智能时代:人工智能、超级计算与网络安全
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1.3 智能生态——智能时代的终极奥义

所谓智能生态,本质上是物联网。通过互联网连接万物,辅以云计算,实时监控调节环境中的变量。往大的方向看,智能生态可以调节自然,改善人类生存的环境。往小的方向看,智能生态可以使家居更加智能。简单来说,智能生态就是“连接一切”,即围绕用户生活,形成一个包含智能硬件、软件及相关服务在内的体系,使得用户时刻可以享受智能便利。例如,国内志在打造互联网模式智能硬件开发平台的联想神奇工场引来了包括百度、腾讯、360、优酷在内的多家行业翘楚青睐,纷纷寻求合作。一时间,“智能生态圈”(见图1-11)被推向了风口浪尖。

图1-11 智能生态圈

1.3.1 传统工业逻辑的颠覆式创新

2015年5月,国务院印发了《中国制造2025》,这是我国实施制造强国战略第一个10年行动纲领。《中国制造2025》中提出,要以智能制造为突破口和主攻方向。智能制造的核心是建立智能工厂和数字车间,发展智能装备,实现智能生产。目前,国内许多企业,通过提升智能化、网络化及数字化水平,率先实现了研发、生产及服务的自动化,初现智能制造的雏形。

第一,智能制造发展阶段我国制造业发展特征。在智能制造发展的新阶段,我国制造行业呈现以下特征。一是多种水平共存,我国制造业发展不平衡,相当一部分企业还处在工业2.0阶段,部分企业处于工业3.0阶段,工业4.0还只是制造业发展方向。《中国制造2025》根据我国实际情况采取了并行发展的战略,即“2.0补课、3.0普及、4.0示范”。二是工具软件覆盖产品全生命周期,对从业者提出了更高的要求,产品生命周期中的不同阶段要使用不同的工具,作为参与者如果不懂得这些工具的使用,将无法工作。三是“互联网+装备制造业”使得大规模的个性化定制成为可能,智能制造将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程,从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链,通过互联网实现工厂与用户、工厂与企业、工厂与零售等各相关节点的无缝互联,使得大规模的个性化定制成为可能。四是工业云已成为中小企业信息化建设的理想选择,在云计算模式下对工业企业提供软件服务,使工业企业的社会资源实现共享。

第二,智能制造发展阶段我国制造业发展趋势。结合产业现状和《中国制造2025》所规划的发展路径,我们可以看出中国智能制造行业的未来发展将呈现以下趋势。一是设备智能化改造升级比想象中要来得快,一方面由于国家政策驱动,各地根据《中国制造2025》战略规划出台相关的政策,明确给出技术改造的时间表,2017年迎来大范围的设备改造,制造类规模生产企业有一半实现全自动化生产;另一方面由于劳动力成本增加,招工困难,促使企业采取机器代替人。二是工业机器人产业快速发展,到2020年,我国每万名制造业工人拥有机器人将达到100台以上,这是工信部制定的我国机器人技术路线图及机器人产业“十三五”规划的目标。目前我国每万名工人机器人拥有量为30台。三是“互联网+装备制造业”催生新的生产模式,成为创新热点,“互联网+”使得制造业呈现制造业服务化、定制个性化、组织分散化、制造资源云端化四大新趋势,带给传统企业决策方式、业务模式和经营思路等诸多方面的巨大转变。四是智能装备和产品快速发展,制造过程实现智能化,在“智能制造装备”领域,以高档数控机床、工业机器人、增材制造装备、新型传感器、智能仪表等为重点突破方向;在“制造过程智能化”领域,以数据互联为核心,以互联网技术为主导的新技术,将有效缩短产品研制周期,降低运营成本,提高生产效率,提升产品质量,降低资源消耗,提供个性化产品。

第三,智能制造更能满足客户个性化需求。工业4.0将实现虚拟世界与现实世界“大一统”。智能工厂可以通过数据交互技术,实现设备与设备、设备与工厂、各工厂之间的无缝对接,并实时监测分散在各地的生产基地。智能制造体系将实现兼具效率与灵活性的大规模个性化生产,从而降低个性化定制产品的成本,并缩短产品的上市时间。在生产制造过程中的不确定因素将变得“透明化”,企业将从反应型制造转变为预测型制造。智能制造也更能满足客户需求,符合客户心意。

目前我国仍处于智能制造发展的初级阶段,技术突破和模式创新迫在眉睫。在新常态下,如何发展智能制造,使其成为我国产业转型升级的突破口,重塑中国制造业竞争优势的新引擎,是企业实施智能制造、构建智能生态体系的核心话题。

智能时代专栏五

博浦科技:VR教育领航者

深圳博浦科技有限公司(简称博浦科技)致力于虚拟现实教育产品的研发、设计、生产与销售,是一家年轻富有朝气的新兴企业,领跑中国虚拟现实教育行业,是全球领先的虚拟现实与教育解决方案提供商。企业核心技术团队由全球顶尖VR专家组成。2016年,博浦科技美国分公司暨硅谷研发中心正式成立。公司创始人许美华先生是加拿大著名华侨,旅居海外多年,创立过多家上市公司,拥有丰富的海外资源和管理经验。近年来,团队根据我国教育现代化建设和教育创新发展需要,将虚拟现实、3D显示、VR可编辑等技术与教育相结合,汇聚国际最先进的VR技术与仿真效果,推出最适合中国教育行业使用的三个VR产品系列:博浦®3D VR创新实验室、博浦®3D VR人体解剖系统、博浦®3D VR科普馆。此外,公司自成立以来,近半年时间就已经申报各种知识产权三十多项,成为了多个全国性组织机构的重要成员,积极开展各种技术交流,面向全国及世界各地教育机构开展广泛合作,拓展全球市场。2017年博浦科技的销售收入超过十亿元人民币,位居同行业领先地位。

博浦系列产品内容涵盖当前国内外正在积极推行的STEAM课程,适用于各个学龄段学生的科普学习。根据K12教育标准,博浦3D VR创新实验室根据K12教育标准,提供狼蛛、仙人掌、太阳等112个标准模型,将复杂的科学概念带入课堂。此外,先进的模型仿真技术可为广大用户提供高清画质和精准模型结构,使学生在3D环境中感知前所未有的空间关系。教师通过交互式的科学教育方式,极大地调动学生积极性,加强课堂互动性,从而提高学习效率,实现反转课堂式教育。

第一,博浦3D VR创新实验室根据K12的教育标准,提供200多种模型,将复杂的科学概念带入课堂。老师通过交互式的科学教育方式,极大地调动学生积极性,加强课堂互动性,从而提高学生对科学的理解,对于反转课堂式教育有极大帮助。

第二,博浦3D VR人体解剖系统根据NIH标准,在标准的医学模型基础上向大家展示了最先进的科学技术,学生可以在3D空间中轻松高效地学习解剖学。此外,博浦科技该系统创建中运用了最先进的工程仿真技术,因此用户可以在使用中查看人体结构,感知前所未有的空间关系。

第三,博浦3D VR科普馆是一款旨在实现科普具象化且可交互的软件,软件内包含天文、地理、动物、植物等9大类别3D模型。学生通过该软件可以学习到丰富的课外知识。使用其中的拆解功能,将复杂的学习对象立体化,并可直观地观察事物具体结构和特征,从而学习更多的课外知识,课题趣味性得以提升,能够更加全面地了解学习对象和目标特征(见图1-12)。

图1-12 博浦科技VR教育产品

1.3.2 人人创造,智能时代新分子

在2016中国服装论坛的开幕大会上,轮值主席、茵曼品牌创始人、汇美集团董事长兼CEO方建华发表年度观点。他认为,要开始探索如何将职业经理人和中高层过渡到合伙人,将所有部门都进行商业化,让他们真正从打工过渡到做生意,晋升为合伙人。从前是老板一个人的能力决定了这家企业能走多远,而现在的新型组织机构变成了资源共享型,让更多的机制优化,丰富资源。我们该如何利用社会资源?服装品牌和全世界大咖联合其实就是社会资源的共享,最终实现企业价值、品牌价值和效益的共享。原来是个人创造,现在变成了人人创造。

第一,智能制造进入人人创造的时代。构建智能生态圈离不开产品的智能制造。从晶体管的创造者肖克利、硅谷的“八叛逆”,到无人机、智能机床、无屏电视的年轻创造者们,智能时代是创造英雄的时代,更是人人创造的时代。人人参与创造,将会展开一幅“大众创业、万众创新”的全新画卷。基于这些创造,大量的新生事物一定会如浪潮般涌现。当前全球工业经济体系、发展模式和竞争格局正在面临重大变革,智能制造已经成为各国发展先进制造业的制高点。目前我国仍处于智能制造发展的初级阶段,技术突破和模式创新迫在眉睫。

第二,人人都是智能时代的商业中心。互联网下的智能时代,人人都是中心。新的时代要求企业应更关注用户的终生价值以产生可持续的利润,更关注社会、用户、员工和环境的关系,构建一种“共创、共享、共治”的新商业文明。在智能经济社会,信息的进一步充分共享,供给与需求之间需要智能地匹配,在这个过程中,以信息技术为基础的第三方平台需要由人来推动,闲置的资源可以用平台相互匹配利用,从而形成共享经济模式。用户不仅仅是一位使用者,也可以是一位提供者,既可以是一位消费者,也可以是一个创造价值的自由工作者。商业必然会从“商业为人人”的模式,开始转向“人人即商业”。商业存在的价值既在于释放人们的潜能,满足个人对自由独立存在的需求,又最大限度地帮助人们创造价值。

第三,人人创造是智能时代的人才资源。人才短缺所带来的直接影响就是技术创新无法支撑企业的发展,而这也必然关系到企业在整个行业标准中的话语权问题。国务院发展研究中心、国际技术经济研究所产业安全研究中心主任滕飞强调:“美国主要是靠标准来掌控智能制造未来5~10年的发言权,而我国在顶层设计上还没有到位,难以形成完整的有机体系。”他表示,无论是工业4.0,还是智能制造,或是先进制造,其背后的关键支撑就是人才资源,即熟知技术和工艺的高素质人才。

在促使高素质人才流向企业方面,HTC Vive做得很好。开发者的开放性参与态度是HTC Vive生态VR战略中的重要一环。HTC Vive通过举办VIVEPORTTM中国区内容大赛,将越来越多的高新技术人才融合到一个平台上,并设置了一系列奖励措施,如获胜的开发者将得到10万元现金奖励,进入决赛的开发者也将得到一套消费者版本的HTC Vive。优厚的物质奖励激发了人人创造的热情,不断地促进创新的行为,不仅招募到了人才,也实现了对企业产品的二次宣传。

1.3.3 用户“双力”:参与力+创造力

“人类曾做过很多预言,很多都被历史车轮碾碎了。但是今天,我认为人工智能时代要来了,是真的。”2017年6月21日,于北京召开的机器人与人工智能大会上,北京大学教授、工业和信息化部原副部长杨学山如此表示。中国人工智能产业创新联盟也在当天的大会上宣布成立。多家企业在现场展示了丰富的智能产品,带领观众提前看到了智能时代。

第一,智能制造离不开用户参与创造。智能离不开大数据,用户行为大数据的集成化又催生着机器智能。在智能制造的过程中,制造业的新产品要做得好,离不开智能设备优良的品质,还与用户需求偏好、地理位置等信息密不可分。智能制造通过人机结合和人网结合,在内部形成一种无限制柔性,即能够自我修复和自我发展的运行机理。因此,对于一些高新网络服务业来说,开放的开发者参与平台也让越来越多的用户有着创造的意愿与机会。

第二,用户成为智能生态产业的重要环节。未来企业成功之道,是聚集一群聪明的创意精英,营造合适的氛围和支持环境,充分发挥他们的创造力,快速感知客户的需求,愉快地创造相应的产品和服务。近20年来,知识成为超越资本和劳动力的最重要的生产要素。随着智能生态产业链的逐步覆盖,用户将成为其中重要的一环。也就是说,在智能化的社会,生态链中不可或缺的就是用户数据。企业有关统计人员把用户逐个数据点连接起来,形成对用户个体的特征数据网,如移动端的App使用行为和PC的浏览行为,通过一些标识数据,做模型训练,最终一个合理的模型就可以对全量的数据进行预测。对于企业来说可以找到更合理的进货方案,推送信息也更加精准而不是杂乱无章。在线下,店铺利用App或其他智能设备收集人的进店行为,去哪个商场逛,进了哪个店,这些行为把它收集起来,跟线上行为打通,形成数据库。显然,这对企业的发展是有巨大的好处的。自然而然,用户也就参与了智能生态的创造。

第三,用户为智能制造贡献了海量数据。可以想一下,比如说一个广告主要做一个活动,是不是可以找到一些信息,比如过去做的活动,对这个活动有兴趣的人都是什么人群。可以把历史的数据和现在要做的关联起来。这并非意味着只有一个固定的标签体系,而是依据数据库特征可以比较灵活地去满足客户需求,开拓更多同类型客户。这个例子实际上是人与事件:人与物很多时候可以理解成,你对这个商品是不是有兴趣;人与空间,你经常在哪个区域活动,你家在哪,你上班的地点在哪;人与时间,你不同的时间段可能有一些不同的信息。这些数据的好处是什么呢?数据覆盖量非常大,尤其在互联网和App使用上,一般人不会做假,假装成别人,所以行为数据是非常真实的,线上线下的商家生意也能更容易做一点。

1.3.4 “智”之大器之智能整合

数据和技术的壁垒在逐渐消融,企业策略的链条在逐渐打通,智能生态下的移动互联逐步深入,促进各行各业竞争力的升级,带来了更多新的机遇和玩法。企业要创造出一个好的产品,除了它的背后有强大的技术支撑之外,供应链、投资基金、地方政策等都是不容割裂的,需要企业对不同的资源进行整合。

第一,扩展市场:研发和品牌成法宝。对于很多制造业企业来说,参与国际合作成为其扩展市场、扩大规模的不二选择。把国外有核心技术的企业吸纳过来,对于许多高科技公司自身拓展国际市场帮助非常大。一方面能够把外国工业制造的管理、标准和精神融入公司管理中,提升内部管理水平和生产效率;另一方面通过研发协同,为全球客户提供整体解决方案。对于中国制造业而言,积极参与“一带一路”建设,一方面有利于国内优秀企业、优质产品走出去,拓展国际市场;另一方面,也有利于引进优质的创新资源,强化产业链、创新链合作,提升国内企业的创新能力。

第二,扩大投资:智能制造覆盖范围广。事实上,智能制造既是中国制造业转型升级的重要一步,也是各路资本重点关注的投资方向。在盛世投资董事长兼首席执行官姜明明看来,站在资本的角度,智能制造覆盖的范围非常广泛,既包括基础制造业的硬件设备提升,也包括“两化融合”带来的工业大数据应用,以及人工智能给制造业带来的效率提升。在姜明明的眼中,过去创新项目往往一两年融资一次,现在则可能一年融资两三次;而产业投资则是将大体量的资金集中投向优势产业。具体到智能制造领域,它贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节。从产业投资角度来说,一定要投在这个体系里最有价值、最有成长性的环节。当前,智能制造发展正经历自动化、信息化、互联化、智能化四个阶段。每一阶段都对应着智能制造体系中某一核心环节的不断成熟。对于投资机构而言,这些都是投资机会。

第三,扩充整合:产业基金助力制造升级。企业需要对当地产业结构充分理解之后,用更多的产业资金来盘活带动资源。地方政府特别是二三线城市有大量的资金希望用于扶持新兴产业,在这个过程中孵化器平台可以架起一座很好的桥梁,帮助中早期投资机构到二三线城市寻找政府资金、产业资金,并可通过孵化器平台,帮助他们寻找和挖掘当地有优秀产业基础的初创期项目。

1.3.5 未来人工智能生态圈

在认识智能生态圈前,先来了解一下经济生态圈的概念。经济生态圈是指在一定地域范围内各个经济实体互相竞争、共同发展所构成的具有开放性质的区域型经济体,是多方共赢、可持续发展的环形市场经济模式。它打破了传统模式中的生产销售关系,依托循环经济体的平台良性经营,实现自身价值再利用的帮扶关系,为每一个参与其中的群体和个人创造更多价值。

那什么叫人工智能生态圈?首先,人工智能生态圈必须有一个核心——明确定位。其次,在这个核心周围生长出可以满足用户方方面面需求的闭环产品圈。不管用户从哪个产品进入这个圈子,就自然地成为其中忠实的一分子,使用同类产品的便捷性和产品之间的互补性将会相互提携。在这样的系统下,某一个产品的相对弱势不会导致整个品牌的没落,所谓抱团的力量大概也就是这么一回事。

智能生态简而言之就是将先进的IT智能技术与制造业充分融合并发生一系列“化学反应”,而无论互联网、云计算还是大数据都是开放的体系,因此在融合的过程中制造业也需要打开大门,由原来相对封闭的体系走向开放,充分拥抱制造业之外的生态环境。

在生产流水线上的智能只是智能制造的初步,真正的智能制造是一个大的生态系统概念,涉及供应链上下游。

以汽车的智能化生产为例,单纯在流水线上引入智能化技术、机器人、机器臂等并不是完整意义上的智能制造。真正的智能除了生产的智能,还要考虑用户驾驶过程的智能,例如智能驾驶、维修预警、日常保养,甚至用户开车之后下一步要做什么,都不是与车厂完全割裂开来的。在智能时代任何商业模式的创新,如果没有供应链流程上的整合、创新和再造作为支撑,会很难落地,而智能生态圈将使供应链的整合效率大大提高。

智能时代专栏六

科大讯飞:打造语音智能产业大生态

科大讯飞股份有限公司(简称科大讯飞)成立于1999年,是一家专业从事智能语音及语言技术、人工智能技术研究,软件及芯片产品开发,语音信息服务及电子政务系统集成的国家级骨干软件企业。随着移动互联网时代的到来,科大讯飞率先发布了全球首个提供移动互联网智能语音交互能力的“讯飞语音云”平台(见图1-13),并持续升级优化。2015年,科大讯飞重新定义了万物互联时代的人机交互标准,发布了对人工智能产业具有里程碑意义的人机交互界面——AIUI。截至2017年年初,科大讯飞每日为近15亿人次、13万开发伙伴和7亿终端用户提供语音及人工智能交互服务,以科大讯飞为中心的人工智能生态已经逐步构建。

图1-13 科达讯飞智能语音

目前,科大讯飞已占有中文语音技术市场70%以上的市场份额。通过与世界上人脸识别技术最成熟的香港中文大学合作,人脸识别准确率已达98.5%,技术水平甚至超过脸书。凭借多年的技术和用户积累,科大讯飞形成了巨大的人工智能数据库,并聚集了国内智能语音和图像识别技术领域中最大的人才资产。凭借深厚的技术、大数据及人才储备,公司实现了多路径、多方向业务的快速突破,在智能教育、智慧汽车、机器人、智能硬件等方面均已占据一席之地。

第一,“2B+2C”双轮驱动战略。科大讯飞目前营收主要来自2B和2C业务,未来2C业务的营收能力将持续增强。公司在充分竞争的C端市场拥有数亿用户:讯飞输入法在2015年占有率超过百度;灵犀语音助手在主要应用商店的下载量排名第一,且超过第二至第五名下载量的总和。讯飞将技术整合到硬件载体,加快C端市场的渗透,有望率先抢占智能硬件市场,提升其技术变现能力。

第二,科大讯飞的3.0时代——用语音连接一切。触摸与鼠标适合图像界面下的人机交互,而语音才是最自然的交流方式,未来智能家居、穿戴式设备、智慧汽车和服务机器人等将以语音为主进行人机交互。科大讯飞AIUI智能交互开发平台的创业者超过10万人,未来会吸引所有的开发者迁移到AIUI平台。AIUI云平台相关技术将能够解决语音识别领域90%以上的问题,AIUI平台将会成为万物互联时代人机交互的标准。

第三,讯飞超脑计划。讯飞超脑计划构建的神经网络神经元数量达100亿个,与百度大脑神经网络规模相当。超脑计划将从神经网络规模、认知神经网络以及知识表示方面解决认知智能算法上的根本问题,其研究方向紧跟世界人工智能最前沿的课题,最终将实现特定领域的语言理解能力以及借助大数据的推理能力。