導讀:智慧城市作為新一輪信息技術變革與城市可持續(xù)發(fā)展相結合的產物,隨著云計算、物聯網、大數據、人工智能等技術的快速發(fā)展,在全球范圍內掀起熱潮,已成為當前各國搶占新一輪信息產業(yè)制高點、促進本國經濟社會轉型升級的重要舉措。
智慧城市作為新一輪信息技術變革與城市可持續(xù)發(fā)展相結合的產物,隨著云計算、物聯網、大數據、人工智能等技術的快速發(fā)展,在全球范圍內掀起熱潮,已成為當前各國搶占新一輪信息產業(yè)制高點、促進本國經濟社會轉型升級的重要舉措。
本報告在梳理智慧城市基本概念和總體發(fā)展情況的基礎上,深入分析了我國智慧城市的建設進展、存在問題及發(fā)展趨勢,提出了我院(中國信通院西部分院)在智慧城市技術支撐服務方面的研究思路和服務設計,并結合我國智慧城市發(fā)展特點與實際提出了有關建議。
一、我國智慧城市發(fā)展概述
(一)智慧城市定義
智慧城市是以互聯網、物聯網、無線寬帶網絡等為基礎,廣泛深入推進各類信息系統(tǒng)開發(fā)建設與數據資源整合共享、開發(fā)利用,而形成的泛在互聯、全面感知、綜合應用的智能化城市,是一種促進城市規(guī)劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式。
隨著網絡強國戰(zhàn)略、國家大數據戰(zhàn)略、“互聯網+”行動計劃的實施和數字中國建設的不斷發(fā)展,城市被賦予新的內涵和要求,向新型智慧城市演進的新征程加速開啟。
新型智慧城市是以為民服務全程全時、城市治理高效有序、數據開放共融共享、經濟發(fā)展綠色開源、網絡空間安全清朗為主要目標,通過體系規(guī)劃、信息主導、改革創(chuàng)新,推進新一代信息技術與城市現代化深度融合、迭代演進,實現國家與城市協調發(fā)展的新生態(tài)。
(二)我國智慧城市發(fā)展特點
1. 政府長期投入,行業(yè)發(fā)展態(tài)勢持續(xù)向好
目前,國內各主要省市政府對智慧城市建設給予了高度重視,紛紛將其提升到促進區(qū)域科學發(fā)展、率先發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度,給予人才、資金、行政協調上的支持。雖然各城市對智慧城市建設各有側重,但整體來看,仍有律可循,即圍繞城市總體發(fā)展戰(zhàn)略,出臺相應政策及優(yōu)惠條件,明確智慧城市建設的重點和發(fā)展路徑,實現智慧城市和城市總體發(fā)展戰(zhàn)略的有機統(tǒng)一。
全國各地區(qū)智慧城市相關政策
隨著智慧城市上升為國家戰(zhàn)略,我國各級政府投入力度不斷加大,智慧城市行業(yè)整體發(fā)展態(tài)勢持續(xù)向好,已成為化解環(huán)境污染、公共服務不足、交通堵塞等“城市病”的主要方式,隨著大數據、云計算、人工智能、移動互聯網等技術的飛速發(fā)展,智慧城市將持續(xù)釋放發(fā)展動力,推動相關產業(yè)蓬勃發(fā)展。
2. 巨頭競相布局,新業(yè)態(tài)新模式不斷涌現
智慧城市帶來全球城市的變革,也帶來無限商機,國內外互聯網巨頭紛紛大力布局,搶奪行業(yè)的制高點,新業(yè)態(tài)新模式不斷涌現。
國內外主要互聯網企業(yè)重點布局領域
近年來,在百度、阿里、騰訊等為代表的互聯網企業(yè)帶動下,我國以格力、長安等為代表的傳統(tǒng)制造廠商,以小米、科沃斯等為代表的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新企業(yè)不斷加快在智慧城市行業(yè)的布局,成為催生新業(yè)態(tài)新模式的新動力;未來隨著各類企業(yè)持續(xù)發(fā)力,智慧城市服務內涵和外延將進一步豐富和完善,行業(yè)發(fā)展將進入新階段。
3. 產業(yè)縱深拓展,產業(yè)融合趨勢愈發(fā)明顯
為滿足各類主體和不同業(yè)務領域的應用需求,在產業(yè)鏈上下游企業(yè)的共同努力下,智慧城市產業(yè)鏈條不斷拓展和延伸,縱向由上游的研發(fā)設計、生產制造延伸到下游最終的消費者和用戶,橫向由電子政務、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧交通、智慧旅游等熱點領域向智慧園區(qū)、智慧農業(yè)、智能工廠、工業(yè)互聯網等應用領域拓展,產業(yè)鏈向縱深方向發(fā)展。隨著產業(yè)鏈環(huán)節(jié)上的各類硬件設備制造、網絡通信、軟件和信息服務、系統(tǒng)集成、運營服務等之間的邊界不斷模糊、融合,產業(yè)鏈環(huán)節(jié)主導企業(yè)通過調整、優(yōu)化相關企業(yè)關系使其協同行動,推動多行業(yè)、多技術、多領域的融合不斷加深,在提高整個產業(yè)鏈的運作效能同時,有效帶動了產業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
(三)我國智慧城市建設進展及典型案例
1. 智慧城市數量不斷增加
自開啟“智慧城市”建設進程以來,我國密集出臺了大量政策文件和關鍵舉措,先后確立了數百個智慧城市建設示范項目,“智慧醫(yī)療”、“智慧教育”、“智慧旅游”、“智慧交通”、“智慧社區(qū)”、“智慧公安”等多項具體應用紛紛落地。
我國智慧城市建設發(fā)展歷程
目前,我國東、中、西部地區(qū)智慧城市呈差異化發(fā)展趨勢,其中,以東部地區(qū)各領域發(fā)展最為均衡,長江經濟帶、東部沿海經濟帶交匯區(qū)域最為集中。隨著數量不斷增加,我國世界主試驗場地位進一步提升,智慧城市在推進供給側結構性改革、新型城鎮(zhèn)化及城市可持續(xù)健康發(fā)展方面的作用不斷凸顯。
2. 智慧城市建設水平不斷提高
智慧城市發(fā)展涵蓋數字化、網絡化、智能化、智慧化四個階段,目前,我國大部分城市已邁過第二階段,少部分城市已開始向智能化、智慧化階段邁進,整體建設水平不斷提高。
部分地區(qū)的智慧應用
從具體建設內容來看,大多數試點城市公共平臺和基礎庫等建設進度過半,數字化城市管理、無線網絡、智慧環(huán)保、智慧交通、智慧社區(qū)、政務服務體系、智慧安全、地下管線與空間綜合管理、綠色建筑等重點項目完成度進一步提高,智慧城市建設進程不斷加快。
(四)我國智慧城市發(fā)展面臨的問題及發(fā)展趨勢
1. 我國智慧城市發(fā)展面臨的問題
一是更重視軟硬件投入,市民溝通參與程度不夠,民眾對智慧應用、智慧服務的獲得感不強;
二是部分地區(qū)智慧城市建設邊界劃分不明,關聯性不強的項目歸入智慧城市建設領域等現象仍較為突出,建設秩序仍待進一步理順;
三是跨界融合與創(chuàng)新能力有所欠缺,成效導向不夠充分,智慧應用的適用性有待提升;四是少數城市存在“規(guī)劃大、成效小”、模式多樣性不強等問題,智慧城市建設針對性及可操作性仍需加強。
2. 我國智慧城市發(fā)展趨勢
智慧城市從概念提出到落地實踐,歷經近十年發(fā)展,據不完全統(tǒng)計,全國提出智慧城市規(guī)劃的城市超過300個,所有副省級以上城市、89%的地級及以上城市,47%的縣級及以上城市均提出建設智慧城市。目前,智慧城市建設在中大型城市普及程度和積極性均較高,但作為連接城鄉(xiāng)紐帶、推動新型城鎮(zhèn)化的戰(zhàn)略支點,中小城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村對智慧城市建設的投入積極性仍不高、建設意識仍顯不足,將成為未來我國智慧城市建設的新興發(fā)力點。當前,各地方政府和企業(yè)均積極探索新型智慧城市建設,涌現出一批城市綜合指揮中心(智腦)、城市審批最多跑一次、審批不見面、城市數據資源資產登記、城市多功能智能桿柱等特色亮點應用,智慧城市向科學化、精細化、人性化、品質化方向發(fā)展趨勢愈發(fā)明顯。
二、智慧城市技術支撐服務研究
智慧城市建設是將信息技術與城市規(guī)劃、城市建設與城市管理結合起來,解決城市經濟、社會和環(huán)境問題的過程,是一項新穎、長期而又復雜的大型系統(tǒng)工程。研究智慧城市建設所需的技術支撐服務,應從智慧城市發(fā)展的特點入手,以需求為導向,以總體設計為指引,以取得成效為目標,圍繞智慧城市建設各環(huán)節(jié)進行全流程、閉環(huán)的服務設計。
(一)服務主體及應用需求分析
1. 服務主體需求分析
智慧城市的主體是組織和人,其最終服務的對象也是組織和人,人或組織的需求決定了智慧城市的建設內容。在分析智慧城市建設需求時應以組織和人為核心,重點圍繞政府、企業(yè)和社會公眾三個層面進行展開,以解決服務主體的實際需求為導向,確保基于此需求分析擬定的規(guī)劃方案具備良好的針對性和可操作性。
智慧城市服務主體需求分析示意圖
2. 應用需求分析
智慧城市的應用需求最終體現的是城鄉(xiāng)居民的應用需求,其基本分析方法應遵循從分析服務主體需求到對需求的開發(fā)形成產品,再到滿足用戶階段性需求的過程。應用需求分析本身帶有馬斯洛需求層次理論的烙印,在分析智慧城市應用需求時可按照基礎性應用需求、發(fā)展性應用需求、個性化應用需求三個層次進行展開。同時,各城市應基于該分析方法確定近期、中期及遠期上線的具體應用,從而更加合理的分配建設任務,確保智慧城市建設取得實效。
智慧城市應用需求的層次化特性圖
(二)主要技術支撐服務設計
著重從概念設計、頂層設計、技術支撐、監(jiān)督管理、能力評估5個方面入手,打造符合我國發(fā)展特色的智慧城市閉環(huán)產品線。
1. 概念設計
深入把握當地城市發(fā)展痛點,準確定位智慧城市發(fā)展方向。智慧城市發(fā)展必須緊貼當地實際需求,把服務民生應用、促進政府治理和帶動產業(yè)發(fā)展作為智慧城市發(fā)展的基本出發(fā)點和落腳點。在參與當地智慧城市建設初始,分院組建專門項目組,對當地城市各個行業(yè)管理部門、公共服務部門、企事業(yè)單位開展廣泛而有針對性的調研,摸清當地城鎮(zhèn)化發(fā)展的痛點和難點,在此基礎上科學定位智慧城市建設方向,合理分配公共服務產品資源供給,為城市管理者梳理智慧城市發(fā)展目標提供決策支持。
2. 頂層設計
結合當前新型智慧城市發(fā)展的基本趨勢,積極協助當地政府完成頂層設計。項目組充分結合當地行政管理體制、行業(yè)信息化系統(tǒng)應用等現狀,按照系統(tǒng)論的方法原理,利用云計算、大數據等新興信息通信技術,科學搭建智慧城市的總體架構,特別是要構建合理的城市公共信息平臺,進而促進不同應用系統(tǒng)間和系統(tǒng)內部的數據開放共享與業(yè)務協同融合。與此同時,在進行頂層設計時要充分考慮政府財政投入、項目績效目標、未來運營難度等因素,科學選擇建設運營模式,合理計劃建設時序,確保當地智慧城市發(fā)展既要滿足當前城市發(fā)展需求,又能兼顧未來發(fā)展可持續(xù)。
3. 技術支撐
全過程跟蹤智慧城市方案制定與技術設計,確保智慧城市平穩(wěn)落地與順利實施。在制定頂層設計基礎上,協助城市管理者對智慧城市方案設計、投資、建設實施相關參與方進行技術審核,同時應充分發(fā)揮研究院的技術實力,依據智慧城市建設相關標準規(guī)范,從嚴審查智慧城市建設方案是否符合頂層設計要求、是否合規(guī)合標、是否達到預期的效益目標,進而彌補城市管理者或智慧城市建設主導部門技術儲備的不足。
4. 監(jiān)督管理
全方位參與智慧城市建設實施過程,協助當地政府把好工程“質量關”。組建專門團隊分別參與智慧城市建設的設備到貨驗收與抽檢、工程實施監(jiān)督、工程初驗、試運行驗收等環(huán)節(jié),對智慧城市涵蓋的硬件設備、軟件平臺、系統(tǒng)模塊的功能性能進行全面檢查,對各類項目工程施工現場進行全面監(jiān)督,并按照有關標準規(guī)范對智慧城市涉及各種系統(tǒng)模塊功能性能進行考核評估,為當地政府或行業(yè)管理部門項目監(jiān)督管理提供全方位技術支撐。
5. 能力評估
按照國家有關指標體系,協助政府部門對智慧城市建設成效進行全方位評估。要根據國家相關部委《新型智慧城市評價指標》(發(fā)改辦高技〔2016〕2476號)有關規(guī)范要求,從惠民服務、精準治理、生態(tài)宜居、智能設施、信息資源、網絡安全、改革創(chuàng)新和市民體驗等維度,全方位對當地智慧城市建設情況進行縱向和橫向的評估比較,以便城市管理者和相關行業(yè)部門全面了解本地智慧城市建設的基本態(tài)勢、服務提供水平以及存在問題、未來發(fā)展方向。
三、推進我國智慧城市建設的建議
(一)分類設計建設規(guī)劃
由于全國各地區(qū)間經濟和社會發(fā)展水平不一、產業(yè)和民生工作重點各異,建議在制定智慧城市總體規(guī)劃時不能盲目借鑒先進地區(qū)及沿海城市的規(guī)劃思路,各城市應充分結合自身發(fā)展實際、需求與定位,重點圍繞建設創(chuàng)新型智慧城市、產業(yè)型智慧城市、民生型智慧城市、信息技術基礎設施型智慧城市四個方面展開總體規(guī)劃編制,集中精力解決重點問題,打造具有特色的智慧城市;同時,在規(guī)劃時還需站在構建智慧城市群的高度,進一步考慮與周邊省市的智慧城市規(guī)劃的銜接,促進產業(yè)協同與優(yōu)勢互補,推動地區(qū)綜合競爭力全面提升。
智慧城市總體架構設計
智慧城市總體設計需從城市發(fā)展愿景和戰(zhàn)略目標著手,詳細梳理城市主體的業(yè)務需求,根據業(yè)務需求進行業(yè)務抽象,具體包括構建技術架構體系、制定科學合理的運營架構體系以及安全可靠的保障架構體系等內容。
(二)分級擬定推進策略
擬定智慧城市推進策略不能一概而論,建議從城市發(fā)展戰(zhàn)略全局出發(fā),突出城市自然稟賦及自身特色,區(qū)分輕重緩急,有針對性地制定發(fā)展策略,讓每個城市的智慧程度逐級躍遷、有序推進,漸進達到更高的智慧化水平。已建城市要遵循城市可持續(xù)發(fā)展的客觀規(guī)律,避免以犧牲資源、污染環(huán)境等形式的跨越式激進發(fā)展模式,按照循序漸進原則,逐級提升;新城新區(qū)應把握后發(fā)優(yōu)勢和彎道超車機遇,在建設之初,精細規(guī)劃,采用先進適用、適度超前的理念和技術,跨越式發(fā)展,躍升至較高級別。
省級城市:包括直轄市、計劃單列市、省會城市等,作為我國加快新型城鎮(zhèn)化建設、引領區(qū)域協同發(fā)展和提升國際競爭力的重要力量,應瞄準大城市病,發(fā)揮區(qū)域示范引領和輻射帶動作用,堅持高起點、高標準、高水平打造國際先進智慧城市。
地級城市:包括地級市等各類地級行政區(qū),要增強城市創(chuàng)新活力,做好與省級城市和城市群的戰(zhàn)略規(guī)劃、頂層設計對接,實現對技術、標準、服務等方面的協同發(fā)展,推動基本公共服務均等普惠化,加強城市一體化運行監(jiān)控和聯動指揮,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)一體化建設。
縣級城市:包括縣級市等縣級行政區(qū),是新型城鎮(zhèn)化進程中實現農村到城市就業(yè)人口階梯性轉移的承接點,也是我國縣域微觀經濟創(chuàng)新和智慧發(fā)展的生力軍,要做好與省市的銜接,注重城鄉(xiāng)統(tǒng)籌,做好基層信息化建設,發(fā)展特色小鎮(zhèn),聚焦應用領域發(fā)展特色智慧化應用。
新城新區(qū):包括國家級新區(qū)、開發(fā)區(qū)、高新區(qū)等各類創(chuàng)新園區(qū),是城市創(chuàng)新發(fā)展的新空間,創(chuàng)新要素融通的新載體,也是新型智慧城市的試驗田,要發(fā)揮綠地優(yōu)勢,以信息技術引領多規(guī)合一,探索新技術、新模式的落地實踐,提升新區(qū)管理服務效能。
(三)分階段推進項目實施
智慧城市建設項目工程龐大,周期較長,需要持續(xù)推進與應用拓展。特別在西部地區(qū),信息基礎設施建設相對滯后,信息化應用水平較低,與東部發(fā)達地區(qū)相比,智慧城市建設工作量更大。科學制定建設目標,合理安排項目進度,有重點、分階段推進,有效避免重復建設,保障智慧城市長期穩(wěn)定發(fā)展,是當前全國各地發(fā)展智慧城市的關鍵。根據智慧城市建設內容,建議分為啟動實施、持續(xù)推進、應用拓展三個階段進行建設,每個階段具體項目安排應根據項目已有基礎、重要程度、建設周期、資金投入以及人員保障等多個因素進行科學評估,合理安排。
啟動實施階段:以信息通信基礎設施建設與民生服務應用為重點,統(tǒng)籌規(guī)劃有線/無線寬帶網絡、信息安全平臺、公共門戶以及數據中心、大數據平臺等信息基礎設施建設,完善公共支撐體系。同步啟動智慧交通、智慧醫(yī)療等智慧應用項目,快速提高便民服務水平。
持續(xù)推進階段:進一步完善信息通信基礎設施建設,依托公共支撐體系,加快政務管理、城市管理、民生服務等各領域智慧應用建設,有效提高公共服務產品供給能力,增強市民智慧生活體驗。同時加快推進智慧園區(qū)建設,大力發(fā)展智慧產業(yè),產業(yè)集聚效應明顯。
應用拓展階段:信息通信基礎設施水平明顯增強,各類智慧應用覆蓋廣度和深度達到較好水平,智慧產業(yè)加快發(fā)展,有力帶動區(qū)域經濟增長,智慧城市建設全面惠及城鄉(xiāng)居民,市民幸福感顯著提升。
(四)分層次建立成熟度評價體系
建議將各類建設項目按照成熟度不同分為統(tǒng)籌建設規(guī)劃初期,業(yè)務、應用融合發(fā)展期,一體化、智能化發(fā)展期,以及持續(xù)改進、自我提升期等4個時期,在設計評價體系時,要以持續(xù)提升城市智慧化水平、提高人民群眾的滿意度為出發(fā)點,綜合考慮技術演進、業(yè)務發(fā)展和機制變革進行合理設定,推動智慧城市建設從局部建設、封閉發(fā)展向全局改進、開放優(yōu)化轉變,從政府主導主控、大包大攬向政企合作、多方協同轉變,從獨立領域、行業(yè)、層級的局部孤立型“智慧”,向跨層級、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務的協同融合型“智慧”轉變,逐級提升智慧城市成熟度。