作为新型基础设施的重要代表，5G商用，给我们带来了广阔的想象空间，对于随之而来的改变也充满期待。事实上，不只是5G，随着新一轮产业变革的孕育兴起，支撑经济社会发展的基础设施也在发生着革命性变化，体现出诸多新的特点。
新一轮工业革命的核心基础技术体系就是信息物理系统（CPS：Cyber-PhysicalSystems）。根据中国电子技术标准化研究院牵头编写的《信息物理系统白皮书（2017）》中的定义，CPS通过集成先进的感知、计算、通信、控制等信息技术和自动控制技术，构建了物理空间与信息空间中人、机、物、环境、信息等要素相互映射、适时交互、高效协同的复杂系统，实现系统内资源配置和运行的按需响应、快速迭代、动态优化。其本质是实现现实世界与虚拟世界的相互协同和交互的一套综合技术体系。以5G、人工智能、工业互联网、物联网为代表的新型基础设施，就是为CPS系统在智能制造、智能交通、远程医疗、智能电网、航空航天等领域得以广泛应用提供基本保障。
相比传统基础设施，新型基础设施有以下几个特点：
一是功能与机理不同，高速公路、铁路、航空等基础设施，是实现现实物理世界的连通，互联网、电信网络等信息基础设施是实现虚拟空间的连接，而新型基础设施实现的是从现实世界到虚拟世界再到现实世界的连接。二是包涵的内容不同，传统基础设施只包含具体的硬件设施，新型基础设施既包含5G、工业互联网、物联网等硬件设施，也包含人工智能等抽象的软件系统。三是核心支撑技术不同，传统基础设施是传统产业所支撑的，而新一轮工业革命核心技术的发展，支撑着新型基础设施的建设。
历史的演进
从人类社会发展史看，历次工业革命的爆发都会引发新一轮的基础设施建设潮流，大规模基础设施的建设，也进一步推动工业革命向纵深发展。
18世纪60年代爆发于英国的以蒸汽机作为动力机被广泛使用为标志的第一次工业革命，英国诞生世界上第一条铁路——“斯托克顿—达林顿”铁路，于1825年9月27日建成正式通车，全程21公里。紧随其后，1830年开通的曼切斯特到利物浦的铁路，让全世界见证铁路给人类带来的巨大改变。随着“铁路时代”迅速到来，铁路让英国的工业腾飞起来。
19世纪70年代后，德、美、日等国的以电力的广泛应用为标志的第二次工业革命爆发。1908年，美国建成世界第一条110kV输电线路。电力的广泛应用，对美国工业发展所起的巨大推动作用，远胜蒸汽动力所创造的奇迹。汽车、高速公路相继出现，人类社会的沟通效率得到极大提升。
20世纪70年代出现了以计算机及信息技术革命为标志的第三次工业革命。1969年美国国防部建成因特网，1977年芝加哥安装世界第一条光缆。此后，美国实施“信息高速公路”战略、“因特网—II”“下一代互联网”计划等国家战略计划，通过信息技术革命引领了二战以来最长的经济繁荣。
历次工业革命与基础设施建设之间的发展历程可谓相辅相成、互为促进。工业革命创造了对基础设施建设的巨大需求，基础设施是支撑经济发展尤其是工业发展的重要基础。因此，每一轮工业革命浪潮引发的工业快速发展，必然对基础设施建设提出更多更高的需求。此外，工业革命为基础设施建设提供技术支持。技术进步是基础设施发展的核心推动力，工业革命带来技术跨越式发展，持续推动基础设施水平的不断提升。
同样，工业革命向深入发展离不开基础设施的支撑和推动，基础设施的水平直接决定着一个国家的工业发展水平，先进高效的基础设施体系通过发挥其空间网络的扩散效应，促使经济要素在区域间自由流动，提升一国制造业的效率和水平。
新一轮工业革命
进入新世纪以来，特别是国际金融危机之后，以云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术等引领、以新科技革命和新产业变革为主要特征的新工业革命，正在全球范围蓬勃兴起。这对中国工业转型升级和新型基础设施建设来说，将是重大的战略机遇。
宏观层面看，新一轮工业革命正在孕育兴起，世界各国纷纷制定出台新的工业发展战略和规划，重构经济增长新动力，如德国的工业4.0、美国的“先进制造业”和“工业互联网”、日本的“机器人新战略”、法国的“新工业法国”等。中国也在推动制造业高质量发展，其核心是推动制造业的智能化改造提升。
与前三次工业革命相比，新一轮工业革命对人类文明的冲击还未完全爆发，尚处于“萌芽期”，真正影响工业化发展方向和人类文明进程的新科技、新技术、新产品、新业态仍在形成中。同时，中国当前的外部环境复杂严峻，经济面临下行压力，加快新型基础设施建设对稳投资、稳增长，实现经济高质量发展意义重大。
除国家层面发力外，地方政府也加大在资金、技术创新、营商环境、人才等方面对新型基础设施的支援力度。通过梳理中国各省市发布新基础设施建设规划文件的情况，可以归纳出中国推动新型基础设施建设的三个特点：区域分布上，东部特别是东南沿海地区走在全国前列；涉及领域方面，主要是与制造业和智慧城市建设相关；各地政策都将新型基础设施建设作为城市或地区发展的核心竞争力打造。
战略思考
总体来看，中国对部分核心技术的掌控与需求相比还有一定差距，推进新型基础设施建设还面临问题和挑战。
首先，制造业与新一代信息技术融合还处于起始阶段。中国工业互联网的应用水平还不高，突出表现在工业设备设施数字化、网络化程度不高。
截至2018年，中国企业的生产设备数字化率45.9%，而数字化设备联网率仅为39.4%。另据调查显示，仅有14%的企业处于“两化融合”的集成提升阶段。制造业与新一代信息技术融合发展面临企业设备改造和数据采集难度较大、流程管理缺失等挑战，制造业与互联网融合整体上还处于起步阶段。
全球人工智能技术能够大规模发展，需要寻找到大规模应用场景，并使技术在行业有用武之地。简言之，先进的技术才有市场。人工智能行业发展至今，整体上看，行业企业经营压力比较大，主要原因就在于难以找到可控的规模化应用场景，一些技术还停留在实验室阶段，无法厚植于产业的“土壤”里生根发芽。
此外，发展不平衡也是一个现实问题。中国不同地区、不同行业、不同规模的企业之间信息化发展水平参差不齐，对于建设新型基础设施的诉求不一，部分地方和行业建设新型基础设施建设的配套条件不足，制约新型基础设施建设的扩围。
其次，网络安全面临严峻挑战。随着中国新型基础设施建设的快速推进，在感知执行层、数据传输层和应用控制层都存在着相应的安全威胁。同时，中国新型基础设施建设目前尚处于起步阶段，整体安全水平还不高，新技术、新产品、新模式、新业态的安全模式和安全规则，在一定程度上还有缺失。工业网络、工业控制系统、工业大数据平台安全防护能力不够强，网络安全问题成为推动产业发展必须应对的严峻挑战。
推进中国新型基础设施建设，我们有几下几点思考和建议。
首先，以市场的力量引导关键共性技术的突破。新一代信息技术的进步，是建设和发展新型基础设施的重要基础和前提，尤其是关键共性技术的突破。从性质上来说，关键共性技术具有一定的“准公共产品”的性质，因此在强调企业的创新主体地位、突出企业力量的同时，政府还应在支持技术研发和搭建创新平台方面发挥积极作用。同时，政府还要营造良好的营商环境，支持关键共性技术交易市场建设，以市场为主导评价技术成果，充分体现技术的市场价值，通过市场的力量引领关键共性技术实现突破。
其次，通过典型案例和标准体系推广应用。在广大企业，特别是中小企业对数字化、网络化、智能化发展了解程度不高的背景下，应重点围绕特定行业和特定应用场景，选择领先企业或项目树立典型案例，形成案例库，通过边研究、边试点、边推广的联动模式，形成由点到线，由线到面的发展态势。要发挥标准在工业互联网产业生态体系构建中的顶层设计和引领规范作用，推动相关产业转型升级，加快制造强国和网络强国建设步伐。
此外，中国应构建新型基础设施的安全保障体系。信息物理系统应用越深化，信息系统安全形势将越严峻，要将系统安全作为当前新型基础设施建设中的重要内容，同规划、同部署、同推进，打造安全可靠的产业发展环境。一方面要完善相关政策法规、行业监管制度和标准体系，构建国家重大工业互联网平台安全事件应急指挥体系，制定分级分类平台安全应急处置预案以及工业信息安全评估、测试等相关标准。另一方面，增强工业信息安全技术产业支撑能力，围绕设备、网络、平台、数据等重点领域，建设工业信息安全态势感知、信息共享等技术平台，提升工业互联网平台技术保障能力。
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