新一代人工智能白皮书（2020年）——产业智能化升级-中国电子学会+中国数字经济百人会+阿里云-202009.pdf

新一代人工智能白皮书（2020年）指导委员会：张 钹 中国科学院院士 清华大学人工智能研究院院长潘云鹤 中国工程院院士 之江实验室人工智能领域首席科学家王天然 中国工程院院士 中国科学院沈阳自动化研究所学术委员会主任赵沁平 中国工程院院士 北京航空航天大学教授徐晓兰 中国工业互联网研究院院长 中国电子学会副理事长兼秘书长洪京一 中国电子学会副秘书长专家委员会：（以姓氏笔画为序）王海峰 百度首席技术官卢 斌 中国人民大学高瓴人工智能学院副院长任 奎 浙江大学网络空间安全学院院长 计算机科学与技术学院副院长师艳平 中国船舶集团有限公司科技部先进制造处处长杨 帆 商汤联合创始人兼副总裁彭木根 北京邮电大学信息与通信工程学院执行院长薛建儒 西安交通大学人工智能学院教授新一代人工智能白皮书（2020年）编写单位：中国电子学会 中国数字经济百人会 商汤智能产业研究院编写组组长：李 颋 中国电子学会研究咨询中心主任 中国数字经济百人会秘书长田 丰 商汤智能产业研究院院长编写组副组长：凌 霞 中国电子学会人工智能研究室副主任刘志毅 商汤智能产业研究院主任编写组主要成员：张雅妮 樊江洋 张 婵 徐艺溦 毛诗齐在报告编制过程中，感谢清华大学、北京大学、北京师范大学、北京理工大学、中国电子科技集团公司电子科学研究院、广联达科技股份有限公司、上海依图网络科技有限公司、百度、旷视、明略科技集团、科大讯飞、青岛酷特智能股份有限公司、珠海四维时代网络科技有限公司、深圳云天励飞技术有限公司、赛轮集团、云知声智能科技股份有限公司的大力支持，特别鸣谢张松海、黄罡、田沄、邓宸伟、胡滨、蔺博、董雅莉、张力楠、赵世奇、梅敬青、陈东涛、周佳峰、李海滨、陈岩、代翔、朱小兵对本报告的贡献。新一代人工智能白皮书（2020年）当前，人类生产生活的数据基础和信息环境有了大幅提升，人工智能正从学术驱动转变为应用驱动，从专用智能迈向通用智能，比历史上任何一个时期都要更加接近于人类智能水平，进入了新的发展阶段。新一代人工智能作为引领未来的颠覆性、战略性技术，正在进一步带动其他技术的进步和产业的升级，逐渐成为新一轮科技革命的突破口和产业变革的核心驱动力。基于此，中国电子学会组织专门团队研究编制 新一代人工智能产业白皮书（2020年）产业智能化升级，全面梳理了全球产业智能化升级的主要表现与特征，重点围绕我国产业智能化升级进行指标体系构建和指数分析，深入论证了制造业、农业、金融、医疗、教育、安防、交通、零售产业智能化升级的路径和效应，最后提出积极打造智能化新型基础设施、加快推进行业数据开放融通、大力培育产业智能化运营系统、优化构建智能化安全保障体系四大措施，为产业的升级效应研判和未来的市场前景提供重要的参考价值，为行业主管部门制定出台发展战略及政策提供参考依据。内容摘要目 录CONTENTS一、全球产业智能化升级的主要表现与特征（一）全面提升经营效益（二）加速推动结构优化（三）逐步带动需求升级（四）有效促进模式创新（五）深度激发资本活力二、我国产业智能化升级指标体系构建及指数分析（一）我国产业智能化指标体系1、技术能力指标体系 2、产业领域渗透体系 3、创新能力指标体系 4、可持续发展指标体系（二）指标测算方法1、指标无量纲化2、指标权重确定与指标计算（三）我国产业智能化升级指数1、我国产业智能化升级总指数2、农业智能化升级指数3、工业智能化升级指数4、服务业智能化升级指数（四）我国各区域产业智能化升级指数1、京津冀地区产业智能化升级指数2、长三角地区产业智能化升级指数3、泛珠三角地区产业智能化升级指数010301010202020303030404050505060607080910101214新一代人工智能白皮书（2020年）三、全球产业智能化升级路径和效应（一）制造业智能化升级分析 1、升级路径：强化制造各流程数据的连续获取及积累2、升级效应：增强企业与客户间的双向互动 3、市场前景：推动制造业智能化升级市场初具规模（二）农业智能化升级分析1、升级路径：逐步构建全链路溯源的基础2、升级效应：有效掌握农产品供需预期3、市场前景：提升农业生产精准化程度（三）金融产业智能化升级分析1、升级路径：全面打通用户数据2、升级效应：提高金融数据处理效率3、市场前景：强化金融服务的定制化与安全性（四）医疗产业智能化升级分析1、升级路径：行业经验的有益补充2、升级效应：推动优质医疗资源供给升级3、市场前景：引领医疗产业进入预防和普惠新阶段（五）教育产业智能化升级分析1、升级路径：辅助学习功能渐趋完善2、升级效应：个性化学习模式的逐步创建3、市场前景：构建教学相长型的教育生态（六）安防产业智能化升级分析1、升级路径：搭建数据驱动的主动预警模式2、升级效应：催生构筑立体化防控网络3、市场前景：提升安防产业的可视化管理和服务能力（七）交通产业智能化升级分析1、升级路径：有效整合车辆、道路、使用者的信息资源2、升级效应：提高城市交通综合管理效率3、市场前景：推进交通智慧化和新能源化发展1717171717191919192020202122222222242424242525252627272727新一代人工智能白皮书（2020年）新一代人工智能白皮书（2020年）302828282930303131（八）零售产业智能化升级分析1、升级路径：聚焦零售全流程数据的互联互通2、升级效应：供销存运营效率的全面升级3、市场前景：依托用户体验重塑零售场景四、措施建议（一）积极打造智能化新型基础设施（二）加快推进行业数据开放融通（三）大力培育产业智能化运营系统（四）优化构建智能化安全保障体系新一代人工智能白皮书（2020年）当前，我国经济发展进入新阶段，既面临产业转型升级与重塑国际经济格局的机遇，也面对传统要素红利衰减、经济增速换挡、经济结构失衡的挑战。传统的以规模扩张为特征的数量型增长动力难以支撑新阶段高质量发展的要求,亟需培育经济增长新动能，实现效率提升型的质量型增长。新一代人工智能是引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术，正在对经济发展、社会进步、国际竞争格局等方面产生重大而深远的影响，加快发展新一代人工智能是赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手，是推动科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的重要战略资源。一、全球产业智能化升级的主要表现与特征新一代人工智能与产业各领域、各环节深度融合，加速推动数据和知识成为经济增长的第一要素，人机协同成为主流生产和服务方式，跨界融合成为重要发展模式，共创分享成为经济生态的基本特征，持续引领产业向价值链高端迈进，加快推进产业智能化升级。（一）全面提升经营效益新一代人工智能加速渗透融入设计、生产、管理、物流和营销等核心环节，重构产业组织结构和运营方式，助力产业降本增效，成为产业经营效益提升的新动力。在降低成本方面，随着深度学习和自主智能系统对分析、控制、协调等人力工作的有效取代，员工创客化趋势加速凸显，组织架构由集中化、层级化模式向去中心化、扁平化模式转变，管理层级的精简极大缩减了管理费用，降低了产业运营成本。在提升效率方面，通过人机协同重构产业链的价值创造方式，大幅提升劳动生产率，有效支撑产业实现基于智能化决策的创新链、供应链、价值链的最优运筹，促进产业核心竞争优势的重塑、巩固和提升，释放产业的效率红利。（二）加速推动结构优化通过群体智能、混合智能以及人机交互等新一代人工智能关键技术的链接协同，以及跨行业、跨地域、跨时空的资源快速汇聚，产业创新成本持续降低，成果转化更为迅捷，日益从资源禀赋驱动的规模式扩张向依靠知识积累、技术进步、素质提升的内涵式发展转变，渐次形成数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的新形态。同时，海量新一代人工智能白皮书（2020年）产业智能化升级新一代人工智能白皮书（2020年）当前，我国经济发展进入新阶段，既面临产业转型升级与重塑国际经济格局的机遇，也面对传统要素红利衰减、经济增速换挡、经济结构失衡的挑战。传统的以规模扩张为特征的数量型增长动力难以支撑新阶段高质量发展的要求,亟需培育经济增长新动能，实现效率提升型的质量型增长。新一代人工智能是引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术，正在对经济发展、社会进步、国际竞争格局等方面产生重大而深远的影响，加快发展新一代人工智能是赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手，是推动科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的重要战略资源。一、全球产业智能化升级的主要表现与特征新一代人工智能与产业各领域、各环节深度融合，加速推动数据和知识成为经济增长的第一要素，人机协同成为主流生产和服务方式，跨界融合成为重要发展模式，共创分享成为经济生态的基本特征，持续引领产业向价值链高端迈进，加快推进产业智能化升级。（一）全面提升经营效益新一代人工智能加速渗透融入设计、生产、管理、物流和营销等核心环节，重构产业组织结构和运营方式，助力产业降本增效，成为产业经营效益提升的新动力。在降低成本方面，随着深度学习和自主智能系统对分析、控制、协调等人力工作的有效取代，员工创客化趋势加速凸显，组织架构由集中化、层级化模式向去中心化、扁平化模式转变，管理层级的精简极大缩减了管理费用，降低了产业运营成本。在提升效率方面，通过人机协同重构产业链的价值创造方式，大幅提升劳动生产率，有效支撑产业实现基于智能化决策的创新链、供应链、价值链的最优运筹，促进产业核心竞争优势的重塑、巩固和提升，释放产业的效率红利。（二）加速推动结构优化通过群体智能、混合智能以及人机交互等新一代人工智能关键技术的链接协同，以及跨行业、跨地域、跨时空的资源快速汇聚，产业创新成本持续降低，成果转化更为迅捷，日益从资源禀赋驱动的规模式扩张向依靠知识积累、技术进步、素质提升的内涵式发展转变，渐次形成数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的新形态。同时，海量的规模数据提供和强大的计算能力支撑，使产业从被动式需求分析转化为主动式需求管理，能借助前端智能化的工具和手段进一步探知和洞察用户需求，带动经营主体实时调整经营决策和机制，从单一、固定的有限供给向多样化、精细化、定制化的有效供给加速迈进，推动实现高质量发展。（三）逐步带动需求升级各类基于新一代人工智能的终端和平台加快成熟，信息处理能力显著加强，各具特色竞争力的生态系统日益完善，带动新品类、新模式、新服务大量涌现，形成了持续引领、激发和拓展市场需求的新引擎。在生产资料需求方面，发展出具有感知、分析、决策、执行、维护等功能的自组织自适应生产设备和生产系统，并正在向以其为基础的智能生产线、智能车间、智能工厂等转变，催生大规模个性化定制、网络化协同制造、服务型制造、智能化生产等新模式新业态。在生活资料需求方面，发展出具备复杂环境感知、智能人机交互、灵活精准控制、群体实时协同等特征的智能控制产品，以及具备模式识别、智能语义理解、智能分析决策等特征的智能理解产品。（四）有效促进模式创新通过强化创新链和产业链的深度融合，以及技术供给和市场需求的匹配演进，新一代人工智能为企业精准定位目标客户、充分挖掘价值需求、实时迭代业务系统、持续保持经营和管理的创新动力提供重要支撑。在创造价值层面，通过深度学习和跨媒体智能技术，激活产业沉淀大数据资产的利用价值，驱动以用户为中心的产业价值链体系重构，实现跨层级、跨地域、跨系统的协同运营，聚焦用户个性化需求提供智能推荐和精准服务。在传递价值层面，依托涵盖技术研发和商业运营全过程的群智空间，发展出基于群体开发的软件创新、基于众筹众智的协同决策、基于众包众创的共享经济等创新模式，提高产业稀缺和高质量资源的利用率及共享度，推动产业向价值链高端迈进。（五）深度激发资本活力从生产方式的智能化改造，到生活水平的智能化提升，再到社会治理的智能化升级，新一代人工智能的应用驱动特征愈加明显，大量新兴应用场景持续培育形成。快速丰富的数据储备，逐渐清晰的业务逻辑，以及即将落地的商业价值，新一轮资本热潮方兴未艾。亚马逊、谷歌、微软等科技巨头持续布局面向行业纵深发展的成熟技术，从2014年至2019年，累计主导了达35亿美元的新一代