走近智慧時代
http://www.zouyunfu.com【導讀：物聯(lián)網并不是科技狂想，而是又一場科技革命。由第三次信息化引發(fā)的“智慧”浪潮，正在打開我們對未來城市發(fā)展方向和生活夢想的廣闊空間。智慧時代，離我們漸行漸近。】
2009年1月28日，奧巴馬在就任美國總統(tǒng)后，在這一天與美國工商業(yè)領袖舉行了一次“圓桌會議”。作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧的地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎設施。奧巴馬積極地回應：“經濟刺激資金將會投入到寬帶網絡等新興技術中去，毫無疑問，這就是美國在21世紀保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式。”
物聯(lián)網并不是科技狂想，而是又一場科技革命。IT產業(yè)下一階段的任務，正是把新一代的IT技術充分運用在各行各業(yè)中。具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大把、油氣管道等各種物體中，而且被普遍連接，形成所謂“物聯(lián)網”，然后，再將物聯(lián)網與現(xiàn)有的互聯(lián)網整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。
由第三次信息化引發(fā)的“智慧”浪潮，正在打開我們對未來城市發(fā)展方向和生活夢想的廣闊空間。智慧時代，離我們漸行漸近。
智慧的醫(yī)療
去醫(yī)院看病的人們常常遇到這樣的尷尬：面對醫(yī)生處方上瀟灑的“草書”，不知究竟該如何取藥；多位醫(yī)生對于同一病癥五花八門的論述難以統(tǒng)一，無法為下一步的診療做出判斷……盡管為了解決長期以來困擾著人們的“就醫(yī)難”問題，各地區(qū)醫(yī)療機構和醫(yī)院都在大力投資建設電子健康病歷和信息整合平臺，希望通過實現(xiàn)各個地區(qū)不同醫(yī)院之間的信息對接，讓人們可以選擇適合的醫(yī)療資源，不用擔心社區(qū)醫(yī)院的治療能力有局限和大醫(yī)院不能轉診的問題，但是，沒有標準化的醫(yī)療用語，一切似乎又成為了“水中月，鏡中花”。
IBM在面對醫(yī)院，甚至是醫(yī)院加衛(wèi)生局的合作模式，往往是先直接幫助他們建立標準化的數(shù)據庫和臨床信息整合信息平臺。廣東省中醫(yī)醫(yī)院就是其中一個例子。
中醫(yī)學是中華民族文化傳承的瑰寶，但是，中醫(yī)學與現(xiàn)代西方醫(yī)學在基礎理論、診斷過程、治療機理和施治方法上存在巨大差異。中醫(yī)是從功能的角度，從現(xiàn)象的角度認識生命和疾病的規(guī)律，無論是基礎研究還是應用研究都離不開臨床的實踐。以前的中醫(yī)研究主要靠經驗積累，在大量的原始病例和臨床觀察的過程中記錄下有用的信息，將信息收集起來并進行重組、融合和利用。目前實現(xiàn)這一過程的方法大都用紙張來記錄，而重組則是通過大腦來記錄，醫(yī)生再將感悟和記錄的結果用到實踐當中進行升華，缺乏符合現(xiàn)代生物醫(yī)學的理論模型與解釋。這成為了制約中醫(yī)學發(fā)展、普及和步入國際化道路上的客觀問題。
依靠現(xiàn)代信息科技分析數(shù)據和知識，歸納中醫(yī)學的規(guī)律性，再結合醫(yī)學專家的理論解釋形成醫(yī)學發(fā)現(xiàn)、理論創(chuàng)新和實踐指導，可以實現(xiàn)中醫(yī)學的現(xiàn)代化及與其它醫(yī)學理論的融合，加速科研。
然而中醫(yī)藥臨床科研一體化平臺是多門新興學科在信息技術研究和醫(yī)學創(chuàng)新方法論上的重疊，其中一些重要的技術挑戰(zhàn)需要跨學科的合作與探索，如：中醫(yī)術語體系的形式化表達，臨床標準術語集與書寫術語集的映射與整合和大規(guī)模術語加工平臺及術語服務發(fā)布；由海量數(shù)據分析與數(shù)據挖掘而產生的對計算性能的挑戰(zhàn)，以及由于各類數(shù)據挖掘和機器學習算法的可用性、有效性及效率的不同，需要尋找適合中醫(yī)學特點的知識發(fā)現(xiàn)框架并對知識建模；其中涉及的相關技術還包括分布式科研數(shù)據采集與共享網絡架構、海量病歷數(shù)據的存儲技術、異構數(shù)據整合、數(shù)據服務發(fā)布，中醫(yī)科研數(shù)據共享中的數(shù)據安全等。
IBM為廣東省中醫(yī)院在臨床信息管理、基礎數(shù)據應用方面，引入開放標準框架下的信息整合技術，支持醫(yī)院的信息共享基礎業(yè)務模式和基本互操作，并具備在共享區(qū)域健康檔案方面的延展性。該項目將幫助醫(yī)院解決復雜的臨床信息集成問題，把中醫(yī)藥歷史積累當中有科學內涵的東西轉化成現(xiàn)代人能理解的語言，讓別人很容易的掌握、傳承應用，提高臨床信息的再利用能力。同時，通過平臺，總院和分院實現(xiàn)的信息共享，提高了醫(yī)院輻射區(qū)域醫(yī)療信息應用與共享服務能力。這套支持臨床診斷、教學科研、質量管理的信息一體化綜合解決方案（CHAS）成為區(qū)域醫(yī)療領域建設的一大突破。
智慧的農業(yè)
足不出戶就能照看農田，操縱拖拉機工作，這并不是科幻電影中才有的情節(jié)，而是美國部分農場應用無線互聯(lián)網進行農業(yè)生產的情景。
幾年前，美國佐治亞州就已經有農場用上了與無線互聯(lián)網配套的遠距離視頻系統(tǒng)和ＧＰＳ定位系統(tǒng)以及分別蔬菜的包裝和灌溉的系統(tǒng)。伊利諾伊大學的專家則在不久前測試了無人駕駛拖拉機。這種拖拉機配備了電子地圖和ＧＰＳ信號接收器。測試時，人可坐在房屋里通過無線互聯(lián)網遙控拖拉機的操縱桿，使拖拉機自動工作。盡管目前這種拖拉機還不太好用，一旦失控就有可能撞人，但專家認為其潛力很大，將來有望用小型無人駕駛拖拉機編隊，取代目前在田間工作的大型拖拉機。
研究人員稱，美國內地部分地區(qū)現(xiàn)在仍主要依靠撥號上網，但如能在這些地區(qū)普及無線互聯(lián)網，則有望實現(xiàn)在家遙控開啟水泵、畜欄，控制土壤濕度傳感器、氣象傳感器等農業(yè)設備的工作。
而美國科羅拉多大學的科學家日前研制出智能微芯片，可置于植物葉片上，當植物需要水時，會向農戶的手機發(fā)送需求信息，采用此法可省水省時省錢，每年為農戶節(jié)省幾千美元。
協(xié)助開發(fā)這一技術的科研公司總裁理查德·斯托納稱：“這種智能微芯片類似于夾式耳環(huán)，比郵票還要輕薄，貼在植物葉片上。農民只需要攜帶移動電話，就可知植物何時需要水。”
美國有些地區(qū)有著定期和充足的降雨，這種技術在那里可能并不適用。但在美國西部，大部分的水來自于地下蓄水層， 需要節(jié)約用水，這樣的技術可以幫助農民每年節(jié)省數(shù)十萬美元。目前芯片的傳感器只能跟電源連接，才能讀出相關信息，并把收集到的信息發(fā)送到手機上。科學家正在進行研發(fā)，預計今后的傳感器可配備電池，或者太陽能電池板，甚至壓電發(fā)電機，為傳感器收集和發(fā)送信息提供足夠能量。如果農民在更廣泛的領域增加傳感器的應用，將使農場管理更加精細化，從而為農民節(jié)能省時，對農業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展非常重要。
隨著農產品和食品質量安全問題日益被關注，物聯(lián)網技術在農產品和食品安全領域的應用提速了。不久前，江蘇首個針對有機農產品（蔬菜）的物聯(lián)網項目——天藍地綠生態(tài)農莊物聯(lián)網農業(yè)示范區(qū)在無錫啟動建設。這項投資額千萬元的項目將成為物聯(lián)網“智能農業(yè)”的應用范例，將為更多的蔬菜領取“綠色護照”。
秉承現(xiàn)代生態(tài)農業(yè)“綠色環(huán)保，有機生產，抵制農藥殘留”的標準，藍地綠生態(tài)農莊物聯(lián)網農業(yè)示范區(qū)通過與中國電信合作，將現(xiàn)代傳感技術及軟件信息技術，對有機農作物從來源、生產、檢測體系及快遞物流等環(huán)節(jié)進行全過程可視數(shù)字化管理，并為消費者提供全過程可視追溯查詢平臺。
據介紹，這一示范項目將利用度、濕度、光照、化學等多種傳感器對農產品（蔬菜）的生長過程進行全程和數(shù)據化管理，通過傳感器節(jié)點實時感知生產過程中是否添加有機化學合成的肥料、農藥、生長調節(jié)劑和飼料添加劑等物質；結合RFID電子標簽，對每批種苗來源、等級、培育場地，以及在培育、生產、質檢、運輸?shù)冗^程中具體實施人員等信息，進行有效、可識別的實時數(shù)據存儲和管理。項目以物聯(lián)網平臺技術為載體，提升了有機農產品的質量及安全標準，讓老百姓吃上放心菜。
該項目首批次400畝示范區(qū)已開始建設，將于今年9月完成示范大棚的傳感節(jié)點布點工作，并在2011年6月前完成天藍地綠生態(tài)農莊一期整個1250畝示范區(qū)相關軟硬件組網工作。據悉，無錫市今后物聯(lián)網在農產品和食品安全領域的應用將從農業(yè)生產環(huán)節(jié)進一步拓展到加工與流通領域，并終貫穿于整個農產品和食品供應鏈。
智慧的電力
進入枯水期，中國各家大型水電企業(yè)的發(fā)電量都在大幅下滑，火電廠商的壓力驟然增大。電網調度中心在緊急的運算中：西南水電豐富的區(qū)域，電力供應在未來的第三周會持續(xù)出現(xiàn)緊缺，需跨省調度；在水火電矛盾突出的地區(qū)比如廣西，原有暫停的火電企業(yè)需要臨時重新啟動；現(xiàn)有重點新興城市的電網改造應列入明年計劃和預算，大區(qū)之間高壓甚至特高壓輸電通道需要適當擴展，控制策略和調度計劃也在緊張的制定和討論……
電力行業(yè)是關系到國計民生的基礎性行業(yè)。解決電力資源和用電量分布不均，實現(xiàn)清潔發(fā)電、輸電、動態(tài)配電、合理用電是國家、電力企業(yè)、用電單位和個人所追尋的目標。在這條通往“智慧的電力”的道路上，三大問題擺在面前：新能源接入，按需供電，智能用電管理。
早在2006年，IBM就提出了智能電網的概念。智能電網的概念引入“信息流”概念，即電網要能夠把電能流、信息流結合在一起，實現(xiàn)傳輸能源的同時實現(xiàn)數(shù)據的采集。通過優(yōu)化模型對數(shù)據進行深度挖掘和分析，預測電能流的情況，如電壓變化，和用電量分布，為發(fā)電、輸電、配電、用電各方及監(jiān)管單位提供信息決策，終實現(xiàn)清潔發(fā)電、輸電、動態(tài)配電、合理用電的智慧電力的目標。
IBM三大解決方案，實踐“智慧的電力”。智能電網要求傳統(tǒng)的物理設備的大規(guī)模改造。電網的建設和改造是一項巨額投資，比如現(xiàn)有高壓網絡的改造和特高壓網絡的新建，一旦失誤，會導致很多問題。在電源企業(yè)的投資方面，尤其在新能源投資方面，比如風力發(fā)電和水利發(fā)電，通過信息的收集、經濟圈和城市需求的分析預測，可以讓電源企業(yè)更快、更及時的了解發(fā)電和輸電情況，同時還可以分析更多的信息。比如風力情況、實施情況和風力的綜合預報，這些信息的收集和分析可以合理進行電廠的選址、規(guī)劃和布局，同時合理安排接入電網的方式，合理安排電廠和電網之間的調度，向工業(yè)和民用戶進行科學的配送。此外，IBM iGAP （Intelligent Grid Analysis Planning）“智能電網評估和投資優(yōu)化輔助決策”解決方案，可以幫助政府和電網企業(yè)及時預測重要區(qū)域和城市的用電需求分布，分析工業(yè)用戶和民用戶的結構性、時間性差異變化，收集這些信息并分析趨勢和進行數(shù)據預測，同時結合現(xiàn)有電網的改造情況，分析制定多種解決方案，協(xié)助政府和電網企業(yè)進行決策。
電網建設、升級、維護所帶來的生產管理和停電問題也牽動著企業(yè)生產和城市居民生活。在城市電力配送方面，對于中國幾大經濟圈層的重要城市，城市快速發(fā)展且經濟總量逐步擴大，配送的波峰和波谷會有較大的差異性，對于電力公司的輸配網絡要求反應迅速且能承載相當?shù)呢摵伞BM提出了IDOP（Integrated Distributed Outage Planning）“智能停電優(yōu)化”的解決方案，幫助企業(yè)收集相應的數(shù)據，通過量化分析和優(yōu)化模型，幫助電力公司有效地組織和安排生產，確保電力公司能夠提供安全、優(yōu)質的服務，解決電網運營的實際問題。
此外，對于工業(yè)和民用的電量數(shù)據監(jiān)測也將成為未來需求預測的重點。通過改造后的智能電表進行電量數(shù)據的實時傳送，使電力公司可以實時觀測到用戶用電的情況，從而判定每戶的合理用電量和分析用量高峰，盡量降低峰谷差，節(jié)約運營成本，提升管理水平，提升電網運營的效率，改善電網配送效能。同時，針對重要的工業(yè)客戶進行定制，通過電表感知，通過系統(tǒng)信息的傳遞和交付互聯(lián)，綜合分析后提供智能決策信息，從而達到對于電能的綜合的利用。并且，對于用戶來說，消費者一方面可以節(jié)能環(huán)保，另外可以得到更多的實惠，電價更便宜，成本更低，有更好的用戶體驗。IBM提出的AMM （Advanced Meter Management）“智能電表”解決方案可以很好的提供這樣的服務。
智慧的供應鏈
節(jié)能減排在全球范圍都是一個非常重要的課題。現(xiàn)在，中國很多企業(yè)的出口產品還沒遭遇二氧化碳碳排量限制。但是，隨著歐美對本國溫室氣體排放采取措施，針對中國等生產成本低、溫室氣體排量高的經濟體征收的“碳關稅”可能會出現(xiàn)。所謂“碳關稅”，是指對高耗能產品的進口征收特別的二氧化碳排放關稅。尤其是在美國奧巴馬政府，能源部已經視低消耗、低碳排放產品為進入美國市場的準入條件。企業(yè)和政府需要了解低碳經濟時代即將到來，它必將對經濟和環(huán)境發(fā)展帶來巨變。
IBM認為，一個智慧的供應鏈可以通過綠色供應鏈解決方案、供應鏈網絡優(yōu)化平臺和碳足跡系統(tǒng)，分析供應鏈體系結構跟物流體系結構，通過數(shù)據分析跟優(yōu)化找出更好的供應鏈和物流設計方式，獲益企業(yè)不光是物流企業(yè)。試想，如果將綠色供應鏈解決方案推及數(shù)個重點行業(yè)，如制造業(yè)、能源行業(yè)、鐵路行業(yè)、快速消費品行業(yè)、汽車行業(yè)，根據不同行業(yè)的碳足跡，在系統(tǒng)平臺上集成數(shù)據，針對各行各業(yè)，可以分析出在不同場景之下，合理二氧化碳配比量，根據目前實際情況得出提升空間和優(yōu)化方案，科學降低排放。
中國大的一家物流公司在全國基本有100多個分銷中心，通過一級分銷中心，二級分銷中心網絡把貨品分銷給所有客戶。對于企業(yè)，每個分銷中心都意味巨大的成本。但是，通過每天采集物流和企業(yè)供應鏈相關數(shù)據，利用SNOW（Supply chain Network Optimization Work）供應鏈網絡優(yōu)化平臺，可以輕松地計算出車輛行駛路徑，優(yōu)化配載計劃，發(fā)現(xiàn)儲量提升空間，實現(xiàn)更滿車載貨物運輸，降低每個分銷中心庫存，用更少分銷中心支持更多終客戶。同時，在梳理物流和供應鏈流程中，利用碳足跡技術，分析碳路徑，分辨二氧化碳瓶頸點，根據根源分析和因果關系研究結果，優(yōu)化供應鏈和物流環(huán)境，使體系更加清潔。
綠色供應鏈優(yōu)化方案，從供應商的供應商、客戶的客戶，觸及整個價值鏈所有環(huán)節(jié)，使這家物流公司每年運輸成本降低23%，一年降低將近10萬噸二氧化碳排放量，實現(xiàn)企業(yè)固定成本減少、利潤增加的同時，幫助國家節(jié)省能源，實現(xiàn)經濟良性、可持續(xù)發(fā)展。
從長遠看，掌握每個行業(yè)的碳足跡可以幫助政府科學計劃和管理企業(yè)、城市，甚至是國家的碳排放量，優(yōu)化產業(yè)機構。比如，中央政府和地方政府可以給予制造業(yè)、煉鋼煉鐵行業(yè)、裝配行業(yè)較高的二氧化碳排放定量，電子行業(yè)和其它低能耗產業(yè)，規(guī)定低額度碳排放指標。重工業(yè)城市如沈陽，可以通過碳排放激勵措施機制，促使城市重工業(yè)、高能耗產業(yè)向清潔型企業(yè)積極發(fā)展，或者在規(guī)劃新城區(qū)建設的時候，有意識地設計產業(yè)布局，構筑城市可持續(xù)發(fā)展的核心競爭力。
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