《中国工业软件发展白皮书(2019)》作为一份全面梳理中国工业软件产业现状与趋势的重要文献,系统性地阐述了我国在工业软件各细分领域的发展态势与战略方向。其中,人工智能基础软件开发作为新兴且至关重要的组成部分,被赋予了推动工业智能化转型的核心引擎角色。白皮书不仅揭示了人工智能与工业软件深度融合的巨大潜力,也深刻剖析了当前面临的挑战与未来的发展路径。
一、人工智能基础软件在工业领域的战略定位
白皮书明确指出,人工智能基础软件是构建工业智能系统的“操作系统”与“工具箱”,其发展水平直接决定了工业人工智能应用的深度与广度。在制造业迈向智能化、网络化、服务化的进程中,人工智能基础软件通过提供算法框架、开发平台、数据处理与管理工具,成为连接工业知识、数据资源与智能应用的关键桥梁。它使得机器学习、计算机视觉、自然语言处理等AI技术能够高效、可靠地融入产品设计、生产制造、运维服务等全生命周期环节,是实现工业互联网和智能制造不可或缺的技术基石。
二、发展现状:机遇与初步成果
白皮书,2019年前后,中国在人工智能基础软件开发领域已取得显著进展,呈现出以下特点:
- 政策环境持续优化:国家层面相继出台《新一代人工智能发展规划》等政策,将基础软件、工业软件与AI融合创新列为重点支持方向,为产业发展提供了强有力的政策引导与资源倾斜。
- 企业主体日益活跃:不仅出现了专注于工业AI平台与工具开发的初创企业,许多传统工业软件厂商和领先的互联网科技公司也积极布局,推出了面向特定工业场景的机器学习平台、数据分析平台和模型管理工具。
- 应用场景不断拓宽:在工业视觉检测、设备预测性维护、工艺参数优化、供应链智能调度等领域,基于国产或开源框架开发的人工智能基础软件已开始落地应用,并展现出提升效率、降低成本、保障质量的显著价值。
- 开源生态初步参与:国内开发者与企业在国际主流AI开源框架(如TensorFlow, PyTorch)的基础上进行适配与优化,并开始贡献代码,同时也在积极探索自主可控的开源生态建设。
三、核心挑战与瓶颈
尽管前景广阔,白皮书也毫不讳言地指出了当时产业发展面临的多重挑战:
- 核心技术自主性有待加强:在深度学习框架、核心算法库、高端工业数据管理与分析工具等关键层面,对国外开源项目或商业软件存在较高依赖,底层技术的自主创新与突破能力仍需提升。
- 工业数据基础薄弱:高质量、规范化的工业数据是AI模型训练的基础,但我国工业领域存在数据孤岛现象严重、数据标准不统一、数据质量参差不齐等问题,制约了AI基础软件效能的发挥。
- 复合型人才严重短缺:既精通人工智能算法与软件开发,又深刻理解工业流程与业务知识的跨界人才极度匮乏,成为制约产品研发与行业渗透的关键瓶颈。
- 产业生态尚未成熟:从基础框架、开发工具到行业解决方案的完整产业链条尚在构建中,产、学、研、用协同创新机制不够顺畅,市场对国产工业AI软件的信任度和接受度有待提高。
四、发展路径与展望
基于对现状与挑战的分析,白皮书为人工智能基础软件的未来发展勾勒出清晰的路径:
- 强化自主创新与开源协同:鼓励和支持企业、科研机构加大对深度学习框架、工业知识图谱构建工具、边缘计算AI平台等核心技术的自主研发投入。积极参与并主导开源社区建设,构建健康、开放的创新生态。
- 推动工业数据治理与开放共享:建立健全工业数据标准体系,促进数据在不同系统、企业间的安全有序流通与价值挖掘,为AI基础软件提供“优质燃料”。
- 深化场景驱动与融合应用:坚持以解决实际工业问题为导向,鼓励在重点行业和关键环节开展试点示范,通过“场景打磨”反哺基础软件的迭代升级,形成技术与应用相互促进的良性循环。
- 加速人才培养与生态构建:加强高校、职业院校与企业的合作,培养复合型人才。通过产业联盟、创新中心等形式,整合产业链上下游资源,共同打造具有国际竞争力的工业AI软件生态体系。
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《中国工业软件发展白皮书(2019)》对人工智能基础软件开发的论述,预示着一个以软件定义和数据驱动为特征的新工业时代正在加速到来。抓住人工智能带来的历史性机遇,突破基础软件发展的瓶颈,不仅关乎我国工业软件产业的整体竞争力,更是实现制造业高质量发展、建设制造强国的战略支撑。后续的发展实践也证明,白皮书所揭示的方向与挑战,至今仍是业界关注与努力的焦点。