论文部分内容阅读
【摘要】 为有效整合区域人工智能产业生态链上下游资源，从打造产业生态环境、支撑产业发展角度，对人工智能产业公共服务平台架构进行了设计研究。本文设计研究包括平台设计系统架构、主要应用功能模块设计等内容。该平台建设将为区域人工智能产业监测分析、企业管理咨询与产业研究服务，从而对营造区域人工智能产业发展环境，推动产业发展，具有重要的社会效益。
【关键词】 公共服务平台 人工智能 架构设计
近年来，中国人工智能产业保持高速成长，人工智能企业数量仅次于美国。丰富的科研资源、强大的科技创新能力、集聚的资本要素和龙头企业的引领，是使得城市迅速成为人工智能发展高地的四大要素。以上海市为例，上海市经信委数据显示，截止2019年底，上海拥有人工智能企业数居全国第二，占全国20.3%，居世界第四。人工智能领域重点企业1116家，其中183家规上企业2018年总规模（产值/收入）达到1339.78亿元。我国已经基本建成国家人工智能发展高地。
虽然大数据、人工智能领域产业活跃度持续提升，但是各地政府部门均缺少对新兴产业运行、行业内创新创业企业情况的动态掌握。企业寻找与相关管理部门高效沟通的渠道同样面临困难，政府决策迫切需要掌握产业发展相关信息，包括从宏观到微观各个层面的信息，为区域产业转型升级、招商引资、企业发展扶持等政策的制定和调整提供量化决策依据，以实现更加精准有效的开展有关配套工作，引导和推动区域人工智能产业快速、健康、有序发展。
本平台架构设计将人工智能产业公共服务平台定位为支撑区域人工智能产业发展“智脑”，推动区域人工智能发展的“引擎”，通过海量人工智能产业相关数据的融合分析处理，可将产业发展现实环境数据化，全面反映区域人工智能产业发展状况，满足人工智能产业不同发展阶段和分析目的，将执行状态反馈、决策调节过程加快，有效补足了政府精准决策的刚需。
一、平台设计系统架构
平台建设遵循以先进性、开放性、安全性、整体性为原则，层次化模块化的进行应用架构设计。系统总体架构分为五个层级，分别为数据层、平台层、模型层、应用层与用户层。
1.数据层：数据层数据主要采集产业数据、区域人工智能产业发展联盟数据库、季度/年度区县填报的产业数据、启信宝/天眼查等商业性企业信息、其它公共服务平台接入数据等不同渠道。数据汇聚后，将形成九大核心数据库：分级指标标签库、产业分类标签库、核心AI企业名录、泛AI企业名录、测试产品数据集、细分领域知识产权池、企业基本信息库、企业业务信息库、产业政策信息库等。
2.平台层：包括数据交换系统、数据分析系统、数据管控系统、可视化管理系统等基础功能系统。平台层的建设为系统提供清晰的模块化服务支撑，一方面可以大大缩短开发周期，降低系统建设风险，另一方面可以大大提升系统的性能和稳定性。
3.模型层：结合人工智能、数据智能挖掘等技术，构建赋能指数模型、企业全息图谱、智能推荐模型、智能预警模型等各类模型，为本平台更加智能化服务能力提供技术保障。
4.应用层：包括产业运行监测、企业管理服务、评估测试服务、知识产权服务、地区标准研制五大板块。实现在政府侧，为产业主管部门提供人工智能产业的统计监测分析、赋能指数评价、产业布局规划等服务;在企业侧，为企业提供能力评估、政策推送、产品测试、细分领域知识产权服务等;在行业侧，提供地区行业标准制定、行业性赋能水平评估等服务。
5.用户层：平台的主要用户为政府侧与企业侧客户。同时也可面向与人工智能产业链相关的各类行业协会、园区基地等机构主体提供相关服务。
二、平台应用功能模块设计
2.1产业运行监测模块
该应用功能模块主要通过对多源数据的深度整合、融合关联与建模分析，针对各级政府主管部门等提供应用服务，包括：
2.1.1一企一档
一企一档是面向政府产业管理决策部门建立一套全面的企业信息档案，包括来源于各级产业部门和企业上报的各项基本信息、主要财务信息、业务指标信息、标签图谱信息、知识产权信息以及信用信息等，帮助政府用户全面的了解和掌握调查对象的基本情况。针对区域内的重点人工智能企业，会形成重点企业档案，实现企业全生命周期管理。
2.1.2经济运行监测
该功能可以实现对人工智能产业经济重点指标的变动趋势，通过分析对比、融合关联，监测上海市各区县、基地、园区人工智能产业经济整体和重点行业运行态势，实现对产业经济运行整体态势掌握，辅助主管部门产业分析决策。
2.1.3产业查询分析
该功能应用于对不同维度产业数据进行查询与分析。分析方式包括：按注册时间、行业属性、营收能力、税收水平等不同维度进行分析，分析方式包括：筛选、自定义排序、求和、平均、中位數等。查询方式主要是通过用户自定义查询条件的即席查询方式。系统支持对热点查询项进行排序，基于日志分析，打造符合用户习惯的查询。
2.1.4产业布局规划
以人工智能重点企业为分析要素，从产业分布、园区发展、创新资源、重点企业、智能基础设施等不同层面，全面监测区域人工智能产业总体布局，反映人工智能产业发展的空间布局现状及变化情况，分析区域人工智能产业布局存在的问题及产生原因，提出优化产业资源协同配置的举措。
同时，产业链管理功能，可以实现基于产业关系网络数据为依托，结合区域重点产业链，建立产业链上下游关联分析，掌握区域内各产业发展状况，拉伸产业链条，对现有产业进行“补链”，激发内力、升级新兴“强链”，培育主导产业，调整产业结构，做强集群优势，为招商工作和产业集聚区规划建设提供支持。 用户可以对每一个子产业链的生产环节进行精准监控，实时查看该产业链上的企业数量、规模、经营情况以及招商情况，从而发现产业链条中所存在的不足和问题;以便相关管理部门及时调整工作重心和政策，通过产业链管理，实现精准管理，促进产业健康、高效发展。
2.1.5赋能指数评价
针对核心人工智能企业和泛人工智能企业，进行全方位的赋能指数评价，形成基于企业维、地区维、行业维的赋能指数水平的评价，构建相关指数的可视化界面，支撑行业主管部门对企业与产业发展精准管理。
核心人工智能企业的界定范围总体上指主营业务为提供人工智能相关产品、服务和相关解决方案的企业;泛人工智能企业或机构的范畴主要涵盖一些在工业（制造业）、服务业领域，通过自研/采购AI产品、服务或方案的方式，实现制造与服务能级升级的企事业单位或机构。
2.1.6潜力企业挖掘
通过系统设置对具有潜在发展力企业的筛选标准，例如：技术创新水平指标、行业赋能水平指标、财务经营指标等。主管部门用户可自定义组合筛选指标项及数值，用于筛选出符合特定要求，具有发展潜力的人工智能企业，并进行重点培育。
2.1.7区域联动发展
围绕区域人工智能发展体系的总体要求，分析地区人工智能产业创新、应用、产业和人才等要素，充分反映人工智能产业发展的区域资源互补性与协同性，为人工智能产业区域一体化发展的总体布局以及在跨区域的技术创新合作、重大项目对接、产业资源互补和人才发展环境等方面进行统筹考虑，避免产业同构造成的重复建设和同质化竞争，整合区域资源，促进人工智能企业合作。
2.2企业管理服务模块
该应用功能模块主要通过平台对人工智能企业提供评估规划、政策咨询与资源对接等服务，具体包括：
1.企业注册填报。依托市产业主管部门对各区县季度/年度填报人工智能产业相关数据的统一工作安排，对平台填报的部分人工智能企业相关信息进行更新维护。
2.企业全景画像。企业全景画像功能，可实现向企业用户展示自身情况的各方面基本要素（营收、税收、研发人员、研发投入等等），在地区或行业中所处的水平，帮助企业充分发掘自身不足，促进企业不断创新发展。
3.政策智能推送。平台政策库将提供覆盖国家，以及市、区、园区三级政策，具体包括产业政策、人才政策、扶持政策、创新载体等等。平台政策覆盖面广、解读更权威、更新更及时。企业可实现对适配政策的实时更新、即时推送。
4.活动资讯推介。企业可选择关注的主要活动类型标签，平台将实现自动地为企业用户推送不定期的AI产业相关联盟会议、展会、论坛、政企交流会等活动资讯。
5.专项申报查询。企业可通过系统填写必要信息后（包括准备申报的项目名称、技术或场景关键词等），系统为其智能匹配适合其申报的专项项目，申报时间节点、对应指南条目等信息。
6.场景供需对接。系统提供对人工智能应用场景的供需对接服务。需求方通过系统发布相关产品或应用场景需求后，系统将基于每家企业的产品能力、行业领域、资质信用、知识产权等信息，实现对符合相关要求的人工智能企业的智能化供需匹配。需求方在线筛选后，完成对接服务。
7.企业需求传报。企业用户可通过该功能，填写需要政府或园区相关主管部门提供的资金、人才、办公用地等各类需求或建议，系统将给各类需求建议，结合企业基本信息后，进行智能标签化处理后，传报给相关产业主管部门。相关部门可对系统聚类后的需求建议进行统一化处理，帮助企业更好地搭建与政府部门的沟通交流平台，提升产业服务能力。
2.3评估测试服务模块
为建立并完善基础共性等技术标准，开展人工智能系统智能化水平评估等相关要求。本平台设计可提供面向AI+医疗、AI+交通、AI+工业等场景，以及智能家居产品、智能摄像设备、智能教育机器人、智能芯片等产品提供软硬件智能化水平测试评估服务。
2.4知识产权服务模块
当前我国企业对了解人工智能领域现有技术专利布局、国内外发展现状和趋势，获取国内外相关领域的专利风险信息并进行风险预警和防御的需求很高。同时，为了促进人工智能产业化发展，为政府制定人工智能相关政策、企业开展人工智能技术和产品研究，充分挖掘科研院所高价值专利的作用，建立知识产权服务平台至关重要。
2.5地区标准研制模块
当前阶段，全国各地区逐渐形成了具有区域优势，特色显著的人工智能产品/服务，但仍存在部分产品/服务/技术还未建立相关国家标准。部门地方政府已经提出了相关要求。比如，上海市人民政府办公厅印发《关于本市推动新一代人工智能发展的实施意见》，文件提出“加强标准制定及测试认证，支持企业参与人工智能综合标准、基础共性技术标准制定，建立公共领域人工智能应用安全测试与认证制度”的相关要求。
三、平台架构设计总结
本文所提区域人工智能产业公共服务平台架构设计方案，具有以下特点：
1.本平台系统架构设计将通过汇聚多方数据源，在分析比对、融合关联、建模分析后，可以形成面向政府侧，支撑其产业全方位监测管理、规划决策;面向企业侧，服务其进行自我评估、政策匹配、专项查询、需求对接等。从而不断促进政府产业管理水平，提升企业市场竞争性，推动区域人工智能产业生态不断健全完善。
2.本平台建设，可以建立广泛的“资源+服务”组合，不仅可以全面整合区域的不同场景数据资源，建立公开、通用、准确、数据分布均衡、数据量足够的测试数据库，用于公正评价算法性能，加快提升各企业机构服务水平和智能化程度;还可以针对平台内不同应用场景建立行业数据及评估体系，对人工智能产品进行训练，对结果进行相应的评估，优化产品性能，推动产品迭代升级。
3.本平台设计构建了人工智能关键技术专利数据库，可以形成完整的人工智能核心技术专利数据集合;构建人工智能重点产品专利数据库，为挖掘人工智能产品重點技术专利提供了研究基础;构建人工智能+垂直行业专利数据库，可以对企业专利预警、风险防控等提供信息平台;构建人工智能专利价值评估体系，可以为国内/区域企业专利价值进行评估。平台可通过对人工智能专利大数据的采集、分析和挖掘，从专利布局、专利许可和专利协同运用等多维角度分析我国人工智能企业知识产权发展的优势、劣势、机会、威胁，更好地推动区域人工智能产业的健康发展。
参 考 文 献
[1]新一代人工智能发展规划（国发〔2017〕35号），国务院，2017.
[2]董林林. 公共文化服务集成平台的设计与实现[D]. 青岛理工大学， 2018.
[3]韩劲松， 徐宏伟. 基于区块链技术构建物流金融公共服务平台[J]. 科学技术创新， 2019（24）：71-72.
[4]陈伟祥. 智慧物流公共服务平台规划分析[J]. 中国物流与采购， 2020， 599（10）：50-51.
【关键词】 公共服务平台 人工智能 架构设计
近年来，中国人工智能产业保持高速成长，人工智能企业数量仅次于美国。丰富的科研资源、强大的科技创新能力、集聚的资本要素和龙头企业的引领，是使得城市迅速成为人工智能发展高地的四大要素。以上海市为例，上海市经信委数据显示，截止2019年底，上海拥有人工智能企业数居全国第二，占全国20.3%，居世界第四。人工智能领域重点企业1116家，其中183家规上企业2018年总规模（产值/收入）达到1339.78亿元。我国已经基本建成国家人工智能发展高地。
虽然大数据、人工智能领域产业活跃度持续提升，但是各地政府部门均缺少对新兴产业运行、行业内创新创业企业情况的动态掌握。企业寻找与相关管理部门高效沟通的渠道同样面临困难，政府决策迫切需要掌握产业发展相关信息，包括从宏观到微观各个层面的信息，为区域产业转型升级、招商引资、企业发展扶持等政策的制定和调整提供量化决策依据，以实现更加精准有效的开展有关配套工作，引导和推动区域人工智能产业快速、健康、有序发展。
本平台架构设计将人工智能产业公共服务平台定位为支撑区域人工智能产业发展“智脑”，推动区域人工智能发展的“引擎”，通过海量人工智能产业相关数据的融合分析处理，可将产业发展现实环境数据化，全面反映区域人工智能产业发展状况，满足人工智能产业不同发展阶段和分析目的，将执行状态反馈、决策调节过程加快，有效补足了政府精准决策的刚需。
一、平台设计系统架构
平台建设遵循以先进性、开放性、安全性、整体性为原则，层次化模块化的进行应用架构设计。系统总体架构分为五个层级，分别为数据层、平台层、模型层、应用层与用户层。
1.数据层：数据层数据主要采集产业数据、区域人工智能产业发展联盟数据库、季度/年度区县填报的产业数据、启信宝/天眼查等商业性企业信息、其它公共服务平台接入数据等不同渠道。数据汇聚后，将形成九大核心数据库：分级指标标签库、产业分类标签库、核心AI企业名录、泛AI企业名录、测试产品数据集、细分领域知识产权池、企业基本信息库、企业业务信息库、产业政策信息库等。
2.平台层：包括数据交换系统、数据分析系统、数据管控系统、可视化管理系统等基础功能系统。平台层的建设为系统提供清晰的模块化服务支撑，一方面可以大大缩短开发周期，降低系统建设风险，另一方面可以大大提升系统的性能和稳定性。
3.模型层：结合人工智能、数据智能挖掘等技术，构建赋能指数模型、企业全息图谱、智能推荐模型、智能预警模型等各类模型，为本平台更加智能化服务能力提供技术保障。
4.应用层：包括产业运行监测、企业管理服务、评估测试服务、知识产权服务、地区标准研制五大板块。实现在政府侧，为产业主管部门提供人工智能产业的统计监测分析、赋能指数评价、产业布局规划等服务;在企业侧，为企业提供能力评估、政策推送、产品测试、细分领域知识产权服务等;在行业侧，提供地区行业标准制定、行业性赋能水平评估等服务。
5.用户层：平台的主要用户为政府侧与企业侧客户。同时也可面向与人工智能产业链相关的各类行业协会、园区基地等机构主体提供相关服务。
二、平台应用功能模块设计
2.1产业运行监测模块
该应用功能模块主要通过对多源数据的深度整合、融合关联与建模分析，针对各级政府主管部门等提供应用服务，包括：
2.1.1一企一档
一企一档是面向政府产业管理决策部门建立一套全面的企业信息档案，包括来源于各级产业部门和企业上报的各项基本信息、主要财务信息、业务指标信息、标签图谱信息、知识产权信息以及信用信息等，帮助政府用户全面的了解和掌握调查对象的基本情况。针对区域内的重点人工智能企业，会形成重点企业档案，实现企业全生命周期管理。
2.1.2经济运行监测
该功能可以实现对人工智能产业经济重点指标的变动趋势，通过分析对比、融合关联，监测上海市各区县、基地、园区人工智能产业经济整体和重点行业运行态势，实现对产业经济运行整体态势掌握，辅助主管部门产业分析决策。
2.1.3产业查询分析
该功能应用于对不同维度产业数据进行查询与分析。分析方式包括：按注册时间、行业属性、营收能力、税收水平等不同维度进行分析，分析方式包括：筛选、自定义排序、求和、平均、中位數等。查询方式主要是通过用户自定义查询条件的即席查询方式。系统支持对热点查询项进行排序，基于日志分析，打造符合用户习惯的查询。
2.1.4产业布局规划
以人工智能重点企业为分析要素，从产业分布、园区发展、创新资源、重点企业、智能基础设施等不同层面，全面监测区域人工智能产业总体布局，反映人工智能产业发展的空间布局现状及变化情况，分析区域人工智能产业布局存在的问题及产生原因，提出优化产业资源协同配置的举措。
同时，产业链管理功能，可以实现基于产业关系网络数据为依托，结合区域重点产业链，建立产业链上下游关联分析，掌握区域内各产业发展状况，拉伸产业链条，对现有产业进行“补链”，激发内力、升级新兴“强链”，培育主导产业，调整产业结构，做强集群优势，为招商工作和产业集聚区规划建设提供支持。 用户可以对每一个子产业链的生产环节进行精准监控，实时查看该产业链上的企业数量、规模、经营情况以及招商情况，从而发现产业链条中所存在的不足和问题;以便相关管理部门及时调整工作重心和政策，通过产业链管理，实现精准管理，促进产业健康、高效发展。
2.1.5赋能指数评价
针对核心人工智能企业和泛人工智能企业，进行全方位的赋能指数评价，形成基于企业维、地区维、行业维的赋能指数水平的评价，构建相关指数的可视化界面，支撑行业主管部门对企业与产业发展精准管理。
核心人工智能企业的界定范围总体上指主营业务为提供人工智能相关产品、服务和相关解决方案的企业;泛人工智能企业或机构的范畴主要涵盖一些在工业（制造业）、服务业领域，通过自研/采购AI产品、服务或方案的方式，实现制造与服务能级升级的企事业单位或机构。
2.1.6潜力企业挖掘
通过系统设置对具有潜在发展力企业的筛选标准，例如：技术创新水平指标、行业赋能水平指标、财务经营指标等。主管部门用户可自定义组合筛选指标项及数值，用于筛选出符合特定要求，具有发展潜力的人工智能企业，并进行重点培育。
2.1.7区域联动发展
围绕区域人工智能发展体系的总体要求，分析地区人工智能产业创新、应用、产业和人才等要素，充分反映人工智能产业发展的区域资源互补性与协同性，为人工智能产业区域一体化发展的总体布局以及在跨区域的技术创新合作、重大项目对接、产业资源互补和人才发展环境等方面进行统筹考虑，避免产业同构造成的重复建设和同质化竞争，整合区域资源，促进人工智能企业合作。
2.2企业管理服务模块
该应用功能模块主要通过平台对人工智能企业提供评估规划、政策咨询与资源对接等服务，具体包括：
1.企业注册填报。依托市产业主管部门对各区县季度/年度填报人工智能产业相关数据的统一工作安排，对平台填报的部分人工智能企业相关信息进行更新维护。
2.企业全景画像。企业全景画像功能，可实现向企业用户展示自身情况的各方面基本要素（营收、税收、研发人员、研发投入等等），在地区或行业中所处的水平，帮助企业充分发掘自身不足，促进企业不断创新发展。
3.政策智能推送。平台政策库将提供覆盖国家，以及市、区、园区三级政策，具体包括产业政策、人才政策、扶持政策、创新载体等等。平台政策覆盖面广、解读更权威、更新更及时。企业可实现对适配政策的实时更新、即时推送。
4.活动资讯推介。企业可选择关注的主要活动类型标签，平台将实现自动地为企业用户推送不定期的AI产业相关联盟会议、展会、论坛、政企交流会等活动资讯。
5.专项申报查询。企业可通过系统填写必要信息后（包括准备申报的项目名称、技术或场景关键词等），系统为其智能匹配适合其申报的专项项目，申报时间节点、对应指南条目等信息。
6.场景供需对接。系统提供对人工智能应用场景的供需对接服务。需求方通过系统发布相关产品或应用场景需求后，系统将基于每家企业的产品能力、行业领域、资质信用、知识产权等信息，实现对符合相关要求的人工智能企业的智能化供需匹配。需求方在线筛选后，完成对接服务。
7.企业需求传报。企业用户可通过该功能，填写需要政府或园区相关主管部门提供的资金、人才、办公用地等各类需求或建议，系统将给各类需求建议，结合企业基本信息后，进行智能标签化处理后，传报给相关产业主管部门。相关部门可对系统聚类后的需求建议进行统一化处理，帮助企业更好地搭建与政府部门的沟通交流平台，提升产业服务能力。
2.3评估测试服务模块
为建立并完善基础共性等技术标准，开展人工智能系统智能化水平评估等相关要求。本平台设计可提供面向AI+医疗、AI+交通、AI+工业等场景，以及智能家居产品、智能摄像设备、智能教育机器人、智能芯片等产品提供软硬件智能化水平测试评估服务。
2.4知识产权服务模块
当前我国企业对了解人工智能领域现有技术专利布局、国内外发展现状和趋势，获取国内外相关领域的专利风险信息并进行风险预警和防御的需求很高。同时，为了促进人工智能产业化发展，为政府制定人工智能相关政策、企业开展人工智能技术和产品研究，充分挖掘科研院所高价值专利的作用，建立知识产权服务平台至关重要。
2.5地区标准研制模块
当前阶段，全国各地区逐渐形成了具有区域优势，特色显著的人工智能产品/服务，但仍存在部分产品/服务/技术还未建立相关国家标准。部门地方政府已经提出了相关要求。比如，上海市人民政府办公厅印发《关于本市推动新一代人工智能发展的实施意见》，文件提出“加强标准制定及测试认证，支持企业参与人工智能综合标准、基础共性技术标准制定，建立公共领域人工智能应用安全测试与认证制度”的相关要求。
三、平台架构设计总结
本文所提区域人工智能产业公共服务平台架构设计方案，具有以下特点：
1.本平台系统架构设计将通过汇聚多方数据源，在分析比对、融合关联、建模分析后，可以形成面向政府侧，支撑其产业全方位监测管理、规划决策;面向企业侧，服务其进行自我评估、政策匹配、专项查询、需求对接等。从而不断促进政府产业管理水平，提升企业市场竞争性，推动区域人工智能产业生态不断健全完善。
2.本平台建设，可以建立广泛的“资源+服务”组合，不仅可以全面整合区域的不同场景数据资源，建立公开、通用、准确、数据分布均衡、数据量足够的测试数据库，用于公正评价算法性能，加快提升各企业机构服务水平和智能化程度;还可以针对平台内不同应用场景建立行业数据及评估体系，对人工智能产品进行训练，对结果进行相应的评估，优化产品性能，推动产品迭代升级。
3.本平台设计构建了人工智能关键技术专利数据库，可以形成完整的人工智能核心技术专利数据集合;构建人工智能重点产品专利数据库，为挖掘人工智能产品重點技术专利提供了研究基础;构建人工智能+垂直行业专利数据库，可以对企业专利预警、风险防控等提供信息平台;构建人工智能专利价值评估体系，可以为国内/区域企业专利价值进行评估。平台可通过对人工智能专利大数据的采集、分析和挖掘，从专利布局、专利许可和专利协同运用等多维角度分析我国人工智能企业知识产权发展的优势、劣势、机会、威胁，更好地推动区域人工智能产业的健康发展。
参 考 文 献
[1]新一代人工智能发展规划（国发〔2017〕35号），国务院，2017.
[2]董林林. 公共文化服务集成平台的设计与实现[D]. 青岛理工大学， 2018.
[3]韩劲松， 徐宏伟. 基于区块链技术构建物流金融公共服务平台[J]. 科学技术创新， 2019（24）：71-72.
[4]陈伟祥. 智慧物流公共服务平台规划分析[J]. 中国物流与采购， 2020， 599（10）：50-51.