吉林省人工智能與實體經濟融合發展機制及對策研究

齊殿偉，孟維浩，張 琳，李 琳

（長春理工大學經濟管理學院，吉林長春，130022）

人工智能概念在1956年首次被提出，發展到今天已有65年的時間，隨著大數據、計算能力的發展，人工智能呈螺旋式上升狀態發展。2016年3月，人工智能AlphaGo在與圍棋世界冠軍李世石的比賽中贏得了比賽，這一事件成為了人工智能發展的新里程碑，引發了人們對人工智能的關注。隨后，汽車無人駕駛技術的出現給人類的生活帶來了巨大改變，可以說，人工智能對人類社會的影響是巨大的。智能產業也隨著人工智能等關鍵技術的成熟開始形成。特別是進入5G時代，基礎設施的提升加快了智能產業的發展。吉林省作為老工業基地，近年來經濟發展速度放緩，為振興吉林省等東北老工業基地，中央出臺了《關于支持東北地區深化改革創新推動高質量發展的意見》等相關政策，促進東北經濟升級轉型。因此在智能經濟時代背景下，研究如何運用人工智能來促進吉林省產業轉型升級，振興吉林省經濟，實現經濟高質量發展具有重要意義。目前，吉林省由于發展人工智能的時間較短，涉足人工智能的企業缺少對人工智能核心技術的研發，這些智能企業更多的是人工智能與實體經濟融合的非初始人工智能企業。因此，本文通過對吉林省非初始人工智能公司的價值網絡分析揭示人工智能與實體經濟的融合機制，為更好地運用人工智能來促進吉林省經濟的發展提供建議，探索出一條適合吉林省經濟高質量發展的道路。

一、我國人工智能與實體經濟融合發展條件與發展機制理論分析

（一）人工智能與實體經濟融合發展條件

近年來，隨著科學技術的發展，互聯網、大數據及人工智能得到了快速發展和廣泛應用，新的科技和產業革命正在到來。人工智能是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量，具有特殊的帶頭效應。［1］人工智能本身是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學［2］。新一代信息技術的迅速發展和應用，使得人工智能已成為智能產業快速發展的強力引擎。

智能產業主要由人工智能核心產業和融合產業兩大類組成［3］。通常，運用人工智能技術本身對外提供產品和服務的產業是人工智能核心產業。另一類是指融合產業，主要是通過人工智能與實體經濟深度融合，對實體經濟進行升級改造，形成新的智能產業［4］。例如，人工智能與汽車制造業融合，形成智能汽車產業。這兩類產業都以人工智能為主導，區別在于人工智能核心產業技術具有通用性，而融合產業人工智能技術具有專業性，它們都具有數據驅動、智能密集與信息集成等特征［5］。可以說人工智能的應用，對實體經濟進行了改造，實現了產業升級，對實現經濟高質量發展起到了重要的推動作用。

人工智能與實體經濟進行融合發展的條件主要有：第一，新一代信息技術的蓬勃發展。隨著大數據、人工智能、5G、云計算等新一代信息技術的出現，特別是核心技術的發展更是為人工智能與實體經濟融合發展增加了可行性。第二，政府政策的引領。在充分發揮市場決定性作用的基礎上，政府作為“看不見的手”，通過指定實施相關政策、發展規劃等，引導和推動實體經濟升級。第三，資金、人才等要素。在資金方面，人工智能技術還有待進一步發展，前景廣闊，但投資大、風險高，因此需要多渠道資金支持人工智能發展。在人才方面，無論是人工智能技術的發展，還是其與傳統行業的融合，都對高層次技術創新和復合型產業發展人才需求很大。第四，平臺支撐。一個產業要想發展的健康良好，離不開平臺的支撐，平臺是驅動融合產業發展的重要驅動力量。

（二）人工智能與實體經濟融合發展機制理論分析

人工智能作為一種通用技術，如何對經濟和社會的發展產生影響，技術經濟范式理論對這一問題做出了回答。弗里曼（1988）指出，技術經濟范式是指在具有技術可行性的創新對象時，現實經濟對其進行選擇，通過復雜的互動從而在技術、經濟和政治之間形成的新范式［6］。佩雷絲（2007）等認為通用技術與經濟社會的融合遵循著一定的發展方式，這種發展方式就是“新技術-關鍵生產要素-主導技術群落-技術經濟范式”［7］。一個新的技術經濟范式的出現，首先要有新技術創新，隨后是發展核心產業。而隨著核心產業的發展，“關鍵生產要素”也就出現了，并且新的通用技術應用到了現有產業上，開始了與實體經濟的融合，最終形成了主導技術群落。在主導技術群落的形成和發展中，新經濟范式實現了技術與經濟和社會的融合。例如，作為第二次工業革命的關鍵生產要素，電力的發明推動了生產力的發展，影響了各行各業的發展，對人類社會產生了深遠影響，創造出以美國經濟為首的電力經濟范式。

隨著互聯網的興起與發展，人工智能、大數據等通用技術的出現和發展，形成了以華為、百度、騰訊為代表的核心產業平臺和核心技術企業。隨著這些企業的發展，通用技術開始向現有產業滲透，形成了融合產業，技術漸漸與經濟社會融合，逐步形成了新技術經濟范式，使經濟進入了智能經濟時代。隨著人工智能核心技術的逐步成熟，我國已經將人工智能與實體經濟的融合發展作為主要發展方向，實現我國經濟產業升級，促進我國經濟高質量發展［8］。目前，我國已經確定了人工智能與實體經濟進行融合的大方向，但其演化過程復雜多樣，在與不同產業的融合過程中，具有多樣化和異質性特征。因此，研究人工智能與實體經濟融合的內在機制，更好地依托人工智能實現產業升級促進經濟高質量發展成為了當前的研究熱點，本文以吉林省智能產業發展為例，并運用價值網絡分析法進行分析。

二、研究方法

（一）基于關系數據分析的價值網絡分析法及其應用

人工智能與實體經濟的深度融合是一個復雜的演化過程，這一演化過程的組成元素是多元化的、異質性的，主要包括智能企業、科研機構、大學、投資者和政府等［9］。以“屬性數據”為基礎構建的不同變量之間難以描述刻畫這些要素的聯系和互動，而“關系數據”是涉及關聯、群體和聚集等方面的數據，可以將不同的要素聯系在一起。所描述的也不是單個個體的屬性，而是所屬系統的屬性，能夠刻畫多要素主體的聯系和互動。網絡分析法是用來研究各類網絡結構、布局及其優化問題的一種方法，而價值網絡分析法更多的是基于價值的角度去研究分析各種問題。本文通過采用價值網絡分析法，結合所研究的問題并關注“價值網絡”問題。“價值網絡”一般由以下要素構成：一是“節點”，二是“連接”，三是“流”，四是“結構”［10］。本文中的節點指的是所有參與人工智能與實體經濟深度融合的經濟行為主體，進一步可以分為樣本節點和關系節點。在價值網絡的構建過程中，樣本節點作為最核心的主體是主要輸出方，本文的樣本節點是選取的樣本企業，關系節點是與樣本節點存在某種關系的節點，本文的關系節點從人力資本、技術合作和投融資關系進行考量，將具有這些關系的企業、組織和結構作為關系節點。連接是指不同主體之間的某種互動關系。流是指不同主體之間基于一定規則形成的互動與連接。結構是各主體之間所形成的互動與連接所構成的網絡。通過以基于價值創造的“關系數據”為基礎，對樣本節點與關系節點進行分析，研究吉林省人工智能與實體經濟深度融合的發展機制。

（二）本文的數據采集及樣本的選取

本文將樣本企業作為樣本節點，將具有人力資本、技術合作和投融資關系的企業、組織和結構作為關系節點。人力資本關系主要是指前期的學習經歷和工作經歷，即通過搜索樣本企業創始人、高管和核心技術人員的前期學習經歷和工作經歷［11］，掌握企業的關鍵技術人員來自哪些科研機構、高校和企業以及教育經歷，可以通過人力資本關系來刻畫。技術合作主要是指技術賦能和技術輸入，技術賦能是指樣本節點對關系節點的技術輸出；技術輸入是指關系節點對樣本節點的技術支持，不同主體之間的技術擴散和產業化過程中存在的互動關系可以通過技術合作來反映。投融資關系是指不同主體之間存在的投資或融資關系。當樣本節點與關系節點具有人力資本、技術合作和投融資關系任意一種關系，將其賦值為“1”，否則為“0”。本文的數據采集主要來自于公開資料、公司官網和財經網站。

本文著重分析吉林省人工智能與實體經濟的融合發展機制，根據吉林省人工智能和實體經濟發展現狀，借鑒劉剛教授關于智能產業方面的研究成果，采取的樣本選取標準是：從事人工智能核心技術或產品的研發和生產；與其他企業之間存在穩定的市場業務關系；發生過投融資事件。吉林省企業發展人工智能的時間較短，對人工智能核心技術進行研發的企業較少。因此從所選取的樣本來看，這些企業都屬于人工智能與實體經濟融合的企業。

三、吉林省融合產業的價值網絡分析

基于上述樣本選取標準，本文選取了吉林省41家上市公司和2家非上市公司，共43家公司作為研究樣本。吉林省傳統產業公司進入人工智能領域時間的依據主要包括企業進入人工智能領域的戰略調整、展開人工智能產品研發和產品、設備智能化事件。對43家樣本公司進入人工智能領域的時間進行描述，如圖1所示。從時間分布上來看，吉林省人工智能與制造業結合形成的智能企業起步時間晚，多數集中在2014—2019年之間，占比高達62.8%。我國企業進入人工智能領域在2012—2015年之間，與我國的傳統產業上市公司進入人工智能領域的時間相比，吉林省的傳統產業公司與人工智能技術的融合較晚，落后于全國，當前仍處在探索階段。

圖1 吉林省實體經濟公司進入人工智能領域時間分布

從所選取的樣本來看，樣本企業的注冊地主要集中在長春、吉林兩市。這兩個城市作為吉林省的第一、第二大城市，經濟較省內其他地區發達，資源也較為豐富。這也表明實體經濟智能化進程與地區經濟、教育資源直接相關。排名前列的長春市、吉林市是吉林省實體經濟智能化的前沿地區。

借鑒2012年修訂的上市公司行業分類指引，并結合吉林省實際情況，將吉林省融合產業劃分為智能制造、智能醫療、智能汽車、智能建筑、智能服務、智能環保、智能硬件、智慧城市8類。從吉林省融合產業的領域分布來看，智能制造領域的企業占據主要份額，在吉林省共有16家上市公司從傳統產業轉型升級為智能制造企業，占比37.2%；其次是智能醫療類企業，在吉林省共有10家，占比23.3%；智能建筑、智能服務、智能汽車等領域也有企業涉足，但數量較少，說明吉林省融合產業的主導者是智能制造業。

（一）吉林省融合產業價值網絡基本結構

本文應用社會關系網絡分析軟件Gephi.9.2，將收集到的吉林省43家樣本公司的數據輸入，得到的吉林省融合產業價值網絡拓撲圖如圖2所示。基于43家樣本企業的價值網絡結構性指標包括平均度、總節點數/樣本數、平均路徑長度、平均聚類系數、網絡直徑、模塊化系數，如表1所示。

接近中心度衡量的節點的重要程度，通過軟件計算該節點與圖中其他所有節點的距離之和，該數值越大，說明該節點的重要程度越低，不是該網絡的核心節點。吉林省融合產業價值網絡節點的接近中心度的排名情況如圖3所示。在接近中心度最高的節點中，包括中通國際、長白山、泉陽泉和華微電子在內的樣本節點，也包括吉林森工集團、吉林公安專科學校、長白山天池國旅這樣的關系節點。結合價值網絡拓撲圖可以看出，當前這些接近中心度排名比較靠前的樣本企業融合程度不是很高，還不能稱得上是吉林省融合產業的領軍企業，說明這些企業還有很大的發展空間。

圖3 吉林省融合產業價值網絡接近中心度排名（淺色柱為樣本企業）

度數中心度描繪的是節點與其他節點直接相連的個數。這一數值越高，說明與其直接相連的節點越多，擁有人力資本、技術合作和投融資關系的節點多，其活躍程度、重要程度也就越高。本文的關系節點的度數中心度排名情況如圖4所示。在關系節點度數中心度排名較為靠前的節點中，既包括長春理工大學、清華大學、東北師范大學這樣提供人力資源的高校，也包括中央匯金資產、吉林吉大控股這樣的提供資金支持的公司，還包括中國一汽集團、富賽汽車電子科技有限公司提供技術支持的公司。

圖4 吉林省融合產業價值網絡關系節點度數中心度排名

中介中心度描繪的是作為橋梁的節點，擔任其它兩個節點之間最短路線的溝通節點的次數。該節點作為橋梁的次數越多，中介中心度就越大，代表該節點的控制能力越強。吉林省融合產業價值網絡節點中介中心度的排名情況如圖5所示。中介中心度衡量了價值網絡節點發揮社會資本的能力。從圖5可以看出，在中介中心度排名中，前10名中有8家是樣本企業，分別是通化金馬、一汽富維、中鋼國際、吉大正元、啟明信息、吉視傳媒、亞泰集團和諾德股份公司。這說明樣本企業的內部因素在創新融合的過程中仍發揮著主要作用，推動著企業從傳統產業向人工智能融合。但這也恰恰說明，吉林省傳統產業借助外部優勢力量來融合人工智能技術、加快產業轉型升級的能力還不夠強。

圖5 吉林省融合產業價值網絡節點的中介中心度排名情況（淺色柱為樣本企業）

對吉林省融合產業價值網絡的基本分析表明，人工智能與實體經濟的融合需要人力資本、技術關系以及投資關系。各大高校通過人力賦能，為企業提供具有高素質、新思維的人才，這些人才的注入使得企業從思路和技術兩方面進行創新，為企業帶來新活力。技術關系的主體一般包括科研高校、研究所以及科技公司，技術關系主要包括技術輸入和技術賦能兩個方面。這種技術關系幫助企業迅速創造出新產品、新模式。同時，各大投資公司、證券公司是投資關系的主體，他們通過注入資金的方式為企業提供現金流的保障，從而保證傳統產業和人工智能產業融合發展。

（二）吉林省融合產業發展內在機制分析

基于以上分析，本文進一步從人力資本、技術關系和投資關系三個維度進行關系數據分析，結果如表2所示。從人力資本關系來看，吉林省融合產業智能企業高管的前期學習經歷主要來自國內高校，如吉林大學、東北師范大學、清華大學等，占比為96%。從技術關系看，技術輸入和賦能各自占比50%，說明樣本企業的技術輸入與賦能無明顯差距，但還是可以看出在國內，吉林省外的技術輸入和技術賦能相較于省內更占優勢。國內企業和機構是樣本企業的技術輸入與賦能的主要來源。從投資關系看，吉林省企業投資關系占比65%，融資關系占35%，說明吉林省企業接受的投資更多。總體上來說，吉林省的人工智能與實體經濟融合發展的實體經濟公司轉型升級而來的智能企業既是賦能者也是投資者。

表2 吉林省融合產業價值網絡關系數據分類統計

從技術關系上來看，吉林省的技術輸入主要在汽車制造行業。表3中列示了吉林省技術輸入關系數排名前列的關系節點，其中居于首位的是吉林吉大控股有限公司。該公司通過高新技術成果轉化、轉讓，加速產業間技術交互，加強對智能化與信息化的相互融合，對當前傳統的制造業制造模式等進行重構，切實提升了吉林省汽車制造的支柱性產業地位。而緊隨其后的一汽大眾平臺零部件有限公司以及大連啟明海通信息技術有限公司都是涉及汽車自動化或電子產品的知名企業，這一技術支持為吉林省提高整車和零部件汽車企業專業化水平，完善汽車產業分工體系，培育良好的產業環境奠定堅實的基礎。

表3 吉林省技術輸入關系數排名前列的關系節點分類

從圖6可以看出，吉林省人工智能對傳統產業的改造主要體現在技術的交互融合中，該項在技術輸入中的占比為44%。吉林省產業在機械控制及自動化這一類型的技術輸入占比為8%，硬件占比為29%。這說明吉林省融合產業的技術輸入類型處于技術的交互階段，也反映了吉林省企業發展人工智能較晚。而產業的數據生態化是智能化的前提和基礎，吉林省融合產業的人工智能核心算法，如數據分析（12%）、機器人技術（1%）、大數據云計算（6%）和無人駕駛（1%）在技術輸入中的合計占比為20%。

圖6 吉林省融合產業關系節點技術輸入類型分布

從投融資關系上來看，吉林省融合產業的投資與融資差距不大，如圖7所示。由于吉林省新一代信息技術的基礎為“智能+制造”，因此，從產業領域發生的投融資來看，智能制造發生的投資關系數占比42%，占比最高；其次是占比30%的智能醫療；再次為智能汽車，占比13%。在融資關系占比中，占比最高的仍是智能制造，達43%；而智能醫療與智能汽車的融資占比分別為25%與11%。可以看出，吉林省人工智能技術主要用于智能醫療與智能制造。

圖7 吉林省不同應用領域投融資情況統計

四、進一步完善吉林省人工智能與實體經濟發展機制的對策

通過對人工智能與實體經濟融合的理論分析與發展機制的價值網絡分析，可以看出：吉林省的人工智能技術得到了廣泛應用，并且與實體經濟進行了融合，形成了一定的產業發展機制，但這一機制仍需健全，本文從以下幾個方面提出建議：

首先，吉林省政府需出臺相關政策。近年來，吉林省人才流失嚴重，而人工智能要想快速發展，需要大量科研管理人才，對此，政府應該出臺相關人才引進政策，鼓勵和引導高校學生留吉發展。此外，研發人工智能等核心技術部門需進一步加強關鍵算法、算力研究，而對于人工智能與實體經濟融合的融合產業，由于所處地區和所在行業的不同，使其保存著不同的規律和特點。在進行產業智能化的過程中，針對所出現的問題，地方政府應該就所面臨的問題進行具體分析，根據需要出臺相關政策，鼓勵企業進行積極探索。其次，加強核心技術的研發投入。智能產業的發展取決于核心技術和關鍵算法的研發能力，吉林省政府可以對企業采取稅收優惠的政策，降低企業負擔，進一步鼓勵和支持企業加強對人工智能等核心技術的研發，強化在核心技術方面的突破，從而支持吉林省智能產業的發展。最后，鼓勵和引導國有和非國有金融機構對吉林省智能產業的支持。核心技術的研發、產業的發展需要大量的資金支持，因此，鼓勵和引導金融資本加大智能產業的投入，進一步加強銀行貸款和政府補貼，充分發揮資本對智能產業發展的作用，可以使吉林省在人工智能發展的浪潮中取得更好的發展。