基于颠覆式创新的辽宁人工智能产业发展对策*

于兆吉，单诗惠，王海军

(沈阳工业大学 管理学院，沈阳 110870)

党的十九大报告中明确提出，我国将颠覆性技术创新提高至国家战略层面之上[1]。颠覆式技术的发展将使国家科技竞争力得到质的飞跃。总结历史经验可以发现，颠覆式技术的大量出现往往伴随着每一次世界级科技革命，同时也成为世界各国国际地位调整与更替的重要原因之一[2]。颠覆式创新的重要性已受到世界各国的广泛重视，各国纷纷制定并出台相应的支持政策推动相关技术的发展与突破[3]。近年来，我国政府更是对颠覆式创新高度重视，人工智能作为颠覆式创新的一项重要技术对国家先进技术的发展作出了突出的贡献[4]。在国家制定一系列规划的同时，包括辽宁在内的各省市也在积极形成人工智能产业发展的战略布局。如何顺应颠覆式创新技术内生需求，为辽宁人工智能产业提出更为适宜的发展方式，是辽宁经济与科技发展的努力方向。因此，本文基于颠覆式创新对辽宁人工智能产业发展现状与存在问题进行研究，并提出相应对策，为颠覆式创新与辽宁人工智能产业的发展提供支持。

一、理论基础与研究述评

1. 相关理论基础

(1) 颠覆式创新理论

颠覆式创新(disruptive innovation)这一概念的提出者是哈佛商学院的Clayton Christensen教授，并在1997年出版的《The Innovator’s Dilemma：When New Technologies Cause Great Firms to Fail》[5]一书中进行了详细阐述，为学者的后续研究创造了条件。对于以“对现有技术作增量式改善”为特点的持续性技术(sustaining technology)而言，沿着传统轨迹推进技术的变革，传统工艺的渐进式改良是其关注的焦点，而颠覆式创新则采取与之相反的全新技术发展轨迹。

通过分析并结合科技影响社会发展的一般规律可以发现，颠覆式创新的特点包括以下几个方面：一是在产品的功能或性能上具有明显的提升甚至变革，同时颠覆性技术在研发成功后会伴随着该行业产品价格的大幅度变化；二是对智能社会中的生产与生活方式、思维与商业模式等方面产生直接或间接的影响，不断形成新的方法，甚至会在产业发展中产生更多在过去无法预想的模式；另外，与生产配套相关的技术较为齐全，其技术或产品拥有可实现并具有一定影响力的发展与应用前景[6]。

结合以上颠覆式创新的特点，相关技术领域的专家结合世界创新前沿研发热点，从信息、材料、能源、制造、交通、服务等领域出发，面向未来发展需求提出了多项颠覆式创新技术[7]。其中包括为人类认识复杂系统提供思维与手段上更为高级的大数据技术，让机器像人一样拥有“听说”甚至“思考”能力的、具备感知功能的语音智能技术，集高效传输、绝对安全于一身的量子通信技术，在制造业中有利于充分利用资源、提升能力与效率的云制造技术，以及通过将人、事务、数据与流程相结合从而提升信息感应与处理能力的万物互联技术等。2013年5月，在对未来经济影响程度的视角上，麦肯锡全球研究所(McKinsey Global Institute)对当前飞速发展且影响广泛的技术开展研究，提出了《2025年前可能改变生活、企业与全球经济的12项颠覆性技术》，与关系到国计民生的多个领域息息相关，并估算出到2025年这些技术对全球经济的直接影响将达到14万亿～33万亿元[8]。

(2) 人工智能理论

人工智能的发展要追溯至20世纪50年代。1950年，被誉为“人工智能之父”的学者Alan Mathison Turing在《计算机器与智能》一文中，利用图灵测试对机器是否有智能的方法进行了验证，预言了创造智能机器的可能性[9]。1956年，人工智能(Artificial Intelligence，AI)在首次达特茅斯夏季人工智能研讨会中被正式提出，这次会议成为人工智能诞生的标志。人工智能的基本思路及核心在于研究人的智能活动的规律，并模拟和实现人类智能行为，将其应用至其他领域[10]。在人工智能的发展过程中，众多学科对人工智能领域的研究随之不断加深。

在人工智能半个多世纪的研究与发展进程中，其特点主要体现在三个方面：一是人工智能是一门具有革命性通用目的的技术，能够使人们的生活、生产与思维方式发生根本性的变化，对社会发展的各个领域产生深远的影响；二是对劳动力的替代，人工智能可以通过对人类的活动进行模仿来实现根据指令自动运行和工作，并且对人类思维的模仿能力会不断增强；三是对生产力的解放，人工智能推动了生产力各要素的发展与变化，使生产率得到了提升，为人们提供了更多的自由时间，有助于人的自由发展与全面发展[10]。根据人工智能的特点可以发现，其应用会使社会与经济的发展产生巨大的变化甚至变革，并以新的方法与模式为生产和生活带来了直接或间接的改变，正在逐步削弱并取代原有的发展模式。人工智能发展所带来的影响极度符合颠覆式创新的特点，是一种具有代表性的颠覆性技术。

2. 研究述评

(1) 颠覆式创新研究现状

为了解我国学者对颠覆式创新这一领域的研究现状，在中国知网数据库中检索相关中文文献，检索条件为“主题=颠覆式创新”，选择“CSSCI、核心期刊”等来源，共得文献166篇，根据年份与对应的发文量进行整理，结果如图1所示。

图1 国内颠覆式创新研究发文量走势

由图1可知，我国学者在颠覆式创新研究领域的论文发表始于2007年，到2012年期间整体年度发文数量较少。自2013年起，该领域年度发文量呈现出迅速增长的态势；2015年年度发文量略有降低，2016年起即有所回升；至2019年达到年度发文量顶峰，当年文献发表数量为37篇；预计2020年发文量存在继续上涨的可能。

在国内颠覆式创新研究的初始阶段，研究方向更倾向于颠覆式创新自身的工作模式以及在企业中的应用。2013年起，颠覆式创新研究广泛应用于教育[11]、医疗[12]、通讯[13]等多个领域，我国各项科技前沿行业的创新发展逐渐发生了新的变化。随着时间的推移与技术的发展，学者对颠覆式创新的研究不断深入，在使其融入到更多行业与领域的同时，对其自身的创新发展方式与对我国整体的发展影响开展研究。白胜[14]指出，颠覆式创新是一种带有根本性的创新，对下游和后续关联行业与产业产生影响，未来将带来生产关系及其系列衍生规则与模式的变革。王金凤等[15]指出，要实现颠覆式创新必须关注三个问题：一是要关注未来研究，现在中国的未来研究重点大部分集中在技术的预测之上，缺乏对思想引领方面的研究，以及国内未来学家对未来的预测研究；二是要注重例外管理，要预留一至二成的科研经费为颠覆式创新的发展提供研究条件；三是充分重视前沿科技创业发展，现在中国的环境中，很多灵活、先进的想法都可以轻松实现资源调配，在了解颠覆式创新的同时更要关注创业者。周洋等[16]通过分析颠覆性技术概念与特点并总结其发展的一般规律，提炼出决定智能社会发展的颠覆性技术判断标准，提出包括大数据、语音智能技术、类脑计算(人工智能)、量子通信、云计算、智能机器人等在内的多项颠覆性技术；与此同时，进一步分析了颠覆性技术对信息、智能材料、智能能源、智能制造、智能生活等领域的发展产生的影响，并对其时间进程进行了研究。

国外学者在对颠覆式创新的研究中指出，当今全球化竞争日益加剧的同时，经济形势亦发生严峻的变化，颠覆式创新技术的发展水平与企业的生存能力与长期的盈利水平是密切相关的[17]。Christensen在对颠覆式创新进行不断深入研究后强调，颠覆式创新既可以是基础与原理层面的新发现，也可能是在现有技术的基础上对其进行跨领域与跨学科的创新性应用[5]。颠覆式创新技术会使技术轨道在原有的基础上产生变异效应，逐渐替代原有的技术轨道，直至改变整个产业并出现新兴产业[18]。

(2) 人工智能产业研究现状

继蒸汽机、电力、互联网等科技发展后，人工智能极有可能成为引领全球产业革命浪潮的新一代技术，中国对人工智能产业的大力支持为抢抓新一轮科技革命重大战略机遇赢得先发优势[19]。人工智能产业的发展建立在人工智能技术的基础之上，具有“三高”的特点，即智力密度高、产品附加值高及独角兽企业率高[20]。人工智能产业在融合资本与劳动的前提下，可以通过优化智能自动化系统流程、增加人力物力资本、推动技术创新等方式提升企业的竞争力，颠覆企业以往的发展路径[21]。卫平等[22]指出，人工智能产业的发展需要以人工智能系统布局为基础，从源头上实现突破创新。同时，政府应健全人工智能产业相关机制与政策，为人工智能产业的发展提供社会资源，通过培养专业人才来提高对新产业的适应性[23]。

对颠覆式创新与人工智能产业相关文献进行总结可以发现，现有的研究成果大多是学者对颠覆式创新与某一特定行业相结合的研究，或者是颠覆式创新在中国的整体发展分析，结合辽宁省实际情况的颠覆式创新的研究较少；而人工智能产业的研究多集中于对其产业自身发展特点与相关政策的研究，缺乏对辽宁地区发展现状与对策的研究。人工智能作为颠覆式创新中具有代表性的技术之一，其应用已深入到社会生产与生活的各个方面，人工智能产业的发展将对区域科技与经济的发展水平产生深远影响。因此，为响应国家倡导的颠覆性技术突破，推进人工智能产业发展，本文选择颠覆式创新技术中的人工智能领域与辽宁省的实际情况结合进行探讨与研究，力求为辽宁人工智能产业的发展提出相应对策，推进辽宁人工智能产业的良好发展。

二、辽宁人工智能产业发展现状及存在问题

1. 发展现状

辽宁省近年在人工智能产业发展的进程中，借助日益提升的科研力量和人才培养力量取得了可观的成绩。根据中国新一代人工智能产业发展战略研究所在《中国新一代人工智能科技产业区域竞争力评价指数(2019)》中整理的上一年相关数据(如图2所示)，在中国人工智能科技产业区域竞争力评价指数综合排名中，北京市、广东省、上海市、浙江省和江苏省位列我国人工智能产业发展的前五位，排在第一梯队；而辽宁省人工智能产业发展排名为全国第八位，与四川、湖北、山东等十个省份共同处于我国人工智能产业发展第二梯队[24]。

图2 人工智能科技产业区域竞争力评价指数综合排名情况

辽宁省人工智能产业取得有效发展，一方面得益于政府及相关部门对科技创新的重视。在充分结合实际情况的前提下，辽宁省先后出台了《辽宁省新一代人工智能发展规划》《科技创新引领产业振兴专项行动方案》等政策文件，成立了辽宁省人工智能发展工程中心，为人工智能成果转化提供了支持，并将“全面增强科技创新基础能力，全面拓展重点领域应用深度广度，全面提升经济社会发展智能化水平”作为人工智能产业发展的主要任务[25]。另一方面，一批国家级和省级的研发平台在辽宁省先后建立，东北区域的超算中心为高校前沿性研究工作的开展创造了有利条件，同时推进了辽宁省人工智能产业的发展。一些产业把握住这一时机，将人工智能与其他颠覆性技术相结合，如5G、大数据、云计算等，并在实现技术突破的同时在新的领域开展了应用。2020年3月，辽宁省为推动工业互联网发展，出台了《辽宁省工业互联网创新发展三年行动计划(2020—2022年)》。人工智能将广泛参与到工业互联网的高级计算与分析、感应技术等领域，通过智能机器间的连接最终实现人机连接。这是工业系统发挥功能过程中不可或缺的一部分，为颠覆现有工业体系、激发工业生产力提供了重要的支持。此外，我国最大的机器人产业基地设立在辽宁，以新松机器人为龙头的企业研发的机器人种类也日渐丰富与全面，人工智能应用的行业也由工业领域逐渐向医疗、通讯、交通、军用等8个领域发展[26]。在作为试点的智慧产业园中，通过应用机器人技术可以在提升200%生产效率的同时，将运营成本降低至20%以下[27]，最终大幅度提升产业的竞争力，实现产业中生产模式的颠覆。

2. 存在问题

辽宁人工智能产业发展近年来借助多方支持取得了一定的成果。然而，在多种因素的制约与影响下，目前还存在一些问题。在《中国新一代人工智能科技产业区域竞争力评价指数(2019)》报告中，通过收集辽宁省人工智能产业发展相关数据，从企业能力、学术生态、资本环境、国际开放度、链接能力与政府响应6个角度对数据进行处理计算，从而作出辽宁人工智能产业发展的总体评估，结果如图3所示[24]。

根据图3中辽宁人工智能产业发展各项指标来看，在人工智能产业基础研究方面辽宁省占据着一定的优势，尤其是非高校科研机构创新能力指标位居全国第二位，仅次于北京市。然而，其他方面均存在着不同程度的不足，可能对未来的人工智能产业发展产生负面的影响。存在的问题具体表现为以下几个方面：

图3 辽宁人工智能产业发展指标雷达图

首先，辽宁省人工智能产业相关企业缺乏深层次的创新。根据统计数据，辽宁省人工智能产业“企业能力”评价指数区域排名为全国第15位[24]。其中，数据共享、云计算等关键技术发展不够深入，相关前沿理论未达到成熟阶段，机器学习及感知认识等关键问题同样未形成系统的创新知识体系。这些方面作为人工智能的发展基础，都对辽宁人工智能产业发展创新水平产生影响。当前，辽宁省针对人工智能产业发展的基础建设与研究大多集中于高校及科研院所，企业层面的创新能力排名为全国第15位[24]，人工智能产业发展缺乏企业角度的深层创新。只有企业从自身需求角度不断提升创新能力，从源头上改良原有技术与工艺水平，才能实现技术发展的颠覆式转变。

其次，辽宁省人工智能产业的自主研发水平较低。从目前来看，尽管辽宁省“学术生态”指标仅次于北京、上海与江苏三地，居全国第4位，但其成果主要依赖于非高校科研机构的创新能力，AI大学创新能力排名全国第12位[24]，在AI大学数与平均专利数上仍与人工智能发展强省存在差距，这直接影响人工智能技术水平的提升。颠覆式创新的发展是以技术为基础的，技术的缺失将无法为产业完成发展颠覆性转变提供有利条件。与此同时，人工智能产品具有研发周期长、时效性较低的特点，长期的研发投入增加了中小型企业的资金压力，不利于其健康发展。从图3可以发现，辽宁省“资本环境”与其他指标相比发展较弱。该指标排名全国第14位[24]，其原因在于在融资与投资方面均有所不足，未能给人工智能企业提供充分的支持，这将直接导致企业在颠覆式创新技术到来时缺少充足的财力以及时把握住机会，从而不利于企业的颠覆性创新与变革。

再次，辽宁省人工智能产业对新兴市场的把握能力较差。当前，辽宁省人工智能产业园区数量排名全国第9位，“国际开放度”指标位于全国第10位[24]。由于省内缺少拥有顶级技术的企业与平台作为支撑，人工智能相关应用产业尚未形成成熟的生态体系，加之配套设备不能及时到位，导致颠覆式创新相关技术无法及时得到更新，技术作业的标准化实施增加了难度，在影响产品推广的同时不利于新兴市场的颠覆式发展。与此同时，在人工智能技术应用于其他行业过程中，部分企业为满足标准生产的关键技术和部件的需求，不得不向外地甚至国外企业寻求帮助并与其合作，最终导致在辽宁省的人工智能市场上通过进口取得的配套零件达70%左右[26]。这种情况一方面造成了资金的外流，不足以为颠覆性技术的研发与迭代创新提供支持，另一方面也会影响辽宁省对新兴市场的把握程度。

最后，辽宁省人工智能产业与其他行业融合的广度与深度有所不足。在人工智能产业“链接能力”指标上，辽宁省排名全国第20位，“政府响应”指标位于全国第13位[24]。目前，辽宁省对人工智能技术的应用主要集中在新兴产业领域，并且以点对点的形式为主，与其他产业的融合未充分展开，导致产业联盟数量较少，无法形成颠覆性技术创新的规模优势，不利于人工智能产业的颠覆式发展。另外，省内很多企业对人工智能技术的需求并未真正落实在行动之上，主要原因在于目前国内的技术发展水平无法满足企业发展的需求，因而对国外技术与高端人才需求量较大。可见，辽宁省人工智能产业的发展仍面临着较大的竞争压力，其广度与深度需进一步加强，最终实现产业发展的革新与颠覆。

三、辽宁人工智能产业发展要素分析

针对上文辽宁人工智能产业发展过程中存在的问题，基于颠覆式创新的视角，辽宁人工智能产业受到多方面发展要素的影响，主要包括政策要素、技术要素、市场要素与管理要素四个方面。这些要素如何充分发挥各自的功能，推动辽宁人工智能产业发展，从创新的角度引领相关技术的变革，是辽宁人工智能产业发展的动力所在。

1. 政策要素

辽宁人工智能产业发展水平与政府支持力度是息息相关的，而为促进辽宁省人工智能产业发展提供相关政策是政府支持的重要体现。可以说，相关政策的制定与实施在一定程度上影响着辽宁人工智能产业发展的水平与方向，同时使辽宁人工智能产业实现颠覆式发展成为可能。为此，政府在对辽宁人工智能产业发展引导的过程中，以降低成本、提高能效为出发点，先后出台了《辽宁省新一代人工智能发展规划》《沈阳市新一代人工智能发展规划(2018—2030年)》等有利于营造适宜辽宁人工智能产业发展环境的相关政策，从发展基础与形势、要求与目标、发展领域与任务以及保障措施等多方面入手，推进人工智能与多项颠覆性技术的深度融合，实现产业价值链由低端向高端的转移，代表着新一代产业变革的发展方向。

2. 技术要素

技术的发展是辽宁人工智能产业发展的基础，也是实现颠覆式创新的前提条件。在新技术的产生与发展过程中，人工智能等技术将不可避免地取代一定程度的人力劳动，这将导致传统生产方式发生巨大的转变。某些部门工作的传统方法会被新工艺、新技术所取代；同时，新工艺、新技术的研发与应用将带来更多的机会。结合辽宁人工智能产业发展的实际情况来看，技术的主体可以为辽宁人工智能发展提供科研成果，技术的迭代与知识的变轨又为实现颠覆式创新提供了空间，而复合型技术人才的培育无论从学科领域的热点前沿问题出发，还是从企业的实际需求入手，都对辽宁人工智能产业的发展产生了强有力的推动作用，同时引领人工智能产业相关技术实现颠覆式的飞跃发展。

3. 市场要素

市场的识别很大程度上影响着人工智能产业发展的深度与广度，同时也是产业发展路径转变的关键。一方面，要提升产业的国际开放度，与国外交流人工智能先进技术的同时了解其人工智能市场的应用水平，在借鉴国外技术与经验的基础上，更有针对性地制定辽宁人工智能产业发展方向，弥补国际上人工智能领域的空缺，推进技术创新的颠覆。另一方面，对国内人工智能应用领域市场进行深度考察，把握市场对人工智能技术的需求方向，不断提高人工智能技术在各个行业发展中的比重，让创造出的新技术发挥更大的价值，使生产的成本与能效发生巨大转变，从而进一步激发颠覆式技术创新的活力。

4. 管理要素

辽宁人工智能产业发展是一个包括政府、企业、开发者、科研机构在内的多元创新主体合作过程，将这些主体联结起来，并促进他们之间的交流是辽宁人工智能产业与技术创新的粘合剂。由此，如何充分发挥政府的管理作用，使多元主体之间的合作科学化，成为推动辽宁人工智能产业发展的重要问题。只有在政府积极引导下各主体充分发挥独特优势，才能最大程度地实现技术创新颠覆式的发展，创造出数量更多、应用范围更广的人工智能相关技术，并与其他行业与领域广泛结合，实现生产与生活方式的颠覆与转变；与此同时，科学化合作还可以为辽宁人工智能产业带来更为有力的技术支持，从而在根本上推动辽宁人工智能产业的不断发展与壮大。

四、对策与建议

1. 立足政策角度，助力人工智能企业深层次创新

为了不断推进辽宁省人工智能企业创新进程，可以从政策角度出发采取大力招商引资的举措，加强人工智能产业发展基础设施建设，为辽宁省人工智能企业技术创新提供发展基本条件。同时，应深入了解智能经济、智能社会的发展需求，并使人工智能企业生产方向与其相对接，根据发展需求将技术创新向更深层次不断推进，为人工智能产业与技术的发展带来颠覆式的变化。另外，对于人工智能的关键技术创新不能单纯地依靠高校及科研机构的研发力量，人工智能企业层面同样要充分发挥主观能动性，针对发展过程中面临的实际技术问题及时做出改善与提升，实现技术的深层次创新。

2. 推进技术发展，合理建立产学研协同创新机制

技术作为人工智能产业发展的基础，应引起足够的重视。但由于人工智能行业的创新产品需要较长的研发周期，一些中小企业在资金周转问题上存在着一定的压力，因此很难在人工智能产品的创新和研发上提供长期的资金保障。针对这一问题，企业可以与高校合理建立合作关系，在积极吸纳相关专业与科技高端人才的同时降低研发费用，借助人才的力量加快人工智能技术的迭代创新，推进技术发展变轨，为人工智能新产品的研发贡献力量，从技术角度颠覆人工智能企业的发展进程。同时，积极鼓励产学研各方主体创新共享，推进人工智能及产业链进一步融合与发展，最终使人工智能技术逐渐占据主流市场，对传统技术形成颠覆性的转变。

3. 把握市场动向，不断提升智能化培养意识

随着辽宁省人工智能产业结构水平的不断升级，辽宁智能制造的代表性产品智能机器人在国内市场上占据了一定的市场份额。在辽宁人工智能产业目前的发展阶段中，工业机器人产品受到重型企业的广泛欢迎。而在技术创新发展日益完善的今天，越来越多的行业与产品面临着脱离传统工艺向技术创新方向发展的趋势，智能化意识已深入到各个领域发展之中。对于涉及到人工智能的相关新技术，把握住这些领域的市场对促进辽宁人工智能技术范围的拓展至关重要。因此，企业要牢牢把握市场发展方向，具备良好的市场敏感度，并不断增强企业智能化的培养意识，提升市场洞察能力，找寻合适的发展方向并逐步占据更大的市场份额。这最终将有利于辽宁人工智能颠覆性的发展，推进科技创新与经济发展的颠覆性进展。

4. 加强政府管理，积极创造人工智能集群发展新环境

辽宁目前已有自主创新示范区与高新技术产业开发区，辽宁人工智能产业的未来发展可以此作为依托，创造出适宜发展的新环境。政府应继续采取将智能发展与信息化相结合的方式，借助国家机器人创新中心、智能制造云平台等人工智能工程推进产业园区不断优化，通过提升技术革新效率来增强人工智能企业竞争力，以产业园区作为核心力量将技术与创新变革辐射至周边产业，扩大产业联盟发展规模，最终提升人工智能产业的发展优势。与此同时，政府还要助力进一步拓展人工智能技术的创新范围，加强与其他产业所需技术的融合，对国内符合科技成果要求的平台与研发机构给予经费支持与补贴，对企业、科研机构等人工智能研发活动给予源头上的经济支持，逐渐降低对国外人才与技术的依赖程度，为实现人工智能集群环境的颠覆性发展创造条件。

综上所述，在颠覆式创新在世界范围内引起广泛关注的今天，人工智能作为一项重要的技术为我国颠覆式创新技术水平的发展作出了突出贡献，同时为辽宁的经济发展与技术创新进步奠定了基础。为了使人工智能技术在辽宁各行业发展中充分发挥出引领与支持作用，不断增强辽宁省颠覆性技术创新能力，切实满足我国高质量发展的总体要求，本文根据辽宁省人工智能产业发展现状及相关数据找出了辽宁人工智能产业在发展中存在的问题，包括人工智能相关企业缺乏深层次的创新、自主研发水平较低、对新兴市场的把握能力较差以及与其他行业融合的广度与深度有所不足几个方面。在此基础上，从政策要素、技术要素、市场要素与管理要素四个角度对辽宁人工智能产业发展存在问题进行了分析，最后立足政策层面，从助力人工智能企业深层次创新、推进技术发展，合理建立产学研协同创新机制、把握市场动向，不断提升智能化培养意识、加强政府管理，积极创造人工智能集群发展新环境等角度入手，分别提出对策建议，对辽宁人工智能产业实现颠覆式发展具有现实意义。