威海市人工智能產業發展思路研究

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，簡稱“AI”）早在1956年的達特茅斯會議上就提出來了，但受限于當時算法和算力的不成熟，未能實現大規模的應用和推廣。近年來，在大數據、算法和計算機能力三大要素的共同驅動下，人工智能進入了高速發展階段。人工智能是利用機器學習和數據分析方法賦予機器模擬、延伸和拓展類人的智能的能力，本質上是對人類思維過程的模擬。依據產業鏈上下游關系，可以將人工智能劃分為基礎支持層、中間技術層和下游應用層。

二、國內外人工智能發展趨勢

在全球范圍內，美國和中國構成人工智能第一梯隊，日本、英國、以色列和法國等發達國家構成第二梯隊。近年來，我國在強有力的戰略引領和政策支持下，人工智能產業持續保持蓬勃發展態勢。技術上，我國人工智能論文和專利申請量長期雄踞世界首位，在國際技術競賽中多次拔得頭籌。在科研機構中，實力最強的當屬中國科學院。2017年，中科院發起成立了中國科學院人工智能產學研創新聯盟。中科院自動化所在工業自動化、智能設備控制、模式識別、智能信息處理等領域享譽國內外，被稱為中國人工智能領域的黃埔軍校。在高等院校中，根據中國新一代人工智能發展戰略研究院相關數據，排名前10位的分別是清華大學、浙江大學、上海交通大學、哈爾濱工業大學、北京大學、北京航空航天大學、電子科技大學、北京郵電大學、西安電子科技大學、吉林大學。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立分校。產業上，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，以寒武紀、科大訊飛、商湯科技為代表的初創企業深耕垂直領域，呈現奮起直追之勢。

總的看，我國人工智能的產業規模、資本投入、企業數量呈現爆發式增長，智能技術與實體融合持續加強，落地場景不斷豐富。但與歐美等發達國家相比，我國在產業鏈分布上更加集中于應用落地端口。長期市場化導向導致國內行業發展出現結構性失衡，基礎理論缺乏、原創算法薄弱、高端芯片依賴進口等問題凸顯。比如，在 AI 芯片領域，國際科技巨頭英偉達和谷歌幾乎占據了人工智能處理領域80%的市場份額，英特爾、特斯拉、ARM、IBM等也都占有一席之地，而中國尚未掌握核心技術，芯片布局難以與國際巨頭抗衡。在算法理論和開發平臺領域，國際上廣泛使用的開源框架包括谷歌（TensorFlow）、臉書（Torchnet）和微軟（DMTK）等，美國仍是該領域發展水平最高的國家。我國基礎理論體系尚不成熟，百度（PaddlePaddle）、騰訊（Angle）等國內企業的算法框架尚無法與國際主流產品競爭。

三、威海市人工智能產業發展情況

從調研情況看，威海市在人工智能基礎研究和技術應用方面有一定的基礎，主要呈現四個特點。

（一）高校院所開始布局基礎研究

威海市多所高校在人工智能方面開展了一系列的研究，并取得積極進展。哈工大（威海）計算機與技術學院（軟件學院）在視覺技術、圖像處理、機器學習、自然語言處理、基礎算法等方面具有較強的研發能力，信息科學與工程學院在機器感知、數據傳輸、智能控制等方面技術雄厚，海洋工程學院、汽車工程學院在智能裝備、機器人、汽車無人駕駛等方面開展研究應用。山東大學（威海）機電與信息工程學院設立多個人工智能相關學科，在基礎研究、人才培養、實踐競賽、校企合作等方面取得一批優秀成果。近5年，在全國大學生“互聯網+”、機器人、智能汽車等實踐競賽中，共獲得國家級獎項216項、省級939項。哈爾濱理工大學（榮成）建設了智能制造創新中心、歌爾數字創新中心，開展機器學習與圖像處理、深度學習與大數據、物聯網技術等研究，在智能機器人書法、國畫、人機對弈等方面進行探索。威海職業學院和威海海洋職業學院設立了人工智能相關專業和課程，著重培養復合型、創新型技術人才。

（二）科創企業在技術研發應用方面嶄露頭角

威海市具有人工智能技術研發應有能力的企業相對較少，主要集中在電子信息領域的科創型企業。威海華菱光電股份有限公司研發的接觸式圖像傳感器（CIS），廣泛應用于金融設備、掃描設備、辦公設備、醫療設備等領域。其“接觸式圖像傳感器和圖像掃描裝置”獲國家實用新型專利權。威海北洋電氣集團股份有限公司綜合算法、軟件、硬件，系統地將機器視覺、光纖振動和主動雷達探測等技術應用于周界安防與廣域安防等領域。山東拜羅智能科技有限公司主要從事工業4.0智能運動控制系統、智能視覺識別系統、群機器人通信協同系統、智能傳感芯片系統、特種工業機器人的關鍵核心技術及算法等研發，已獲得國內專利14項，其中發明專利5項。威海市華美航空科技股份有限公司研發的無人機采用多波段檢測設備技術，對采集的圖像、數據進行智能分析判斷，并啟動相應的應急預案及措施，實現城市公共管理的“5分鐘響應”+“5分鐘處理”的能力。威海愛恩吉智控精機有限公司研發的高精度真空灌封系統和自動點膠機器視覺系統，占據了國內電子變壓器、互感器、電容器市場份額的40%。

（三）基于人工智能的平臺服務應用場景開始出現

應用人工智能技術的公共服務平臺逐漸增多，場景應用不斷拓展。哈工大（威海）創新創業園的百善養老綜合服務平臺，集成健康檢測床墊、老人智能手表、監測一體機、便攜式自助檢測設備等智能硬件，24小時實時監測人體生命體征，同時采用云計算、物聯網、大數據等關鍵技術，向政府部門、養老機構、服務單位等提供精準、快捷、高效服務。山東卡爾電氣股份有限公司車聯網智能終端及服務平臺，搭載了基于人工智能的高級輔助駕駛系統（ADAS），能夠實現基于生物特征的人機語義理解、身份識別、危險駕駛識別、路況識別、車距檢測等功能，正在實施搭載毫米波雷達的車載智能終端項目，將實現高級輔助駕駛甚至自動駕駛。威海天鑫現代服務技術研究院有限公司捷安智行智能車聯網大數據平臺，突破智能車路協同、基于知識圖譜的車聯網服務智能匹配、隨機場景下智能化用戶意圖識別和場景智能感知與交互等關鍵技術，實時掌握車輛跨境遷徙、油耗尾氣排放、動態分布等數據，對智慧交通決策提供數據支撐。威海晶合數字礦山技術有限公司正在建設的礦山及工貿行業安全生產綜合監管平臺，通過機器學習、算法等技術智能分析研判安全風險，實時獲取現場圖像、語音和數據，及時推送預警信息，做到平時能隨機抽查、戰時能高效指揮。

（四）人工智能相關產業形成一定基礎

威海市機器人、智能終端等相關產業發展較好，將為人工智能產業發展提供支撐。一是機器人領域。我市擁有機器人研發生產企業16家，主要產品包括醫療機器人、管道檢測機器人、水下機器人等。其中，山東威高手術機器人有限公司微創手術機器人打破國外技術壟斷局面，填補了國內空白;腔鏡手術機器人系統在中央電視臺《挑戰不可能》節目中成功挑戰遠程縫合雞蛋內膜。山東未來機器人有限公司突破了高機動性海底質環境履帶式移動機構、機器人海底行走、深海底未知環境下的定位等關鍵技術，自主研發的海洋探礦采礦機器人成功出口。二是智能終端產品領域。新北洋數碼科技有限公司在自助售貨、自助取貨等相關產品解決方案和技術上實現突破，研發了自助售貨機、智能售餐機、無人貨架、智能微超等新一代自助零售產品。新北洋正棋機器人股份有限公司的環線交叉帶分揀機等已應用于韻達、申通、順豐等多家快遞公司。新北洋信息技術有限公司能夠面向金融集成商和銀行終端客戶，提供服務完整的智慧金融網點管理產品和解決方案。

四、存在的差距和短板

人工智能是技術密集、資金密集、人才密集的新興產業，威海市人工智能發展尚處于起步階段，與國內先進地區相比，還存在不少的差距和短板。一是產業規模小、實力弱。我市人工智能相關企業不足20家，數量少、規模小、實力弱，多處于初級應用層面，真正意義上的人工智能全產業鏈企業幾乎沒有。二是企業研發能力不強。我市人工智能技術研發主要集中在高等院校，理論研究多，成果轉化少，整體水平較低。企業層面，只有新北洋、拜羅等少數企業在人工智能技術層面開展算法理論等基礎研究，并且與國內外巨頭還有不小的差距。三是專業人才及研發資金緊缺。人工智能企業普遍反映缺少專業人才，尤其是高端人才短缺，嚴重制約企業發展。另外，持續大規模的研發投入，給企業正常經營帶來很大壓力等。

五、發展思路和對策措施

面對人工智能這一“風口”，威海市應立足實際，揚長避短，務實發展。按照“典型示范，應用拉動，孵化培育”的思路，短期利用人工智能的成熟技術，在制造業和智慧城市等領域進行推廣應用，培育一批科創型企業，打造一批應用場景，加快人工智能與產業集群融合發展;中長期依托高校院所，共建研發平臺和孵化基地，通過產學研合作，推動創新成果轉化，做大育強產業。

重點抓好“三個聚焦”。一是聚焦推廣應用，樹立典型示范。目前，圖像識別、視頻識別等人工智能技術相對成熟，可以廣泛應用于制造業和智慧城市等領域，我市應在“三個方面”持續發力：一是在教育培訓上持續發力。通過舉辦論壇、專題講座、實地觀摩等多種形式，提高政府部門、企業以及社會各界對人工智能的認知水平和專業水平，努力營造產業發展的良好氛圍。二是在智能化改造上持續發力。依托威海市現有的20多個省級以上智能制造試點示范項目、27個市級智能工廠和數字化車間實施企業，加快新一代人工智能技術向設計、制造、物流、營銷等各環節的滲透，培育AI應用標桿企業，探索打造無人車間、無人工廠。三是在場景應用推廣上持續發力。加快感知識別、智能計算、人機交互等人工智能技術在威海市智慧交通、智慧醫療、智慧政務等智慧項目中的應用，開展“人工智能+應用場景”試點示范，不斷提升精致城市建設水平。

聚焦技術研究，推動科研成果轉化。一是深入推進產學研合作。加強與中科院、清華大學、哈工大等高校及科研院所的溝通交流，聘請相關研究機構建立七大優勢產業集群與人工智能融合發展的產業聯盟和研發平臺，加快應用型成果轉化，為產業發展提供智力支撐。二是集中攻克一批關鍵技術。依托“1+4+N”創新體系和骨干龍頭企業，以算法為核心，數據和硬件為基礎，重點面向智能制造、無人駕駛、智慧醫療等垂直細分行業，突破一批“卡脖子”技術，形成一批發明專利、技術標準規范，研發一批人工智能首臺（套）技術裝備和關鍵核心零部件等。在新醫藥與醫療器械領域，依托威高集團等龍頭企業，圍繞高精尖醫療、機電一體化診療、可穿戴醫療裝備等設備和產品，推動智能影像識別、AI 輔助診療、醫療機器人等技術在醫療器械產業的創新應用。在新一代信息技術領域，依托北洋電氣、新北洋、卡爾電氣等骨干企業，推動人工智能技術與云計算、大數據、邊緣計算、物聯網等技術協同，重點研發辦公自動化設備、傳感器、網絡通信設備等高端產品。在先進裝備與智能制造領域，深化與中國航天科技集團有限公司、哈爾濱工業大學的合作，共建海洋無人裝備與技術聯合創新中心，加快海上無人裝備、無人作戰系統和天基海洋環境監測與測繪等關鍵技術研發和應用，打造“天、空、地、海、潛”多維立體海洋無人作戰體系試驗場。依托哈工大（威海）、卡爾電氣車聯網智能終端及服務平臺等載體，加快無人駕駛關鍵技術攻關和成果應用。

聚焦“培育”“招引”，推動產業做大育強。一是支持現有企業擴規發展。建立威海市人工智能企業培育庫，發揮各級政策資金、投資基金的引導作用，激發企業創新活力，鼓勵和支持現有企業培育壯大。二是招引高端項目落地。立足威海市產業基礎，針對產業鏈薄弱環節，吸引跨國公司、國內外研究機構、行業龍頭企業等在我市設立人工智能研究機構和生產制造企業，引進培育一批成套方案解決供應商。三是引進培育高端人才。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，積極引進和培養一批人工智能產業發展急需的高端人才和團隊，構建多層次、高質量的人才體系。