來源:中國經濟時報
作者:趙姍
編者按
隨著以算力、算法、大數據為代表的人工智慧成為新基建的「底座」,數字經濟正進化到以人工智慧為核心驅動力的智能經濟新階段。未來十年,智能經濟將成為中國經濟的新標籤。當前,以智能經濟為核心的「第四次工業革命」尚處於初創期,我國亟須大力發展智能經濟,以智能經濟發展為契機全面助推經濟的高質量發展。本期中國經濟時報理論周刊,邀請相關領域資深專家共同探討智能經濟以及新一輪工業革命的核心技術——智能製造。
——訪中央財經大學中國網際網路經濟研究院副院長、桂林旅遊學院數字經濟研究院院長歐陽日輝
智能經濟是支撐經濟高質量發展的新型經濟形態中國經濟時報:智能經濟是怎樣的經濟形態?人工智慧、新基建與智能經濟之間是怎樣的關係?歐陽日輝:智能經濟是隨著人工智慧的應用衍生出來的一個新概念,是人工智慧應用到經濟中的形態,是在消費網際網路轉向產業網際網路的背景下產生的新型經濟形態。與消費網際網路匹配的經濟形態是電子商務、平臺經濟,與產業網際網路相適應的是工業網際網路、智能經濟。2019年3月19日,中央全面深化改革委員會審議通過《關於促進人工智慧和實體經濟深度融合的指導意見》,強調構建數據驅動、人機協同、跨界融合、共創分享的智能經濟形態。至此,國家將人工智慧發展規劃升級為「智能+」「智能經濟」發展戰略。阿里、騰訊和百度等網際網路平臺也對智能經濟進行了表述,闡述了自己的理解,布局相關產業。智能經濟是在信息經濟發展基礎上的迭代,是知識經濟與信息經濟結合的產物,是數字經濟發展的下一個階段。智能經濟與電子商務經濟、平臺經濟、共享經濟、數字金融、數字貿易等構成了數字經濟的發展版圖,是數字經濟的高級發展階段。智能經濟可以界定為:以人工智慧等數位技術和新型基礎設施為支撐,構建「數據+算力+算法」的核心技術體系,研發出智能裝備、機器人、智能穿戴設備等智能產品和服務,推動三次產業實現「智能+」,催生新業態新模式,是支撐經濟高質量發展的新型經濟形態。如果將數字智能經濟看成一座房子,新型基礎設施是房子的地基,人工智慧既是地基中的一項關鍵技術,也是造房子的核心技術。所謂智能,就是通過算力和算法對海量數據進行處理。新基建既支撐智能經濟運行,又為智能經濟發展提供了海量數據。人工智慧根據各種需求對數據進行分析,自主地進行判斷、預測和決策,並向相應的人和設備發出控制指令,在企業經營和國民經濟運行層面實現智能化。 新基建背景下智能經濟將帶來顯著改變
中國經濟時報:在新基建大背景下,您認為,智能經濟將在哪些層面帶來顯著改變?歐陽日輝:新基建助推之下,「數據+算力+算法」提供智能服務,將會出現越來越多的新物種和應用場景,比如,無人工廠、無人汽車、無人貨架商場。從宏觀層面而言,人工智慧將從人機互動、基礎設施、行業應用三個層面,在完成數據採集之後,通過描述、診斷、預測和決策四個階段實現人與機器協同互動,優化資源配置,重塑人類經濟結構和生產關係,對生產生活和經濟社會產生廣泛而深遠的影響。5G通過各種全新沉浸式和交互式新技術提升體驗。智慧型手機是當前體驗比較多的最典型的人機互動智能商品,人機互動的產品還包括可穿戴設備、智能傳感器、數控工具機等。視頻、遊戲、音樂等泛娛樂將被重構,新的內容與交互方式蘊含著新的商機,中國將成為全球最大的AR和VR市場。智能化正在從輔助駕駛向最終的無人駕駛方向演進,網聯化進程不斷加速,逐步替代駕駛員的分析、判斷和決策,無人駕駛將成為人工智慧最具發展前景的行業。智能工廠中機器人成為人的高級助手,人和機器在生產中友好合作。工業網際網路將打通生產、供應、銷售等環節的數據,人和機器可以不受時間和地點的限制,及時共享信息,消費者通過5G可以跨地區參與產品設計,工業機器人結合雲計算的超級計算能力進行自主學習和精準判斷,監測運行、及時決策和調整生產。智慧城市的「城市大腦」讓城市會思考,讓生活更美好。智慧城市建設將加速統籌各行業各領域數位化建設應用,在交通治理、城管、醫療等領域,通過物聯網感知終端描述城市運行狀態,構建真實城市的虛擬鏡像,支撐監測、預測和假設分析,實現全天候智能管理和調控。人工智慧將掀起金融業大變革。人工智慧與大數據結合,金融機構減少人工幹預,規避傳統風控基於人工經驗的盲區,將提升金融風控的效率,最終達到自動防範風險的理想狀態。金融監管機構應用人工智慧等技術,通過知識圖譜挖掘,及時掌握宏觀金融風險趨勢。
中國在智能化產業轉型中具備有利條件和機遇
中國經濟時報:中國抓住智能化產業轉型的機遇,有哪些有利條件?歐陽日輝:一是智能經濟已經上升為國家層面的發展戰略。在已有的人工智慧規劃、大數據規劃等的基礎上,「智能+」戰略、數位化轉型夥伴行動、上雲用數賦智等政策,構建「政府引導—平臺賦能—龍頭引領—機構支撐—多元服務」的聯合推進機制,將加快中小微企業數位化轉型。二是我國一些網際網路平臺已經在智能經濟的應用場景方面積累了豐富的經驗。比如,螞蟻集團在甄別虛假交易行為中採用機器學習技術,支付寶應用自動識別技術審核證件,中國銀行應用人工智慧技術核查反洗錢,科大訊飛的語音識別錯誤率已經降至2.24%。 三是我國智能產業市場規模不斷擴大。根據IDC發布的《中國人工智慧軟體及應用市場半年度研究報告(2019H2)》報告顯示,到2024年,中國人工智慧市場規模將達到127.5億美金,2018—2024年複合增長率達39.0%,遠遠超過全球市場20%的複合年增長率。四是我國智能經濟產業鏈趨於完善。從基礎層、技術層和應用層,地方政府積極發展人工智慧產業園。目前,我國智能經濟企業達170萬家,其中上市公司1580家。未來製造業智能化的發展空間巨大。 五是數字中國建設向縱深發展,智能經濟發展迎來加速期。我國區域數字經濟增長帶逐步形成,長三角、粵港澳大灣區、京津冀等區域數字經濟發展迅速,農村數字經濟蓬勃發展。紮實推進數字中國建設,為智能經濟提供了廣闊的應用場景。六是我國智能經濟在世界大變局中有較大的機遇。總結疫情中利用人工智慧等技術發展非接觸經濟的經驗,深化人工智慧、區塊鏈等技術創新與產業應用,持續提升數字經濟發展動能,抓住國際經濟變局的機遇,推動我國智能經濟「走出去」開展更大範圍、更寬領域、更深層次的合作。中國經濟時報:對於推動我國智能經濟加快發展您有哪些政策建議?歐陽日輝:智能經濟發展的基本要素是人才、數據、智能設備與信息基礎設施,通過網際網路、物聯網、人聯網、車聯網和政聯網,從人工智慧向人機混合智能、「人工+智能」向「自主智能系統」發展,人類社會將進入普惠性「智能社會」。各國紛紛布局智能經濟,為了促進我國在這個新經濟形態中保持競爭力,建議如下。第一,強化智能經濟的基礎理論研究。既要加強智能技術的基礎理論研究,也要加強智能經濟的定義、範圍、規模和價值創造機制等基礎理論研究,探索智能經濟發展規律和範式變革。第二,加強智能經濟核心技術研發。從我國智能經濟發展急迫需要和長遠需求出發,在人工智慧、大數據、區塊鏈、物聯網等關鍵核心技術方面進行突破,整合優化科技資源配置,強化算法研究和算力建設,推動製造、金融、物流等重要領域關鍵核心技術攻關。第三,完善智能經濟人才培養培訓體系。堅持長線培養和短期培訓相結合,鼓勵高校、政府和企業合作,探索跨學校、跨院系、跨學科、跨專業的產教融合培養機制,開展智能經濟知識普及和教育培訓。 第四,構建數據融合和治理體系。加快推動數據開放、共享和利用的制度建設,推進政府數據開放和融合,探索政府、行業協會、平臺和社會數據的採集和整合路徑,構建安全有序的數據交易體系,完善數據治理體系,探索建立人工智慧複雜場景下的規則體系。 第五,構築安全高效的數字基礎設施體系。在新基建布局中,高度重視擁有自主智慧財產權的技術應用,建設自主安全可控的信息基礎設施,提高數據存儲、傳輸和處理的能力。第六,推動重點產業數位化轉型,加強國際合作。大力發展數字商務、數字貿易、數字金融,拓展平臺經濟、共享經濟、定製經濟應用領域,引領培育智能經濟新業態新模式。在保障安全的前提下,積極推動網絡互聯和數據跨境流動,推進企業之間開展交流和聯合研發。
智能製造:工業轉型升級主旋律
今年6月30日,中央全面深化改革委員會第十四次會議提出了「以智能製造為主攻方向,加快工業網際網路創新發展,加快製造業生產方式和企業形態根本性變革」的《關於深化新一代信息技術與製造業融合發展的指導意見》。這份指導意見重申了智能製造的定位,也強調了加快工業網際網路創新發展。智能製造與工業網際網路是一個事物的不同方面。智能製造是主攻方向,是中國工業轉型升級活動的大主題,工業網際網路是智能製造落地的關鍵基礎設施,是新基建的重要建設內容。
重塑人機關係
對於智能製造,不同的人有著不同的理解和定義。市場上使用的定義有很多種。大多數的智能製造定義,往往是高大上的詞彙組合,缺乏通俗的解讀,讓受眾群體聽起來雲裡霧裡,幹起來不明就裡。對智能製造的理解,涉及到人機關係的演變,是一個漫長的歷史發展過程。機器是人類創造的一種用於改造世界的勞動工具。從它誕生的那一天起,就是對人的軀幹、肢體和生物能量的模仿與延伸。在前兩次工業革命時代,從蒸汽機、熱機到電機,替代了人的生物能量,用卡鉗、老虎鉗等專用卡具,替代了人的雙手,用機架、箱體、塔吊等,替代了人的軀體等。機器有力量,機器不疲勞,機器很精密,機器可以幹人類能幹的事情,但更多是幹人類所不能幹的事情。從工業革命到上個世紀80年代,兩百多年來,如果非要用智能不智能這樣的詞彙來評價機器的話,那麼機器一直是不智能的,甚至就是愚蠢的。愚蠢機器的最明顯特徵是,它不「認識」人,沒有視、聽、嗅、嘗、觸這「五覺」感官能力,更沒有一個類人的「大腦」去理解人的意圖。因此,在過去兩百多年中,愚蠢機器傷人的事件時有發生。即使到了今天,很多人以為具有某種「智能」的工業機器人,它們的工作場所仍然必須用圍欄或鐵絲網隔離開,防止人誤入機械臂的工作範圍,避免人被打傷。數位化、信息化技術的發展,給機器帶來了技術功能優化的契機。自從1969年PLC(可編程邏輯控制器)誕生之後,已經可以用類似計算機編程的方式來控制機器的工作時序、動作以及動作的幅度。因此,德國人將PLC視為第三次工業革命的發端。第三次工業革命的重要標誌是數位化、信息化技術的應用。當現代信息與通信技術(諸如傳感器、網絡、晶片、軟體等)不斷融入到工業領域,幾十年前還處於愚蠢狀態的機器,開始逐漸變得聰明(Smart)起來,成為了「智能機器(SmartMachine)」。德國、美國的技術專家用「Smartmanufacturing」來定義智能製造。
智能基本原理
今天,新一代的信息通信技術越來越發達,技術應用成本和門檻越來越低,人與機器的關係逐漸在發生根本性的變革。過去要完全依賴人來操作、監控的機器,現在逐漸減少了人工的介入。當給機器加上各種傳感器來模擬人的感官,感知機器工作場景中的各種關鍵物理信息,並將其轉換成為電腦可以處理的數據;給機器加上晶片和軟體來模擬人的大腦,讓軟體可以根據人類賦予的模型、算法和最佳經驗數據來進行思考和推理,機器就逐漸演變成為越來越聰明的智能機器,產品逐漸演變成為智能產品,製造過程乃至整個製造業逐漸演變成為智能製造。智能製造並不是一個高深莫測、難以理解的術語。通俗地說,智能製造就是一個「人智變機智」的過程與相關活動——即把人的智能(簡稱「人智」)從大腦中的隱性知識提煉成為顯性知識,經過格式化、模型化、算法化處理,再把模型化(機理模型、數據分析模型等)的知識寫入軟體,軟體嵌入晶片,晶片嵌入某個數字裝置/模塊,再把該數字裝置/模塊嵌入到物理設備中,由此而賦予機器一定的自主能力,讓機器具有一定程度的「智能」(簡稱「機智」),我們將這個過程稱之為「賦能」。而這個過程就是先進的信息通信技術與工業要素的相互融合,其融合結果就是在字面上不是那麼容易理解的「賽博物理系統(CPS)」。如此,機器在工業軟體支撐下具有了一定的人類思考能力,當軟體算法越好、晶片算力越強、工業數據越多時,「機智」程度就越高。當「機智」達到一定程度後,就具備了部分或完全替代人體/人腦的功能。當人體/人腦離開了工作場景的系統迴路後,機器在無人參與情況下,仍然可以像人在現場時一樣自主工作,甚至還可以工作得更好,較好地優化了製造資源的配置。
「人智」轉「機智」的過程
人機關係的變革點,聚焦在工業軟體上。工業軟體是工業化的頂級產物。它如容器一般盛裝了人類工業知識,給製造業帶來兩大巨變:第一,改變了傳統的設計、工藝、生產和運維方式,產品以數字孿生體的方式,隨時在賽博空間迭代優化,使製造過程敏捷精準。第二,塑造了物理產品的「五官」和「大腦」,產品在物理空間的行為隨場景而自動調整,變得更加聰明。兩大巨變融匯,形成智能製造這種新工業模式。
五個基本特徵
筆者梳理了以智能製造為主攻方向的新工業革命內涵,發現其具有明顯的技術特徵,無論是智能製造、工業4.0、工業網際網路,都符合以下五個特徵。一是「人智」轉「機智」——人類知識不斷進入工業軟體,知識載體由以碳基知識為主轉向以矽基知識為主,數字生產力激增。二是傳感器低價普及——傳感器為產品增添了「五官」,極大增強了產品和設備的感知能力,物理信息加速數位化。三是軟體定義製造——工業軟體成為設備和企業的「大腦」,算法/算力急劇增加,軟體同時定義了材料/零件/工業系統在賽博空間和物理空間的時空表現和演變規律。四是跨時空控制機器——比特擁抱原子、IT攜手OT、賽博融合物理,工業軟體給出的數字指令通過各種網絡,不限時空地精準操控物理機器設備。五是大範圍優化配置製造資源——基於工業網際網路,實現大範圍、精細化地優化配置製造資源。
智能經濟興起
在智能製造的驅動與促進下,未來的智能工廠,智能化程度會越來越高,人機關係日趨和諧,人類從體力、腦力上被完全解放出來,機器生產產品,而人則重點生產知識。工作現場的工人會越來越少,黑燈工廠、無人工廠大行其道。所有的物料、機器、作業系統都按照人的意願自動、智能、高效地工作。由於工業網際網路、CPS的深入發展,過去的時空限制都被打破,未來工人可以實現最大程度的勞動自由,地點任意分布,形式輕鬆自由,無需集中到車間上班,可以不限時空和形式來從事生產、操控機器。由此,一個智能社會已經初步成型,很多困擾今日上班族的問題已經得到解決:任意地點工作而使得上下班高峰期自動消失,房子只有居住價值而與位置無關,知識工作者自由快樂地選擇工作,智能產品無處不在,智能經濟蓬勃興起……人類社會將變得更加和諧。
小結
筆者預測,未來的智能製造,是每一個原子都可以被軟體給出的比特數據精準控制的製造。這種控制體現在機器、材料的構成上,比特數據將會恰當地安排和控制每一個原子的位置以及原子之間的相對位置,會精準地控制每一個零件的形狀和屬性,精準地控制各個零件所在位置,還會精準地控制這些零件之間的相互運動以及耗能等。智能乃基於軟體所蘊含的人類智力成果和知識精粹,承載於比特數據;製造乃經濟之源,立國之本,作用於物質原子。智能製造所產出的智能產品將遍布社會的各個角落,改變現有的經濟屬性。從智能製造到智能經濟,已經不是一種設想,而是一種被實踐證明行之有效的經濟發展邏輯。