从互联网+到智能+——智能技术群落的聚变与赋能.pdf
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1、 目 录一、 从IT时代、 互联网+到智能+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 01二、智能技术群的“核聚变”推动智能 + 时代到来 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 02技术支撑 . . . .
2、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 02运作范式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 08赋能机理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10经济形态 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12治理体系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . 14三、 万物智能七大应用场景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175G 智能终端 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17智能网联汽车. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18智能工厂 . . .
7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20智慧城市 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22大型复杂设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24智慧物流 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27智慧金融 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28四、 万物智能时代面临的新形势. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29智能技术的“核聚变”:新一轮技术创新的主阵地 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11、. . . . . . . 29消费互联网拉动产业互联网开创十万亿市场 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29智能+助力跨越创新死亡之谷. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3001第一章:从 IT 时代、互联网 + 到智能 + 20
12、世纪 80 年代,IT 时代开启。以个人电脑、软件、传统电信网络为代表的 IT 技术,帮助企业运营中的信息获取、战略决策、设计生产、市场营销以及财务核算 等实现了真正意义上的全球化,跨国公司实现了在全球范围内的最优资源配置。上世纪90年代, 互联网+浪潮开启。 短短十几年间, 信息传播方式完全被改变, 传统纸质媒体几乎完全被互联网数字化媒体取代。美国仅用 14 年就让电商在互联 网用户的渗透率达到了 50%。在大洋彼岸的中国,这一数字更是缩短至 9 年。2009 年 3G 牌照发放、2010 年 iPhone4 发布、以及随后而来的各种移动端 APP,标志着 移动互联网时代到来。 2016年,
13、 全球市值最高的5家公司首次全部来自科技行业 苹果、 谷歌、 微软、 亚马逊、 Facebook, 这五家公司均来自于移动互联网网络、 终端、 应用领域。2019 年政府工作报告,正式提出了“智能 +”战略:“深化大数据、人工智能等研 发应用。打造工业互联网平台,拓展智能 +,为制造业转型升级赋能。”以 5G、 物联网、人工智能等技术为代表的智能技术群落迅速成熟,从万物互联到万物智能、 从连接到赋能的智能 + 浪潮即将开启。图 1:从 IT 时代、互联网 + 到智能 +资料来源:阿里研究院IT时代互联+智能+传统软件 PC 传统电信络、2GWeb应用、消费APP 机 3G/4G 互联智能应用、
14、业APP AI、IOT、云终端 5G 万物互联世界500强技术极客 创业公司智能协同02第二章:智能技术群的“核聚变” 推动智能 + 时代到来技术支撑5G、物联网、人工智能、数字孪生、云计算、边缘计算等智能技术群的“核 聚变”,推动着万物互联(Internet of Everything)迈向万物智能(Intelligence of Everything)时代,进而带动了智能 + 时代的到来。智能经济将呈现全新的运行规律以数据流动的自动化,化解复杂系统的不 确定性,实现资源优化配置,支撑经济高质量发展的经济新形态。智能经济的五层 架构包括:底层的技术支撑,“数据 + 算力 + 算法”的运作范式
15、,“描述 - 诊断 - 预测 - 决策” 的服务机理, 消费端和供应端高效协同、 精准匹配的经济形态, “协同化、 自动化、 全球化”的治理体系。多种技术的集成是本次智能技术浪潮的核心特征。以云计算、大数据、物联网、 人工智能、5G 为代表的新一代信息技术,在不断的融合、叠加、迭代中,为智能 经济提供了高经济性、高可用性、高可靠性的智能技术底座,推动人类社会进入一 个全面感知、可靠传输、智能处理、精准决策的万物智能时代。图 2:智能经济架构资料来源:阿里研究院数据IOT、MEMS传感器、 机器数据,数据技术云计算、边缘计算、泛 在计算等,核芯片算算法机理模型、流程模型、 智能、数字孪等描述诊断
16、预测决策消费端 (2C)个性化消费 智能化活 数字化娱乐 供给端 (2B) 新品牌 新产品 新零售 新制造 新融 新物流 新组织 效协同精准匹配产消合治理:协同化自动化全球化商业模式络协同 数据智能 C2B模式组织模式自驱动 自适应 液态化5G、NB-IoT、 TSN、以太等作模式自由连接 快速聚散 灵活就业03图 3:智能技术的发展成熟度图 4:智能技术的商业影响资料来源:阿里云研究中心资料来源:阿里研究院智能技术群的融合与叠加类似“核聚变”,是技术创新、商业模式创新、投资的 沃土。智能技术将全面更新现有技术基础设施,重新定义商业模式,重塑未来的经 济图景。正如德国国家科学与工程院院长孔翰宁
17、强调的,“今天发展工业的准则是: 数字化一切可数字化之物,并由此开辟新的价值创造模式”。对商业的影响从小到201720202030机器学习云计算数据自动驾驶汽车智能家居物联机器VR/AR区块链内部使用新安全045G5G 将以全新的网络架构,提供至少十倍于 4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延 和千亿级的连接能力,开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。作为 5G 网络 最重要的特性,端到端的网络切片能力,可以将所需的网络资源灵活动态地在全网 中面向不同的需求进行分配及能力释放。在国际标准化组织 3GPP 定义的 5G 三大 场景, 包括eMBB (增强型移动宽带) 、 mMTC(海量机器类通信)
18、、 uRLLC (超可靠、 低时延通信)。从三大场景的定位看,基本涵盖了当前及未来一段时间工业互联网 企业级应用的主要需求。eMBB 场景主要用于远程人与人之间的移动交互,比如日 常办公过程中视频会议、 工厂的远程视频监控, 以及基于VR技术的远程维修维护等。 mMTC主要为了满足海量的机器接入需求, 也就是即通常所说的物联网业务及应用。 uRLLC 主要是面向低延时、高可靠的应用场景。可以认为 uRLLC 场景主要是为工 业自动化控制系统以及需要快速反应的场景量身定做的。图 5:5G 成为工业互联网业务的重要技术支撑资料来源:中国信息通信研究院URLLC+(MBB+URLLC)+mMTC:支
19、持厂内业控制、信息采集、先进机交互的应用需求频+多天线:支持制造厂内的精准定位和带宽5G络切片:支持多业务场景、多服务质量、多用户及多业的隔离和保护厂内络性能指标传输速率:体验速率Gbps厂内业务控制类业务采集类业务交互类业务连接:百万级别/km2 低功耗:使用达到10年以上低时延:端到端时延ms级,抖动us级 可靠:99.999% 同步精度:百纳秒级 厂 内 络厂外络性能指标传输速率:体验速率Gbps厂外业务控制类业务采集类业务交互类业务连接:百万级别/km2 低功耗:使用达到5年以上 移动速度:500km/h低时延:端到端ms级 可靠:99.999% 同步精度:百纳秒级传输速率:体验速率G
20、bps单向传送类业务 厂 外 络5G边缘计算:支持及提升制造厂内边缘智能化云计算云计算是智能经济的基础设施,它既是人工智能、VR/AR 等新一代信息技术 提供计算、存储、网络的支撑,也是新一代信息技术的分发 - 获取平台,借助其资 源共享、按需付费、技术集中的特点,用户可以以较高的经济性获得能力持续提升 的新技术。不仅如此,云计算还能够在长周期维护、业务决策支撑、科研高性能计 算等领域发挥优势。云计算与边缘计算之间是互补协同关系,前者更适合全局性、 非实时的较大规模资源占用的场景,后者则局部性、实时、短周期的小规模资源占 用场景,能更好地支撑本地业务的实时智能化决策与执行。05图 6:云是智能
21、经济的基础设施资料来源:阿里云研究中心IoT 与边缘计算互联网 + 实现了人人互联,而 IoT 终将实现万物互联。信息技术发展的终极目 标是基于物联网平台实现设备无所不在的连接,开发各类应用,提供多种数据支撑 和服务,但仅仅是连接远远不够,物联网中的设备应当具有一定的计算能力和智能 能力,这令其不仅成为可监测、可控制、可优化、自主性的产品,更成为边缘计算 节点和智能产品。物联网中的“物”的发展方向迈克尔波特所说,智能互联产品包含监测、控制、 优化和自动四类核心功能,其中监测是指通过传感器对产品的状态、运行和外部环 境进行全面监测,控制是指人们可以通过产品内置或产品云中的命令和算法对产品 进行远
22、程控制,优化是指可基于实时数据或历史数据对产品进行性能优化,自动是 指在监测、控制、优化等能力的基础上产品达到前所未有的自主性和协同性。06图 7:物联网应用架构资料来源:阿里云研究中心人工智能人工智能部分技术已经进入产业化发展阶段,基于机器学习技术快速进步,互 联网正凭借快速提升的人工智能,为用户提供个性化、精准化、智能化服务 , 大幅 提升业务体验,并与生产生活的各个领域相融合,有效提升各领域的智能化水平, 给传统领域带来变革机遇。智能传感器和算法模型产业将是人工智能近期的增长引擎。语音识别和计算机 视觉技术已经开始了较大范围的商业化应用。作为新一代人机交互方式,随着识别 精准度的提升,越
23、来越多的智能终端将采用这种新的交互方式。在工业领域,工业 机器人将继续保持高增长。在公共服务领域,由于其自身的大数据特质,人工智能 将在多个维度提供服务,大大提升公共服务的效率与质量。未来芯片领域的突破将为人工智能创造更多的应用场景。 据专家估计, 5年以内, 具有可重构能力的智能芯片作为新一代人工智能产业的基础硬件设施,从架构升级 到应用场景的落地,都有巨大的市场空间;由于交互式智能服务渐成风口,自然语 言处理向知识驱动持续迈进1。 1 李颋、凌霞从 2018 年全球人工智能数据看未来发展趋势07图 8:人工智能价值体现模式资料来源:阿里云研究中心AI价值模式产新物种新市场新模式智能技术转化
24、的从0到1: 程化 可接受成本下的效率提升结合业KnowHow 孵化新物种新市场重新定义 组织、化及业务流程络协同,数据智能 驱动智能商业数字孪生数字孪生的真正功能在于能够在物理世界和数字世界之间全面建立准实时联 系。实现物理世界与数字世界互联、互通、互操作。从具体实现路径来看,数字孪 生首先对物理对象各类数据进行集成,是物理对象的忠实映射。其次,数字孪生存 在于物理对象的全生命周期,与其共同进化,并不断积累相关知识。最后,数字孪 生不仅对物理对象进行描述,而且能够基于模型优化物理对象,最终实现对物理世 界的改造。Gartner 预测,到 2020 年,互联传感器与端点将多达超过 200 亿,
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