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人工智能技术创新精品(七篇)

时间:2023-05-23 16:22:55

人工智能技术创新

人工智能技术创新篇(1)

基于云计算、大数据、人工智能三位一体的百度云战略,着力点就是从技术上解决国内供给不足的现状。百度云重点推出的天算、天像、天工三大智能平台,分别针对智能大数据、智能多媒体、智能物联网这三个领域提供云服务,而每一个智能平台的背后都有着百度顶尖技术的支撑。

此外,“百度云”品牌战略升级,带来的不仅是40余款产品,更可无缝接入百度三大智能平台,把云计算最核心的技术能力全面对外开放,构建云生态。无疑,这更令合作伙伴振奋,更有想象力,也能够真正地携手推动中小企业360行一同砥砺前行。就像百度CEO李彦宏所说,“未来百度会把这些技术能力充分地开放出来,跟各行各业去进行结合,真正地提升每一个行业的运营效率,打开每一个行业没有被开发的潜力。”

可以预见,百度云此次战略升级,构建出的不仅是全业务云计算平台,更是一个有着更强生命力、更系统化的云生态。而开放技术能力,其背后的社会价值和社会意义更是远高于单纯商业内容。

百度云的基于大数据和人工智能技术带来的百度云可以带来全新的智能化解决方案,为“云计算+行业”带来更多想象空间。

人工智能技术创新篇(2)

国务院近日印发《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》),提出了面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施,部署构筑我国人工智能发展的先发优势,加快建设创新型国家和世界科技强国。

《规划》指出,要全面贯彻党的十和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,深入学习贯彻系列重要讲话精神和治国理政新理念新思想新战略,坚持科技引领、系统布局、市场主导、开源开放等基本原则,以加快人工智能与经济、社会、国防深度融合为主线,以提升新一代人工智能科技创新能力为主攻方向,构建开放协同的人工智能科技创新体系,把握人工智能技术属性和社会属性高度融合的特征,坚持人工智能研发攻关、产品应用和产业培育“三位一体”推进,全面支撑科技、经济、社会发展和国家安全。

《规划》明确了我国新一代人工智能发展的战略目标:到2020年,人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步,人工智能产业成为新的重要经济增长点,人工智能技术应用成为改善民生的新途径;到2025年,人工智能基础理论实现重大突破,部分技术与应用达到世界领先水平,人工智能成为我国产业升级和经济转型的主要动力,智能社会建设取得积极进展;到2030年,人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心。

《规划》提出六个方面重点任务:一是构建开放协同的人工智能科技创新体系,从前沿基础理论、关键共性技术、创新平台、高端人才队伍等方面强化部署。二是培育高端高效的智能经济,发展人工智能新兴产业,推进产业智能化升级,打造人工智能创新高地。三是建设安全便捷的智能社会,发展高效智能服务,提高社会治理智能化水平,利用人工智能提升公共安全保障能力,促进社会交往的共享互信。四是加强人工智能领域军民融合,促进人工智能技术军民双向转化、军民创新资源共建共享。五是构建泛在安全高效的智能化基础设施体系,加强网络、大数据、高效能计算等基础设施的建设升级。六是前瞻布局重大科技项目,针对新一代人工智能特有的重大基础理论和共性关键技术瓶颈,加强整体统筹,形成以新一代人工智能重大科技项目为核心、统筹当前和未来研发任务布局的人工智能项目群。

《规划》强调,要充分利用已有资金、基地等存量资源,发挥财政引导和市场主导作用,形成财政、金融和社会资本多方支持新一代人工智能发展的格局,并从法律法规、伦理规范、重c政策、知识产权与标准、安全监管与评估、劳动力培训、科学普及等方面提出相关保障措施。

人工智能技术创新篇(3)

智能终端创新趋势特点

智能终端的第一波高速增长期已近尾声,但由第一波增长所带来的创新正日趋活跃,创新趋势特征也日益明显。

“用户体验至上”

虽然用户体验一直以来被手机厂商所关注,但这次会议“用户体验至上”被产业链上下游都不约而同强调。移动互联应用的澎湃喷涌、计算和通信的高度融合,使得智能终端产品作为消费电子属性、网络世界入口、信息应用载体的特点被进一步强化,追求极致的用户体验成为产业链厂商的主要竞争点。无体验,无产品,无商业。“用户体验至上”成为智能终端技术创新的出发点和归宿。

软硬结合与专利积累

终端是一个技术综合体,涉及通信、计算技术以及工艺技术,兼具软硬件。目前中国产业在诸多方面已经突破,但在很多关键环节存在短板。核心芯片、关键器件和安全可控系统、开放高效平台以及与之相关的软硬件结合,是终端技术创新的制高点。目前全球手机相关专利近60万件,近年来中国手机厂商专利数大幅增长,但总体专利量大于质,核心专利缺乏。一些厂商国内市场风生水起,但由于缺乏专利保护体系走出国门寸步难行。与会专家呼吁,手机产业链企业,要加大技术研发,加强专利积累。

智能硬件成最活跃领域

今年1-7月,中国手机生产90479.3万部,同比下降2.7%。分析全球主要手机芯片厂商上半年财报,总体收入与利润呈现下降。专家认为,行业正处在一个转弯的路口,智能硬件正在成为通向崭新市场的坦途。此次大会华为、IDC等的多个报告也展望了智能硬件的前景。从技术层面看,在智能终端基础上伴随智能传感技术、物联网技术的更快发展,智能硬件正在风生水起,各种可穿戴设备雨后春笋般萌发,各种与物联网技术结合的智能硬件被创客开发者发挥得色彩斑斓。

构建良性生态

移动互联时代已经完全改变了智能终端产业的生态模式。智能终端产业正在置身一个丰富并不断创新的产业生态环境中,互相影响互相作用。大会上多位企业专家呼吁,只有产业链各环节紧密协作,开放共赢,技术创新才能更好实现。而国际间产业竞争的关键,更是产业生态环境能力的竞争;企业产业生态链的掌控能力,也成为企业间市场竞争的关键。

进入微创新时代

目前终端产业操作系统、基本算法、主要芯片等软硬技术制式基本稳定,核心企业市场格局短期难以改变。在产品层面,产品形态模式相似。划时代的创新短期内较难实现,手机微创新时代已经到来。一方面,在以用户体验为关键衡量的终端产业,任何一个产业链上细节的微创新,都可能带来巨大的市场改变和商业成功。另一方面,互联网思维的影响和互联网+在终端产业的深入,也在改变终端产业技术创新模式,微创新让用户参与、技术分享在更大范围成为可能,也为创客创业提供更大空间。

智能终端技术创新的十个方向

安全自主操作系统

操作系统以及由此构建的产业生态环境是智能终端技术创新的基本土壤,但也是中国终端产业更大创新的隐忧。中国工程院院士倪光南在主旨报告中,从国家信息安全高度提出发扬载人航天精神打造自主可控的第四大操作系统。元心科技【1】在此次大会上了其新的自主开发的开源智能移动操作系统。但也有代表认为操作系统核心是生态环境营造,目前突破格局很难。此前我国主要运营商都开发过操作系统,但商业上几无结果。

影像优化与光学防抖技术

手机已经取代相机成为第一拍摄工具,拍摄也是智能终端影响用户体验的第一功能性应用,影像优化技术一直是这个领域创新热点。此次大会爱佩仪公司【2】的光学防抖技术,通过“移轴式”光学防抖马达,可以抵消手机拍摄时引起的抖动从而稳定图像。该马达厚度只有5mm,体积小、功耗低,极其精细,对生产条件要求苛刻。目前少量高端机型有所配置,增加终端成本约10美元,批量生产可降低成本。预计未来几年该技术将成终端标配。

能耗管理与无线充电

能耗是智能终端第一挑战。电源技术也被认为是终端领域未来最具商业价值的技术创新。围绕电源管理的技术创新十分活跃但进展缓慢。电池本身容量、效能受制于物理化学的进步,发展缓慢。无线充电正受到产业关注。目前高通、英特尔等积极开展无线充电研发并提出解决方案。硅展科技【3】在此次大会了一种利用自主研发芯片智能无线充电技术,通过电场传导技术替代电磁转换模式,消除掉磁辐射,实现90%电能转化效率,发热量低。未来随着无线电充电技术的成熟(效率、成本)和标准化,无线充电以其便利性必然将逐步代替有线充电。

创新边框设计

边框设计反映显示技术,关系在有限显示界面下的交互内容,体现了对屏的利用能力,影响用户直觉体验。无边框设计能提高屏占比,增加边框界面交互操作,给用户带来无束缚的视觉感知,成为手机设计的一个趋势。努比亚【4】在大会上介绍了无边框技术及其Z9产品设计。目前这个技术比较成熟,部分手机已经使用了无边框技术,很多手机厂商比较推崇这个技术。

人工大脑技术与语音智能交互

语音智能作为终端产品除物理按键外的最重要交互方式,多年来受到业界重视,并广泛运用,但总体而言语音识别的交互能力较弱。运用人工大脑技术,赋予智能终端更强的“思维”能力,将使智能终端从语音识别到语音智能。创客、灵聚科技CEO张胜【5】在大会上了其人工大脑技术,包含智能交互、主动服务、海量知识、认知能力等四个方面。语音智能交互,将使智能终端真正智能。

压感触控

触摸屏技术是智能终端三大关键技术之一,压感触控技术介于电阻式与电容式触控技术之间,能实现一次触控多重识别,并映射不同层级功能,是目前触屏技术中最新的趋势。该技术也在本次大会被代表多次提及。目前苹果最新的6S和6S PLUS、华为MATE S等最前沿机型采用这种技术。苹果称为3D TOUCH,华为称为FORCE TOUCH。随着压感触控屏产业供给的成熟和扩大,未来将有更多机型采用。

生物识别整合

生物识别是智能终端交互重要手段,目前语音识别、指纹识别已被广泛应用。本次大会思源科安【6】了在智能终端上的虹膜识别技术,通过在智能手机摄影头增加一个红外微光切换装置,即可实现高精准性的虹膜识别。专家认为,包括指纹、声纹、虹膜、人脸等多种生物识别整合,将是未来智能终端趋势。

4K录像

分辨率为4096×2160的4K数字影像是目前较成熟的最高影像制式。作为影像拍摄第一工具的智能终端,4K能力成为目前手机设计配置追求。由于手机显示屏限制,4K应用主要在于录像。随着摄像头技术的成本降低和影视4K的普及,4K录像将成为手机设计趋势。

多重安全

随着应用的极大丰富,智能终端的安全问题凸显,成为制约应用的突出挑战,由于各种移动互联应用的迭代性、软硬件的结合调用、开放的操作系统等使得智能终端安全极具复杂性。目前主要有在简单应用层的软件防护类和硬件隔离两种。中科创达【7】在本次大会了其面向广泛智能硬件的多重安全解决方案,可以从硬件层、通信层、内容层、应用层、安全服务层,可以根据不同智能硬件特点实现全面防护。未来安全技术将越来越受到关注。

VoLTE与载波聚合能力

零等待是终端通信用户体验的最高境界。近来随着中国乃至全球运营商以载波聚合技术为代表的LTE-A网络部署和VoLTE开通,运营商通信能力提升,可以给用户带来更高速率、更清晰语音和更强大多媒体应用的通信体验,因此支持载波聚合和VoLTE能力成为终端未来必选项和趋势。目前高通已经推出双载波芯片并商用,三载波芯片推出但未量产,未来产业链亦会积极跟进。

机构关于创新趋势及投资热点基本观点

IDC关于智能终端技术创新趋势

八个重点领域: Chipset效能和IOT融合;新型存储LPDDR4;屏幕;识别技术;操作系统OS;用户界面UI;交互技术(显示驱动器集成(TDDI)解决方案和Force Touch智能压感屏幕技术);摄像头技术。

艾媒关于移动互联应用创新趋势

以个性化和定制化为特点的超级APP将加快整个应用行业的创新和发展;应用从全能型向单一型过渡,强调应用的单一化和体验的极致化;以轻便快捷方式提供用户良好体验的轻应用将成为未来发展一大方向;基于HTML5技术下的Web App及应用开放平台将成为APP的有力竞争者。

中兴合创【8】关于智能终端投资热点分析

中兴合创认为智能终端全产业链依然都有投资机会,重点集中在六方面:更低成本、更小功耗、更小尺寸、屏蔽处理;更环保更炫的水性油墨、更长供电能力、射频提升、更强计算、存储和通信能力;更强的外界感知能力、更强的图像采集和后端处理能力、多种传感器的手机端应用;更多的人机交互方式;更安全;更智能。

创新工场关于移动互联投资热点分析

创新工场认为,面向模糊的未来,资源调度类、基础科技和IOT类以及内容娱乐类是投资人关注的三个热点,具体包括单点切入的大行业的O2O、B2B垂直交易平台、能大幅提高效率的企业服务、具有招生和教研能力的在线教育、互联网保险和消费金融等。创新工场也认为IOT是未来五年的大趋势。

企业引注

[1]元心科技

北京元心科技有限公司是一家从事智能移动操作系统研发的高科技企业,自主研发了元心安全移动操作系统(SyberOS)。

[2]爱佩仪公司

全称爱佩仪光电技术公司,是位于深圳一家创新型公司,聚焦在成像优化和光学防抖,具有自有生产车间,拥有核心专利。

[3]硅展科技

全称为大连硅展科技公司,是位于大连的一家创新企业,目前正在考虑向深莞惠产业转移。

[4]努比亚

中兴通讯旗下高端智能手机品牌,由努比亚技术有限公司独立运作(完全区别于中兴),2012年10月31日正式,品牌运作比较成功。

[5]灵聚科技

是创客张胜在广州创办的创新公司,目前还在募资阶段,该公司主要聚焦人工大脑技术与智能交互,算法完全自主。

[6]思源科安

全称为北京思源科安信息技术公司,是专门聚焦红膜识别技术的一家小型公司,其技术已经在公安等多个领域应用。

[7]中科创达

即中科创达软件股份有限公司,是一家位于北京的专注于Android核心技术、为移动互联网终端设备提供Android整体解决方案的操作系统厂商。

人工智能技术创新篇(4)

【关键词】智能制造 全球发展动向 国际经验 应对措施

【中图分类号】F43/47 【文献标识码】A

新兴技术的不断进步推动着经济的快速发展,如上世纪八九十年代的计算机,以及本世纪初兴起的互联网等。当前,全球正出现以信息网络、智能制造、新能源和新材料为代表的新一轮技术创新浪潮,对产业发展产生了日益深刻的影响。智能制造作为此轮产业革命的核心组成部分,是影响未来全球制造业竞争格局和我国制造业转型升级方向的根本性要素。只有主动加快促进智能制造技术的突破和大规模应用,才能有效应对新一轮技术革命对全球制造业可能造成的巨大冲击。

智能制造可以大幅提高劳动生产率、减少劳动在工业总投入中的比重。发达工业国家的先行经验表明,通过发展工业机器人、高端数控机床、柔性制造系统等现代装备制造业控制新的产业制高点,通过运用现代制造技术和制造系统装备传统产业来提高传统产业的生产效率,能够对制造业重塑和实体经济腾飞提供充分的可能性。

目前,中国企业智能制造水平参差不齐,仅10%左右的大企业水平较高。面对智能制造对于国计民生的重要影响,中国应主动、积极对接此轮工业革命的发展机遇,通过提高生产效率和培育新的智能制造产业部门,促进工业竞争优势由比较劳动成本优势向生产效率优势转型,为工业增长提供新的动力。本文拟通过剖析全球智能制造的最新发展动向,同时结合国际上主要制造业强国应对智能制造的政策举措,提出我国应对智能制造发展浪潮的相关建议。

智能制造的内涵与外延

英国《经济学家》2012年4月21日发表的专栏文章《第三次工业革命》对智能制造的概念进行了一次较为深刻的解读。文章认为,本次工业革命以制造业数字化为核心,生产过程通过办公室管理完成,产品更加接近客户。这其实是说,产品可由客户参与定制(个性化);生产过程没有一线的操作工人,全部由数字化、自动化、网络化来实现;企业的工人在办公室里上班,通过网络负责监控管理。同年3月,美国国防分析研究所在“先进制造的新兴全球趋势”报告中也指出:未来20年最有潜力从根本上改变制造业的四大领域是半导体制造、先进材料和集成计算材料工程、添加制造技术和生物制造。

智能制造(Intelligent Manufacturing, IM)是由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,能够将智能活动嵌入到生产制造过程中,并通过人与智能机器的合作共事来扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。智能制造最初仅限于制造自动化的概念,在其快速发展过程中逐步将涉及领域扩展到生产制造过程的柔性化、智能化和高度集成化等领域。目前企业生产制造过程的各个环节几乎都能够广泛应用人工智能技术。智能系统技术可以用于工程设计、工艺过程设计、生产调度、故障诊断等,也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方、生产调度等,实现制造过程智能化。

随着新一代大数据、云计算、物联网、互联网新技术的突破,智能制造的概念进一步向系统化、集成化纵深发展,催生了精准制造方式等革新,目的在于以网络为手段实现对制造的全流程管控,特别是凸显工业物联网对传统制造方式的革命性意义。目前对于智能制造范畴的研究与论证进一步丰富和全面,概括起来主要包括以下几个领域的内容:

智能制造前端的工业设计领域。工业设计从外观设计不断向产品、装备的功能设计、结构设计、技术设计延伸,包括产品与装备的硬件、技术与软件的设计,产品装备设计和制造设计相融合。制造过程的网络化,组成产品的各个组件设计的模块化、数字化,以设计为龙头的网络协同制造模式应运而生。工业设计与自动化制造相结合的模式,十年前就开始出现在绍兴县(现在改名为柯桥区)。纺织(设计)创新服务中心以企业化运作方式主要从事纺织面料设计工作,为众多中小型制造企业提品设计,设计结果通过磁盘直接插入数字化加工制造装备或自动化生产线,形成了“快速设计+快速生产”的制造模式。

工业制造设计的智能产品领域。在智能产品领域,互联网技术、人工智能、数字化技术嵌入传统产品设计,使产品逐步成为互联网化的智能终端。特斯拉被誉为“汽车界的苹果”,它的成功不仅仅是电池技术的突破,更是大型可移动的智能终端,具有全新的人机交互方式,通过互联网终端把汽车做成了一个包含硬件、软件、内容和服务的体验工具。智能产品通过搭建开放式研发平台,广泛采集消费者个体对创新产品设计的个性化需求,令智能产品更加具有市场活力。

智能制造方式方法的应用领域。高自动化程度生产线是智能制造的基本特征,主要通过机器人技术、网络通信技术完成技术实现。现代智能制造设备进一步引入物联网的控制、数字化的实时计量检测、智能化全封闭流程装备的自控等技术集成,在云计算支持的物联网生产、经营的系统管控下,实现“信息化的计量供料、自动化的生产控制、智能化的过程计量检测、网络化的环保与安全控制、数字化的产品质量检测保障、物流化的包装配送”。对于像中国这样的发展中国家而言,网络协同制造的模式大多采用了以局域网为主的物联网协同制造模式,该模式更有广泛的适应性。

工业制造流程的智能装备领域。智能装备是智能制造的基础载体,既涵盖了“智能工厂”、“智能车间”等大概念,也可以细微到“智能设备”、“智能零部件”等概念。其中“智能工厂”是指建立在物联网技术基础上的全流程智能装备一体化生产制造空间;而“智能设备”则是以信息技术深度嵌入为代表的智能装备和产品。

智能制造应用的衍生领域。智能制造的概念可以非常宽泛,所以被视为一场生产力革命,它影响到除了生产制造以外的诸多领域。其中包括以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态,以物流信息化、能源管理智慧化为代表的智能化管理,以在线检测、远程诊断和云服务为代表的智能服务等。

智能制造的主要发展趋势与动向

智能制造目前已经成为新型工业应用的标杆性概念,国外先行的发达工业化国家已经累积了大量发展经验。目前来看智能制造表现出以下几个方面值得关注的发展趋势。

信息网络技术加强智能制造的深度。信息网络技术对传统制造业带来颠覆性、革命性的影响,直接推动了智能制造的发展。信息网络技术能够实现实时感知、采集、监控生产过程中产生的大量数据,促进生产过程的无缝衔接和企业间的协同制造,实现生产系统的智能分析和决策优化,使智能制造、网络制造、柔性制造成为生产方式变革的方向。从某种程度上讲,制造业互联网化正成为一种大趋势。比如德国提出的工业4.0计划,其核心是智能生产技术和智能生产模式,旨在通过“物联网”将产品、机器、资源和人有机联系在一起,推动各环节数据共享,实现产品全生命周期和全制造流程的数字化。

网络化生产方式提升智能制造的宽度。网络化生产方式首先体现在全球制造资源的智能化配置上,生产的本地性概念不断被弱化,由集中生产向网络化异地协同生产转变。信息网络技术使不同环节的企业间实现信息共享,能够在全球范围内迅速发现和动态调整合作对象,整合企业间的优势资源,在研发、制造、物流等各产业链环节实现全球分散化生产。其次,大规模定制生产模式的兴起也催生了如众包设计、个性化定制等新模式,这从需求端推动生产性企业采用网络信息技术集成度更高的智能制造方式。

基础性标准化再造推动智能制造的系统化。智能制造的基础性标准化体系对于智能制造而言起到根基的作用。标准化流程再造使得工业智能制造的大规模应用推广得以实现,特别是关键智能部件、装备和系统的规格统一,产品、生产过程、管理、服务等流程统一,将大大促进智能制造总体水平。智能制造标准化体系的建立也表明本轮智能制造是从本质上对于传统制造方式的重新架构与升级。对中国而言,中国制造在核心技术、产品附加值、产品质量、生产效率、能源资源利用和环境保护等方面,与发达国家先进水平尚有较大差距,必须紧紧抓住新一轮产业变革机遇,采取积极有效措施,打造新的竞争优势,加快制造业转型升级。

物联网等新理念系统性改造智能制造的全局面貌。随着工业物联网、工业云等一大批新的生产理念产生,智能制造呈现出系统性推进的整体特征。物联网作为信息网络技术的高度集成和综合运用技术,近年来取得了一批创新成果,在交通、物流等领域的应用示范扎实推进。特别是物联网技术带来的“机器换人”、物联网工厂,推动着“绿色、安全”制造方式对传统“污染、危险”制造方式的颠覆性替代。物联网制造是现代方式的制造,将逐步颠覆人工制造、半机械化制造与纯机械化制造等现有的制造方式。

智能制造成为主要发达工业国家政策计划的关键领域

智能制造已经被普遍认为是此轮工业革命的核心动力,国外主要发达工业国家都已出台相应政策对智能制造发展积极筹划布局。本文主要选取美国、德国、日本、韩国、英国和印度作为研究对象国,扫描结果表明以上各国都已制定和推出相应的经济发展计划。

美国近年来提出和实施了“再工业化”计划,主要针对新世纪以来美国经济“去工业化”所带来的虚拟经济过度、实体经济衰落、国内产业结构空洞化等现实情况。该计划要实现的目标是重振实体经济,增强国内企业竞争力,增加就业机会;发展先进制造业,实现制造业的智能化;保持美国制造业价值链上的高端位置和全球控制者地位。可见,美国的“再工业化”是指通过政府的协调规划实现传统工业的改造与升级和新兴工业的发展与壮大,使产业结构朝着具有高附加值、知识密集型和以新技术创新为特征的产业结构转换。

德国著名的“工业4.0”计划则是一项全新的制造业提升计划,其模式是由分布式、组合式的工业制造单元模块,通过工业网络宽带、多功能感知器件,组建多组合、智能化的工业制造系统。德国学术界和产业界认为,前三次工业革命的发生分别源于机械化、电力和信息技术,而物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导的第四次工业革命。工业4.0从根本上重构了包括制造、工程、材料使用、供应链和生命周期管理在内的整个工业流程。

日本自确立技术立国战略以来,一直推行积极的技术带动经济发展战略。面对当前信息技术革命带来的机遇和挑战,日本于2006年10月提出了“创新25战略”计划。该战略计划目的是在全球大竞争时代,通过科技和服务创造新价值,提高生产力,促进日本经济的持续增长。“智能制造系统”是该计划中的核心理念之一,主要包括实现以智能计算机部分替代生产过程中人的智能活动,通过虚拟现实技术集成设计与制造过程实现虚拟制造,通过数据网络实现全球化制造,开发自律化、协作化的智能加工系统等。

另外,以英国为代表的老牌工业国家、以韩国为代表的后发工业国家以及以印度为代表的新兴工业国家在其最新的经济发展计划中都对智能制造概念尤为重视,具体政策见表1。

美国“再工业化”计划框架从重振制造业到大力发展先进制造业,积极抢占世界高端制造业的战略跳板,推动智能制造产业发展的思路越来越明确。美国主要在以下几个关键领域不断贯彻落实制造业智能化的战略目标:(1)信息技术与智能制造技术融合:美国向来重视信息技术,此轮实施再工业化战略进程中,信息技术被作为战略性基础设施来投资建设。智能制造是信息技术和智能技术在制造领域的深度应用与融合,大量诞生自美国高校实验室和企业研发中心的智能技术和产品为智能制造提供了坚实技术基础,如云计算、人工智能、控制论、物联网以及各种先进的传感器等,这些智能技术的研发和应用极大的推动了制造业智能化的发展进程。(2)高端制造与智能制造产业化:为了重塑美国制造业的全球竞争优势,奥巴马政府将高端制造业作为再工业化战略产业政策的突破口。作为先进制造业的重要组成,以先进传感器、工业机器人、先进制造测试设备等为代表的智能制造,得到了美国政府、企业各层面的高度重视,创新机制得以不断完善,相关技术产业展现出了良好发展势头。(3)科技创新与智能制造产业支撑:美国“再工业化”战略的主导方向是以科技创新引领的更高起点的工业化。从产业支撑要素来看,智能制造是高技术密集、高资本密集的新兴产业,更加适合在创新水平较高的区域发展。美国政府在再工业化进程中瞄准清洁能源、生物制药、生命科学、先进原材料等高新技术和战略性新兴产业,加大研发投入,鼓励科技创新,培训高技能员工,力推3D打印技术、工业机器人等应用,以取得技术优势,引领制造业向智能化发展,从而抢占制造业新一轮变革的制高点。(4)中小企业与智能制造创新发展动力:美国将中小企业视为其再工业化的重要载体,为中小企业提供健全的政策、法律、财税、融资以及社会服务体系,加大对中小企业的扶持力度。在美国,企业是研发的执行主体,承担了89%的研发任务,联邦实验室和联邦资助研发中心(FFRDC)则承担了9.1%的研发任务。以企业为主体的研发体系使得美国研发成果转化率更加高效;美国制造业领域的小企业数量接近30万家,其中不乏像居于全球超高频RFID行业领先地位的Alien公司、加速器传感器方面表现卓越的Dytran公司等优秀企业,是未来智能制造创新发展的重要动力。

德国工业4.0计划中智能制造概念也占据核心位置,具有鲜明的发展特征,主要在以下四个领域优先采取行动:(1)工业标准化与智能制造基础投入。工业4.0的目标是建立一个物联网、互联网和服务化的智能联接的系统框架,在这个框架内,各种终端设备和应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系和高质量的工业宽带网络。因此,开发出一套单一的共同标准是计划的第一位,建立可靠、全面和高质量的通信网络基础设施是“工业4.0”的一个关键要求。(2)工业系统化管理与智能制造流程再造。工业4.0计划以智能化工厂建设来带动复杂制造系统的应用,同时随着开放虚拟工作平台与广泛使用人机交互系统,使得企业的工作内容、工作流程、工作环境等发生深刻改变。智能制造流程再造能够颠覆封闭性的传统工厂车间管理模式,将智能化设备、智能化器件、智能化管理、智能化监测等技术集成全新的制造流程,实现真正的智能生产。(3)工业合法化监管与人员能力提升。技术创新周期短和新技术颠覆性变革可能会导致滞后效应风险,即现有规则未能跟上技术变化的步伐。新技术和商业模式使得沿袭固有规章制度几乎不可能。智能制造模式、再造新的作业流程和立体化业务网络框架,对企业数据保护、责任归属、个人数据处理以及贸易限制都提出了挑战。原有的职业培训体系,也随着智能化导致的工作和技能的改变随之改变。因此,建立一套同智能化制造相匹配的合法监管体系和职业发展体系尤为重要。(4)工业资源分配与智能决策系统。制造业需要消耗大量的原材料和能源,这对自然环境和安全供给带来了若干威胁。工业4.0计划的智能制造也带来了资源利用率的提升。因此企业在进行智能化生产时要权衡“投入的额外资源”与“产生的节约潜力”之间的利弊。

主要发达工业国家应对智能制造的政策体系构建

美国政策体系。美国“再工业化”由政府协调各部门进行总体规划,并通过立法来加以推进。为了推进“再工业化”战略,美国相继出台的法律政策有《重振美国制造业框架》《美国制造业促进法案》《先进制造伙伴计划》《先进制造业国家战略计划》《制造创新国家网络》计划等。

另外,美国还围绕再工业化这一经济战略制定了一系列配套政策,形成全方位政策合力,真正推动制造业复苏,包括产业政策、税收政策、能源政策、教育政策和科技创新政策。例如,在制造业的政策支持上,美国选定高端制造业和新兴产业作为其产业政策的主要突破口。在税收政策上,奥巴马政府主张把公司税由目前的35%降至28%,以吸引美国制造业回流。能源行业是美国再工业化战略倚重的关键行业之一,奥巴马着重关注新能源的发展。鼓励研发和创新,突出美国新技术、新产业和新产品的领先地位,这也是美国推进“制造业复兴”的重要举措之一。美国在再工业化计划进程中整顿国内市场,大力发展先进制造业和新兴产业、扶持中小企业发展,加大教育和科研投资力度支持创新,实施智慧地球战略,为制造业智能化的实现提供了强大的技术支持、良好的产业环境和运行平台。同时,制定一些对外贸易政策,为智能制造拓宽国际市场。美国支持智能制造的再工业化计划体系框图如图1所示。

德国政策体系。为推进工业4.0计划,德国政府主要设定了一些关键性需求措施,主要包括:融合相关的国际标准来统一服务和商业模式,确保德国在世界范围内的竞争力;旧系统升级为实时系统,对生产进行系统化管理;制造业中新商业模式的发展程度应同互联网本身的发展程度相适应;雇员应参与到工作组织、CPD和技术发展的创造性社会―技术系统早期阶段;建立一套众多参与企业都可接受的商业模式,使整个ICT产业能够与机器和设备制造商及机电一体化系统(mechatronic system)供应商工作联系更紧密。

为了将工业生产转变到工业4.0,德国需要采取双重战略,包括领先的供应商策略和主导市场策略。领先的供应商策略是从设备供应商企业的视角专注于工业4.0的。德国的装备供应商为制造企业提供世界领先的技术解决方案。德国的装备制造业不断地将信息和通信技术集成到传统的高技术战略来维持其全球市场领导地位,以便成为智能制造技术的主要供应商。主导市场策略指的是为CPS技术和产品建立和培育新的主导市场。

工业4.0开辟了创造价值的新途径和就业的新形式,尤其是对于中小企业和初创公司来说,有显著的机遇发展B2B(企业对企业)服务。工业4.0的实施,将提供灵活多样的职业路径,让人们的工作生涯更长,保持生产能力,弥补熟练劳动力的短缺和缓解社会老龄化的压力。工业4.0的双重战略将使得德国保持供应商的领先地位,并且成为工业4.0解决方案的主导市场,这使得德国劳动力可以维持较高的工资水平和较强的竞争力。

日本政策体系。在“创新25战略”提出之前,日本政府就已经致力于建设信息社会,以信息技术推动制造业的发展,增强产业竞争力,从而提出了“U-JAPAN战略”,目的在于建设泛在信息社会。其主要关注网络信息基础设施、ICT(Information and Communication Technology)在社会各行业的运用、信息技术安全和国际战略四大领域。在泛在网络(人与人、人与物、物与物的沟通)发展方面:形成有线、无线无缝连接的网络环境;建立全国性的宽带基础设施以推进数字广播;建立物联网,开发网络机器人、促进信息家电的网络化。另一方面,通过促进信息内容的创造、流通、使用和ICT人才的培养实现ICT的高级利用。“U-JAPAN战略”计划在ICT基础设施、物联网等领域取得了一系列成就,为“创新25战略”的实施奠定了基础。2008年,基于“创新25战略”和第三期《科学技术计划》的基本立场和基本目标,日本政府提出了《技术创新战略》,主要围绕提升产业竞争力等方面进行政策设计。

为强化制造业竞争力,2011年,日本了第四期《科技发展基本计划》(2011~2015)。该计划主要部署多项智能制造领域的技术攻关项目,包括多功能电子设备、信息通信技术、精密加工、嵌入式系统、智能网络、高速数据传输、云计算等基础性技术领域。日本通过这一布局建设覆盖产业链全过程的智能制造系统,重视发展人工智能技术的企业,并给予优惠税制、优惠贷款、减税等多项政策支持。以日本汽车巨头本田公司为典型,该企业通过采取机器人、无人搬运机、无人工厂等智能制造技术,将生产线缩短了40%,建成了世界最短的高端车型生产线。日本企业制造技术的快速发展和政府制定的一系列战略计划为日本对接“工业4.0”时代奠定了良好的基础。

其他国家政策举措。英国启动的“高价值制造”战略意在重振本国制造业,从而达到拉动整体经济发展的目标。英国政府配套了系列资金扶持措施,保证高价值制造成为英国经济发展的主要推动力,促进企业实现从设计到商业化整个过程的智能制造水平,主要政策包括:(1)在高价值制造创新方面的直接投资翻番,每年约5000万英镑;(2)使用22项“制造业能力”标准作为智能制造领域投资依据;(3)开放知识交流平台,包括知识转化网络、知识转化合作伙伴、特殊兴趣小组、高价值制造弹射创新中心等,帮助企业整合智能制造技术,打造世界一流的产品、过程和服务。

韩国提出了“数字经济”国家战略来应对智能制造的国际化浪潮。在该战略的指导下,韩国政府制订了国家制造业电子化计划,建立了制造业电子化中心。2009年1月,韩国政府并启动实施《新增长动力规划及发展战略》,确定三大领域(绿色技术产业领域、高科技融合产业领域和高附加值服务产业领域)17个产业作为重点发展的新增长动力。2011年,韩国国家科技委员会审议通过了《国家融合技术发展基本计划》,决定划拨1.818万亿韩元(约合109亿元人民币)用于推动发展“融合技术”。韩国政府不遗余力地加快推动智能制造技术的培育和发展,高度重视传统支柱产业的高附加值化,在工业新浪潮中占领高地。

印度工业发展一直受到制造能力不足、制造业商品质量低下的困扰。2004年9月,辛格新政府宣布组建“国家制造业竞争力委员会”,专职负责推动制造业的快速及持续发展。2011年,印度商工部《国家制造业政策》,进一步明确要加强印度制造业的智能化水平。2014年9月,印度总理莫迪启动了“印度制造”计划,提出未来要将印度打造成新的“全球制造中心”。“印度制造”的核心领域就是智能制造技术的广泛应用,特别是结合印度本国高度发达的软件产业基础,在智能制造流程管理等领域具有一定的发展优势。

中国发展智能制造过程中所面临的主要问题

政策落实过程中对智能制造工作的粗放管理问题。国家层面对于智能制造工作已经上升到很高的重视程度,但是目前在政策层层下达分解的过程中容易出现政策指令失真和政策效果不明显的问题。例如在一些地级市,智能制造改造被作为行政命令下到企业,企业被迫引进一些自动化程度较高的生产线但却不能合理操作,又或是引进企业联网式管理方式但却难以有效实施,造成了大量的企业资源浪费。这归根到底是对智能制造本质属性的认识不足造成的,因为智能制造必须要从激发企业内在改革需求出发,引导企业系统化地变革生产方式才能避免以上一些问题的产生。

传统制造行业对智能制造改造成本难以消化的问题。我国制造业具有鲜明的地区集聚特色,其中大部分是以工业附加值较低的传统产业为主,低成本竞争策略盛行。智能制造作为一种旨在从根本上改革生产方式的工业革命,前期相关机器设备以及技术学习的成本过高,直接导致企业投资智能化基础设施积极性不高,企业方面阻力很大。另一方面,智能制造的核心理念是网络式、智能化、系统性的生产制造新模式,与传统生产方式相比具有颠覆性改变,所以企业学习消化过程中也面临人、财、物多方面的成本压力。

智能制造技术引进渠道以及企业技术匹配问题。智能制造方式建立在自动化、机器人、人工智能、云计算、物联网等一大批高新技术的综合运用上,找寻合适的技术源来改造企业生产模式成为智能制造能否成功的关键要素。现实中,大型技术供应商更多提供成套的智能制造技术解决方案,改造成本高;而中小型技术供应商则难以提供匹配度高的智能制造技术和管理模块,改造效果差。此外,部分中小型企业由于资源限制导致难以搜索到外部智能制造技术商,凭借企业自身技术存量难以实施有效的智能制造改造。

地区性劳动力富余与智能制造减员增效之间平衡的问题。中国制造业的起步很大程度上依赖于庞大的劳动力基数,但是所谓的“人口红利”近年来随着逐年上升的工资成本正在不断弱化。部分东部发达地区已经凸显“用工荒”,智能制造概念随着“机器换人”、“腾笼换鸟”等政策已被逐步实施。而反观西部一些地区正在面临劳动力回流潮,智能制造所带来的一线工人需求下降更加扩大了劳动力就业率缺口,政府部门陷入左右为难的境地。所以如何协调智能制造所带来的劳动效率大幅提升和地区性劳动力富余之间的矛盾成为当前需要解决的一大难题。

中国应对智能制造发展趋势的政策措施

建立多层次综合支持政策体系推进智能制造建设工作。有效推进智能制造工作首先需要架构完整的政策体系作为保障,包括宏观战略性政策、部门管理性政策以及企业操作层政策等,需要在国家战略性政策中将智能制造提升到影响中国制造业转型升级工作的核心地位。“中国制造2025”战略规划作为我国制造业发展的顶层设计,制定了中国从制造业大国向制造业强国转变的第一个十年行动纲领。其次,“两化融合”等部门性管理政策能够作为智能制造的有效支撑。“两化融合”过程中应该加强推进提高生产设备、生产过程、制造工艺智能化水平,加快工业机器人、增材制造等先进制造技术在生产过程中的应用,培育数字化车间、智能工厂,推广智能制造生产模式等。同时,在关乎国计民生的重点行业范围内,加强该领域的智能监测监管体系建设,提高重点安全生产水平、重点行业能源利用智能化水平。最后,在微观政策层面尽快出台鼓励企业采用智能制造生产方式,加快淘汰落后生产方式的系列政策。

结合“机器换人”政策,以制造流程再造推进智能制造工作。智能制造的应用与推广将降低人工成本上升和人口红利减少对中国工业竞争力的影响,提高生产效率和产品质量,降低生产成本和资源消耗。目前正在开展的“机器换人”工作以“装备+机器人”的制造方式替代人工的制造方式,能够有效推进智能制造工作的实施。特别是用自动化的制造方式替代部分人工管控的制造方式,用网络化智慧的制造方式替代全部人工直接管理的制造方式,用精准用料、用能的绿色制造方式替代不安全、有污染的制造方式,将装备引进与工艺改造有机融合,最终实现智能制造流程再造、管理创新等系统工作。

加强智能制造共性技术推广范围和技术服务支持力度。智能制造对于大多数采用传统方式的制造型企业来说都是新兴技术领域,从实践中也可以发现存在着引入成本过高和技术管理脱节的问题。所以政府有关部门要加强智能制造的支撑能力建设,加快提升相关产业支撑能力,突破核心共性技术的研发,支持新一代信息技术研发和产业化,鼓励智能终端产品创新发展,有效降低企业采用智能制造方式的投入成本。智能制造底层技术包括高效能运算、超级宽带、激光粘结等“通用技术”研发,中试层面要推进以人工智能、数字制造、工业机器人为代表的制造技术和工具。在企业实施过程中需要研制大规模生产系统、柔性制造系统和可重构生产系统等复杂性技术系统。此外,智能制造推进工作需要协同企业主体、社会智库、中介机构以及各级政府部门等多方社会资源,加强智能制造技术的宣传推介、技术咨询、系统管理等领域的技术服务活动,这直接影响到企业应用智能制造实施效率问题。

以税收优惠、专项基金等政策手段扶持智能制造工作落地。从经济成本角度为相关企业“减负”是切实推进智能制造生产方式的最直接手段,其中税收优惠和专项扶持基金可以分别起到“推”和“拉”的效果。税收优惠的范围既包含购买智能制造设备的所得税抵扣额度,智能制造固定资产的加速计提折旧等应税额部分的优惠,又包括面向智能制造企业(需建立评价指标体系进行核准资格)的所得税等优惠税率政策支持等。另一方面,也可以出台“智造2025”等专项扶持基金,专门对企业引进高规格智能设备,开展智能制造研发,投入智能生产流程改造等活动进行直接补贴,切实帮助企业推进智能制造转型工作。

人工智能技术创新篇(5)

如同工业时代的蒸汽机和信息时代的互联网,人工智能(AI)在“大智慧”时代扮演着越来越重要的角色。新一代人工智能技术的发展,正颠覆你我的生活,深刻改变世界。 机器人在北京现代沧州工工厂焊接车间生产线上工作

我国首部部级人工智能发展规划《新一代人工智能发展规划》近日出台,将新一代人工智能发展提高到了国家战略层面。

这份规划如何描绘人工智能发展的新蓝图?中国怎样建设世界人工智能创新中心?如何让人工智能“扬其所长,避其所短”,为人类造福? 本刊记者带您一起寻找答案。

新一代人工智能有多火

人工智能到底有多火?

2016年全球科技巨头人工智能投资已达300亿美元,2015至2016年,人工智能的媒体关注度暴涨632%,2017年上半年在此基础上再增长45%……重视人工智能已经成为全球的共识。

什么是人工智能?人类会被机器取代吗?当新事物扑面而来,人们内心总是会充满迷茫与不安。

“随着互联网、大数据、超级计算、传感器等技术的加速突破和广泛应用,人工智能发展进入新阶段,这一阶段呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放和自主操控等新特征。”科技部部长万钢说。

在中国工程院院士潘云鹤看来,中国人工智能正进入升级时代。未来,人工智能与人的智能相结合,在各自擅长的领域发挥作用,能介入的产业规模非常巨大。

科技界和产业界普遍认为,新一代人工智能技术,会带来颠覆性的影响,具有多学科的综合、高度复杂的特性,它将引发科学技术产生“链式”的突破,带动“面上”的发展,帮助各领域创新能力快速跃升。

连珠的妙语、闪烁的字幕……通过智能语音识别技术,演讲者的内容能够实时以中英文在大屏幕上呈现出来,反应迅速、几乎没错。科大讯飞开启了一场“以语音和语言为入口的‘认知革命’”。过去6年中,他们的语音识别技术准确率从60.2%提升到95%以上。

“人工智能的关键是把复杂的世界简单化。”百度公司董事长兼首席执行官李彦宏表示,未来30年至50年,人工智能将成为推动人类历史进步的最大动力。

未来中国AI有多强

人工智能是新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力,世界各国纷纷抢滩布局。

力争到2030年实现把我国建设成为世界主要人工智能创新中心的“新目标”――这份具有里程碑意义的《规划》对中国人工智能发展进行了战略性部署,描绘了我国新一代人工智能发展的蓝图,提出“三步走”的目耍明确以提升新一代人工智能科技创新能力为主攻方向,以加快人工智能与经济社会国防深度融合为主线。

“规划的是我国科技发展史上的一件大事。这份我国在人工智能领域的首份战略规划,重点对2030年前我国新一代人工智能发展的总体思路、战略目标、主要任务和保障措施进行了系统部署。”科技部副部长李萌说。

以人工智能技术突破带动国家创新能力全面提升,为我国未来经济繁荣创造一个新的增长周期。李萌认为,中国人工智能的发展,不仅支撑中国经济社会转型发展,也能为世界人工智能发展作出贡献。

语音识别、机器视觉、机器翻译领域全球领先;人工智能创新创业非常活跃,影响力不断增强,我国在人工智能多个领域取得一系列突破。

“应该清醒看到,与发达国家相比我们仍有短板。研发上,基础理论、核心算法、高端芯片等方面原始创新成果还比较少;产业生态上,还没有形成有国际影响力的生态圈和产业链。”潘云鹤表示,希望通过加强人工智能技术的研究和应用,来加速我国建设世界科技强国的进程。

有AI的世界怎么变

人工智能有多强?它就像传说中“别人家的小孩”一样:记性比你好、算算术比你快、体力还比你强……

人工智能,这一火爆的词汇诞生至今已有60多年,正在互联网和大数据的联合推动下深刻改变人类生活。

“作为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力,新一代人工智能也将改变世界,推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。”中国工程院院士李伯虎说。

大数据驱动知识学习、跨媒体协同处理、人机协同增强智能、群体集成智能、自主智能系统成为人工智能的发展重点,受脑科学成果启发的类脑智能蓄势待发,人工智能发展进入新阶段。

“今天的人工智能,往往流于让机器模仿人,让机器去做人做的事。这是对‘智能’的肤浅理解。”阿里巴巴董事局主席马云认为,发展机器人,更应让机器做人类做不到的事情,中国有机会走出独特的发展之路。

新一代人工智能将重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节,形成从宏观到微观各领域的智能化新需求,催生新技术、新产品、新产业,引发经济结构重大变革。

同时,新一代人工智能也将带来社会建设的新机遇,人工智能在教育、医疗、养老、环境保护、城市运行、司法服务等领域的广泛应用,将提高公共服务精准化水平,全面提升人民生活品质。

中国AI之路如何闯

“发展人工智能是一项事关全局的复杂系统工程。”李萌表示,新一代人工智能重大科技项目已被列入“科技创新2030-重大项目”,国家“十三五”规划中此前明确提出的15个重大项目,现在加上就有16个了。

据悉,新一代人工智能重大科技项目,将和已经安排的项目任务,共同形成国家人工智能研发的总体布局,形成“1+N”的人工智能项目群。“1”就是新一代人工智能重大科技项目,专门针对新一代人工智能特有的基础理论、关键共性技术进行攻关。“N”就是围绕人工智能相关的基础支撑、领域应用形成的各类研发任务布局。 2017年7月5日,百度

集团总裁兼首席运营官陆奇作主

题演讲

李萌介绍,“科技创新2030-重大项目”是动态的、开放的,将根据科学技术发展的前沿趋势及时调整。此外,新一代人工智能重大科技项目的实施将充分调动中央政府、地方政府、企业、社会资本等各方积极性,多渠道出资、共同发力。

专家建议,我国人工智能发展应注重:把握发展新阶段,重点发展以深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控为基本特征的新一代人工智能;突出创新能力建设,推动建立基础理论和关键共性技术体系;形成前瞻系统布局,坚持研发攻关、产品应用和产业培育“三位一体”。

“新一代人工智能科技重大项目,主要瞄准人工智能技术前沿,结合国家重大需求进行设计。”科技部高新技术发展及产业化司司长秦勇介绍,大数智能、跨媒体混合智能、群体智能、自主智能系统,这些恰恰是新一代人工智能技术发展的重要方向。

中国AI之路如何“控”

高技术有时会像“脱了缰的野马”肆意奔腾。既要让马儿跑,又不能让它“脱缰妄为”。

有不少科技界产业界知名人士在支持人工智能发展的同时,也对人工智能发展可能带来的就业、伦理、安全等方面的挑战高度关注。

与所有的颠覆性技术一样,新一代人工智能具有高度的不确定性,可能带来改变就业结构、冲击法律与社会伦理、侵犯个人隐私等问题。因此需要统筹谋划、科学引导。

人工智能技术创新篇(6)

称赞一个人有智慧,并不是指他读了多少书、知道多少事,而是指其思想深邃有远见,能有效应对变化的形势,有长远战略的眼光。同样,在判断城市智慧水平时,也不能只看安装了多少系统、IT是否先进,而要去看应用效果、城市有无创新活力。归根结底,智慧的城市应当是有创新活力的城市,创新是智慧城市的灵魂。

目前,太多智慧城市规划并没有将城市的创新能力建设结合进来。智慧城市规划成为一堆信息化工程的规划,项目设计很精确、顶层设计很完善,却无法为城市注入发展活力。智慧城市不仅要现代化信息设施,更需要智慧的城市灵魂,城市智慧是一种机制、一种文化,而不是单纯的信息系统。

信息化工程很重要,但工程只是一个方面,调动与激发城市的智慧创造能力是更重要的方面。信息化工程建设是一次性的,而城市智慧创新机制的作用是长久的。一个城市不会因为增加了几项信息工程而改变其文化性格,城市的创新性格需要长期地培育,信息工程规划要与城市创新体制建设结合在一起考虑,以便于构建可持续发展的智慧城市。

目前,有些地方将智慧城市的规划委托给IT企业,完全由工程技术人员规划,这种做法恐怕不妥。因为工程技术人员善于解决确定性问题,习惯于面对信息完备的工程建设,只会建楼不会培育生命,而智慧城市恰恰是有生命的。培育生命不能采取揠苗助长式的直接干预,生命培育只能采取间接手段,施肥除草,让作物自己茁壮成长。智慧城市面对大量不确定性问题,其复杂性远远超出了工程问题范畴,工程逻辑难再有作为,只有在高一个层次上思维才能游刃有余。

人工智能技术创新篇(7)

[关键词]人工智能;职业教育;产教融合;发展路径

一、问题的提出

2017年,国务院政府工作报告中首次写入人工智能,人工智能上升为国家战略。同年10月,报告进一步提出“加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”。在国家层面的大力倡导下,全社会掀起人工智能技术创新的热潮。近年来,互联网巨头企业纷纷投身无人驾驶技术的研发,为实现人工智能与传统汽车技术的融合而不断探索创新,引发人们对未来智能出行的无限遐想;传统制造业企业大量引进智能机器人进行生产,提高了生产效率,让人们体会到智能制造的魅力;快递企业引进快递包裹智能分拣系统,让人们体会到网上购物的便捷。可见,人工智能的发展正不断深刻地影响和改变着人类的生产生活。

生产力决定生产关系。从生产力与生产关系的角度来分析,人工智能本质上是对生产力的变革。当人工智能不断深刻地影响和改变着人类的生产生活时,职业教育作为劳动者这一生产要素的供给者之一,不可避免地要积极思考如何应对人工智能时代的到来。对于我国大部分职业教育工作者来说,人工智能是一个具有挑战性的新命题。因此,面对人工智能时代,深入分析我国职业教育面临的挑战与机遇,主动探讨职业教育如何突破挑战、实现跨越式发展的现实路径,具有较强的理论价值和现实意义。

二、人工智能时代职业教育面临的挑战与机遇

(一)人工智能发展对职业教育提出的现实挑战

1.毕业生结构性失业矛盾会进一步加剧。随着人工智能技术的广泛应用,吸纳职业院校毕业生就业的企业,部分岗位会逐渐被人工智能所取代,这将加剧毕业生结构性失业矛盾,主要体现在以下方面:一是随着我国经济社会发展,劳动力成本不断攀升,人工智能技术快速发展,人工智能技术的成本优势越来越明显,推动企业广泛应用人工智能,减少用工需求,从而加大毕业生就业难度。二是企业中不需要特殊技能和专业知识的岗位、简单重复机械操作的职业以及标准化程度比较高的工种,由于容易实施人工智能,企业会逐渐采用人工智能替代人工生产,减少对毕业生的需求。三是一些专业性较强的职业,同样也可能被人工智能取代,如会计、医生、银行职员等。四是职业教育目前本身就面临着毕业生结构性失业的难题。一方面,企业大量缺乏高级技能人才。中华全国总工会李守镇2017年曾疾呼,全国高级技工缺口近1000万。另一方面,每年均有一定比例的大学生因找不到满意工作而选择待业。随着人工智能的广泛使用,被替代的从业人员短期内获得体面就业的难度较大,与未就业毕业生叠加,就业矛盾会更加突出。

2.治理体系不完善问题会进一步显现。职业教育是一类“具有多重利益格局的社会组织系统,高度分化又高度聚合,具有特殊的治理结构”。人工智能时代,职业教育治理将面临现实环境和虚拟世界同时并存的挑战。

一是重构治理结构存在挑战。现代信息技术不断增加人类社会对信息资源的依赖性,产生众多数据空间,管理方式上更强调让数据“多跑路”,组织结构期待扁平化。然而,由于多方面原因,我国高校还存在强有力的行政隶属关系,以及由此产生的资源调配依赖关系,管理体制自然是以行政管理为主。人工智能新时代,改变这种均衡状态,调整治理结构,重构治理逻辑,面临挑战。二是变革治理方式面临考验。当前,人工智能深入到人类社会的方方面面,治理方式上强调靠数据来说话,强调以大数据为核心,推动职业教育治理方式现代化。但在职业教育领域,与以行政管理为主的治理结构共存的、依靠既有传统经验进行治理的方式还依然大量存在,变革相对低效、传统保守的治理方式面临诸多考验。三是界定治理范围,实现治理机制创新存在阻力。人工智能时代的人类社会是一个多元协同的复杂系统,现实空间治理边界和虚拟空间治理边界并存。这需要职业教育重新审视不同利益主体之间的关系,重新界定治理范围。增强各利益主体的协同性,实现职业教育治理的约束、激励、保障等机制处于帕累托最优状态,需要不断创新与突破。

3.教育教学变革压力会进一步增强。包括职业教育在内的教育系统教育教学改革的脚步从未停止,各类经验、成果层出不穷。但人工智能时代,教育教学变革会面对更大的压力。

一是人工智能新时代对职业教育模式提出新要求。平等沟通、分享互动是人工智能时代学习最为突出的特点之一。在此精神的不断影响下成长起来的新一代青年,更加注重在平等的基础上,通过互动分享等获得知识、掌握相关技能。因此,他们容易对传统教育模式产生抵触情绪,尤其是现在还广泛存在的被动式、灌输式教育模式。变革势在必行,压力也与日俱增。二是各种新的信息化媒介通过大数据的挖掘,不断迎合新一代青年的“口味”,推出其最容易接受的知识传播方式,使其形成一定程度的路径依赖,传统教学方式已经不能调动其学习热情,传统教育方式方法面临变革压力。三是大数据挖掘、数据画像等人工智能技术的快速进步,为全方位评价教学、考查学生提供了途径。如何通过新技术运用,使职业教育告别“批量生产”,走向为每个学生“量身定制”,对教育教学变革提出了更高要求。

4.人才培养格局突破难度会进一步增加。伴随着人工智能的兴起,未来社会对人才的要求越来越高,将更加注重跨学科、多领域、综合性的技能和素质,这对职业教育提出新要求。职业院校如何在既有体制机制下,培养出能够从事创新型工作,综合素质、技能符合时代要求的人才,实现人才培养格局的普遍提升,需要突破重重难关。

(二)人工智能时代职业教育面临的发展机遇

1.人工智能为职业教育发展提供新机遇。纵观人类社会历经的每一次工业革命,都极大地解放了生产力,加快了人类社会向文明迈进的步伐。由于历史原因,当前我国工业化整体水平与发达国家相比依然存在一定的差距。虽然我国的工业化水平有了大幅提升,取得了世界公认的巨大成就,但制造业大而不强的事实还客观存在,部分领域甚至还存在代际差距。然而在人工智能引发的新一轮技术创新中,我国始终处于第一方阵,部分技术研发与应用走在了世界前列。新时代,人工智能为职业教育发展提供了新机遇。在人工智能创新型人才培养上,我国已与主要发达国家处于齐头并进的态势,只要抓住机遇,就能实现职业教育跨越式发展。

2.人工智能为职业教育改革注入新动能。职业教育改革是伴随着区域经济发展、产业结构转型升级而不断深入的。为适应人工智能时代对人才培养的新要求,部分职业院校已经做出了积极应对,走在了前列。例如,汽车维修专业。为胜任未来智能汽车维修的需要,一些职业院校开设了人工智能技术的相关课程,通过虚拟现实技术,直观地为学生呈现未来智能汽车故障诊断和维修的场景,开阔了学生的视野,激发了学生的创新思维,取得了较好的学习效果。

3.人工智能为职业教育创新提供新理念。由于职业教育的特点,与行业企业联系紧密,以把学生培养成为符合企业用工需要的人才为目标。诸如“学徒制”“订单班”“订单培养”等职业教育校企合作的经典模式,学生通过大量的实训课程、企业实践等,即通过“标准生产线”,被塑造成为“合格产品”。为此,一直以来职业教育都被认为过分强调“工具属性”而广受诟病。人工智能时代,简单的、重复性操作被智能机器人取代,学生得以从简单的训练中脱离出来,更加关注个性化需求的生产工艺,投入到创造性、创新性活动中去,职业教育因此得以回归教育的本质——不管用什么手段,不管在什么时候,都应该是关注生命的、关注心灵的、关注精神的。

三、人工智能时代职业教育发展路径

(一)转变培养理念,拥抱人工智能

首先要勇于投身到人工智能的浪潮中,以人工智能、“互联网+”的思维重构我们的思维方式。一方面,人工智能已成为国际竞争的焦点,世界各国都在抓紧谋划和布局,力求掌握国际竞争的主导权,我国也理应积极投入,抢占先机。另一方面,人工智能带来的技术进步,为社会经济发展注入强劲动力,成为经济发展的新引擎,必将引发经济结构的重构与变革,对人类社会产生深刻影响。职业教育与经济社会联系最为密切,面对这种新形势,一定要主动作为,而不能被动引领,要用全新的视角、全新的理念重构人才培养的目标与定位。具体来说:一是树立职业教育终身学习的理念。人工智能时代,科学技术发展日新月异。技术的提升、能力的积累不是一蹴而就的,要打通职前学历教育与职后继续教育,让社会各界不同类型、不同层次、不同需求的人都可以享受到职业教育,这是新时代职业教育为提高人民群众的获得感而应有的贡献。二是树立职业教育开放包容的人才培养理念。随着人工智能的兴起,被淘汰的落后产业从业人员和被人工智能替代的简单、重复性操作工作人员,以及随着城镇化而来的农民工群体,他们都有再就业培训的需要。职业教育应承担起社会化职业培训的重担,提升就业人员专业技能,维护社会稳定,促进社会和谐发展。三是树立职业教育资源共享的理念。人工智能时代,岗位对于知识和技能的要求已经突破单一学科或单一知识体系。因此,职业教育应树立共享理念,突破原有共享边界,甚至是放眼全世界,在全球职业教育领域进行广泛交流,共享职业教育资源。

(二)提升培养格局,对接人工智能

人工智能时代对从业者素质和能力的基本要求将发生改变,创新精神、合作精神和创新能力将成为“基本配置”,这迫切需要职业教育提升人才培养格局,突破以就业为导向、忽视学生个性化发展的原有格局。

一是从单一型到复合型,提升人才综合素质。人工智能时代,生产方式将从“标准化大生产”向“个性化私人定制”方向发展,更强调客户体验,“小订单、多批次”将成为主流生产方式。新的生产方式在生产流程、价值链的整合方面将发生剧烈变革,产业更加趋向知识密集型。由此,职业教育要提升学生综合素质,学生不仅要掌握相关知识和技能,更要具备自主学习能力和自主创新能力。二是从共性到个性,提升人才个性化创新能力。人工智能时代,各种新技术、新岗位、新业态不断涌现,学习从“要我学”逐渐转变为“我要学”,学习也不再以就业为终极目标,而以满足个性化发展需求为目标。从共性培养到满足个性化发展需要,有利于学生创新力、创造力的释放和潜能的开发,更好地对接人工智能。三是从“工具属性”向“个性发展”,回归到教育本质。满足学生个性发展需要是人工智能时代职业教育面临的发展机遇,有助于职业教育回归教育本质,进一步提升人才培养格局。

(三)调整专业布局,适应人工智能

职业院校由于经费、资源等原因,目前较少开设人工智能相关专业,滞后于新兴产业对人才的需求。因此,职业院校应聚焦区域经济发展,贴合自身实际,提前谋划,调整专业布局,满足人工智能发展需要。

一是突破瓶颈障碍,设置新专业。人工智能时代,新旧动能转换加快,产业发展速度加快,职业院校要充分对接区域经济发展与产业升级的需要,突破各类障碍藩篱,提前谋划专业布局,增设新兴专业。二是适应人工智能,改造原有专业。与人工智能、信息技术、无人控制技术、虚拟现实等领域相关的专业应在职业院校专业体系布局中占据重要席位。考虑到新设置专业面临师资队伍建设、实验实训条件建设等问题,需要巨大的资源和经费投入,职业院校可以通过重构已有专业,对贴近人工智能的专业进行改造,进一步缩短响应时间,降低人才培养周期的不利影响。三是探索设置交叉培养专业,适应人工智能未来需要。为适应未来人工智能对人才知识、技能、创新等并重的复合型需要,探索建立机械制造、信息技术、智能控制等交叉培养的专业,力求与人工智能发展保持一定的同步。四是建立专业动态调整机制。人工智能技术迭代速度加快,要建立专业动态调整机制,促进人才培养与区域产业发展的联动,保障人才培养供给侧和产业需求端在结构层次、质量水平上协同。

(四)深化产教融合,融入人工智能

人工智能时代,职业教育要想引领发展潮流,在人才培养中抢占高地,就必须提高人才精准有效供给能力,培养适应时展要求的高素质、创新型、复合型人才,真正将人力资源优势转化为人力资本。而实现人才精准有效供给,唯有深化产教融合,促进教育链、人才链、产业链和创新链有机融合。

一是实现人才供给与产业需求的融合。人工智能产业的兴起是建立在关键技术突破基础上的,本质上竞争的核心是人才,尤其是高素质、创新型技能人才。通过产教融合,校企共同确定人才培养目标和培养方式,共同完成人才培养。学生正式的学历教育与非正式的企业培训相融合,为人工智能新兴产业发展提供支撑保障。二是实现知识、技术与行业企业的融合。职业院校注重理论联系实际培养创新型人才,在不断的实践中进行着理论创新和技术研发,产生了大量有价值的科技成果。通过产教融合,一方面,能够实现科技成果与行业企业的融合,实现科技成果转化,促进行业企业发展;另一方面,新技术、新产品、新设备也需要进行体验和推广,人工智能领域的新技术、新产品很多本身就可以运用到教学实践、技术研发的过程中,通过体验使用、反馈数据更好地促进技术突破和产品升级。三是实现教师与企业工程师互聘互通融合。随着人工智能时代人才培养格局的提升,对教师“复合型”能力的要求越来越高。通过产教融合,一方面,职业院校教师可以深入企业,参与企业的生产、研发实践,成为具有高水平教育教学能力、娴熟的专业技能和较高科研创新能力的高素质综合型人才;另一方面,行业企业具有较强研发能力、实践指导能力的工程师,通过培训后具备职业教育教学能力,可以受聘到职业院校从事教育教学工作。

(五)创新课程教学,发展人工智能