基于组织创新和模式创新的铁路物联网发展策略

0　引言 自2005年国际电信联盟（ITU）提出“物联网”概念以来，不仅在信息获取、传递和处理等领域理论研究和应用开发中取得了一系列突破性进展，而且实务层面相关行业、企业对于“万物互联”（Internet of Things或Internet of Everything）也形成了越来越大的需求。在理论突破和实务需求两方面的支撑下，各国政府、企业及学界共同推动，使物联网及其应用在世界范围内得到了普遍重视和广泛响应。其中，商业零售、医疗卫生、智能家居等行业应用领域已取得了诸多现实成果，而交通运输业，作为物联网技术最具现实意义的应用领域之一，更是成为一个集中的热点。 但对物联网产业应用现状进行分析可以发现，迄今为止这一技术在交通运输领域的应用进展更多地集中于公路运输、城市公交等细分行业（以致“车联网”这一概念在绝大多数场合均被认知为以“汽车”为对象的物联网），而铁路作为综合交通运输领域重要的组成部分，其物联网的应用则相对被忽视。一个直接的例证就是：分别采用“铁路+物联网”、“Rail+Internet of Things”和“公路+物联网”、“Road+Internet of Things”4个关键词，使用Google学术检索得到相关中英文网页数量分别为9 810个、65 300个和11 700个、547 000个。换言之，与铁路物联网相关网页合计约7.5万个，而公路物联网相关网页合计则多达55万个。可以认为，至少在大众传播的广度（以Google学术检索结果为代表）上，铁路物联网应用远远落后于公路，不能与铁路在当今国民经济和产业结构中的地位相匹配，尚有极大的拓展空间。 考虑到新常态下我国经济正面临通过信息化带动工业化、全面提升各相关产业的网络渗透率和信息化水平（即“互联网+”的国家战略），以进一步提升经济增长质量的迫切任务，而以高铁为标志的中国铁路产业作为我国工业制造领域的优势产业，理应继续加强物联网技术在铁路产业的应用（简称铁路物联网），并作为全球的行业领先者推动铁路物联网产业的推广乃至相关产业标准的制定，以进一步确立世界范围的产业优势和市场优势。在此，从我国铁路物联网发展现状出发，深入把握物联网作为创新密集型产业依赖多方行为主体协作创新的特征，从产业经济学和技术创新理论的角度，对我国发展铁路物联网可能采取的创新模式，特别是组织创新和模式创新进行初步探讨。 1　铁路物联网现状及问题分析 按照普遍的理解，铁路物联网是利用物联网技术（包括传感器、RFID射频识别、EPC编码等）对铁路运输行业在日常运营中所形成的海量信息进行系统、全面、及时的采集，进而通过内网、外网等实现近乎实时的信息传递、整合，最终运用大数据技术完成信息分析，从而实现针对运输组织、调度指挥、客货运管理等铁路行业运营各环节进行智能化决策和控制的一种网络体系。通过物联网技术在传统铁路行业管理、运营和营销等各环节的全面渗透和改造，可实现对铁路生产经营活动的全面控制与优化，并进行各种衍生开发，对传统铁路行业综合绩效和客户体验的提升及拓展新的利润来源可望发挥显著的促进作用。 1.1　现状分析 回溯我国铁路行业发展历史，有意识地开展铁路物联网应用始于铁路信息化建设的推进，10余年来，车号自动识别系统（ATIS）、列车调度指挥系统（TDCS）、铁路运输管理信息系统（TMIS）、列车运行控制系统（CTCS）等一系列具有鲜明物联网技术取向的系统逐步在铁路行业建成使用，极大提升了万物互联的物联网在我国铁路行业的应用水平。特别是2013年发布的最新版《铁路主要技术政策》中明确提出，将积极发展应用物联网技术以全面推进铁路信息化建设，使铁路物联网建设正式进入政府决策层面，相关技术的应用推广由此提速。短短几年时间，铁路物联网开始从早期ATIS、TDCS等路内运营单位的内部管理层面拓展到涉及路内单位与路外客户间的外部经营层面，具体如下： （1）以铁路客运为例，不仅基于RFID技术的客票系统开始投入使用，提升了客运服务消费者的服务体验，而且基于互联网和移动互联网渠道的客票销售已占据售票量的2/3以上（以2014年9月12日历史高峰售票量计算）； （2）以铁路货运为例，货运网大宗商品服务平台自2015年4月10日上线以来，截至10月21日，已累计注册大宗交易客户20万户，上线展示近4.5万家，完成铁路物流2.5亿t以上，短短半年时间在铁路货运服务渠道中占比已超过10%（以2015年上半年铁路货运量17亿t粗略估算）。物联网技术在铁路行业的应用推广，不仅契合了国家的“互联网+”战略，而且已经对我国铁路行业的运行态势产生了显著影响。 1.2　面临的问题分析 虽然我国铁路物联网推广取得了巨大进展，但在高速发展的背景下仍存在以下亟待解决的问题。首先，铁路行业数据的高度分散分布，共享程度相对较低，而信息分散必然导致信息滞后，直接降低了铁路行业面向市场变化和用户需求的整体响应能力；其次，对现有信息资源的深度数据挖掘和二次开发仍存在不足，铁路长期运营中积累的海量数据资源没有得到充分利用，降低了铁路物联网本应发挥的智能决策支持水平。物联网万物互联的应有之义恰好在于对相关海量信息的整体分析和整体解决方案的构建。从这个意义上看，铁路物联网的建设尚有相当大的提升空间。 由于存在以上问题，直接导致无论路内传统企业还是路外客户对铁路物联网开发应用的积极作用均没有形成足够的重视：一方面，仍有相当数量的传统铁路企业，或由于观念滞后，或由于人才与技术储备的欠缺，对引入物联网应用处于等待观望状态；另一方面，路外客户（铁路物联网服务的消费者或潜在消费者）存在大众传播认知上的偏差。由此导致社会企业与公众往往将智能交通简单地指向公路运输领域的物联网，将“车联网”简单地指向汽车物联网。 进一步分析显示，路内企业和路外客户对铁路互联网普遍认识不足，除前述观念、资源等制约外，另一个很重要的原因是：现有铁路物联网应用尚缺乏整体行业标准和解决方案，虽然初步形成了若干物联网应用“高地”，但这些“高地”也是整个铁路行业中的若干“孤岛”，由此使铁路物联网的发展缺乏在技术方向、应用空间和盈利模式上的完整认知。而在发展相对较好的公路物联网和（汽）车联网领域，由于美国交通部在产业兴起初期就及时制定颁布了美国的《国家智能交通系统项目规划》，并成为其他国家发展智能交通系统学习模仿的范本，使智能公路交通领域有整体性的行业发展方向可循，公路物联网因此在驾驶员信息管理、路线引导、出行信息服务、交通控制、突发事件管理、车辆排放物检测与控制及公路铁路交叉口管理等领域获得整体推进，公路物联网得以整体协调发展，迅速获得了政府行业管理部门、业内企业和用户普遍的认知与接受。因此，以下有关铁路物联网发展策略的研究，集中探讨在铁路物联网这个新兴的创新密集型产业，如何推动相关行为主体建立创新联盟，为确立行业整体发展平台和标准提供组织基础。 2　创新密集型产业的组织创新：铁路物联网分析 基于上述分析，并参照公路物联网发展的经验，应尽快通过建立铁路物联网企业联盟或企业集群，在该联盟及其核心企业的主导下推进铁路物联网整体发展平台和行业标准建设，不仅能够加速我国铁路物联网的发展（提高数据信息共享水平），使我国铁路产业能够更大地受益于物联网应用带来的经济绩效提升（加强数据挖掘和二次开发，以提升铁路行业的整体决策水平）。尤其是作为铁路产业大国和强国的中国如能在世界范围内率先提出相关的行业整体标准，则有望使中国铁路物联网在未来获得类似于中国高铁在全球高铁产业的领先地位。 由于世界范围内铁路物联网的发展均仍处于起步阶段（我国甚至处于相对领先的地位），缺乏先例可循，因此研究的理论基础主要来自产业经济学中的产业创新理论。按照Freeman和Soete的权威定义，产业创新包括技术创新、产品创新、流程创新、管理与组织创新和市场创新，不同产业的侧重不同。对于在此集中研究的铁路物联网而言，在合理的运营模式推动下，技术与产品的创新可以获得大量外部资源（如从事IT信息产业开发的相关厂商）的参与，而要把相关技术应用于铁路行业（将外部企业开发的物联网技术与铁路进行有效“嫁接”），更多需要铁路行业内部提供用户需求（如何利用物联网应用实现流程创新，进而实现传统铁路企业的管理与组织创新和市场创新）。因此，铁路物联网的发展策略，不仅需要从技术、产品、流程层面，还需要从组织层面进行深入的创新研究。 2.1　基于企业联盟的铁路物联网发展策略分析 从创新理论的一般原理看，创新型产业，特别是创新型IT信息产业（物联网显然属于其中之一），要为社会普遍地接受（表现为：在供给端越来越多的企业加入成为该产业并通过各自的创新推动整个产业的发展；在需求端越来越多地吸引消费者并实现较高的消费者黏性），需要满足以下现实条件：（1）降低技术应用开发成本（在供给端吸引厂商加入）；（2）解决安全与隐私问题（在需求端吸引消费者放心使用）；（3）明确产业运营模式（从底层的传感技术到最终的应用，开发商形成稳定的产业合作模式，达到共赢）。 经济学理论认为，要满足上述条件，规模化和标准化是必由之路。具体到铁路物联网产业，虽然我国拥有庞大的经济规模、人口基数，表面看发展铁路物联网的规模化要求很容易满足，但深入分析可以发现，如果产业链各环节（信息感知—通信—处理—应用）所涉及的标准不统一，则意味着产业链各层次之间存在壁垒，将极大阻碍创新应用的发展，使规模化要求难以达到。 对于高度依赖信息交换、以万物互联为标志的铁路物联网产业，要打破信息壁垒，一个可行的思路是由产业链中掌握基础性资源的核心企业主导建立产业联盟，形成一个通用性较强的技术与服务标准平台，以此融合不同的设备接口、不同的互联协议，使产业链上所有企业形成创新合力。可以说，由产业联盟推动建立集成各种服务的通用性技术平台是物联网产业发展的必然要求和产业成熟的显著标志。从发达国家普通物联网产业发展经验看，大多由基础电信运营商主导，聚合相关研发机构和企业形成基于产业链的企业集群，展开技术、市场等各方面协作，并最终由一家或几家主导企业（多为电信运营商）、若干核心企业（多为物联网生产链各核心环节节点的大型企业）和大批追随企业（以中小型创业类公司为主）形成成熟的产业供给方。 2.2　铁路企业在铁路物联网产业联盟中的地位 从物联网技术构成的层面看，其包括物联网基础技术（如传感器、嵌入式系统等）、核心技术（如RFID技术、EPC编码技术等）、支撑技术（中间件技术、名称解析技术等）、应用技术（如云计算、面向服务体系架构等）及安全技术。相关技术领域的厂商均在物联网产业链中不可替代，在物联网产业联盟中发挥各自的作用。但需要强调指出的是，带有鲜明行业特征的铁路物联网，要得到稳定、安全和满足经济性要求的应用推广，除有赖于产业链上所有层次企业的协作开发外，铁路企业具有天然的优势，能够成为其中的主导。 具体而言，对于铁路行业的传统企业，其主导优势来自于：（1）有长期开展传统铁路相关业务所积累的大量运营数据、管理经验及对客户需求的深入理解，这一基础性优势是一般物联网企业所无法掌握或复制的；（2）在对物联网技术的相关掌握（如何使用适当的物联网技术手段实现数据挖掘及对客户需求的满足）上，铁路企业已通过自主或合作开发ATIS、TDCS、TMIS、CTCS等铁路物联网产业应用而获得了大量的人才、技术资源积累，这些积累深度嵌入铁路产业运营管理的各环节，也是其他路外企业难以在短期内复制的。 由于拥有以上两方面优势，在未来铁路物联网创新联盟中，铁路企业应当致力于成为可靠的主导企业。当然，考虑到专业分工的不同，传统铁路企业在技术开发水平、面向市场的快速响应等创新能力上可能较专门从事物联网技术研究开发的专业技术企业存在一定差距，但通过与核心企业、追随企业乃至开展产学研合作可以从中得到互补。 3　铁路物联网运营模式 要成功构建以铁路企业为主导、以物联网产业链关键节点的大型企业为核心，以及大量中小追随性企业所构建的铁路物联网产业联盟，需要有一个稳定互利的运营服务模式。通过相关理论研究与企业调研，以下几类模式创新在我国铁路物联网产业链中可以发挥其作用。 3.1　与公共利益或民生业务相关的特许经营模式 由于我国铁路在发展历史上长期承担了部分与社会公共利益密切相关的业务（如军运、应急运输等），这部分业务是我国铁路承担企业社会责任的重要体现，同样需要通过铁路物联网的应用以提升经营管理的科学决策水平。因此，铁路物联网的建设可考虑在政府特许下由符合政府相关要求的产业链主导企业（铁路企业）与其他相关合规企业自建传感终端、标识及开发相关业务应用，建成后移交给政府并由政府制定专门机构负责运营，或继续指派给项目开发企业负责，无论开发企业是否获准建成后的经营，都可以从政府订单中获得相应收益（包括有形的利润和无形的企业社会责任收益）。 3.2　与终端传播业务相关的广告模式 这一运营模式可视为传统媒体业务在铁路物联网产业中的应用，在实际运行中，一般由铁路运输企业自建或与相关企业合作搭建公共平台，集成物联网信息感知和传递，然后转租给广告商（可视为内容集成商）进行运营，广告商通过广告收入支付物联网广告平台运营费用。这一模式是物联网二次开发、间接获利的主要形式。 3.3　与物联网应用开发相关的铁路物联网应用商店模式 该模式思路源自苹果iPhone商店模式，即铁路企业作为软硬件集成商通过与铁路物联网平台开发商合作，形成一个物联网应用生态系统，在已有或未来可望出现的物联网专有终端和智能手机终端上开发相关行业应用下载，鼓励相关企业（包括铁路物联网追随性企业）乃至个人用户自行选择、使用。其中该生态系统的主导企业、平台开发商和应用开发商均可从中分享利润。 4　结束语 海量信息的采集是物联网产业应用的基础，而对于铁路行业而言，由于其信息源分散（遍布整个路网的各个站段、各种设备）、信息载体流动（需实现机车、车辆乃至集装箱等在运营中M2M的互联互通）、信息传递与交换频繁且开放（不仅包括铁路内部各部门、单位、工种和岗位之间的内网信息传递交换，还包括路内单位与路外客户、合作伙伴的外网信息传递交换），因此铁路物联网所依赖的信息具有鲜明的海量性、共享性、实时性特征，其处理流程高度复杂多样。由于铁路企业拥有显著的信息资源优势，应当致力于组织创新，构建一个由主导企业、核心企业和追随企业组成的铁路物联网产业联盟，并在该产业链中发挥主导作用，由此推动我国铁路物联网产业的更快发展。而特许经营模式、广告模式和应用商店模式等模式创新，可望在我国铁路物联网的运营中发挥各自的作用。

文章来源：《产业创新研究》 网址: http://www.cycxyj.cn/qikandaodu/2021/0115/1131.html