人工智能對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)

1、人工智能對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn) 人工智能對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)【摘要】隨著國家首次在政府工作報(bào)告中使用“人工智能”這一表述，中國智造拉開了帷幕。本文從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)制造兩方面分析人工智能對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)，并對(duì)人工智能的不足和前景做了探討，最后輔以教育行業(yè)前線的人工智能應(yīng)用情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)人工智能與產(chǎn)業(yè)升級(jí)關(guān)系的全方位考察。關(guān)鍵詞：人工智能 產(chǎn)業(yè)升級(jí) 智能制造一、新聞背景2二、人工智能概念2三、對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的促進(jìn)3（一）從主要依靠增加要素投入到提高要素使用效率3（二）資源運(yùn)營增長方式向知識(shí)運(yùn)營增長方式轉(zhuǎn)變3（三）要素驅(qū)動(dòng)型、投資驅(qū)動(dòng)型增長方式向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型增長方式轉(zhuǎn)變3（四）從資源配置型向資源再生型增長方式轉(zhuǎn)變

2、4（五）外延擴(kuò)張型向內(nèi)涵開發(fā)型增長方式轉(zhuǎn)變4四、對(duì)產(chǎn)業(yè)智能制造的促進(jìn)4（一）提高設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率4（二）制造工況的主動(dòng)感知和自動(dòng)控制4（三）由資源驅(qū)動(dòng)型向信息驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變4五、人工智能在產(chǎn)業(yè)中的不足4（一）數(shù)據(jù)流通和協(xié)同化感知有待提升。4（二）強(qiáng)人工智能尚未實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破。5（三）智能硬件平臺(tái)易用性和自主化存在差距。5六、人工智能在產(chǎn)業(yè)中的前景5（一）家庭服務(wù)和商業(yè)辦公行業(yè)5（二）高級(jí)服務(wù)行業(yè)5（三）教育領(lǐng)域行業(yè)5七、案例研究heyha5（一）傻瓜式工具，降低游戲化課件制作成本5（二）在線教育平臺(tái)，出售內(nèi)容獲取收入分成5（三）布局大數(shù)據(jù)和人工智能，期待兒童成長數(shù)據(jù)變現(xiàn)6一、新聞背景3月5日，十二

3、屆全國人大五次會(huì)議在京開幕，政府工作報(bào)告中首次出現(xiàn)“人工智能”這一表述。國務(wù)院總理李克強(qiáng)在作政府報(bào)告時(shí)表示，要“全面實(shí)施戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，加快新材料、人工智能、集成電路、生物制藥、第五代移動(dòng)通信等技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化”。在兩會(huì)中，多位全國人大代表、全國政府委員的提案涉及人工智能。報(bào)告和提案指出：“加快培育壯大新興產(chǎn)業(yè)。全面實(shí)施戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，加快新材料、人工智能、集成電路、生物制藥、第五代移動(dòng)通信等技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化，做大做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)集群?！薄ⅰ按罅Ω脑焯嵘齻鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)。深入實(shí)施中國制造2025，加快大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以新技術(shù)新業(yè)態(tài)新模式，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、管理和營銷模式變革。”、“持續(xù)

4、推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新。“雙創(chuàng)”是以創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新帶動(dòng)就業(yè)的有效方式，是推動(dòng)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)升級(jí)的重要力量，是促進(jìn)機(jī)會(huì)公平和社會(huì)縱向流動(dòng)的現(xiàn)實(shí)渠道，要不斷引向深入?！焙汀耙獔?jiān)持中國制造2025戰(zhàn)略，把傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的智能制造作為主攻方向，支持技術(shù)改造，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煥發(fā)生機(jī)?！倍?、人工智能概念人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能的定義可以分為兩部分，即“人工”和“智能”。“人工”就是通常意義下的人工系統(tǒng)。“智能”則涉及到其它諸如意識(shí)、自我、思維（包括無意識(shí)的思維）等

5、等問題。也就是說人工智能是智能機(jī)器所執(zhí)行的與人類智能有關(guān)的功能，如判斷、推理、證明、識(shí)別、感知、理解、設(shè)計(jì)、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動(dòng)。三、對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的促進(jìn)（一）從主要依靠增加要素投入到提高要素使用效率新興工業(yè)化國家發(fā)展之初,擁有近乎無限的農(nóng)村勞動(dòng)力、價(jià)格低廉的土地、容易獲取的資源能源,以及鼓勵(lì)儲(chǔ)蓄政策形成的高投資率,經(jīng)濟(jì)增長主要依靠增加要素投入,增速快,增長方式相對(duì)粗放。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入一定階段,普遍面臨生產(chǎn)要素成本提高、資源環(huán)境約束趨緊等問題,繼續(xù)增加要素投入的空間日趨有限,而人工智能等科技創(chuàng)新反映在智能制造裝備上，通過智能加工機(jī)床，智能生產(chǎn)線和智能物流與檢測(cè)設(shè)備，要素的使用

6、效率能夠大大得提高。（二）資源運(yùn)營增長方式向知識(shí)運(yùn)營增長方式轉(zhuǎn)變?nèi)斯ぶ悄馨讶斯念愃浦圃鞓I(yè)的工人、各行各業(yè)的客服等重復(fù)機(jī)械的簡單勞動(dòng)中解放出來，人們有更多的時(shí)間精力去研究上層建筑的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)最高層次的知識(shí)運(yùn)營，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代運(yùn)用市場(chǎng)手段和現(xiàn)代信息手段（主要為信息高速公路），開發(fā)知識(shí)這一精神資源，促使知識(shí)成為生產(chǎn)力要素的“整合器”、“粘合劑”和充分發(fā)揮作用的“催化劑”，促使知識(shí)由潛在的生產(chǎn)力要素轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力要素，由生產(chǎn)力中非主導(dǎo)要素轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)要素，從而帶來社會(huì)效益和給運(yùn)營者帶來經(jīng)濟(jì)效益的高科技項(xiàng)目與經(jīng)濟(jì)增長方式。（三）要素驅(qū)動(dòng)型、投資驅(qū)動(dòng)型增長方式向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型增長方式轉(zhuǎn)變根據(jù)發(fā)展起點(diǎn)低、技

7、術(shù)水平不高而勞動(dòng)力資源豐富的實(shí)際情況,新興工業(yè)體一般優(yōu)先發(fā)展輕工、紡織等勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。在技術(shù)、人才、資金實(shí)力具備后,再發(fā)展鋼鐵、石化等資本密集型產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重化工化。從上世紀(jì)七、八十年代起,人工智能開始萌芽，相繼發(fā)展更具創(chuàng)新性的電子、信息、裝備等新的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),并利用信息技術(shù)等高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造提升。從智能制造設(shè)備到智能車間、智能企業(yè)、智能供應(yīng)鏈到智能制造生態(tài)系統(tǒng)，服務(wù)業(yè)比重持續(xù)上升的態(tài)勢(shì),制造業(yè)趨向高端化、智能化、服務(wù)化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。（四）從資源配置型向資源再生型增長方式轉(zhuǎn)變過去資源最優(yōu)配置是最終極的目標(biāo)，但是在人工智能出現(xiàn)以后，上天入地下海等許多不可能完成的任務(wù)

8、都變得輕松，資源再生將成為更高級(jí)的目標(biāo)，在能源領(lǐng)域，可以試圖建造一個(gè)核聚變反應(yīng)堆，利用與太陽發(fā)光發(fā)熱原理相同的過程，創(chuàng)造出一個(gè)清潔能源來源。還可以人工光合作用，在實(shí)驗(yàn)室中制造碳?xì)浠衔餅槠囂峁﹦?dòng)力。以及建立高海拔風(fēng)電廠，把風(fēng)箏和熱氣球作為空中風(fēng)力渦輪。投資發(fā)展地?zé)峒夹g(shù)，通過鉆探開采地下熱能。資源的有限將會(huì)變成無限，產(chǎn)業(yè)也將主要依托資源再生實(shí)現(xiàn)增長。（五）外延擴(kuò)張型向內(nèi)涵開發(fā)型增長方式轉(zhuǎn)變?nèi)斯ぶ悄艿瓤萍歼M(jìn)步可以改進(jìn)產(chǎn)品、工程的設(shè)計(jì)，可以更新機(jī)器、設(shè)備，降低能耗，提高物資利用率，從而節(jié)約物化勞動(dòng)的投入和使用。同時(shí)，可以縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，或者在同樣的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)更多的產(chǎn)品，從而降低單位產(chǎn)品的活勞動(dòng)

9、含量，節(jié)約活勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。此外還能提高產(chǎn)品的質(zhì)量，增加產(chǎn)值，提高效益，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的低投入、低消耗、高產(chǎn)出、高效益。產(chǎn)業(yè)發(fā)展將從原來的粗放擴(kuò)張變成精細(xì)縱深發(fā)展，外延變內(nèi)涵。四、對(duì)產(chǎn)業(yè)智能制造的促進(jìn)智能制造是指面向產(chǎn)品的生命周期，以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以制造系統(tǒng)為載體，在其關(guān)鍵環(huán)節(jié)和過程，具有一定自主性的感知、學(xué)習(xí)、分析、決策、通信與協(xié)調(diào)控制能力，能動(dòng)態(tài)地適應(yīng)制造環(huán)境的變化，從而實(shí)現(xiàn)某些優(yōu)化目標(biāo)，它是制造業(yè)的智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。智能制造是“中國制造2025”的制高點(diǎn)、突破口和主攻方向。（一）提高設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率智能機(jī)器的計(jì)算智能高于人類，在一些有固定數(shù)學(xué)優(yōu)化模型、需要大量計(jì)算、但

10、無需進(jìn)行知識(shí)推理的地方比如設(shè)計(jì)結(jié)果的工程分析、高級(jí)計(jì)劃排產(chǎn)、模式識(shí)別等，與人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷相比，機(jī)器能更快的給出最優(yōu)方案。因此，智能優(yōu)化技術(shù)有助于提高設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率、降低成本，并提高能源利用率。（二）制造工況的主動(dòng)感知和自動(dòng)控制智能機(jī)器對(duì)制造工況的主動(dòng)感知和自動(dòng)控制能力高于人類，以數(shù)控加工過程為例，機(jī)床/工件/刀具系統(tǒng)的振動(dòng)、溫度變化對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響需要自適應(yīng)調(diào)整工藝參數(shù)，但人類顯然難以及時(shí)感知和分析這些變化。因此，應(yīng)用智能傳感與控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“感知-分析-決策-執(zhí)行”的閉環(huán)控制，能顯著提高制造質(zhì)量。（三）由資源驅(qū)動(dòng)型向信息驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的普及應(yīng)用，制造系統(tǒng)正在由資源驅(qū)動(dòng)型向

11、信息驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變。制造企業(yè)能擁有的產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)可能是非常豐富的，通過基于大數(shù)據(jù)的智能分析法工業(yè)大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用包括產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)品故障診斷與預(yù)測(cè)、企業(yè)供需鏈的優(yōu)化和產(chǎn)品的精準(zhǔn)營銷等諸多方面。五、人工智能在產(chǎn)業(yè)中的不足（一）數(shù)據(jù)流通和協(xié)同化感知有待提升?；A(chǔ)設(shè)施層的數(shù)據(jù)支撐環(huán)節(jié)存在著數(shù)據(jù)流通法律法規(guī)的缺失，高價(jià)值數(shù)據(jù)難以的到有效利用；在感知環(huán)節(jié)缺乏高集成度、統(tǒng)一感知協(xié)調(diào)的中控系統(tǒng)。未來的突破點(diǎn)將發(fā)生在軟件集成環(huán)節(jié)和類腦芯片環(huán)節(jié)。（二）強(qiáng)人工智能尚未實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破。在技術(shù)研發(fā)層，目前取得的進(jìn)度依然處于初級(jí)階段，對(duì)于更高層次的人工意識(shí)、情緒感知環(huán)節(jié)還沒有明顯的突破。人腦智能的產(chǎn)生原理尚未研究清

12、楚，腦科學(xué)研究還處于摸索階段。未來突破點(diǎn)將發(fā)生在腦科學(xué)研究領(lǐng)域。（三）智能硬件平臺(tái)易用性和自主化存在差距。應(yīng)用層的智能硬件平臺(tái)，各種能力受制于人工智能初級(jí)發(fā)展水平。在自主化方面，目前中國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)依舊被發(fā)那科等四大家族所統(tǒng)治。未來突破點(diǎn)將出現(xiàn)在智能無人設(shè)備領(lǐng)域。六、人工智能在產(chǎn)業(yè)中的前景（一）智能家居行業(yè)智能家居為都市人群提供溫暖而省心的避風(fēng)塘。近些年，歐美的大型傳統(tǒng)家電企業(yè)紛紛打起了智能大旗，一批智能硬件初創(chuàng)公司集中成立，互聯(lián)網(wǎng)巨頭爭先恐后與家電企業(yè)聯(lián)姻，瞄準(zhǔn)了智慧家庭這塊巨大的蛋糕。各大家電企業(yè)也在積極布局，以互聯(lián)網(wǎng)思維開發(fā)極致體驗(yàn)的智能產(chǎn)品與服務(wù)。海爾早在2014年就推出了“U+”平

13、臺(tái)，可以大量接入第三方廠商的產(chǎn)品，用戶可以通過APP隨時(shí)隨地對(duì)自己的智能家居進(jìn)行控制。一些更為傳統(tǒng)的家居企業(yè)也在尋求突破。與科技公司在智能睡眠、智能家居領(lǐng)域展開合作。結(jié)合智能傳感、移動(dòng)互聯(lián)、無線通訊等技術(shù)，以睡眠健康監(jiān)測(cè)及相關(guān)增值服務(wù)為入口，在智能家居、大健康、大數(shù)據(jù)等方向進(jìn)行戰(zhàn)略布局。智能家居行業(yè)整體的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和協(xié)同化趨勢(shì)增強(qiáng)，大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等核心配套項(xiàng)目臻于完善，“終端+數(shù)據(jù)+內(nèi)容+服務(wù)”的新商業(yè)模式指日可待。（二）高級(jí)服務(wù)行業(yè)中國未來的服務(wù)業(yè)將成為支柱性產(chǎn)業(yè)，然而對(duì)于一些標(biāo)準(zhǔn)型要求高，流程嚴(yán)苛的重復(fù)、機(jī)械服務(wù)，人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)投放于研發(fā)服務(wù)機(jī)器人上，會(huì)有很大的市場(chǎng)需求。物聯(lián)

14、網(wǎng)即將取代互聯(lián)網(wǎng)，以百度為例，李彥宏表示，在垂直領(lǐng)域，百度將在之前餐飲、酒店等基礎(chǔ)上繼續(xù)開拓新領(lǐng)域，如醫(yī)療和教育，其中，以醫(yī)患雙選平臺(tái)為特色的醫(yī)療垂直領(lǐng)域，將解決醫(yī)療和患者之間信息、資源不對(duì)稱的癥結(jié)。通過對(duì)人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)的結(jié)合，一些因?yàn)樾畔⒉粚?duì)稱、偏差而產(chǎn)生的低效率將得到顯著的提升。（三）教育領(lǐng)域行業(yè)基礎(chǔ)教育階段，可以把可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)與傳統(tǒng)的課本和知識(shí)點(diǎn)結(jié)合，寓教于樂，提升幼兒學(xué)習(xí)的熱情和樂趣，提高學(xué)習(xí)的效率。職業(yè)教育階段，可以深化校企合作，建設(shè)國內(nèi)領(lǐng)先的智能制造實(shí)訓(xùn)基地。培養(yǎng)具有智能制造專業(yè)素養(yǎng)的技術(shù)技能人才，建立一批包括工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)、智能制造數(shù)字化車間、智能制造生產(chǎn)線控制

15、的技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地等。高等教育階段，可以進(jìn)一步普及信息化教學(xué)模式，發(fā)展大型信息化項(xiàng)目建設(shè)，在教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源覆蓋率提升、優(yōu)質(zhì)教育資源共建共享、教育資源公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)、教育管理信息系統(tǒng)建設(shè)等方面努力。七、案例研究heyha科技筆者在2016年7月曾在一家將人工智能與幼兒教育結(jié)合的創(chuàng)業(yè)公司嘿哈科技實(shí)習(xí)，參與了公司管理層的日常事務(wù)，接觸到教育行業(yè)的最新科技。幼兒教育作為人工智能剛開始開墾的處女地，技術(shù)還不成熟，現(xiàn)在他們的主要應(yīng)用屬于人工智能的核心與高價(jià)值環(huán)節(jié)技術(shù)研發(fā)層（未來將拓寬到應(yīng)用層），就是機(jī)器學(xué)習(xí)通過綜合和歸納等方法，分析數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)自我算法改進(jìn)；人體的頭部、雙手、雙腳7個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)可以通

16、過機(jī)器學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)自然圖像識(shí)別的人機(jī)交互，技術(shù)成熟度相對(duì)較高，通過與體檢設(shè)備硬件控制相結(jié)合，可以極大擴(kuò)寬應(yīng)用范圍，最后實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)的中小學(xué)市場(chǎng)開拓。（一）傻瓜式工具，降低游戲化課件制作成本因?yàn)樽陨頉]有儲(chǔ)備優(yōu)質(zhì)教材和成熟渠道，所以嘿哈科技需要和出版社、幼兒教育機(jī)構(gòu)等內(nèi)容提供方合作，獲取其儲(chǔ)備庫里的圖片聲音音樂素材和大量的幼兒園用戶。嘿哈科技于2014年年中開始，集中研發(fā)體感游戲化課件制作工具HPPT（Heyha Power Publish Tools）；2016年上半年，完成工具研發(fā)工作并投入市場(chǎng)。HPPT提供給內(nèi)容方使用，使制作體感游戲化課件像制作PPT一樣簡單，大幅降低了制作成本和時(shí)間。（二

17、）在線教育平臺(tái)，出售內(nèi)容獲取收入分成嘿哈科技的商業(yè)模式是，以體感游戲化課件制作工具HPPT為核心，獲取內(nèi)容和用戶，通過在線教育平臺(tái)嘿哈世界課堂版和家庭版向幼兒園和家庭出售內(nèi)容，與內(nèi)容方分成，從而獲得收入。獲取內(nèi)容是構(gòu)建在線教育平臺(tái)的基礎(chǔ)。嘿哈科技給內(nèi)容提供商授權(quán)HPPT，內(nèi)容方將教材、繪本等轉(zhuǎn)換成游戲化課件，幼兒園和家庭用戶在嘿哈世界課堂版和家庭版上使用游戲化課件教學(xué)。用戶在嘿哈世界課堂版或家庭版上購買內(nèi)容，嘿哈科技將獲得收入分成。2B模式，目前嘿哈科技主要通過合作的20多個(gè)幼教機(jī)構(gòu)和出版社觸達(dá)B端用戶。B端用戶預(yù)裝嘿哈世界（課堂版），即可按需購買和使用體感游戲化課件。2B2C和2C模式，嘿哈科技計(jì)劃服務(wù)好幼兒園進(jìn)而影響家庭用戶，同時(shí)嘗試與樂視TV、藍(lán)鯨電視等電視平臺(tái)、機(jī)頂盒平臺(tái)合作觸達(dá)家庭C端用戶，在樂視TV的下載量已達(dá)20多萬。C端用戶預(yù)裝嘿哈世界（家庭版），可以體驗(yàn)免費(fèi)的體感游戲化課件，付費(fèi)內(nèi)容的收入在嘿哈科技和內(nèi)容方之間分成。在線教育平臺(tái)與傳統(tǒng)游戲平臺(tái)不同，未來還將把孩子的生活融入到教育中。嘿哈科技已經(jīng)嘗試與玩具商合作，結(jié)合物體識(shí)別、人臉識(shí)別等技術(shù)，將生活、實(shí)物融入到教育和虛擬中。（三）布局大數(shù)據(jù)和人工智能，期待兒童成長數(shù)據(jù)變現(xiàn)由于游戲化課件制作和教學(xué)過程中的動(dòng)畫錄制都通過體感攝像頭完成，所以，假如2017年通過20多家合作幼教機(jī)構(gòu)或出版