威海市人工智能产业发展思路研究

徐连敏　赵明君　张庆芬　李伟

一、人工智能的概念

人工智能（Artificial Intelligence，简称“AI”）早在1956年的达特茅斯会议上就提出来了，但受限于当时算法和算力的不成熟，未能实现大规模的应用和推广。近年来，在大数据、算法和计算机能力三大要素的共同驱动下，人工智能进入了高速发展阶段。人工智能是利用机器学习和数据分析方法赋予机器模拟、延伸和拓展类人的智能的能力，本质上是对人类思维过程的模拟。依据产业链上下游关系，可以将人工智能划分为基础支持层、中间技术层和下游应用层。

二、国内外人工智能发展趋势

在全球范围内，美国和中国构成人工智能第一梯队，日本、英国、以色列和法国等发达国家构成第二梯队。近年来，我国在强有力的战略引领和政策支持下，人工智能产业持续保持蓬勃发展态势。技术上，我国人工智能论文和专利申请量长期雄踞世界首位，在国际技术竞赛中多次拔得头筹。在科研机构中，实力最强的当属中国科学院。2017年，中科院发起成立了中国科学院人工智能产学研创新联盟。中科院自动化所在工业自动化、智能设备控制、模式识别、智能信息处理等领域享誉国内外，被称为中国人工智能领域的黄埔军校。在高等院校中，根据中国新一代人工智能发展战略研究院相关数据，排名前10位的分别是清华大学、浙江大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、北京大学、北京航空航天大学、电子科技大学、北京邮电大学、西安电子科技大学、吉林大学。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设立分校。产业上，以华为、阿里巴巴、腾讯、百度、搜狗为代表的科技巨头全面布局人工智能生态，以寒武纪、科大讯飞、商汤科技为代表的初创企业深耕垂直领域，呈现奋起直追之势。

总的看，我国人工智能的产业规模、资本投入、企业数量呈现爆发式增长，智能技术与实体融合持续加强，落地场景不断丰富。但与欧美等发达国家相比，我国在产业链分布上更加集中于应用落地端口。长期市场化导向导致国内行业发展出现结构性失衡，基础理论缺乏、原创算法薄弱、高端芯片依赖进口等问题凸显。比如，在 AI 芯片领域，国际科技巨头英伟达和谷歌几乎占据了人工智能处理领域80%的市场份额，英特尔、特斯拉、ARM、IBM等也都占有一席之地，而中国尚未掌握核心技术，芯片布局难以与国际巨头抗衡。在算法理论和开发平台领域，国际上广泛使用的开源框架包括谷歌（TensorFlow）、脸书（Torchnet）和微软（DMTK）等，美国仍是该领域发展水平最高的国家。我国基础理论体系尚不成熟，百度（PaddlePaddle）、腾讯（Angle）等国内企业的算法框架尚无法与国际主流产品竞争。

三、威海市人工智能产业发展情况

从调研情况看，威海市在人工智能基础研究和技术应用方面有一定的基础，主要呈现四个特点。

（一）高校院所开始布局基础研究

威海市多所高校在人工智能方面开展了一系列的研究，并取得积极进展。哈工大（威海）计算机与技术学院（软件学院）在视觉技术、图像处理、机器学习、自然语言处理、基础算法等方面具有较强的研发能力，信息科学与工程学院在机器感知、数据传输、智能控制等方面技术雄厚，海洋工程学院、汽车工程学院在智能装备、机器人、汽车无人驾驶等方面开展研究应用。山东大学（威海）机电与信息工程学院设立多个人工智能相关学科，在基础研究、人才培养、实践竞赛、校企合作等方面取得一批优秀成果。近5年，在全國大学生“互联网+”、机器人、智能汽车等实践竞赛中，共获得国家级奖项216项、省级939项。哈尔滨理工大学（荣成）建设了智能制造创新中心、歌尔数字创新中心，开展机器学习与图像处理、深度学习与大数据、物联网技术等研究，在智能机器人书法、国画、人机对弈等方面进行探索。威海职业学院和威海海洋职业学院设立了人工智能相关专业和课程，着重培养复合型、创新型技术人才。

（二）科创企业在技术研发应用方面崭露头角

威海市具有人工智能技术研发应有能力的企业相对较少，主要集中在电子信息领域的科创型企业。威海华菱光电股份有限公司研发的接触式图像传感器（CIS），广泛应用于金融设备、扫描设备、办公设备、医疗设备等领域。其“接触式图像传感器和图像扫描装置”获国家实用新型专利权。威海北洋电气集团股份有限公司综合算法、软件、硬件，系统地将机器视觉、光纤振动和主动雷达探测等技术应用于周界安防与广域安防等领域。山东拜罗智能科技有限公司主要从事工业4.0智能运动控制系统、智能视觉识别系统、群机器人通信协同系统、智能传感芯片系统、特种工业机器人的关键核心技术及算法等研发，已获得国内专利14项，其中发明专利5项。威海市华美航空科技股份有限公司研发的无人机采用多波段检测设备技术，对采集的图像、数据进行智能分析判断，并启动相应的应急预案及措施，实现城市公共管理的“5分钟响应”+“5分钟处理”的能力。威海爱恩吉智控精机有限公司研发的高精度真空灌封系统和自动点胶机器视觉系统，占据了国内电子变压器、互感器、电容器市场份额的40%。

（三）基于人工智能的平台服务应用场景开始出现

应用人工智能技术的公共服务平台逐渐增多，场景应用不断拓展。哈工大（威海）创新创业园的百善养老综合服务平台，集成健康检测床垫、老人智能手表、监测一体机、便携式自助检测设备等智能硬件，24小时实时监测人体生命体征，同时采用云计算、物联网、大数据等关键技术，向政府部门、养老机构、服务单位等提供精准、快捷、高效服务。山东卡尔电气股份有限公司车联网智能终端及服务平台，搭载了基于人工智能的高级辅助驾驶系统（ADAS），能够实现基于生物特征的人机语义理解、身份识别、危险驾驶识别、路况识别、车距检测等功能，正在实施搭载毫米波雷达的车载智能终端项目，将实现高级辅助驾驶甚至自动驾驶。威海天鑫现代服务技术研究院有限公司捷安智行智能车联网大数据平台，突破智能车路协同、基于知识图谱的车联网服务智能匹配、随机场景下智能化用户意图识别和场景智能感知与交互等关键技术，实时掌握车辆跨境迁徙、油耗尾气排放、动态分布等数据，对智慧交通决策提供数据支撑。威海晶合数字矿山技术有限公司正在建设的矿山及工贸行业安全生产综合监管平台，通过机器学习、算法等技术智能分析研判安全风险，实时获取现场图像、语音和数据，及时推送预警信息，做到平时能随机抽查、战时能高效指挥。

（四）人工智能相关产业形成一定基础

威海市机器人、智能终端等相关产业发展较好，将为人工智能产业发展提供支撑。一是机器人领域。我市拥有机器人研发生产企业16家，主要产品包括医疗机器人、管道检测机器人、水下机器人等。其中，山东威高手术机器人有限公司微创手术机器人打破国外技术垄断局面，填补了国内空白;腔镜手术机器人系统在中央电视台《挑战不可能》节目中成功挑战远程缝合鸡蛋内膜。山东未来机器人有限公司突破了高机动性海底质环境履带式移动机构、机器人海底行走、深海底未知环境下的定位等关键技术，自主研发的海洋探矿采矿机器人成功出口。二是智能终端产品领域。新北洋数码科技有限公司在自助售货、自助取货等相关产品解决方案和技术上实现突破，研发了自助售货机、智能售餐机、无人货架、智能微超等新一代自助零售产品。新北洋正棋机器人股份有限公司的环线交叉带分拣机等已应用于韵达、申通、顺丰等多家快递公司。新北洋信息技术有限公司能够面向金融集成商和銀行终端客户，提供服务完整的智慧金融网点管理产品和解决方案。

四、存在的差距和短板

人工智能是技术密集、资金密集、人才密集的新兴产业，威海市人工智能发展尚处于起步阶段，与国内先进地区相比，还存在不少的差距和短板。一是产业规模小、实力弱。我市人工智能相关企业不足20家，数量少、规模小、实力弱，多处于初级应用层面，真正意义上的人工智能全产业链企业几乎没有。二是企业研发能力不强。我市人工智能技术研发主要集中在高等院校，理论研究多，成果转化少，整体水平较低。企业层面，只有新北洋、拜罗等少数企业在人工智能技术层面开展算法理论等基础研究，并且与国内外巨头还有不小的差距。三是专业人才及研发资金紧缺。人工智能企业普遍反映缺少专业人才，尤其是高端人才短缺，严重制约企业发展。另外，持续大规模的研发投入，给企业正常经营带来很大压力等。

五、发展思路和对策措施

面对人工智能这一“风口”，威海市应立足实际，扬长避短，务实发展。按照“典型示范，应用拉动，孵化培育”的思路，短期利用人工智能的成熟技术，在制造业和智慧城市等领域进行推广应用，培育一批科创型企业，打造一批应用场景，加快人工智能与产业集群融合发展;中长期依托高校院所，共建研发平台和孵化基地，通过产学研合作，推动创新成果转化，做大育强产业。

重点抓好“三个聚焦”。一是聚焦推广应用，树立典型示范。目前，图像识别、视频识别等人工智能技术相对成熟，可以广泛应用于制造业和智慧城市等领域，我市应在“三个方面”持续发力：一是在教育培训上持续发力。通过举办论坛、专题讲座、实地观摩等多种形式，提高政府部门、企业以及社会各界对人工智能的认知水平和专业水平，努力营造产业发展的良好氛围。二是在智能化改造上持续发力。依托威海市现有的20多个省级以上智能制造试点示范项目、27个市级智能工厂和数字化车间实施企业，加快新一代人工智能技术向设计、制造、物流、营销等各环节的渗透，培育AI应用标杆企业，探索打造无人车间、无人工厂。三是在场景应用推广上持续发力。加快感知识别、智能计算、人机交互等人工智能技术在威海市智慧交通、智慧医疗、智慧政务等智慧项目中的应用，开展“人工智能+应用场景”试点示范，不断提升精致城市建设水平。

聚焦技术研究，推动科研成果转化。一是深入推进产学研合作。加强与中科院、清华大学、哈工大等高校及科研院所的沟通交流，聘请相关研究机构建立七大优势产业集群与人工智能融合发展的产业联盟和研发平台，加快应用型成果转化，为产业发展提供智力支撑。二是集中攻克一批关键技术。依托“1+4+N”创新体系和骨干龙头企业，以算法为核心，数据和硬件为基础，重点面向智能制造、无人驾驶、智慧医疗等垂直细分行业，突破一批“卡脖子”技术，形成一批发明专利、技术标准规范，研发一批人工智能首台（套）技术装备和关键核心零部件等。在新医药与医疗器械领域，依托威高集团等龙头企业，围绕高精尖医疗、机电一体化诊疗、可穿戴医疗装备等设备和产品，推动智能影像识别、AI 辅助诊疗、医疗机器人等技术在医疗器械产业的创新应用。在新一代信息技术领域，依托北洋电气、新北洋、卡尔电气等骨干企业，推动人工智能技术与云计算、大数据、边缘计算、物联网等技术协同，重点研发办公自动化设备、传感器、网络通信设备等高端产品。在先进装备与智能制造领域，深化与中国航天科技集团有限公司、哈尔滨工业大学的合作，共建海洋无人装备与技术联合创新中心，加快海上无人装备、无人作战系统和天基海洋环境监测与测绘等关键技术研发和应用，打造“天、空、地、海、潜”多维立体海洋无人作战体系试验场。依托哈工大（威海）、卡尔电气车联网智能终端及服务平台等载体，加快无人驾驶关键技术攻关和成果应用。

聚焦“培育”“招引”，推动产业做大育强。一是支持现有企业扩规发展。建立威海市人工智能企业培育库，发挥各级政策资金、投资基金的引导作用，激发企业创新活力，鼓励和支持现有企业培育壮大。二是招引高端项目落地。立足威海市产业基础，针对产业链薄弱环节，吸引跨国公司、国内外研究机构、行业龙头企业等在我市设立人工智能研究机构和生产制造企业，引进培育一批成套方案解决供应商。三是引进培育高端人才。依托哈工大（威海）、山大（威海）、工信部威海电子信息综合研究中心等高校院所，积极引进和培养一批人工智能产业发展急需的高端人才和团队，构建多层次、高质量的人才体系。