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航天商业化发展的新思维

时间:2016年05月05日 信息来源:《卫星与网络》杂志 点击: 【字体:

序言


商业化是将有利于生产力发展的一切活动,转化成为商品及服务并进行交换,从而用经济手段支持人们从事有利于生产的变革和创新。通过交换,以自由资本支持个人分工,组织分化,亦称资本外溢。其中,生产要素充分的优化整合为关键,航天商业化亦然。美国航天基金会2014年发布的《航天报告》显示,从2008年到2013年,全球航天产业经济总量增加了72%,而增长的大部分来自于产品和服务为主的商业航天。


欧、美在航天商业化方面已卓有成效,有大量经验(如技术孵化、转移等)可供借鉴。但中国因国情有异,不能完全照搬。如何在新形势下走出自己有特色的商业化道路,已是我们今天必须考虑的问题。


本文拟以“物联网+窄带卫星”为例证,试图给出一个与众不同的中国航天商业化发展的新思维。


中国航天商业化势在必行


中国航天在诸多软硬件产品领域积累了丰富的科技成果,拥有了相关的专利和知识产权,包括:运载火箭、载人航天、应用卫星、卫星应用设备及产品、卫星运营服务产品;高端工业计算机、集成电路、光机电等信息技术产品;新材料产品、新能源产品、大型配套装备等特种技术应用产品;特种车辆及零部件产品、航天保健品、空间生物产品;AVIDM、OSCAR安全数据库及嵌入式操作系统等软件产品等领域。此外,中国航天还具有国家给予的一些特殊的行业政策,这些优势已对民间资本市场构成了足够的吸引力。


从长远看,中国航天对商业航天的发力,不仅是发展潮流的使然,也将是为了实现“航天制造”向“航天制造+服务”的战略转型。伴随而来的是一个全新的适应市场化的机制建设,这是个漫长的蜕变过程。此外,还需要一个切实有效的解决方案,例如混合经营模式。这对市场拓展、应用升级、公司管理等各个方面均利大于弊。


无论是国营还是民企,任何一个大型项目的长期、成功运作都离不开人才、政策、机制、资金、市场等条件的满足。迄今为止,中国航天尚未成功独立运作过某个大型民用基础设施。为此,寻求新形势下的航天可持续发展已势在必行。


低轨窄带卫星的特点                                                                                           


顾名思义,低轨窄带卫星具有轨道低、通信带宽窄的技术特征,其优点在于:轨道高度低,使得传输延时短,路径损耗小,多个卫星组成的星座可以实现真正的全球覆盖,相应的应用成本较低。


路径损耗小意味着地面应用终端设备的小型化,即卫星轨道越低,终端设备的功率需求越小。但相应的,卫星需要经常实施机动以保持轨道高度。看上去这是一个有趣的商业跷跷板课题:小型化、制造成本低对市场推广有利;轨道低、频繁发射卫星则增加运营成本。


窄带卫星除广海事卫星应用外,广泛用于电话、电报、电传和数据传输业务外,还兼有救援和导航业务。在突发事件中,例如反恐指挥、火灾现场、救灾抢险、新闻广播等行业领域。其中,,美国轨道通信(ORBCOMM)星座的商业应用模式值得认真剖析,并予以借鉴和发挥。


低轨窄带卫星的案例


ORBCOMM系统是一个广域、分组交换、双向短数据通信系统,有三个主要的组成部分,其一:41+6颗LEO卫星组成的星网;其二:全功能的地面测控站;其三:用户终端。其中,用户终端和卫星之间拥有2.4Kbit/s的上行链路和4.8Kbit/s的下行链路。


ORBCOMM系统的应用涉及许多领域,诸如交通运输、油气田、水利、环保、航海、及消防报警等方面,分固定资产监控和移动物资跟踪两大类业务。固定资产监控包括:在重要设备、设施上安装传感器,监测传感器参数,为用户提供相关的通信服务;移动物资跟踪包括:集装箱、车辆、货物的定位,以及定位信息的通信服务。


2015年11月5日的一则报道称:“新泽西州罗谢尔公园--(美国商业资讯)--全球机器对机器(M2M)与物联网(IoT)解决方案提供商ORBCOMM Inc. (Nasdaq: ORBC)宣布,该公司已被中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司(CIMC,简称“中集集团”)的智能科技有限公司选中,为其正在开发的双模远程信息处理解决方案提供下一代OG2卫星服务和调制调解技术,该解决方案将作为原始设备制造商(OEM)产品用于干散货海运集装箱。”


有一个值得关注的细节,ORBCOMM卫星大致平均5年就要重新更换一遍。即便如此,公司自上市以来至2014年度,所公布的营业业绩表明,企业距其经济平衡点只相差百万美金之遥,而中集(拥有200多万个集装箱)项目的并入无疑是盈利的转折。


物联网将引发商业模式的新变化


首先,为了展开讨论,需要梳理出一些比较重要的概念,分别是:物联网的定义和范畴,物联网+的含义及其应用范围,物联网思维的含义,物联网思维究竟能解决什么问题。


我们假设每一个物品都有一个全球唯一的身份代码。那么,通过代码的识别,我们将可以获得所有物品生命轨迹的数据信息、以及物品之间的关联信息,汇集所述数据信息及其关联信息的网络,我们称之为物联网;物联网针对具体的领域实施和应用,称之为物联网+;在物品的数据信息及其关联信息中,隐藏着事物发展的自然规律,还原和利用这些自然规律的思考,我们称之为物联网思维。


当前,物联网是一个非常时髦的“标贴”,但是大出某些 “推崇者”的意料,正真触及实质的物联网应用项目并不多。事实是即便在物联网广泛应用的“信息爆炸时代”,在行业、产业链物联网+应用的信息源端,所有的数据信息都是企业的私有“资产”,这是企业内部所有的精华--“私有云”。就算是远程服务需要时的互联网搭载,也都会在各种安全保护措施下完成。也就是说,物联网与互联网之间存在着明显的边界,更有别于通常意义的计算机应用,类如智能穿戴、智慧城市等。


通常情况下,在物联网+应用的实践中,首先并不会将注意力放在系统的成本、以及物联网应用对象的单品价值上。而是置身于企业、行业甚至是整个产业链之外,审慎的勘察每一个过程、每一个细节,并与该行业的专家反复交流所有相关的问题,例如:流程及管理制度是怎样的?有哪些提高效率的方法和必要条件?规章制度的严谨程度以及操作的精确度要求如何?提升自动化程度的条件是什么?如何方便盘存盘库、统计结算?如何为采购供应、内外部物流、渠道销售、消费服务、维护维修、品质保障等等环节提供支持和服务?所建立的体系的回溯性如何?…等等。


如此繁琐的目的只有一个:寻找最佳的、贯穿所有环节的规则(代码)、以及承载规则(代码)的标识方案。如此实践的结果,能使得物联网应用的实施可以从行业产业链的任何一个局部环节开始,并将沿着产业链的上下游方向不断延伸,最终贯穿整个行业产业链。


在一个完整的产业链中,大规模物联网信息技术的应用,所聚集的数据信息可以精确的再现每一个角落的演变细节,这对于供应、制造、物流、配送、销售、消费、服务、回收处理、保险、金融各方面,都具有至关重要的规范和指导作用。这意味着所产生的规则、标准的可执行性,以及实施对象的确定性。


获得海量用户的关键在于“低成本+低消费”


应该注意到这样一个事实:对于远海的捕鱼者来说,为了确保在危机生命安全的状况突发时得到援助,必须花费数万元采购卫星电话并承担高昂的通信费用,其中的无奈可想而知。现在,我们尝试的运用物联网思维模式,看看是否能寻找到一个截然不同的解决方案。


首先,为了清晰思考的边界,以方便我们在思考发散时可以找到“回家”的路,需要制定几条基本元素:


其一:身份—终端代码导引身份证号码,唯一、实名注册;


其二:定位—大地物理坐标;


其三:通信—终端与服务的连接;


其四:呼救—一个按键,“0”和“1”的翻转。


这是一个较小的需求边界条件,具有典型的卫星信标的所有特征。如果这个卫星信标的应用是个人,那么在茫茫大海的遇险者就有了一线生机,于是又产生了两个与有关经济的边界:


其五:终端—足够的廉价,百元机(基本型);


其六:服务费—足够低,月租金1元。


现在,可以动手拆解那个昂贵的卫星电话了,这是一个“减法”过程。首先要将话音的通信速率做切片,如平均 4.8Kbit/s的话音通信速率分割为200个短报文,意思就是将一个卫星电话拆解为200个信标,将卫星话音服务转变为卫星信标应急救援服务。之后,拆除卫星电话的所有其他功能组件,简化为仅保留一个按键的本机代码呼救器(信标)。只要信标在手,即使是船已沉没,服务系统也会将援手指引到呼救者的身边。


电子产品的量价比关系,没有人会比经历过商海风雨的民营企业家更有心得。低轨窄带卫星服务系统是由多个卫星组成的“天网”,当一个海平面的无线电信号同时被三个以上的卫星接收时,单凭卫星无线电信号的三角定位,就可以计算出卫星信标机的位置。如果能了解到这个事实,敏锐的商家会毫不犹豫的拆掉终端设备上的专用芯片,将定位工作全部甩给窄带卫星,这看起来或许是个非常“愚蠢”的行为。但是,当以低廉的价格招引到海量的用户群体时,当升级换代的卫星信标机回复本机定位功能时,大批量的订货将使得定位芯片供应价格变得更低(满注:此处关于定位的观点我非常不同意,但是作者显然很重视自己的观点,要保留吗?)。如果,终端服务用户数量为800万(约为2的23次方,即:23bit),加一个呼救状态位,合计用户终端代码段只有24bit,服务于800万个对象的紧急救援体系即可由此展开。


服务系统的响应速度是一个非常重要的指标,如果卫星和信标间的通信带宽为200Mbit/s(频率越高、信标的功率越大、制造成本和使用成本就越高),那么,800万个信标全部扫描一遍的用时约为1s;若在5分钟(300秒)内按该窗口用时规划运营服务的拓展应用,即便是每一个信标的年服务费用只有12元(每月1元,总计800万×12元≈1亿元),那么,每年营业收入的基数也在几百亿元(卫星实际寿命周期为5年)。这笔收入的主要开销包括发射卫星、卫星轨道维护、运营体系建设和日常开支、以及原始投资的回报。果真如此,运行满三年的卫星即可报废,即增加了航天卫星发射的运营收入,又可以缩减卫星空间轨道的维护费用,或许还能产生一个新的服务项目(太空垃圾处理)。


很明显,产品 “减法”设计的目的在于应用对象范围的放大。当昂贵的卫星电话拆解为卫星呼救器时,低廉的服务消费让每个个体获得了安全的依靠。其中的服务群体可以从海洋延展到大陆,从人员应急救援发展到日常交流、扩展到物品特征状态的监控,并逐步向不同的行业、产业、产业链延伸。


我们可以获得卫星应用的政策倾斜,拥有卫星应用项目以及相应的规则、规范、标准的制定权,或许还要更进一步,编纂出一份切实可行的项目策划。事实上,低产品成本及服务费用是获得海量用户的关键所在,未来物联网应用是针对更广泛意义的物品及其相关信息所展开的系统化的服务,所以,物联网+星网通信具有海量的、非常明确的服务对象。


取长补短、合作共赢


因新产品开发的需要,笔者曾经委托航天某单位的技术骨干,设计制作框架式结构的专用机箱,抛开费用的多寡比较,单从纯手工铝板弯制的框架部件上,不难体会制作者的智慧和心力,只是在精度方面难以与私企提供的铝拉伸部件相比较,明显存在有实用性方面的出入。


我们应该要尊重这样一个事实,民营企业在常年市场竞争的锤炼下,所升华并赖以生存的思维方式、科技水平、制造装备及规模、市场开拓能力、以及资本和融资资源等各方面的实力,在几十年的时间里已经突飞猛进,达到了相当高的水平。任何行业、产业链的各个层次中,都有这样的企业“明星”,如同一座贯穿产业链的桥梁。如今,中国改革开放时代先发展起来的企业及其所在的产业链,正肩负着经济减速带来的生存压力,艰难地在全面建设小康社会的经济发展变迁中,寻找振兴企业发展的商业机遇。因此,转变观念、重视民营企业的作用和能力,是刻不容缓的。


变革的能量已经聚集起来,随时都会从某个缝隙中迸发。“缝隙”或许是政策倾斜、或许是一个代码规则所贯穿的体系。试想当信标搭载改进的ORBCOMM系统成为现实,伴随而来的是民营企业将会平移对接他们成熟的赖以生存的产业链资源,以获得所有的产品设计制造、应用项目策划推广、信息系统平台建设、产品分销运营服务、以及整个体系未来的升级换代等各个商业机会,届时保险、金融也将会不失时机地参与其中。


未来商业化的核心是精细化的服务


现代的商业社会,消费者的消费行为很多是非理性的。中国经济在短短的几十年内迅速崛起,市场上的商品琳琅满目,人们的物质生活在一瞬间变得丰富多彩,就好比饥饿许久后暴吃大餐,根本无暇品味食物的酸甜苦辣,这不是享受,或从某种意义上说是浪费。


这种现象不单单表现在人们日常的消费行为方面,还包括生产原料资源的过度占有、产能的过剩、商品的滞压、销售渠道的重叠、消费设施环境的低效能等各方面的非理性行为。造成这一切的主要原因就是人的追新意识,而商界正是牢牢的把握着这个心理,重复堆积所有的“已知”功能、华丽的设计包装、广泛灌输的消费 “时尚理念”,充分利用价值观念和信息的非平衡,以达成追逐经济领域“更高峰”的目的,这是个“循环”且不分善恶。


现在我们要做一件非常有意义的事,就是让时间慢下来。首先是喝止“狼吞虎咽”,注意周边的文化气息,修饰一下个人的素养和形象,规范行为准则,细品产品和服务蕴含的无穷魅力。这是一种脱胎换骨。另外,那些追求品质生活的一部分人则是例外。例如苹果手机硬件的每一个单项性能指标都未必是冠军,单任务进程的操作系统在灵活性方面也大打折扣,但就是这样的产品在全球销量名列前茅。苹果为手机的每一项功能提供远程的后台服务(这与物联网后台信息的设计初衷同出一辙),建设手机运营服务的产业链,深层次捆绑手机用户的功能性体验。从某种意义说,苹果的成功就是沿着手机功能展开的、缩小版的“行业体系化”建设的成果。精细化的功能体验,不需要堆积太多的高科技成果。相反的,从每项功能的服务向外延展出跨行业的技术融合,并将所融合的技术产业链桥接在企业内部,制造出强大的竞争优势。通过消费者体验后的依赖,服务体系所捆绑的客户群体与其个人信息日益扩张,使得苹果可以持久盘踞所创造的产业链金字塔的更高处,而苹果的思维理念体现在系统建设和维护的全过程中。服务的理念将被细化到每个产品、每项功能、每组成部分、每颗器件、每一粒原料,信息的导引贯穿于始终,这将是产业发展的大趋势。


实际上,苹果所建立的服务体系是深度捆绑用户和持续成长的关键,其中离不开用户所创造的大量信息,由此印证了物联网应用中信息与服务的核心价值。因此,物联网是中国航天商业化发展的机会。


搭载物联网经济,开创航天商业化的新局面


与地面相比,空间通信在技术、传输效率、网络构成、组网成本等方面,存在着非常大的差别。特别在组网、增容及相关的工程和维护保障成本方面,卫星通信服务具有独到的价值特征。到目前为止,中国卫星通信主要应用于广播电视和国际、省际通信交换,所有的卫星通信都要接受统一的管理。


物联网、物联网+将引发一场史无前例的信息爆炸,为应对始料不及的信息洪流的冲撞,增容是唯一合理的预案。但在现实中,除了牵扯到大笔的投资外,还有一个难以回答的问题:“信息洪峰”何时抵达?卫星通信网络有着独到的覆盖优势,对于地面通信网络及其死角来说,星网的备份和补充是不可或缺的选择。作为一个全球的覆盖网络,由一组通信卫星集成的服务运营体系,能够独立承担某种专属的通信支持。


中国航天跨接军民两界、体制内外,所属企业及协作单位遍及全国各地,航天科技包罗万象人才济济,航天品牌国内无不知晓。现代经济社会,物联网+可以从任何企业、行业、产业链的任何一个环节节点发起,物联网信息技术应用将涉及各行业,信息服务没有任何死角。航天企业主持的物联网应用项目,无疑将带有强烈的航天色彩。物联网+星网的深层挖掘,将会为中国航天的发展建设添砖加瓦。不论是那个单位,只要达成哪怕是唯一一项应用的成功对接,其它企业都能凭借本专业的业务特长,在物联网应用项目适合的产业链节点处,参与运营服务体系的整体建设,如此形成全产业链的连锁反应。对于中国航天,具有典型代表意义的应用项目,莫过于物联网+星网的应用,ORBCOMM系统及其应用就是一个有力的例证。


制造可持续运营的航天运载发射业务,不断升级卫星通信承载能力和服务项目,带动中国航天各产业的整体发展,进一步降低运营发射的成本,如此往复循环,所发展演变出的卫星通信网络,也许将会变成地面通信最强有力的竞争对手。


 


(作者:高洪强、富斌)
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