4.2　全球技术发展态势

4.2.1　全球政策与行动计划概况

1.美国

2019年2月，美国总统特朗普签署了名为《维护美国人工智能领导力》的行政令，启动“美国人工智能倡议”，提出在制定财政年预算提案和资金使用规划时，优先将预算款用于人工智能研发；加大数据、模型和资源的开放力度，以解除资源的限制对美国人工智能突破性发展的束缚；编制适用于不同技术类别和行业部门的人工智能开发和使用指南，推动国际标准制定；优先开设相关奖学金和培训项目，帮助美国劳工获取人工智能相关技能，完善人工智能培训体系；打造促进研发的国际环境，确保美国保持长期优势等［2］。

2019年6月，美国白宫公布了《国家人工智能研究发展战略计划》［3］，提出持续在基础人工智能研究工作上的投资；开发能够补充和增强人类能力的人工智能系统，并日益关注未来的工作；处理人工智能引起的伦理、法律和社会影响；建立健康和可信任的人工智能系统；开发可共享的高质量数据集和环境来支持人工智能培训与测试；支持人工智能技术标准和相关工具的开发；推动人工智能研发队伍的发展，包括人工智能系统从业人员，以及那些与他们一起工作的人，以维持美国的领导地位；扩大公私（包括工业界、非营利组织和学术界）合作，加速人工智能的发展。

在制造领域，近年来美国先后出台了“先进制造伙伴关系计划”“先进制造业战略计划”“国家制造业创新网络计划”等战略，2018年10月，又发布了《美国先进制造领导力战略》，大力推动开发和转化涵盖半导体、人工智能、先进材料、工业机器人、数字制造等的新型制造技术。

2.德国

自2013年以来，德国相继发布了《新高科技战略（3.0）》《数字议程（2014—2017年）》《数字化战略2025》《德国工业战略2030》［4］等，将信息物理系统（CPS）作为工业4.0的核心技术，并在标准制定、技术研发、验证测试平台建设等方面做出了一系列战略部署。在工业4.0计划中提出，通过智能人机交互传感器，人类可借助物联网对下一代工业机器人进行远程管理，同时工业4.0中的智能工厂和智能生产环节都需要借助不断升级的智能机器人。这不仅有助于解决机器人使用中的高能耗问题，还可促进制造业的绿色升级，全面实现工业自动化。

2019年发布的《德国工业战略2030》指出，机器与互联网互联（工业4.0）是极其重要的突破性技术，机器构成的真实世界和互联网构成的虚拟世界之间的区别正在消失，工业中应用互联网技术逐渐成为标配，这一变化才刚刚开始。在人工智能领域，2018年7月，德国出台了《联邦政府人工智能战略要点》，旨在将本国对人工智能的研发和应用提升到全球领先水平。

3.英国

2017年3月1日，英国政府发布了《英国数字战略》。该战略详细阐述了英国脱欧后将如何打造世界一流的数字经济，并对未来如何推进数字转型做出了全面的战略部署，主要包括连接战略、数字技能与包容性战略、数字经济战略、数字转型战略、网络空间战略、数字政府战略和数据经济战略七大战略［5］。其中，数据经济战略旨在释放英国经济中的数据潜力，提升公众对数据的信心，提出支持数据基础设施的建设，包括“储存设备、软件工具、网络和数据管理平台等”。

2018年，英国出台了《英国人工智能发展的计划、能力和志向》和《产业战略：人工智能领域行动》，针对人工智能发展制定了具体措施，并于2018年4月启动了以人工智能技术为核心的“现代工业战略”。其中，《产业战略：人工智能领域行动》政策文件是针对2017年11月发布的《产业战略》中提及的“人工智能与数据经济”挑战，就想法、人民、基础设施、商业环境、地区5个生产力基础领域制定了具体的行动措施，以确保英国在人工智能行业的领先地位。

4.日本

2019年6月，日本政府出台了《人工智能战略（2019）》，主要聚焦于奠定未来发展基础，构建社会应用和产业化基础，制定并应用人工智能伦理规范。

2019年6月，日本在内阁会议上发布了《综合创新战略2019》［6］，提出数字化的浪潮不仅使无人驾驶领域发生了改变，还将对城市经济结构和社会结构具有巨大的影响。在大数据的发展趋势中数字汇流对未来最具冲击性，与物联网、人工智能、区块链等技术的发展息息相关、相辅相成。因此，从收集和利用大量基础原始数据到高质量的工业社会数据，以及在研发过程中获得的广泛数据（不局限于论文、专利、科研成果直接相关的数据）都极为重要，要打造下一代数字化平台。

在制造领域，为了保持日本机器人产业的国际领先地位，迎接欧美与中国的机器人技术赶超和应用领域的日益扩展所带来的新挑战，2015年1月23日，日本政府公布了《机器人新战略》。日本机器人革命首先是要实现任何人都可以熟练使用的“易用性”。根据各领域的实际需求，灵活改变机器人。未来的机器人将更多地应用于三品产业（食品、化妆品、医药品）领域，以及更广泛的制造领域、各种各样应用环境的服务领域、中小企业等。

5.其他国家发布的相关政策

法国在核电、高速列车、航空航天、汽车等制造业领域处于世界领先水平，奠定了法国作为世界先进制造业强国的地位。法国政府于2013年推出《新工业法国》战略，与软件产业相关的内容包括嵌入式软件和系统计划、大数据计划和云计算计划。嵌入式软件和系统计划在法国经济中占有比较重要的位置，法国政府计划从加强软件出版、鼓励创新、鼓励出口等方面进一步促进这一领域的发展。在云计算领域，法国拥有众多新兴中小企业和数家大型信息技术企业。法国政府拟从支持创新和辅助软件出版商向软件即服务（SaaS）转型两大方面促进云计算的发展。

韩国从2014年起陆续发布《第二个智能机器人总体规划（2014—2018年）》《九大国家战略项目》《机器人基本法案》，并提出3项重点研究计划：运用深度学习技术进行实时推理与大量图像、影像分析的“Deep View计划”、整合人工智能与自然语言辨识技术在医疗、财经等领域提供专家服务的计划“Exobrain”，并在2015年提出《制造业创新3.0战略行动方案》，针对当前韩国制造业在工程工艺、设计、软件服务、关键材料和零部件研发、人员储备等领域的薄弱环节，加大投入力度，以取得重要突破，并将机器人、人工智能、自动驾驶和3D打印确立为智能制造产业发展的主攻方向。2019年1月，韩国科学技术信息通信部（Ministry of Science and ICT）与相关部门在第一次创新发展战略会议上发布了《数据与人工智能经济激活计划（2019—2023年）》报告。该报告的发布旨在促进数据与人工智能的深度融合，制定了“三大战略九项任务”，通过实施激活数据价值链，构建具有世界水平的人工智能创新生态系统，力争迈进人工智能先进国家。

4.2.2　基于文献分析的研发态势

目前，全球软件市场形成了以美国、欧洲、印度、日本、中国等国家和地区为主的国际软件产业分工体系，全球软件产业链的上游、中游和下游链条分布逐渐明晰。美国掌握着全球软件产业的核心技术、标准体系及产品市场，大部分操作系统、数据库等基础软件企业均位于美国。中间件企业集中在爱尔兰、印度、日本、以色列、新加坡等国家和地区。而应用软件企业主要集中在德国、中国、菲律宾等国家和地区。

通过对文献、专利的检索与分析，本课题组认为在新一代人工智能技术的影响下，当前全球的软件发展呈现以下5个趋势：

（1）新形态软件架构逐渐占据更大主导地位。随着云计算应用、容器技术应用的持续深入推进，软件架构范式仍在向微服务架构转变，将占据更大的主导地位。而随着边缘计算的发展，以及“云计算+边缘计算”混合计算等新型计算范式的发展，促成了云边协同的应用模式，也催生了云边协同的一体化新形态软件架构。一体化新形态软件架构能够较好地利用云计算的分布性和对边缘计算时间敏感的特性，实现数据快速处理、协同计算、智能化实时应用等，是未来软件架构发展的重点趋势之一［7］。

（2）低代码/无代码平台软件正在推动企业各个层面的创新。随着“软件定义一切”趋势的发展，为了使软件和App的应用能够确保人们日常生活正常进行，需要企业不断对软件和App进行维护、升级功能与创新，因此，对软件从业人员的技能要求较高，人力成本也较高。数字化能力较高的企业通过对企业内部的数据资源、服务资源进行接口化、服务化，推出低代码/无代码开发平台，以帮助不懂开发业务的人员进行低代码/无代码开发。

（3）软件的开发将更加依赖人工智能技术。人工智能技术（机器学习、深度学习、知识图谱、迁移学习等）大量应用于各类软件，特别是在对话聊天、流程自动化中广泛应用。目前聊天机器人已成为每个应用程序或网站中的新趋势，通过人工智能聊天机器人取代人类客户服务，进行更准确的客户行为分析，降低人力资源消耗。此外，RPA（机器人流程自动化）软件正越来越多地应用于银行、保险公司、电信公司和公用事业，通过模拟人工对计算机的操作，实现数据的跨系统、跨平台转移与录入，有效地降低人工错误，切实提高运营效率，提供能兼容旧系统的集成解决方案。

（4）研发使用安全且可信的软件是未来应用软件的重点，需要高度重视软件安全性。人们对软件的依赖度越来越高，如医疗保健、通信、运输、基本服务的获取等，都需要软件来进行。随着开源软件的应用范围的扩大、开源软件产业不断发展，许多软件都是基于开源软件进行再次开发的，软件安全问题不容忽视。越来越多的企业转向可以抵御恶意软件入侵的完全软件，因为它们是防止数据泄露和其他安全风险的重要防线［8］。

（5）异构数据互操作软件是实现数据中台的关键要素。在全球数字化浪潮驱动下，信息技术的深化发展已是不可逆的趋势，但在各类信息系统和平台中，仍存在诸多数据孤岛。在保证数据安全独立且不影响现存系统与平台的前提下，打破数据融合交换瓶颈，整合数据资产，挖掘数据潜在价值，能够对预测未来趋势、数据分析、机器学习、人工智能等提供更优化的指导［9］。实现跨系统、跨平台的异构数据互操作，是未来解决信息系统和资源互联互通及融合应用的关键，也是目前世界科技研究的前沿焦点。基于跨领域、跨学科知识融合的发展趋势，未来软件行业将从数据驱动的构件组合引擎、领域知识推荐、应用开发运行一体化环境和面向领域通用性的中间件软件等方面，推动形成云化、移动化、平台化、构件化的智能软件生态。

5G、VR（虚拟现实）、AR（增强现实）、MR（混合现实）等为代表的新技术、新模式、新业态不断涌现，将驱动软件及服务产品智能化迭代，不断推动软件及相关产业加速转型升级。