本文刊登于《衛星與網絡》雜志2016年3月刊《企業博客》欄目作者:高洪強、富斌

序言

商業化是將有利于生產力發展的一切活動,轉化成為商品及服務并進行交換,從而用經濟手段支持人們從事有利于生產的變革和創新。通過交換,以自由資本支持個人分工,組織分化,亦稱資本外溢。其中,生產要素充分的優化整合為關鍵,航天商業化亦然。美國航天基金會2014年發布的《航天報告》顯示,從2008年到2013年,全球航天產業經濟總量增加了72%,而增長的大部分來自于產品和服務為主的商業航天。

歐、美在航天商業化方面已卓有成效,有大量經驗(如技術孵化、轉移等)可供借鑒。但中國因國情有異,不能完全照搬。如何在新形勢下走出自己有特色的商業化道路,已是我們今天必須考慮的問題。

航天商業化發展的新思維,以物聯網+窄帶衛星為例

本文擬以“物聯網+窄帶衛星”為例證,試圖給出一個與眾不同的中國航天商業化發展的新思維。

中國航天商業化勢在必行

中國航天在諸多軟硬件產品領域積累了豐富的科技成果,擁有了相關的專利和知識產權,包括:運載火箭、載人航天、應用衛星、衛星應用設備及產品、衛星運營服務產品;高端工業計算機、集成電路、光機電等信息技術產品;新材料產品、新能源產品、大型配套裝備等特種技術應用產品;特種車輛及零部件產品、航天保健品、空間生物產品;AVIDM、OSCAR安全數據庫及嵌入式操作系統等軟件產品等領域。此外,中國航天還具有國家給予的一些特殊的行業政策,這些優勢已對民間資本市場構成了足夠的吸引力。

從長遠看,中國航天對商業航天的發力,不僅是發展潮流的使然,也將是為了實現“航天制造”向“航天制造+服務”的戰略轉型。伴隨而來的是一個全新的適應市場化的機制建設,這是個漫長的蛻變過程。此外,還需要一個切實有效的解決方案,例如混合經營模式。這對市場拓展、應用升級、公司管理等各個方面均利大于弊。

無論是國營還是民企,任何一個大型項目的長期、成功運作都離不開人才、政策、機制、資金、市場等條件的滿足。迄今為止,中國航天尚未成功獨立運作過某個大型民用基礎設施。為此,尋求新形勢下的航天可持續發展已勢在必行。

低軌窄帶衛星的特點

顧名思義,低軌窄帶衛星具有軌道低、通信帶寬窄的技術特征,其優點在于:軌道高度低,使得傳輸延時短,路徑損耗小,多個衛星組成的星座可以實現真正的全球覆蓋,相應的應用成本較低。

路徑損耗小意味著地面應用終端設備的小型化,即衛星軌道越低,終端設備的功率需求越小。但相應的,衛星需要經常實施機動以保持軌道高度??瓷先ミ@是一個有趣的商業蹺蹺板課題:小型化、制造成本低對市場推廣有利;軌道低、頻繁發射衛星則增加運營成本。

窄帶衛星除廣海事衛星應用外,廣泛用于電話、電報、電傳和數據傳輸業務外,還兼有救援和導航業務。在突發事件中,例如反恐指揮、火災現場、救災搶險、新聞廣播等行業領域。其中,美國軌道通信(ORBCOMM)星座的商業應用模式值得認真剖析,并予以借鑒和發揮。

航天商業化發展的新思維,以物聯網+窄帶衛星為例

低軌窄帶衛星的案例

ORBCOMM系統是一個廣域、分組交換、雙向短數據通信系統,有三個主要的組成部分,其一:41+6顆LEO衛星組成的星網;其二:全功能的地面測控站;其三:用戶終端。其中,用戶終端和衛星之間擁有2.4Kbit/s的上行鏈路和4.8Kbit/s的下行鏈路。

ORBCOMM系統的應用涉及許多領域,諸如交通運輸、油氣田、水利、環保、航海、及消防報警等方面,分固定資產監控和移動物資跟蹤兩大類業務。固定資產監控包括:在重要設備、設施上安裝傳感器,監測傳感器參數,為用戶提供相關的通信服務;移動物資跟蹤包括:集裝箱、車輛、貨物的定位,以及定位信息的通信服務。

ORBCOMM系統是由美國Orbital Sciences公司和加拿大Teleglobe公司共同提出的,是目前世界上惟一投入商業運營的L-LEO系統。ORBCOMM系統是一個采用分組交換方式的、全球覆蓋的、雙向短信息通信系統。ORBCOMM系統提供4類基本業務:數據報告、報文、全球數據報和指令。ORBCOMM系統1998年11月投入商用。它在中國地區的業務由上海星通信息技術有限責任公司經營管理。

2015年11月5日的一則報道稱:“新澤西州羅謝爾公園--(美國商業資訊)--全球機器對機器(M2M)與物聯網(IoT)解決方案提供商ORBCOMM Inc. (Nasdaq: ORBC)宣布,該公司已被中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司(CIMC,簡稱“中集集團”)的智能科技有限公司選中,為其正在開發的雙模遠程信息處理解決方案提供下一代OG2衛星服務和調制調解技術,該解決方案將作為原始設備制造商(OEM)產品用于干散貨海運集裝箱。”

有一個值得關注的細節,ORBCOMM衛星大致平均5年就要重新更換一遍。即便如此,公司自上市以來至2014年度,所公布的營業業績表明,企業距其經濟平衡點只相差百萬美金之遙,而中集(擁有200多萬個集裝箱)項目的并入無疑是盈利的轉折。

物聯網將引發商業模式的新變化

首先,為了展開討論,需要梳理出一些比較重要的概念,分別是:物聯網的定義和范疇,物聯網+的含義及其應用范圍,物聯網思維的含義,物聯網思維究竟能解決什么問題。

我們假設每一個物品都有一個全球唯一的身份代碼。那么,通過代碼的識別,我們將可以獲得所有物品生命軌跡的數據信息、以及物品之間的關聯信息,匯集所述數據信息及其關聯信息的網絡,我們稱之為物聯網;物聯網針對具體的領域實施和應用,稱之為物聯網+;在物品的數據信息及其關聯信息中,隱藏著事物發展的自然規律,還原和利用這些自然規律的思考,我們稱之為物聯網思維。

當前,物聯網是一個非常時髦的“標貼”,但是大出某些 “推崇者”的意料,正真觸及實質的物聯網應用項目并不多。事實是即便在物聯網廣泛應用的“信息爆炸時代”,在行業、產業鏈物聯網+應用的信息源端,所有的數據信息都是企業的私有“資產”,這是企業內部所有的精華--“私有云”。就算是遠程服務需要時的互聯網搭載,也都會在各種安全保護措施下完成。也就是說,物聯網與互聯網之間存在著明顯的邊界,更有別于通常意義的計算機應用,類如智能穿戴、智慧城市等。

通常情況下,在物聯網+應用的實踐中,首先并不會將注意力放在系統的成本、以及物聯網應用對象的單品價值上。而是置身于企業、行業甚至是整個產業鏈之外,審慎的勘察每一個過程、每一個細節,并與該行業的專家反復交流所有相關的問題,例如:流程及管理制度是怎樣的?有哪些提高效率的方法和必要條件?規章制度的嚴謹程度以及操作的精確度要求如何?提升自動化程度的條件是什么?如何方便盤存盤庫、統計結算?如何為采購供應、內外部物流、渠道銷售、消費服務、維護維修、品質保障等等環節提供支持和服務?所建立的體系的回溯性如何?…等等。

如此繁瑣的目的只有一個:尋找最佳的、貫穿所有環節的規則(代碼)、以及承載規則(代碼)的標識方案。如此實踐的結果,能使得物聯網應用的實施可以從行業產業鏈的任何一個局部環節開始,并將沿著產業鏈的上下游方向不斷延伸,最終貫穿整個行業產業鏈。

在一個完整的產業鏈中,大規模物聯網信息技術的應用,所聚集的數據信息可以精確的再現每一個角落的演變細節,這對于供應、制造、物流、配送、銷售、消費、服務、回收處理、保險、金融各方面,都具有至關重要的規范和指導作用。這意味著所產生的規則、標準的可執行性,以及實施對象的確定性。

獲得海量用戶的關鍵在于“低成本+低消費”

應該注意到這樣一個事實:對于遠海的捕魚者來說,為了確保在危機生命安全的狀況突發時得到援助,必須花費數萬元采購衛星電話并承擔高昂的通信費用,其中的無奈可想而知。現在,我們嘗試的運用物聯網思維模式,看看是否能尋找到一個截然不同的解決方案。

航天商業化發展的新思維,以物聯網+窄帶衛星為例

首先,為了清晰思考的邊界,以方便我們在思考發散時可以找到“回家”的路,需要制定幾條基本元素:

其一:身份—終端代碼導引身份證號碼,唯一、實名注冊;

其二:定位—大地物理坐標;

其三:通信—終端與服務的連接;

其四:呼救—一個按鍵,“0”和“1”的翻轉。

這是一個較小的需求邊界條件,具有典型的衛星信標的所有特征。如果這個衛星信標的應用是個人,那么在茫茫大海的遇險者就有了一線生機,于是又產生了兩個與有關經濟的邊界:

其五:終端—足夠的廉價,百元機(基本型);

其六:服務費—足夠低,月租金1元。

現在,可以動手拆解那個昂貴的衛星電話了,這是一個“減法”過程。首先要將話音的通信速率做切片,如平均 4.8Kbit/s的話音通信速率分割為200個短報文,意思就是將一個衛星電話拆解為200個信標,將衛星話音服務轉變為衛星信標應急救援服務。之后,拆除衛星電話的所有其他功能組件,簡化為僅保留一個按鍵的本機代碼呼救器(信標)。只要信標在手,即使是船已沉沒,服務系統也會將援手指引到呼救者的身邊。

電子產品的量價比關系,沒有人會比經歷過商海風雨的民營企業家更有心得。低軌窄帶衛星服務系統是由多個衛星組成的“天網”,當一個海平面的無線電信號同時被三個以上的衛星接收時,單憑衛星無線電信號的三角定位,就可以計算出衛星信標機的位置。如果能了解到這個事實,敏銳的商家會毫不猶豫的拆掉終端設備上的專用芯片,將定位工作全部甩給窄帶衛星,這看起來或許是個非?!坝薮馈钡男袨?。但是,當以低廉的價格招引到海量的用戶群體時,當升級換代的衛星信標機回復本機定位功能時,大批量的訂貨將使得定位芯片供應價格變得更低(滿注:此處關于定位的觀點我非常不同意,但是作者顯然很重視自己的觀點,要保留嗎?)。如果,終端服務用戶數量為800萬(約為2的23次方,即:23bit),加一個呼救狀態位,合計用戶終端代碼段只有24bit,服務于800萬個對象的緊急救援體系即可由此展開。

服務系統的響應速度是一個非常重要的指標,如果衛星和信標間的通信帶寬為200Mbit/s(頻率越高、信標的功率越大、制造成本和使用成本就越高),那么,800萬個信標全部掃描一遍的用時約為1s;若在5分鐘(300秒)內按該窗口用時規劃運營服務的拓展應用,即便是每一個信標的年服務費用只有12元(每月1元,總計800萬×12元≈1億元),那么,每年營業收入的基數也在幾百億元(衛星實際壽命周期為5年)。這筆收入的主要開銷包括發射衛星、衛星軌道維護、運營體系建設和日常開支、以及原始投資的回報。果真如此,運行滿三年的衛星即可報廢,即增加了航天衛星發射的運營收入,又可以縮減衛星空間軌道的維護費用,或許還能產生一個新的服務項目(太空垃圾處理)。

很明顯,產品 “減法”設計的目的在于應用對象范圍的放大。當昂貴的衛星電話拆解為衛星呼救器時,低廉的服務消費讓每個個體獲得了安全的依靠。其中的服務群體可以從海洋延展到大陸,從人員應急救援發展到日常交流、擴展到物品特征狀態的監控,并逐步向不同的行業、產業、產業鏈延伸。

我們可以獲得衛星應用的政策傾斜,擁有衛星應用項目以及相應的規則、規范、標準的制定權,或許還要更進一步,編纂出一份切實可行的項目策劃。事實上,低產品成本及服務費用是獲得海量用戶的關鍵所在,未來物聯網應用是針對更廣泛意義的物品及其相關信息所展開的系統化的服務,所以,物聯網+星網通信具有海量的、非常明確的服務對象。

取長補短、合作共贏

因新產品開發的需要,筆者曾經委托航天某單位的技術骨干,設計制作框架式結構的專用機箱,拋開費用的多寡比較,單從純手工鋁板彎制的框架部件上,不難體會制作者的智慧和心力,只是在精度方面難以與私企提供的鋁拉伸部件相比較,明顯存在有實用性方面的出入。

我們應該要尊重這樣一個事實,民營企業在常年市場競爭的錘煉下,所升華并賴以生存的思維方式、科技水平、制造裝備及規模、市場開拓能力、以及資本和融資資源等各方面的實力,在幾十年的時間里已經突飛猛進,達到了相當高的水平。任何行業、產業鏈的各個層次中,都有這樣的企業“明星”,如同一座貫穿產業鏈的橋梁。如今,中國改革開放時代先發展起來的企業及其所在的產業鏈,正肩負著經濟減速帶來的生存壓力,艱難地在全面建設小康社會的經濟發展變遷中,尋找振興企業發展的商業機遇。因此,轉變觀念、重視民營企業的作用和能力,是刻不容緩的。

變革的能量已經聚集起來,隨時都會從某個縫隙中迸發。“縫隙”或許是政策傾斜、或許是一個代碼規則所貫穿的體系。試想當信標搭載改進的ORBCOMM系統成為現實,伴隨而來的是民營企業將會平移對接他們成熟的賴以生存的產業鏈資源,以獲得所有的產品設計制造、應用項目策劃推廣、信息系統平臺建設、產品分銷運營服務、以及整個體系未來的升級換代等各個商業機會,屆時保險、金融也將會不失時機地參與其中。

航天商業化發展的新思維,以物聯網+窄帶衛星為例

未來商業化的核心是精細化的服務

現代的商業社會,消費者的消費行為很多是非理性的。中國經濟在短短的幾十年內迅速崛起,市場上的商品琳瑯滿目,人們的物質生活在一瞬間變得豐富多彩,就好比饑餓許久后暴吃大餐,根本無暇品味食物的酸甜苦辣,這不是享受,或從某種意義上說是浪費。

這種現象不單單表現在人們日常的消費行為方面,還包括生產原料資源的過度占有、產能的過剩、商品的滯壓、銷售渠道的重疊、消費設施環境的低效能等各方面的非理性行為。造成這一切的主要原因就是人的追新意識,而商界正是牢牢的把握著這個心理,重復堆積所有的“已知”功能、華麗的設計包裝、廣泛灌輸的消費 “時尚理念”,充分利用價值觀念和信息的非平衡,以達成追逐經濟領域“更高峰”的目的,這是個“循環”且不分善惡。

現在我們要做一件非常有意義的事,就是讓時間慢下來。首先是喝止“狼吞虎咽”,注意周邊的文化氣息,修飾一下個人的素養和形象,規范行為準則,細品產品和服務蘊含的無窮魅力。這是一種脫胎換骨。另外,那些追求品質生活的一部分人則是例外。例如蘋果手機硬件的每一個單項性能指標都未必是冠軍,單任務進程的操作系統在靈活性方面也大打折扣,但就是這樣的產品在全球銷量名列前茅。蘋果為手機的每一項功能提供遠程的后臺服務(這與物聯網后臺信息的設計初衷同出一轍),建設手機運營服務的產業鏈,深層次捆綁手機用戶的功能性體驗。從某種意義說,蘋果的成功就是沿著手機功能展開的、縮小版的“行業體系化”建設的成果。精細化的功能體驗,不需要堆積太多的高科技成果。相反的,從每項功能的服務向外延展出跨行業的技術融合,并將所融合的技術產業鏈橋接在企業內部,制造出強大的競爭優勢。通過消費者體驗后的依賴,服務體系所捆綁的客戶群體與其個人信息日益擴張,使得蘋果可以持久盤踞所創造的產業鏈金字塔的更高處,而蘋果的思維理念體現在系統建設和維護的全過程中。服務的理念將被細化到每個產品、每項功能、每組成部分、每顆器件、每一粒原料,信息的導引貫穿于始終,這將是產業發展的大趨勢。

實際上,蘋果所建立的服務體系是深度捆綁用戶和持續成長的關鍵,其中離不開用戶所創造的大量信息,由此印證了物聯網應用中信息與服務的核心價值。因此,物聯網是中國航天商業化發展的機會。

搭載物聯網經濟,開創航天商業化的新局面

與地面相比,空間通信在技術、傳輸效率、網絡構成、組網成本等方面,存在著非常大的差別。特別在組網、增容及相關的工程和維護保障成本方面,衛星通信服務具有獨到的價值特征。到目前為止,中國衛星通信主要應用于廣播電視和國際、省際通信交換,所有的衛星通信都要接受統一的管理。

物聯網、物聯網+將引發一場史無前例的信息爆炸,為應對始料不及的信息洪流的沖撞,增容是唯一合理的預案。但在現實中,除了牽扯到大筆的投資外,還有一個難以回答的問題:“信息洪峰”何時抵達?衛星通信網絡有著獨到的覆蓋優勢,對于地面通信網絡及其死角來說,星網的備份和補充是不可或缺的選擇。作為一個全球的覆蓋網絡,由一組通信衛星集成的服務運營體系,能夠獨立承擔某種專屬的通信支持。

航天商業化發展的新思維,以物聯網+窄帶衛星為例

中國航天跨接軍民兩界、體制內外,所屬企業及協作單位遍及全國各地,航天科技包羅萬象人才濟濟,航天品牌國內無不知曉。現代經濟社會,物聯網+可以從任何企業、行業、產業鏈的任何一個環節節點發起,物聯網信息技術應用將涉及各行業,信息服務沒有任何死角。航天企業主持的物聯網應用項目,無疑將帶有強烈的航天色彩。物聯網+星網的深層挖掘,將會為中國航天的發展建設添磚加瓦。不論是那個單位,只要達成哪怕是唯一一項應用的成功對接,其它企業都能憑借本專業的業務特長,在物聯網應用項目適合的產業鏈節點處,參與運營服務體系的整體建設,如此形成全產業鏈的連鎖反應。對于中國航天,具有典型代表意義的應用項目,莫過于物聯網+星網的應用,ORBCOMM系統及其應用就是一個有力的例證。

制造可持續運營的航天運載發射業務,不斷升級衛星通信承載能力和服務項目,帶動中國航天各產業的整體發展,進一步降低運營發射的成本,如此往復循環,所發展演變出的衛星通信網絡,也許將會變成地面通信最強有力的競爭對手。

文章來源: 《衛星與網絡》雜志