人工智能与经济发展范文
时间:2023-07-20 16:40:06
导语:如何才能写好一篇人工智能与经济发展,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
结合当前工作需要,的会员“egsm886”为你整理了这篇关于以人工智能赋能“四强”产业推动新经济发展情况的调研报告范文,希望能给你的学习、工作带来参考借鉴作用。
【正文】
临淄区现有规模以上“四强”企业195家,占全部规上企业63%,其中,新材料企业166家,新医药企业5家、电子信息企业9家、智能装备企业22家。截至10月底,全区规模以上“四强”企业工业增加值占全部规上工业增加值的比重达到了37.1%,较去年底提高了7.8个百分点。“四强”产业和人工智能已逐渐成为推动新经济发展的核心动能,不断助力全区工业高质量发展。临淄区人大高度重视以人工智能赋能“四强”产业推动新经济发展工作,组织省市区人大代表运用常委会视察、专题调研等多种形式进企业、看项目、提建议,对全区以人工智能赋能“四强”产业推动新经济发展工作把脉问诊。现形成调研报告如下:
一、人工智能赋能“四强”产业的基本情况
(一)政策叠加增信心。为推动工业企业特别是“四强”产业应用人工智能技术加快转型升级,自2019年以来我区相继出台了《临淄区制造业单项冠军企业培育提升三年行动计划》《临淄区制造业智能化技术改造三年优化行动方案(2020-2022年)》《临淄区大力推进“五个优化”传统产业转型升级三年倍增计划(2020—2022年)》等多项务实、高效、接地气的扶持政策,遴选一批业内领先的服务商,对规模以上企业开展全覆盖的智能化诊断,重点针对“四强”企业的智能化改造类项目,分装备、产线、车间、工厂等不同层次精准支持补贴20至100万元,政策力度在区县层面上位居前列。结合实际、因地制宜、量身定制的多元化政策充分发挥了财政资金引导作用,为应用人工智能的先行者增进信心,推动企业加速步入数字化发展快车道。
(二)标杆示范促转型。每年分智慧工厂、数字车间、智能产线等各个层级,选树10家左右人工智能成效良好的“四强”试点示范企业,组织全区规模以上工业企业现场对标参观交流。2019年至今,根据行业侧重点的不同,先后组织了对标齐翔、单项冠军、智能化改造等多个领域的现场会10余次,参与企业超500家次,打造了齐翔腾达、齐峰新材、英科环保、洁林塑管、巧媳妇、顺意电器等大中小不同规模企业标杆。企业间对标学习在全区营造了比学赶帮超的良好氛围,提升了企业开展智能化转型升级的积极性,有效加快了“四强”产业人工智能的发展进程。
(三)机制倒逼提质量。出台落实“零增地”技改项目工程优惠政策,对符合规划和安全环保要求的“零增地”技改项目给予大力支持,从而鼓励企业聚焦人工智能技术应用,利用有限的资源和生产要素创造更大的效益。印发《临淄区工业企业“亩产效益”评价改革实施方案(试行)》,高标准推进“亩产效益”评价改革,创新性地导入了“企业360”体系,将两化融合贯标、智能车间建设、智能改造投资等企业人工智能相关的发展情况纳入加分提档项,实行能源价格、用地指标、应急响应等差异化政策,倒逼落后企业在数字化转型和应用人工智能的道路上奋勇争先、提档进位。
(四)工业互联开新局。为加速“四强”产业数字化、协同化、智能化升级,加快推广人工智能技术与实体经济融合应用,培育和支持一批本地的优秀软件和信息服务企业发展,我区以推进工业互联网建设为切入点,与华为软件技术有限公司、山东爱特云翔信息技术有限公司签订三方协议,成立工业互联网发展中心,每年设立1500万元专项补贴资金,用于扶持我区企业购买使用发展中心提供的资源及服务,举办人工智能和工业互联网相关培训。未来五年时间,我们力争将全区30强企业全部改造一遍,将优秀企业家和人工智能人才培训一遍,以人工智能将“四强”产业全部赋能升级一遍,打造新经济发展的临淄样板。
二、人工智能赋能“四强”产业发展中存在的问题
虽然我区人工智能发展领先,“四强”产业整体向好,但在政策引导、产业布局、要素保障等方面仍存在一些短板和问题,主要包括:
一是政策专业性和导向性不够突出。目前我区出台的单项冠军企业培育、智能化技术改造、“五个优化”倍增计划等支持工业高质量发展的扶持政策,对“四强”产业和人工智能虽有一定倾斜,但对产业赋能的专业性和融合发展的导向性不强。
二是“四强”产业区域特色不够明显。目前我区新材料产业产值占“四强”比重约80%,在人工智能提升产品收率、提高产品质量、降低生产能耗等方面有较大需求,但我区产业赋能整体思路不够明确,缺少有区域特色的人工智能侧重点和突破点。
三是人才平台等新兴要素不够充裕。我市现行的“人才金政37条”和区级配套的人才政策,侧重于对高层次和高学历人才的一次性奖补和对创新平台的一次性扶持,存在唯职称、唯学历的弊端,对人工智能领域专业技术性人才的引进和培育能力偏弱,且部分人才仅在我区挂名或短期过渡,对人才长期发展的持续性支持不足。
三、加快人工智能赋能“四强”产业推动新经济发展的几点建议
第一,扩增量、提规模、做强优势产业链。加强“四强”领航企业和潜力企业培育,推动齐翔腾达、鑫泰石化、蓝帆医疗、齐都药业等领航企业深挖现有产业潜能,充分发挥纵向延伸、横向联合的能力,构筑具有较强竞争优势的特色产业集群,将现有产业价值“吃干榨净”。延链聚合做好大数据产业园、智能装备产业园、数字经济产业园等创新园区的上下游“双招双引”,抓好永聚医药、一清舜泰、爱特云翔等“四强”新秀企业的重点项目建设,稳投资、促发展,不断提高“四强”产业经济比重。加大“四强”产业技术改造投资力度,加快推进人工智能技术融合应用,做好“四强”企业智慧工厂和智能车间培育建设,加快衍生出一批能引发产业体系重大变革的“四强”高新企业,不断提升“四强”产业发展质量。
篇2
[关键词]人工智能;商业银行;效率
当代社会,人工智能技术对各大领域的发展带来冲击。商业银行作为金融行业科技创新的前沿领域,应主动求变,积极应对人工智能对商业银行经营模式带来了严峻的挑战,将人工智能技术带来的压力内生为自身改革的动力,理智看待人工智能的发展,坚持技术创新,全面推进产品创新与服务创新,以顺应信息化潮流。发展情况不同地区的商业银行也要客观认识自身在“客户资源、网络构建、社会信誉”等方面的优势,取长补短。乡镇地区一般不如城市地区发展快,乡镇人员在接受科学技术进步带来的发展同样可能会比城市人员接受得慢,因此需通过匹配当地发展情况来适当的、逐步地在商业银行引入人工智能。各大商业银行在当地人员可接受的程度引入一定的人工智能技术,搭建多样化平台服务模式,不仅为前台工作人员减轻工作负担,而且能快速响应市场需求,为商业银行自身的改革发展打基础、存实力,不断提高综合实力全力进军智能化领域。另外,政府应对积极引进人工智能的商业银行提供大力的支持,包括资金及技术上的支持。为商业银行提供畅通的援助流程,确保人工智能技术的发展不受基础设施滞后的干扰,推进我国商业银行智能化改革的进程;政府应从行业规范入手,适当干预,及时推出有关人工智能的法律法规和管理条例,促进商业银行人工智能的健康可持续发展,避免有心之人假借人工智能技术破坏商业银行管理经营秩序,为人工智能技术的发展做好基础性工作。随着科学技术的进步和时代的发展,人工智能技术正在逐步进入大家的视野。无论是上班打卡的人脸识别技术,还是回家后扫地机器人的智能自动清扫技术,都为大家带来不少便利,成为现代科技生活不可或缺的一部分。新一代人工智能正在全球范围内蓬勃兴起,商业银行作为金融科技的重要行业,自然要积极引入人工智能技术来提高行业的工作效率,改善自身管理与成本问题,以提高整体运营水平,使其在激烈的金融市场中更具竞争力。
1.商业银行对人工智能引入的主要方面
据我们观察了解,目前商业银行对于人工智能的主要应用在智能人工客服、大数据分析以及简单的私人理财顾问三方面。首先,智能人工客服的生物识别、自然语言处理技术能够高效的为商业银行的前台人员减少不必要的业务量,使人工客服以客户能够理解的方式传达信息和解决问题,提高了商业银行客服方面的办事效率,从而提升了客户对商业银行办理业务的新鲜感和好感度。人工智能技术的引进对于商业银行执行层人员的分工更加专业化,有利于提高工作效率,减少因工作变化而损失的时间;可以减少人员培训的要求,降低成本;另外人工智能的引进激励商业银行员工改变自身缺陷,提高自身应变能力,向好的方面发展自己,进一步推进了商业银行优胜劣汰制度,降低了商业银行的管理难度。另一方面,智能客服还可以将客户需要处理的业务和所询问的信息进行合理分类,通过挖掘客户关注热点问题,为商业银行开展潜在业务提供科学性的支持。其次,人工智能的大数据分析功能已经小范围应用到商业银行中的风险控制及智能数据采集,这点与智能客服归类客户询问信息,为商业银行挖掘潜在业务的功能有异曲同工之妙。大数据分析与商业银行运行模式结合,可以增加商业银行本身的风险管理数据变量及观测视角,丰富商业银行的风险数据来源,打破传统商业银行风险数据结构的不完善,传统银行与新型银行运行模式对比,如图1,还可以提升数据准确性和客户甄别度,优化商业银行内部测评,建立安全的风险防范机制,相对实现风险管理的有效性和独立性,提升评估精准度。另外,大数据分析结合智能理财顾问,通过对客户及风险数据的分析、分类、整合,打造商业银行客户与风险管理信息精准灵活的技术平台。该技术平台以先进的数字模型为基准,代替人们的主观判断。通过在数据中筛选的“大概率”事件,为客户制定收益最大化的策略,减少客户在情绪波动的情况下作出的非理性投资决策。这使商业银行的风险管控清晰可见,在为客户带来相当的收益以及良好的服务体验的同时,也为商业银行带来较好的声誉,利于突出商业银行现有的优势,在一定程度上促进商业银行的转型升级。
2.不同发展地区商业银行的人工智能的发展及后期经营
然而,在调查研究过程中,我们发现,发展情况不同的地区的商业银行在应用人工智能方面的广泛度不同。由此看来,很多城镇银行不能盲目地扩大自身人工智能化程度。当发展状况不太好的地区的商业银行一股脑的引进人工智能设备,很有可能会造成当地人员对新技术的抵抗、反感心理。久而久之,就会导致的人工智能技术在其业务进展时的应用效率低、自身管理与成本问题没有得到改善,整体运营水平没有提高这些“徒有其表”的现象。当前,人工智能技术与商业银行运营的结合还没有达到最佳效益组合,城乡发展不平衡的问题导致人工智能技术的应用在这些地区之间存在一定的差异。人工智能技术在商业银行中的运用仅限于经济较发达的一、二线城市和部分城市的繁华市区。很显然,这部分地区经济发展迅速,人群的接受和适应新型科技的能力强,人工智能技术应用相对广泛。一般当顾客进入银行大厅就有自助系统进行服务,人工智能的数据存储和分析功能也可以将客户所要开展的业务加以准确地分类分析,为客户提供准确高效的服务;同时,人工智能技术和大数据分析可以定期监测客户风险、为客户提供相对合理的理财建议,提高客户体验感;除此之外,人工智能技术的引入和高效应用使柜台繁杂的人工业务减少很多,工作相对集中,人机协同,有效地提高了银行的运营效率。然而,在一些小城市和不发达的城镇地区,人工智能技术在商业银行运营中的应用存在着低级、不广泛等问题。很显然,农村地区经济发展较为缓慢,人群的接受和适应能力相较落后于城市人群,人工智能技术在商业银行开展业务过程中的应用不是很广泛;在调研中发现,这类地区商业银行对于人工智能的应用仅限于ATM机和最基本的智能客服,人工智能技术还未充分的发挥作用。
前台人工的业务比较多,即使是有客户通过人工智能机器进行业务服务,也需有前台工作人员进行辅助指导。这种发展缓慢与发展不充分问题提高了商业银行引入人工智能的成本,而且超过一半的农村人口没有城市人口的理财观念,人工智能的风险监控和个人理财管理建议等系统在此就无法涉猎,导致“大材小用”。然而正是这种农村地区发展不平衡不充分问题更能给商业银行的人工智能的应用带来机遇。对于农村商业银行来说,农村地处发展缓慢的地区,“三农”根基坚固,人员思想意识落后,对于商业银行积极宣传的金融服务不感兴趣,各家各户对现代化的金融服务没有概念,人工智能在商业银行中的发展会受到一定的制约。所以,这些地区的商业银行应小部分引入人工智能服务,比如,可以先引入前台服务的智能语音机器人,通过对话的方式解决客户的需求,指导客户顺利完成所办理的业务,适量地减少前台工作人员的工作强度,投入到人工智能无法涉及的领域,物尽其用,减少商业银行引入人工智能的成本,使当地客户慢慢适应人工智能带来的便捷。当地商业银行也应加大人力资本投资,建立培育人工智能技术人才的新机制,加大员工培训学习人工智能的力度,提高他们的应用能力素质,培养一支专业知识全面、业务娴熟的队伍,为人工智能在当地的普及提供专业的服务,促进人工智能在当地的发展,适应时代的变化。本专业队伍也要凭借专业知识积极探索服务农村的新机制和新模式,使自己的产品或服务有别于城市商业银行,形成自己独特的经营特色。其次,还可以根据农村需求,在人工智能技术创新的基础上,设立有特色的地方性商业银行服务产品。一是开发出贴近农户需求的金融产品,同时加大产品营销宣传力度,尤其是在掌上营业厅等方面着重从农村年轻客户入手,提供差别化、个性化服务,通过便利高效的服务来吸引潜在客户。二是加强对于农村小微产业金融服务的创新,利用其发展需要融资服务的特点,将大数据分析与风险管控联系起来,使其产品、存货、经营权作抵押担保,开展涉农小微产业联保贷款;对于个体户,通过人工智能技术的数据分析组合,开发各种低风险个人理财套餐。三是在金融环境上,农村商业银行作为地方性金融机构,其业务范围和技术水平都相当有限,因此应积极创新,与城市等较发达地区的各类金融机构达成全方位的合作,凭借人工智能拓展经营领域,创新经营模式,扩大营销渠道。发展较好的地区就可以积极引入人工智能技术,不管是前台大厅的智能服务还是对客户的信息识别、智能理财推荐服务都可以提上日程,满足客户的需求,为客户解决理财方面的问题。协调城乡发展不平衡情况,简便人工智能的操作步骤,升级语音控制的人工智能技术实现人工智能与客户良好的互动,使客户感受到人工智能带来的方便。另外,利用人工智能检测客户的风险水平,为客户提供相应的银行理财产品,即使客户不接受理财产品,也提高了城镇客户的认知,对银行理财有了一定的认识,对钱财的管理有了相应的理解。这样一来,商业银行在加大人工智能的宣传力度的同时也能响应号召,改善城镇地区发展落后的情况。
3.人工智能大势所趋
篇3
摘要:人工智能的迅速崛起,为老年健康管理提供了全新的途径,在优化老年健康管理全过程中发挥着重要价值。与此同时,因其服务于老年人这一特殊群体,对道德伦理的冲击表现得更加突出。当前,伴随着我国政府对人工智能的高度重视、企业与医疗机构的积极探索,人工智能在老年健康管理领域已积累了部分经验,取得了初步进展。然而目前人工智能在老年健康管理中的应用仍处于起步阶段,面临价格壁垒难以突破、信息孤岛劣势明显、多方主体合作不足、专业人才稀缺等现实问题。推进人工智能与老年健康管理的深度融合,需要政府、医疗机构与养老服务中心、科技企业等多方联动,构建配套管理机制,从而使人工智能更好地服务于老龄化社会。
关键词:人工智能;老年健康管理;老龄化;养老问题
作者:向运华王晓慧(武汉大学社会保障研究中心,湖北武汉430072)
人口老龄化是21世纪我国经济社会发展的重大国情,截至2018年底,我国60周岁及以上人口有2.49亿,占总人口的17.9%。人口老龄化态势加剧的同时,空巢老年人占比持续攀升,独居老年人群健康状况不容乐观,有74.7%的老年人患有至少一种慢性疾病。城乡失能、半失能老年人口近4063万,上门看病、康复护理等医疗健康类服务需求始终居于老年人各类需求首位。总书记明确指出“为老年人提供连续的健康管理服务和医疗服务”,健康老龄化成为健康中国时代和老龄化时代的重要命题。
万物互联的加速到来与人工智能技术的迅速崛起,正在改变着人们的社会资源获取方式和生活方式。AlphaGo大胜人类棋手,标志着人工智能已在某些领域走到了人类智慧的前列。以互联网为载体和AI为实现工具的经济发展新形态正在逐渐形成,为社会各领域创造了前所未有的机遇,也给老年健康管理模式的突破与创新提供了现实可能。智慧健康养老由此产生,其最大的特点在于大数据收集、需求的智慧决策与服务的精准投放。2017年工信部、民政部和卫计委联合印发《智慧健康养老产业发展行动计划(2017-2020年)》,强调利用新一代信息技术产品推动健康养老服务智慧化升级。各地积极开展智慧健康养老应用试点,打造“硬件环境+智能设备+互联网信息平台+居家养老服务”的健康养老生态系统。如何发挥人工智能技术在老年疾病预防、诊断、紧急救助、治疗与康复中的作用,如何有效联接医疗服务机构以确保老年人享受到更高效、更优质、更便捷的健康服务,是当前亟待研究的现实问题,这对于降低空巢老人独居风险,缓解老年护理人员短缺问题,提高老年人的健康水平具有重要价值。
一、立场博弈:人工智能时代老年健康管理的机遇与隐忧
(一)人工智能的崛起
人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)起源于1950年“图灵测试”的理念,其首次被公开提出可追溯到1956年“人工智能之父”McCartney在美国会议上的报告。随后人工智能随着技术的发展、社会的进步不断发展,1960年人工智能已能够理解自然语言、自动回答问题和分析图像图形等,20世纪80年代又获得了学习和认知能力。21世纪以来,物联网的加速普及、大数据的崛起、云计算等信息技术的突破,人工智能迎来了发展高峰,逐渐形成了深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新的特征,开始具有自我诊断、自我修复、自我复制甚至自我创新的能力①。人类相继进入了网络社会时代、大数据时代与人工智能时代,三者共同构成了新的社会时代②。
关于人工智能的概念,国际人工智能专家N.J.Nilsson将人工智能视为怎样表示知识、怎样获得知识及怎样使用知识的科学③。其后,学者对人工智能的概念从类人、理性、思维与行为等四个方面着手定义,有学者进而从学科角度对人工智能进行了解释,如国内学者吴汉东将人工智能定义为研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。综合诸多学者对人工智能的认识,笔者认为人工智能的实质是基于人类的设定与要求,能以与人类智能相似的方式作出反应的智能机器或软件。
人工智能时代的到来,正在改变甚至颠覆人类现存的生产、工作与交往方式。2016年美国的《国家人工智能研究和发展战略计划》指出,AI系统在某些专业任务上的表现胜于人类。1997年国际象棋、2011年Trivia、2013年Atari游戏、2015年的图像识别与语音识别、2016年AlphaGo等AI产品的问世与应用,成为AI超越人类的里程碑事件,见证了AI的智能水平和社会意义。近十年来,人工智能愈发广泛地应用在社会各个领域。农业领域,人工智能应用于自动播插与灌溉、日常田间管理、采收与分拣、产品检验、虚拟在线销售等产前、产中和产后各个环节,大大减轻了人类的劳动量④。工业领域,工业机器人广泛应用于汽车、电子、家电制造等生产线,缓解劳动力供需矛盾的同时提高了生产效率。服务业领域,微软“Cortana”、苹果“Siri”、联想“小乐”等智慧客服系统为大众所熟知;几乎所有股票交易员已被机器人取代,投资顾问、风险审查和安全防范监控监管都普遍智能化。公共服务领域中,人工智能亦发挥着日益重要的作用,如用人脸对比技术来筛查犯罪分子;人工智能辅助医疗诊断与手术;人工智能用于智能评测、个性化辅导等等。人工智能也开始进入艺术创作领域、心理服务领域。学界普遍认为,弱人工智能技术在当前已基本实现⑤。
(二)人工智能时代老年健康管理领域的机遇
当前,在新一代信息技术的引领下,物联网迅速普及,大数据快速积累,算法模型与运算能力持续突破,智能行业应用快速兴起,为我国人工智能的迅速崛起提供了现实契机。从人工智能技术层的语音识别、自然语言处理、图像识别和生物识别等,到人工智能应用层面的工业4.0、智能农业、无人驾驶汽车、智能家居、智能金融、智慧医疗与智能教育等,均得到了爆发式增长。我国正处于医疗人工智能的发展高峰,2016年中国人工智能+医疗市场规模达到96.61亿元,增长37.9%。据估计到2025年人工智能应用市场总值将达到1270亿美元,其中医疗行业将占市场规模的五分之一⑥。人工智能在老年健康管理中的应用主要体现在通过生理参数识别设备和无线射频识别装置等智能采集老年健康数据,为老年人提供双向、互动的居家健康监测、健康咨询、健康评估、健康干预服务以及紧急救助服务,克服时空限制,将健康管理贯穿疾病预防、诊断、治疗与康复整个过程。人工智能时代为健康管理尤其是老年健康管理提供了全新的途径,在优化老年健康管理模式过程中具有重要价值。
第一,人工智能的发展为缓解医护人员短缺提供了现实可能。据世界卫生组织公布的数据,欧盟关于每千人拥有护士数量的基本规定是不少于8人,挪威以17.27人位居世界第一,美国和日本分别是9.8人和11.49人,发展中国家例如巴西和南非,分别是7.6人和5.1人,然而我国每千人拥有护士数仅为2.36人。即使是按照大多数国家的5‰计算,我国护士缺口也多达350多万,如果按照欧盟的标准,则缺口更大。与此同时,我国社区养老服务专职人员数量少且增长速度缓慢。民政部2009年开始统计社会服务职业技能人员中的养老护理员,截至2016年我国养老护理人员仅8528人。根据第四次中国城乡老年人生活状况抽样调查结果,目前我国失能、半失能老年人口约为4063万,占老年人口数的18.3%,按照3:1的国际标准计算,我国需要超过1300万的护理人员。同样,虽然国家大力推进医养结合,将老年人作为重点人群纳入家庭医生签约服务,但家庭签约医生覆盖率仍不容乐观。如何“以少足多”是摆在当前我国政府面前的重要议题之一。人工智能的崛起为化解这一医疗难题提供了新路径。人工智能环境下,智能护理等机器的应用与推广,大大减少了老年人对护理人员的需要,虚拟医疗助手替代护士,在医生诊疗之外提供辅的就诊咨询、健康护理和病例跟踪等服务,既减少了老年人前往医院就诊的次数,又有助于提高护理能力。显然,这些对于缓解老年健康供需矛盾有积极意义。
第二,人工智能的发展为医疗机构提高服务效率提供了技术支持。一直以来,医疗服务效率都是备受关注和争议的问题。医疗服务效率,即医疗机构在投入与产出之间的比率,是医疗服务领域的核心命题与重要目标。近年来,随着我国医疗体制的不断改革与发展,各级医疗机构的效率有了显著提升,但受制于传统医疗机构管理模式的惯性思维影响,医疗机构的服务效率与民众期望仍有差距。新时代医疗服务效率的提升不仅需要制度的变革,也需要服务工具的革新。人工智能的发展为优化医疗服务提供了便利。一方面人工智能的应用降低了人力成本。医学影像占医疗数据的90%,而且这一数据仍在攀升,年增长率约为30%,而放射科医师数量的年增长率仅为4.1%,远不及影像数据增长速度。借助AI技术分析医学影像,将大大缓解医院缺少医生的压力。此外,语音技术在医疗行业的普及,也正在将越来越多的普通医生从日常机械式的医案录入工作中解放出来,提升录入的效率,降低失误率。另一方面,人工智能的应用也提高了医疗服务能力。人工智能辅助诊断技术应用在老年人某些特定的病种领域,几乎可以代替医生完成疾病筛查任务;智能手术机器人的应用既能保证精准定位,减少老年患者的疼痛,又能防止传统手术易带来的传染疾病等危险;人工智能参与药物研发,对于提高针对老年患者潜在药物的筛选速度和成功率,缩短研发时间与成本有实际意义。综上,人工智能的嵌入打破了以往医治全程医生亲力亲为的运作模式,智能机器的自主研判与决策能力,对于降低人力成本,大幅提高医疗机构、医生的工作效率与质量,减少不合理的医疗支出有积极意义。
第三,人工智能的发展有助于提高老年人自我健康管理能力。多数疾病都是可以预防的,但是由于疾病通常在发病前期表征并不明显,到病况加重之际才会被发现。而且由于老年人机体形态的改变和功能的衰退,对于疼痛和疾病的反应变得不敏感、不典型,很多病症易被忽略或误诊,加上老年人行动不便,其中有多数老年人即使不舒服也不愿前往医院进行诊疗。人工智能的应用大大缓解了这一状态。人工智能技术与医疗健康可穿戴设备的结合可以实现疾病的风险预测和实际干预,实时监测老年人的生理参数,其双向数据传输、在线沟通、便捷有效的特点,一方面可帮助老年人实时了解与掌握自身的健康状况,享受个性化的健康管理和健康咨询服务,满足其健康教育需求;另一方面也能提高老年人自我健康管理意识,促进其积极参与自我健康管理和自我照顾,实现医疗卫生服务重心前移和全民健康管理。人工智能环境下的自我健康管理的实现延伸了传统医疗的覆盖能力,节省了传统医疗方式的时间、空间成本及医疗费用,能够有效缓解老龄化带给整个社会医疗系统的负担。此外,居家健康管理系统能为卫生管理者提供健康数据,有助于建立完备、标准化的居民电子健康档案和区域卫生信息共享平台,使政府突发公共卫生事件监测和应急体系的运转更为高效、准确。
(三)人工智能时代老年健康管理领域的隐忧
万物都有两面性,人工智能同样是把双刃剑,人工智能从诞生至今,其对伦理的冲击就不断被讨论。人工智能给老年健康管理带来巨大便利的同时,也对道德伦理问题提出了重大挑战。与人工智能的一般伦理问题相比,人工智能在老年健康管理中的应用因其服务于老年人这一特殊群体表现得十分特殊与突出。主要表现为两个方面,一是老年人人格与尊严的多方面权益保障伦理问题更为加剧,二是老龄社会正义伦理问题更显突出。
老年人人格与尊严的多方面权益保障伦理问题体现在隐私泄露、社会孤立与老年人的“物化”三个方面。首先,为更好地提供全方位健康管理服务,智能老年健康管理系统和智能设备需要采集老年人日常起居全时段、全方位、无盲区、长周期的海量生理数据,其中绝大多数的数据属于隐私数据。这些数据通过简单的分析和挖掘,就能得出老年人的生活习惯、身体状况等信息,一旦被无意或有意泄露,极易被不法分子所利用以进行精准推销甚至精细诈骗等违法活动,这对于易受骗的老年人群体来说无疑是巨大的隐忧,由此可能带来的损失也不可小觑。《世界人权宣言》第12条规定任何人的私生活、家庭、住宅和通信不得任意干涉,他人的荣誉和名誉不得加以攻击。正如一些学者认为我们应该对于弱势群体运用特别的隐私保护政策①。然而目前我国的相关法律和政策还不尽完善,如有关病历资料保护的法律或文件(《刑法》《侵权责任法》《医疗机构病历管理规定》等)中多为宣示性条款,也尚无老年人隐私安全的针对性文件。如何保证健康数据在实时采集、传输、存储、分析与使用过程中的安全,数据应当被保留多久、谁拥有隐私数据的访问权等都是智能老年健康管理领域亟需解决的隐私方面的具体伦理问题。其次,智能机器监护老年人可能导致减少老年人社交、子女的陪伴。关于智能护理机器人的引入对老年人心理问题的影响研究表明,使用护理机器人的老年人易出现社会孤立现象,进而导致尊严受损②。过多的智能既会减少老年人外出和交流的频率,也使子女或亲朋责任感降低,对老年人的关怀止于虚拟问候,而不再是频繁地看望与聊天。有学者认为,健康助手功能会使原本亲近的护理关系转换为远程的虚拟的照料关系③。从而加剧老年人心理上的空虚感与孤独感。如何缓解和调节老年人心理问题是人工智能在老年健康管理应用过程中不得不面对的问题之一。最后,老年人的“物化现象”也是值得关注的具体伦理问题。所谓物化,Kitwood对其的定义是:像对待无生命物质那样对待人:推、拉、拽一个人,不把他当作一个有生命的个体。Astell曾认为辅助机器人可能会机械地控制使用者,并逐渐使其变得失去自主性④。智能护理机器人等操控式的服务过程有可能损害老年人自主意愿,老年人普遍认为不应该限制他们自主选择的权利,如他们不希望所有人知道他们在家中跌倒,因为某些跌倒仅是小事,自己可以克服,他们认为只有自己需要帮助的时候才应通知别人。然而这与智能护理系统一旦发现护理对象跌倒,就立即发送消息给亲人或医护人员的护理策略相矛盾⑤。机器人应在何种程度上保障老年人的自主意愿,减轻其心理负担,维护其尊严,是值得研究的课题。
老龄社会正义伦理问题主要体现在地区差异方面。由于我国国土面积大,各地区经济发展水平并不一致,地区差异、城乡差异问题都不容忽视。考虑到护理服务涉及人最基本的健康权利,然而由于经济发展和收入水平不同,偏远地区、农村的互联网都不畅通,健康信息系统建设不到位⑥,老年人往往无力购买智能可穿戴设备、智能护理机器人等健康管理机器,贫富差距引发的社会资源分配不公问题凸显。如何在研发和推广智能设备中充分考虑老年人的购买力,是关乎社会正义的伦理问题。
二、现实考察:人工智能时代老年健康管理的困境
(一)人工智能时代老年健康管理的经验
改革开放以来,尤其是进入21世纪之后,我国人工智能技术得到了巨大的发展。据中国电子信息产业发展研究院数据统计,2017年我国人工智能市场规模为216.9亿元,比2016年增长52.8%,增长速度快于全球平均水平,2020年有望超过700亿元①。其中,“人工智能+融合医疗、金融、教育和安防等领域企业”位居全球人工智能目标市场行业首位,总计占比40%。国家高度重视,企业与医疗机构积极探索老年健康产品的研发、推广与应用,先后积累了一些经验,取得了初步进展,为人工智能服务于老年健康管理奠定了重要基础。
首先,信息化与大数据推动智慧医疗的发展,为人工智能在老年健康管理中的应用提供了技术支撑。信息化与大数据是人工智能有效嵌入的基本要素,因此医疗信息化的实现和医疗大数据资源的壮大是推动人工智能在老年健康管理应用的重要基础。近几年来,高速、移动、安全的新一代信息基础设施建设加快,城市社区光纤网络覆盖率不断提升,中国互联网络信息中心(CNNIC)的《中国互联网络发展状况统计报告》显示互联网逐渐向高龄人群渗透,60岁以上老年人对互联网的接触率和应用率逐年上升。与此同时,健康养老服务信息平台建设不断推进,早在2011年,老龄办和民政部门就在全国范围内推进社区为老服务信息平台建设项目启动试点工作,试点项目50余个,据统计覆盖老年人口仅3000多万;2014年民政部和发改委确定在全国选取了42个地区推进养老服务业综合改革试点,改革的重点之一即是加快信息平台建设。2018年国务院《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》,强调推进远程医疗覆盖全国所有医联体和县级医院,支持高速宽带网络覆盖城乡医疗机构,建立互联网专线保障远程医疗需要。“互联网+医疗服务”建设初具规模,各级医疗机构、养老服务机构积累了大量老年人有关的数据资源,其中包括老年信息数据库建设与大数据共享平台与服务平台建设,为下一步人工智能的嵌入奠定了坚实根基。
其次,国家高度重视,政策与法律建设不断推进,为人工智能在老年健康管理中的应用提供了制度基础。一方面,为推动人工智能的迅速发展,近年来我国人工智能领域指导性政策文件不断出台。如2017年7月国务院印发《新一代人工智能发展规划》,同年12月工信部公布《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,明确了我国新一代人工智能发展的战略目标,部署构筑我国人工智能发展的先发优势,加快创新型国家和世界科技强国建设。2018年1月中国电子技术标准化研究院《人工智能标准化白皮书(2018版)》,提出确立人工智能产业发展的标准体系;3月政府工作报告明确指出加强新一代人工智能在医疗、养老等多领域的应用。各省市积极响应,出台本地区的具体实施意见,为人工智能在老年健康领域的应用确立了方向。另一方面,为应对各类风险与危机,我国不断推出信息建设与信息安全的相关规定。据统计目前我国信息治理层面的相关法规已有100余件,涉及个人信息保护、网络侵权预防和网络犯罪惩治等多个领域②。具体到医疗行业,2013年国家卫生计生委、国家中医药管理局印发的《关于加快推进人口健康信息化建设的指导意见》,2015年国务院办公厅印发的《全国医疗卫生服务体系规划纲要(2015-2020年)》,2017年工信部、民政部、卫计委联合印发的《智慧健康养老产业发展行动计划(2017-2020年)》等文件,都着重强调形成覆盖全生命周期的智慧健康养老产业体系,打造一批智慧健康养老服务品牌。2016年12月,国务院办公厅印发《关于全面放开养老服务市场提升养老服务质量的若干意见》提出推进“互联网+”养老服务创新,到2020年养老服务市场全面放开等,都指出实现全员人口信息、电子健康档案和电子病历三大数据库要基本覆盖全国人口并完成信息动态更新。这些直接或间接性文件的不断完善,为人工智能在健康领域的应用提供了基本的制度框架。
最后,在技术与政策环境的激励下,人工智能在老年健康管理中的应用初见成效。从易得的传感器,到智能化的可穿戴设备,智能护理床、健康服务机器人、陪护机器人等服务机器人,越来越多智能设备参与到老年人健康管理领域。近几年,房地产商、保险公司、养老机构积极推出高端养老项目,健康服务机器人也随即而来,其中天津哈士奇机器人作为全球首台健康服务机器人成为标志性事件。而后,机器人也开始应用在福利中心和养老机构,仅杭州就有70家养老机构和40家照料中心引进了“阿铁”养老机器人①②,机器人具备健康检测、健康顾问、紧急报警与陪伴逗乐四项主要功能。同时依托“互联网+”搭起智能居家养老服务的桥梁,一是通过智能健康腕表随时测量血压、心率等生命体征数据。相关研究表明可穿戴智能设备在治疗慢性病方面有显著效果,治疗费用、住院时间等都有所降低③④。二是“开心”等智能健康养老机器人通过人体感应、摄像头远程监护、声源定位、语音识别等系统为居家老人提供安全监护、用药提醒、数据分析等健康服务,约87%的受访者表示类似于“开心”的智能健康养老机器人会对空巢老人有用⑤。三是通过“互联网+”和远程医疗、远程手术等满足老年人的医疗需求,通过机械骨骼、轮椅机器人等助力老人康复⑥。从监护到治疗,人工智能在各种养老模式的老年人中的初步试水,为应对人口老龄化提供了战略性思维。
(二)人工智能时代老年健康管理的难题
人工智能为老年人实现全过程健康管理提供了条件,推动了老年健康管理模式的突破与创新,然而目前人工智能在老年健康管理中的应用仅处于起步阶段,尚有很多问题需要解决。
其一,从应用范围来看,价格壁垒难以突破,老年健康管理中人工智能缺乏动力。医疗行业本身就极具复杂性和特殊性,医疗体制改革和医养结合养老模式发展已推行多年,但仍有很多问题为人们所诟病。人大代表罗卫红曾提出目前医养结合虽初具成效,但仍存在医养结合服务需求与承载力不对称、行业管理体制不完善、医养结合医保支付政策难以保障护理需求等问题。人工智能嵌入老年健康管理为医养结合模式的发展创造机遇的同时,也提出了更高的要求。人工智能设备造成的健康管理服务费用谁来支付、怎样支付,目前国内尚未达成共识,这也解释了为什么目前智能健康机器人多出现在养老机构,而非居家老人家中。不可否认,在当前医疗卫生服务供给不足的情况下,医养结合型养老机构非常重要,机器人的引入对老年人尤其是对高龄老人、半失能老人与失能老人带来了极大的便利。然而无论是9064模式还是9073模式,绝大多数老年人是居家养老。针对居家生活老年人的健康监测、预防、治疗、康复、护理和心理慰藉等服务需求亟需人工智能的嵌入,然而形势不容乐观,一方面是因为智能装备价格较高,老年人个体往往无意愿或无力购买较为昂贵的智能感应设备,另一方面是因为担心后续健康服务能否持续跟进,比如一个智能腕表就价值几千元,如果后期的服务没跟上,老年人损失就会很大。人工智能的应用必须考虑各方支付意愿,其价格在某种程度上决定了其可推广的范围。如何围绕大健康战略来定位发展人工智能,实现医疗健康服务利益相关者的协作,为老年人提供全方位全周期的健康服务是亟须解决的关键问题之一。
其二,从信息化建设来看,人工智能应用于老年健康管理的信息孤岛劣势明显。人工智能的应用离不开信息技术的支撑。推进医疗服务大数据建设,建设老年群体数据库与医疗服务信息平台,统一相关数据标准是基础。“人工智能+医疗”最大的问题在于数据的来源和质量,因为我国的医疗数据在医院与医院间、医院与家庭间存在信息孤岛,即使在同一个医院提取和利用数据仍涉及很多操作手续。与此同时,虽然各地政府一直在强调健康养老服务信息平台建设,但进程并不乐观,多数老年健康服务仅停留在通过社区门诊或体检获得数据,共享在街道一级,实现市级统一平台建设的省份屈指可数。除了技术条件的制约,更多的是缺乏全局的考虑与统筹规划,民政部门、统计部门、公安部门、卫生部门、医院等多部门之间的责任模糊,各涉老部门缺乏沟通与配合;各地区各自为政,缺乏共享理念和共享动力,有效的沟通不足,相互之间在操作系统、网络协议、语义表示、数据库类型,乃至硬件管理平台上存在差异,医疗信息数据不能有效实现地区共享,阻碍了人工智能赖以为生的数据信息资源的有效流通,既造成了数据信息资源重复建设,也限制了数据信息资源功能的最大发挥。可见,要想人工智能应用于老年健康管理,积极突破数据壁垒势在必行。
其三,从健康服务相关主体来看,养老机构、社区服务中心、医疗机构与企业的合作不足。养老服务机构、医疗机构等服务机构本身不生产人工智能设备,而是通过引进人工智能设备服务于老年人,科技企业才是人工智能产品的生产者。服务机构最了解老年健康管理全过程需要什么样的人工智能产品,而科技企业则在技术上独占优势。二者通过跨界合作发挥各自的优势,才能明确研发内容,最大程度缩短研发周期,以满足老年人健康管理的需要。然而目前国内各级医疗机构、养老服务机构在该领域的开拓相对滞后,除了发达城市的大型房地产公司通过与科技公司合作建设高端养老基地,应用人工智能参与老年健康管理服务,实现了企业间的人工智能合作外,多数医疗机构、养老服务机构有待进一步跟进。与此同时,医疗机构、养老服务机构提升自身对人工智能产品的驾驭能力也离不开同科技企业的有效合作。两者有效合作的缺乏在一定程度上制约了老年健康管理过程中的人工智能创新能力的提升。两者如何建立合作机制,共同推进人工智能的技术创新与应用是人们不得不思考的当务之急。
其四,从研发主体看,老年健康管理领域的人工智能发展受制于稀缺的专业人才。人工智能任何相关技术方面的突破都依赖于人才,可以说其发展能力取决于人才数量。《全球人工智能人才白皮书》显示全球AI领域的人才缺口达到百万量级,2017年工信部发言人指出在我国人工智能人才缺口超过500万,稀缺的专业人才资源是制约全球人工智能技术发展和应用落地的一大短板。人工智能的专业人才既要掌握数据挖掘、语音图像识别等计算机层面知识,又要了解人工智能应用领域的客观状况。AlphaGo之所以能战胜人类围棋世界冠军,在一定程度上是因为其设计者DemisHassabis本人就是天才棋手①。因此,人工智能老年健康领域的专业人才需要集计算机专业技术与健康养老服务行业实践于一身,才能研发出适合老年群体的智能健康医疗设备。目前国内的人工智能专业性人才缺乏,且多集中于制造业、互联网等领域的技术开发工作,虽然一些科技公司与医疗机构合作取得初步的成果,但在医疗领域结合上缺乏深度,直接针对健康服务领域的人工智能人才更是不足,阻碍了老年健康领域人工智能技术的推行。
三、未来选择:人工智能时代老年健康管理的关键路径
人工智能时代的到来,为老年健康管理创造了全新的环境,同时也对政府、社区、医疗机构、养老服务机构等提出了更高的要求。面对人工智能的迅速发展,需积极推进人工智能与老年健康管理的深度融合,以促进适应时代诉求的老年健康管理智能化。
(一)构建人工智能嵌入老年健康管理的管理机制
DouglassC.North指出制度是社会的游戏规则,规定了人与人之间的行为范式②。人工智能时代老年健康管理迫切需要现有机制的突破与创新,当前必须做好三个层面的具体工作。
一是形成专业的领导机制。人工智能科学嵌入老年健康管理离不开政府部门的统一规划和部署。2018年国家医疗保障局成立,整合了此前散落在人社、民政、卫计委、发改委等多个部门的相关医疗职能,改变了“九龙治水”的管理局面,为人工智能在医疗行业、健康领域的嵌入提供了契机。在老年健康领域推广人工智能应纳入医疗保障局的工作内容,积极推动医疗机构、养老机构、社区养老服务中心等与科技企业的合作,全方位部署人工智能在老年健康管理中的应用格局,从传感器,到智能化的可穿戴设备,健康服务机器人、智能护理床、陪护机器人等服务机器人,从智能家居设备、养老服务机构智能设备,到智能医疗机器,从老年人健康数据建设到疾病的预防、治疗、康复与护理等,培养一支兼具智能理念和实践经验的新型领导队伍,确保政府部门在人工智能应用中始终掌握主动权。
二是培养多元主体信息共享机制。人工智能的发展与应用依赖于数据,因此,人工智能嵌入老年健康管理,一方面需要挖掘分析大量老年健康数据,以便人工智能设备的研发,另一方面需要医疗机构、养老机构、社区居家服务中心、老年人等相互间的数据连通与安全共享,促使多方有效参与老年健康管理。加快健康养老信息平台建设迫在眉睫,要着力提升多元参与主体的数据素养和技术素养水平,促进多元主体相互间协同配合,协调老年健康数据在各部门间的流通,实现数据信息的交互及供需的有效匹配,从而打破数据壁垒,为提升老年健康管理水平提供数据支撑。
三是建构道德伦理矫正机制。享受人工智能给老年健康管理带来巨大便利的同时,也必须正视其对道德伦理的挑战。首先,进一步完善信息保护机制,减少甚至消除老年人对个人信息数据泄露的担忧。其次,科学认识和使用人工智能。虽然现有的人工智能在某些层面和维度接近、达到甚至超过了人类智能,但其工具性色彩没有改变,人工智能在老年健康管理中的应用旨在提高健康管理水平,而不是取代医护人员和亲朋好友。儿女的关心、好友的慰问以及老年人必要的社交互动都不可或缺。最后应通过技术发展,为人工智能注入情感,促使人机交互更加和谐。
(二)构建以人工智能为核心载体的老年健康技术系统
推进各级医疗机构和各地养老机构在老年健康管理中发挥更大的作用,需要通过智能化处理系统和便捷高效的急救处理流程,即系统能自动采集老年人身体状况数据并进行分析,当发生意外跌倒或生命体征数据出现异常,智能呼叫相应的医疗机构,使老人及时、准确地获取医疗服务。为此,应重点做好两个层面的工作。
一方面,建设针对老年健康管理的智能处理系统。智能化系统基于计算机网络技术和信息技术,强化老年健康的数据挖掘系统和数据存储系统建设,有效整合老年健康管理智能化进程中的各类非数值型、非结构化数据,同时有针对性地引进合适的人工智能技术,如生物识别技术、自然语言处理、机器学习、虚拟等,提升人机交互过程中老年健康数据的处理效率,并以此形成由知识库、数据库、推理机、解释器和知识获取等组成的老年健康管理系统,为提高老年健康管理水平奠定基础。
另一方面,创新以人工智能为基础的医疗流程。智能系统的生命在于应用,老年健康管理途径与方式的优化必须以智能处理流程的创新为依托。其一,通过人工智能实现老年人健康状况的自动检测,根据不间断、全方位的健康数据跟踪,智能评估老年人身体与心理的健康状况,并基于数据分析提出智慧决策,确定老年人在健康方面应采取的措施。其二,智能系统要在识别老年人紧急救助需求的基础上,主动通知医疗机构,使老年人及时得到救助。至于医疗机构的选择应符合分级诊疗原则与就近原则。这对于减少老年人独居风险,为空巢老人提供“健康保险”有积极的现实意义。
(三)构建“校—企—医/养”在人工智能领域的深度合作机制
学校是人才培养的重要阵地,科技企业是人工智能产业发展的主力军,而医疗服务机构与养老机构是老年健康管理的重要参与者。推进人工智能在老年健康管理领域的应用,迫切需要三者的深度协作,以达到通识成材、借势运力、以智发展的目标。
其一,探索高校与企业协同人才培养模式。相比美国人工智能人才数量,我国明显滞后。据领英数据显示,我国从业经验10年以上的AI人才占AI人才总数比例不足40%,而美国这一比例超过70%;美国人工智能基础层、技术层和应用层的人才数量占比分别为22.7%、37.4%和39.9%,而中国为3.3%、34.9%和61.8%,人才培养势在必行。如上文所述,人工智能的专业人才既要掌握数据挖掘、语音图像识别等计算机层面知识,又要了解人工智能应用领域的客观状况。科技企业需要高校的理论与人才的支持,而高校则可借助企业的数据资源和技术平台推进科研理论进展,将研究价值落地。因此,高校应加强人工智能相关学科建设,吸引国际顶级科学家和高层次人才,加强与科技企业、国外高校及相关机构的合作,将技术教学贯穿到实训项目中,让学生在校所学与企业实践有机结合,培养贯通人工智能基础理论、软硬件技术与医疗服务领域应用的纵向跨界人才。人工智能校企合作将有助于人工智能在老年健康领域的加速发展,为人工智能应用打开新局面。
其二,搭建医疗服务机构与企业合作平台。近年来,阿里巴巴、百度、腾讯和华为等国内企业在人工智能领域的崛起,为老年健康管理的转型提供了技术支撑。人工智能本身就涉及多重技术,不同行业或领域的关键技术必然存在差异,加快人工智能在老年健康管理中的应用,医疗服务机构既要借助科技企业的技术优势,引入智能技术,又要借助科技企业的智力优势,培育服务人才。这就要求医疗机构积极通过研发外包的途径,由科技企业打造契合老年健康管理需求的智能软件与硬件,加快老年健康管理智能产品的开发与推广,促进产品从监护提醒类、健康监测类,到医疗设备类、陪护聊天类,关注老年人身体健康的同时注意开发心理健康护理机器人,实现智能产品的多元化与精准化。与此同时,医疗机构通过与科技企业的合作,提高本机构内部人工智能的应用能力。
(四)构建老年健康管理人工智能产品的定价与补贴机制
人工智能在老年健康领域推行受阻的一个很重要的原因是企业囿于无利可图与老人抱怨收费高现象并存。老年健康领域人工智能产品与服务的价格既不能完全市场化也不能严控低价,应建立合理的定价机制与相应的财政保障机制,以平衡市场主体盈利与老年人经济承受力来促进人工智能在老年健康领域的广泛应用。
一方面,合理确定老年健康领域人工智能产品的价格。老年人的健康管理产品与服务具有一定的福利性,过高的价格会忽略老年人的经济承受能力,过低的价格又影响社会资本的收益率与参与积极性,阻碍该领域的进一步发展。根据资本资产定价模型,任何资产的期望收益率都由无风险利率和对所承担风险的补偿—风险溢价两部分构成,考虑到服务对象的特殊性,老年健康领域人工智能产品合理的投资收益率应等于或略低于市场平均投资收益率,兼顾经济效益与社会效益。
另一方面,建立相应的财政补贴机制。虽然老年人收入来源更加多元,自报需要照护服务的比例不断提高,越来越多的老年人有能力购买健康管理设备,但价格仍然是影响其选择与否的关键因素之一。而且受年龄、身体状况、收入等多重因素影响,有必要分地区、分群体进行大面积的调查统计,找到不同身体状况与经济状况的老年人有能力和意愿支付的平均价格。根据计算出来的市场价格与老年人可支付的价格,分类别分等级进行补贴,对于经济困难的失能半失能老人要免费配置相应的智能设备。
此外,加强老年健康管理人工智能应用状况的监管体系和绩效评价体系。当前人工智能技术整体还处在较低的发展层次,在认知能力、感知行为、风险对抗等诸多方面仍比较笨拙,应在加强人工智能嵌入的可能性风险管理的基础上,采取第三方评估方式,科学评价人工智能应用过程的技术适用、服务质量等环节。推进老年健康管理领域的人工智能应用的不断改进与发展。
四、结语
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【关键词】自动化技术;机械设计制造;应用
0 前言
随着自动化技术与机械制造技术的快速发展,自动化技术在机械制造中的应用已经实现了很大的发展。机械自动化技术的发展起源于 20 世纪 20 年代,开始主要是应用于机械制造冷加工过程中,后期随着相关技术的不断完善,从 20 世纪 60 年代末开始建立关于可变性的自动化生产系统,而随着现代信息技术的发展,机械制造行业的自动化程度也越来越高。本研究就将针对自动化技术在机械设计制造中的应用这一主题进行探讨,使广大读者对这方面的内容有一个更加深入的了解。
1 概述自动化技术
机械自动化技术是指在机械制造业中应用自动化技术,实现对加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动化生产过程,从而加快生产投入原料的加工变换和流动速度,节约人力资源。
机械自动化所带来的优点主要有:提高产品质量、提高生产率、缩短生产周期、促进产品更新、降低生产成本、提高经济效益、减轻工人劳动强度、改善劳动环境、带动相关技术的发展。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段,是未来机械制造业技术发展的主要方向。机械自动化技术是保证获得最高生产率、最优产品质量和最低成本的最好手段。
2 自动化技术在机械设计制造中的应用
2.1 自动化技术在机械设计制造中的应用之集成化应用
随着现代计算机技术、微电子技术以及自动化技术在机械制造领域应用的不断增多,逐渐衍生出了许多新技术,例如计算机辅助设计技术、辅助制造技术、辅助测试艺术、数控加工技术、柔性制造系统技术和信息管理系统技术等。而为了实现不同级别集成制造系统的构造,比较简便有效的方法就是对各种技术进行系统集成。
自动化技术在机械制造中的集成化应用,主要是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化,通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化,并在计算机数据库和信息网络的支持下,将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体,从而实现机械制造以人为中心的柔性化生产。
自动化及相关技术的集成化应用有很多优点,例如,自动化及相关技术的集成化应用在提高产品生产质量,降低新产品的研发成本,保护生态环境这三个方面都具有十分重要的现实意义。
2.2 自动化技术在机械设计制造中的应用之智能机械制造应用
智能机械制造技术是一个由机械制造技术、自动化技术、系统工程和人工智能等相互渗透,相互交织所形成的一门综合性的技术。它是由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在机械制造过程中能进行一些智能活动,如分析、推理、判断、决策等。也就是说,智能机械制造技术就是把人工智能和机械制造技术进行有机的结合,将人工智能融入到机械制造系统的各个环节中,通过模拟专家的智力活动,取代或延伸机械制造环境中应由专家完成的那部分活动。在智能机械制造系统中,系统具有专家的智能,能自动监视自身的运行状况,随时发现错误或预测错误的发生,并且自身含有改进和预防的功能。除此之外,智能机械制造系统还具有应付外界突发事件的能力,能够自动调整自身参数来适应外部环境的需求,使自己始终运行在最佳状态。
2.3 自动化技术在机械设计制造中的应用之柔性自动化应用
随着现代机械制造业的发展,机械使用者对机械制造企业的应变能力、客户需求的快速反应与适应能力都提出了更高的要求,这也就需要企业能够结合市场需求和技术更新等外部条件的变化,实现对机械产品生产结构以及制造种类的合理调整,这时柔性自动化技术的应用就显得尤为重要。
柔性自动化系统是在确保柔性生产的前提下,通过人机界面的优化和自动化的合理追求建立相对完善的信息管理系统,进而充分发挥计算机管理所能产生的效益。在柔性自动化系统中,自动化设备可能与普通设备是共同存在的,而且在机械制造的个别环节允许人为干预的出现,因而有效提高了机械制造对外界因素变化的适应能力,使得制造出的产品可以更好地适应市场的需求。除此之外,柔性自动化加工系统还有一个非常重要的功能,就是它可以实现与柔性制造系统的有效衔接,从而提高机械生产、机械设置与机械制造之间的联系,因此,机械制造的自动化程度就会大大的提高。
2.4 自动化技术在机械设计制造中的应用之虚拟化的应用
机械制造中的虚拟制造技术是由包括现代机械制造工艺、计算机图形学、并行工程、人工智能、多媒体技术、信息技术等多种技术,并以仿真技术和系统建模为基础,组成的一项由多学科构成的综合系统技术。
机械虚拟制造是利用信息技术、仿真计算机技术对现实机械制造活动过程进行仿真,以发现和解决机械制造中可能出现的问题,进而达到机械产品制造成功的目标。将机械虚拟制造应用的好,还可以降低成本、缩短机械产品开发周期,增强机械产品的竞争力。
3 自动化技术在机械设计制造中应用的发展情况
机械制造行业的发展,在很大程度上决定了我国的经济发展质量和民族的伟大复兴,但是由于我国的自动化水平相对较低,因此我国相关工作人员应该加速寻求更快、更省的发展之路,但也绝不是对国外自动化技术的盲目引进和照搬照抄,而是应当制定长远的发展规划,实现从简单到复杂,从低级到高级,从不完善到完善的逐步发展。
对于机械制造企业而言,只有坚持以国家经济发展需要、企业的生产发展需要以及广大世界人民生活水平的发展需要为导向,实事求是,脚踏实地,不断的学习、研究和借鉴世界其他国家的先进技术,只有这样,才能确保机械自动化技术的健康、可持续发展。
4 结语
随着自动化技术的快速发展,自动化技术在机械设计制造行业中的应用将会更加广泛,而这种现象必然会促使我国的机械自动化发展进入一个全新的阶段。因此,我们需要在积极引进和吸收国外先进技术成果的基础上,树立高起点、高标准,循序渐进、持续开发的发展理念,从而促进我国机械自动化技术又好又快的发展,除此之外,自动化技术水平的提升还能不断提高机械制造行业的生产质量和经济效益。
【参考文献】
[1]李俊峰,王志坚.浅析机械制造技术智能化发展趋势[J].企业技术开发,2012(1).
篇5
关键词:数字农业;数据;人工智能;农业生产
1数字技术助力传统农业转型升级
1.1物联网
物联网在农业生产环节适用较广,依据物联网的农业提升方案,通过实时采集并分析处理现场数据,实现提高农业生产效率、增加收益、减少损耗的目的。智能大棚、智能浇灌、精准农业等各种依靠物联网的应用将推进农业快速发展。物联网技术可以用来解决农业生产环节的一些问题,建设基于物联网的智慧农场,实现农作物产量和质量双提升。
1.2大数据
万物互联在促进众多设备联入的同时,还会在云端形成大量的数据,而提取这些通过物联网产生的大数据中隐藏的重要信息就必须依靠人工智能,物联网最重要的农业价值就是对形成的海量的数据进行智能化分析、处理,从而全面提升农业生产各环节的质量。
1.3人工智能
在种植方面,人工智能可以增加粮食产量、避免造成浪费。在养殖方面,依靠人工智能能够有效预防畜禽疾病的发生。人工智能能够缩短农业研发进程,帮助培育出更好的农作物基因,生产出更安全、更有效的化肥。
2中国数字农业面临的问题
2.1对软件重视不足
不管是政府还是农民都容易将数字农业与农业机械化的定义混淆,数字农业和农业机械化的本质差别在于,农业机械化是依靠农机装备来替代人力作业,而数字农业是指依靠数据来控制机械,实现自动化作业和智能化调节,没有数据和软件来控制的物联网,本质上还是工具,与机械农业没有实质上的区别,掌握软件平台才能真正实现大数据、智慧农业和数字经济。
2.2数据利用化不高
数据是数字农业的根本保证,当前政府同企业在数据采集上合作频繁,但是往往没有明确的利用化方向,缺少必须的数据运营手段,对采集数据的正确筛选、处理分析和建模应用等领域的工作跟进不够及时,数据的采集与利用是一个相互促进的关系,只有不断通过采集的数据产生农业价值,才会形成长期有效的数据来源渠道。
2.3数字经济发展不足
目前我国农业电商的模式是通过数字来驱动市场经济,但这种方式在市场推广营运、产品特性突出、物流运输等方面有很多明显的缺点,如果农业电商的经营方式以数据为基础,利用市场资本来反向驱动农业数字经济,一些问题的处理就变得简单许多。我国数字农业技术的利用基本上都是在农业生产阶段,数字农业的信息化和经济化水平不高,数字经济创新突破的同时,也将带动“全产业链”的农业大数据快速提升[2]。
2.4数据服务产品化不强
随着数字农业的发展,农业数据服务企业越来越多,但数据产品的服务能力完全依靠于所采集的数据质量,一些企业对农业生产经营主体的服务水平不足,导致产品市场化受阻,只有通过持续积累高价值的数据,不断增强数据产品的实用性,让数据产品具有强大的生命力,才能开拓巨大的农业数字化市场。
3未来数字农业的发展趋势
3.1数据定制化供应
数据资源是数字农业发展的根本保证,当前我国数字农业具有数据采集费用较高的问题,随着数字农业优势的显现,数据采集的组织成本会慢慢下降,同时农业物联网持续升级换代、公共数据的利用不断开源、数据分析者的信息化水平逐渐增强,数据采集的综合成本也逐渐减少。今后农业数据服务企业将会逐步建立起自己的定制化数据供应系统,并且数据库里以往采集的高价值数据信息,将会随着企业的数字化服务能力提升而持续汇入到产业链中,通过交换、融合或再生来创造更多的价值,实现数据服务的数字化驱动。
3.2国产数据模型得到发展
实现数据价值是数字农业最困难,也是最终的根本目标,硬件设施可以从国外买到,但对于后台系统国外却对我国严防死守,所以必须掌握实现数据价值模型的核心技术。目前国与国之间的科技力量竞争不断加剧,引进科技成果的壁垒持续增高,同时国内外农业生产经营模式存在很大差别,因此不能直接套用国外的数据模型。我国不断鼓励科研成果的转化利用,农业数据模型的跨界合作正在逐步深入,所以农业核心数据模型的自主研发在今后一定会实现。
3.3农业机械智能化加快
农业机械化与农业智能化最根本的区别就在于“数据驱动”,“中国制造2025”明确要把“智能制造”作为今后的努力方向。顺应时展,海尔等一些国内的制造企业已经逐步进行数字化转型升级,从而获得新的经济增长点,农机企业也必须通过数据来对农机装备赋能,适应数字农业的发展要求,完成从农机制造商向农机服务商的转型升级目标[3]。
3.4产业链向虚拟化方向发展
由于农业生产各环节数字化水平的逐渐提高,数字化驱动的农机智能与商业智能同农业生产经营联系越来越紧密,数字农业产业链将慢慢走进网络世界中,通过互联网进一步实现农业数字化的映射,数字农业产业链虚拟化会慢慢消除农业信息不对称,提高产业整体效率,促进数字农业更好更快的发展。
3.5供应链金融普惠化
近年来,供应链金融高速提升,2020年我国供应链金融的市场规模已达到14.98万亿元,供应链金融是农业产业提升的重要环节,可以改善资金流从而促进农业产业、尤其是中小型企业的良好发展。依靠物联网、大数据及人工智能等一系列科技手段,数字农业会进一步促进中小企业逐渐融入到农业产业体系中,为供应链金融普惠化打下良好的发展基础。农业产业虚拟化的同时,会使其变得更加透明,信用责任也更容易得到保证,因此金融风险的量化管理也变得不再复杂。
3.6数据安全更加重视
不管是地块的信息数据,还是企业的经营数据都能直接表现出农业生产经营主体或企业的当前情况,数据促进农业发展的同时,也有被泄露和乱用的风险,所以保证数据安全也是农业数字化发展不可忽视的问题,存储和使用数据的信息化系统的安全性要求越来越高,数据所有权的保证也会随着法律的不断优化而彻底解决。
4数字农业的发展领域
4.1智能农机装备
智能农机装备是农业生产的重要工具,通过物联网和信息化技术可以达到最优的农业实施方案,从农作物耕种收等各个环节来降低农业成本,实现农产品增产增收,从规模化种植角度,能够实现农业资源可持续发展,农业生态良性循环[4]。
4.2智能灌溉
提高浇灌效率和避免水资源浪费是农业良好发展的根本要求,可以依靠建设可持续和高效节本的智能灌溉系统来达到节约水资源的目的。目前以物联网为基础的智能灌溉系统,可以利用空气湿度、土壤湿度、土壤温度和光照度等参数进行精准的计算,从而根据用水需求来进行智能化控制灌溉,大大提高效率且降低成本。
4.3农业无人机
无人机在农业领域具有广泛的应用,可以用来进行农作物生长情况检测、农业摄影、农作物植保和牲畜管理等。农业无人机可以提高监测效率、降低监测成本,同时还可以采集大量的数据传输至后台。
4.4智能温室
智能温室可以连续不间断地测量温室内的各项环境数据,包括室内温度、室内湿度、光照度和土壤湿度等,当这些重要的参数超出设定的正常范围时,系统会对这些参数进行分析和评估,并做出自动响应,将这些参数的误差进行校正,从而使温室的环境保持在农作物生长的最佳范围内,极大地降低了人力和物力成本。
4.5收获监测
收获监测不只是针对农作物产量这一个指标,而是对收获环节所有可能影响最终收获量的因素进行监测,包括粮食含水量、粮食饱满度、粮食破碎量和总收获量等。对在收获监测中获得的实时数据进行有效的分析处理,可以辅助农民做出正确的决断,从而降低成本,增加产量。
4.6土壤监测系统
土壤监测系统主要用来监测和改良土壤综合性能,避免土壤退化,此系统可以监测土壤的大部分重要参数(包括土壤紧实度、蓄水保墒能力、土壤温度等),从而防止土壤板结、土壤侵蚀等。
4.7农业管理系统
农业管理系统可以为农业工作者和相关企业提供数据收集和管理功能。得到的数据被存储和分析从而为使用者提供决策依据,农业管理系统还可以用来建立农业数据模型。其优势包括为使用者作出重要决策时提供了理论数据支持,提高了农业生产的综合管理能力。
5互联网巨头布局数字农业案例
5.1阿里巴巴:盒马村
阿里巴巴数字农业事业部始终将农业全产业链数字化转型升级作为战略目标,力争尽快建成1000个高效规模化的数字农业示范基地。从去年开始,阿里巴巴数字农业事业部更是全面加紧了对盒马村的布局和建设,以希望先于其它企业完成数字农业示范基地建设的战略任务。盒马村并不是指某一个村落,而是所有为盒马种植农产品的村落的统称,盒马村模式是新时代农村转型升级的一个标杆,根据订单情况,针对不同的村落,因地制宜地发展数字农业,让种植户和销售企业直接对接,从而使优质的农产品快速入城,同时将城里的优质资本引进村落,形成良性循环。通过阿里巴巴建设的“产—供—销”一体化平台,让原本分散孤立的村落紧密联系在一起,成为现代数字农业产业链的一部分,种出更优质的农产品,让农民获得更大的收益。依托阿里云技术和淘宝电商平台,盒马模式帮助农业产业的种植端和销售端实现了数字化的升级,盒马利用其强大的销售汇聚能力,解决了小农户难销售的问题,改变了以往小农生产模式产销散乱的面貌,帮助农户降低了风险,开拓了销售渠道,提高了销售效率。据有关新闻报道,截至2020年底,上海、江苏、海南等全国13个省、市、自治区已经建立盒马村,盒马村模式为我国数字农业发展提供了良好的参考。
5.2京东:京东农场
从2018年开始,京东农场便逐步进行数字化农业的试验,京东农场广泛同全国各地的高标准农场开展合作,共同建立更高品质的农业生产基地,全面实行农作物标准化和规范化种植,从源头开始建立农作物全程可视化追溯性模式,让农作物从田间到餐桌的安全性得到保证,全面提升京东农场的农产品质量。其建立的“京品源”品牌,拥有产销一体化的全套服务体系,对京东农场的农产品在品牌、品质、供应、产销等方面进行全面的支撑。根据有关新闻报道,京东农场进行了广泛的战略布局,截至2020年底,其已经在全国各地建立了17个示范农场。从农产品的种植、加工、运输,到供销的各个阶段,京东农场利用区块链、人工智能、物联网等技术对传统农业进行赋能,彻底改变了传统农业的产销模式,为数字农业发展作出了重要贡献。
5.3华为:联手北大荒,助力数字化转型
技术实力雄厚的华为,一直希望利用其技术优势,帮助传统企业进行转型升级。2019年8月,华为同北大荒农垦集团签定了战略合作协议,按照协议内容,双方将建立长期的战略合作伙伴关系,彼此会充分利用行业地位和自身技术为另一方提供全面的帮助,贯彻取长补短、互惠互利的原则,在人才培养、平安垦区、智慧农业、华为云建设等多方面进行密切合作,携手探索数字农业的新发展模式,全面开展北大荒集团的转型升级。华为除了和北大荒合作以外,还将利用其大数据、云计算、人工智能及5G技术与袁隆平团队共同打造“互联网农场”。
篇6
当前黑龙江省农业生产的智能化程度仍然不高,科技普及率相对较低的现象比较普遍。这样就要求我们应该加快实现农业物联网技术的应用,设计更多能够体现当代农业智能应用的设施,通过运用互联网技术实现接入云端控制系统,能够掌握移动客户端进行远程控制,实现人工智能的调控,减少人工的使用,实现农业经济的发展。通过对当前我省的农业经济发展现状进行有效的分析能够找到一条符合我省基本国情的发展之路。
1.黑龙江省农业经济智能化程度的应用和现状
1.1.黑龙江省农业经济的发展状况
当前,黑龙江省的农业经济在发展的过程中仍然属于运用精耕细作的作业模式,智能化应用程度不高,机械化耕作的程度也相对较低。特别是受到传统农耕文化的影响,其经济发展的模式长期受到限制,在我省的广大农村以及偏远地区受到影响更为严重。多年以来,我省的广大农村地区一直使用这种落后的经济模式指导我们的发展,制约了农村经济的进步。但是,随着近些年农村经济的快速发展,以及农业智能化程度的普及,更多的智能化系统运用到农村的经济发展过程中,对农村的经济发展起到了很大的推动作用。但是,随着市场的发展,现在的这种生产经营模式也不能满足生产活动的需要。及时有效的调整农业生产经营活动,改善农业经济结构成为当前农业发展的方向性问题。落后的生产结构必然会经历时间的转移而被淘汰,成功的生产经营模式会指导农业经济的生产生活。
1.2.智能化技术在农业生产过程中的应用
当前我省的农业经济的快速?l展对国民经济起到了巨大的推动作用,具有十分重要的现实意义。运用智能互联网技术能够有效的提升农业科学化水平。在相对比较成熟的环境下,通过运用性价比更高的环境传感器建立一套环境的监测系统,能够有效的监测农业设施环境,这样更有利于发展有机农业。通过使用无线WIFI技术可以实现接入互联网的云端进行远程控制,可以真正实时对于农业数据的收集与处理;这样就会在最大程度上实现移动客户端的实时有效监控。很多的用户都会选择使用数据采集系统控制农业环境的数据及作物生长情况,运用对喷灌电机、温度控制设备实施有效的生产操作,同时基于地理信息系统、大数据与云技术的物联网行业智能应用系统的开发与集成,主要项目包括:“智慧农业应用管理系统”、“智慧物联行应用管理系统”、“小型无人机行业应用管理系统”、“互联网安全态势感知与智能防范管理系统”等项目。这样能够在最大程度上实现对农业生产作物的有效控制。通过使用云端控制平台正确执行操作控制,减少人力成本,提高经济效益。
1.3.黑龙江省农业实施智能化面临的困难
当前,黑龙江省的农业生产主要依靠传统的作业方式,农业人才相对比较缺乏很多的农业生产经营方式仍然使用粗犷式的低加工生产方式,严重制约了农业生产,这样也导致生产效率低、生产的附加值低、产品质量不高的情况影响我省农业的发展。这样就导致我省的农产品在国际市场中缺乏综合竞争力。现在的国内所使用的农业机械主要是一些落后的设备,自动化程度相对较低,虽然操作起来不需要掌握更多的技巧,但是生产效率过于低下,特别是在西部的一些落后地区由于社会经济相对比较落后,土地又相对比较贫瘠,这样就导致农业生产经营方式更为落后。现在由于我省农业的管理过于粗放,产品的质量始终不能与发达国家进行抗衡,主要因素就是我省很多农产品中化肥、农药的残留值严重超标,导致我省的农产品的质量不能取得世界的认可,严重影响了我省农产品在国际市场中的份额。这样就不利于我省农产品的销售和发展,最终会导致整个农业发展的不均衡。
2.黑龙江省农业经济应该寻找的发展之路
应该建立一套属于我们国家自身发展实际的现代农业市场机制。其中应该主要包含现代农业经济发展相适应的市场机制。其中包含以下几个方面,即生产经营市场机制、农产品期货市场机制、科技市场机制等,这3种市场机制是我省现代化农业市场机制的基础,其中科技市场指的是发展农业生产经营方面有关的科学技术,加大科技的投人,积极引进外来先进的科学技术和管理手段.从而促进农业技术的推广,有利于提高农业的现代化管理水平增加农产品的附加值和科技含量,增强我省农产品的竞争力,推动我省农业平稳、快速发展。应该更加注重现代农业技术管理人员的培养注重现代农业技术管理人员的培养,要求积极调动起相关科研院校对于现代农业科学技术和管理的专业人才的培养,通过多种形式来解决农业生产者生产技能低下的情况。我省还应建立专业性的农业科技培训机构和职业教育机构,利用农业科技作为发展农业经济的后盾,提升现代农业的发展潜力和空间。应该积极学习其他国家的先进经验,积极学习国外先进的技术,努力提高自身的农业技术研发实力,这样我省才能真正被称为农业经济大国。同时还应该完善现代农业的相关保护性法律的出台和实施工作,做到出台更多的有关农业发展的法律和政策,应该更多的包括一些最低价保护、补贴惠农等政策意见,通过利用行政手段、司法手段来对农业经济进行宏观调控,从而促进我省农业经济的健康、合理发展,增强我省农业可持续发展的能力。
篇7
【摘要】机器人是典型的智能产品,随着物联网、人工智能等技术的不断发展,智能机器人的应用正日益从工业领域扩展到国防军事、教育娱乐、医疗康复、助老助残、救援救灾等其他领域。目前,智能机器人的市场需求呈现新特点,技术进步呈现新趋势,产品研发呈现新热潮。发达国家正以此为契机,纷纷对智能机器人的技术发展进行战略部署,以抢占产业竞争的制高点。反观我国,传统机器人及关键部件技术总体薄弱,产业面临空心化风险;智能机器人部署不足,与发达国家的差距很可能被进一步拉大;机器人市场需求激增,但同时面临产业安全风险。为此,我国应该加紧部署智能机器人战略,建立技术创新载体,加大技术研发力度,明确产品发展方向,完善标准体系建设,抢占机器人技术及产业发展的下一个制高点。
【关键词】智能机器人 战略部署 差距 竞争
【中图分类号】 TP242.6 【文献标识码】A
【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2017.04.011
机器人是典型的智能产品,随着物联网、人工智能等技术的不断发展,智能机器人的应用正日益从工业领域扩展到国防军事、教育娱乐、医疗康复、助老助残、救援救灾等其他领域。由于智能制造推动生a方式变革,人类对于智能服务的需求不断提升,智能机器人的作用日益凸显。发达国家纷纷对智能机器人的技术发展进行战略部署,以抢占产业竞争的制高点。发达国家的智能机器人产业刚刚起步,我国与发达国家的差距并不大。因此,我国应抓住这一契机,加紧部署智能机器人战略,抢占机器人技术及产业发展的下一个制高点。
智能机器人的发展趋势
市场需求呈现新特点。智能机器人是一种在人类生产、生活环境中能与人自然交互并协同作业,具备精细作业能力的新一代机器人。它与传统机器人不同,不依靠事先编制的程序,对外界的感知能力很强,能在非结构环境下完成动态、复杂、灵活、精细的作业,实现多机协同,成为人类的助手。随着社会的快速发展和科技的不断进步,传统工业机器人无法适应小批量定制、个性化制造、柔性制造等需求。此外,目前的服务机器人尚处于产业化孕育期,不具备相应的智慧和思维,无法满足医疗护理、助老助残等社会需求。因此,人们对于智能机器人的需求愈加强烈。
技术进步呈现新趋势。第一,提升学习和适应能力。在当前的系统环境中,可以容忍机器人在执行任务时有更大的不确定性。实现这一目标的可行途径是示教。一个执行任务的机器人需要观察人类工作环境多次,通过重复执行相同的任务学会模仿人类。另外,机器人系统通过“迭代学习”技术提高自身的速度和可靠性,进而超越人类的适应性。
第二,提升建模、分析、仿真、控制能力。建模、分析、仿真和控制能力是复杂系统必不可少的关键因素。为了充分改进设计制造系统,模型和仿真技术需要通过实验验证,并结合搜索和优化技术,在生产制造系统的各个方面进行仿真操作。
第三,提升控制和计划能力。机器人未来将需要更先进的控制和规划算法,来处理具有更大不确定性、较宽公差和大量电流自由度比的系统。这可能涉及到将机器人的手臂末端效应器放置在移动基地。一般机器人可能具有12个自由度,但极端拟人化的人形机器人可能有60个自由度。新的规划方法需要结合新技术,例如数学拓扑和近期规划,从而能够有效地搜索强大的高维空间。
第四,提高感知能力。为了监控工作进展及周围情况,未来的工厂机器人需要改进其感知系统。除了任务监控之外,机器人应能够检查子装配体和产品组件所花费的时间,以避免浪费时间和资源。要做到这一点,就需要更好的触觉传感器和图像理解方法,传感器必须能够构建起零件的几何模型和物理模型。
第五,构建新的机制和高性能驱动器。机器人发展历来注重机械传动器的精确性、可重复性和分辨率等性能指标。但如果机器人被用于一些新兴环境领域,如纳米和微观尺度操纵下的环境、对材料敏感的环境以及与人类共享的环境中,就需要对机器人的驱动机制和材料选择进行重新思考。
第六,发展人机交互能力。制造业工作环境需要重视人类的相互作用和机器人的安全性。任何涉及人机交互的活动必须能提供有利的改进结果。考虑最终用户的需求而设计的机器人系统不仅更安全,而且更具成本效益。简单、明确的接口和可以观察到的、透明的行为使得人类与机器人能够实现协同工作。人类和机器人都需要容易理解的意向指标。
第七,提高建模与陈述能力。新的制造机器人必须能够与人类共享空间,并且能够学会通过经验来提高工作效率。要支持这样的学习能力,机器人必须利用灵活、丰富的观察技能并通过模仿人类来自主学习新技能。
第八,提高科学测量的能力。为了保证机器人的研究成果,需要加强生产车间底层的测量工作,并以此评估科学进步和技术转让的效果。科学测量的广泛因素包括基本的计量性能指标、测试方法、参考工件和数据、参考架构以及关键技术投入标准。
第九,发展“云机器人”与自动化制造系统。制造系统需要与复杂的、动态的、高维的环境进行可靠的传感和交互。2010年,“云机器人”的新范式出现,它要求将管理以及处理数据转移到云。“云机器人”至少在五个方面显著提高了机器人性能:一是提供一个全球性的图书馆,包括图像、地图、对象数据的几何形状和机械属性;二是基于样本的统计建模和运动的需求计划实现大规模并行计算;三是机器人之间共享成果、轨迹和动态控制;四是人类共享“开放源码”的代码、数据、设计、编程、实验和硬件建设,尤其是人气高涨的ROS系统;五是实现问题检测,并按需完成人类诊断。
产品研发呈现新热潮。目前,多家科研机构和企业对智能机器人进行了研发并形成了相应的样机或产品。在工业机器人领域,美国的Rethink Robotics生产了“具有常识”的Baxter,KUKA开发出人机协作机器人,瑞士的ABB生产了双臂机器人,丹麦的Universal Robots生产了协作机器人UR10等。在服务机器人领域,美国的iRobot生产了Roomba系列清洁机器人,美国直觉外科公司生产了达芬奇手术机器人,日本的软银生产了家用机器人Pepper。
发达国家纷纷进行战略部署
日本的战略部署。2015年1月,日本国家机器人革命小组了《机器人新战略》,制定了日本实现机器人革命的三大战略目标和拟实施的六大重要举措,明确了未来五年的战略行动计划。六大重要举措之一就是关注技术和标准,具体推进人工智能、模式识别、机构、驱动、控制、操作系统和中间件等方面的技术研发,同时还要关注没有被现有机器人技术体系纳入其领域的创新。日本未来五年战略行动计划的八项重点任务之一就是发展对机器人产业影响重大的技术。
美国的战略部署。2011年,美国公布了《国家机器人计划》,计划每年对人工智能、语音和图像识别等方面的技术研究提供数千万美元的支持。2013年公布的《机器人路线图》指出,未来要攻克的机器人关键技术包括:非结构环境下的感知操作、像人类一样灵巧的操作、装配方面的适应性和可重构性、能与人类一起工作、具备在人类生产或生活真实场景中的自主导航能力、能自动理解人的行为和心理状态、具备人机交互能力、具备良好的安全性能等。
韩国的战略部署。2014年8月,韩国贸易工业和能源部了第二个智能机器人开发五年计划,拟投资26亿美元支持智能机器人开发。该计划的目标是到2018年,机器人的市场规模从当前的22亿美元增加到79亿美元,机器人公司从402家增加到600家。计划的首要任务是发展服务型机器人,例如灾难救援和健康护理机器人等。此外,政府提出要鼓励国内企业加快实现与机器人产业的融合(参照日本软银集团的案例)。
欧盟的战略部署。2014年,欧委会和欧洲机器人协会下属的180个公司及研发机构共同启动全球最大的民用机器人研发计划“SPARC”。根据该计划,到2020年,欧委会将共计投资7亿欧元,协会将共计投资21亿欧元,共同推动机器人研发。2014年底欧盟的《地平线2020计划》提出要向机器人领域新增1.02亿美元的投资,支持相关研究和创新,推进感知、人机交互、机电一体化、导航等机器人关键技术的发展。
我国智能机器人产业发展现状及前景
传统机器人及关键部件技术总体薄弱,产业面临空心化风险。据日本机器人协会分析评估,中国的机器人技术总体落后西方发达国家约20年,尤其是在人工智能、人机对话、医疗机器人、感知测量、移动控制等技术领域与发达国家有非常大的差距。智能机器人所需的关键部件,如高性能交流伺服电机、精密减速器、控制器等,中国长期依赖进口。像精密减速器这类部件几乎由日本的Teijin、Harmonic两家公司垄断,售价居高不下,这直接推高了我国机器人产品的生产成本,降低了产品的市场竞争力,使我国机器人的发展面临着只能依靠加工、组装的产业空心化风险。
智能机器人部署不足,差距有被进一步拉大的风险。我国虽然在传统机器人的技术研发以及产业化方面取得了初步进展,但在信息网络技术与机器人技术结合方面仍然十分滞后。互联网企业在发展机器人技术方面的意识不强,百度公司虽然已经作出机器人相关技术研发的部署,但尚未与传统机器人企业形成合力以共同推进下一代智能机器人的研发。如果不能抓住新一代智能机器人的发展机遇,任由国外公司(如谷歌)建成新一代智能机器人的系统平台及技术标准,我国智能机器人的研发、生产和应用将更加被动,技术方面的差距有被进一步拉大的风险。
我国机器人市场需求激增,但面临产业安全风险。随着我国工业转型升级速度的加快,机器人市场需求正呈现井喷式的增长态势。自2013年起,我国已成为全球需求量最大的机器人市场。经测算,我国工业机器人的需求量还将大幅增长。目前,我国工业机器人密度(每万名工人的机器人拥有数量)仅为23台,远低于韩国的396台、日本的332台、德国的273台。
然而,我国机器人产业总体上还处于起步阶段,工业机器人缺乏品牌认知度,最大的机器人企业年产机器人也仅仅只有千余台。目前,机器人市场基本被外资企业占据,瑞典ABB、日本发那科和安川、德国库卡等知名企业的产品在中国市场的占有率近90%。仅发那科一家的机器人产品就在我国占有23%的市场份额。随着国外机器人企业纷纷将我国作为生产基地,自主品牌生产企业发展的市场空间将被进一步压缩,中国机器人产业安全风险凸显。
接下来,笔者将以中国的工业机器人市场为例,用具体数据分析中国机器人的市场需求。中国机器人市场需求源于国民经济和社会的发展。世界经济发展的经验表明,在工业化中后期推动经济增长的动力由前期对资本、资源的投入转变为技术创新与效率提高。在提高制造业效率时,装备水平的提升成为首要着手点,日本上世纪80年代工业机器人行业的高速成长就是这一观点的有力例证。中国现阶段的国民经济和社会发展水平与日本上世纪80年代初期较为相似,在工业机器人市场需求方面也呈现出相似性。
在人均GDP方面,虽然目前中国的人均GDP低于日本80年代的数据,但中国的制造业主要集中在环渤海、长三角、珠三角区域,即以北京、天津、辽宁、山东、江苏、浙江、上海、广东、福建、重庆、河南、安徽为样本的区域。这些地区2011~2012年的人均GDP算术平均值为8935美元,2012~2013年为9880美元。在人口增长方面,中国现阶段的人口增长率约为0.5%,而日本1980~1981年和1981~1982年的平均值分别为0.76%和0.71%,人口增速较为相似。在人口结构方面,2013年中国0~15岁和65岁以上的人口比例为17.5%和9.7%,日本1980~1981年相同数据的平均值为23.42%和9.16%,这说明中国未来面临的劳动力短缺的程度高于日本上世纪80年代初期,但中国的人口存量大,人口流动性要高于日本上世纪80年代初期。综合判断,现阶段中国的人口趋势与日本上世纪80年代初期相似。
在1980~1981年和1981~1982年两个阶段,日本工业机器人国内市场的平均年销售量分别为1.9万台和2.1万台,工业机器人在制造业的平均密度分别为32台/万人和43台/万人。在2011~2012年和2012~2013年两个阶段,中国国内市场工业机器人的平均年销售量分别为2.3万台和2.9万台,机器人密度分别为20台/万人和24台/万人。中日两国在相应时间段内的销售量和密度均相差不大。从经济、人口、国家政策、国际环境等方面来看,当前中国工业机器人的市场环境与日本1980~1982年间的市场环境非常相似。20世纪80年代,工业机器人在日本蓬勃发展。自1980年到1985年,日本工业机器人的市场规模由768亿日元增长到3023亿日元,年均复合增长率为31.5%。以日本为例,我们可以发现中国的工业机器人市场正处于快速成长阶段。
接下来,笔者将对中国工业机器人的市场规模进行预测。根据日本工业机器人市场销售及保有量数据,1985年日本工业机器人的保有量约为9.3万台,工业机器人在制造业中的密度为99.28台/万人。2010年以来,中国制造业主要行业的从业人员数量增长平稳,至2013年达到5258万人。受人口结构和劳动力供应因素的影响,假设到2020年中国制造业从业人员数量上升到6000万,工业机器人在制造业中的密度将会达到日本1985年的水平(与《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》目标相当),届时中国工业机器人的保有量约为60万台。
根据IFR的数据,2013年中国工业机器人的保有量约为13.3万台(不考虑老旧工业机器人更新),至2020年中国工业机器人的总需求量约为46.7万台;此外,工业机器人的使用寿命约为12年,因此到2020年,中国在2008年之前安装的工业机器人将全部更新完毕。根据《中国工业机器人2011年产业分析报告》的数据显示,至2008年底中国工业机器人的保有量约为2.73万台,到2020年中国工业机器人的新安装数量和更新数量合计为49.43万台。根据IFR的数据,2013年中国工业机器人市场销量为3.65万台,保守估计,2014~2020年间中国工业机器人市场销量的复合增长率将达到45.1%。
乐观估计,到2020年,中国工业机器人在制造业各细分领域的密度将达到2008年韩国的水平,届时中国工业机器人的保有量将达到83.36万台。根据IFR的数据,至2020年,中国工业机器人的总需求量约为70.01万台,加上2020年前需要更新的2.73万台,到2020年中国工业机器人的新安装数量和更新数量合计为72.74万台。因此可以乐观地说,2014~2020年间中国工业机器人市场销量的复合增长率将达到53.3%。
下面,笔者将对中国工业机器人的销售额进行预测。根据IFR数据,工业机器人的主机价格约为35万人民币,加上软件、设备和工程费用的系统价格约为105万元。随着市场竞争的加剧,预计2014年至2020年间机器人的主体价格为30万元,系统价格为90万元。因此,至2020年,中国工业机器人主机的市场销售额将在1482.9亿元至2182.19亿元之间,完整应用系统的市场销售额将在4448.7亿元至6546.57亿元之间。根据成本占比法估计,减速器的市场规模将在489亿元至720亿元之间,伺服系统的市场规模将在370亿元至545亿元之间,控制器的市场规模将在148亿元至218亿元之间。
最后,笔者将对中国工业机器人关键部件的需求量进行预测。通用工业机器人一般有4~6个自由度,需要分别使用4~6个电机和减速器,其中伺服电机的占比约为90%(交流伺服电机65%,直流伺服电机25%,步进电机10%),RV减速器约占70%,谐波减速器约占30%。预计在2014年至2020年,RV减速器的市场需求量在138万台至305万台之间,谐波减速器的需求量在59万台至130万台之间,伺服电机的需求量在177万台至392万台之间,控制器的需求量在49.43万台至72.74万台之间。
多方协同推进智能机器人创新应用
当前,我虽然在传统机器人技术研发及产业化方面取得了一定进展,但在信息网络技术与机器人技术结合方面仍然十分滞后,这可能造成我国的机器人技术与发达国家之间的差距出现代际的拉大。为此,我国应该加紧部署智能机器人战略。
建立技术创新载体。借鉴美国、日本等国的发展经验,研究建立机器人创新中心,健全利益分配机制,形成产学研用紧密结合的协同推进格局,推动人工智能、自动化、物联网等领域的技术融合创新,集中攻关智能机器人的共性关键技术,为智能机器人技术研发提供有力支撑。
加大技术研发力度。重点研发对智能机器人发展影响重大的技术,主要包括人工智能技术、传感与识别系统技术、柔性关节、高集成一体化关节、模块标准化体系结构等机构技术、执行与控制技术、操作系统和中间件技术、安全技术、自组装与自修复技术、自主学习与智能发育技术、人机友好交互技术、意图/需求理解技术等。同时还要关注没有被纳入现有机器人技术体系的创新,为研制智能机器人提供技术储备。
明确产品发展方向。以市场需求为牵引,加快智能机器人的研发及产业化。目前工业机器人领域的发展方向一方面是要注重柔性制造,使工作部件能够简便频繁切换,机器人能够轻松安装并随处移动,满足小批量或者定制产品的生产需求;另一方面是发展价格低、通用性强、功能多的机器人。目前,服务机器人领域的发展方向一是发展教育、通信和娱乐等机器人;二是推动机器人在批发、零售、酒店和餐饮业的应用;三是发展应用于护理行业的移动辅助、排泄辅助、老年痴呆患者照料和沐浴辅助等机器人以及应用于医疗行业的微创外科手术机器人。
完善标准体系建设。整合产学研用标准化技术力量,激发企业参与制定、修订标准的积极性,逐步构建既适合我国国情,又与国际接轨的机器人标准体系和认证规范,研究制定基础共性标准、通用技术标准、性能和检测规范、安全标准、通信控制标准、设计平台标准。统一架构机器人的硬件和软件,开发能实现机器人必备功能的通用软件平台,为全球化标准策略的制定奠定基础。
篇8
一、指导思想
坚持以新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的和二中,三中,四中全会精神,结合经济发展实际,贯彻落实好省《关于加快发展数字经济的实施意见》(冀办发[2019]28号)和市《关于加快发展数字经济的实施方案》文件精神。坚持示范带动、创新引领、开放合作及共建共享的发展原则,突出数字化、网络化、智能化发展方向,以创新引领、数据驱动发展为核心战略,以推动互联网、大数据、人工智能与经济社会深度融合为主攻方向,推行以数据为基础资源的城市发展新模式,深入推进数字政府治理和智慧城市建设,逐步推动经济社会各领域数字化转型发展,增强数字经济发展竞争力,实现产业发展数字化,民生服务智慧化、城市管理精细化,为加快经济高质量赶超发展助力。
二、发展目标
到2020年,数字信息网络基础设施支撑能力和服务水平显著增强,工业龙头企业数字化转型取得突破,两化融合水平大幅提升,数字化研发设计工具普及率达到65%,关键工序数控化率达到50%。惠民公共服务能力明显提高,政府数据资源开放共享机制基本建立。
到2025年,先进泛在的数字基础设施基本普及,交通、教育等领域数字化转型基本完成,高效便捷的信息惠民服务体系建设完善,网络安全保障有力,数字化监管机制发挥巨大作用,经济社会发展信用环境明显改善。
三、重点任务
为扎实做好全县数字经济发展的推动工作,结合实际,将重点实施好五大工程,24项具体工作。
(一)实施数字经济基础设施建设工程。一是督促移动、联通、电信、广电等电信运营企业按照省、市公司统一规划部署,优化网络结构,增加网间互联带宽,促进LTE增强、5G等新型无线通信技术应用。结合本县实际科学推进大数据中心建设,建立并完善关键信息基础设施安全保障体系;建设适应数字经济、数字社会发展需要的基础设施,提升本地应急通信保障能力;支持电信运营企业在的信息基础设施、核心机房建设,统筹协调5G通讯设施的需求,将信息基础设施纳入国土空间总体规划。到2020年底,完成县政府、县医院、轴承工业园区等15个5G网络站址覆盖。(责任单位:县工信部门、县发改局、县自然资源和规划局、县应急管理局、中国移动分公司、中国电信分公司、中国联通分公司)二是在先进装备制造行业,推动建设和完善企业IT网络,扩大网络覆盖范围。支持信息化集成度高的企业开展基于IPv6的改造升级,支持IPv4/IPv6双栈运行,在新建IT网络全面部署IPv6;鼓励企业结合IT/OT有线网络,科学部署和应用无线网络,支撑工业生产全流程的网络覆盖和信息采集;加强5G在智慧城市、智慧交通、智能制造、智慧教育、智慧医疗等领域融合应用,带动物联网、VR/AR、车联网及智能制造等新兴产业发展。到2020年,基本完成面向先进制造业的下一代互联网升级改造和配套管理能力建设,初步建成低时延、高可靠、光覆盖的工业互联网基础设施。(责任单位:县工信部门、县发改局、县教育局、县卫生健康局、县文广新体和旅游局、县交通局)三是推动传统基础设施数字化建设和改造。加快以智能配变终端为核心的低压配电网运行监测体系建设,强化低压配电网故障研判、拓扑分析、分布式电源接入、电动汽车充电管理等应用成效;配合省、市推进公路、水利基础设施数字化,推动汽车客运站等交通场站多家宽带运营商网络覆盖;配合市相关部门推进矿用水资源保护与水害防治微震监测预警大数据平台建设。(责任单位:县发改局、县交通局、县水务局、国网供电分公司)
(二)实施制造业与数字经济深度融合工程。一是支持“找轴网”互联网平台创新发展,构建面向轴承产业集群,提供全供应链服务的工业互联网平台;支持有实力的重点企业构建基于云架构、叠加物联网、大数据、人工智能等先进信息技术的企业工业互联网平台;积极推动国内外优质工业互联网平台在布局,加强平台企业、制造企业、电信运营企业、第三方开发者的跨界合作;积极推动智能电网、机器视觉、远程控制、缺陷检测、AR辅助、VR装配、远程控制、AGV控制、机器人控制等技术的推广。推动轴承工业园区,在可视化指挥调度、一体化物业管理、全方位园区安防等方面实现智慧园区建设。到2022年,力争培育1个面向产业集群的工业互联网平台。(责任单位:县工信部门、县科协、县发改局、轴承工业园区、运河工业园区、东留善固园区)二是围绕工业企业转型升级,引导先进装备制造业企业加快在研发、设计、生产、营销、流通等各个环节的数字化、网络化改造步伐;在中伟、诚为等重点企业中探索建设“工业大脑”,打造一批信息化工厂、数字化车间、智能化生产线的试点示范企业;推动“轴承+互联网”,强化设备联网与数据采集能力、数据集成应用能力,发展个性化定制、智能化生产、网络化供应和服务化延伸等应用新模式;推动企业上云,以基础设施上云、平台系统上云、业务应用上云、设备产品上云、制造能力上云为重点,加快新一代信息技术在企业中普及应用;完善工控安全风险预警与信息共享机制,开展工控安全态势感知能力建设,推动工控产业发展,提升工业信息安全保障水平。(责任单位:县工信部门、县科协、县发改局)三是实施“大智移云”应用科技专项,推动新兴技术在工业互联网中的应用;围绕工业企业研发设计数字化、装备智能化、生产过程自动化和管理信息化,开展基于云平台的综合集成应用服务,打造与行业特点紧密结合的工业互联网整体解决方案;大力支持“找轴网”开展工业电子商务、供应链、产业链金融等全链条新型服务,促进轴承产业链上下游联动发展。(责任单位:县工信部门、县科协、县发改局)
(三)实施服务业和民生领域数字化发展工程。一是整合全县交通运输全要素信息资源,配合市直相关单位构架建养管运大数据平台,建立完善全县域、全行业的信息共享和交换机制,提升交通网络的基础建设、运营监测、路网养护、综合调度等能力;积极支持在智能交通信息采集、运行监测、教据分析等方面参与建设,重点聚焦车路协同、自动驾驶等方面的5G及信息化应用建设。(责任单位:县交通局、县工信部门、县公安局)二是支持对运河传统文化及红色旅游资源的数字化挖掘,积极融入市直相关部门建设的旅游云数据中心、旅游智慧管理平台、智慧服务平台和智慧营销平台;推进数字图书馆、博物馆、档案馆等数字文化基础设施建设;加快新闻出版数字化转型,加快智慧广电建设步伐,推进传统媒体和新型媒体融合发展;加强对玉兰纪念馆、四二九烈士陵园等红色旅游资源的智慧化建设,提升旅游景区的智慧化管理水平和服务质量。(责任单位:县文化广电体育和旅游局、县委宣传部)三是支持“找轴网”、“轴承联盟”等轴承产业平台扩大知名度,完善服务功能,推进轴承产业高质量发展;支持“五邦同城电子商务平台”、“微同城”、“供销e家”等O2O电商模式的发展壮大;加快“闲来先得”农特产品和“好乡亲365”电子商务平台建设,促进电子商务与本县特色食品产业深度融合;支持上规模的物流企业建设物流信息系统,实现物流信息全程可追踪。(责任单位:县商务部门、县工信部门、县发改局、县交通局)四是积极融入互联网+教育大平台,开展5G+VR教学等5G联合教学应用,推进“数字化校园”建设,实现校园的信息基础设施100%覆盖;实施联网攻坚行动,到2020年各类学校(含教学点)全部实现“宽带网络校校通”,带宽满足信息化教学需要。2022年各类学校校园网络全面覆盖,所有教学班实现多媒体教学设备全覆盖;普及网络学习空间应用,校园无线网络逐步普及,发展同步课堂、专递课堂、空中课堂新型教学模式及在线教育等教育服务;深化与清华大学慕华成志教育科技有限公司合作,依托慕华成志旗下“爱学堂”的基础教育在线资源,引进清华附属学校优质在线课程和学习平台,建立清华附小互联网联盟学校;提升县实验中学与北京101网校联合办学效果,推动全县高中教育提升;加强教育云平台及优质数字化资源库建设;大力推进STEMA教育,中小学阶段开展教育机器人、智能开发板、智能创客等教育课程研究。到2023年,在中小学阶段普及scratch、python、C++等编程课。(责任单位:县教育局)五是依托省级全民健康信息平台,完善县级全员人口、居民健康档案、电子病历、健康扶贫等数据库;通过公共卫生、医疗服务、计划生育、医疗保障、药品管理、综合管理等六大类业务应用系统,自下而上采集各级各类卫生健康机构服务信息,实现各级各类数据共享。以县三院“互联网+医院”建设模式为引领,鼓励全县医疗机构构建覆盖诊前、诊中、诊后的线上线下一体化医疗服务模式,推进移动医疗应用。配合市直相关单位建设市、县两级远程医疗综合管理和运营监管系统,做好与省系统的对接;推进远程医疗服务覆盖全县所有医疗联合体和县级医院,并向社区卫生服务机构、乡镇卫生院和村卫生室延伸;加快“咱家健康”手机APP家医签约移动平台建设及推广,同时提升“家庭医生”数量与质量,争取实现全县覆盖。(责任单位:县卫健局、县市场监管局、县医疗保障局、县文化广电体育和旅游局)六是推进互联网与社会保障服务领域的深度融合,实现社会保障公共服务信息化全覆盖,重点推动“老来网”APP的应用,实现社会服务网络化,推进社会救助、优抚安置、社会福利、社会管理等方面数字化。融入市级建立面向居家、空巢老人服务的社会养老服务信息平台,逐步提高县域数字化养老服务水平。(责任单位:县人社局、县民政局、县医疗保障局、县退役军人事务局)七是在粮食、畜牧、蔬菜等方面积极推进农业物联网应用,培育1-2个网络化、智能化、精细化的生态农业新模式。积极推动本县产品生产企业融入省级农产品监管追溯平台,完善数字农业服务体系,提升种养环节的监管水平;深入推进信息进村入户工程建设,创新推进机制,通过政府引导、市场化运作方式,推进益农信息社村级服务站建设,到2020年,力争益农信息社村级服务站覆盖率达70%。依托全省大数据精准扶贫服务平台,积极推进部门间扶贫开发相关数据的跨地区、夸部门交换共享,实现精准识别,精准帮扶、精准管理和精准脱贫。(责任单位:县农业农村局、县委网信办、县商务部门、县扶贫办)八是引导企业依托现有生产能力、基础设施、能源资源等,提供个性化、柔性化、分布式服务,建立网络化协同共享体系。支持大型商贸企业利用新技术,构建线上线下融合、具有深度感知功能的消费平台、融资平台。加快找轴网、轴承产业集群窗口服务平台等建设,为轴承企业发展提供轴承产业政策研究、质量监督检测、信息咨询、展览展示、网络宣传、产品研发、创业辅导、人员培训、生产技术、销售信息、金融、仓储物流等系列服务,助力轴承产业转型升级。(责任单位:县发改局、县工信部门、县委网信办、县科协、县商务部门、县轴承产业管理服务中心)
(四)实施政府管理服务数字化水平提升工程。一是加快全县“互联网+政务服务”建设,积极建设政务信息资源基础数据库和编制政务信息资源目录,形成数据需求清单;主动对接市政务信息资源交换共享平台,实现省、市、县三级政务信息互联互通;推进建设政府公共数据开放目录,逐步推动政府部门数据依法有序向社会开放。在移动执法、应急响应、立体安防、智慧环保、城市人口大数据、电子政务等方面与移动、联通、电信等通讯运营企业开展合作,共同打造政务应用示范。(责任单位:县委网信办、县政府办公室、县发改局、县行政审批局)二是依托政务服务平台建设“互联网+监管”系统,促进政府监管规范化、精准化、智能化。整合登记备案、质量安全监管、食品安全、竞争执法、消费维权、安全生产、环境保护等涉企信息数据,按照省、市统一安排部署,建设大数据平台,推进监管信息全程可追溯和“一网通享”,对市场环境强化监测分析、预测预警,提高市场监管的针对性、科学性和时效性;推进“冀时办”政务服务软件的推广应用,实现各项审批事务的手机网上办理;配合市直部门建立健全全市环境预警和风险监测数字化系统,加强对县域内高耗能高排放行业及重点领域的实施监测和动态分析;加强对企业环保信用数据的采集整理,将企业环保信用记录纳入全国统一信用信息共享交换平台;积极高效推进智慧河长管理平台、远程无线视频监控系统、物联网感知技术的建设及应用,实现河库水质状况的实时监测、智能预警,力争到2020年,重点行业、重点企业环保监测数据100%上网,积极争创5G+智慧环保示范项目。(责任单位:县市场监管局、县应急管理局、市生态环境局分局)三是加快数字化城管平台向智慧城管转型升级,打造全县城市管理一张图,构建全时段、全方位、全市域的城市智能化、精细化管理新模式。积极推进智慧园林、智慧环卫、智慧照明等系统建设,纳入智慧城管中心统一管理,实现对人员、车辆、设施的高效、智能化管理,提升数字城管感知、分析、服务、指挥、监察“五位一体”功能;积极推动农村管理服务转型,构建涉农信息普惠服务机制;加快“综治云”平安建设,重点实施以公安“天网”平台为基础建设的“雪亮工程”,与市级平台实现联通,构建市、县两级公共安全视频监控共享平台,推进公共安全视频图像智能化应用平台建设,打造公安实战平台,提升精准打击、整体作战能力,到2020年,基本实现“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的目标;推进退役军人信息管理服务及视频信息一体化平台建设,提高退役军人管理服务水平。(责任单位:县城管局、县委政法委、县公安局、县农业农村局、县退役军人事务局、县住建局)四是推进社会信用信息共享平台建设,建立信用联合奖惩机制,实现社会信用信息共享,推动信用服务开发与应用,鼓励有实力的重点企业建设第三方信用信息服务平台;加快征信系统二代升级工作,实施守信激励,失信惩戒,营造诚实守信的良好社会环境。(责任单位:县行政审批局、县市场监管局、县人行)
(五)实施数字产业支撑和创新能力增强工程。一是鼓励找轴网、轴研院、等建立数据资源采集、汇聚、整合、存储系统,逐步推动数据采集向专业化、市场化方向发展;引导并推动相关企业、机构、协会等围绕决策保障、跨域协作、公共服务、经济调节等领域开展一系列专题应用深化。(责任单位:县委网信办、县发改局、县工信部门、县金融办等县直有关部门)二是鼓励有发展意向的企业积极与大专院校、科研院所开展合作,培育发展本县的信息安全产业;积极利用本地的招商引资鼓励政策,引进建设1-2个支撑本地数字经济发展的研发机构、孵化机构。(责任单位:县科协、县发改局、县工信部门、县委网信办、县交通局)三是贯彻落实《省大数据产业创新发展三年行动计划(2018—2020年)》,推进海量数据存储、数据清洗、可视化、边缘计算、认知计算等关键核心技术的应用,推动智能感知、人机交互、数据挖掘算法、增强现实等技术的应用,支持数字工厂、数字家庭、数字化医疗等新产业发展;支持区块链技术研发及试验,培育产业生态,加快区块链技术产业化进程,推进区块链技术在金融、电子商务、智慧医疗、扶贫、农产品安全追溯等领域的应用。(责任单位:县工信部门、县发改局、县委网信办、县科协)四是重点支持人工智能关键技术在主导产业中的重点企业中的应用,实现两化技术的融合。(责任单位:县科协、县工信部门、县发改局)五是支持重点企业积极利用大数据、物联网、云计算、人工智能等技术推动主导产品的智能化升级;鼓励富恒、恒运、东方等机床生产企业加大对智能高端数控机床的的研发,实现产业化生产。(责任单位:县工信部门、县发改局、县科协)六是鼓励工业、农业、服务业、政务服务、社会治理、民生等领域的积极推进专业软件的应用,重点推进工业控制软件和嵌入式软件的定制和应用。(责任单位:县工信部门、县发改局、县科协、县商务部门、县交通局)
四、保障措施
(一)强化新型市场主体引育。深入开展“双创双服”活动,培育一批以开展数字经济业务主体的中小微企业;积极引进和承接市外互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术产业领域成果来转移转化,实现本地企业与县外优势企业、机构的多层次、多渠道、多方位推进技术交流与战略合作。支持数字经济领域产学研平台资源整合,为本地企业发展提供检验检测、标准信息、成果推广、创业孵化、跨界合作、展览展示、教育培训等一体化服务。(责任单位:县工信部门、县科协、县商务部门)
(二)加大域外人才智力引进。立足本地数字经济发展实际,通过在职称评定、科研服务、医疗保险、配偶安置、子女入学等方面按规定给予优惠待遇,吸引一批创新创业高层次人才来临发展,重点吸引一批籍人才返乡创业;把握京津冀协同发展战略机遇,指导本县重点企业、科研机构参加域外大型人才交流活动,适时开展科技招才引智;鼓励专业技术人员向基层一线流动,提高落实待遇,畅通基层专业技术人员职称晋升渠道,提高基层职称申报评审比例;鼓励县职教中心与民营企业开展联合办学,将职业教育资源和企业实训资源有机结合,为民营企业职工提升技能搭建良好平台。(责任单位:县人社局、县教育局、县工信部门、县科协、县医保局)
(三)支持示范工程项目建设。在智能制造领域推动建设一批应用示范项目,争取省战略性新兴产业专项资金支持;支持光明生猪实施生猪养殖大数据农业应用示范项目,支持光明九道菇公司实施节能型智能化高效无菌植物工厂项目,支持中伟、诚为等重点企业推进工业智能制造支撑应用示范项目建设,切实发挥项目示范引领作用;积极帮助符合条件的企业争取省各类引导基金支持;对符合条件的创新型、成长型企业,积极推动企业上市、挂牌或发行债券融资。(责任单位:县发改局、县工信部门、县金融办、县人行)
(四)加强对数字经济的统计监测和监管。严格执行省统计局制定的数字经济统计监测调查制度,做好数字经济运行监测分析及对经济社会发展贡献评估。严格执行市统计局制定的数字经济发展监管方式,做好合理划分权责边界,完善社会监督举报机制建立工作。构建以信用为基础的数字经济监管体制,推动政企联动、行业联动的信用共享共治。引导互联网内部管理和安全保障,严格规范经营。(责任单位:县统计局、县发改局、县委网信办、县工信部门、县市场监管局)
篇9
:麦肯锡全球研究所(McKinsey Global Institute)
麦肯锡全球研究院(MGI)成立于1990年,是麦肯锡公司的业务和经济研究部门。目前,它的研究集中于4大领域:生产力、竞争力和增长,全球金融市场的演变,技术对经济的增长,城市化。根据“技术快速变化”、“深远影响”、“产生巨大经济值”和“对经济产生颠覆效应”4大参数,2013年5月,MGI评出全球12大颠覆技术,它们将对人类至2025年的生活、商业和经济产生巨大影响。
高级机器人、下一代基因组学、能源储存……在12大颠覆技术中,有的我们已探讨、争论多年,有的似曾相识。它们有一个共同的特性——将对人类的生活、商业和经济产生巨大冲击。据MGI预测,12大颠覆技术将在2025年一年产生14万亿~33万亿美元的经济潜在效益。12大颠覆技术的出炉,预示着信息技术无孔不入、技术强强联手发生巨变效应,更重要的是,它们将对人类提出新的工作技能要求。
技术:物联网(Internet of Things)
颠覆数字:在生产、医疗和矿物开采36万亿美元生产总值的领域,提高生产力
嵌入感应器后,机器等物体将不再“寂寞”,它们被带进了相互联系的世界中。从监控工厂产品生产线、监测稻米地的湿度,到测量管道中的水流量,物联网不但优化管理方式,还会创建新商业模式。通过远程监控,物联网还能改善慢性病患者的治疗效果,降低医疗费用。
技术:手机互联网(Mobile Internet)
颠覆数字:通过远程健康监控,降低慢性疾病10%~20%的治疗费用
短短几年内,智能手机不再是奢侈品,全球10多亿人拥有了智能手机和平板电脑。到了2025年,无线网将无处不在,人类使用无线网的频率将首次超过使用有线网。手机互联网发展速度快,视觉界面、可戴式设备将不再是新鲜玩意儿。在商业和公共服务领域,手机互联网通过各种应用,将诞生新兴服务业,提高劳动生产力。
技术:知识工作自动化(Automation of knowledge work)
颠覆数字:提高的劳动生产力相当于1.1亿~1.4亿个全职劳动者
多年来,人类一直认为有知识含量的工作机器干不了。这种认识将被彻底颠覆,因为,人工智能、机器学习将会把不可能变成可能。比如,计算机已能回复“没有被编程”的问题。知识工作自动化将给人类带来崭新的机会,虽然有的工作将被机器替代,但是,复杂分析工具将会大大提高人类的潜在能量。
技术:高级机器人(Advanced robotics)
颠覆数字:能提高5000万截肢者和行动不变者的生活质量
过去的几十年,机器人都是干又脏又累又危险的活儿,比如焊接和喷漆。这样的机器人块头大,价格昂贵,为了保护工人的安全,它们还被固定在地面上,或用围栏隔开。受益于人工智能、机器与机器交流、感应器等技术的发展,机器人也变得小巧和“聪明”了,它们不仅会替代人类在制造行业的工作,还会运用于保洁和修理等服务行业。此外,还有手术机器人、美容机器人、“拐杖”机器人……
技术:云计算(Cloud technology)
颠覆数字:在IT基础设施、应用开发等领域,提高15%~20%的生产力
有了云计算,计算机运用和服务就可以在“云”端实现。这使基于互联网的服务业大大增长,其中包括媒体,图片、书和音乐的数据储存。云计算与手机互联网结合后,也会发生有趣反应——要问路,只需向手机提问。同样,云计算也会创造新型的商业模式,现收现付模式(pay-as-you-go)将在各个领域广泛实用。
技术:自动或半自动交通工具
(Autonomous and near-autonomous vehicles)
颠覆数字:减少3万~15万交通死亡人数
生产自动汽车、卡车、飞行器和轮船,不再是神话。Google研制出的无人驾驶汽车,已安全行驶30万英里,只发生了一次事故(还是人为的)。下一个10年,自动交通工具将会得到长足发展,人类的地面交通也将发生革命性变化。自动化交通工具,不仅会提高安全指数,还将减少二氧化碳排放量,提高运输业的生产力。
技术:能源储存(Energy storage)
颠覆数字:2025年40%~100%的新交通工具将是电动或半电动的
能源储存一直是人类攻克的难题之一,下一个10年,能源储存技术将使电动交通工具更具竞争力。在电网方面,能源储存将使太阳能和风能有机结合,解决用电高峰问题。在发展中国家和地区,电池/太阳能还会带来不可思议的好处。
技术:3D打印(3D printing)
颠覆数字:减少打印产品35%~60%的费用
目前,3D打印的运用仅限于产品设计师、3D打印发烧友和少数制造业应用。随着3D打印技术发展和成本的下降,消费者能与3D打印亲密接触——客户定制产品行业将会长足发展。在传统的制造业,供应链和零部件储存产生大量的生产成本,3D打印不但会降低这部分的成本,还会减少生产环节中的材料浪费。大胆的科学家提出了“大胆”的设想:“生物打印”器官,运用3D打印一层一层打印人体干细胞……
技术:下一代基因组学
(Next-generation genomics)
颠覆数字:2025年产生0.7万亿~1.6万亿美元生产总值
花几小时、几千美元,一个人的基因就能被破解、排序。但是,这一壮举是人类花了13年、耗资27亿美元才实现的。与大数据分析联姻后,下一代基因组学将更神奇。科学家们能快速识别基因变异,并制造低成本台式基因仪器,用于临床。下一步,科学家将主攻合成生物学,即精准“编写”生物体的DNA,它将对医学、农业,甚至生物能源产生影响,当然,更会加快药物的研发。
技术:先进材料(Advanced materials)
颠覆数字:2025年,纳米药(nanomedicine)将向2000万癌症患者提供特制药(targeted drugs)
过去的几十年,科学家们发现了材料的神奇力量——“聪明”材料能自我清洁或修复;“记忆”铁能回复至初始状态……在各种材料中,纳米材料独树旗帜,它“力气”大、强导电……在医疗业,纳米材料能生产超强药物,制药厂已开始为癌症患者定制药品;在能源行业,纳米材料能生产超高效的电池和太阳能板。
技术:先进石油和天然气开采
(Advanced oil and gas exploration and recovery)
颠覆数字:2025年运用新技术有效开发的石油和天然气,相当于36亿~62亿桶石油
水平钻井和水力压裂技术,正引导另一场能源革命。它们将允许钻头开采非传统石油和天然气储存区,为人类提供更多的化石燃料,与此同时,石化制造业将爆发新一轮黄金期。最终,先进的石油和天然气开采技术还会给人类解放新能源——煤层甲烷、结晶甲烷……
技术:再生能源
(Renewable energy)
篇10
[关键词]电力系统 ;继电保护; 现状
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0265-01
前言:电力工业是国家经济发展战略中的重点和先行产业,现代工业的发展都离不开电力的支持。由于电力的这种重要地位,对电力进行继电保护显得至关重要。通过继电保护可以在电力系统发生故障时,第一时间排除故障,从而将损失降到最低。不断创新、完善继电保护技术是电力系统保护的重要内容。
1. 概述
1.1 继电保护的含义
继电保护技术通常是指根据电力系统故障和危机安全运行的异常工况,提出切实可行的对策的反事故自动化措施。一般来说,一套继电保护装置由3个部分组成,即测量部分、逻辑部分和执行部分。测量部分用于测量被保护装置的工作状态电气参数,与整定值进行比较,从而判断保护装置是否应该启动。逻辑部分,根据测量部分逻辑输出信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障类型和范围,确定保护装置如何动作。执行部分根据接收到的逻辑部分的信号,完成跳闸、发出信号等动作[1]。
1.2 继电保护的基本任务
继电保护是保证电力系统安全运行、提高经济效益的有效技术,其基本任务是自动的、迅速的、有选择性的将故障元件从电力系统切除,迅速恢复非故障部分的正常供电,要求能正确反映电气设备的不正常运行状态,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动调整,并要能与供配电系统的自动装置,如自动重合闸装置ARD、备用电源自动投入装置APD等配合,根据电网运行方式,选择短路类型,选择分值系数,缩短事故停电时间,提高供电系统的运行可靠性。
2.继电保护存在的问题及解决方法
2.1 继电保护常见问题
继电保护可能因为系统软件因素发生不可靠性情况。软件出错将导致保护装置误动或拒动。继电保护系统硬件装置因素也会出现不可靠情况。由二次回路绝缘老化、导致接地等原因造成的故障在继电保护系统故障中占有一定比例。而对于通道及接口,高频保护的收发信机、纵联差动保护的光纤、微波的通信接口等装置系统易于发生通信阻断故障,直接影响继电保护装置的正确动作。此外,安装人员未能按设计要求正确接线或接线中极性不正确等误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在不少电网中都曾发生过。
2.1 继电保护过程中事故处理方法
要进行继电保护时,只要正确充分利用微机提供的故障信息,对于经常发生的简单事故是较容易排除的,但对少数故障仅凭经验是难以解决的,应采取正确的方法和步骤进行。要正确对待人为事故,充分利用故障录波和时间记录。微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据,根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。还应运用正确的检查方法,常用的检查方法有逆序检查法、顺序检查法和运用整组试验法。顺序检查法常应用在保护出现误动时,具体表现在如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一级一级的往前查找,直到找到根源为止。逆序检查法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源[2]。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。运用整组试验法主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。
2.2 提高运行操作准确性要点
为保证保护投退准确,在运行规程中编入各套保护的名称、压板、时限、保护所跳开关及压板使用说明。由于规定明确,执行严格,减少运行值班人员查阅保护图的时间,避免运行操作出差错。特殊情况下的保护操作,除了部分在规程中明确规定外,运行人员主要是通过培训学习来掌握的。发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时,除了加强监视外,对能引起误动的保护退其出口压板,然后联系继保人员处理。如发生当直流电源消失,定期通道试验参数不符合要求,或装置故障或通道异常信号发出无法复归等异常情况,均应及时退出。微机保护总告警灯亮,同时4个保护(高频、距离、零序、综重)之一告警灯亮时,退出相应保护。
3.继电保护发展方向
3.1 继电保护计算机化
按照著名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔18-24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP芯片二者技术上的融合,运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信功能,与其他保护、控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等[3]。
3.2 继电保护网络化
网络保护是计算机技术、通信技术、网络技术和微机保护相结合的产物,通过计算机网络来实现各种保护功能,如线路保护、变压器保护、母线保护等。电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护,是微机保护技术发展的必然趋势。它建立在计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术发展的基础上。网络保护系统中网省级、省市级和市级主干网络拓扑结构,以及分站系统拓扑结构均可采用简单、可靠的总线结构、星形结构、环形结构等。分站保护系统在整个网络保护系统中是最重要的一个环节。分站保护系统有两种模式:一是利用现有微机保护;另一个是组建新系统,各种保护功能完全由分站系统保护管理机实现。由于继电保护在电网中的重要性,必须采取有针对性的网络安全控制策略,以确保网络保护系统的安全。
3.3 继电保护智能化
随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中。随着人工智能技术的不断发展,新的方法也在不断涌现,在电力系统继电保护中的应用范围也在不断扩大,为继电保护的发展注人了新的活力。将不同的人工智能技术结合在一起,分析不确定因素对保护系统的影响,从而提高保护动作的可靠性,是今后智能保护的发展方向。虽然上述智能方法在电力系统继电保护中应用取得了一些成果,但这些理论本身还不是很成熟,需要进一步完善。随着电力系统的高速发展和计算机、通信等各种技术的进步和发展,可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。
4.结语
随着现代科学技术的进步,电力系统也伴随着计算机技术、通讯技术的发展实现了巨大飞跃。继电保护将朝着更加计算机化、网络化和智能化的方向发展。这些都离不开继电保护工作者的辛勤劳动。最终保障我国国家电网安全稳定运行。
参考文献
[1]《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285- 93).