В статье рассмотрены особенности внедрения систем искусственного интеллекта в машиностроительную отрасль в региональном разрезе. Выявлена значительная поляризация технологического развития между субъектами федерации, обусловленная диспропорцией в ресурсном обеспечении, кадровом потенциале и уровне цифровизации. С использованием сравнительного анализа успешных кейсов и региональной статистики определены ключевые факторы, способствующие и препятствующие имплементации решений на основе искусственного интеллекта. На основе изучения литературных источников и практического опыта систематизированы модели внедрения, а также сформулированы адресные рекомендации для органов власти, бизнес-сообщества и образовательных учреждений. Сделан вывод о необходимости формирования эффективной публично-частной партнерской модели как условия для преодоления региональной поляризации и перехода к созданию интеллектуальных, наукоемких продуктов и сервисов с учетом современных тенденций.