理和公共服务的效率和水平等作用,目前已经在智能家居、智慧交通、智慧医疗、智能电网、智慧物流、智能农业、智能安防、无人驾驶汽车、智能制造、智能水务、智能电力等领域得到应用,并不断走向广泛深入。根据我国物联网发展规划,我们将在十年内初步建成物联网技术创新国家,攻克一批关键技术,在高端传感、嵌入式智能操作系统、核心芯片等感知识别领域,以及高端应用软件开发和信息处理方面,实现自主研发,逐步形成门类齐全、协同发展的物联网产业体系,并在生产生活领域更加广泛应用。

(二)人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是研发和开发基于计算机技术对人的智能进行模拟和延伸的理论、方法以及应用系统的一门科学,其研究的领域包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。当前人工智能技术的主要应用方法有基于知识图谱的符号主义人工智能、以数据驱动为核心的机器学习、以探索和利用为核心的强化学习等,整体技术还处理初级阶段。

目前人工智能主要在人际博弈、理性经济人、辅助教学、辅助医疗、过程控制、生物识别、人机交互、商务助理、智能驾驶等领域应用。特别是以互联网和移动通信为纽带,人类群体、大数据、物联网已经实现了广泛和深度的互联,使得人类群体智能在万物互联的信息环境中日益发挥越来越重要的作用,由此深刻地改变了人工智能领域。例如:基于群体编辑的维基百科、基于群体开发的开源软件、基于众问众答的知识共享、基于众筹众智的万众创新、基于众包众享的共享经济等等。种种趋势昭示着人工智能已经历了从算法到系统到场景应用的转变,并逐步迈入生态发展的新阶段;关于人工智能的研究从过去主要是学术牵引正迅速转化为需求牵引,新的研究方向和新范式已经逐步显现出来,从强调专家的个人智能模拟走向群体智能,智能的构造方法从逻辑和单调走向开放和涌现,智能计算模式从“以机器为中心”的模式走向“群体在计算回路”,智能系统开发方法从封闭和计划走向开放和竞争。以美国、德国、日本、加拿大等为代表的世界各国纷纷出台本国人工智能发展政策;中国已经将人工智能列入“科技创新2030”重大项目,于2015年起到中国人工智能2.0的系统研究,2016年成立中国人工智能2.0专家委员会,2017年发布《新一代人工智能发展规划》,并成立国家新一代人工智能战略咨询委员会。今后将围绕着大数据智能、群体智能、跨媒体智能、混合增强智能和自主无人系统等五大人工智能技术打响攻坚战,向人工智能世界强国快速迈进。

(三)虚拟现实

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,是一种多元信息融合、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,能够使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术又叫VR技术,是英文Virtual Reality的缩写,其概念和理论在20世纪70年代就已经出现;此后又出现增强现实技术(Augmented Reality,AR)和混合现实技术(Mix Reality,MR)。其中VR是对现实世界的计算机模拟仿真,属于完全虚拟世界;AR是通过计算机将虚拟的信息应用到真实世界,使虚拟物体和真实环境在同一个画面空间同时叠加存在;MR是VR和AR的混合,是通过合并现实世界和虚拟世界而产生的新的可视化环境。

VR/AR/MR技术在建筑、军事、航天、文学、娱乐、艺术、旅游、医学、教育等领域广泛应用。2015年,微软发布首个不受线缆限制的全息计算机设备——Microsoft HoloLens,能够基于高清摄像头、传感器、音响、光线控制、3D对象虚拟、交互设计等设备和方法,实现了信息呈现、模拟游戏、视频播放、辅助3D建模、模拟登陆火星场景等各类功能应用,并在一些商业场景中得到实际应用。此外,谷歌、HTC等互联网巨头以及国内大鹏VR、米粒影音等新兴企业也有出色的相关产品亮相。尽管这些产品还不完善,距离大规模应用和完全市场化还有一些距离,投入成本和效益之间也还不成正比,但根据科技企业巨头们的权威预测,VR/AR/MR技术走向成熟并广泛商用的日子并不遥远,甚至未来可能代替手机及其他可穿戴产品,让人们真正体验到“假作真时真亦假,无为有处有还无”的曼妙境界。

(四)云计算

云计算在20世纪80年代出现,在21世纪初风靡,但受制于带宽限制和人们观念上对信息安全的担忧,很长一段时间内未大面积应用。近两年云计算的发展势不可当。云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等计算机和网络计算发展融合的产物,其本质是计算资源和存储资源的虚拟化,并按需向用户提供易用的和可扩展的服务。云计算大大提高了计算机系统的性能和可靠性,提升了资源的集约利用和共享水平,降低了企业信息化成本,具有广阔的应用前景。

云计算是大数据、人工智能、物联网等技术发展的重要前提和关键,这些技术和应用都需要对海量数据进行存储、运算、处理和分析,云计算恰恰提供了这一平台及功能。当前我国云计算产业发展十分迅猛,除了阿里云、百度云、腾讯微云、华为云等之外,很多地区和传统企业都在云计算产业上后来发力,逆转发展。例如地处西南偏远地区的贵州建成了国家大数据中心,包括苹果、腾讯、百度在内的互联网巨头都在此布局了数据中心。但是,现有的云计算业务更多停留在IaaS层和PaaS层,在SaaS层的应用开发还不足;江苏省和浙江省于2017年相继发布了《“企业上云”行动计划》,在政策引导下取了显著成效,但仍有不少企业对云计算的数据安全和企业上云的意义存悲观态度,宣传引导以及相关法律法规的完善将是下一步工作的重点。

(五)大数据

大数据是基于云计算的一种应用,是对海量数据进行处理分析使之产生具有决策意义的价值的方法、技术或产业。大数据应用可以追溯到20世纪90年代沃尔玛超市关于啤酒和尿布的经典数据挖掘案例,近几年电子商务和云计算的发展,为大数据提供了数据资源和存储载体,使大数据成为商业领域的热门话题。大数据能够帮助企业对大量消费者的消费行为进行跟踪和分析,从而判断消费者的需求并进行精准营销;能够帮助传统企业分析市场动向,洞悉市场需求变化,为企业转型提供策略依据;能够帮助制造业企业延伸价值链,实现服务化转型。大数据使市场营销从以创意策划为本转向以数据分析为本,使研发设计从以设计师为中心转向以数据库为中心,使生产决定市场销售转向市场需求决定生产。

当前大数据的应用广度和深度仍有不少待提升空间,主要原因有两个方面,一是企业数据采集的意识不足和方法不当,导致数据的价值密度太低;二是数据分析方法不够先进和智能,难以得到十分精准的结论。未来大数据发展的主要方向有三个,一是数据逐渐成为企业和社会关注的重要战略资源,数据管理成为企业的核心竞争力,“掌握数据就是掌握市场”成为普遍真理;二是数据科学理论不断突破创新,算法更为先进和智能,并成为一门专门的学科;三是数据生态系统复合化程度加强,使数据系统和企业ERP系统、OA系统、SCM系统、CRM系统、PLM系统等高度集成,与基础设施提供商、网络服务商、物理设备提供商、第三方服务商、零售商、用户之间建立无缝衔接,形成共生共荣的生态系统。

(六)IPv6

IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写,是网际协议的V6版本。由于上一代IPv4版本的网络地址资源十分有限,无法适应日新月异发展的互联网发展需求,人们于是于20世纪90年代开始设计IPv6。2003年,IPv6的测试性网络——6bone网络推出试用;截至2009年6月,6bone网络技术已经支持了39个国家的260个组织机构;2012年,个人计算机和服务器操作系统基本上都能支持IPv6。

IPv6对于互联网的扩容、物联网的发展应用都起到了重要的支撑作用,使无所不在、无所不包、无所不能的泛在网络的搭建成为可能,因此具有重要的战略意义。2017年11月26日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》。2018年6月,中国电信、中国移动、中国联通三大运营商联合阿里云宣布,将全面对外提供IPv6服务,并计划在2025年前助推中国互联网真正实现“IPv6 Only”;7月,百度云制定了中国的IPv6改造方案;8月3日,工信部通信司在北京召开IPv6规模部署及专项督查工作全国电视电话会议,中国将分阶段有序推进规模建设IPv6网络,实现下一代互联网在经济社会各领域深度融合[12]

(七)5G

5G即第五代移动通信技术,目前已成功在28千兆赫(GHz)波段下传输速率达到了1Gbps,相比之下,当前的第四代长期演进(4G LTE)服务的传输速率仅为75Mbps。而此前这一传输瓶颈被业界普遍认为是一个技术难题,三星电子则利用64个天线单元的自适应阵列传输技术破解了这一难题。未来5G网络的传输速率可达10Gbps,这意味着手机用户在不到一秒时间内即可完成一部高清电影的下载。5G网络将来支持的设备远远不止是智能手机——它还要支持智能手表、健身腕带、智能家庭设备等,其主要目标是让终端用户及万物始终处于联网状态[13]

5G网络对于未来通信行业发展意义重大,随着多媒体技术、虚拟现实技术业务的应用发展,网络流量呈现爆炸式增长,5G标准制定、技术发展和推广应用是未来抢占通信市场制高点的重要基础。我国工信部于2016年12月发布《信息通信行业发展规划(2016—2020年)》,并于2018年8月确定了第一批5G试点城市。其中中国移动计划在杭州、上海、广州、苏州、武汉进行5G试点;中国电信计划在雄安、深圳、上海、苏州、成都、兰州进行5G试点;中国联通计划在北京、雄安、沈阳、天津、青岛、南京、上海、杭州、福州、深圳、郑州、成都、重庆、武汉、贵阳、广州进行5G试点。预计在2019年5G网络将会开始投入商用,并到2020年实现全面推广应用。

(八)CPS

CPS(信息物理系统,Cyber-Physical Systems)是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统,通过3C(Computer、Communication、Control)技术的有机融合与深度协作,实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计,可使系统更加可靠、高效、实时协同,具有重要而广泛的应用前景。

CPS的意义在于将物理设备联网,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能。CPS本质上是一个具有控制属性的网络,但它又有别于现有的控制系统。CPS把通信放在与计算和控制同等地位上,因为CPS强调分布式应用系统中物理设备之间的协调是离不开通信的。CPS对网络内部设备的远程协调能力、自治能力、控制对象的种类和数量,特别是网络规模上远远超过现有的工控网络。美国国家科学基金会(NSF)认为,CPS将让整个世界互联起来。如同互联网改变了人与人的互动一样,CPS将会改变我们与物理世界的互动[14]

(九)区块链

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。其本质上是一个“去中心化”的数据库。同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块[15]

区块链作为底层技术,具有去中心化、分布式存储、开放共享、自组织性、不可篡改、不可伪造、安全性高等优点,能够在智能合约、证券交易、电子商务、物联网、社交通讯、文件存储、存在性证明、身份验证、股权众筹等领域应用。区块链既是信息技术革命,更是经济革命,未来将重新定义金融乃至整个经济格局。我国工信部于2018年5月发布《2018年中国区块链产业白皮书》,系统地分析了我国区块链产业发展现状、发展特点、典型领域案例,以及发展趋势的展望,并成立了全国区块链和分布式记账技术标准技术委员会。当前我国区块链技术持续创新,产业初步形成。在政策、技术、市场的多重推动下,区块链技术正在加速与实体经济融合,助力高质量发展。

二、新兴模式

(一)智慧农业

智慧农业没有明确的定义,大体上是指利用信息技术,特别是物联网、人工智能等技术对农业生产进行定时定量的精确化控制与管理,实现农业生产的精细化、高效化和绿色化。网络信息技术在农业的应用领域十分广阔,主要可以分为4个方面:一是农业信息服务,为农业生产提供气象信息、水利信息、市场信息等信息服务;二是农业电子商务,通过电子商务系统实现农业产供销一体化,促进农业生产资料、中间产品和最终成品的流通优化,促进农业规模化、品牌化发展;三是农业智能控制管理,通过物联网、大数据等技术精确监测农产品生产情况,并实时进行农业生产工具和生产资料的合理调配;四是农业生产运作模式变革,以工业和现代服务业思想和模式改造农业,通过信息物理系统将农业融入现代服务业体系中,大幅压缩农业生产资料供给,农产品生产、流通、加工、营销,客户关系管理的产业链流程,使价值链各环节紧密融合,从而提升农业的附加价值。

(二)智能制造

无论是“德国工业4.0”、美国“工业互联网”,还是中国的“智能制造2025”,都围绕着一个基本内涵:基于人工智能的制造业升级。智能制造不是新名词,但如今却有着新内涵,主要体现在三个方面。一是技术迭代,人工智能技术已经从以往的浅层神经网络技术发展到机器深度学习技术,正在向依托大数据学习、跨媒体学习、机器群体智能和机器智能自主学习等方面迈进,并具有不可预测性;二是应用扩展,人工智能技术在生产制造领域的应用将从主要围绕产品加工、组装、制造及其资源配置扩展到全生命周期,实现以智能制造为中心的产品研发、设计、加工、装配、测试、营销、物流、服务的全程化智能协同;三是模式创新,未来可以演化出各种无法预测的新模式、新方法,并使智能制造一词内涵演化形成云制造、数字制造、集成制造、协同制造、服务化制造、最优化制造等所有可能的新名词。总之,未来制造业不再单独存在,而是融合到现代服务业之中,以需求为导向,以众包为载体,以消费为驱动,构建形成产业生态闭环不断演化发展。

(三)智慧商业

智慧商业可以认为是电子商务的升级版,二维码、LBS、RFID、NFC、大数据、云计算等技术的应用,新零售模式的风靡,都是智慧商业崛起的标志。智慧商业发展有四大特征:一是大数据指挥,摩尔定律还具有一定的时效,未来几年计算机计算和存储性能仍会大幅提升,这为海量商业数据的分析、处理、挖掘成为可能,今后数据将成为最重要的生产资料,所有营销都将是基于用户个性化需求的精准营销;二是智慧物流支撑,无人机送货、机器人分拣、大数据决策……这些应用场景成为智慧物流萌芽的典型标志,智慧物流能够使瞬息万变的商业模式真正落地,让物流与信息流无缝对接,让产品更快捷地到达客户手中,让商业闭环快速形成;三是移动支付应用,移动支付也是商业模式更迭的重要支撑,使资金流与信息流无缝对接,特别是区块链技术的应用使交易过程更加安全可靠,互联网金融发展更加健康规范,消费能力得到最大限度的释放;四是新零售普及,未来新零售将不再是“盒马鲜生”等几个个例,而是在百货、家电、汽车、房地产、社区商业、家装、餐饮、生活服务、现代媒体等所有商业领域广泛应用,并成为驱动和主导制造业和农业发展的动力引擎。

(四)智慧管理

智慧管理一词并不常见,在中国大陆“智能管理”一词用得比较多,但两者的内涵差异并不大,大体是指运用计算机科学技术、网络通信技术、人工智能技术、大数据技术等实现管理过程和管理方法的科学化、民主化、精益化、智能化,从而提升管理和决策水平。智慧管理是现代管理科学技术发展的新动向。智能管理系统是在管理信息系统(Management Information System,MIS)、办公自动化系统(Office Automation System,OAS)、决策支持系统(Decision Support System,DSS)等功能集成、技术集成的基础上,应用人工智能专家系统、知识工程、模式识别、人工神经网络等方法和技术,进行智能化、集成化、协调化、设计和实现的新一代的计算机管理系统[16]。智慧管理不仅用于从实践上指导企业管理的具体思路、手段、环节与措施,更重要的是从实践中总结出一系列智慧管理的思想、理念和方法,以不断优化管理模式,提升管理效能和决策水平。智慧管理尽管依赖于信息网络系统和大数据,但体现的却是以人为本的核心理念,管理的智慧程度不在于信息化手段的应用程度,而是在于管理的思想、模式和方法与组织特性的契合度,最终体现于管理的效能。智慧管理不仅用于企业管理,也用于公共管理领域。智慧时代的新生产方式、新商业模式、新社会形态催生了政府行政管理、城市管理、产业管理、公共事业管理等公共管理领域的变革,甚至说是国家和社会治理体系与治理能力的现代化的必然进程。

(五)智慧城市

智慧城市(Smart City)是指利用各种信息技术或创新意念,集成城市的组成系统和服务,以提升资源运用的效率,优化城市管理和服务,以及改善市民生活质量。智慧城市把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中,是基于知识社会下一代创新(创新2.0)的城市信息化高级形态,实现信息化、工业化与城镇化深度融合,有助于缓解“大城市病”,提高城镇化质量,实现精细化和动态管理,并提升城市管理成效和改善市民生活质量[17]。我国高度重视智慧城市建设,早在2014年8月住房和城乡建设部等八部委就发布了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,指出到2020年建成一批特色鲜明的智慧城市。我国对智慧城市的定义包含三层含义,一是全面物联、充分整合、激励创新、协同运作;二是高度信息化、信息资源高度共享、深度开发;三是建立在大数据基础上的社会和行业新经济、新管理、新生活模式。无论定义如何,智慧城市的本质都脱离不了“三元空间”的协调发展。三元空间:第一元空间是物质空间(客观世界);第二元空间是精神空间(意识、主观世界);第三元空间是信息空间(Cyber空间)。当今城市已从二元空间进入到三元空间,是城市智慧化的大势所趋,目前国内外开展智慧城市建设,主要集中于第三元空间营造,而我国城市智慧化应该是“三元空间”彼此协调,是产业、生活、公共服务格局三者相互促进,超越现有数字城市、网络城市的理念。其中智慧民生是智慧城市的重要组成部分,智慧教育、智慧医疗、智慧养老服务、智慧社区等民生事业的发展对人们工作生活产生了积极的影响,是智慧时代物质文明、精神文明和生态文明进步的重要体现。故智慧城市本质特征以人为本,全面感知、互联互通、深度融合、协同运作、智慧服务。我们相信,真正的智慧城市在不久的将来真正到来。


[1] 闫德利.数字经济的由来[J].中国信息化,2017(11):86-87.

[2] United States Department of Commerce.Digital Economy[R],Pageview.

[3] G20:二十国集团数字经济发展与合作倡议.2016(9).

[4] 中国信息通信研究院.2018中国数字经济发展白皮书.2018(4):3-4.

[5] 百度百科.数字经济[EB/OL].https://baike.baidu.com.

[6] 马费成.信息经济学[M].武汉:武汉大学出版社,l998:11.

[7] 百度百科.网络经济[EB/OL].https://baike.baidu.com.

[8] 岳泉,谭华军,施云.信息经济、知识经济与网络经济[J].2000(10):9-12.

[9] 韩振峰.知识经济:二十一世纪的主导型经济[J].金融信息参考,1998(9):6-7.

[10] 闫德利.数字经济的由来[J].中国信息化,2017(11):86-87.

[11] 中商产业研究院.2019年中国数字经济产业市场前景研究报告.2019.

[12] 百度百科.IPv6 [EB/OL].https://baike.baidu.com.

[13] 百度百科.5G网络[EB/OL].https://baike.baidu.com.

[14] 百度百科.信息物理系统[EB/OL].https://baike.baidu.com.

[15] 百度百科.区块链[EB/OL].https://baike.baidu.com.

[16] 百度百科.智能管理[EB/OL].https://baike.baidu.com.

[17] 百度百科.智慧城市[EB/OL].https://baike.baidu.com.