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人工智能技术创新模板(10篇)

时间:2023-06-05 15:42:51

人工智能技术创新

人工智能技术创新例1

4月29日,作为GMIC 2016全球移动互联网大会重头戏之一,全球金融创新峰会在北京国家会议中心召开,《中国经济周刊》作为特邀媒体全程报道。中信银行软件开发技术中心平台开发处处长陈海、芝麻信用副总经理邓一鸣、汇百川信用首席技术官丁磊正分享了他们对于科技改变金融行业的看法。

当人工智能遇上金融:

“刷脸火了”

今年3月,随着人机围棋大战最终以Alpha Go 4:1完胜李世石的战绩收官,Alpha Go所代表的人工智能概念开始蹿红。而从2015年开始,中国互联网公司也掀起了布局人工智能的热潮,扩展人工智能团队。在金融界,人工智能领域的科技创新技术正逐渐受到青睐。

“人脸是非常自然的生物特征,首先它便于携带,不容易遗忘,也不需要人去主动配合,是非配合式、非侵入式、用户体验非常好的生物验证手段,它也有官方可靠的数据源满足银行风险控制和身份验证要求。”旷视科技(Face++)云产品副总裁吴文昊表示,人脸识别技术进入金融行业并非偶然现象。

中信银行软件开发技术中心平台开发处处长陈海表示,对于传统商业银行而言,合规经营是其工作底线,为客户服务则是其最大价值。商业银行为客户提供服务有两个本质需求,一是客户在银行做交易的时候完成安全可靠的认证,传统方式是使用密码。二是银行网点能够识别这个客户。“只有好的安全认证手段才能为客户带来一种安全感,同时能够识别出客户身份才能给客户提供更好的服务。”陈海称,银行里面存在许多场景,例如跨境汇款、大额存款、贷款授信等环节,能够识别客户,进而提供差异化的服务是银行的需求。

据陈海介绍,2015年,中信银行与旷视科技合作,引入了人脸识别技术,首先在柜面和客户交易的时候引入了相关流程,未来会在智能柜台,客户到网点以后使用设备自助服务场景也会使用刷脸场景。下一步,中信外拓人员开展信用卡、存贷款业务时也将成为人脸识别的应用场景。未来,该技术有望运用到移动互联网上,“在移动互联网上体验刷脸的感觉”。

不过,人脸识别的实现并非易事,吴文昊表示,人脸识别是人工智能中机器视觉技术,背后需要强大的深度学习算法作为支撑。

“近几年我们感觉科技改变潮流愈发明显了,包括5G技术的应用,可穿戴设备的发展以及智能分析能力的提升,传统的金融行业已经感觉到了这种压力。”陈海表示,随着竞争者的增多,传统金融行业需要在技术储备和思想层面都提前布局。

“互联网+”改造征信体系

互联网征信在2015年可谓是风头“一时无两”。包括腾讯征信有限公司、芝麻信用管理有限公司在内的8家机构成为首批获得个人征信牌照的机构,被获准进入大数据征信业务。而数据和技术正在成为互联网征信的关键门槛。

在全球金融创新峰会上,芝麻信用副总经理邓一鸣表示,整个普惠金融的升级所带来的需求,技术发展、数据的应用以及信用体系的完善,为芝麻信用的发展带来了良好的机遇。

“芝麻信用专注征信行业,解决两个问题,一是真实性的问题;二是靠谱度问题。”邓一鸣表示,“互联网+信用”后,在用户授权后通过采集方方面面的数据,通过云计算、机器学习等,让没有信贷历史的人也享受到了信用带来的普惠金融便利。

邓一鸣称,作为蚂蚁金服旗下独立的第三方征信机构,目前芝麻信用接入的外部数据源在八成以上,包括政府的数据,而阿里的数据源只占约10%。目前,通过与芝麻信用的合作,包括拍拍贷、广发银行在内的金融机构发放贷款约280亿元。

在他看来,“互联网+信用”并没有改变征信行业的本质,即对经济信用的评价和违约概率的预测。移动互联对征信带来的改变有三:第一,最大的改变是数据采集宽度与实时性得到了提升;第二,新技术的应用令信用评价更加准确;第三,用信过程变得更加便捷,应用、服务场景更丰富、用户体验更便捷。

“区块链技术让互联网金融梦想照进现实”

随着虚拟电子货币“比特币”风靡全球,区块链作为其底层技术也逐渐受到了银行与金融业的关注。

作为对区块链技术探索较早的公司,火币网技术副总裁张健表示,区块链正在成为互联网的基础协议之一。“从应用角度来讲,或者从金融角度来讲,我认为区块链技术可以让互联网金融梦想照进现实,它从本质上解决了如何在互联网上传递价值的问题。” 张健称,“针对区块链的研究还处于基础设施构建阶段,我们现在主要是做基础设施的研究和构建方面工作。”

人工智能技术创新例2

中图分类号:F426 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)33-0035-03

引言

《中国制造2025》,将“推进信息化与工业化深度融合”作为主要战略任务之一,提出研究制定智能制造发展战略、加快发展智能制造装备和产品、推进制造过程智能化、深化互联网在制造领域的应用等具体任务。而《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》和《关于开展2016年智能制造试点示范项目推荐的通知》等文件,提出在产业发展过程中重点推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造,打造智能协同制造技术服务平台,形成智能制造业协同发展的产业生态体系;以推进智能制造产业发展为主攻方向,提升工业共性技术能力,促进产业化创新和转型升级,促进制造业的数字化、网络化和智能化,建立起一个全新的智能工业体系,打造智能制造产业生态链,构成新常态下经济增长新动力。

智能制造是基于新一代信息技术,在现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能的基础上,以信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行为主要特征,包括从智能制造单元扩展到车间、生产线、企业、供应链等环节在内的制造生态系统。智能制造的实现主要通过信息―物理系统(CPS),实现网络信息系统和实体空间的深度融合,形成智能决策与控制,从而推进整个制造业的智能化发展。为此,对智能制造产业的发展模式、现路径等内容的研究,显得非常有现实意义。

一、智能制造产业发展新模式

(一)“政府+企业”发展模式

“政府+企业”发展模式指智能制造业在发展过程中由政府作为其主要支配力量,政府为企业的发展提供资金、人才等资源,企业在政府的大力支持下优先享用政府资源,受政府相关政策的保护,从而不断发展壮大,最终成长为智能制造业的“舵手型”企业。这类企业往往涉及一些与国家利益直接相关的产业领域,或是与国家的重要发展战略息息相关,因而这些企业受到政府部门的调节和支配,能够在政府的大力扶持下迅速成长起来。

(二)“智能制造业产业化创新平台”协同发展模式

智能制造业产业化创新平台由政府和产业链上的“舵手型”企业共同发起,平台由“舵手型”企业以创新的商业模式驱动运营。激发平台的产、学、研和企业的协同创新智慧,通过该平台共享和增值,促进创新要素发挥乘数效应的作用。该创新平台的有效运营由政府的产业政策驱动,全面涵盖智能制造产业发展的利益相关方,促进智能制造业的良性发展。保证所有相关基础技术与组件的自主创新能力,提供开放、实时的运行环境,数字生态系统的优化整合、数据分析以及协同的功能,促进智能制造业产业化创新平台的共享运行。面向智能制造的全过程、全产业链、产品全生命周期,建立起智能产业部门的协作,发展网络化协同制造新生产模式,支持产业与互联网的融合,制定智能制造的共性技术标准、关键技术标准和行业应用标准与规范,并在相应领域推广;实现智能制造产业系统中的物理对象与相应的虚拟对象之间无缝协同融合;推动实施国家重点研发计划,实施智能制造重大产业工程,强化制造业自动化、数字化、智能化基础技术和产业支撑能力,加快构筑自动控制与感知、工业云与智能服务平台、工业互联网等制造新比较优势,增强智能制造业数字化连接能力、数据增值能力、网络集成能力、智能认知能力、智能优化配置的能力,促进全产业链的智能协同。

(三)“工业4.0”引领发展模式

发达国家大力推进再工业化与制造业回归,推进网络信息技术、人工智能与制造业的深度融合。重点关注互联网、智能技术对制造业发生的作用,其中CPS是网络世界与实体世界的融合,具有在空间和时间维度感知和处理外部环境复杂性的能力,对产业互联网与工业互联网产生巨大影响。在美国,这种影响将重点发生在智能生产设备、流程、自动化、控制、网络和新产品设计等产业。CPS能够实现管理大数据、提升机器互联、建设智能化、提升对设备管理弹性和自适应能力等目标。对制造业的硬件设备、工厂、移动设备、物流、服务和人和过程进行连接、整合、分析和动态调整,具有跨界协同的特征。要重点推进能适应“工业4.0”的智能制造业发展模式,提升智能化制造业的CPS能力。首先,实体空间的数字化能力,将设备、移动终端、工厂、流程、服务等供应链中所有环节等“实体空间”要素,进行数字化呈现与连接的能力,实现万物智慧互联;其次,大数据基础上,网络空间对数据进行集成分析,发展人―机智能交换,提升认知层的智能决策能力;最后,网络―实体空间交互能力,形成智能价值网络、商业生态,实现智能协同增值。

二、智能制造产业发展的创新路径

(一)提升重点领域智能机器人智慧能力

面向《中国制造2025》十大重点领域,聚焦智能生产、智能工厂、智能企业的智能机器人的智慧能力提升,攻克智慧机器人关键技术,围绕重大科技领域,培育智慧生活、现代服务、特殊作业等方面的需求,重点发展人机协作智慧机器人、双臂机器人等标志性智慧机器人产品,引导智慧机器人向中高端发展,推进专业服务机器人实现系列化、商品化,促进服务机器人向更广领域发展。

(二)大力发展智慧机器人关键零部件

从优化设计、材料优选、制造工艺、装配技术、专用制造智能装备、智能产业化能力等多方面入手,实施技术创新,突破技术壁垒,解决智能工业机器人用的关键零部件性能、可靠性差,使用寿命短等问题。聚焦感知、控制、决策、执行等智能制造核心关键环节,突破关键核心与关键零部件,开发智能工业机器人、增材智能制造装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等核心技术装备,以装备为支撑,全面提升高高性能机器人专用伺服电机和驱动器、智能控制器、智能传感器、智能末端执行器等五大关键零部件的质量稳定性和产业化生产能力,推动智能制造产业发展。

(三)推进智能制造产业共性关键技术产业化创新

积极跟踪智能机器人的发展趋势,推进新一代智能机器人共性技术产业化创新,建立健全智能制造机器人的创新平台。充分利用和整合现有科技资源和研发力量,组建面向全产业链的智能机器人创新中心,打造政产学研用(企业)紧密结合的协同创新载体。重点聚焦人工智能、机器人深度学习等基础前沿技术和共性关键技术,突破高性能智能机器人的设计、精确参数辨识补偿、协同作业与调度、编程等工业机器人的关键技术;重点突破智能制造模块化、标准化体系结构设计、信息技术融合、生肌电感知与融合等服务机器人关键技术;重点开展,突破机器人通用控制软件平台、人机共存等新一代智能机器人核心技术。同时,推进智能制造共性关键技术标准体系建设以及检测体系认证与应用。

(四)打造“舵手型”企业和“智能工厂”

引导企业开展产业链横向和纵向整合,支持互网企业与智能制造企业的共享联合,通过联合重组、合资合作及跨界融合,加快培育智能化管理水平高、创新能力强、市场竞争力和产业整合能力强的“舵手型”企业,打造市场渗透力强的智能制造机器人知名品牌,充分发挥“舵手型”企业带动作用,以“舵手型”企业为引领形成良好的智能制造产业生态系统,形成全产业链协同发展的局面。通过“舵手型”企业,打造“智慧工厂”,以制造资源、生产操作流程和产品为核心,以产品生命周期数据为基础,应用仿真技术、虚拟现实技术、实验验证技术等,使产品在生产工位、生产单元、生产线以及整个工厂实现智能化生产和运营。在信息化、网络化、数字化以及智能化都成熟的前提下,从基础IT与自动化,到业务流程变革,再到系统集成,参照CPS以及工业4.0的技术标准,建立智能车间、智能化工厂、智能化企业以及整个智能制造产业生态系统。

三、智能制造产业发展的供给侧对策

(一)加强智能制造产业发展的政策引导

实施智能制造产业发展的分布规划,在制造的优势行业、重点企业,开展智能制造发展的应用示范,政策鼓励企业建设智能车间、智能工厂和智能企业,推进智能制造和智能生产;分层推进智能化技术应用,推进智能技术产业应用。在互联网、物联网、云计算、大数据等泛在信息的强力支持下,推进智能化制造产业支撑能力建设,加强工业互联网等网络基础设施建设,推动制造企业的互联网化和智能化,突破和发展智能化关键共性技术和高端核心智能工业软件、智能制造装备及其关键部件和装置研发和生产,通过供给侧结构性改革,建立和完善有利于智能制造产业创新升级、推进智能制造的制度环境,促进智能制造产业的升级发展。

(二)促进创新体系有效智能协同

智能制造产业化水平的关键是制造业的创新能力。我国在工业无线技术、标准及其产业化,关键数据技术和安全核心技术等智能制造产业和工业互联网领域,发展水平还很低。制造业总体技术水平还处于由电气化向数字化迈进的阶段,而智能制造的支撑是数字化和智能化。按照德国工业4.0的划分,发达工业国家智能制造推进的是由工业3.0向工业4.0的发展,而我国智能制造需要的是工业2.0、工业3.0和工业4.0的同步推进。不断探索“互联网+”与各行业融合创新的新模式,以网络为纽带,实现人、机、物的互联互通,加快高速、互联、安全、泛在的基础网络设施建设,智能制造的实现设备、生产线、制造系统、产品、供应商、人之间的智能互联;强化创新驱动,持续推进智能制造企业融合创新,引导机器人产业链及生产要素的集中集聚,形成合力,推动智能制造产业健康发展,实现创新能力和智能制造技术革命的赶超,促进智能制造业与互联网深度融合协同发展。

(三)示范应用带动制造业智能化升级

激发智能制造产业发展的积极性,提升智能制造业的集成创新、产业应用、产业化创新、试点示范成效,支持产学研用合作和组建产业创新联盟,联合推动离散型数字化制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等智能制造产业应用。支持智能制造系统集成和应用服务,推动形成包括多元化主体和多元化路线的产业创新和技术扩散体系,多方参与、多线并进的开放性创新机制,建立面向智能制造重点行业的工业云,采集产品数据、运营数据、价值链上大数据以及外部数据,实现经营、管理和决策的智能优化,加快构建以智能制造“母工厂”为核心的系统层面智能制造技术的应用载体。制定智能制造产业发展规划,促进各项资源向优势企业集中,鼓励机器人产业向高端化发展,聚集重点领域,紧扣关键工序智能化、生产过程智能优化控制、供应链及能源管理优化,建设智能工厂、数字化车间,分类实施流程制造试点示范与离散制造试点示范,以应用为抓手,带动制造业智能化升级。

(四)建立智能制造产业发展风险补偿机制

人工智能技术创新例3

一、引言

人工智能(ArtificialIntelligent,AI),是一门前沿交叉学科,涉及计算机科学、脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、行为科学、生命科学,以及信息论、控制论和系统论等领域。1956 年达特茅斯会议提出:让机器能像人那样认知、思考和学习,即模拟人的智能。《新一代人工智能发展规划》(国发〔2017 〕35 号):跨界融合成为重要经济模式;加快AI融合,发展智能化经济、建设智能化社会,构筑知识、技术、产业三方互动融合及其人、机、文互相支撑的良好环境;发展智能服务(包括智能教育、智能医疗、智能健康和养老);推荐社会治理智能化(涉及政务、法庭、城市、交通军民融合、环保等);加强人工智能领域军民融合。智能教育、智能医疗、智慧法庭、智能交通、智能农业等行业的智能化升级,都需要新闻出版行业知识服务的支撑。

二、传媒企业现状分析

近年来,随着国内媒体企业的不断融合发展,大量媒体信息不仅通过图书、期刊、报纸、广播、电视等形式传播,还向网站、抖音、微信等新的传播渠道延伸。与此同时,国外媒体企业对人工智能技术的探索及应用也日益重视。(1 )传媒企业非常重视人工智能技术,不断增强其引导能力和传播效果。(2 )人工智能技术对媒体采―编―发流程的影响很大,涉及传媒企业生产各个环节。(3 )人工智能算法推荐新闻、合成主播等智能技术应用。例如:个性化信息流分发、今日头条算法推荐、AI合成主播、“媒体大脑”。(4 )人工智能对传媒企业影响深远,促进其新业态产生及媒体融合发展。

三、传媒企业机遇与挑战

人工智能与媒体各生产环节深度融合、提质增效,但也面临着不少机遇与挑战。① 机遇。促进智能升级:各环节变得更加智能化(选题策划、编辑、校对、排版、印刷、营销等);出版行业与其他行业深度融合。② 挑战。AI技术积累和人才储备不足;资源整合难度比较大:大量高质量专业知识资源、数据格式不统一;传媒企业和读者之间、生产与发行之间渠道不够通畅。(1 )人工智能技术水平领先于观念认知水平。当前,传媒企业对人工智能的认识最常见的误区表现在观念意识、认知维度、重视深度三个方面:① 观念意识,运用人工智能技术加速媒体融合,认识不充分、不到位;② 认知维度,在媒体企业生产领域的各环节中,还不能清楚地认识到人工智能技术应用效果;③ 重视程度,清晰的发展目标、可行的实施途径和发展的战略规划,这三方面是传媒企业目前还比较缺乏的发展因素。(2 )传统的媒体企业较难适应变革。① 组织架构、业务流程难匹配。② 资金受限。有关人工智能的软件、硬件引进与研发,以及数据库平台搭建与管理的资金投入都较高,可用资金很难在短时间内有效利用。③ 人才队伍建设跟不上媒体智能化发展要求,缺乏媒体智能化发展所需的复合型人才,特别是在技术、运营等部门,领军人才少之又少。大多数传媒企业出现人才留不住、用不好的情形。(3 )传统媒体企业人工智能技术经验不足。科学技术的有效利用是媒体企业生产和可持续快速发展的重要因素。如何科学合理地研发、运用智能化技术,开发满足市场需求的新形式,促使智能化应用水平与人工智能技术本身发展水平相匹配,是媒体企业从传统向智能化转型的重中之重。(4 )用于人工智能算法的训练数据是传媒企业智能化发展的重要砝码。提高人工智能技术的应用水平,大量的高质量数据积累是不可或缺的。当前,不少媒体企业积极、大胆尝试,大量的文档、图片、视频等数据资源,需要强大的财力和物力去支撑“数据清洗”及其相关工作,并最终生成高质量的信息化数据。(5 )用户的数据安全与隐私保护成为急需解决的难题。随着媒体企业的快速发展智能化,同时也产生了大量数据,因此,保障用户个人信息、行为数据的安全,尊重用户的个人隐私,提供精准、优质的服务就显得尤其重要。

四、传媒企业发展建议和趋势展望

(一)发展建议

随着各种媒体的不断融合发展,各行业对于人工智能的广泛应用不仅是一种普遍发展趋势,而更是媒体企业掌握变革发展的金钥匙。只要能在智能化技术应用领域取得领先地位,媒体企业成功地进行变革发展就多一分把握。而且随着科学技术的不断快速进步发展,人工智能技术的应用将持续推动媒体企业的发展与变革。(1 )战略、路径的智能化发展。传统媒体企业应当根据本身实际情况和发展特点早谋划、早制定智能化发展路线,紧抓人工智能、大数据、云计算等机遇,探索人工智能技术的发展路径,赢得企业市场竞争优势。发挥传统媒体企业资源丰富的优势力量,增加人工智能技术的自主研发投入,掌握核心,打造自主可控的智能化媒体平台,不断开拓先进技术的研发途径和探索其可行的引进渠道。(2 )从传统思维转变到人工智能发展。随着互联网技术的广泛应用,传统媒体企业有了巨大压力。不论愿不愿意去直接面对,传媒企业的人工智能发展变革道路已经箭在弦上。因此,传统媒体企业需要利用全新的观念来迎接人工智能技术的快速发展,从而探索更适合的体制机制、组织结构、工作流程、人才队伍,进行全面转型。加快转型,改变思维,增强媒体人对人工智能技术应用的深刻认识,提高技术运用水平对内容创新起的重大作用的准确认知,实时调整人工智能技术在媒体企业中应用模式。(3 )企业体制机制变革,重点开发技术优势。随着人工智能技术的不断发展,媒体企业既要提高技术开发的资金投入,又要创新变革媒体企业的生产体制机制,实现人工智能技术与媒体生产要素的完美整合,探索资源、人才,管理、功能、产品的融合发展路径。(4 )推动内容完善创新,增强智能技术引领。媒体企业在引入智能技术的基础上,不断地推动前沿科技技术充分地对内容进行创新,有机结合内容与创新形式。媒体企业既要凭借人工智能技术不断地深入研究新媒体传播形式和销售渠道,还要不断地改进产品形式形态、提高产品优质品质。(5 )重新整合媒体资源,加快发展变革。人工智能技术与5G、大数据、云平台、物联网等科学技术影响着传媒企业的发展趋势。传统媒体企业需要不断地跨界整合并完善市场技术资源,在生产产品、终端、渠道、人员等方面实现跨越发展,掌握媒体市场主动权,构建合理、完善的信息传播链。(6 )重视挖掘数据,重塑核心竞争力。传统媒体企业应重视将大数据的信息分析能力融入进媒体产品生产的全流程中,从基于经验升级到基于数据,探索并建立传媒企业数据链。(7 )打造智媒体团队,创办新媒体企业。新媒体企业需要智能编辑记者人才,未来的媒体人才队伍应当是智能型人才团队,即“全媒体人才+人工智能工程师”。媒体企业需要科学制定全媒体、智媒体人才的发展整体规划,加强人工智能技术媒体人才培养;加大人工智能技术业务培训,提升协同创新能力;探索专家型编辑记者的培养方式,探索人工智能技术能力提升的有机结合,架构智能人才队伍培养和发展路径。

(二)趋势展望

随着人工智能技术的不断发展,传媒企业也面临着将要进行变革创新的局面,从生产内容、分发产品,到内容表现、销售管理,其工作流程和生态环境发生了巨大变化。1.融合发展智能化人工智能在媒体融合发展中起到了巨大作用:提高了媒体全要素的生产率;人工智能将推动媒体更好地利用现代化体系中的功能作用。媒体融合发展的重要方向是智能化新型媒体企业平台,创建信息服务智能媒体库。2.新媒体形态显现多种多样传媒形式和内容呈现方式逐渐涌现,不断改革、发展、演化迭代,智能化科技媒体产品健康发展。3.关键核心技术研发从事高科技技术研发创新的公司企业发展的重点是依托以芯片、算法和数据为核心的人工智能系统,提供优质高效的技术服务,促进多种人工智能技术进一步发展。媒体企业通过自主研发或与人工智能科技企业合作,为编发联动工作提供有效路径。4.媒体专业界限变宽媒体人的角色边界逐渐宽泛,优质算法和吸引广大用户是媒体企业发展的两大重要因素。媒介素养将更进一步地深度重构,传统意义上的以文科专业为主的体系将不断调整、改变,跨专业、复合型已经是对传媒人的更进一步要求和代名词。5.音、视频生产消费晋级人工智能技术发展快速发展,音视频内容生产效率不断提升,创新创意空间进一步拓展,音视频内容消费迅猛增长,人机交互界面重塑,媒体企业新流量拓展,取得良好经济、社会效益。6.版权保护意识及能力增强人工智能、物联网、区块链、大数据等前沿科技技术将进一步解决版权保护问题,人工智能技术强力支撑内容变现、盈利模式改革创新,增加传媒版权领域新规则。

五、结论

综上所述,虽然人工智能的发展历程只有短短的几十年时间,但是对于每个阶段内人工智能的发展都推动了人类社会发展。传媒企业为了避免被淘汰,必须合理地与人工智能结合应用,才能拓展更大的生存空间,赢得更好的发展。

参考文献

人工智能技术创新例4

近年来,信息技术取得了突飞猛进的发展,使得全球迎来了经济社会的大变革时代。物联网、机器人、人工智能、生物医学、脑科学等领域的技术的进步,已经给人们的生活带来了重大改变。信息技术及网络化的大时代潮流,也使得超智能社会5.0变得不再遥远,人工智能也成为实现超智能社会的核心。谷歌的人工智能―阿尔法围棋,战胜前世界冠军李世石;IBM人工智能医生“华生”达到全球医生的平均水平;美国风险投资企业收购NBA勇士队,采用大数据和人工智能分析,使勇士在6年之内由全联盟倒数第2变成总冠军等,均显示了人工智能取得的突破性进展。

超智能社会5.0是在当前物质和信息饱和且高度一体化的状态下,以虚拟空间与现实空间的高度技术融合为基础,人与机器人、人工智能共存,可超越地域、年龄、性别和语言等限制、针对诸多细节及时提供与多样化的潜在需求相对应的物品和服务,是能够实现经济发展与社会问题解决相协调的社会形态,更是能够满足人们愉悦及高质量生活品质的、以人为中心的社会形态。

超智能社会5.0,也是在德国工业4.0强化产业竞争力、实现产业变革的基础上,试图通过智能化技术解决相关经济和社会课题的全新的概念模式。具体而言,不论都市与地方,都可以确保方便使用自动驾驶汽车,实现分布式能源的自产自用,以及使用基于新一代通信系统的智能医疗体系等。

超智能社会不仅涵盖能源、交通、制造、服务等多个系统组合,未来还将包括人员、商务、法律等管理机能,以及劳动力提供与理念创新等人类自我价值的实现。建设超智能社会不仅需要高速公路等交通智能化、能源价值链最优化、制造体系全新化等核心智能系统的开发,也需要跨区域的医疗健康系统、食品产业链、生产体系等新的智能价值链的创造与创新,以及导航卫星系统、数据综合解析系统、公共基础设施认证等方面的支持。

二、超智能社会的主要支撑技术

在2016年5月底颁布的《科学技术创新战略2016》中,对支撑超智能社会建设的主要技术领域进行了详细描述,主要涵盖虚拟空间和现实空间两大技术领域。

(一)虚拟空间技术领域

网络安全技术:对物联网技术而言,从系统的设计到最终生命周期结束的时间很长,需要以漏洞处理、加密及高存储容量等技术为重点,构建相应的研发及信任体系,并确保相关系统成本的降低;

物网系统构建技术:在大规模系统运行过程中,对系统进行结构改造以及新旧设备的相互衔接,结构边缘及服务器侧的虚拟技术就成为关键;

大数据解析技术:从含有非结构化数据的各种大数据中,挖掘出有价值的信息,需要实时的高速信息处理技术的支撑;

人工智能技术:在对当前人工智能的深层学习技术继续加强研发的基础上,还要推进搜索型、知识型、计算型,以及统合型人工智能的研发;

设备技术:不仅要强化对大数据高速和实施处理的小型超低电力消耗设备的研制,也要努力实现强功能和高性能系统的开发,以及最新的材料和设计技术开发之间的相互融合;

网络技术:在推进网络虚拟化技术的同时,为实现庞大物联网设备间无线通信,开发高容量的无线技术势在必行;同时还要构建对大数据实时把握及进行高度分析判断的网络技术;

边缘计算技术:面对信息的实时高速处理,需要同步推进分散处理技术,确保网关等终端设备安全,并建立无法确保情况下的防范架构。

(二)现实空间技术领域

机器人技术:为实现机器人在通信、社会工作支援、制造、老人及残障人士帮扶等多个生产和生活领域应用,日本应积极推进相关技术研发,并引领安全评估的国际标准制订;

传感器技术:在获取各种信息的基础上,开发可远程实施的远程监控及性能更新技术;

处理器技术:推进与机理、驱动、控制等信赖评价及处理器的人工智能研发密切相关的基础研究,强化微电机系统及生物处理器等领域的技术研发;

生物技术:加强生物传感器、人体运动数据采集装置、生物驱动器等的开发,强化生物基础技术研究,特别是高度小型化及超低电量消费的传感器技术;

人机交互技术:在加快推进虚拟现实与增强现实、感知工程、认知科学与脑科学等领域技术研发的同时,考虑到技术设备的进步,为实现以机器人为代表的人工智能与人类的共存,与人类平等或仅为工具等社会伦理问题也需要提上日程。

(三)综合领域相关技术

纳米等原材料技术:支撑能源、基础设施、医疗健康等领域创新型结构材料和功能材料的研发,以及相关应用组件的升级,重点突破领域为:高效电力控制的半导体技术、工艺创新的触媒技术,以及声光控制技术、高端测量诊断和成像技术、生物材料和纳米材料等新型原材料技术;

光学和量子技术:为推进对信息通信、医疗、环境、能源等领域给予综合支撑的、具有高精度、高敏感度、大容量、节能又安全等特征的、高端社会及产业基础设施的形成,必须加强计算技术、成像与传感技术、信息和能源传输技术、高加工技术等相关基础和应用技术的研究,特别是在大容量和高速光子传输等尖端光学和量子技术等前沿领域。

(四)2020年主要成果目标

在作为支撑平台的网络空间技术领域,实现创新性技术突破;

超小型、低电量消耗传感设备的实用化;

量子信息处理和量子传输基础技术的开发;

新一代电力电子技术的全面商业化;

开始进行综合性新材料开发系统的中试;

进行生物性能技术材料的生产;

2030年前后实现基干化工产品新触媒技术的实用化;

2030年前后实现结构性材料的飞跃,在汽车与飞机制造等领域普遍采用轻量化与超耐用的新材料。

被外界誉为日本的“巴菲特+盖茨”的软银总裁孙正义在2014年底提出了用人工智能机器人拯救日本,使日本在2050年产业竞争力重回世界第一的豪言。他指出,日本若能采用3000万台可24小时工作的人工智能产业机器人(相当于增加了9000万制造业劳动人口),而支付给每台机器人的“平均月薪”仅为1.7万日元,这无疑将让日本一举两得地扭转在人口老龄化和劳动力成本过高方面的劣势。

而日本新能源与产业技术综合开发机构(NEDO)的研究报告《面向2035年的机器人产业未来市场预测》指出,日本国内的机器人产业市场规模2020年2.9万亿日元、2025年5.3万亿日元、2035年9.7万亿日元。

三、政策建议

当前我国经济发展已经进入到新常态阶段,劳动力成本增长明显,2012年已过人口增长的刘易斯拐点,老龄化问题也日益见突出。为缓解相关压力,将物联网、大数据、云计算、人工智能、自动驾驶、共享经济等技术与经济、社会发展密切结合势在必行。相关政策建议如下:

(一)提出“智慧中国2050”

为坚持以人为本的科学发展观,深入贯彻五大发展理念的相关要求,应充分借鉴日本超智能社会5.0的科学内涵,研究提出诸如“智慧中国2050”的概念,并针对《国家创新驱动发展战略纲要》提出了2020、2030、2050年我国科技创新战略目标,今后在具体细则制定及实施上,融入“智慧中国2050”等内涵,将人工智能等技术与我国未来经济社会发展需求相结合,引领未来社会经济l展及模式转变。

(二)注重“人工智能+物联网”

将“人工智能+物联网”融入新技术、新产业、新业态、新模式等四新发展理念之中,建立“人工智能+物联网”国家实验室,注重人工智能机器人等主要支撑技术的发展,以及“人工智能+物联网”在创建与经济社会密切相关的新产业、新业态、新模式中的重要作用,加快从网络化、数字化向智能化转变,大力发展数字化智能经济,以人工智能为核心打造“智慧中国2050”。

(三)做好产业政策转型,提高选择性产业政策的聚焦度

在我国产业政策由选择性为主向功能性为主转变的情况下,将《中国制造2025》与经济社会发展更为紧密地结合在一起,不仅使选择性产业政策先中上游产业聚焦,在强化虚拟空间技术研发的同时,注重传感器技术、生物技术、人机交互技术等现实空间技术,以及纳米等原材料技术、光学和量子技术等综合技术的研发,还应进一步加强与经济社会的联系,使产业和技术创新能够真正服务于民。

(四)拓展大众创新、万众创业的内涵,推进智能社会建设

进一步拓展大众创新、万众创业的内涵,将支持范围扩大至社会经济领域,强化大数据、云计算、“人工智能+物联网”等在经济与社会领域的应用,关注自动驾驶、共享经济等对经济社会型态变革的影响,切实推动大众创新、万众创业在技术与社会经济发展相结合的综合性领域的发展。

人工智能技术创新例5

论文摘要:针对智能专业中工程创新人才培养存在的工程实践、专业设置等问题,在分析智能科学与技术专业现状的基础上,本文提出差异性培养目标、课题组制度和以点带面制度等观点,结合河北工业大学智能系三个年级的具体实施情况,在课外实践方面取得令人满意的效果和成绩。

诺贝尔奖金获得者西蒙把自然科学定义为探索自然界的奥秘,阐明自然现象,发现自然现象之间的规律及定律。具体到智能科学,就是研究人的智慧,建立人机结合系统理论,并用其模拟人的智慧。但是,值得注意的是,技术科学从本质上是有别于自然科学的,技术科学是利用自然科学的一般规律与理论,研究人造物的构成方法及原理的科学[1]。如智能技术是在智能科学的框架内创建人机结合智能系统所需要的方法、工具和技术。然而,除了智能科学和智能技术,智能科学技术的研究任务还涵盖一个重要的组成部分——智能工程,即利用智能科学的理念和思想,充分运用智能技术工具创建各种应用系统[2]。由于智能科学、智能技术和智能工程三个领域所强调的研究任务不同,因此智能科学与技术专业人才培养目标可以分为科学技术型(或称为研究型)和工程技术型(或称为应用型)。前者是研究型培养模式,以培养具有学术研究或应用研究能力的人才为主,尤其要体现人才培养的综合性、复合性和创新性;后者是工程型培养模式,以培养在工程领域中具有应用复合能力的人才为主,尤其要体现人才培养的综合性、复合性和应用性[3]。更值得注意的是,进入21世纪之后,随着科学技术的迅猛发展,工程问题的综合性与复杂性也不断增强。在这种情况下,智能科学与技术专业如何解决复杂系统提出的一系列工程问题,培养出具有时代特色的优秀工程人才,是新时代赋予新专业的一种使命。

1智能科学与技术专业现状问题分析

由于智能科学与技术专业成立仅有短短7年时间,还处于不断发展之中,所以不可避免地存在一些问题。一般来说,智能科学与技术专业学生的培养存在两种模式:科学型人才和工程型人才。因此,如何根据各个学校的传统优势和培养目标来选择学生的培养模式,非常重要。然而,受传统教育模式的影响,即使在智能科学与技术专业中,对人才的培养仍然偏重科学型,这就导致了目前该专业学生工程能力存在这样或那样的问题[4]。

1.1缺乏实际的工程训练和实践

智能科学与技术专业虽然重视基础科学与技术课程学习和学生分析能力的培养,但是对工程实践训练和对学生相关综合素质的培养相对较弱,重理论知识灌输和轻实践能力培养的老问题仍然存在,教学、科研与实际生产的结合不紧密,因此学生的综合能力无法应对如今复杂系统的工程问题,难以满足用人单位的需求[5]。

1.2专业设置缺乏特色

随着对智能科学与技术专业的深入理解,人们逐渐认识到这个专业的重要性和光明前景。近几年,设置这个专业的高校正在迅速增加。然而,深入分析这一新专业的高校分布和地域分布,设置该专业的高校有“985”高校、教育部“211”工程重点建设高校、地方重点建设高校;而地域分布更为广泛,在北京、天津、湖南、杭州等多个区域[6]。智能专业的这种不同水平的高校分布和地域分布决定了每个学校的专业设置应该具有自己的特色,应该适应我国产业、经济结构多样性和地区发展不平衡性的需要。因此,院校不问自身条件如何,不看当地经济发展和产业结构如何,使得智能专业的办学模式和专业设置大规模趋同的现象应该得到充分的重视。

1.3缺乏对学生创新意识的培养

虽然近几年本科教育模式正在大力革新,如2010年国家层面开始实施的“卓越工程师”教育计划,但是本科教育的填鸭式教学模式仍然广泛存在,使学生被动地学习,以应付考试。这种模式的后果只会导致学生死记硬背,创新意识薄弱,造成了学校培养和实际需要的严重脱节。

2优秀工程创新人才培养的途径探索

根据目前智能专业中工程实践和课程设置存在的问题,我们提出了下面的解决方法。首先,根据学校的现实情况设置工程实践的培养目标;其次,根据课程设置的不足提出课题组制度和以点带面制度,作为课程设置的有效补充;最后,结合智能专业较新的专业知识实施创新型选题。通过有效实施这三个方法,培养优秀的工程创新人才。

2.1差异性培养目标

培养目标是实现优秀工程创新人才的关键。差异性培养目标是培养学生成才的本质属性,孔子早就说过“因材施教”的理念。所以,对智能科学与技术这个新专业来说,由于它仍处于快速发展和完善之中,尤其是不同类型高校又有实际情况,因此应该制定具有差异性和多样化的培养目标。比如说,研究型大学要致力于培养工程研究型、工程创新型的高端人才,以培养学术研究型的科学家、研发人员和设计工程师为主;而教学型大学工程人才的培养目标定位要突出应用型,以服务地方经济建设为主,培养从事工程施工和管理的工程人才。

差异性培养目标不但体现在不同地域和不同类型的高校之间,即使在同一所高校,也应根据学生的兴趣和实际情况确定不同的培养目标。具体来说,即使是一个班级的学生,他们的兴趣和目标也不尽相同,如有的学生立志学好英语,有的学生准备全力以赴考研不顾其他,有的学生准备把自己的兴趣当做追求目标。因此,充分考虑和尊重学生目标的差异性,是培养创新人才的一个前提。

2.2改革培养方式与途径

目标确定以后,接下来就涉及到优秀工程创新人才培养如何实施的问题,其核心是让学生得到充分的工程训练,调动学生的积极性、主动性。实际操作过程中,教师可以把学生真正放到竞赛的赛场上,如参加教育部“质量工程”建设的物联网创新创业大赛、“挑战杯”设计大赛、“盛群杯”单片机创新设计竞赛、“飞思卡尔”智能车竞赛等。这些竞赛都是以创新为主要诉求,课题的名称自拟。因此,通过这些比赛,学生们可以从选题、制作、参赛、完善作品等多个环节体会工程创新的全过程,大大提高工程实践能力,为成为工程创新人才打下坚实的基础。如何根据智能专业的特点,并结合各种创新竞赛,来实施这样的工程训练呢?通过下面两种制度可以有效实现。 转贴于

第一,实施课题组制度。即把智能系的学生分成多个课题组。如我校的第一届学生分成了7个课题组,每组4~5人,在课题组的基础上实行导师制,每位导师可带1~2组。课题组的培养目标是培养学生独立提出问题的能力、独立解决工程实际问题的能力、科学研究能力和科技开发及组织管理能力。但是,有一个前提,课题组制度要保证让学生广泛参与,这样才能最大可能和最大范围地培养优秀工程创新人才。因此,实施下面的以点带面制度,对保证学生的参与广度和培养质量非常必要。

第二,实施以点带面制度。随着智能专业的快速发展,学生越来越多,课题组越来越多,但教师的精力毕竟是有限的,难以指导太多课题组的学生。我们采用以点带面制度来解决这个问题。从横向方面看,我们采用组长负责制和核心组员制,每个课题组的组长和核心组员由能力相对较强的学生担任,作为导师和课题组组员之间的联系纽带,导师仅仅将相关的课题任务传达给他们即可。这样既能够大大降低指导教师的工作量,也能够充分调动学生的积极主动性和自主性,锻炼他们独立解决问题的能力和团结协作、组织管理的能力。从纵向方面看,在课题组还涉及到不同年级的情况下,以点带面制度就是核心组员指导低年级学生。这样就实现了同一年级之间、不同年级之间的良性循环,保证无论那个年级的课题组,总有一个核心组员在指导,而指导教师一般仅仅亲自指导核心组员,最终实现使用指导教师的有限时间,而使学生的收益最大化。以点带面制度保证了教学指导质量和学生深入、广泛、全过程参与工程训练活动,从而锻炼他们的工程创新能力。

2.3重视对学生创新实践能力的培养

创新是教育部实施的“质量工程”的核心。对智能专业的学生来说,创新的核心是创新意识和选题。该专业学生一般会接触到最新的智能传感技术、智能控制技术、智能执行技术、智能信息处理技术。这些新的技术自然带来一批新的元器件和新的信息处理方式。因此,使用这些新的元器件和新的信息处理方式,结合我们的生活需求,就比较容易实现具有创新性的选题。选题确定后,就可以采用课题组的方式和以点带面的模式,通过“实践学习”方式,将专业理论的学习与科研实践紧密结合,在项目实践中增强学生的自主学习能力、创新思维能力和实践动手能力,促进学生的综合素质发展,最终培养一批兼具创新力和领导力的精英之才。

通过以上三个方面的实施,智能系的几个课题组在“挑战杯”、“盛群杯”单片机创新设计竞赛等创新类比赛中制作出很有创意的作品,应用了智能专业的许多知识,取得了优异成绩。这极大锻炼了学生的工程创新能力,初步达到了工程创新人才培养的目标。

3结语

在国内各个专业普遍重视工程创新人才培养的大环境下,笔者为培养优秀的工程创新人才提供了一种思路和方案。笔者提出差异性培养目标、课题组制度和以点带面制度,并把这些方法应用到智能系学生的工程能力培养上,确立了学生的自我管理方式。学生做出了优秀的创新作品,通过在创新竞赛中的全过程“实践学习”,增强了实践动手、团结协作和组织协调等工程能力,最终成为能够提出创新问题并有效解决问题的具有工程创新能力的人才。该方法具有较强的实践价值和良好的效果,初步达到了将智能系专业学生培养成为工程创新人才的培养目标。

参考文献

[1] 蒋新松. 智能科学与智能技术[J]. 信息与控制,1994,23(1):38-39.

[2] 杨鹏,张建勋,刘冀伟,等. 智能科学与技术专业课程体系和教材建设的思考[J]. 计算机教育,2010(19):11-14.

[3] 魏秋月. 关于智能科学与技术专业人才培养和学科建设的思考[J]. 教育理论与实践,2009,29(9):18-19.

人工智能技术创新例6

论文摘要:针对智能专业中工程创新人才培养存在的工程实践、专业设置等问题,在分析智能科学与技术专业现状的基础上,本文提出差异性培养目标、课题组制度和以点带面制度等观点,结合河北工业大学智能系三个年级的具体实施情况,在课外实践方面取得令人满意的效果和成绩。

诺贝尔奖金获得者西蒙把自然科学定义为探索自然界的奥秘,阐明自然现象,发现自然现象之间的规律及定律。具体到智能科学,就是研究人的智慧,建立人机结合系统理论,并用其模拟人的智慧。但是,值得注意的是,技术科学从本质上是有别于自然科学的,技术科学是利用自然科学的一般规律与理论,研究人造物的构成方法及原理的科学[1]。如智能技术是在智能科学的框架内创建人机结合智能系统所需要的方法、工具和技术。然而,除了智能科学和智能技术,智能科学技术的研究任务还涵盖一个重要的组成部分——智能工程,即利用智能科学的理念和思想,充分运用智能技术工具创建各种应用系统[2]。由于智能科学、智能技术和智能工程三个领域所强调的研究任务不同,因此智能科学与技术专业人才培养目标可以分为科学技术型(或称为研究型)和工程技术型(或称为应用型)。前者是研究型培养模式,以培养具有学术研究或应用研究能力的人才为主,尤其要体现人才培养的综合性、复合性和创新性;后者是工程型培养模式,以培养在工程领域中具有应用复合能力的人才为主,尤其要体现人才培养的综合性、复合性和应用性[3]。更值得注意的是,进入21世纪之后,随着科学技术的迅猛发展,工程问题的综合性与复杂性也不断增强。在这种情况下,智能科学与技术专业如何解决复杂系统提出的一系列工程问题,培养出具有时代特色的优秀工程人才,是新时代赋予新专业的一种使命。

1智能科学与技术专业现状问题分析

由于智能科学与技术专业成立仅有短短7年时间,还处于不断发展之中,所以不可避免地存在一些问题。一般来说,智能科学与技术专业学生的培养存在两种模式:科学型人才和工程型人才。因此,如何根据各个学校的传统优势和培养目标来选择学生的培养模式,非常重要。然而,受传统教育模式的影响,即使在智能科学与技术专业中,对人才的培养仍然偏重科学型,这就导致了目前该专业学生工程能力存在这样或那样的问题[4]。

1.1缺乏实际的工程训练和实践

智能科学与技术专业虽然重视基础科学与技术课程学习和学生分析能力的培养,但是对工程实践训练和对学生相关综合素质的培养相对较弱,重理论知识灌输和轻实践能力培养的老问题仍然存在,教学、科研与实际生产的结合不紧密,因此学生的综合能力无法应对如今复杂系统的工程问题,难以满足用人单位的需求[5]。

1.2专业设置缺乏特色

随着对智能科学与技术专业的深入理解,人们逐渐认识到这个专业的重要性和光明前景。近几年,设置这个专业的高校正在迅速增加。然而,深入分析这一新专业的高校分布和地域分布,设置该专业的高校有“985”高校、教育部“211”工程重点建设高校、地方重点建设高校;而地域分布更为广泛,在北京、天津、湖南、杭州等多个区域[6]。智能专业的这种不同水平的高校分布和地域分布决定了每个学校的专业设置应该具有自己的特色,应该适应我国产业、经济结构多样性和地区发展不平衡性的需要。因此,院校不问自身条件如何,不看当地经济发展和产业结构如何,使得智能专业的办学模式和专业设置大规模趋同的现象应该得到充分的重视。

1.3缺乏对学生创新意识的培养

虽然近几年本科教育模式正在大力革新,如2010年国家层面开始实施的“卓越工程师”教育计划,但是本科教育的填鸭式教学模式仍然广泛存在,使学生被动地学习,以应付考试。这种模式的后果只会导致学生死记硬背,创新意识薄弱,造成了学校培养和实际需要的严重脱节。

2优秀工程创新人才培养的途径探索

根据目前智能专业中工程实践和课程设置存在的问题,我们提出了下面的解决方法。首先,根据学校的现实情况设置工程实践的培养目标;其次,根据课程设置的不足提出课题组制度和以点带面制度,作为课程设置的有效补充;最后,结合智能专业较新的专业知识实施创新型选题。通过有效实施这三个方法,培养优秀的工程创新人才。

2.1差异性培养目标

培养目标是实现优秀工程创新人才的关键。差异性培养目标是培养学生成才的本质属性,孔子早就说过“因材施教”的理念。所以,对智能科学与技术这个新专业来说,由于它仍处于快速发展和完善之中,尤其是不同类型高校又有实际情况,因此应该制定具有差异性和多样化的培养目标。比如说,研究型大学要致力于培养工程研究型、工程创新型的高端人才,以培养学术研究型的科学家、研发人员和设计工程师为主;而教学型大学工程人才的培养目标定位要突出应用型,以服务地方经济建设为主,培养从事工程施工和管理的工程人才。

差异性培养目标不但体现在不同地域和不同类型的高校之间,即使在同一所高校,也应根据学生的兴趣和实际情况确定不同的培养目标。具体来说,即使是一个班级的学生,他们的兴趣和目标也不尽相同,如有的学生立志学好英语,有的学生准备全力以赴考研不顾其他,有的学生准备把自己的兴趣当做追求目标。因此,充分考虑和尊重学生目标的差异性,是培养创新人才的一个前提。

2.2改革培养方式与途径

目标确定以后,接下来就涉及到优秀工程创新人才培养如何实施的问题,其核心是让学生得到充分的工程训练,调动学生的积极性、主动性。实际操作过程中,教师可以把学生真正放到竞赛的赛场上,如参加教育部“质量工程”建设的物联网创新创业大赛、“挑战杯”设计大赛、“盛群杯”单片机创新设计竞赛、“飞思卡尔”智能车竞赛等。这些竞赛都是以创新为主要诉求,课题的名称自拟。因此,通过这些比赛,学生们可以从选题、制作、参赛、完善作品等多个环节体会工程创新的全过程,大大提高工程实践能力,为成为工程创新人才打下坚实的基础。如何根据智能专业的特点,并结合各种创新竞赛,来实施这样的工程训练呢?通过下面两种制度可以有效实现。

第一,实施课题组制度。即把智能系的学生分成多个课题组。如我校的第一届学生分成了7个课题组,每组4~5人,在课题组的基础上实行导师制,每位导师可带1~2组。课题组的培养目标是培养学生独立提出问题的能力、独立解决工程实际问题的能力、科学研究能力和科技开发及组织管理能力。但是,有一个前提,课题组制度要保证让学生广泛参与,这样才能最大可能和最大范围地培养优秀工程创新人才。因此,实施下面的以点带面制度,对保证学生的参与广度和培养质量非常必要。

第二,实施以点带面制度。随着智能专业的快速发展,学生越来越多,课题组越来越多,但教师的精力毕竟是有限的,难以指导太多课题组的学生。我们采用以点带面制度来解决这个问题。从横向方面看,我们采用组长负责制和核心组员制,每个课题组的组长和核心组员由能力相对较强的学生担任,作为导师和课题组组员之间的联系纽带,导师仅仅将相关的课题任务传达给他们即可。这样既能够大大降低指导教师的工作量,也能够充分调动学生的积极主动性和自主性,锻炼他们独立解决问题的能力和团结协作、组织管理的能力。从纵向方面看,在课题组还涉及到不同年级的情况下,以点带面制度就是核心组员指导低年级学生。这样就实现了同一年级之间、不同年级之间的良性循环,保证无论那个年级的课题组,总有一个核心组员在指导,而指导教师一般仅仅亲自指导核心组员,最终实现使用指导教师的有限时间,而使学生的收益最大化。以点带面制度保证了教学指导质量和学生深入、广泛、全过程参与工程训练活动,从而锻炼他们的工程创新能力。

2.3重视对学生创新实践能力的培养

创新是教育部实施的“质量工程”的核心。对智能专业的学生来说,创新的核心是创新意识和选题。该专业学生一般会接触到最新的智能传感技术、智能控制技术、智能执行技术、智能信息处理技术。这些新的技术自然带来一批新的元器件和新的信息处理方式。因此,使用这些新的元器件和新的信息处理方式,结合我们的生活需求,就比较容易实现具有创新性的选题。选题确定后,就可以采用课题组的方式和以点带面的模式,通过“实践学习”方式,将专业理论的学习与科研实践紧密结合,在项目实践中增强学生的自主学习能力、创新思维能力和实践动手能力,促进学生的综合素质发展,最终培养一批兼具创新力和领导力的精英之才。

通过以上三个方面的实施,智能系的几个课题组在“挑战杯”、“盛群杯”单片机创新设计竞赛等创新类比赛中制作出很有创意的作品,应用了智能专业的许多知识,取得了优异成绩。这极大锻炼了学生的工程创新能力,初步达到了工程创新人才培养的目标。

3结语

在国内各个专业普遍重视工程创新人才培养的大环境下,笔者为培养优秀的工程创新人才提供了一种思路和方案。笔者提出差异性培养目标、课题组制度和以点带面制度,并把这些方法应用到智能系学生的工程能力培养上,确立了学生的自我管理方式。学生做出了优秀的创新作品,通过在创新竞赛中的全过程“实践学习”,增强了实践动手、团结协作和组织协调等工程能力,最终成为能够提出创新问题并有效解决问题的具有工程创新能力的人才。该方法具有较强的实践价值和良好的效果,初步达到了将智能系专业学生培养成为工程创新人才的培养目标。

参考文献:

[1] 蒋新松. 智能科学与智能技术[j]. 信息与控制,1994,23(1):38-39.

[2] 杨鹏,张建勋,刘冀伟,等. 智能科学与技术专业课程体系和教材建设的思考[j]. 计算机教育,2010(19):11-14.

[3] 魏秋月. 关于智能科学与技术专业人才培养和学科建设的思考[j]. 教育理论与实践,2009,29(9):18-19.

人工智能技术创新例7

本次成果展分为:智能硬件、智能制造、智能互联、智慧环境、智慧医疗、智慧农业、智慧生活以及众创空间等八个展区,展览面积3200平米,而精心的展陈设计,使观众犹如进行了一次旅行,亲身体验科技之旅、智慧之旅、创业之旅带来的惊喜。

科技之旅:体验以人工智能为代表的“高精尖”

想象一下,手机解锁只需要轻轻看一眼,用眼睛玩切西瓜游戏,躺床上看电影用眼睛来控制电脑或者pad,是不是觉得在拍科幻电影?中关村企业北京七鑫易维信息技术有限公司正将这一梦想变为现实,这是国内首家专注于眼球追踪、头动追踪、眼控智能眼镜的科技公司。此次在科博会展出的“全能眼”沟通辅具,可以帮助渐冻人用眼睛打字,实现与他人沟通。展望未来,眼控技术将在智能手机、智能眼镜等产品中得到广泛应用。

本次科博会中关村展区,像七鑫易维这样专注于人工智能的科技公司还有很多,为观众展现了智能插座、智能家居、智能机器人、智能通信设备等诸多智能产品,让参观者充分感受了中关村的“高精尖”。

在智能硬件展区,展会重点展示了智能传感器、智能终端、可穿戴设备操作系统、虚拟现实、人机交互、数据交换、跨屏适配和跨网互联等智能硬件关键技术及典型应用。蚁视科技等中关村公司都展示了领先的虚拟现实技术。展台前的观众十分好奇,踊跃试戴他们的产品。

在智能制造展区,展会重点展示了工业机器人、智能仪表、3D打印等智能制造装备在生产过程控制、生产环境监测、制造供应链跟踪、产品全生命周期监测和产品安全等关键领域的创新应用,以及工业云和工业物联网建设成果。其中O.ME(北京清大致汇科技有限公司)摆在展示桌上的带有机械手臂的3D打印机让人印象深刻。

在智能互联展区,展会重点展示了新一代移动通信标准创制、智能通信设备、安全服务、应用服务等技术在电子商务、新媒体、移动娱乐、车联网、互联网金融及网络虚拟化、网络安全和大数据应用等领域的典型应用。

当前,随着新一代信息技术的深入发展,智能化的浪潮向家居、可穿戴、汽车和制造等领域快速延伸,引起全球高科技企业、投资机构的广泛关注,智能产品正成为下一个全球经济新增长点。3月27日,中关村管委会和海淀区人民政府联合《中关村促进智能硬件产业创新发展的若干支持政策》,29条措施将从七个方面为智能硬件产业发展保驾护航。而中关村在北京建设科技创新中心和构建“高精尖”经济结构中的引领和带动作用也进一步凸显。2014年示范区全年实现企业总收入3.57万亿元,同比增长17.2%,利润和税收均增长20%以上。实现增加值4954.8亿元,同比增长14.8%,占北京市GDP比重23%,对全市经济增长贡献率超40%。技术合同成交额3136亿元,其中80%转移到北京以外地区。今年1季度,示范区实现总收入7212.9亿元,同比增长15.4%;工业总产值2005.0亿元,占全市约五成。

智慧之旅:体验互联网跨界融合带来的剧变

随着生活水平的提高,人们越来越重视自己的健康状况,而简单方便地了解家人的健康状况,是每个家庭的迫切愿望。中关村企业北京华卫迪特健康科技有限公司研发的医家通APP及其智能健康设备使这个愿望成为可能,还能对家庭成员健康状况进行有效管理。用手机连接医家通智能健康设备,用户在家就能自主完成血压、血糖、心电、体质等个人健康状况的检测,检测数据还能自动记录形成完整的健康档案。通过医家通APP,也可以把档案数据分享给自己的顾问医生,获得有针对性的诊疗建议。

本届科博会中关村展区,像华卫迪特公司这样的互联网跨界融合企业是本次展会的新亮点,智能施肥灌溉系统、智慧高效能效管理平台、米赫永久性人工角膜、Face++机器之眼等一批创新产品集中亮相,使观众深切体会到了互联网跨界融合带来的剧变。

在智慧环境展区,以绿色城市、生态家园为模拟场景,重点展示了一批在大气治理、垃圾资源化处理、水资源综合利用、污染源监测、生态修复、高效节能等领域领先的技术产品和整体解决方案。

在智慧医疗展区,以社区健康小屋为模拟场景,重点展示了一批在生物和新兴健康服务领域里具有智能化、小型化的创新产品和服务。

在智慧农业展区,以生态农庄为模拟场景,重点展示了智能温室、设施栽培、智能灌溉、无土栽培、灾害监测、土壤修复等技术在农业智能化、有机农业、新农村建设等领域的推广应用。

在智慧生活展区,模拟家居生活场景,重点展示了一批以网络信息技术为支撑的消费互联网模式创新产品及技术。

目前,中关村运用“互联网跨界融合”创新模式上促成了全方位、深层次的多方战略合作,利用移动互联网、物联网、大数据、云计算等技术推动信息化与工业化深度融合,催生了新一轮科技革命和产业变革,有利于改良传统企业生产、经营模式,促进生产、生活方式的转变,而且通过前沿技术研发和商业模式创新,催生了智慧农业、智慧医疗、智慧环境等新兴业态。

科技部火炬中心确定的《国家高新区互联网跨界融合创新中关村示范工程》显示,到2020年,中关村将成为全球互联网经济前沿技术、解决方案、新兴“高精尖”产业的发源地和离岸高端互联网服务的输出地,互联网跨界融合新兴产业与全球同步发展。同时,中关村将主要从三大方面支持跨界创新。一是实施十大中关村“互联网+”产业创新工程。包括智能制造、互联网金融、电子商务与智慧物流、智慧建设与智能建筑、智慧交通、智慧能源环保、智慧医疗健康服务、智慧农业、智能硬件与智慧生活、互联网教育与文化传播创新工程,加快互联网、物联传感网、云计算、大数据、人工智能等信息技术与各行业的融合发展。二是开展六大创新主体跨行业跨区域创新行动。重点开展企业技术创新突破、行业智能装备推广、网络互联互通与信息安全支撑、产业链协同创新合作、新模式新业态培育、跨界融合人才培养与创业促进行动。三是陆续出台一批促进跨界融合创新的支持措施。组建由科技部火炬中心、中关村示范区、国家高新区以及部分跨界融合企业、产业联盟组成的互联网跨界融合创新工程联席会,组织中关村与其他高新区开展对接合作。

创业之旅:体验“大众创新、万众创业”的浓郁氛围

越来越多的全球和全国科技企业都愿意把总部研发中心设立在中关村,越来越多的怀抱着创业梦想的人都愿意来中关村创业,越来越多的天使投资都愿意到中关村聚集――为什么他们会选择中关村?经过近30年的发展,中关村已经形成并正在持续优化以“领军企业、高校院所、高端人才、天使投资和创业金融、创业服务、创新创业文化”等六大要素和“市场、法治、政策”三大环境共同构成的创新创业生态系统。如今,这套生态系统已经成为中关村的核心竞争力,成为中关村独特的环境要素。

本次科博会中关村展区,继续展示了中关村创新创业生态系统,采用图片、数据、多媒体等方式,重点展示中关村在人才、技术、资本、市场、空间布局、政策创新、品牌和环境等方面的独特优势,为大家解读中关村的创业生态。

人工智能技术创新例8

基金项目:“江苏省社科应用研究精品工程”课题;项目名称:颠覆性技术的识别及培育发展研究;项目编号:16SYB-023。

历史上,每次科技革命时期,都是颠覆性技术出现的高峰期。科技革命构成了发掘和发展颠覆性技术的难得历史机遇。目前,科W已经沉寂了60余年,第三次技术革命发生距今接近80年,科技知识体系积累的内在矛盾已经凸显,迫切需要新的重大突破。在物质科学、量子信息科学、生命科学、宇宙科学等基础科学领域,一些重要的科学问题和关键技术发生革命性突破的先兆日益显现;科技发展跨学科趋势愈益明显,新学科、新知识、新思想的出现更多体现为学科交叉融合的方式,许多重大创新出现在学科交叉领域。当今世界已处在新一轮科技革命的前夜,颠覆性技术大量涌现的时期即将到来。

一、颠覆性技术的概念

颠覆性技术概念最早出自美国哈弗商学院克莱顿・克里斯滕森教授1995年出版的《颠覆性技术的机遇浪潮》。他认为,颠覆性技术是指这样一类技术:它们往往从低端或边缘市场切入,以简单、方便、便宜为初始阶段特征,随着性能与功能的不断改进与完善,最终取代已有技术,开辟出新市场,形成新的价值体系。德国弗郎恩霍夫协会认为:颠覆性技术就是指能够“改变已有规则”的技术,即那些与现有技术相比,在性能或功能上有重大突破,其未来发展将逐步取代已有技术,进而改变作战模式或作战规则的技术。

综上所述,颠覆性技术是一种另辟蹊径、会对已有传统或主流技术途径产生颠覆性效果的技术,可能是完全创新的新技术,也可能是基于现有技术的跨学科、跨领域的创新型应用。颠覆性技术具有四个特点:技术发展速度快、产生潜在影响范围广、可创造经济价值高、带来颠覆性影响大。与渐进性技术相比,颠覆性技术在形态上更具有超越性和突变性,在效能上更具备革命性和破坏性。

二、我国颠覆性创新的领域选择

(一)“十三五”国家科技创新规划:15个领域

《“十三五”国家科技创新规划》中明确提出要发展引领产业变革的颠覆性技术:加强产业变革趋势和重大技术的预警,加强对颠覆性技术替代传统产业拐点的预判,及时布局新兴产业前沿技术研发,在信息、制造、生物、新材料、能源等领域,特别是交叉融合的方向,加快部署一批具有重大影响、能够改变或部分改变科技、经济、社会、生态格局的颠覆性技术研究,在新一轮产业变革中赢得竞争优势。重点开发移动互联、量子信息、人工智能等技术,推动增材制造、智能机器人、无人驾驶汽车等技术的发展,重视基因编辑、干细胞、合成生物、再生医学等技术对生命科学、生物育种、工业生物领域的深刻影响,开发氢能、燃料电池等新一代能源技术,发挥纳米技术、智能技术、石墨烯等对新材料产业发展的引领作用。

(二)国家科技重大专项:16个领域

《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020 年)》确定了核心电子器件、高端通用芯片及基础软件,极大规模集成电路制造技术及成套工艺,新一代宽带无线移动通信,高档数控机床与基础制造技术,大型油气田及煤层气开发,大型先进压水堆及高温气冷堆核电站,水体污染控制与治理,转基因生物新品种培育,重大新药创制,艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治,大型飞机,高分辨率对地观测系统,载人航天与探月工程等16个重大专项,涉及信息、生物等战略产业领域,能源资源环境和人民健康等重大紧迫问题,以及军民两用技术和国防技术。

(三)中国科技发展战略研究院:20项关键技术

2016年,中国科学技术发展战略研究院科技预测与评价研究所对关系到我国经济建设、生态建设、国防建设、民生改善乃至综合国力提升具有决定性、基础性的核心技术,按照科学(属于国际竞争激烈的前沿或核心技术)、颠覆性(有望取代主流技术、替代主导产业的技术)、重大(有望替代1-2个主导产品,或颠覆1个以上行业的技术)、可行(经过10年努力能够取得自主知识产权,并有望商业化的技术)四个原则,进行了预测和遴选,遴选出未来能够改变或部分改变科技、经济、生态、军事现状与格局的20项关键技术。

(四)中国科协创新战略研究院:7大领域

中国科协创新战略研究院在的《我国应对颠覆性技术创新需要重点布局的领域》中,认为未来十年世界范围内可能出现的颠覆性创新集中在9大领域:先进计算技术与人工智能、纳米技术与材料科学、基因与精准医疗、能源开发与存储、航空航天与地外生命探测、网络与大数据、智能汽车与智慧交通、绿色制造与先进制造、教育技术与知识自动化。

从我国各机构评选的技术来看,出现频率最高的五大技术领域是移动互联、机器人、3D 打印、人工智能、纳米技术,这五大技术领域将是我国未来颠覆性技术创新的主要方向。

三、我国颠覆性领域的技术创新方向

(一)移动互联领域

大力支持移动互联网软件开发,突破系统软件、人机交互、应用开发、虚拟化等热点技术与新兴技术。加快推进移动互联网的云计算和大数据应用,重点突破数据挖掘、海量数据处理、计费、访问控制等平台关键核心技术。支持开展未来网络重大基础设施(CENI)项目的关键技术研究,加强相关领域产品研发和产业孵化,大力推广基于下一代广播电视网的创新业务及相关应用。充分发挥移动互联网对生产领域的带动作用,在工程机械、汽车、食品、电子信息、物流等行业形成领先的服务产品。深化移动互联网在生活领域的引领作用,大力推广面向餐饮、休闲娱乐、购物、旅游等的移动互联网应用,重点发展移动支付、移动娱乐、移动阅读、移动资讯、移动搜索、移动位置服务等。鼓励移动互联网应用创新,重点发展车载数据与资讯、智能交通、基于北斗等多制式智能交通导航、远程测试诊断、在线节能监管、道路救援、食品安全溯源与安防等移动信息服务。

(二)机器人领域

重点研究智能机器人机构设计、制造工艺、智能控制和人机交互等共性技术,攻克机器人优化建模、精准感知、多机器人协调等核心技术。(1)伺服电机方面:重点发展根据机器人的高速,重载,高精度等应用要求,增加驱动器和电机的瞬时过载能力,增加驱动器的动态响应能力,驱动增加相应的自定义算法接口单元,且采用通用的高速通讯总线作为通讯接口,摒弃原先的模拟量和脉冲方式,进一步提高控制品质。(2)减速器方面:重点发展高强度耐磨材料技g、加工工艺优化技术、高速技术、高精度装配技术、可靠性及寿命检测技术以及新型传动机理的探索,发展适合机器人应用的高效率、低重量、长期免维护的系列化减速器。(3)控制器方面:重点研究开放式,模块化控制系统,开发适用于机器人控制的通用软件包;提高机器人控制器的智能化和网络化水平,开发具有多传感器信息融合能力的控制器。

(三)3D打印领域

围绕3D打印重点方向,突破一批原创性技术。(1)材料方面:针对金属3D打印专用材料,优化粉末大小、形状和化学性质等材料特性,开发满足3D打印发展需要的金属材料;针对非金属3D打印专用材料,提高现有材料在耐高温、高强度等方面的性能,降低材料成本。(2)工艺方面:解决金属构件成形中高效、热应力控制及变形开裂预防、组织性能调控,以及非金属材料成形技术中温度场控制、变形控制、材料组份控制等工艺难题。(3)装备及核心器件方面:加强3D打印专用材料、工艺技术与装备的结合,不断提高金属材料3D打印装备的效率、精度、可靠性,以及非金属材料3D打印装备的高工况温度和工艺稳定性,提升个人桌面机的易用性、可靠性;重点研制与3D打印装备配套的嵌入式软件系统及核心器件,提升装备软、硬件协同能力。

(四)人工智能领域

进行人工智能前沿技术布局,推动核心技术产业化,重点突破人工智能基础理论(包括深度学习、类脑智能等)、人工智能共性技术(包括人工智能领域的芯片、传感器、操作系统、存储系统、高端服务器、关键网络设备、网络安全技术设备、中间件等基础软硬件技术)、人工智能应用技术(包括基于人工智能的计算机视听觉、生物特征识别、复杂环境识别、新型人机交互、自然语言理解、机器翻译、智能决策控制、网络安全技术等)。加快人工智能基础资源公共服务平台建设,包括满足深度学习计算需求的新型计算集群共享平台、云端智能分析处理平台、算法与技术开放平台、智能系统安全情报共享平台等,为人工智能创新创业提供相关研发工具、检验评测、安全、标准、知识产权、创业咨询等专业化服务。加快人工智能技术的产业化进程,推动人工智能在家居、汽车、无人系统、安防、制造、教育、环境、交通、商业、健康医疗、网络安全、社会治理等重要领域开展试点。

(五)纳米技术领域

加强纳米技术研究,重点突破纳米材料及制品的制备与应用关键技术,积极开发纳米粉体、纳米碳管、富勒烯等材料,大力推进纳米材料在电子信息、生物医药、新能源和节能环保等领域的广泛应用。针对信息、能源、环保、生物医学等领域的迫切需求,开发纳米结构加工与制造的新方法、纳米器件集成与系统的设计、制备技术。重点研究新型纳米电子、光电器件、传感器件,大力发展纳米晶太阳能电池、新型薄膜太阳能电池、有机太阳能电池、热电电池、超级电容器等技术,着力突破室内空气污染物、工业源有毒有害气体、动力机械尾气的纳米净化材料及催化净化技术,切实攻克纳米颗粒与生物活性物质的组装方法。促进纳米绿色印刷制版、高密度存储器、新型显示、高效能源转化、气体净化、疾病快速诊断等纳米材料与技术的规模化应用,抢占未来纳米材料发展的制高点。

参考文献

[1] 刘根生.多些“颠覆性技术创新”[J].群众,2016,(1).

[2] 杨,余晓洁.科技创新引领“第一动力”重视颠覆性技术创新[J].中国职工教育,2016,(1).

[3] 赵刚.未来五年颠覆性技术将不断涌现[J].领导文萃,2016,(7).

人工智能技术创新例9

在系列重要讲话中多次强调信息技术的重要性,指出“网络信息技术是全球研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大的技术创新领域,是全球技术创新的竞争高地”。伴随着新型计算技术、移动互联网、高速数据传输等新兴技术突破及广泛应用,以智能为特征的信息产业发展日新月异,并加速与各领域技术深度融合,全球新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,引发了经济社会发展的深刻变革。

人工智能技术创新例10

智能制造是以新一代信息技术为基础,配合新能源、新材料、新工艺,贯穿设计、生产、管理服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造已成为新一轮工业革命的核心与全球制造业发展的重要方向。加快发展智能制造,是推进“中国制造2025”试点示范城市建设的必要举措,是抢占智能经济发展新机遇、提升制造业核心竞争力、打造智能经济发展先行示范区的必然选择。为此,宁波市工商业联合会课题组侧重从如何实现智能技术的创新突破和龙头企业的示范引领的视角,开展了宁波智能制造发展情况专题调研,并提出关于加快发展智能制造、提升智能经济核心竞争力的建议。

一、宁波智能制造发展的特点与趋势

(一)支持智能制造发展的政策体系和方向路径

逐渐明晰宁波市委、市政府高度重视发展智能制造,以“中国制造2025”试点示范为契机,研究制定推动智能制造发展的战略规划、实施方案和产业政策,基本形成了比较完备的智能制造政策框架体系,明确了以“3511”产业体系作为智能制造发展的重点。智能制造试点示范工作稳步推进,组织部级试点示范项目7个、自动化(智能化)成套装备改造试点项目13个,推动“机器换人”技改专项项目1200余个,行业区域覆盖广泛,示范作用明显。

(二)智能制造创新平台和核心技术突破初见成效

中国工程院院士谭建荣教授和“国千”专家甘中学博士、杨桂林博士带领各自团队相继落户宁波,宁波智能产业研究院、宁波装备制造业产学研技术创新联盟、宁波智能制造技术研究院、宁波智能装备国家检测中心、宁波市智能制造协会等一批创新平台崭露头角,引领宁波企业实现了从最初的技术引进、模仿跟随式创新,到产学研合作集成创新、原始创新以及商业模式创新相结合,在新材料、智能装备等细分领域突破了一批关键核心技术。

(三)龙头企业智能化转型和区域集聚加快形成

镇海炼化、海天塑机、上海大众、宁波吉利等龙头企业智能化转型加速,数字化车间、智能工厂初步呈现。宁波均胜、舜宇集团、弘迅科技、慈星股份等行业领军企业在加快智能化转型的同时,逐步发展成为本土智能制造系统化解决方案供应商。各地积极抢滩布局智能制造产业,余姚产业园、杭州湾新区、新材料科技城、北仑智能装备研发园等智能制造产业集聚区加快形成。

(四)以工业机器人为引领的智能制造装备产业发展驶入“快车道”

从“造产品”到“造装备”,宁波制造产业链不断向智能制造核心产业延伸,初步形成了以工业机器人、成套智能设备、伺服电机、数控机床、精密轴承为代表的智能制造装备产业体系,2016年全市智能制造装备产业实现总产值580亿元。中国机器人峰会永久落户余姚,全市共有工业机器人生产企业100余家,部分企业已初步具备机器人研发生产能力,大正机器人、伊泽机器人等一批拥有自主核心技术的初创型企业发展潜力巨大。物联网产业拥有企业数超过350家,宁波正逐步成为国内物联网器件和设备生产的重要基地。电子信息制造业、软件和信息服务业、集成电路、大数据等产业已具备一定规模。

二、智能制造发展过程中面临的困难和问题

(一)制造基础有待夯实

1.智能制造基础比较薄弱。“两化融合”仍处于“单项应用业务基本成熟、综合集成尚未有效实现”的集成提升阶段初期,制造业企业总体仍处于1.0、2.0、3.0并联发展的阶段,已经达到3.0水平的企业凤毛麟角。数据开发应用能力不足、智能装备集成能力不强、整体自动化水平不高,低成本加工模式较为普遍,智能化改造升级成本自我消化能力不足,4.0技术成了1.0工厂的不可承受之重。2.品牌品质基础不够扎实。智能制造装备整体水平不高,产业链配套不齐全,品牌品质标准认证体系尚不完善,不少制造企业的质量标准化、管理规范化、工厂智能化程度不高,在产业分工体系中仍处于“担水劈柴”的地位和“微笑曲线”的低端,品牌品质建设亟待加强。目前,宁波在制造业品牌建设方面与杭州差距明显,在全国首批制造业单项冠军评选中,我省共有11家企业获评制造业单打冠军,其中杭州八家,宁波仅有两家,这与宁波作为“全国品牌之都”的地位极不相称。3.信息基础设施亟待优化。物联网、云计算和大数据等基础性关键环境要素的建设滞后于智能制造的发展需求,引进大型公共数据平台不足,现有宽带网络容量和多业务承载能力有限,工业企业信息数据安全保障形势严峻。

(二)发展层次亟待提升

1.核心控制技术依赖进口。鼓励大企业、龙头企业在智能制造技术领域进行创新突破、替代进口的发展氛围和政策体系尚未形成,构成智能制造装备和实现制造过程智能化的重要基础技术和关键零部件自主化进程缓慢,缺“核”少“芯”问题突出。减速器、伺服电机和控制系统等智能制造核心部件以及精密成套设备长期停留在“引进”阶段,数控机床、机器人等高端产品仍然大量使用国外软件系统,工业机器人等智能制造高端产业低端化苗头显现。2.创新驱动支撑力度不足。一方面,工业机器人等智能制造核心产业研发投入大部分仍处于实验室阶段,产业化进程缓慢;另一方面,大部分制造业企业实施“边缘创新”策略,主要关注产品改良,原创性不足。总体上,宁波国内发明专利授权量不及深圳的1/4、杭州的1/2,也落后于南京、广州、西安、成都和武汉,全球专利布局处于绝对弱势,突破国际垄断技术的能力不够强。同时,企业更重视以土建投资为主的“硬投入”,而对品牌、知识产权、智能化研发等“软投入”则不够重视。3.龙头企业培育引进缓慢。一些本土大企业对智能制造的新模式、新业态观望以待,对智能技术的创新研发鲜有布局,“大而不强”特征较为明显。对具备国际影响力和市场话语权的本土智能制造龙头企业的培育相对缓慢,尚未出现可以比肩深圳中兴、杭州海康威视、青岛海尔、佛山美的、珠海格力等名企的“智能制造”龙头企业。龙头企业引进力度不足,落户宁波的国际知名智能制造企业和服务供应商相对较少,难以为宁波制造企业树立标杆样板。

(三)示范引领有待加强

1.智能制造标准指数缺位。一方面,由于“智能制造”尚处于起步阶段,各界对智能制造的理解、界定尚未形成共识,权威的智能制造产业分类目录和产品标准体系尚未制定出台;另一方面,能够对智能制造发展起到反馈、评估、引领作用的指标评价体系尚未建立,难以科学反映宁波智能制造所处方位和发展水平。受此影响,不少企业对“智能制造”认识不清、方向不明,政府相关政策落实效果大打折扣。2.智能制造实施路径不明。对试点示范项目的总结、推广步伐还不够快,适合不同行业、不同规模企业的可复制、可推广的智能制造实施路径较为缺乏。离散型智能制造、流程性智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制和远程运维服务等新业态、新模式稀缺,人工智能、大数据、传感器等新技术尚未推广,数字化车间和智能工厂应用较少。分类指导、精准施策还未形成机制,制造企业探索差异化智能制造路径困难较多。3.智能制造文化引领不力。一方面,由于实体制造业利润微薄,而开展智能制造投入巨大,“脱实向虚”诱惑不断,即便是少数专业专注的“工匠企业”,对资金投入大、见效周期长的智能技术研发和智能化也持谨慎态度;另一方面,各类媒体对坚守主业、不断追求工艺完美和产品极致的“工匠精神”、在细分领域能够引领国际一流品质的“工匠企业”宣传不够,宁波尚未形成“工匠精神”培育、传承、弘扬的社会环境,全社会理解、支持、尊崇“智能制造”的文化氛围淡薄。

(四)服务保障亟需优化

1.公共技术服务支撑不足。能够为龙头企业开展智能技术创新提供智能制造整体解决方案和技术支撑的公共机构还处于起步阶段,集成软件、工业设计、检验检测、科技中介咨询、工程服务、专业公司等优质供应商较为紧缺,数据智能应用服务平台缺乏。部分本土智能制造龙头企业虽然能提供局部的智能化改造服务,但系统化方案解决能力依然不足,难以满足广大制造企业开展智能制造的需求。2.国际技术合作服务乏力。当前宁波开展智能制造国际合作的平台较为缺乏,与德日等发达国家和“一带一路”沿线各国驻华机构及驻外机构的联系不够紧密,鼓励龙头企业“走出去”开展国际技术合作的服务机制不够健全,支持企业参与跨国招商、跨国并购、跨国研发的力度不足,难以引进、消化、吸收其他国家的先进智能制造技术为我所用。

三、发展智能制造提升智能经济核心竞争力的对策建议

(一)推进强基工程,打通智能制造承载能力的“卡口”

1.提升制造业基础能力。针对关键基础材料、核心基础零部件、先进基础工艺和产业技术基础的“四基”短板精准发力,矢志不移推进“强基”工程,着力在新材料、智能装备、新一代信息技术等重点领域的“四基”工程化、产业化生产和应用取得重大突破。狠抓管理提效、工厂升级,提高工厂自动化水平,踏实补好2.0的课。通过强有力的政策扶持,推动大企业和龙头企业“弯道超车”,加快实现从2.0向3.0、4.0的过渡。2.加强质量品牌建设。借鉴杭州加强“中国制造2025”质量品牌标准认证体系建设的成功经验,通过培育一批行业细分领域的“工匠型”企业,引导制造企业加大专利品牌标准等“软实力”投资,积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料,促进“宁波产品”向“宁波精品”转变,引导企业积极参与国际和国家、省级技术标准的制订,形成一批能够代表“宁波智造”、引领国内产业发展的技术标准,以此推动宁波智能制造质量品牌建设跃上新台阶,不断提升“宁波制造”的品牌价值和整体形象。3.完善信息基础设施建设。以“宽带宁波”和企业信息化建设为契机,全面拓展宽带容量,提升多业务承载能力,加强企业内部网络宽带设施建设,完善匹配工业控制系统标准的信息网络。着力加强公共场所和智能制造产业集聚园区的工业互联网基础设施建设,推进工业大数据、云平台与工业宽带的对接,着力打造“网+云+端”的制造信息基础设施。加快引进和培育一批本土工业软件开发企业,鼓励研制安全可靠的信息安全软件产品,强化工业互联网信息安全管控,确保智能制造信息安全。

(二)主攻替代进口,抢占智能制造创新发展的“风口”

1.突破智能制造关键技术。面向宁波智能制造重点发展领域,针对制造业设计、生产、管理、服务等关键环节智能化发展的迫切需求,研究制定技术创新路线图,支持行业龙头骨干企业、科技创新型企业全面整合创新链、超前布局产业链、不断完善服务链。前瞻布局工业机器人、新能源汽车、碳材料、新兴磁性材料与器件、集成电路、关键基础件等一批市级重大科技专项和关键技术专项,突破一批关键智能基础零部件、工作母机先进设计制造工艺技术以及先进感知与测控、控制与优化、建模与仿真、工业大数据等共性关键智能制造技术。大力推进科技成果孵化、产品中试和产业化应用,提高系统集成应用技术水平,形成智能制造关键核心技术体系支撑能力,提高智能技术国产化水平。2.打造智能制造创新中心。广泛参考国际先进城市开展技术创新的探索实践,借鉴运用上海、深圳等城市打造世界级科创中心的经验做法,依托智能制造产业集聚优势,加快实施一流创新平台引进共建计划、国际创新资源链接计划、高层次人才引培计划,加大国内外智能制造领域知名科研院所的引进力度,推动全球智能制造领域的创新人才、研发团队和科研成果等各类创新要素资源向宁波集聚。统筹整合全市高等院校、智能制造产业研究院等科研院所、企业研发中心、孵化平台、科技大市场等存量创新平台,在紧跟智能制造发展前沿的基础上,围绕产业链布局创新链,重点突破关键领域、核心装备和基础工艺,把宁波打造成为在全国具备一定影响力的智能制造创新中心和智能制造技术研发的“策源地”。3.培育智能制造领军企业。通过出台鼓励科研院所以技术和研发成果入股企业等激励政策、建立核心关键技术研发风险补偿机制、完善技术与资本市场紧密对接协同发力机制、优化创新成果转移和产业化服务体系等途径,释放创新体制“红利”,吸引西门子等国际知名智能制造企业来甬设立分支机构,鼓励龙头企业和140余个细分行业“隐形冠军”建设高端技术研发中心,着力提升以自主知识产权为核心的企业竞争力,培育壮大智能制造“领军企业”队伍,发挥“领军企业”对行业上下游企业的裂变带动作用,引领广大中小微企业向“单项冠军”和“专精特新”方向发展,使更多的企业成为智能制造技术创新的领跑者。

(三)强化示范引领,明确智能制造突破提升的“方向”

1.强化智能制造标准指数引领。尽快组织部门、专家加大对“智能制造”产业标准的研究力度,加快建立产业分类目录。成立一批质量认证机构,着力在新材料、光学电子、工业机器人等重点优势产业领域研究制定一批基础共性标准、关键技术标准、产品标准和重点应用标准,并争取上升为“浙江标准”和国家标准,提升自主技术标准的国际话语权。借鉴宁波具有国际航运影响力的“海上丝路贸易指数”的成功经验,组织专家开展智能制造指标评价体系研究,力争在全国率先“智能制造指数”,使之成为评价、引领智能制造发展的“风向标”。2.充分发挥示范引领作用。探索形成离散型、流程型、网络协同制造、大规模个性化定制和远程运维服务等一批成熟、可复制、可推广的智能制造新业态、新模式,分行业建设一批示范数字化车间和智能工厂,着力打造一批智能技术研发示范企业,把部分智能制造基础和环境较好的县(市、区)、产业园区打造成为智能制造示范基地,充分发挥试点示范项目的积极引领作用。3.突出智能制造文化引领。大力弘扬专业专注、精益求精的“工匠精神”,借鉴深圳“鼓励创新、宽容失败”的创新精神,大力挖掘宣传方太厨具、江丰电子、均胜电子等宁波智能制造领军企业先进典型事迹,全面总结提炼推广“黄大年精神”,丰富宁波智能制造文化的基因。积极借鉴温州筹拍《温州一家人》系列电视剧的成功经验,筹拍以茅理翔父子、姚力军、王剑锋等一批企业家坚持创业创新、深耕智能制造的艰辛历程为背景的电视剧,增强宁波“智能制造”的自豪感、荣誉感,树立以开展智能制造为荣的“智造文化”,引导制造企业深耕智能制造,持之以恒走“专精特新”路线,打造智能制造“百年老店”。