人工智能助推山東省產(chǎn)業(yè)升級路徑研究

本文通過分析人工智能助推山東省產(chǎn)業(yè)升級的具體路徑，進(jìn)一步剖析和認(rèn)識人工智能與產(chǎn)業(yè)升級的內(nèi)涵；結(jié)合山東省產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、政策支持與區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)，研究傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與新興產(chǎn)業(yè)培育的現(xiàn)實(shí)需求，系統(tǒng)分析當(dāng)前人工智能與產(chǎn)業(yè)升級融合過程中存在的問題；提出以人工智能與產(chǎn)業(yè)升級雙向驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)、特色場景廣泛應(yīng)用為突破口、區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展為支撐、政產(chǎn)學(xué)研融合為保障的實(shí)施方案，為山東省實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展提供可借鑒的理論參考。

一、概述

在當(dāng)前科技革命加速推進(jìn)的背景下，深度學(xué)習(xí)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能傳感器等人工智能技術(shù)不斷取得新突破。人工智能正從科研實(shí)驗(yàn)室落地企業(yè)，不僅能提升企業(yè)競爭力，更能推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型，為經(jīng)濟(jì)低碳高質(zhì)量發(fā)展注入動(dòng)力。將人工智能融入服務(wù)業(yè)，可提高智能客服系統(tǒng)的服務(wù)效率、降低企業(yè)運(yùn)營成本；融入醫(yī)療業(yè)，能縮短影像閱片時(shí)間、減少醫(yī)生會(huì)診時(shí)間；融入制造業(yè)，可加快智能化生產(chǎn)體系建設(shè)、提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

山東被視為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)大省，雖然化工、機(jī)械、建材等行業(yè)的產(chǎn)值居于全國前列，但在勞動(dòng)力、技術(shù)融入、產(chǎn)品附加值方面面臨著成本高技術(shù)低等問題，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。山東雖然擁有近千家大型企業(yè)，還有浪潮、海爾等標(biāo)桿企業(yè)，但在產(chǎn)業(yè)升級方面仍面臨很多挑戰(zhàn)：人工智能與產(chǎn)業(yè)融合深度不夠，核心技術(shù)對外依賴度高，特色應(yīng)用場景衍射不深，區(qū)域協(xié)同發(fā)展機(jī)制不完善，政產(chǎn)學(xué)研用合作效果不佳等。在此背景下，探索人工智能助推山東產(chǎn)業(yè)升級的有效路徑，對提升山東產(chǎn)業(yè)競爭力、落實(shí)“綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展”戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

二、概念界定

（一）人工智能的內(nèi)涵

盡管人工智能的概念隨技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展不斷演變，學(xué)術(shù)界尚未形成統(tǒng)一定義，但學(xué)者普遍認(rèn)為其本質(zhì)是通過技術(shù)和算法模擬人類智能的科學(xué)實(shí)踐。早期人工智能被視為“讓機(jī)器執(zhí)行需要人類智能才能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)”，主要表現(xiàn)為對“人類思維模式與行為”的復(fù)制。隨著科技發(fā)展，其概念演變?yōu)椤皺C(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)生成、知識模仿”的融合，覆蓋知識的表示、獲取和應(yīng)用等。

人工智能的核心技術(shù)是深度學(xué)習(xí)，融合了機(jī)器智能學(xué)習(xí)、工業(yè)視覺、語言處理等技術(shù)[1]。其中，機(jī)器智能學(xué)習(xí)通過識別數(shù)據(jù)模式提高預(yù)測準(zhǔn)確性；工業(yè)視覺通過圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)拆分圖像分析任務(wù)；語言處理通過提取和結(jié)構(gòu)化文本信息分析語言文本，共同形成“感知-推理-學(xué)習(xí)-決策”的智能鏈條。人工智能具有滲透性和普適性，能與服務(wù)、制造、運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)業(yè)融合，提升服務(wù)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。同時(shí)，其可通過數(shù)據(jù)反饋與算法優(yōu)化實(shí)現(xiàn)自我創(chuàng)新，例如人工智能機(jī)器人通過積累分析不同場景數(shù)據(jù)，提高故障預(yù)測準(zhǔn)確率。企業(yè)與人工智能呈現(xiàn)“產(chǎn)業(yè)-技術(shù)”雙向促進(jìn)特點(diǎn)，企業(yè)通過人工智能實(shí)現(xiàn)智能化管理、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)流程，人工智能依賴產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。

（二）產(chǎn)業(yè)升級的內(nèi)涵

產(chǎn)業(yè)升級主要指通過科技創(chuàng)新、資源優(yōu)化配置、內(nèi)部管理革新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)從低生產(chǎn)效率向高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品低技術(shù)水平向高技術(shù)水平的轉(zhuǎn)變?？萍紕?chuàng)新是助推產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵，通過引入新技術(shù)、新工藝推動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。

對企業(yè)而言，產(chǎn)業(yè)升級是為提高競爭力開展的內(nèi)部改革與創(chuàng)新活動(dòng)，包括融入新技術(shù)提升產(chǎn)品質(zhì)量與附加值、改進(jìn)生產(chǎn)流程提高生產(chǎn)效率、整合產(chǎn)業(yè)鏈及供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)資源共享等。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度看，產(chǎn)業(yè)升級是國家經(jīng)濟(jì)體系為適應(yīng)新形勢進(jìn)行的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型，包括推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、將經(jīng)濟(jì)增長動(dòng)力從勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)向技術(shù)密集型、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展、整合產(chǎn)業(yè)鏈提升協(xié)同效應(yīng)等。

三、人工智能與產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)系

人工智能與產(chǎn)業(yè)升級呈現(xiàn)“人工智能助推產(chǎn)業(yè)升級、產(chǎn)業(yè)需求反哺人工智能創(chuàng)新”的雙向互動(dòng)關(guān)系，二者相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展，共同推進(jìn)經(jīng)濟(jì)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。

（一）人工智能助推產(chǎn)業(yè)升級

人工智能（如大數(shù)據(jù)分析、智能控制、自動(dòng)化技術(shù)等）可推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)模式革新。例如，智能傳感器采集的生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，能幫助企業(yè)技術(shù)人員預(yù)判設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)，減少停機(jī)時(shí)間、提高設(shè)備利用率等。企業(yè)通過大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)預(yù)測市場變化與需求，優(yōu)化資源配置、調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃與庫存管理，還能分析客戶偏好、提供個(gè)性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。此外，人工智能催生了智能機(jī)器人、智能醫(yī)療、自動(dòng)駕駛等新興產(chǎn)業(yè)。

（二）產(chǎn)業(yè)升級反哺人工智能

產(chǎn)業(yè)升級中多樣化的技術(shù)需求為人工智能研發(fā)提供了豐富場景：醫(yī)院對精準(zhǔn)診斷的需求推動(dòng)醫(yī)學(xué)影像AI研發(fā)，汽車企業(yè)對道路暢通的需求推動(dòng)智能交通系統(tǒng)研發(fā)，種植企業(yè)對產(chǎn)量預(yù)測的需求推動(dòng)作物生長AI模型研發(fā)等。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)升級對人工智能的需求推動(dòng)其在產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中不斷優(yōu)化，制造業(yè)對產(chǎn)品高精度質(zhì)檢的需求推動(dòng)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)創(chuàng)新，自動(dòng)駕駛對行駛安全性的高要求推動(dòng)人工智能學(xué)習(xí)算法優(yōu)化，培訓(xùn)行業(yè)對客戶服務(wù)的需求推動(dòng)語言處理技術(shù)改進(jìn)等。

四、問題分析

（一）技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)，核心技術(shù)對外依賴度高

山東省在人工智能核心技術(shù)領(lǐng)域存在基礎(chǔ)研發(fā)薄弱、技術(shù)轉(zhuǎn)化效率低、企業(yè)技術(shù)人才短缺等問題?；A(chǔ)研發(fā)方面，基礎(chǔ)算法、云服務(wù)、高端芯片對外依存度高，部分企業(yè)雖在芯片研發(fā)上持續(xù)投入，但半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)仍高度依賴進(jìn)口，面臨“卡脖子”困境；受資金、技術(shù)基礎(chǔ)、人才限制，山東省在人工智能基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域還難以實(shí)現(xiàn)自主突破。技術(shù)轉(zhuǎn)化方面，研發(fā)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求脫節(jié)，缺乏對產(chǎn)業(yè)復(fù)雜場景的適應(yīng)性改進(jìn)，如西門子安貝格工廠的智能故障預(yù)測模型在山東省本土企業(yè)應(yīng)用時(shí)，因數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)流程差異導(dǎo)致準(zhǔn)確率下降，技術(shù)落地效果不佳。企業(yè)技術(shù)人員引進(jìn)方面，傳統(tǒng)企業(yè)普遍缺乏人工智能專業(yè)人才，超三分之二的中小企業(yè)無技術(shù)專業(yè)團(tuán)隊(duì)，即便有團(tuán)隊(duì)，技術(shù)人員也普遍對AI數(shù)據(jù)處理、模型部署等關(guān)鍵環(huán)節(jié)認(rèn)知不足，存在“不會(huì)用”的問題。

（二）特色場景挖掘不深，技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用滯后

山東省雖有壽光智慧農(nóng)業(yè)、海爾工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等優(yōu)勢場景，但仍存在利用率不足、中小企業(yè)參與積極性不高、技術(shù)應(yīng)用不深不實(shí)等問題，未將人工智能技術(shù)應(yīng)用于全鏈條，也未通過優(yōu)勢場景示范帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級。以壽光為例，其農(nóng)業(yè)設(shè)施規(guī)模全國領(lǐng)先，但人工智能僅應(yīng)用于部分大棚的溫濕度監(jiān)控，未覆蓋病蟲害預(yù)測、產(chǎn)量預(yù)估等環(huán)節(jié)。中小企業(yè)受資金短缺、人才不足等制約，參與人工智能場景建設(shè)的條件匱乏。數(shù)據(jù)顯示，僅不到一半的企業(yè)嘗試使用人工智能，且僅用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等簡單工作。中小企業(yè)在山東省產(chǎn)業(yè)中占比較大，其對人工智能應(yīng)用的不夠深入和扎實(shí)，制約了產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?。

（三）區(qū)域協(xié)同發(fā)展機(jī)制缺失，資源配置失衡

山東省人工智能產(chǎn)業(yè)存在顯著區(qū)域差異，東西部發(fā)展失衡、數(shù)據(jù)流通不暢。東部地區(qū)（青島、煙臺(tái)等）聚集了全省三分之二以上的人工智能核心企業(yè)，包括海爾、海信、浪潮等標(biāo)桿企業(yè)，人工智能應(yīng)用領(lǐng)先；而西部地區(qū)（聊城、菏澤等）數(shù)字化水平低，仍以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主，應(yīng)用場景有限。東西部發(fā)展不平衡導(dǎo)致資源向東部集中，加劇區(qū)域失衡；數(shù)據(jù)流通方面，東西部缺乏區(qū)域數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，作為人工智能發(fā)展關(guān)鍵資源的數(shù)據(jù)流通受阻，限制了區(qū)域協(xié)同發(fā)展，企業(yè)難以有效利用全省優(yōu)勢資源數(shù)據(jù)[2]。

（四）政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同效能不足，創(chuàng)新生態(tài)不完善

山東省在人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在政策精準(zhǔn)度不足、產(chǎn)學(xué)研合作效能低、企業(yè)改革創(chuàng)新滯后等問題。政策層面，現(xiàn)有政策多聚焦技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼，缺乏對場景應(yīng)用拓展、區(qū)域協(xié)同發(fā)展的支持；《山東省人工智能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》雖提出打造“人工智能+產(chǎn)業(yè)生態(tài)”，但未明確各行業(yè)具體場景開發(fā)方案，難以引導(dǎo)技術(shù)深度應(yīng)用。產(chǎn)學(xué)研合作方面，高校人工智能研究成果真實(shí)轉(zhuǎn)化率不足20%，科研方向與企業(yè)需求脫節(jié)，高校缺乏企業(yè)需求調(diào)研，企業(yè)難以參與科研選題，形成“高校閉門科研、企業(yè)望眼欲穿”的困境。

五、實(shí)施路徑

（一）構(gòu)建技術(shù)與產(chǎn)業(yè)雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)制，突破核心技術(shù)瓶頸

政府可牽頭整合山東大學(xué)等高?？蒲辛α?，聯(lián)合海爾、海信、浪潮等核心企業(yè)，聚焦先進(jìn)制程芯片設(shè)計(jì)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、基礎(chǔ)算法優(yōu)化等核心領(lǐng)域，建立“政產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，優(yōu)化資源配置[3]，攻克“卡脖子”技術(shù)，提升人工智能核心技術(shù)研發(fā)能力。同時(shí)，政府可牽頭建設(shè)人工智能服務(wù)平臺(tái)，為中小企業(yè)低價(jià)提供可復(fù)制的人工智能訓(xùn)練模型。人工智能企業(yè)可成立專業(yè)中介團(tuán)隊(duì)，對接技術(shù)供給與企業(yè)需求，例如聯(lián)合高校資源，將工業(yè)視覺檢測技術(shù)引入機(jī)械加工企業(yè)，精準(zhǔn)識別產(chǎn)品表面劃痕、色差等缺陷，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理。

（二）推進(jìn)特色場景規(guī)?；瘧?yīng)用，激活產(chǎn)業(yè)升級載體

打造類似海爾卡奧斯平臺(tái)的標(biāo)桿項(xiàng)目，引導(dǎo)企業(yè)應(yīng)用人工智能，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能化升級。海爾卡奧斯平臺(tái)以“用戶為中心”實(shí)現(xiàn)智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過數(shù)據(jù)采集分析指導(dǎo)企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，通過數(shù)據(jù)共享提升供應(yīng)鏈透明度與跨企業(yè)協(xié)同能力。

聚焦地區(qū)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，打造“人工智能+場景”示范項(xiàng)目。如在壽光聚焦智能傳感器、數(shù)據(jù)分析、無人機(jī)監(jiān)控等技術(shù)，建設(shè)“人工智能+設(shè)施農(nóng)業(yè)”示范項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)從種植決策、生長監(jiān)控、害蟲防治到收割銷售的全鏈條智慧農(nóng)業(yè)管理，提高作物生產(chǎn)效率。此外，建立“大場景牽引”發(fā)展模式，支持海爾、海信、浪潮等核心企業(yè)建設(shè)內(nèi)部場景參觀場地，供中小企業(yè)學(xué)習(xí)。核心企業(yè)技術(shù)實(shí)力強(qiáng)、場景資源豐富，中小企業(yè)通過參觀可借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化管理流程、提高生產(chǎn)效率。

（三）完善區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新體系，促進(jìn)資源優(yōu)化配置

基于數(shù)據(jù)合規(guī)性、安全隱私保護(hù)、市場需求等要求，建設(shè)全省統(tǒng)一的人工智能數(shù)據(jù)交易平臺(tái)，促進(jìn)跨行業(yè)數(shù)據(jù)共享，提升數(shù)據(jù)資源利用率，為各行業(yè)創(chuàng)造創(chuàng)新機(jī)會(huì)。構(gòu)建“東部研發(fā)-西部應(yīng)用”協(xié)同模式：東部建設(shè)人工智能研發(fā)中心，聚焦核心技術(shù)突破，發(fā)展芯片、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能機(jī)器人等前沿領(lǐng)域，打造“人工智能創(chuàng)新基地”；西部依托勞動(dòng)力與土地成本優(yōu)勢，發(fā)展人工智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)標(biāo)注等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，與東部形成協(xié)同合作、資源互補(bǔ)，促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)均衡發(fā)展。

（四）深化政產(chǎn)學(xué)研用多元協(xié)同，優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)

政府可出臺(tái)“技術(shù)服務(wù)補(bǔ)貼”試行政策，根據(jù)人工智能為企業(yè)帶來的實(shí)際收益給予對應(yīng)補(bǔ)貼，提升企業(yè)應(yīng)用積極性。高?？山a(chǎn)學(xué)研深度融合的人才培養(yǎng)體系，在課程中加入“人工智能+機(jī)電一體化”等交叉學(xué)科內(nèi)容，結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求設(shè)計(jì)教學(xué)，培養(yǎng)兼具技術(shù)能力與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)新人才。技術(shù)企業(yè)可推行“按需付費(fèi)”服務(wù)模式，如按儀器維護(hù)難度和數(shù)量收費(fèi)的智能故障維護(hù)服務(wù)、按產(chǎn)品檢測次數(shù)收費(fèi)的智能質(zhì)檢服務(wù)等，降低中小企業(yè)一次性投入成本，增強(qiáng)其應(yīng)用人工智能的信心，推動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。

六、結(jié)束語

山東省為實(shí)現(xiàn)“綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展”戰(zhàn)略目標(biāo)，需在產(chǎn)業(yè)升級中大力發(fā)展人工智能技術(shù)。盡管面臨技術(shù)與產(chǎn)業(yè)需求不匹配、特色場景發(fā)展不深等問題，但可通過構(gòu)建雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)制、挖掘特色場景等路徑，突破核心技術(shù)瓶頸、激活產(chǎn)業(yè)升級載體、優(yōu)化資源配置。本文探索的人工智能與產(chǎn)業(yè)融合新路徑，可為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級注入新動(dòng)能。

參考文獻(xiàn)

[1]虞海英.人工智能背景下智慧城市建設(shè)路徑研究[J].城市建設(shè)理論研究，2025（15）.

[2]陳書彤.數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合對產(chǎn)業(yè)升級的影響機(jī)制[J].老字號品牌營銷，2025（09）.

[3]閆一新，李銳，劉璐.人工智能時(shí)代我國工業(yè)大模型發(fā)展的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與對策[J].數(shù)字化轉(zhuǎn)型，2025，2（5）.

（作者單位：聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

2025年山東省人文社會(huì)科學(xué)課題：人工智能助推山東產(chǎn)業(yè)升級路徑研究