报告人：中国工程院院士、中国工程院原常务副院长潘云鹤

潘院士是中国智能CAD领域的开拓者，他创造性地将人工智能引入CAD技术中，成功研制了多款新颖实用的智能CAD/CAM系统，产生了显著的经济效益和社会效益；另倡导、组织我国新一代人工智能的重大战略规划。

潘云鹤院士的报告分为三个部分，人工智能发展的竞争之势，我国工业经济智能化的五个关键模型分析，结束语。

一、人工智能发展的竞争之势

人工智能发展的竞争之势已经在全世界展开。其中，从政府层面看，全世界以政府来发布人工智能报告，美国是第一个。

1.美国的态度

■ 2016年5月，美国白宫发表文章“Preparing for the Future of Artificial Intelligence”：鉴于人工智能在医学以及图像语音理解等方面将对社会生活起到史无前例的影响，在美国国家科技委中设立“人工智能和机器学习委员会”，来协调指导全美各界的行动。

■ 2016年10月，美国联邦出台政府报告《国家人工智能研发战略规划》，认为：“AI现在正处于可能出现第三次浪潮的初始阶段”。

2016年5月，美国政府发文，准备迎接人工智能的未来。当时对人工智能的理解是，人工智能将在医学、图像、语音理解等方面对社会生活起到史无前例的影响。因此，美国认为人工智能首要发展三个方面，医学、图像、语音。全世界对此观点都很认同，当年人工智能的技术发展确实如此。

半年以后，美国政府出台人工智能的规划，提出人工智能已经处于第三次浪潮的初始阶段。这个观点较半年前有了变化，认为人工智能的影响力增大了一些。

然而四年以后，美国政府的观点发生了巨大变化。

■ 2020年7月15日，美国司法部长William Barr说：

“无论哪个国家成为人工智能领域的全球领导者，都将最有利于开发其巨大的经济潜力，以及一系列军事应用，比如利用计算机视觉收集情报”。

“ 如果中国赢得人工智能竞赛，中国可能取代美国”。

■ 2021年 3月3日，美国国家人工智能安全委员会（NSCAI）的年度报告说：“尽管世界上有很多国家都有自己的人工智能战略，但只有中美两国真正地拥有赢得人工智能竞赛的资源、商业实力、人才资源池以及创新生态。中国的各类规划、动用的资源、以及目前已经取得的成就都足以让全美国人担忧。”

短短四年时间，为何美国政府的态度发生了如此大的变化？对人工智能如此重视，对中国如此担忧，原因何在？

潘院士给出了两张表，这两张表是中国信息通信研究院整理的，关于全世界各国人工智能规划当中的瞄准点和主要内容。

这一张表1标注的是应用领域，其将应用分为17个领域，包括交通、医疗、农业、司法、金融、食品、环保等各个方面，其中大部分领域美国都覆盖了，只有能源、食品、环保没有覆盖，从中也可以看出，美国对这些方面确实不如欧洲和日本来得重视。但是，针对人工智能应用而言，欧盟、英国、日本覆盖的应用不多，尤其是欧盟和英国，他们对与经济相关的很多方面都覆盖得很少。因此，美国政府认为，在全世界的人工智能相关规划当中，只有中国跟美国一样是全覆盖。

另一张表2是关于人工智能重点关注技术的。

美国将人工智能的技术划分为20个方面，可以看到，美国在这方面的研究是全覆盖。而欧盟、英国、日本尤其是欧洲，有部分技术没有覆盖，而且在一些基础人工智能研究当中，英国和欧盟也没有覆盖，比如，传感器、人工智能芯片、操作系统、人工智能的开源开放平台、人工智能的安全系统，这是令人惊讶的。如果基础技术不发展，就意味着人工智能应用需要建立在其他国家的平台上面。由此只能解释说，欧洲、日本打算把人工智能建立在美国的平台上。而中国是在全方位布局，这就是为什么美国把竞争的重心瞄准中国，很多方面还“卡着中国的脖子”。

美国国家AI安全委员会2021年提出的行动是：从现在开始到2025年，美国一定要赢得对华的人工智能竞争。他们提出，这几年对于国防AI研究预算和投入每年翻一番，从今年的15亿美元，增加到2025年的80亿美元；非国防AI研究预算和投入，从今年的20亿美元，增加到2025年的320亿美元；国家成立一大批人工智能研究所，从2021年的15个增加到2024年的45个；同时专门瞄准中国，采取人才虹吸策略，在美国获得人工智能博士学位的或者就业的中国AI人才，要增加发放绿卡的数量，让他们留在美国工作，不要回到中国，中国多一个，美国则少一个，而留在美国，美国多一个，中国则少一个。

2.中国人工智能研究情况

2017年7月，中国发布《新一代人工智能发展规划》。中国发展人工智能不是为了竞争，是为了让国家发展更好、更快，而且中国提出人工智能的发展要和全世界联合起来。但是面对国际上的竞争态势，与会业界精英们应该想一想，如何能够加快中国人工智能发展的速度，并且使人工智能的发展产生更好的效益。

人工智能的发展首先应该和中国经济的发展结合起来，这是中国发展人工智能发展的最大目标。从现在的形势看，中国人工智能的技术和5G、工业互联网、区块链等开始融合为实体经济变革的核心驱动力，催生更多的新技术、新产品、新业态、新产业、新区域。这个趋向现在开始慢慢展现出来，已经可以使得生产制造更加智能自主，企业的发展更加富有前瞻性和远见性，供需的匹配更加合理、精准，从而引发经济结构的变革，带动社会生产力的跃升。

二、实体经济智能化发展的5个关键环节

潘院士等专家在调研浙江、广东、四川等地时发现，企业与政府正在积极应用人工智能技术，深入改造和提升生产与管理。经过梳理与分析，他将我国工业经济智能化的发展划分为5个层次。

这也是工业人工智能的5个关键问题，如果这5个关键问题抓好，可以促进我们国家的实力经济和人工智能的深度融合，而现在正是一个重要的时间点。

由底向上，这5个层次包括最基础的制造生产过程的智能化，即企业生产过程中使用的智能化技术；第二个是企业运作的智能化，是整个企业包括管理在内的智能化，而不仅仅是一个车间或者是一个工厂的管理；第三个是产品创新的智能化，过去的产品创新是企业的事情，而现在的产品创新既是企业的问题，又是区域的问题；第四是产业链接的智能化；第五是经济调节的智能化，这五个方面着力使人工智能融入到中国实体经济的各个方面当中。

1.生产过程的智能化

生产过程的智能化大家很熟悉，但是今天的智能化和过去的智能化有很大的不同。潘院士例举了浙江兆丰机电股份有限公司（以下简称兆丰）的智能化改造。

兆丰是中国汽车轮毂轴承的龙头制造企业，2018年销售5亿元，利税2.4亿元，产品型号多达2900余种，广泛应用于中高级轿车、商务用车、卡车，产品远销欧美等30多个国家和地区。作为制造业企业来说，兆丰的效益非常好，而且自动化的步伐迈得很快。在工厂里，可以看到使用大量的机器人，这些机器人并不一定长得像人，有的是机器手，有的是自动运输车，所以在机器人2.0过程当中被称做智能自主系统。如今兆丰对制造智能化进行了第二次改造，在兆丰看来，第一次实现的是以流程为核心的信息化系统，是根据生产过程布置的。第二次改造是在第一次的基础上进行的、以数据为核心的新型工业互联网平台。新的平台因为有了工业互联网，所以，数据不一定跟着流程走，数据成为了信息的基础，可以结合起来进行优化和理解。

新的智能化改造首先实现万物互联、搜集数据，然后从数据中发现规律，进而进行全生产链和全车间的优化。例如，兆丰在产品中加入传感器，过去汽车轮毂卖出去以后，兆丰不了解使用的情况，现在加入传感器，就知道卖出去的轮毂的运行情况，甚至可以构建地图实时监测轮毂的运行情况；通过不断的检测，发现有轮毂运行不正常，例如在河北张家口运行的轮毂，它的温度达到156℃，速度只有60km/h，再检查该轮毂的行驶距离已经到了36万km，所以，人工智能作出判断，这个轮毂需要更换。系统联网马上通知驾驶员应该去替换这个轮毂，并且联网发现并通知，离之最近的、有货的地方是张家口美华汽车贸易公司。

这就是通过人工智能，从纯制造企业向智造和运营企业转化的案例。从过去的装备制造业自动化，加上工业互联网，加上大数据，在这个基础上形成智能自主系统，完成整个工厂以数据为中心的自动化和智能化的一个改造。

2.企业运行的智能化

企业运行智能化的优秀案例是国家能源集团大渡河流域水电开发有限公司（以下简称大渡河水电）。大渡河全长1000km，高低落差4000m，如此高低的水位落差，可以设计很多水电站，现在已经设计了10个水电站，这些水电站都由一个公司管理，这个公司就是大渡河水电。

该公司现在的发电量已经占四川省的40%以上，但是，该公司不仅仅只是发电，公司管理层在建设施工的过程中间就已经开始用大数据管理整个工程建设，产生了很好的经济效益。

（1）基于物联网的智能监控。在工程建设中，公司自动监测和预警多个承包单位施工工段的安全、质量、进度、资源、投资问题，提出解决方案，仅在沙坪一个水电站建设中，产生综合效益4500万元。在环境安全监控方面，公司在流域库坝及边坡安装4万个监测点，感知位移与变形，2016年4月30日，公司提前4h正确预警了大规模滑坡灾害。

（2）使用大数据智能对多电站联合调度。在水情预报方面，公司汇集了105个水文、雨量自测站点，并汇聚国家气象中心、美国气象中心和欧洲天气中心等数据，构建了大数据水情预报新模式，周精度达到95%。

在发电方面，公司对水电站进行统一调度，根据各电站的水位平衡、负载平稳、减少弃水、提高效益，自动进行一体化调控，增加发电量约1.2亿kW。

2017年6月15日，大渡河上游丹巴遭遇百年一遇特大洪水，洪峰流量达4990m3/s，公司根据精准预报的信息，提前腾空水库，削峰率达到40%，同时，利用洪水发电，洪水期间瀑布沟电站的发电量反而增加发电74.23%。如此10多年来，公司增加发电量94亿千瓦，增加利润24亿元，同时保证人民群众财产的安全撤离，避免损失45亿元。

通过精准预报、梯级优化调度及实时智能调控等技术，公司多次保证了人民群众及财产安全撤离，避免或减少洪灾损失约45亿元。去年7、8月，四川多条江河发生超警，超标洪水多次，乐山大佛建国以来首次水淹脚趾。大渡河水电运用气象水情大数据智能测报技术，提前三天测准上下游水情，将水位降至汛限水位以下2m，削峰率超过80%，创历史最大削峰率,将下游流域超100年一遇的洪水降为20年一遇,力保了乐山、宜宾等主要城市防汛安全总体可控，减少了群众转移人数，降低了灾害损失。

大渡河水电去年受到中央政府的表彰，公司的智能化模型分四步走，在工业互联网的上做了整个大数据的企业平台，并且把平台的数据变成知识模型，然后在上面用APP进行编程。目前该公司有30%的职工是从事于信息技术开发的职工，整个企业的人员结构发生了巨大的变化。

3.产品创新智能化

产品创新智能化，即是指智能化产品的开发。这是把人工智能和经济结合起来的一个非常重要的内容。新的产品应该是具备智能的，如果企业把生产的过程智能化，但是生产的还是老旧产品，那么，这些产品开辟新市场的能力是非常有限的。所以，企业应该抓住时机，推出大量的新的智能化的产品。

潘院士例举了2个案例。第一个是医学诊断智能读片。现在全世界都在研究使用人工智能解读医学图片，2018年11月，中央电视台举办首届人工智能读片大赛：超声诊断甲状腺癌。100多家顶级医院的200多名优秀参赛选手，平均读片时间45min，正确率74.46%；而有一个人工智能系统读片用时1′36″，这个系统就是浙江大学孔德兴教授研制的智能超声诊断仪。该诊断仪模仿医生手法，采用6个自由度扫描，在扫描实时自动识别与标记可疑病灶，并对可疑处进行更细致的诊断流程，杭州市西湖区有10家卫生院装备了这个机器，被评为十大民生实事之一。

第二个例子是盲人眼镜。大家知道盲人不需要眼镜，过去是用拐杖或者导盲犬，现在中国的企业家开发出一个盲人用的眼镜，两个镜片上是摄像机，摄像机观察前方有没有坡度、障碍，障碍具体在什么地方，台阶向上还是向下，眼镜把观测到的情况进行理解而且变成语言，通过耳机告诉盲人；这个产品开发出来以后，不仅可以导盲，还可以读报，盲人手指在哪里，眼镜用OCR把这里的文字读出来，不再需要特定的盲文。这个系统在杭州获得了创业大赛金奖。

4.产业链接智能化

供应链管理最突出的例子是华为公司对供应链的管理。华为公司通过汇集学术论文、在线百科、开源知识库、气象信息、媒体信息、产品知识、物流知识、采购知识、制造知识、交通信息、贸易信息等信息资源，构建供应链知识图谱，实现供应链风险管理与零部件选型。其中最为突出的是备胎管理，每个配件都有备胎，实际上选择备胎最好的方法就是用人工智能和大数据来筛选。实践证明，供应链管理对每个企业都是十分必要的。

5.经济调节智能化

经济调节主要是政府的职能，政府利用大数据智能技术治理经济，这是中国特色，因为外国的政府不管经济，而中国每一届政府管理区域经济发展是重要任务。用大数据和人工智能的方法来管理经济，效果非常好。

对于任何一个区域经济来说，需要把经济的发展搞得更好、更有条理化，需要大量的技术和支持，需要辅助决策的软件，汇聚数据、构造知识、辅助决策，解决信息孤岛、决策效率低下等挑战。例如浙江大学人工智能研究所和浙江省量知科技合作的案例，构建的产业链智能平台，其核心是聚焦大数据，在大数据的基础上构建产业链的知识图谱，再用知识图谱帮助政府梳理本区域各种各样的产业链。例如，把区域经济的数据、全国经济的数据和全球经济的数据，不断按照区域的要求进行聚集，同时产生各种算法，将各个企业画像、产品画像、区域画像，然后为地方政府提供信息服务，或者为产业园区服务，也可以为企业服务。在这样的平台上，政府可依据区域、产业链的需要进行精准招商、寻找合作项目、招聘理想人才等等。

三、结束语

潘院士最后指出，在过去，上述五层模型的雏形都存在，但都是孤立的、偏面的，企业过去采用人工智能，主要是第一层生产过程和第二层企业运作层面的模型，现在企业了解到，产品创新很重要，产品智能化很重要，产业链也很重要；政府过去只是管理第五层经济调节，现在知道，要把第五层管理好，还要研究区域的产业链，研究区域的产品创新，这两层对政府来说越来越重要。

总的来说，企业开始把视野扩大，政府开始把视野放深，这是好现象，大数据、人工智能充分结合、利用起来，一定可以把企业、经济搞得更加好。

人工智能具有头雁相应，研究人工智能要勇闯“无人区”。潘院士希望与会者一只眼睛盯着世界先进水平，一只眼睛盯着无人区，将人工智能与经济结合、与人民美好生活结合，沿着这样的方向，促进中国经济和社会走向更高质量和水平的快速发展期。