從智慧城市的“前世今生”看未來

中國聯(lián)通集團政企客戶事業(yè)群副總裁、中國聯(lián)通智能城市研究院院長

城市，顧名思義，由“城”與“市”組成。“城”主要是指用于防衛(wèi)的城墻，“市”則是指進行交易的場所，前者提供了老百姓安居樂業(yè)的社會環(huán)境，后者提供了推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟環(huán)境。城市的出現(xiàn)，是人類走向成熟和文明的標(biāo)志，也是人類經(jīng)濟發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，城市作為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的核心載體，一直以來承載了人類物質(zhì)文明、精神文明以及其他更多元的社會功能。

工業(yè)革命之后，城市化進程大大加快，農(nóng)民牧民不斷涌向新的工業(yè)中心，城市獲得了前所未有的發(fā)展，但隨之而來也出現(xiàn)了交通擁堵、環(huán)境污染、資源短缺、安全隱患等“城市病”。自上世紀40年代中期計算機問世以來，在全世界范圍內(nèi)興起的第一次信息革命對人類社會產(chǎn)生了空前的影響，信息產(chǎn)業(yè)應(yīng)運而生，人類邁向信息社會。信息革命，也被視為第四次工業(yè)革命，它以互聯(lián)網(wǎng)與全球化普及為重要標(biāo)志，智慧城市正是在這樣的大背景下逐步孕育并發(fā)展而來的。建設(shè)智慧城市已經(jīng)成為破解“城市病”困局的重要途徑。

1 智慧城市再回顧

在2008年IBM首次提出“智慧地球”概念以及2010年正式提出“智慧城市”愿景之前，智慧城市已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)，各國在“寬帶城市”“無線城市”“數(shù)字城市”建設(shè)方面無論是政策引領(lǐng)還是市場推動上，都取得了初步的進展。新加坡甚至早在2006年就將“智慧國”戰(zhàn)略明確為經(jīng)濟社會引領(lǐng)型戰(zhàn)略，提出以智慧城市建設(shè)降低城市交通擁堵、促進經(jīng)濟增長、改善城市服務(wù)水平。

我國十多年的智慧城市發(fā)展歷程可以總結(jié)為四個階段。

1)概念導(dǎo)入階段。2008年前后，我國在推進“電子政務(wù)”“數(shù)字城市”建設(shè)的基礎(chǔ)上，開始以發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)為切入點，推動“感知中國”建設(shè)。

2)試點推廣階段。以2012年住建部首批國家智慧城市試點名單公布為標(biāo)志，智慧城市開始試點建設(shè)，主要特征是智慧城市模塊的碎片化推進。

3)新型智慧城市階段。2015年底，為響應(yīng)新時期的建設(shè)要求、落實黨中央對城市工作的指示，中央網(wǎng)信辦、國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦提出了“新型智慧城市”概念，以“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念融入新型智慧城市建設(shè)。

4)全面提升階段。2020年新冠疫情發(fā)生以來，我國智慧城市建設(shè)成效經(jīng)歷了一次大考，城市治理的精細化、智能化水平對于疫情防控的作用凸顯，多年以來的智慧城市建設(shè)存在的問題也陸續(xù)顯現(xiàn)，智慧城市的發(fā)展邏輯、覆蓋范圍和建設(shè)路徑均發(fā)生了新的變化，正式進入全面提升階段。

所謂“十年磨一劍”，我國十余年的智慧城市建設(shè)探索所積累的成果和經(jīng)驗對于未來智慧城市的發(fā)展意義重大，也幫助政府和社會各界充分意識到智慧城市建設(shè)不是一蹴而就的，而是一項長期且復(fù)雜的系統(tǒng)工程，那么這項系統(tǒng)工程該如何去剖析呢？建議從以下多個方面明確。

2 智慧城市再定位

2.1 智慧城市不是萬能鑰匙

首先，無論如何強調(diào)和宣傳智慧城市的重要性和價值，都不能解決城市面臨的所有問題?；蛘吒哟_切地說，智慧化的技術(shù)手段只能助力城市更好的發(fā)展，無法解決一些根本性的問題。手段也是工具，工具再先進，也需要有人去很好的使用它，最終也是作用于人身上，這也和智慧城市以人為本的理念不謀而合。以當(dāng)前治理交通擁堵成效顯著的城市大腦為例，總體上也僅僅能夠節(jié)省幾分鐘的通勤時間，一定程度上優(yōu)化路網(wǎng)壓力，但卻無法根除交通擁堵，優(yōu)化效果可能遠遠不如多建一條車道那么明顯。城市的治理需要技術(shù)、組織、法規(guī)、資源等要素的協(xié)同作用，智慧城市只是其中一項重要輔助手段。

城市的本質(zhì)是組織，組織是由諸多要素按照一定方式相互聯(lián)系起來的系統(tǒng)，城市這個組織包含了人、建筑體、信息、能源、公共服務(wù)等多種要素，這些要素就相當(dāng)于木桶理論的各個木板，任何一個短板都會影響這個組織的容量。

2.2 智慧城市需要統(tǒng)籌規(guī)劃

正是由于城市本質(zhì)是一個組織，包羅萬象，智慧城市同樣也是涉及了方方面面，它雖不能起到?jīng)Q定性作用，但它能影響乃至倒逼城市這個組織的其他要素優(yōu)化、升級和轉(zhuǎn)型。另外，從智慧城市本身，由于它涉及基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺以及各類行業(yè)應(yīng)用的建設(shè)(包括已建、在建、將建系統(tǒng))和運營，各方橫縱向業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)協(xié)同的需求巨大，若沒有統(tǒng)籌規(guī)劃，靠各自單打獨斗，基本上很難成功。

一直以來，業(yè)內(nèi)所詬病的數(shù)據(jù)壁壘問題，從根本上說，原因在于缺少統(tǒng)籌規(guī)劃，各方各自為戰(zhàn)，沒有形成合力?！盁焽琛笔降慕ㄔO(shè)，讓智慧城市走了不少彎路，造成了巨大的資金浪費，尤其還會產(chǎn)生一些新的問題。新加坡智慧城市建設(shè)的成功經(jīng)驗歸結(jié)起來，最重要的一條就是統(tǒng)籌規(guī)劃并以專門的機構(gòu)和制度作為保障，將規(guī)劃進行落地且持續(xù)推進。

2.3 智慧城市建設(shè)和運營并重

智慧城市的規(guī)劃、建設(shè)、運營實際上既是智慧城市全生命周期的三個環(huán)節(jié)，同時也是智慧城市的“一體三面”。在智慧城市發(fā)展的不同階段，存在過“輕規(guī)劃、重建設(shè)”與“重規(guī)劃、輕建設(shè)”等不同問題，但“運營”的重要性直到近幾年才逐漸為人們所認識。然而重視歸重視，時至今日，國內(nèi)外仍然沒有太多成功運營的案例。在建設(shè)方面，分為硬件和軟件建設(shè)，由于硬件更加顯性，價值也更容易量化，導(dǎo)致許多地方尤其重視硬件體系的搭建，巨額投資用在了購買服務(wù)器、建設(shè)數(shù)據(jù)中心和運營管理中心等方面，平臺和應(yīng)用等軟件能力建設(shè)相對滯后，直接導(dǎo)致用戶感知較差，智慧城市的建設(shè)效果不明顯。而少數(shù)資金缺乏的地方政府，在硬件投資上都捉襟見肘，智慧城市建設(shè)基本處于半空白狀態(tài)。

對于軟硬件建設(shè)投入相對完備的城市，智慧城市運營這一面，往往缺乏有效的手段和機制去持續(xù)維持整個軟硬件系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致智慧城市建設(shè)之后成效不佳、難以持續(xù)。從政府側(cè)來說，一般來說缺少明確的運營資金條目以及專業(yè)的運營人員，往往需要與企業(yè)進行合作；從企業(yè)側(cè)來說，智慧城市的價值挖掘除了政府特許經(jīng)營之外缺少足夠的渠道，數(shù)據(jù)的運營難以充分開展，企業(yè)缺乏動力。“政府缺乏能力、企業(yè)缺乏動力”是當(dāng)前智慧城市運營面臨難題的主要原因。

3 智慧城市再出發(fā)

3.1 智慧城市將重塑業(yè)務(wù)流程

近些年的智慧城市建設(shè)，大多是把傳統(tǒng)的流程從線下搬到了線上，僅僅是做了業(yè)務(wù)流程的信息化、數(shù)字化，對于業(yè)務(wù)流程背后的邏輯是否匹配當(dāng)前的技術(shù)和管理手段未作深入的思考。這樣的后果就是做出來的智慧城市似是而非，有的甚至成為一個怪胎，并沒有真正發(fā)揮出新興技術(shù)賦能業(yè)務(wù)快速響應(yīng)、提質(zhì)增效的作用。

當(dāng)然隨著政府?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型思路的不斷深入，政府的管理和業(yè)務(wù)邊界也在發(fā)生變化，逐步走向協(xié)同和融合，上海提出的“政務(wù)服務(wù)‘一網(wǎng)通辦’、城市運行‘一網(wǎng)統(tǒng)管’”理念也是充分體現(xiàn)了政府在探索深化由技術(shù)倒逼引發(fā)的管理模式創(chuàng)新、行政方式重塑和體制機制變革方面的成果。智慧城市的業(yè)務(wù)發(fā)展遇到的最大瓶頸便是數(shù)據(jù)的融合共享問題，而阻礙數(shù)據(jù)融合的因素不在于技術(shù)手段，而在于組織壁壘，各方都以安全、保密等各種理由拒絕向其他人開放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不能打通，流程的重塑就難以實現(xiàn)。解決的辦法除了行政命令強制推動之外，選擇一些關(guān)鍵業(yè)務(wù)場景，以業(yè)務(wù)應(yīng)用需求推動數(shù)據(jù)融合及流程重塑，進而逐步打通全域數(shù)據(jù)成為了一條可行之法。進一步來講，當(dāng)數(shù)據(jù)打通之后，可依靠海量數(shù)據(jù)的不斷產(chǎn)生和自組織，驅(qū)動智慧城市自動運轉(zhuǎn)，這也就意味著，數(shù)據(jù)驅(qū)動會大大改變城市參與方的交互方式，在此基礎(chǔ)上，相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程也將得到重塑。

3.2 智慧城市安全的重要性凸顯

開篇提到“城市”的“城”在古代主要是用于防衛(wèi)，可見安全的重要性。在現(xiàn)代城市中，城墻已經(jīng)隨著人類文明的進步逐漸被拆除，殘存下來的也僅僅是作為歷史古跡供后世瞻仰，城市的安全更多地靠法律制度和武裝力量去保障。智慧城市作為能夠映射物理城市的孿生體，其信息安全也擺在了重要的位置。

智慧城市的信息安全從基礎(chǔ)設(shè)施層面，由于其建設(shè)的一項重要內(nèi)容就是實現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施的智能化，而這些城市基礎(chǔ)設(shè)施包括城市電網(wǎng)、供水、交通、通信等多方面，其安全性關(guān)系到國計民生，甚至關(guān)系到國家安全；在數(shù)據(jù)層面，智慧城市建設(shè)涉及政府機關(guān)各個部門、各行業(yè)關(guān)鍵企業(yè)以及個人隱私數(shù)據(jù)，一旦泄露或者遭到攻擊，將會造成嚴重損失，后果不堪設(shè)想；尤其在當(dāng)前國際形勢日益復(fù)雜嚴峻的局勢下，無論有組織還是無組織的黑客攻擊，其風(fēng)險都將顯著提升，破壞力也會隨著智慧城市的建設(shè)不斷增強。所以，信息安全必須受到全社會的重視，智慧城市的整個安全體系建設(shè)將越來越擺在突出的位置。

3.3 產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟應(yīng)是智慧城市的主要關(guān)注點

城市是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的核心載體，人和產(chǎn)業(yè)的聚集是城市的根本，同樣，智慧城市的建設(shè)如果脫離了產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，必將會是無源之水、無本之木。

首先，智慧城市本身是一個龐大的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，涵蓋政務(wù)、經(jīng)濟、教育、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等各領(lǐng)域的服務(wù)和產(chǎn)業(yè)，還包括這些服務(wù)和產(chǎn)業(yè)的跨界延伸以及對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造，智慧城市將以新興信息技術(shù)作為切入影響和引導(dǎo)城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，幫助糾正產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)經(jīng)營管理模式、促進生產(chǎn)要素流通、創(chuàng)新孵化社會各領(lǐng)域新的產(chǎn)品和服務(wù)；其次，智慧城市需要大量的資金支持，而資金的來源離不開當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的支撐，從我國當(dāng)前的智慧城市建設(shè)情況來看，根據(jù)IDC的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在我國內(nèi)地城市中，2020年智慧城市相關(guān)投入最多的城市為北京、上海、深圳、廣州以及杭州，智慧城市技術(shù)相關(guān)的投入與該城市GDP和政府預(yù)算密切相關(guān)。

3.4 數(shù)字孿生城市將成為下一個主戰(zhàn)場

數(shù)字孿生技術(shù)源于仿真技術(shù)，早在2003年，密歇根大學(xué)的Michael Grieves教授就提出了“鏡像空間模型”的概念。2012年，NASA正式使用了“數(shù)字孿生”這一表述。數(shù)字孿生城市的雛形可以追溯到新加坡于2015年開始的“虛擬新加坡”項目。智慧城市發(fā)展到現(xiàn)在，城市大腦的建設(shè)也逐步成為主流。然而，由于當(dāng)前智慧城市缺乏準(zhǔn)確性、全局性和完整性的底層邏輯，導(dǎo)致仍然存在城市大腦的“排異反應(yīng)”“認知障礙”“局部殘疾”等問題。若要徹底解決這些問題，一個建立在城市全要素數(shù)字化基礎(chǔ)上的數(shù)字孿生城市就勢在必行。

5G的正式商用以及“新基建”的加速，給數(shù)字孿生城市的建設(shè)帶來了巨大的發(fā)展機遇，也讓其能夠真正從理論概念和探索試驗階段走向?qū)嵺`。數(shù)字孿生城市作為支撐智慧城市建設(shè)的綜合技術(shù)體系，它既是智慧城市的基礎(chǔ)也是愿景，是對傳統(tǒng)智慧城市的補充，目前也已經(jīng)成為智慧城市建設(shè)的熱點。數(shù)字孿生城市要求實現(xiàn)城市全過程、全要素數(shù)字化，以及實現(xiàn)從虛實映射到虛實互動，這些要求對數(shù)據(jù)的全面及時性、CIM模型的精準(zhǔn)性、城市大腦的智能化以及對安全保障的依賴是非常高的?，F(xiàn)有的城市諸多部件當(dāng)中，仍有大量的基礎(chǔ)設(shè)施存在數(shù)字盲區(qū)，消除這些數(shù)字盲區(qū)成為未來智慧城市建設(shè)跨越新階段、邁向未來的重要任務(wù)，也給智慧城市的建設(shè)提供了廣闊的新空間，由此看來，面向全域數(shù)字化和全局智能的數(shù)字孿生城市必將成為下一個主戰(zhàn)場。

4 結(jié)語展望

隨著“新基建”的浪潮和國家政策的持續(xù)推進，疊加國家推進構(gòu)建“雙循環(huán)”戰(zhàn)略新格局的影響，“十四五”以及未來幾年我國的智慧城市建設(shè)將呈現(xiàn)多元化、融合化、全場景化等趨勢。城市大腦建設(shè)逐步普及，數(shù)字孿生城市蓄勢待發(fā)，智慧城市也正式進入提質(zhì)增效的新階段。面對城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速推進所產(chǎn)生的新變化，我們需要抓住智慧城市建設(shè)的“初心”，明確其本質(zhì)和不變點，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，從而更準(zhǔn)確地順應(yīng)未來趨勢，避免“穿新鞋走老路”。