智慧城市总体解决方案.docx
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智慧城市总体解决方案
智慧城市综合
解决方案
中国联合网络通信有限公司山东省分公司
2012年04月
1智慧城市总体概况
1.1意义
为全面贯彻落实科学发展观,以提升城市信息化发展水平为目的,大力推进信息化与城市化融合,按照“政府引导、市场化运作、总体规划、分类推进、突出重点、协调发展、服务社会、带动产业”的建设原则充分调动和发挥各运营企业的积极性,加强信息化与工业化、城镇化、市场化、国际化的融合,以信息化体制和机制创新为动力,以信息技术应用为主导,以信息资源开发利用、整合共享和普遍服务为核心,拓展应用领域,提升城市管理与运行的效率,完善城市服务功能,提高公共服务水平,有效促进和谐社会建设。
山东联通将通过构建覆盖全省的无线网络,开发与民生和行业应用相关的信息服务产品,为本省的居民与企事业单位提供无处不在畅通无阻的信息化服务。
“智慧城市”项目建设不但能提高政府的公共服务能力,方便市民工作、生活和学习,提升市民信息化应用水平,促进和谐社会建设,还能帮助形成智慧城市相关产业集聚效应,推动高新技术产业和传统产业发展,增强城市竞争力。
可以极大地提升城市形象,通过改善商务环境和生活环境,吸引优秀人才,促进城市区域范围内的经济、科技、文化等领域的全面发展。
通过智慧城市的建设能进一步提升山东省的信息化整体水平,提高城市管理和服务能力,提升城市整体形象,加快经济结构调整和转型升级,推进信息化和工业化融合。
智慧城市建设是发挥3G无线网络的重要平台,是掌握无线应用的重要手段。
山东联通公司力争在智慧城市建设的统一推进工程中,在电子政务、公益事业信息化、智慧社区、企业和物流信息化等方面打造一批经典工程,真正形成智慧城市的先发优势,为智慧山东发展打下更加坚实的基础。
1.2指导思想
根据《山东省人民政府办公厅转发省经济和信息化委员会关于推进无线城市试点工作的意见的通知》(鲁政办发[2009]116号)的指导思想和目标要求,利用两年左右的时间,完成试点城市的试点建设任务;并发挥辐射和区域龙头作用,分别带动周边城市的建设和发展。
在此基础上,结合物联网络的建设,将更多精彩的城市信息化应用融入公众城市生活的方方面面。
按照省政府关于三年内建成全国首个“智慧城市群”的要求和“政府引导、部门联动、市场化运作,总体规划、分类推进,突出重点、协调发展,服务社会、带动产业”的原则,以提升城市信息化发展水平为目的,以信息资源开发利用、整合共享和信息服务为核心,以信息化体制和机制创新为动力,以信息技术应用为主导,大力推进信息化与城市化融合,拓展行业应用领域,提升城市管理与运行效率,完善城市服务功能,提高公共服务水平,全面落实“信息强政、信息惠民、信息兴业”政策,提升和发展壮大山东省的城市信息化水平。
结合山东省以的实际情况,秉承共享、开放的原则,充分利用平台和应用资源,充分整合现有的软硬件和人力资源,逐步确定和完善智慧城市的应用系统、技术产品及运营模式,为社会提供方便、快捷的无线网络接入服务,同时满足政府各部门在电子政务、城市管理、救助指挥、公共事业方面的网络应用服务,实现政府的从“监管型”向“服务型”的职能转变和管理创新,为城市发展稳定创造良好的条件。
提高城市运行效率,满足不断发展的城市生产和人民生活的需求。
1.3建设原则
智慧城市建设不管是省级支撑管理平台还是地市级业务应用系统,建议遵循以下建设原则:
Ø统筹规划
从城市信息化发展的整体出发,立足现实需求,适度超前服务,制定统一的“智慧城市”发展规划。
Ø分布实施
各有关部门共同参与、协调配合,“试点一个推广一个成熟一个”,保证相关建设分阶段、分步骤逐步推进实施。
Ø联合建设
政府牵头组织,联通具体负责,积极引导社会各方参与,采取“上级争取一块、政府投入一块、社会筹集一块”的方式,按照社会化运作方式进行项目建设、系统管理和社会服务。
Ø服务社会
通过“智慧城市”大大丰富城市居民的信息获取和信息交流的手段,尽情享受智慧医疗、智慧交通、智慧教育、智慧旅游等诸多社会化服务所带来的便利,生活将更多轻松。
1.4发展计划
加强与各级党委政府的合作关系,强化企业投入的有效使用,发挥公司在智慧城市建设中的主体作用。
加大宣传力度,营造良好的智慧城市发展氛围。
充分利用电视、广播、报刊、互联网络等各种媒体,通过网站、论坛、讲座、成果推介、培训、体验中心等不同形式,加大对智慧城市及应用的宣传力度
加强智慧城市标准和安全保障体系建设。
配合政府逐步统一和完善相关数据标准、接口标准、代码体系、技术规范和运作规范。
2智慧城市总体规划
2.1总体架构
系统总体架构图
智慧城市综合平台系统基本框架结构从下至上分为五个层次:
网络层及基础设施层、系统数据层、支撑软件层、业务应用层和业务表现层。
同时系统提供统一的管理运行保障服务以及统一的安全服务。
网络层主要阐述了移动的有线网络、宽带网络、无线网络与互联网、电视网以及各种专网的物理连接方式、业务数据流程以及终端漫游方案,此部分的方案是打通WCDMA终端无线接入网到移动核心网到各网络的物理链路与数据传输方案,并且包括了数据中心的建设建议。
系统数据层由多种逻辑数据库构成,对本次智慧城市试点涉及到的所有的相关数据进行了详细的说明,包括地理信息基础数据库、综合业务数据库(组织人员数据库、部件事件数据库、单元网格数据库与遥感遥测数据库)等。
支撑软件层包括各个应用系统所共有的基础核心技术软件。
主要包括门户服务、单点登录、身份认证、工作流、数据交换、视频服务与CA认证等,还包括为应用系统提供运行环境的各类中间件。
业务应用层包括各种业务办公、为民服务等业务应用系统,如:
智慧城市门户、移动执法、应急联动指挥、数字旅游、智慧交通、数字医疗等的业务场景与功能描述。
业务表现层提供为用户使用系统的操作界面以及信息发布的平台,包括移动政务门户和移动视频门户。
业务表现层以业务应用层为支撑,所有系统的信息都集中在门户平台层中的两个门户中进行展现。
用户终端主要包括计算机、PDA、手机以及特殊的行业终端等。
标准规范支撑与安全体系,组织管理机构与运行保障体系为本系统的正常运行在规章制度,组织结构方面提供支持。
2.2架构设计
由于当今世界的IT产业发展迅速,计算机软件硬件的变化快,随之用户的需求也会不断地变化,因此一个成功系统必须要有一个结构合理、易于扩展、易于维护、易于升级的系统框架。
Ø采用三层次体系结构
智慧城市系统将完全基于三层次体系架构设计,所有的业务逻辑都封装在中间层业务逻辑组件里面。
中间业务逻辑组件是构建在中间件服务器基础上,利用中间件的优点,通过标准的JDBC数据库接口API来存储后台数据库和其他相关系统中的数据和文档。
客户端通过浏览器访问,完全满足Intranet和Internet标准,同时可使用客户端应用软件通过对中间件的调用实现对业务数据的访问和处理。
三层次体系结构模式是客户机/服务器模式之上的扩展,是目前最为流行的体系结构,系统分为表示层、业务层、数据层。
Ø采用面向对象的分析和设计方法
智慧城市系统采用最先进的面向对象的分析与设计(OOA&D)方法与标准建模语言(UML)进行系统的分析和设计。
UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。
它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。
采用面向对象的分析和设计方法可以大大拓宽所研制与开发的软件系统的适用范围,并大大提高其灵活程度。
Ø采用开放式总线结构设计
智慧城市系统采用开放式总线结构和模块化设计思想,本系统中各个子系统之间、各种业务功能模块之间通过总线互联,从而实现了完全的平台化和彻底的开放性,从而方便进行政府级应用集成,同时降低了系统的耦合程度。
这种开放式的体系结构不仅带来分散多机处理与集中调度所具有的系统处理能力强等优点,而且减弱了各业务功能模块之间的直接耦合度,增强了系统的可靠性。
Ø采用组件化的设计思想
智慧城市系统应用软件通过分层打包和开发系统化的组件模块,在同一组件模块中进行纵向分层子模块设计,不同层子模块之间以及同层子模块之间通过规范的接口交互信息;不同组件之间广泛采用各种标准的开放接口交互资源、控制以及承载业务等信息,软件系统接口界面清晰,测试维护方便,极大地提高了系统的可靠性和可扩充性。
2.3建设规划
山东联通公司结合“智慧山东”的建设重点,通过“智慧城市”相关业务应用和系统建设,全面加强信息化建设的步伐和力度,真正实现行业信息化,企业信息化,工业信息化,民生信息化和农村信息化,向全面完成“社会信息化”建设的目标努力前进。
2.4推进措施
为更好的完成“智慧城市”建设目标,需要积极和可持续的建设保障和措施:
(一)加强组织领导和协调工作。
加快制定鼓励“智慧城市”应用试点工作的有关政策,组织编制“智慧城市”应用试点建设实施方案,研究、制订“智慧城市”发展规划,加强对我省“智慧城市”试点工作的宏观指导。
(二)加强研究,加快“智慧城市”标准体系建设。
研究制定“智慧城市”建设的软硬件技术标准、数据标准、信息采集和加工标准,重点研究制定“全网通”工程的建设标准和运行管理制度,加快制定“智慧城市”通信标准和信息服务规范,基本逐步建立统一的“智慧城市”服务体系技术标准和服务规范。
(三)认真抓好应用试点和示范工作。
按照省信息化主管部门提出的“行业抓重点、地方抓特色”的原则,选择一批不同领域、不同技术层次、不同产业类型、各具特色的单位开展移动信息化应用试点,培育一批“智慧城市”应用典型和示范单位,并充分发挥其示范作用,以点带面,全面推进。
各试点城市要在试点过程中,注意总结经验,完善网络功能和运行机制,为在其他城市全面推行创造经验。
(四)加快“智慧城市”产业发展,形成新的增长点。
通过搭建一个开放的平台,组织优秀的软硬件开发商、系统集成商、信息服务商,积极参与“智慧城市”建设工作,建立“智慧城市”产业联盟,打造“智慧城市”产业链,不断推出适应“智慧城市”的应用产品和服务。
(五)积极调动社会力量广泛参与。
充分发动中介机构、行业协会、高校科研机构、企业和相关专家广泛参与,调动高校科研机构和信息技术企业,研究“智慧城市”应用的相关技术和产品。
广泛调动各级人力资源,建立专家咨询队伍,发挥专家在“智慧城市”建设中的决策支持和服务指导作用。
3主要业务应用设计
3.1智慧政务
3.1.1主要功能
各级领导通过协同办公系统及政务助理可以进行公文流转、舆情查阅、重大事项及分管部门工作月报审阅等工作,确保第一时间掌握第一信息做到正确决策。
智慧政务信息服务是政府与公众、企业的信息互动交互平台,包含了WEB、WAP、SMS、彩信、语音等多种接入门户,市民和企业可进行网上办事、申请进度查询、政务信息搜索,政府可面向公众、企业发布政府公告、行业信息等。
便民服务功能包括市民随时进行水电气等信息的查询与缴费,查看政府信息发布与办事指南链接,并能登录行政办事大厅网站进行一系列的网上办事操作
通过无线上网体验功能,市民可以进行移动电子商务以及3G类产品体验;
应急知识普及则主要介绍火灾、地震等灾害性事件中各种简单便捷的应急、急救知识。
3.1.2应用单位
各级政府、行政服务中心、政府信息中心、公安消防、环保、安监等政府机关以及各类企业和城市居民、公众都可以使用。
3.1.3主要价值
丰富政府与公众、企业的沟通渠道和内容;
增强公众、企业对政府及政务政策的理解;
树立开明政府形象。
拓展行政服务大厅的服务空间,有利于提高服务大厅的办事效率,可提供更好便民服务。
3.1.4典型场景
Ø场景1:
政府领导在上班途中可以通过手机进行公务处理,在召开会议期间可以得到重大舆情预警推送信息,可以通过手机查询自己一天的工作安排及接待任务。
Ø场景2:
市民在进行网上申请办事前,可使用手机上网、SMS查询或者使用手机直接通话进行咨询,并可通过SMS、彩信及时获取办事流程及其指导。
该办事进度可通过短信实时通知,办事完成后并可对办事的服务质量通过SMS、手机上网等进行评价。
Ø场景3:
政府安监部门通过短信、彩信形式将最新安全生产政策发送给相关企业,并指导存在安全隐患的企业进行整改。
Ø场景4:
市民可以通过政务门户查看最新政务信息以及企业办事信息。
同时也可以查询到与市民的生活息息相关信息如水电气等信息、还可以查询出入境签证、水电气、车辆违章、应急知识的信息。
市民还可以学习到火灾、地震等灾害性事件中各种简单便捷的应急、急救知识。
3.1.5应用系统及网络要求
需要3G网络支持,需要与政府门户、行政服务中心的办事大厅网站通过3G无线传输连接。
3.1.6与其他系统的关系
可与政务热线的呼叫中心连接实现面向公众的一站式服务。
还可以进一步与电子商务等系统连接实现市民便民服务,包括如在线支付购买日常生活品。
3.1.7实施保障
Ø相关政策法规:
《中华人民共和国行政许可法》第四章,第一节,第二十九条 行政许可申请可以通过信函、电报、电传、传真、电子数据交换和电子邮件等方式提出。
《中华人民共和国行政许可法》第四章,第一节,第三十三条行政机关应当建立和完善有关制度,推行电子政务,在行政机关的网站上公布行政许可事项,方便申请人采取数据电文等方式提出行政许可申请;应当与其他行政机关共享有关行政许可信息,提高办事效率。
Ø安全性:
需要通过授权访问、加密传输以及权限控制来保证查询者的信息安全。
Ø商业模式:
该类应用的日常管理运营可由运营商完成,包含设备维护、信息更新等,但对于信息的发布授权、信息的内容审核需要由政府相关部门完成。
无线数据流量费按企业年费优惠支付。
3.1.8难点分析
需要有专门的内容提供商来采集并编制相关信息。
政府门户的先期整合后,把政府门户、行政服务中心的办事大厅、个人缴费系统的安全有机整合;
3.1.9技术可行性
可以基于3G无线网络实现该方案所需的业务电子流的无线安全传输,满足业务所需的上传与下行要求。
3.1.10信息共享度
该方案中所生成的数据信息可广泛共享,应用于市民关心的政务的统计、市民反馈评价系统中,同时也需要与现有政府网站的信息更新同步。
3.1.11需求的普遍性
在安监、环保、行政服务中心、公安等政府机关都有类似的信息服务需求。
在全国各地市也有相同需求。
基于3G无线传输技术的信息服务具有较大的普遍性,可应用到公安、环保等部门的业务查询、政策宣传。
3.2应急联动
3.2.1主要功能
通过建设应急联动平台,平时可以满足城市值守应急联动需要,与各地区、各有关部门应急联动平台保持联络畅通;可以实时接报特别重大、重大突发公共事件信息和现场图像,以及特别重大突发公共事件预测预警信息。
特别重大突发公共事件发生时,各级政府领导同志可以在各自应急联动指挥厅召开会议,查看事发现场情况,进行异地会商,调用地方和部门应急联动平台的数据和相关资料,对事态发展进行仿真模拟和分析,实施指挥调度等。
城市应急联动平台主要实现的业务目标为:
Ø实现对城市内各类突发公共事件信息的接报处理、跟踪反馈和情况综合等值守应急联动业务管理。
Ø按照统一格式,预留向省级应急联动平台及国务院有关部门报送特别重大、重大突发公共事件信息和现场音视频数据的接口。
Ø提供应对主要突发公共事件的指导流程和部分辅助决策方案。
Ø开展应急联动资源调查,掌握其分布、使用、管理状况。
实现对应急联动资源的动态管理,为应急联动指挥调度提供保障。
Ø利用语音交换系统,在突发事件发生时进行通讯调度,在平时可提供应急联动中心与各局办、公网、专网的话音通讯。
Ø接入城市各局办的语音、数据上报,接入交警、公安局图像,为应急联动事件的处置提供必要的图像依据。
Ø对所有局办上报的语音、数据进行实时记录。
Ø利用视频会议、异地会商和指挥调度等功能,为各级应急联动管理机构应对突发公共事件提供快捷指挥和对有关应急联动资源力量的紧急调度等方面的技术支持。
Ø指挥大厅能够在突发事件发生时为指挥人员提供图像、音频方面的支持。
Ø城市政府应急联动指挥系统标准规范体系、管理办法及制度的建设。
Ø结合实际处置突发应急事件,根据新发突发公共事件种类,适时制订新的应急联动预案。
3.2.2应用单位
省应急联动委员会办公室,城市应急联动办,各专项应急联动工作指挥部成员单位:
市人防办、水务局、地震局、气象局、国土资源局、林业局、建委、交通局、公安局、质监局、安监局、环保局、卫生局、农委、民政局等。
3.2.3主要价值
城市政府应急联动指挥系统将采用平战结合的模式进行构建。
其价值主要体现为:
在“平”时加强各类基础信息的收集整理,各类危险源和关键基础设施的辨识、监测和保护,应急联动资源的储备和管理,应急联动预案的完善和演练、应急联动能力的建设和演练、应急联动信息系统的维护和完善;
在“战”时充分利用信息、合理调配资源和快速进行指挥决策,能够最大化地发挥系统的功能,支持应急联动部门有效的预防、应对各类突发事件。
3.2.4典型场景
Ø场景1:
日常值班管理
借助于城市政府应急联动指挥平台上通下达的指挥调度系统和信息收报系统,实现城市政府日常值班工作的自动化、信息化、智慧化、程序化、规范化。
城市政府应急联动指挥系统将承担市政府日常值班工作,使值班人员及时掌握和报告市内相关重大情况和动态,向市政府报送紧急、重要事项,保证市政府与各区县政府、各部门联络畅通,并指导全市政府的值班工作。
Ø场景2:
突发事件现场态势展现
通过将地理信息系统、视频监控系统、通信调度系统进行整合,全面展示应急联动事件现场的态势发展,指挥人员可方便的查看现场地理环境、查看现场视频监控信息、查看周边应急联动资源分布等信息,指挥人员还可在电子地图上进行标绘分析,辅助其进行处置方案的制定和推演。
Ø场景3:
应急联动事件信息发布管理
信息发布包括对预警预测信息的发布和对突发事件处置信息的发布。
对重大事件的最新进展以及政府的预警信息及时通过各种方式向社会公众进行公告,对谣言进行辟谣,避免不必要的社会恐慌。
在保证公众的知情权的同时,把握正确的舆论导向,确保重大事件得到妥善处理。
3.2.5应用系统及网络要求
各级应急联动平台应至少具备同时处置两起特别重大或重大突发公共事件的能力;可在电子政务外网召开视频会议,进行图像接入;应急联动平台门户、主要业务应用系统在电子政务外网上运行,与各级应急联动平台之间可以通过电子政务外网分别进行数据共享与交换。
3.2.6与其他系统的关系
应急联动平台需要与各部门的其他系统,如:
治安监测、卫生监测、安全生产监测、政府决策智慧化支持以及公共信息服务等系统进行整合,完成和有应急联动职能的专业部门网络、语音、视频、IP电话的连接。
提高城市预防和处置突发公共事件的能力,控制和减少各类灾害事故造成的损失。
为市政府领导提供应急联动决策和指挥平台。
使日常工作与应急联动指挥工作的有机结合更加经济、便捷。
3.2.7实施保障
Ø相关政策法规:
《中华人民共和国行政许可法》第四章,第一节,第二十九条 行政许可申请可以通过信函、电报、电传、传真、电子数据交换和电子邮件等方式提出。
国务院《国家应急联动平台体系建设项目(一期工程)可行性研究报告》中对于应急联动平台系统的建设指导意见。
Ø安全性:
充分考虑与项目实施相关的网络安全、应用安全和数据安全的要求,在安全性方面的具体要求如下:
✓备份要求
根据项目特点制定经济、可靠的备份策略。
充分利用城市应急联动办已有的软硬件备份资源进行数据存储和备份。
需在技术响应文件中明确提出系统具体的备份、恢复方案,包括但不限于全备份、增量备份、归档日志备份、逻辑备份等策略。
✓安全隔离要求
应考虑内外网的安全隔离措施和方案。
✓系统安全运行要求
建立应用系统监控报警机制,实时监控与反映应用系统运行情况,及时发现系统问题并给予报警。
Ø其它安全性要求,具体要求如下:
✓系统具有较高的物理安全性,具有一定的防火、防震、防空标准,具有较严格的出入控制系统和监视系统;
✓系统基础硬件平台稳定可靠,电源功率充足且有备份;
✓通讯线路带宽充足,具有备份应急联动措施;
✓配备功能完全的网管软件,能够快速定位排除网络和应用系统故障;
✓按照国家对信息网络安全隔离的要求,与现有系统进行分割与隔离;
✓建设合乎标准的信息安全基础设施,包括防火墙、入侵检测、防病毒、主机安全防护等安全产品;
✓应用系统通过认证、角色与授权等充分考虑信息安全措施和管理工具;
✓项目建成后,必须通过专业机构进行的信息安全风险评估。
3.2.8难点分析
Ø需要接入的应用系统较多;
Ø当发生突发事件时,峰值业务量远大于日常业务量,要求系统运行的可靠性非常高;
Ø数据的实时性要求高,指令的发布及响应要求非常快的反应速度。
3.2.9技术可行性
可以基于WCDMA实现该方案所需的无线数据传输。
3.2.10信息共享度
该方案中所生成的数据信息可在参与应急联动的各单位部门中共享,部分涉密等级较高的信息可按终端权限级别给与。
3.2.11需求的普遍性
城市所有具有应急联动职能的单位、部门都有此需求。
3.3智慧城管
3.3.1主要功能
在智慧城管模式中,是管理手段的更新,即管理从信息做起,使政府管理的行为由被动应付转化为主动解决、定期分析、探求源头生成原因;管理的方式从粗放变为精细;管理资源的配置从杂乱转为系统高效;管理的运行从封闭运作转化为公开公平,便于群众的监督;管理的参与机制从政府和专业部门一个积极性变成为全社会参与,调动了各方面积极性。
数字城管系统建设的内容是建立科学完善的数字城市管理组织机构体系;建立完善的城市管理数据库;建立完善的数字城市管理应用系统;建立科学完善的监督评价体系;实现街面管理、环卫作业、社会服务、市政养护作业、市政设施监督、公用设施运行、市政公用与市容环卫企业运行监管等城市管理业务的数字化、信息化。
本期项目的建设内容是:
确立数字城管业务流程;
建立城市管理监督指挥中心和协同工作网络;
完成已建成区单元网格划分,完成已建成区部件普查和地址普查,并建立相关技术标准;
建立数字城市管理基础应用系统,实现街面管理、环卫作业、社会服务等城市管理业务的数字化、信息化;
建立数字城市管理信息系统的信息安全体系;
建立一套科学完善的监督评价体系。
3.3.2应用单位
市政管理相关单位,包括城市基础设施的运营和城市环境的维护单位,涵盖了市政基础设施管理、城市公用事业管理、城市国土房产管理、城市环境保护、城市园林绿化管理、城市市容环境卫生管理、城市建筑管理等单位。
3.3.3主要价值
1.社会价值
Ø提高城市管理效率和管理水平,改善城市环境。
数字城管系统的建设可以极大地提高城市管理效率和管理水平,使城市环境状况极大改善。
预计系统建成后对城市管理问题的发现率可以达到90%;任务派遣准确率达到98%,问题处理率为90%,平均处理时间为12小时;结案率为90%,使城市面貌大大改观。
Ø提高城市信息化建设的应用水平,具有广泛的拓展空间
数字城管系统的应用,如数据库的建设和网上办公的推进,使政府电子政务广泛应用,可带动其他方面的信息化应用,从而推进了信息化的总体发展水平。
另外,新模式不仅可以用于城市管理,而且对于其他领域的管理也同样适用,有着普遍的指导意义和广泛的拓展空间。
Ø有利于提升城市的影响力
数字城管系统的建设可以促进城市的迅速发展,而公共管理和服务环境的改善引来更多企业的关注、吸引大量企业投资和入驻,可增加政府的税收和行政事业性收费。
Ø促进社会的和谐发展
公众可以随时随地通过短信、彩信、热线电话反映城市管理问题,通过监督指挥中心的信息平台,都可以直接传递到有关领导,使城市管理问题的反映有了“直通车”,减少了中间环节和管理层级,实现了管理组织的扁平化,形成了市民与