威海市人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路研究

徐連敏　趙明君　張慶芬　李偉

一、人工智能的概念

人工智能（Artificial Intelligence，簡(jiǎn)稱“AI”）早在1956年的達(dá)特茅斯會(huì)議上就提出來了，但受限于當(dāng)時(shí)算法和算力的不成熟，未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用和推廣。近年來，在大數(shù)據(jù)、算法和計(jì)算機(jī)能力三大要素的共同驅(qū)動(dòng)下，人工智能進(jìn)入了高速發(fā)展階段。人工智能是利用機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析方法賦予機(jī)器模擬、延伸和拓展類人的智能的能力，本質(zhì)上是對(duì)人類思維過程的模擬。依據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)系，可以將人工智能劃分為基礎(chǔ)支持層、中間技術(shù)層和下游應(yīng)用層。

二、國(guó)內(nèi)外人工智能發(fā)展趨勢(shì)

在全球范圍內(nèi)，美國(guó)和中國(guó)構(gòu)成人工智能第一梯隊(duì)，日本、英國(guó)、以色列和法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家構(gòu)成第二梯隊(duì)。近年來，我國(guó)在強(qiáng)有力的戰(zhàn)略引領(lǐng)和政策支持下，人工智能產(chǎn)業(yè)持續(xù)保持蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。技術(shù)上，我國(guó)人工智能論文和專利申請(qǐng)量長(zhǎng)期雄踞世界首位，在國(guó)際技術(shù)競(jìng)賽中多次拔得頭籌。在科研機(jī)構(gòu)中，實(shí)力最強(qiáng)的當(dāng)屬中國(guó)科學(xué)院。2017年，中科院發(fā)起成立了中國(guó)科學(xué)院人工智能產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)盟。中科院自動(dòng)化所在工業(yè)自動(dòng)化、智能設(shè)備控制、模式識(shí)別、智能信息處理等領(lǐng)域享譽(yù)國(guó)內(nèi)外，被稱為中國(guó)人工智能領(lǐng)域的黃埔軍校。在高等院校中，根據(jù)中國(guó)新一代人工智能發(fā)展戰(zhàn)略研究院相關(guān)數(shù)據(jù)，排名前10位的分別是清華大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、電子科技大學(xué)、北京郵電大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、吉林大學(xué)。在前30位的高校中，第4位的哈工大、第22位的山大、第27位的北交大均在威海設(shè)立分校。產(chǎn)業(yè)上，以華為、阿里巴巴、騰訊、百度、搜狗為代表的科技巨頭全面布局人工智能生態(tài)，以寒武紀(jì)、科大訊飛、商湯科技為代表的初創(chuàng)企業(yè)深耕垂直領(lǐng)域，呈現(xiàn)奮起直追之勢(shì)。

總的看，我國(guó)人工智能的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、資本投入、企業(yè)數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，智能技術(shù)與實(shí)體融合持續(xù)加強(qiáng)，落地場(chǎng)景不斷豐富。但與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在產(chǎn)業(yè)鏈分布上更加集中于應(yīng)用落地端口。長(zhǎng)期市場(chǎng)化導(dǎo)向?qū)е聡?guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性失衡，基礎(chǔ)理論缺乏、原創(chuàng)算法薄弱、高端芯片依賴進(jìn)口等問題凸顯。比如，在 AI 芯片領(lǐng)域，國(guó)際科技巨頭英偉達(dá)和谷歌幾乎占據(jù)了人工智能處理領(lǐng)域80%的市場(chǎng)份額，英特爾、特斯拉、ARM、IBM等也都占有一席之地，而中國(guó)尚未掌握核心技術(shù)，芯片布局難以與國(guó)際巨頭抗衡。在算法理論和開發(fā)平臺(tái)領(lǐng)域，國(guó)際上廣泛使用的開源框架包括谷歌（TensorFlow）、臉書（Torchnet）和微軟（DMTK）等，美國(guó)仍是該領(lǐng)域發(fā)展水平最高的國(guó)家。我國(guó)基礎(chǔ)理論體系尚不成熟，百度（PaddlePaddle）、騰訊（Angle）等國(guó)內(nèi)企業(yè)的算法框架尚無法與國(guó)際主流產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。

三、威海市人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

從調(diào)研情況看，威海市在人工智能基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用方面有一定的基礎(chǔ)，主要呈現(xiàn)四個(gè)特點(diǎn)。

（一）高校院所開始布局基礎(chǔ)研究

威海市多所高校在人工智能方面開展了一系列的研究，并取得積極進(jìn)展。哈工大（威海）計(jì)算機(jī)與技術(shù)學(xué)院（軟件學(xué)院）在視覺技術(shù)、圖像處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、基礎(chǔ)算法等方面具有較強(qiáng)的研發(fā)能力，信息科學(xué)與工程學(xué)院在機(jī)器感知、數(shù)據(jù)傳輸、智能控制等方面技術(shù)雄厚，海洋工程學(xué)院、汽車工程學(xué)院在智能裝備、機(jī)器人、汽車無人駕駛等方面開展研究應(yīng)用。山東大學(xué)（威海）機(jī)電與信息工程學(xué)院設(shè)立多個(gè)人工智能相關(guān)學(xué)科，在基礎(chǔ)研究、人才培養(yǎng)、實(shí)踐競(jìng)賽、校企合作等方面取得一批優(yōu)秀成果。近5年，在全國(guó)大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”、機(jī)器人、智能汽車等實(shí)踐競(jìng)賽中，共獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)216項(xiàng)、省級(jí)939項(xiàng)。哈爾濱理工大學(xué)（榮成）建設(shè)了智能制造創(chuàng)新中心、歌爾數(shù)字創(chuàng)新中心，開展機(jī)器學(xué)習(xí)與圖像處理、深度學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等研究，在智能機(jī)器人書法、國(guó)畫、人機(jī)對(duì)弈等方面進(jìn)行探索。威海職業(yè)學(xué)院和威海海洋職業(yè)學(xué)院設(shè)立了人工智能相關(guān)專業(yè)和課程，著重培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型技術(shù)人才。

（二）科創(chuàng)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)應(yīng)用方面嶄露頭角

威海市具有人工智能技術(shù)研發(fā)應(yīng)有能力的企業(yè)相對(duì)較少，主要集中在電子信息領(lǐng)域的科創(chuàng)型企業(yè)。威海華菱光電股份有限公司研發(fā)的接觸式圖像傳感器（CIS），廣泛應(yīng)用于金融設(shè)備、掃描設(shè)備、辦公設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。其“接觸式圖像傳感器和圖像掃描裝置”獲國(guó)家實(shí)用新型專利權(quán)。威海北洋電氣集團(tuán)股份有限公司綜合算法、軟件、硬件，系統(tǒng)地將機(jī)器視覺、光纖振動(dòng)和主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)等技術(shù)應(yīng)用于周界安防與廣域安防等領(lǐng)域。山東拜羅智能科技有限公司主要從事工業(yè)4.0智能運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、智能視覺識(shí)別系統(tǒng)、群機(jī)器人通信協(xié)同系統(tǒng)、智能傳感芯片系統(tǒng)、特種工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵核心技術(shù)及算法等研發(fā)，已獲得國(guó)內(nèi)專利14項(xiàng)，其中發(fā)明專利5項(xiàng)。威海市華美航空科技股份有限公司研發(fā)的無人機(jī)采用多波段檢測(cè)設(shè)備技術(shù)，對(duì)采集的圖像、數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析判斷，并啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案及措施，實(shí)現(xiàn)城市公共管理的“5分鐘響應(yīng)”+“5分鐘處理”的能力。威海愛恩吉智控精機(jī)有限公司研發(fā)的高精度真空灌封系統(tǒng)和自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器視覺系統(tǒng)，占據(jù)了國(guó)內(nèi)電子變壓器、互感器、電容器市場(chǎng)份額的40%。

（三）基于人工智能的平臺(tái)服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景開始出現(xiàn)

應(yīng)用人工智能技術(shù)的公共服務(wù)平臺(tái)逐漸增多，場(chǎng)景應(yīng)用不斷拓展。哈工大（威海）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園的百善養(yǎng)老綜合服務(wù)平臺(tái)，集成健康檢測(cè)床墊、老人智能手表、監(jiān)測(cè)一體機(jī)、便攜式自助檢測(cè)設(shè)備等智能硬件，24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體生命體征，同時(shí)采用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)，向政府部門、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、服務(wù)單位等提供精準(zhǔn)、快捷、高效服務(wù)。山東卡爾電氣股份有限公司車聯(lián)網(wǎng)智能終端及服務(wù)平臺(tái)，搭載了基于人工智能的高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS），能夠?qū)崿F(xiàn)基于生物特征的人機(jī)語義理解、身份識(shí)別、危險(xiǎn)駕駛識(shí)別、路況識(shí)別、車距檢測(cè)等功能，正在實(shí)施搭載毫米波雷達(dá)的車載智能終端項(xiàng)目，將實(shí)現(xiàn)高級(jí)輔助駕駛甚至自動(dòng)駕駛。威海天鑫現(xiàn)代服務(wù)技術(shù)研究院有限公司捷安智行智能車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，突破智能車路協(xié)同、基于知識(shí)圖譜的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)智能匹配、隨機(jī)場(chǎng)景下智能化用戶意圖識(shí)別和場(chǎng)景智能感知與交互等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)時(shí)掌握車輛跨境遷徙、油耗尾氣排放、動(dòng)態(tài)分布等數(shù)據(jù)，對(duì)智慧交通決策提供數(shù)據(jù)支撐。威海晶合數(shù)字礦山技術(shù)有限公司正在建設(shè)的礦山及工貿(mào)行業(yè)安全生產(chǎn)綜合監(jiān)管平臺(tái)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)、算法等技術(shù)智能分析研判安全風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)圖像、語音和數(shù)據(jù)，及時(shí)推送預(yù)警信息，做到平時(shí)能隨機(jī)抽查、戰(zhàn)時(shí)能高效指揮。

（四）人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)形成一定基礎(chǔ)

威海市機(jī)器人、智能終端等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好，將為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。一是機(jī)器人領(lǐng)域。我市擁有機(jī)器人研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)16家，主要產(chǎn)品包括醫(yī)療機(jī)器人、管道檢測(cè)機(jī)器人、水下機(jī)器人等。其中，山東威高手術(shù)機(jī)器人有限公司微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人打破國(guó)外技術(shù)壟斷局面，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白;腔鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)在中央電視臺(tái)《挑戰(zhàn)不可能》節(jié)目中成功挑戰(zhàn)遠(yuǎn)程縫合雞蛋內(nèi)膜。山東未來機(jī)器人有限公司突破了高機(jī)動(dòng)性海底質(zhì)環(huán)境履帶式移動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)器人海底行走、深海底未知環(huán)境下的定位等關(guān)鍵技術(shù)，自主研發(fā)的海洋探礦采礦機(jī)器人成功出口。二是智能終端產(chǎn)品領(lǐng)域。新北洋數(shù)碼科技有限公司在自助售貨、自助取貨等相關(guān)產(chǎn)品解決方案和技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破，研發(fā)了自助售貨機(jī)、智能售餐機(jī)、無人貨架、智能微超等新一代自助零售產(chǎn)品。新北洋正棋機(jī)器人股份有限公司的環(huán)線交叉帶分揀機(jī)等已應(yīng)用于韻達(dá)、申通、順豐等多家快遞公司。新北洋信息技術(shù)有限公司能夠面向金融集成商和銀行終端客戶，提供服務(wù)完整的智慧金融網(wǎng)點(diǎn)管理產(chǎn)品和解決方案。

四、存在的差距和短板

人工智能是技術(shù)密集、資金密集、人才密集的新興產(chǎn)業(yè)，威海市人工智能發(fā)展尚處于起步階段，與國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)相比，還存在不少的差距和短板。一是產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、實(shí)力弱。我市人工智能相關(guān)企業(yè)不足20家，數(shù)量少、規(guī)模小、實(shí)力弱，多處于初級(jí)應(yīng)用層面，真正意義上的人工智能全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)幾乎沒有。二是企業(yè)研發(fā)能力不強(qiáng)。我市人工智能技術(shù)研發(fā)主要集中在高等院校，理論研究多，成果轉(zhuǎn)化少，整體水平較低。企業(yè)層面，只有新北洋、拜羅等少數(shù)企業(yè)在人工智能技術(shù)層面開展算法理論等基礎(chǔ)研究，并且與國(guó)內(nèi)外巨頭還有不小的差距。三是專業(yè)人才及研發(fā)資金緊缺。人工智能企業(yè)普遍反映缺少專業(yè)人才，尤其是高端人才短缺，嚴(yán)重制約企業(yè)發(fā)展。另外，持續(xù)大規(guī)模的研發(fā)投入，給企業(yè)正常經(jīng)營(yíng)帶來很大壓力等。

五、發(fā)展思路和對(duì)策措施

面對(duì)人工智能這一“風(fēng)口”，威海市應(yīng)立足實(shí)際，揚(yáng)長(zhǎng)避短，務(wù)實(shí)發(fā)展。按照“典型示范，應(yīng)用拉動(dòng)，孵化培育”的思路，短期利用人工智能的成熟技術(shù)，在制造業(yè)和智慧城市等領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用，培育一批科創(chuàng)型企業(yè)，打造一批應(yīng)用場(chǎng)景，加快人工智能與產(chǎn)業(yè)集群融合發(fā)展;中長(zhǎng)期依托高校院所，共建研發(fā)平臺(tái)和孵化基地，通過產(chǎn)學(xué)研合作，推動(dòng)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，做大育強(qiáng)產(chǎn)業(yè)。

重點(diǎn)抓好“三個(gè)聚焦”。一是聚焦推廣應(yīng)用，樹立典型示范。目前，圖像識(shí)別、視頻識(shí)別等人工智能技術(shù)相對(duì)成熟，可以廣泛應(yīng)用于制造業(yè)和智慧城市等領(lǐng)域，我市應(yīng)在“三個(gè)方面”持續(xù)發(fā)力：一是在教育培訓(xùn)上持續(xù)發(fā)力。通過舉辦論壇、專題講座、實(shí)地觀摩等多種形式，提高政府部門、企業(yè)以及社會(huì)各界對(duì)人工智能的認(rèn)知水平和專業(yè)水平，努力營(yíng)造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好氛圍。二是在智能化改造上持續(xù)發(fā)力。依托威海市現(xiàn)有的20多個(gè)省級(jí)以上智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目、27個(gè)市級(jí)智能工廠和數(shù)字化車間實(shí)施企業(yè)，加快新一代人工智能技術(shù)向設(shè)計(jì)、制造、物流、營(yíng)銷等各環(huán)節(jié)的滲透，培育AI應(yīng)用標(biāo)桿企業(yè)，探索打造無人車間、無人工廠。三是在場(chǎng)景應(yīng)用推廣上持續(xù)發(fā)力。加快感知識(shí)別、智能計(jì)算、人機(jī)交互等人工智能技術(shù)在威海市智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧政務(wù)等智慧項(xiàng)目中的應(yīng)用，開展“人工智能+應(yīng)用場(chǎng)景”試點(diǎn)示范，不斷提升精致城市建設(shè)水平。

聚焦技術(shù)研究，推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化。一是深入推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作。加強(qiáng)與中科院、清華大學(xué)、哈工大等高校及科研院所的溝通交流，聘請(qǐng)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)建立七大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)集群與人工智能融合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和研發(fā)平臺(tái)，加快應(yīng)用型成果轉(zhuǎn)化，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供智力支撐。二是集中攻克一批關(guān)鍵技術(shù)。依托“1+4+N”創(chuàng)新體系和骨干龍頭企業(yè)，以算法為核心，數(shù)據(jù)和硬件為基礎(chǔ)，重點(diǎn)面向智能制造、無人駕駛、智慧醫(yī)療等垂直細(xì)分行業(yè)，突破一批“卡脖子”技術(shù)，形成一批發(fā)明專利、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，研發(fā)一批人工智能首臺(tái)（套）技術(shù)裝備和關(guān)鍵核心零部件等。在新醫(yī)藥與醫(yī)療器械領(lǐng)域，依托威高集團(tuán)等龍頭企業(yè)，圍繞高精尖醫(yī)療、機(jī)電一體化診療、可穿戴醫(yī)療裝備等設(shè)備和產(chǎn)品，推動(dòng)智能影像識(shí)別、AI 輔助診療、醫(yī)療機(jī)器人等技術(shù)在醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用。在新一代信息技術(shù)領(lǐng)域，依托北洋電氣、新北洋、卡爾電氣等骨干企業(yè)，推動(dòng)人工智能技術(shù)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)協(xié)同，重點(diǎn)研發(fā)辦公自動(dòng)化設(shè)備、傳感器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等高端產(chǎn)品。在先進(jìn)裝備與智能制造領(lǐng)域，深化與中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的合作，共建海洋無人裝備與技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新中心，加快海上無人裝備、無人作戰(zhàn)系統(tǒng)和天基海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)與測(cè)繪等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，打造“天、空、地、海、潛”多維立體海洋無人作戰(zhàn)體系試驗(yàn)場(chǎng)。依托哈工大（威海）、卡爾電氣車聯(lián)網(wǎng)智能終端及服務(wù)平臺(tái)等載體，加快無人駕駛關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和成果應(yīng)用。

聚焦“培育”“招引”，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)做大育強(qiáng)。一是支持現(xiàn)有企業(yè)擴(kuò)規(guī)發(fā)展。建立威海市人工智能企業(yè)培育庫(kù)，發(fā)揮各級(jí)政策資金、投資基金的引導(dǎo)作用，激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力，鼓勵(lì)和支持現(xiàn)有企業(yè)培育壯大。二是招引高端項(xiàng)目落地。立足威海市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，針對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈薄弱環(huán)節(jié)，吸引跨國(guó)公司、國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)、行業(yè)龍頭企業(yè)等在我市設(shè)立人工智能研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)制造企業(yè)，引進(jìn)培育一批成套方案解決供應(yīng)商。三是引進(jìn)培育高端人才。依托哈工大（威海）、山大（威海）、工信部威海電子信息綜合研究中心等高校院所，積極引進(jìn)和培養(yǎng)一批人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的高端人才和團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建多層次、高質(zhì)量的人才體系。