人工智能與杭州制造業(yè)融合發(fā)展的難題與對策

陳明鑫 馮利斐

摘? 要? 人工智能是推動傳統(tǒng)制造業(yè)變革升級的重要引擎，是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動。本文對人工智能與杭州制造業(yè)融合發(fā)展進(jìn)行調(diào)查研究，分析了數(shù)據(jù)壁壘、改造成本、核心技術(shù)缺失和復(fù)合人才匱乏等方面的現(xiàn)實難題，并從大數(shù)據(jù)庫、技術(shù)路線、雙輪驅(qū)動、逆向整合、要素統(tǒng)籌和人才建設(shè)六個方面提出對策思考。

關(guān)鍵詞? 人工智能；杭州制造業(yè)；融合發(fā)展

人工智能與制造業(yè)融合發(fā)展是實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑。近年來，杭州提出“新制造業(yè)”發(fā)展戰(zhàn)略，相繼實施了“新工廠計劃”“機(jī)器換人”“企業(yè)上云”等一系列專項行動，定期遴選人工智能應(yīng)用場景，促使人工智能深度服務(wù)杭州制造業(yè)轉(zhuǎn)型，并初步取得了一些成效。如蕭山的兆豐機(jī)電，通過“工廠大腦”調(diào)配控制，提升輪轂軸承生產(chǎn)效率，人均年產(chǎn)值翻了三倍；臨平的春風(fēng)動力、西奧電梯等一批企業(yè)在人工制造改造升級方面起到了示范帶頭作用。據(jù)《2020中國人工智能產(chǎn)業(yè)白皮書》分析，杭州人工智能產(chǎn)業(yè)處于我國第一梯隊。2021年，杭州獲批建設(shè)國家人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)，為人工智能發(fā)展提供了新的契機(jī)。

盡管人工智能在杭州具有良好的基礎(chǔ)和廣闊的前景，尤其在城市管理和商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，但在制造業(yè)場景融合應(yīng)用中卻遇到一些瓶頸。筆者在調(diào)研杭州制造業(yè)的基礎(chǔ)上，分析了人工智能與杭州制造業(yè)融合發(fā)展的主要難題，并提出相應(yīng)的對策建議。

一、人工智能與杭州制造業(yè)融合發(fā)展的主要難題

人工智能具有廣闊的發(fā)展前景，但在杭州制造業(yè)應(yīng)用場景方面面臨不少難題，如數(shù)據(jù)壁壘、改造成本高昂、核心技術(shù)缺失以及復(fù)合人才匱乏等，大大阻礙了人工智能與制造業(yè)的融合發(fā)展。

（一）制造業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)難以開發(fā)利用

大數(shù)據(jù)是實現(xiàn)人工智能廣泛應(yīng)用制造業(yè)的重要基礎(chǔ)。在淘寶、京東等消費流通平臺，各類數(shù)據(jù)容易獲得且可開發(fā)性較強(qiáng)，而在制造業(yè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)的獲取和開發(fā)利用則較為困難。一方面，制造業(yè)企業(yè)自身信息化建設(shè)不完善，導(dǎo)致企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)難以互通。數(shù)據(jù)質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響人工智能技術(shù)在制造業(yè)中是否可以深度加工應(yīng)用。目前，杭州大部分制造業(yè)企業(yè)仍處于工業(yè)2.0發(fā)展階段，生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)難以歸集，分散在各生產(chǎn)線之間，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的質(zhì)量不高，機(jī)器學(xué)習(xí)的效果并不樂觀。另一方面，生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，導(dǎo)致企業(yè)之間數(shù)據(jù)無法共享。不少制造業(yè)企業(yè)使用的大量生產(chǎn)設(shè)備往往來自國內(nèi)外不同的生產(chǎn)商，參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異。不僅企業(yè)之間采購不同產(chǎn)地的設(shè)備，企業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)線的設(shè)備也往往來自不同國家，這給人工智能的廣泛應(yīng)用增加了難度。如蕭山某紡織龍頭企業(yè)幾年前從德國采購了一套ERP軟件，因在使用中適應(yīng)性較差，最終選擇放棄。

（二）制造業(yè)企業(yè)的人工智能改造成本高昂

在投入方面，安裝大量高精度的傳感器是企業(yè)有效獲取制造環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的必要投入，但這些器件往往成本高昂，且日常維護(hù)費用不低。當(dāng)前，杭州制造業(yè)數(shù)字化改造總體仍處于裝備升級階段，企業(yè)和政府都需要大量的資金投入。但在當(dāng)前疫情防控壓力下，中小企業(yè)以生存為主要目標(biāo)，不愿或不敢在人工智能改造方面過多支出。在技術(shù)方面，當(dāng)前的人工智能應(yīng)用仍難以實現(xiàn)理想中的“無人化”操作，流程管理中依舊需要人力參與協(xié)同操作，導(dǎo)致企業(yè)購買人工智能裝備的同時，仍需要聘用一定的相關(guān)技術(shù)人員。在效益方面，受中美經(jīng)貿(mào)摩擦及疫情的持續(xù)影響，制造業(yè)收益普遍下滑，尤其對杭州等外向型經(jīng)濟(jì)城市的影響更為明顯，經(jīng)濟(jì)效益下降直接影響企業(yè)智能化改造速度。同時，商業(yè)資本對制造業(yè)的投資也變得更為謹(jǐn)慎，僅靠企業(yè)投入和當(dāng)?shù)卣雠_的一些幫扶政策，較難支撐人工智能改造所需要的大量資金投入。

（三）人工智能滲透制造業(yè)缺乏核心技術(shù)

杭州擁有阿里巴巴、網(wǎng)易等互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)頭企業(yè)，以及海康威視、大華等安防業(yè)巨頭，也是我國現(xiàn)代快遞物流業(yè)的發(fā)源地，在互聯(lián)網(wǎng)消費、金融、安防和物流等領(lǐng)域已走在世界前列。人工智能技術(shù)在上述領(lǐng)域的應(yīng)用比較成熟，但在杭州制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方面卻面臨瓶頸。技術(shù)問題尤其是行業(yè)共性技術(shù)問題阻礙了人工智能與制造業(yè)深度融合。當(dāng)前，杭州仍缺乏支撐人工智能應(yīng)用的關(guān)鍵核心技術(shù)，一些精密傳感器、人工智能處理器、智能數(shù)控系統(tǒng)等組成部分仍主要依靠進(jìn)口。另外，杭州數(shù)字化工程綜合集成能力仍然不足。雖然全市已有中控、和利時、哲達(dá)等一批優(yōu)秀的信息工程服務(wù)機(jī)構(gòu)，但集成型企業(yè)較少。如杭州某家電龍頭企業(yè)，在智能化改造中共有18個供應(yīng)商提供相關(guān)設(shè)備和服務(wù)，導(dǎo)致系統(tǒng)集成面臨巨大困難。又如，一些服裝企業(yè)雖然在研發(fā)、銷售和物流等環(huán)節(jié)都進(jìn)行了數(shù)字化升級，但缺乏系統(tǒng)集成，數(shù)據(jù)仍然下沉在各環(huán)節(jié)之間，需用人工手段進(jìn)一步整合分析。

（四）人工智能應(yīng)用型復(fù)合人才嚴(yán)重缺乏

杭州互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，現(xiàn)階段人工智能專注的細(xì)分領(lǐng)域主要在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，人工智能專業(yè)人才也大量分布在互聯(lián)網(wǎng)和商貿(mào)領(lǐng)域。而那些既懂制造業(yè)流程又懂人工智能技術(shù)的復(fù)合型人才極為匱乏，尤其是擅長應(yīng)用開發(fā)的高層次人才更為稀缺。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在制造業(yè)企業(yè)內(nèi)部，負(fù)責(zé)信息化的員工多數(shù)對人工智能的理解及技術(shù)掌握不夠準(zhǔn)確、不全面，難以精確把控企業(yè)的智能化改造路徑。盡管越來越多的制造業(yè)企業(yè)已意識到人工智能專業(yè)人才儲備的重要性，并不斷完善人才培育機(jī)制，但高昂的培育成本及人才的流動風(fēng)險也給企業(yè)帶來了不小的負(fù)擔(dān)。同時，大部分中小制造業(yè)企業(yè)對復(fù)合型人才缺乏吸引力，在智能化改造中往往“心有余而人力不足”。另外，有些企業(yè)雖把智能化項目委托高校開發(fā)，但由于不少高校老師并不非常了解企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況，對生產(chǎn)流程缺乏切身體會，對產(chǎn)品商業(yè)化理解不足，導(dǎo)致項目如期完成了，效果卻很難體現(xiàn)。為加大專業(yè)人才供給，浙江大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)和浙江工業(yè)大學(xué)等在杭高校陸續(xù)增設(shè)了人工智能專業(yè)，但針對制造業(yè)人工智能的教學(xué)和研究，內(nèi)容比重仍然偏少。

二、推進(jìn)人工智能與杭州制造業(yè)融合發(fā)展的建議

為緩解人工智能在杭州制造業(yè)場景應(yīng)用過程中的難題，促進(jìn)兩者快速融合，筆者將從大數(shù)據(jù)庫、技術(shù)路線、雙輪驅(qū)動、逆向整合、要素統(tǒng)籌和人才建設(shè)六個方面提出對策建議。

（一）構(gòu)建杭州制造業(yè)大數(shù)據(jù)庫

充足的數(shù)據(jù)是實現(xiàn)機(jī)器有效學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。要形成足夠有效的制造業(yè)數(shù)據(jù)資源，就有必要構(gòu)建杭州制造業(yè)大數(shù)據(jù)庫，進(jìn)一步破解制造業(yè)數(shù)據(jù)孤島難題。尤其是杭州民營企業(yè)眾多，各個企業(yè)的數(shù)據(jù)規(guī)模較小，碎片化較為突出。構(gòu)建制造業(yè)數(shù)據(jù)庫，首先要制定數(shù)據(jù)開放政策，鼓勵企業(yè)特別是龍頭制造業(yè)企業(yè)逐步開放數(shù)據(jù)，從非涉密的常用數(shù)據(jù)開始，向特定機(jī)構(gòu)或相關(guān)部門開放，形成一個“大數(shù)據(jù)池”作為數(shù)據(jù)訓(xùn)練基地，并在里面進(jìn)行一些試驗性的機(jī)器學(xué)習(xí)。通過試驗，對各類收集上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，不斷改進(jìn)企業(yè)數(shù)據(jù)的采集、傳送、分析和加工利用過程。在產(chǎn)業(yè)層面，將產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)、要素資源數(shù)據(jù)逐步納入數(shù)據(jù)池，提升配置效率；在微觀層面，引導(dǎo)企業(yè)在裝備購置和技術(shù)使用上做到標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，破解制造業(yè)企業(yè)之間及企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不一致的問題。這是一項長期的工作，現(xiàn)階段仍比較困難，需逐步推進(jìn)。

（二）繪制產(chǎn)業(yè)生態(tài)技術(shù)路線圖

目前，杭州已繪制《2020杭州人工智能企業(yè)圖譜》，收錄的企業(yè)覆蓋底層硬件、人工智能技術(shù)及各類行業(yè)應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈，相關(guān)企業(yè)和研究人員對杭州人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有了更直觀的了解和展望。由此，相關(guān)部門可聯(lián)合產(chǎn)業(yè)協(xié)會和高校、科研院所共同繪制《杭州制造業(yè)人工智能生態(tài)技術(shù)路線圖》，通過直觀、形象的圖形展示，引導(dǎo)和幫助企業(yè)及時、準(zhǔn)確了解和掌握行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。技術(shù)路線圖不僅要展示技術(shù)發(fā)展和衍生脈絡(luò)，還應(yīng)把企業(yè)圖譜融合進(jìn)來，讓各個節(jié)點的技術(shù)找到相應(yīng)的企業(yè)。這樣不僅可以活躍整個產(chǎn)業(yè)鏈信息，增強(qiáng)企業(yè)間的交流合作，而且使地方政府的產(chǎn)業(yè)政策更具有針對性。此外，要定期調(diào)整技術(shù)路線圖，及時更新各個技術(shù)節(jié)點上的企業(yè)名單并向行業(yè)發(fā)布。在條件允許的情況下，每年圍繞制造業(yè)人工智能技術(shù)路線圖，調(diào)整邀請社會各界舉辦相關(guān)主題研討會，準(zhǔn)確掌握行業(yè)發(fā)展趨勢，發(fā)揮戰(zhàn)略引導(dǎo)作用。

（三）鼓勵技術(shù)和場景雙輪驅(qū)動

人工智能的技術(shù)開發(fā)和場景應(yīng)用是相輔相成，相互驅(qū)動。一個初創(chuàng)期的人工智能企業(yè)，光有技術(shù)難以發(fā)展壯大，還需要有及時落地的場景應(yīng)用，并得到市場的真正認(rèn)可。一方面，人工智能技術(shù)會推動行業(yè)的更新發(fā)展；另一方面，行業(yè)的快速發(fā)展也將提供更豐富的場景來支持技術(shù)更新迭代。要鼓勵人工智能企業(yè)更多關(guān)注杭州的制造業(yè)動態(tài)，多走訪調(diào)研傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)，與企業(yè)家和技術(shù)骨干深入交流，了解和掌握企業(yè)的人工智能需求，有針對性地開發(fā)人工智能技術(shù)，解決企業(yè)的人工智能升級問題。通過與制造業(yè)企業(yè)的長期合作，不僅能有效解決企業(yè)的人工智能融合升級問題，也可以為人工智能企業(yè)提供更多的應(yīng)用場景，從而促進(jìn)技術(shù)更新迭代。

（四）鼓勵制造業(yè)企業(yè)逆向整合

要支持阿里云等杭州數(shù)字化龍頭企業(yè)利用技術(shù)優(yōu)勢、市場優(yōu)勢和資本優(yōu)勢，加強(qiáng)與通用、西門子、商湯科技等國際人工智能龍頭企業(yè)，在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域開展合作。充分利用杭州在人工智能商業(yè)應(yīng)用和布局方面的獨特優(yōu)勢，大力吸引和利用國內(nèi)外人工智能資源，以補(bǔ)齊人工智能在杭州制造業(yè)應(yīng)用過程中出現(xiàn)的共性技術(shù)、核心技術(shù)和關(guān)鍵部件方面的短板。對一些難以引進(jìn)的技術(shù)和裝備，鼓勵制造業(yè)龍頭企業(yè)“走出去”，與一些擁有專項技術(shù)的海外中小科技企業(yè)合作，可采取參與聯(lián)合組建人工智能技術(shù)研發(fā)中心等模式，加強(qiáng)技術(shù)聯(lián)合開發(fā)，積極融入海外的制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)體系，消化吸收國際領(lǐng)先的人工智能技術(shù)。積極培育人工智能細(xì)分領(lǐng)域小微企業(yè)，加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，組建互助聯(lián)盟、戰(zhàn)略聯(lián)盟，支持抱團(tuán)發(fā)展，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，培育產(chǎn)業(yè)集群。

（五）統(tǒng)籌政產(chǎn)學(xué)研各類要素

一是設(shè)置人工智能跨界融合發(fā)展的協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)。杭州市在2019年底發(fā)布的《杭州市建設(shè)國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)行動方案》中提出，要成立領(lǐng)導(dǎo)小組，加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)人工智能各項工作推進(jìn)。因此，可以在此框架內(nèi)設(shè)立“人工智能+制造業(yè)”融合發(fā)展協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，引領(lǐng)人工智能與杭州高端裝備制造、生物醫(yī)藥、智能家電等行業(yè)融合發(fā)展，并開展統(tǒng)計監(jiān)測和績效評價。二是聯(lián)合在杭高校和科研院所攻克技術(shù)難題。由杭州市政府篩選立項一些產(chǎn)業(yè)共性、關(guān)鍵性技術(shù)攻關(guān)課題，聯(lián)合浙江大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)等在杭高校，以及之江實驗室、阿里達(dá)摩院等科研院所合力開展攻關(guān)，充分挖掘發(fā)揮地方科研資源優(yōu)勢。三是加強(qiáng)政產(chǎn)學(xué)研對話。大力支持各類人工智能科技論壇、學(xué)術(shù)年會來杭舉辦，加強(qiáng)與長三角城市在人工智能領(lǐng)域的戰(zhàn)略協(xié)作，共建產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟，加強(qiáng)與國內(nèi)外在平臺建設(shè)、技術(shù)攻關(guān)和人才培育方面的密切交流。

（六）建設(shè)高水準(zhǔn)綜合人才梯隊

人才是核心競爭力。要用好杭州國家人工智能發(fā)展試驗區(qū)建設(shè)等系列政策，以培養(yǎng)和引進(jìn)并舉的方式，推進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域人工智能人才梯隊建設(shè)。一方面，接軌行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，完善高校人才培育計劃。在杭高校是培育杭州人工智能人才的主陣地，可對照《杭州制造業(yè)人工智能生態(tài)技術(shù)路線圖》，在一些人才需求旺盛的技術(shù)環(huán)節(jié)，增設(shè)細(xì)分研究專業(yè)，吸納更多師生進(jìn)入本領(lǐng)域研究學(xué)習(xí)。引導(dǎo)和支持高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，開展“定制式”技術(shù)人才的培育，主動聯(lián)合杭州制造業(yè)企業(yè)培育一批既懂制造業(yè)又懂人工智能的復(fù)合型人才。另一方面，健全人才發(fā)展機(jī)制，加大國內(nèi)外高層次人才引進(jìn)力度。通過龍頭企業(yè)、工信部門等平臺，積極向國內(nèi)外引進(jìn)杭州制造業(yè)人工智能升級所需的領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊，并完善高端人才管理，完善人才激勵機(jī)制，引導(dǎo)企業(yè)落實國家關(guān)于技術(shù)入股等相關(guān)政策。

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（陳明鑫 杭州市社科院副研究員、浙江工商大學(xué)博士生；馮利斐 中共杭州市委黨校余杭區(qū)分校高級講師）

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