何 鈺 劉家強 郭玉潔 周良瀅 吳 超 周英華
(1.中國科學技術大學 計算機科學與技術學院;2. 中國科學技術大學 網絡信息中心,安徽 合肥 230026)
目前學術界普遍認為,科技服務業是圍繞科技創新開展的服務支撐性行業,是運用現代科技知識、現代技術和分析研究方法,以及經驗、信息等要素向社會提供智力服務的新興產業[1,2]。科技服務業不斷與互聯網、大數據等技術融合發展,呈現出智力高度集聚性、產業高度集群性、服務無邊界性、高外部性、準公共產品性等不同于傳統科技產業的特征,成為一個既相對獨立又與實體產業發展交叉融合的新興產業。在新時代背景下,科技服務業逐漸成為科技創新發展和產業結構優化的重要推手,是國家創新體系建設的重要內容,也是實現科技創新引領產業升級的關鍵一環,對于深入實施創新驅動發展戰略具有重要意義[3,4]。根據《國務院關于加快科技服務業發展的若干意見》文件[5],科技服務業包括研究開發、技術轉移、檢驗檢測認證、創業孵化、知識產權、科技咨詢、科技金融、科學技術普及等不同領域的專業科技服務。
科技服務資源是科技服務機構在提供科技服務過程中產生或使用的相關資源,它是科技資源的重要組成部分[6],科技服務資源對科技活動具有十分廣泛的支撐作用,是科技服務業的重要支撐。目前在科技平臺的工作中,科技服務資源主要指研究實驗基地、大型科學儀器設備、自然科技資源、科學數據、科技文獻、科技成果、網絡科技資源以及科普資源等。科技服務資源對科技產業和區域經濟發展有著支撐性的作用,在此背景下,構建科技服務資源共享平臺已成為科技服務資源共享的重要基石。
科技創新在經濟發展中的作用越來越重要,科技服務業的發展也得到了國家和社會越來越多的關注。大數據、云服務、物聯網等人工智能技術的發展使得科技服務業在不斷豐富的同時也呈現多元化趨勢,因此,人工智能對科技服務的影響是一項值得研究的工作。本文從科技服務業八大服務領域的角度介紹人工智能對科技服務業的影響,并探討人工智能背景下科技服務業發展。
檢驗檢測認證服務是指具備資質或能力的企業和機構,按照相關標準、方法對技術和產品進行的觀測、分析、測試、檢驗、標準、認證等服務。國務院出臺《關于加快發展高技術服務業的指導意見》和《關于加快發展生產性服務業促進產業結構調整升級的指導意見》,確定了檢驗檢測服務作為八大高技術服務業之一的突出地位[7]。中國檢驗檢疫科學研究院院長李新實提到,人工智能給檢驗檢測帶來了新的生機,“互聯網+”與“智能化”提升了檢驗檢測供給水平,提高了檢驗檢測生產力[8]。
人工智能對檢驗檢測服務的影響有三個方面。一是在風險性高、危險度大的領域,可以借助人工智能技術代替人力進行檢驗檢測工作。二是人工智能技術可以協助檢驗檢測服務進行數據自動化管理。三是人工智能技術提高了檢驗檢測能力,如協助確立全新的檢驗檢測培訓認證體系。
檢驗檢測涵蓋面廣、體系龐雜,其中不乏放射性物質檢測等勞動強度大、環境惡劣的領域。在這一背景下,各知名檢測機構已經陸續開發了基于機器人的智能化檢測系統[9,10]。例如在集裝箱檢驗檢疫熏蒸處理上,利用機器人的優勢,可以代替人工完成熏蒸劑的投放、檢測等工作,既提高了檢驗檢測精準度,減少了人為錯誤的影響,又降低了危險發生的可能性,加強了對人的保護。2017年湖南出入境檢驗檢疫局在長沙霞凝港口岸探索運用機器人Sawyer,檢驗檢疫人員遠程操控機器人,使其對進口礦產品集裝箱開展查驗工作,檢驗檢疫人員可以實時查看檢測儀數據。查驗結果表明,機器人可勝任集裝箱口岸查驗工作,且有助于提高工作的規范性和有效性[11]。
原始記錄是檢驗檢測中最重要的工作憑證。原始記錄格式多樣,計算復雜,要求及時手工填寫,不得隨意涂改和補記,在過去的管理上一直存在著容易篡改、錄入容易出錯、耗費人員大量時間精力等困難。原始記錄智能管理系統的出現,它依托“互聯網+”與“智能化”,充分運用云計算、大數據等成熟技術和模式,對管理存儲的海量專業數據進行深度清洗、分析、挖掘,對原始記錄實現了全程自動化管理[12]。
利用虛擬現實技術、增強現實技術、混合現實技術等人工智能技術形成全新的檢驗檢測培訓認證體系,為檢驗檢測行業帶來了前所未有的發展契機。建立深度學習模型,模擬人腦進行分析學習,提高了檢驗檢測的科學性和一致性,節約了信息傳遞成本,提升了檢驗檢測公信力。2018年,中國檢科院與京東集團聯合打造區塊鏈防偽平臺,用技術對燕窩實施全面流程追溯,實現燕窩產品的全流程可追溯[13]。同年,上海機場檢驗檢疫局為推動進口消費品檢驗監管模式創新,構建的區塊鏈數據平臺成功落地,通過區塊鏈數據平臺,工作時間至少可以縮短3天[14]。
此外,人工智能還促進了各檢驗檢測機構的合作。例如,中國檢科院與北京理工大學智能機器人研究所等單位合作,設立檢驗檢測技術智能化研究中心;中國檢科院與山東泰安市政府、山東特檢集團等單位合作,建設第四代檢驗檢測科技創新產業園。
知識產權服務是指對各類知識產權“獲權—用權—維權”的相關服務及衍生服務。在知識經濟時代,知識產權是決定一個國家綜合競爭力的核心,知識產權是區域經濟發展最能動的要素。當前,實施知識產權戰略已經成為我國的國家戰略[15]。知識產權服務的發展與完善,關系著我國知識產權強國和創新型國家的建設。
人工智能對知識產權服務的影響有四個方面。一是提高知識產權服務人員的效率,降低數據處理錯誤的風險,將人才從簡單重復勞動中解放出來。二是改進數據庫搜索,增強數據檢索能力、提高數據分析能力。三是自動化寫作程序的出現,可以協助進行專利申請。四是幫助從業者從不計其數的海量數據中獲取重要信息,為其提供相關分析工具。
律師事務所和公司知識產權部門掌控著大量的知識產權數據,知識產權數據信息龐大,過去需要人工處理并輸入,耗費巨大的人力成本。此外,人工輸入很容易造成數據處理錯誤,從而給企業帶來巨大損失。人工智能技術可以提供專利信息管理平臺[16],將人才從簡單重復勞動中解放出來,使從事知識產權服務的人員有更多的精力和時間去關注專利組合布局的戰略決策、運營等專業事務,而且可以提升其服務精準性、降低經濟損失。
知識產權資產數量正在經歷一個全球性的增長,找到相關信息越來越難。過去,知識產權的檢索都是人工進行的,靜態檢索數據庫是唯一的工具。人工智能技術可以作為搜索工具,可以迅速檢索容量巨大的數據庫,提高數據分析的能力,從而提高檢索的準確性。如世界知識產權組織(WIPO)推出了基于人工智能技術的圖形檢索技術,有助于快速地確定商標在目標市場的獨特性。早期的圖形檢索工具主要是通過識別商標的形狀和顏色來確定商標圖形的相似性,WIPO利用機器學習技術來識別圖形中的概念組合,來發現已注冊的類似商標。這項新技術使查找結果更精確,節省了行業從業人員的勞動成本[17]。
在專利申請的過程中,以往的文檔編輯功能只能糾查拼寫或語法錯誤,但自動化寫作程序的出現,可以協助專利申請人員完成重復性和公式性的寫作任務。具有人工智能的編輯工具使用自然語言處理技術、基于神經網絡的機器翻譯技術等先進技術,可以提供更復雜的服務,例如對詞語的選擇建議等服務,大大減輕了專利專業人員的工作負擔。
人工智能提供的分析工具,可以自動化、智能化地對海量的知識產權數據進行挖掘與分析,用來實現數據價值發現,從而幫助業務人員和決策者精準洞悉隱藏在大數據中的有效信息,洞察全方位的市場情報,進一步提高決策的科學性和有效性,如專利自動分類系統、智能專利翻譯工具等。
科技金融服務是指各類組織機構圍繞科研活動、成果轉化和產業化等科技創新全鏈條,為創業者和科技型企業提供的金融服務。科技金融是科技與金融相結合的有效途徑,也是經濟創新驅動發展的重要保障[18]。人工智能技術不斷發展,多個國家先后開啟人工智能國家創新計劃。中國自2015年起,出臺了一系列促進人工智能技術研究與產業發展的政策,智能金融領域受到重點關注。
人工智能對科技金融服務的影響主要體現在三個方面。一是智能投資顧問可以根據客戶的收益目標及風險承受能力,自動調整金融投資組合。二是利用復雜的人工智能系統做出交易決策。三是借助機器學習,檢測出異常活動或行為,進行欺詐檢測。此外,人工智能還能協助金融服務業工作人員進行內容識別,比如財務報表識別、銀行卡識別、智能定損等。
隨著人工智能的發展,金融產品銷售的自動化應用不斷增加。基于機器學習技術的智能投資顧問算法,結合了人工智能技術與投資顧問。智能投資顧問可以為客戶調整投資組合提供建議,它根據客戶的收益目標及風險承受能力,通過模型計算出符合要求的最優投資組合。智能投資顧問運用神經網絡算法,結合金融領域模型,根據客戶目標和風險偏好,為客戶提供資產分配策略的建議。舉例來說,當前已經有保險推薦網站開始采用人工智能技術,為客戶推薦針對性的車險和家庭保險。
算法交易,也叫“自動交易系統”,它利用復雜的人工智能系統,極其迅速地做出交易決策。此外,它利用機器學習算法提取金融市場海量信息,開發出針對特定風險類型的金融工具,幫助優化投資決策并規避風險。除了提高工作效率以外,它可以克服人性情緒弱點,促進理性投資。
面對當今社會越來越高明的金融欺詐行為,傳統的基于規則的金融欺詐檢測系統已經不能進行高效識別[19]。借助大數據技術,可以建立起分類清晰,分級詳細的風險信息數據庫,為欺詐防控提供了支撐,基于機器學習模型,系統可以檢測出異常活動,提升了欺詐識別效率。此外,隨著人工智能技術的發展,生物識別技術的識別能力日漸提高,生物認證逐步應用于移動金融應用中,發揮了傳統方法無法比擬的優越性,提升了客戶端交易安全。典型的例子有支付寶與銀聯客戶端采用的指紋識別、國信證券遠程證券賬戶開戶、中國建設銀行的刷臉取款等。
研究開發服務是指各類研發設計機構,利用專業知識或技能整合科研資源,為企業或其他研究開發機構提供專業化的研發服務、多種形式的應用研究和試驗發展活動。人工智能可以整合分析、視覺、自然語言等相關領域,完成各類研發設計。人工智能對研發設計的影響主要體現在簡化數據準備、評估用戶界面和用戶體驗等方面。
技術轉移服務是指各類技術轉移機構圍繞成果轉化、技術擴散為企業提供跨領域、跨區域、全過程的技術轉移集成服務。人工智能對技術轉移服務的影響體現在大數據技術構建的技術轉移平臺方面。基于大數據技術,技術轉移平臺可以進行數據采集、數據分析,實現智能個性化檢索,通過多種方式幫助用戶高效地實現技術需求和技術成果的對接[20]。
創業孵化服務是指圍繞企業成長生命周期,在想法、創業等環節為創業者提供創業資金、創業指導、專業技術服務、創業咨詢、創業幫助、物理空間等服務。創業孵化器是當下許多人工智能企業的搖籃,并且,迅速崛起的人工智能技術為孵化器培育新創企業、加快高新技術轉化、技術商品化的過程中添磚加瓦。
科技咨詢服務是指科技咨詢機構應用現代信息技術,為政府部門、企事業單位和各類社會組織、團隊及個人的決策、運作提供一系列的專業智力服務[21]。人工智能對科技咨詢服務的影響在于可以促進科技咨詢服務的專業化和產業化發展。自然語言處理、文本分析等人工智能技術的出現,可以在科技咨詢的過程中輔助咨詢人員,使其快速準確地分析處理信息。
科學技術普及服務是指利用各種傳媒以淺顯的方式向普通大眾普及科學技術知識,倡導科學方法,傳播科學思想,弘揚科學精神的活動[22]。人工智能對科學技術傳播有著積極的影響,基于人工智能的搜索技術,可以幫助人們迅速查找到自己需要的科學知識。此外,隨著人機交互等人工智能技術的發展,學習型機器人的出現,可以幫助青少年從小接觸科學,培養青少年的科學興趣及科學思維。
科技服務資源被定義為用于科技活動的人力、物力、財力以及組織等要素的總稱[24],各資源要素相互作用,相互影響。
科技服務人力資源指的是從事科技服務活動的人員[25,26]。主要是指進行科學研究活動的專業技術人員、研究與開發人員、科技管理人員、科技輔助服務人員等。科技服務人力資源是為科技服務業做出貢獻的人才資源,它不僅具有人才資源的一般特征,還具備創新性、創造性、層次性、開發性等特征。
人工智能對科技服務人力資源的影響,主要體現在評估人才以及提高管理效率兩個方面。人工智能可以使用數據分析技術,預測人員供給需求,為制定招聘計劃提供參考。此外,人工智能可以運用分析方法,提供可檢驗的結果,豐富傳統的人才測評方法。此外,很多學校新增開設人工智能技術服務專業,舉辦如中國(小谷圍)人工智能創新創業大賽等相關比賽,也是人工智能對科技服務人力資源的影響的體現。
科技服務財力資源指的是科技服務活動的經費投入,其來源主要為政府財政撥款、單位自籌資金、銀行科技貸款和各種專項基金及捐贈資金等。科技服務財力資源為科技服務活動提供資金支持,是保證科技服務活動順利進行的必要條件。
人工智能對科技服務財力資源的影響主要體現在財務工作效率的提高上。首先,傳統的紙質文件和紙質發票被電子文件以及電子發票代替,方便了企業的開票流程,降低了紙質文件丟失風險,為無紙化辦公提供了有利條件。其次,人工智能能夠挖掘數據之間的信息關聯,實現財務數據、會計信息實時共享、整合利用。因此,人工智能可以協助財務人員完成工作,提高工作效率。
科技服務物力資源主要是指進行科技服務活動所需的各類科研儀器、設備、設施等物質性條件,科技服務物力資源為科技服務活動提供必要的物質基礎條件平臺。
隨著人工智能的發展,信息化、智能化在科研儀器設備方面大有可為。儀器科學獲得大量的精確數據,這些數據可以形成經驗,用來指導科研儀器的正常運作。此外,隨著人工智能技術的發展,支持高精度室內定位的新型傳感器、定位芯片等科研儀器設備也如雨后春筍般出現。
科技服務組織資源指的是可以提供科技服務活動的單位或組織。科技服務組織可以制定科研計劃,并通過實施,把科研計劃變成科研成果。
人工智能對科技服務組織資源的影響,主要體現在科技服務組織的信息化和促進科技服務組織跨區域、跨領域合作上。
在科學數據的快速發展下,科技服務資源共享管理在國內外都已有先例,其中離不開科技服務共享平臺的構建。科技服務資源的現狀是資源眾多,但區域間缺乏協同,行業發展不均衡。要推動科技服務業的發展,必須加快區域間協同合作,共享優勢科技服務資源。也就是說,促進科技創新發展,需要整合各機構的科技服務資源,構建區域性的科技服務資源共享平臺。
構建科技服務資源共享平臺其中重要的一步是構建科技服務資源池,這其中離不開人工智能技術的應用。以中原城市群的科技服務資源池構建為例,資源池需要整合來自于各平臺機構的科技服務資源,統一標準,合理分類,形成接口,供上層的科技服務共享平臺使用,其構建框架如圖1所示。科技服務資源數據經過數據采集,數據被接入到數據平臺中;通過數據清洗,得到符合資源池標準的干凈數據;隨后對干凈數據進行數據分析,獲取有價值的新數據;最后將數據分析結果連同干凈數據一起存儲到數據存儲平臺中;經過統一接口提供給科技服務共享平臺。其中每一步都有人工智能技術的應用。
圖1 中原城市群科技服務資源池構建框架
數據采集是指把來源不同、操作系統不同、數據庫類型不同的數據進行采集,實現數據的流轉與交互,完成數據的中轉和匯總工作。在數據采集模塊,中原城市群科技服務資源池需要采集的數據分為結構化數據與非結構化數據,人工智能的應用體現在適用于海量數據采集的大數據采集技術,如Sqoop、Flume和網絡爬蟲等采集工具,這些工具提高了數據采集效率。
數據清洗是指按照一定規則清洗臟數據,過濾不符合要求的數據。在數據清洗模塊,中原城市群科服務資源池需要清洗臟數據、過濾不符合要求的數據,人工智能的應用主要體現在清洗邏輯環節。人工智能技術可以訓練數據清洗的邏輯,從而提高清洗速度以及清洗準確率。此外,結合人工智能中的分類算法,可以進行良性數據和臟數據的區分。
數據分析是指對干凈數據進行分析,得到有用的信息。在過去,數據分析往往依靠人力手工進行處理,人工智能技術的出現改變了這一現象,使提煉有價值信息的過程更加高效、準確。在數據分析模塊,中原城市群科服務資源池需要從已有信息中獲取有價值的新數據,人工智能提供了新的數據分析工具,例如自然語言處理、文本挖掘、模式識別、語音識別等工具方法。
數據存儲負責平臺中所有數據的存儲。在數據存儲模塊,中原城市群科服務資源池需要針對數字、文本、圖像、視頻、文件等多種形式的海量數據設計合理的存儲方案,人工智能的應用體現在大數據存儲技術對傳統數據存儲方式的改變。傳統的關系型數據庫已經不能滿足海量數據、多源異構數據的存儲需求,以HDFS為代表的存儲海量非結構化數據的分布式文件系統、存儲海量無模式的半結構化數據的NoSQL數據庫、存儲海量結構化數據的分布式并行數據庫系統的出現,解決了這一問題。
推動科技服務業持續快速健康發展、高效利用科技服務資源,是未來科技服務工作的重點工作。實踐表明,必須順應時代潮流,適應人工智能對科技服務的影響,才能實現科技服務的快速發展。
(1)準確把握人工智能時代發展趨勢,將人工智能思維嵌入到科技服務發展的全過程。隨著人工智能時代的到來,科技服務模式發生了巨大變化,所以需要摒棄僅視人工智能為工具的傳統理念,轉變對人工智能的認識,傳統科技服務不僅需要人工智能技術,更重要的是人工智能思維方式,并將這種思維方式運用到科技服務的整個過程中。要立足于自身的實際情況,緊跟時代潮流與發展步伐,加強科技服務資源共享,運用大數據、云計算等技術,全方位提升科技服務工作水平。
(2)加強科技服務人才建設,提高人才素質。要想適應人工智能對科技服務的影響,擁有一支專門的、高水平、高素質的人才隊伍是必不可少的。科技服務從業人員來源廣泛,因此要通過一系列專題講座、學術研討會議、技術培訓、經驗交流等活動,提升其專業水平。加強與相關科研院所、高校的交流與合作,定期開展交流與培訓,通過組織建設和有效管理,培養一批既具有深厚的專業背景知識,又掌握先進信息技術的專業人員。此外,應該建立領域人才庫,持續收集專家信息,構建高層次創新型科技人才隊伍,為科技服務相關工作提供指導意見。
(3)建設科技服務資源標準化體系,促進科技服務資源共享。隨著人工智能技術的發展,科技服務資源越來越豐富,如果缺少統一的標準體系,難以實現科技服務資源信息的共享與交流。各個企業與機構需要結合人工智能發展背景下的資源處理要求與規范,運用人工智能思維的開放合作分享理念,建立統一的標準體系。以此促進各類科技服務機構優勢互補,共享、整合科技服務資源,建立長效穩定的合作機制,為科研機構提供科技服務信息,促進科技創新發展。此外,還應在此基礎上加強科技服務資源數據挖掘與利用技術的研究,對科技服務資源進行充分的利用。
科技服務是現代服務業中的重要組成部分,在科技創新和科技成果轉化活動中處于重要環節,是優化產業結構的關鍵,對實現科技創新引領產業升級具有重要作用,是建設創新型國家的重要保障。科技服務的發展是衡量經濟社會發展水平的一個重要標志,發展科技服務對國民經濟具有重要的戰略意義。得益于信息經濟和知識經濟快速發展,科技服務日益受到重視,大數據、云服務、物聯網等人工智能技術的發展,使得科技服務業及科技服務資源在不斷豐富的同時,也呈現多元化趨勢。
在人工智能技術飛速發展的時代背景下,必須順應時代潮流,適應人工智能對科技服務業及科技服務資源的影響,運用人工智能的思維探索科技服務發展模式,加強科技服務人才建設,建設科技服務資源標準化體系,建立科技服務資源共享機制,構建科技服務資源共享平臺,促進科技服務資源共享,才能實現科技服務的快速發展。