智慧城市的缘起与概念下.docx

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智慧城市的缘起与概念下

智慧城市的缘起与概念（下）

吴余龙

中国行政管理学会政府绩效管理研究会副秘书长

华中科技大学公共管理学院兼职教授

三、智慧城市的概念

（三）智慧城市的基本要素和钻石模型

我从城市的基本要素出发我们来看一看智慧城市到底是什么样的一个智慧？

是一个什么样的城市？

我们把城市从基本要素上面用一个太极图的模式来表述，城市的基本要素大家可以看看，城市的生态系统包括两个部分，第一个部分就是硬的设施，第二个部分就是软的环境，它的硬的设施里面包括哪些？

包括交通体系、医疗环境设施、旅游设施、市政设施、社区家庭、生态环境等等这一些，而它的硬的环境包括哪些？

包括我们的发展理念、文化环境、服务环境、政策法规、标准规范、诚信环境、政府效能、体制机制等等这一些，从这里我们可以看出来，我们如果是用智能的硬设施和智慧的软环境共同来组成我们这一个和谐的城市环境就是智慧城市。

所以我们在谈智能和智慧的区别的时候，为什么有的人谈智能的城市有的人谈智慧的城市的时候，它的本质区别在哪里？

智能是对于物而言的，我们让某个事物变得更智能，说我们智能的手机、智能的电器，但是智慧是针对于人的服务而言的，让人感觉到这个城市很智慧、环境很智慧、这个应用很智慧，是因为应用在去服务于人的过程当中不断的开启了人的智慧，所以说我们认为用智慧这个词是非常贴切的，而且从智慧的这两个词的含义上面我们也可以看出来，智慧的智就是一个知下面一个日，我们的理解就是每天的知识要多一点点，慧，我们要用心去感受、去体验，这就是我们对智慧城市的基本要素的一个解读。

下面这个图是我们探讨城市竞争力的一个钻石模型，我们在城市里面我们来分析它，可能会包括几个方面，它的要素大的来说就包括个人、企业、政府、自然的环境和基础设施，这是我们所说的这四个方面，这四个方面有机地组合在一起，用智慧城市的新理念、新模式和新技术来去支撑个人、企业、政府、环境的有效互动，这就会让这个城市变得非常有竞争力，这就是我们解读智慧城市的钻石模型。

（四）智慧城市的五大主题任务

从前面我们对城市一些矛盾的解读、一些问题的描述，我们把智慧城市也描述为五大主题任务，第一个就是社会民生，让社会民生更幸福的这样的一个问题；第二个就是城市建设要更加合理；第三个城市的运营更加科学；第四个就是城市的环境的保护要更加有效；第五个就是城市经济的发展更加持续。

社会民生是我们现在城市关注的或者政府关注的首要任务，我们建立全面的与民沟通的渠道，充分感知市民的需求，更好的为民提供完善的公共服务，完善为民服务的渠道，建立智慧的行政服务体系，个性化开展服务，加强交通、医疗、教育、文化等智慧化服务基础设施的建设，为市民提供便捷、安全、健康的生活环境，这就是通过这样的一些方式、一些智慧的方法和一些智慧的手段来实现社会民生更幸福的任务和目标。

智慧城市的建设就是通过对城市海量数据的挖掘分析和城市发展的预测分析来加强城市规划和管理，减少城市的重复建设，同时以人为本、科学决策，合理开展城市的公共设施，即满足城市化进程的需要又保障城市的健康可持续发展，所以说我们认为在智慧城市的主要任务当中就一定要关注城市的合理化建设问题。

在发展的进程当中，合理化的建设是非常重有的一个方面，城市是一个很复杂的社会体系，城市的管理需要考虑到各个阶层的感受和需要，通过对城市运行中各个现象的感知，建立即时快速的处理机制，让城市运行更加安全、高效，这是我们城市管理和城市运营过程当中所要解决的突出问题，然后城市在运营的过程当中，我们同时要关注经营城市的品牌，用智慧的方法加快城市的建设和发展是科学运营城市的重要方面。

第四个方就是环境保护，在生产和生活当中我们不断的要利用更加环保的一些方法来减少废物的排放和碳的排放来减少污染，这就是说在智慧城市的建设过程当中要用智慧的工具和管理的方法来去实现更加有效的环境保护。

第五个主题就是经济发展，经济的发展是我们城市发展的非常重要的基础，现在我们谈的比较多的就是产业结构调整，调整产业结构，将劳动密集型的产业和对环境有破坏的产业转向现代服务业和绿色产业，这种我们智慧城市发展的非常重要的方向，加强传统产业的智慧升级，提高产业链的竞争力的同时提高城市的区域竞争力，这也是我们各个地方建设智慧城市的主要动力，加大创新，发展新型产业，通过智慧城市的建设创新技术、创新模式，形成新的业态，智慧城市会给我们带来很多新的就业岗位和新的业态，通过智慧城市的建设也可以按我们的经济模式、产业模式得到创新和发展，这是我们智慧城市谈到的五大主题任务。

（五）智慧城市的基本概念

从专家的解读到我们对智慧城市的基本要素的分析和我们对智慧城市关注的主题分析，我们来从基本的内涵方面来去理解智慧城市，大家看到这个PPT上面说到的，第一就是以推进实体基础设施和信息基础设施架构相融合、构建城市智慧基础设施为基础，这是我们在基础设施上面加强和信息基础架构与实体基础设施的一种融合；第二、以在城市经济社会各领域充分运用新一代信息通信技术为主线，就是说我们各行各业，城市运行和管理的各个方面都要充分运用新一代信息技术，这是我们的主线；第三、以最大限度地开发、整合和利用城市信息资源为核心，信息资源的开发利用是城市建设和城市发展的非常重析资源，所以说它是我们城市发展的一个核心；第四就是以为居民、企业和社会提供及时、互动、高效的服务作为手段，我们为智慧城市就是一个服务型的城市，所以说为居民、企业和社会提供服务，这是我们的基本手段；第五就是以提高城市运行管理和综合服务水平、改善居民生活质量、提升政府行政效能、增强城市综合竞争力和品牌影响力作为我们的基本目标。

我们从内涵这么理解，通过智能的感知、建模、分析、集成和处理，以更加精细和动态的方式优化城市管理、城市的运行和城市的生活，从而使城市达到前所未有的高度“智慧”状态。

这就是我们对智慧城市内涵的一个理解。

总结起来就是我们认为，智慧城市是综合城市发展规划、城市运行管理、城市经济社会发展、新一代信息技术应用等为一体的城市发展新策略和新模式，同时也是信息社会条件下现代城市发展的高端形态，是促进城市科学发展、加快发展、跨越发展、率先发展、和谐发展的必然选择，是提升现代城市总体实力、综合竞争力和国际影响力的战略制高点，我们总结起来就应该这和以去理解我们智慧城市的基本概念。

但智慧城市的核心理念和核心方法又是什么？

我们从技术上来去理解它，IBM提出过一个3I特征，就是感知化（Instrumented）、互联化（Interconnected）和智能化（Intelligent）。

叫更透彻的感知、更全面的互联互通和更深入的智能化。

我后来还加了一个叫更个性化的服务。

所谓更透彻的感知就是城市的监控摄像机、传感器、RFID、数据中心、数据挖掘和分析工具、移动和手持设备、电脑和多媒体终端，通过这些传感器、应用系统和流程让我们能更透彻的来感知这个城市；更全面的互联互通就是通过宽带、无线和移动通信网络以及城市内各先进的感知工具的连接使市民可以远程管理工作和生活，这就是我们所说的互联化或者说物联化，就互联互通。

我们在谈智慧城市的时候有三句话，第一句话就是叫万物互联互通，第二句话叫信息触手可得，这就是我们讲的全面的互联互通；第三句话谈到的就是沟通随心所欲，我们想到哪儿，就可以沟通到哪儿，这就是我们更深入的智能化所要谈的内容，就是通过使用传感器先进的移动终端、高速分析工具和集成IT，可以实时收集并分析城市中的所有信息，以便政府和相关机构及时做出决策，并采取适当的措施，这就是我们谈的更深入的智能化；但智慧城市里面有一个非常重要的应用或者重要的方面就是服务，我们刚才前面谈到智慧城市要以人为本，同时谈到智慧城市就是服务的城市，所以说我们个性化的服务在我们智慧城市的核心理念里面是一个非常重要的方面。

（六）智慧城市的基本特征和主要内容

前面谈到智慧城市的核心的方法和核心的理念，也谈到了智慧城市的内涵的一些概念，所以说我们再来谈智慧城市到底有哪些基本的特征？

我总结为五大特征，第一就是信息的电子化，我们结基础设施的资源、数据等流程信息要实现电子化，这就是我们从核心的方法里面谈到的更透彻的感知；第二就是服务的泛在化，通过泛在的通信，确保服务的泛在，这对应的跟广泛的互联互通，确保我们服务的泛在；第三就是管理的智能化，通过开展流程的优化以及跨部门、跨行业的协同不断地来完善管理，通过智能化的一些手段和方法，使我们的管理更加高效，这就是讲的管理的智能化；第四个方面就是决策的科学化，智慧城市里面，科学的决策是我们城市建设、发展、规划等等方面非常重要的内容，所以说我们必须通过深入的分析各类数据，实现即时快速的有效决策；第五个方面就是产业的集约化，智慧城市会给我们带来非常多的产业的新的模式和新的业态，所以说全面整合市场的需求，虚拟化我们的资源，实现集约的发展，这就是我们所说的产业的集约化，这就是智慧城市基本特征。

然后智慧城市应用到底有哪些主要的内容？

我们把它也分成五大类：

第一类就是公共服务类，这里面包括智慧的政务、智慧的医疗、智慧的文化教育等等；第二就是社会管理类，就是包括智慧的城市管理、智慧的食品安全等等；第三类就是市政设施类，其中包括智慧的交通、智慧的市政管理等等方面；第四类就是资源环境类，我们提到的智慧的环境保护、智慧的环保和智慧的节能，都是我们资源环境里面要提到的应用；第五类就是经济发展类，包括智慧的企业、智慧的物流、智慧的商贸、智慧的旅游等等方面，都是我们经济发展类里面所要描述的这些应用，这就是研究的或者说发展的主要内容。

（七）我国智慧城市建设的类型

我们国家智慧城市的建设也在逐渐的开展，我基本上把智慧城市的建设分成几大类型，按各个地方的建设特点不一样分成几大类型，第一就是基础设施的发展型，它以城市的智慧化基础设施为主要的建设目标，来实现以智慧化的基础设施为主要发展方向的智慧城市建设；第二就是城市管理导向型，这主要是针对一些大型号的城市、外来人口比较多的城市，所以说它们对城市的管理智慧化投入了非常多的精力，来实现城市的有效管理，这种城市管理导向机制；第三就是民生建设导向机制，大力发展智慧医疗、智慧教育等等方面，来保障我们居民的日常生活需要；第四就是产业发展导向型，这主要是指经济发展中的或者是说在关注产业发展的这些城市，通过智慧城市的相关产业的打造，来推动地方经济的发展；第五就是城市安全驱动型，关注城市的治安、关注城市的食品安全等等这些人们生活的安全相关的一些重要的应用；第六就是城市的品牌塑造型，这是那些为了综合发展城市和实施智慧城市的这样的一些城市，这就是我们所说的城市的品牌塑造型，我们把智慧城市的建设分成这六个形态。

我们在前面谈到了智慧城市的一些概念，总结起来，“智慧城市”能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应，为人类创造更美好的城市生活。

这是我们智慧城市最终的一些目标，总结起来就是社会更和谐，生活更美好。

（八）智慧城市——城市经济发展方式与转型的重要路径

但智慧城市的概念我们关注的一个非常重要的方面还有就是城市经济发展方式与转型的重要方面，所以说智慧城市是经济转型升级的一个重要路径，这里我们有一个PPT，谈了非常重要的三个方面。

第一就是智慧城市的建设是经济增长的“倍增器”，它描述的是一方面，信息产业作为智慧产业的核心和基础，本身将成为一个重要的增长点；另一方面，智慧技术能在国民经济各个领域产生强大的关联和带动效应，使传统工业、农业和服务业的生产方式与组织形态发生变革，不断创造新的经济增长点、衍生新的产业形态。

这是我们谈到的经济增长的“倍增器”。

第二个就是经济发展方式的“转换器”它有助于自主创新能力的提升；智慧城市建设，有助于资源的优化配置，有助于强化对节能减排的监管。

第三大块就是产业升级的“助推器”，第一就是狭义智慧产业发展将直接推动产业结构优化。

提高信息产业总产值占工业总产值的比重，成为经济发展的一个重要支柱；另一方面就是广义智慧产业进一步发展将促进我市产业升级换代。

加快智慧技术在制造业、服务业和农业等领域的应用，将使这些产业实现升级改造，实现从“一般制造”到“智慧制造”、从“一般服务”到“智慧服务”、从“一般农业”到“智慧农业”的转型升级。

这就是我们讲的第三部分智慧城市的概念。

四、多学科理解智慧城市

我们再来看第四部分，智慧城市它不仅仅是一个IT技术或者说信息技术描述的内容，它包括多个学科，所以我们第四部分就是想跟大家从多学科来去理解智慧城市。

第一就是从信息科学，信息技术作为智慧城市的基础设施，两个最核心的技术热点无疑是物联网和云计算，事实上，物联网和云计算都属于平台性的包含众多技术分支的总体性描述。

所以说从信息技术的角度来看“智慧城市”，智慧城市中信息技术呈现“五化”特征，就是泛在化、效用化、智能化、绿色化、软性化，这是我们从信息技术来去看待智慧城市的建设和规划。

第二就是从经济学领域来去看待智慧城市，智慧城市下经济运行的宏观和微观层面，生产、消费、投入过程和资源配置机都在智慧城市的建设的基础上达到智能化的状态。

这是我们从经济学的角度来去看待。

城市的发展、城市的规划是非常重要的一个方面，城市规划中的一些问题，利用智慧城市的建设高度，将会有完全不同的一些见解，智慧城市如何促进城市转型、升级、发展；如何立足当前实际情况，解决城市重大问题；怎么突破单纯的技术主导的路线，实施整体的解决方案；面向未来的战略愿景设计以及如何与其他规划无缝衔接配套的问题。

所以说我们需从智能化基础设施建设、新兴智慧产业选择与培育、传统产业智慧改造、智慧化城市生活环境、智能化公共服务体系等规划的五个方面着手行动。

第四就是公共管理学政府的社会管理与公共服务职能主要体现在决策中的公众参与程度、公共与社会服务水平、政府透明度、政府政策等方面。

在城市的管理中，政府既要做好各项基础设施的建设，为经济的发展、人民生活水平的提高做好政策辅助，同时也要注重行政的效率和提供公共服务的质量，这就是从事公共管理学的角度来去看待智慧城市的建设。

第五个方面就是我们用的社会学观点来去看待现代城市是人口集中的聚居区，城市的经济社会发展水平决定着生活在城市的人们的生活质量。

城市的管理不仅包括促进经济增长，提高物质水平，更要把满足广大人民群众的利益作为根本出发点和落脚点，政府职能部门在规划、建设和管理城市时，要做到以人为本，最大限度地满足人们在城市生活中的物质需求、精神需求和感官享受，把提升市民的生活幸福指数作为政府的核心工作，强调人和自然的和谐共处，真正把百姓的需求和幸福感受放在第一位，这种我们讲的现代城市的一种需求。

所以说从社会学的角度来说智慧城市的建设除了促进人民物质生活水平以外，还应包括调高城市居民的素质，提高人民生活的便捷性和舒适度，提高生态环境的保护力度等等，其目标应该以人为本，以提高人民群众的幸福感为最终目的，这就是我们从社会学角度来去看待智慧城市的建设。

五、智慧城市的框架与核心技术

第五个方面我们再来谈一下智慧城市的框架和一些核心技术，智慧城市的建设我们有一个基本的方法论，智慧城市的建设我们认为包括六个主要方面，第一个方面就是总体框架，我们在去智慧城市建设的时候要有一个全局的总体模型来去看待智慧城市的总体框架；第二个方面就是应用的体系，城市必须要有城市的功能才能达到它服务的目标，所以说智慧化应用体系的设计是智慧城市建设一个非常重要的一个方面；第三就是技术的结构，或者说叫技术的框架，智慧的城市是城市与信息化高度融合的一个产物，所以说技术的结构和框架是智慧城市里面的一个基本支撑，但智慧城市如何去规划实施也是我们智慧城市的一个方法论里面非常重要的内容，没有一个好的规划和一个实施方法和实施的路径，智慧城市的建设是比难的，所以说我们在智慧城市的建设方法论里面规划的实施也作为我们一个主要的内容；还有就是运行的管理和绩效评价，运行的管理建好的或者说逐渐建设的智慧城市需要有一个运行管理的体系来去支撑智慧城市的运营和发展，需要有绩效评价的一套体系来去逐渐的完善智慧城市的规划和建设，这就是我们谈到智慧城市的基本模型。

（一）智慧城市的总体框架

接下来我们来看一下智慧城市的总体框架，我们把它分成两种框架，第一种是面向服务的框架，我们把它分成三横三纵的模型，三横就是智慧城市的运行服务、智慧城市的资源管理和智慧城市的基础设施这三个层面，主要讲到的智慧城市的设施和资源以及运行服务，三纵指的是支撑智慧城市在应用系统运行过程当中的支撑体系，它需要有智慧的产业，需要有组织、资金和人才的支撑，需要有政策、法规、标准和规范的保障，这就是我们谈的智慧城市面向服务的一个重要框架。

第二个我们谈的是智慧城市的面向规划的总体框架，他分成了我们说的五横两纵的一种模式，站在最上面的就是战略的规划，下面支撑的就是运营保障的体系，面向用户的是应用的体系，支撑应用体系的是技术体系，支撑我们建设的是投资体系，保障我们整个智慧城市运行的和发展的有产业体系和制度标准体系，这就是我们面向规划的智慧城市的一个总体框架。

它的应用体系框架我们前面也介绍了，就是四横四纵的这样的一个模式，应用层、数据层、通信层和感知层，这是我们四横，四纵有产业体系、运行管理体系、安全保障体系和标准规范体系，所以在应用框架里面就是我们讲的五大类，经济发展、公共服务、社会管理、市政设施以及资源环境。

然后就是谈到的智慧城市的技术体系，构建智慧城市的技术体系至少包含13项关键技术，可以分为4大类，第一大类就是设备与器件相关技术；第二大类就是网络通信的技术；第三大类就是应用服务的技术；第四大类用户体验极其重要的情景计算的相关技术，这就是我们技术体系里面要描述的这些内容。

（二）智慧城市核心技术

我们在第五部分里面还要谈到我们智慧城市里面的一些核心技术问题，简单的说一下，第一就是物联网，物联网众所周知，可以简单的理解为传感只需传感网加上互联网，大家看到这个图里面有三层结构，就是物联网的感知层、物联网的网络层和应用层，所以说在

物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展的一个核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的一个灵魂，所以说物联网从狭义讲是技术的一个网络，但是从广义的讲它是信息服务和管理的一个新模式，所以它指的是什么，指的是物与物、物质与人、人与物的任意联网，并能互动信息，所以说我们在物联网的核心里面强调的是什么？

物联网的应用和服务。

其次就是云计算，云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。

云计算从技术的层次可以分成四个层面，最底层是基础设施即服务，叫IaaS，其次在IaaS基础上是平台即服务，叫PaaS，在这之上就是和软件即服务，叫SaaS，在软件服务的基础上其实我还想提一层，其实云计算就是云服务，譬如说在政府里面应用，我们叫GaaS，叫政府的服务，就是政府即服务这样的一个概念，把一个融合服务的概念纳入云计算到的应用服务里面来，所以说我在通常去解读这上云计算的几个层次的时候，就会在IaaS、PaaS、SaaS的基础上加上AaaS，就是应用即服务，如果说是政府就是GaaS，叫政府即服务。

云计算的服务应该具备以下几条特征，第一就是用户不知道数据来源哪里；第二就是基于虚拟化技术快速部署资源或者是获得服务；第三就是实现动态的、可伸缩的扩展；第四就是按需求提供资源、按使用量来付费，这是它一个特征；第五就是通过互联网提供、面向海量的信息处理；第六就是用户可以方便地来参与；第七就是形态灵活，聚散自如；第八就是减少用户终端的处理负担，这就是我们谈到的云计算。

核心技术里面还有下一代互联网，下一代互联网是指基于IPv6协议（IP协议的第6版）的新一代互联网的一个概念，它从几个方面，一个是从容量方面，它将来使我们定义它为第一颗沙粒都可以给它一个IP地址；第二个就是速度方面，下一代互联网的网络传输速度将比现在提高1000－10000倍，所以说能够达到随心所欲的网络视频传输，我们说沟通的随心所欲一定要有宽带的网络速度；第三就是指安全方面，下一代互联网可解决现有互联网无法判断每一个数据来源的缺陷，所以说它能解决和实现更安全的网络管理。

核心技术的无线网络，无线网络我们现在使用的就是3G，未来我们还有４G，就是第四代的移动通信网络，所谓第四代的通信网络数据传输的速度是3G的50倍，可以提供更高性能、更高分辨率的电影和电视节目的下载，可以在线的去实现。

第五个技术就是增强现实技术，增强现实技术在我们智慧城市应用里面起到一个非常重要的作用，增强现实就是借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象，并通过传感技术将虚拟对象准确“放置”在真实环境中，借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体，呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。

这就是我们谈到的增强现实。

增强现实系统具有它的虚实结合、实时交互、三维注册的新特点。

它在应用领域里面有娱乐，就是我们的3D游戏；有医疗譬如说我们现在3D的B超能够拍出3D的胎儿形状；第三就是我们所说的办公，在办公比如我们现在有一种地板砖，它能够模拟草地、也能够模拟雪地、也能够模拟石块等等，就是能够多场景的应用；其次就是安全，就是我们现在在国内已经有的三维的监控，能够通过一个普通的监控设备和后台的三维建模把图象融到三维的体系里面来，这也是增强现实的一种表现形式。

第六个方面就是数据融合，数据融合它简单地说不是一个数据的集成，它是在我们数据的集成的过程当中叠加产生的新的数据来实现我们新的应用和服务，它不是一个简单的叠加过程。

还有的一些核心技术如数据清洗、泛在网、最佳流率，最佳流率我在这里谈一下，所谓的智慧城市它最终解决的就是各种流的一个畅通问题，譬如说我们现在车流、人流、物流、资金流、信息流，但是什么是这个流的最佳流率？

我们决对不是说最快就是最好的，除了你快不了以外，但是我们车在运行的进程当中某一个路段什么样的车流速度是最佳的车流速度？

所以说我们在研究最佳流率的进程当中是按照我们的应用需求最大限度实现目标流率这样的一个过程，这也是我们数学模型建设的进程当中如何实现最佳流率，这也是我们智慧城市非常重要的一个方面。

无标签识别也是我们的一些核心技术，我们现在通常看到RFID它就是一个有标签的识别，所谓无标签识别方法就是同有标签识别的方法相对应的一种识别方法，我们不采用条码、RFID等技术，利用模式分类的方法，传感器分析目标物体的特征，来识别物体的类别和身份等，譬如说我们的指纹，譬如说通过摄像来分析人脸的识别等等，这就是我们谈到的智慧城市的一些核心技术，这一章我就讲这么多。