广义智慧城市理念及其顶层设计系统方法论与务实发展实践探索（上）

陈如明

广义智慧城市理念及其顶层设计系统方法论与务实发展实践探索（上）

陈如明

本文主要论述以创新驱动及广义智慧域市理念为基础的广义智慧城市的顶层设计系统方法论及其务实发展与实践探索。

中国梦；创新驱动；广义智慧城市；互联网思维；互联网＋；云计算；人工智能；大数据分析及价值挖掘；万物移动互联；5G推进

随着信息技术快速演进提升，信息资源日显重要、其利用也愈来愈为人们所期盼，以信息经济及知识经济为基本特征的未来城市智能化与智慧化发展新理念成为必然趋势，并进一步向城市群与区域经济的一体化协同综合优化资源处理方向发展，广义智慧城市基本理念将显得愈来愈重要与有吸引力。

1 广义智慧城市理念[1]-[5] [9]-[17]

1.1 背景

欧盟较早重视信息技术对未来城市发展的重要作用，从2006～2008年即提出智能城市（Smart City）之类网络与城市规划发展与评价体系等概念；美国IBM公司董事长兼CEO彭明盛（Samuel Palmisano）在其CEO卸任前按IBM公司惯例，2008年11月在美国抛出了“Smarter Planet，智慧地球/智慧星球）”的概念。Smarter一词为Smart（智能）的比较级，IBM大中华区CEO钱大群征询了数千华人的意见后决定将其翻译成中国人及华人普遍崇尚和喜爱的名词“智慧”进行推广，并进而提出“智慧xxx”，及“智慧地球，赢在中国”等说法，主要强调智能化与感知对产业部门应用的作用与推动经济发展的战略重要性。智慧地球概念进入中国已经是2009年，由于城市是国家发展的核心部位，因此由智慧地球概念即转而重点聚焦智慧的城市即智慧城市的发展问题。温家宝总理于2009年8月7日、2009年11月3日、2009年12月27日三谈“感知中国”，强调占领制高点决定国家未来。从“感知中国”的提出时段、战略目标及实质内涵来看与“智慧地球”类似，是针对“智慧地球”提出的具中国特色的具体目标，强调物联/传感网凸显对智能/智慧城市的重要标志作用。2011年，智慧城市成为全球城市最关注的热点话题之一。我国也十分重视智慧城市建设，北京、上海、天津、广州、重庆、武汉、深圳、成都、宁波、佛山、无锡、南京等30多个城市，在2011年先后发布了智慧城市的规划与行动计划，工信部、科技部及住建部、卫生部等均在积极推进智慧城市的试点工作。住建部的新型城镇化智慧城市试点规模极为庞大，两批，包括第一批再扩展9个，共计试点城市达90＋9＋103＝202个，并筹划第三批。一些资料统计称，目前，大约全国有400个左右城市热衷于推进发展智慧城市。中国智慧城市最大的特点是与十二五规划紧密连接在一起，规模比较大。“智慧”是大众崇尚、憧憬与神往的名词，是心灵层次升华的概念，其核心是强调人的灵性、悟性与天才创新。之所以智慧城市理念那样热火而不衰，可能是人们，特别是市长们的视野中“智慧城市”及“智慧”一词是有吸引力与憧憬的愿景目标，并有利于解决“城市病”等难题及惠民与创建政绩，也想发挥自己的聪明才智，使城市发展得又好又快，使城市百姓生活得美好幸福。

1.2 广义智慧城市理念

对智慧城市定义及内涵，目前根据各自不同战略利益与视野有多种不同见解，在探索、发展中，期望逐步走向趋同与融合。典型的以信息技术为核心的智慧城市定义与内涵论述有如IBM的智慧地球与智慧的城市，维基百科及中国电信等对智慧城市的相关定义，主要强调利用新一代信息通信技术为主体促使城市科学发展，对人创新的重要基础核心作用及资源配置综合优化未直面触及。

在中国智慧城市论坛CSCF（China Smarter City Forum）上，全国人大原副委员长、国内外著名经济学家、社会活动家成思危先生，从城市发展论及知识、智能、智慧经济学观点出发，对“智慧城市”给出了狭义与广义的两种较全面的定义与基本理念：

狭义的定义就是用信息技术来改进城市管理，和促进城市的发展；从更广义的角度，更高的角度来看，就是怎样运用人们的智慧来管理与发展好城市。对此要做好四件事，就是四个原则：一是以人为基础，二是以土地为载体，三是以信息技术为先导，四是以资本为后盾，此即为城市的四大核心资源。因此广义说，智慧城市就是如何尽可能优化地配置好城市各种核心资源，管理与发展好城市。在2011年我国智慧城市发展有些过热的情况下，成思危在2012年第二届中国智慧城市大会上提出智慧城市要“量力而行，尽力而为，突出重点，讲求实效”十六字发展方针。在2013年初的第三届中国智慧城市大会上，成思危在大会主旨报告中进一步提出，推进智慧城市建设首先重点要从善治政府、和谐社区、精明增长、绿色经济、智能交通、多彩文化、终身学习和全民保健这八方面切入发力。2014第四届中国智慧城市大会上，成思危就广义智慧城市与新型城市化进一步做了演讲，讲广义智慧城市和新型城市化之间的关系。广义智慧城市实际上，即是把计算机的人工智能和人的智慧结合起来，就是包括人、地、信息技术和资本，真正是把人的因素和利用信息技术结合起来，把城市建设好、管理好。从数字城市到智能城市，再到智慧城市及广义智慧城市，这是四个不同层次的概念。这些即为成思危先生广义智慧城市的最基本理念。

广义智慧城市理念有较好包容性、可扩展性与可持续性。首先与以人为本的人文理念为基础，强调人的大脑智慧创新的头等重要作用，并紧密瞄准城市人民的切实需求与惠民、关切民生，城市第一把手及其智囊团队在现代智能化技术支持下，包括调动城市人的智慧创新能力，应对各种城市发展难题与挑战，作出及时有效与有战略视野的综合决策，以确保城市的健康、可持续发展。同时，广义智慧理念强调了信息通信等先进科学技术的先导作用，以及根据实际情况的狭义智慧城市的先导与有效发展，而注重创新驱动及人的智慧创新与综合资源有效利用及顶层规划设计、建设的广义智慧城市可较符合城市市长们的视野，可较好地助力全面推进技术、政治、经济、文化、社会、生态多位一体的以智慧创新为核心的有中国特色的新型城市/城镇化/域市群与区域经济一体化的健康、可持续发展。“智慧”通常指人们对事物与问题能迅速、机灵并正确地理解、处理与解决好的能力。“智慧”是心灵层次升华的概念，其核心是强调人的灵性、悟性与天才创新，人称“知识重要，智慧更重要”；“知识是死的，智慧是活的”……，均反映出中国与东方智慧的精粹与深隧底蕴。进而，智能与智慧确有区别，即便目前人工智能2.0在向智能心理学、智能大脑学、智能行为学、智能情感学、智能社会学、智能经济学、智能仿生学等积极推进，然最聪明的机器人也不能代替具有丰富感情的常人，更不能替代人的天才创新能力，从现代教育学、知识学和人工智能与智慧学观点观察，一般均认同“显性智慧”人工智能可以模拟复制，而人类心灵层次的“隐性智慧”人工智能无法模拟复制。即使是“深蓝”（DeeP Blue）及“沃森”（WatSon）与国际象棋大师卡斯帕罗夫对弈取胜，也并不说明它能终究取胜。同样，IBM超级电脑沃森（Watson），2011年2月14～16日（北京时间15～17日）亮相美国最受欢迎的智力竞赛节目《危险边缘（Jeopardy）》，战胜该节目两位最成功的选手肯•詹宁斯及布拉德•鲁特也应作类似反思。对此，一些当时的美国计算机专家的评述是十分恰当与中肯的：美国华盛顿大学计算机科学教授奥伦•埃齐奥尼说，“沃森”获胜标志着人工智能领域一个历史性时刻。不过，专家们认为，“沃森”的胜利归根到底是人类的胜利。卡内基-梅隆大学教授埃里克•尼贝里2007年开始与另外20多名专家共同研制“沃森”，他说，计算机可以变得越来越聪明，但是让它真正具备人类智能可能“永远做不到”。美国州立波特兰大学计算机科学教授巴特•马西认为，计算机技术进步让人愈加珍视人类独特之处，他开玩笑说：“要想建一个真正像人的东西，只需9个来月，而且乐趣多多”。美国伦斯勒理工学院计算机和认知科学教授詹姆斯•亨德勒告诉美联社记者：“把人类所长和‘沃森’所长结合在一起，我们可以构建出一个系统，解决那些单独一方不能解决的难题”。因此，智慧确实是比智能更高层次的理念。有一种智慧源于岁月的历练与经验的累积，另一种智慧源于灵光的闪现与心灵的火花，还有一种智慧是善于“舍得”，“智慧人生、品味舍得”即道出了这一人生真谛，更有一种智慧源于智商、情商及变商和谐协同与有机融合的提增与升华，现代信息通信为基础的高度智能化技术支撑下的未来城市发展智慧化演进及广义智慧城市的发展即属于此！

“智慧城市”建设要“智”和“慧”协同、融合发展，而且，“智能”不等于“智慧”，“智慧”与“智能”相比确属更高层次。应充分运用泛在感知－物联/传感网、移动互联网、云计算及宽带光网络、MESH及自组织网络SON、大数据处理、SDN/ NFV、智能运营管道等一系列先进ICT手段提高城市产品服务的“智”，以创造优质生态、人文和科技及融资环境，增进城市人的“慧”。在此基础上将智商、情商、变商之类与人的天才创造力融为一体，进一步更有效优化各类资源配置，建立以数字城市/无线城市/智能城市等的智能平台为基础，成为提升智慧创新环境的有效支撑平台，再加上运用人的大脑的智慧与创新能力融为一体，即三维空间域（信息网络空间域，Cyber SPaCeDomain；物理空间域PhySiCal SPaCeDomain；大脑空间域，Human Brain SPaCeDomain）融为一体，继承与发扬博大精深的中国与东方“智慧学”理念，尽可能优化配置好城市各种核心资源，以实现城市发展向真正的智慧城市务实迈进，有效助力执行十八大五位一体的总体精神，推进城市/城镇化务实、又好、又快可持续发展，推动信息化和工业化深度融合、新型工业化和城镇化良性互动、新型城镇化和农业现代化相互协调，促进新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化这新四化同步发展。无论智慧城市或新型城镇化的规划与发展，均要强调人的基础作用与核心作用。智慧城市，特别是具有更优良顶层设计与统筹协同能力的广义智慧城市理念，是推进信息化与人工智能及新型城镇化与智慧治理导向下的广义智慧城市群与新经济区发展的有机结合点，必须予以充分重视与支持。

目前，国际上普遍认为智慧城市是集自我创新功能、时空压缩功能、自动识别功能、智慧管理功能于一身，并高度数字化、网络化、泛在化、精准化的信息集合体，也是进一步促进创新驱动发展的新平台。在此，广义智慧城市包容各类狭义智慧城市发展，但更强调电脑与人脑的有机结合，即上述信息空间（C）、物理空间（P）及人脑空间（HB）这三维综合空间域融为一体，进一步扩展综合各类核心资源的优化配置利用及顶层设计的总体统筹约束，以取得更好的利用效率与价值，并能更节省与有效利用各类资源。

2 广义智慧城市的顶层设计系统方法论[17]

2.1 顶层设计中顶层的基本涵义

（1）顶层设计，是战略层面的总体蓝图设计，有高瞻远嘱性、统筹协同性及智能智慧性的统一总体规划设计。

（2）广义智慧城市如上所述，应有效助力执行十八大五位一体的总体精神，推进城市/城镇化务实、又好、又快可持续发展，推动信息化和工业化深度融合、新型工业化和城镇化良性互动、新型城镇化和农业现代化相互协调，促进新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化这新四化同步发展这一国家级顶层的战略要求，从而涉及新型城镇化与以人为核心的创新驱动的重要会议要求及习总书记与李总理我国最高层领导的有关顶层指导思想，应成为广义智慧城市顶层总体设计及建设规划推进的基本指导思想。

（3）有些与信息技术相关的顶层设计方法论，如IEM（Information Engineering Methodology）信息工程方法论认为，大型信息系统建设应有四个层次的工作：高层构思，即业务领导和高管层提出系统建设的顶层要求和发展愿景；业务域分析，即按相关的业务域（职能域）进行需求分析和业务建模；接下来，是系统设计和建造的中下层工作。这就是面向对象信息工程（OOIE）的“金字塔模型”，该模型的上两层，就是顶层设计层，是以信息工程方法论（IEM）为指导的主要工作；下两层属于软件工程方法论（SEM）的工作，即通常的系统设计和建造工作。

2.2 广义智慧城市顶层设计的基本思路

广义智慧城市的顶层设计，是一个城市战略层面的总体蓝图设计，是从全方位的视角对城市各种核心资源进行有效统筹协同联合优化的总体约束设计，使城市规划设计与建设推进均遵从这一顶层理念上的约束设计要求，以保证这些核心资源能统筹协同联合优化地有效发挥好作用。进行广义智慧城市顶层架构的设计，对整个架构的各个方面、各种参与力量、各种正面的促进因素和负面的限制因素进行统筹规划和设计，力争达到人、地、信息、资本、环境与信息应用发展之间的统筹、协调，以便顺利地将广义智慧城市向前推进。

顶层设计对广义智慧城市建设的成效至关重要，可以说，没有一个好的广义智慧城市的顶层设计，便不可能有一个良好顶端规划与建设实施及智慧化运营、决策管理和智慧服务、惠及民生的智慧城市，顶层设计的好坏决定着广义智慧城市的成功与否及成效多寡。目前，全世界的广义智慧城市建设还处在摸索过程中，亟需全面整体的技术模型来规范软件、接口、体系标准等关键要素，尤其在中国条块分割的行政体系下，广义智慧城市推进如果没有一个整体性的顶层设计指导，在实施过程中必然会遭遇各自为政、信息孤岛、部门利益驱动下的不很好协同运作等城市信息化建设的老问题，从而增加广义智慧城市建设不有效乃至失败的风险。

“广义智慧城市”的基本内涵是将视野聚集在人、地、信息、资本四要素上，利用信息技术相关工具为先导、依托人的智慧，进行综合统筹、平衡考虑的复杂巨系统工程；将有效助力新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化这“新四化”的有机融合发展，并建设绿色、宜居及幸福的生活环境，使城市能够集约、绿色、宜人、可持续地发展。广义智慧城市也将有效助力推进新型城镇化的发展。在广义智慧城市建设中应避免“有居民、无产业”，“有样子、不惠民”，“有智能、不智慧”。广义智慧城市是对智慧城市的拓展，是在更大、更多元层面上进行协同综合优化的智慧城市建设。成思危先生创导的广义智慧城市基本理念，包容着窄义智慧城市，即目前人们常说的以信息技术为主体的智慧城市，甚至针对城市特点以某一智慧项目为目标的智慧城市，但要指出缺乏较好统筹协同的过份狭义的智慧城市发展有很多负面因素，必须向广义智慧城市发展才好，当然，目前一些以信息技术为主体的智慧城市发展均在向广义化、向以人为核心、以人为基础、惠民等目标发展，但其整体规划没有像广义智慧城那样在更多元层面上进行协同综合优化的顶层设计与规划建设考虑，因此有必要施加影响，鼓励其向理念与架构更完美的广义智慧城市融合发展，这便是较多强调广义智慧城市，甚至将一些在广义化方向上做得较好的智慧城市也称之谓广义智慧城市的原委。目前，我国智慧城市、广义智慧城市的建设已经步入从启动至规划与分阶段、分步骤推进建设的快速发展阶段，全国上百个城市都提出了智慧城市的建设方案，大规模的城市信息化升级正在拉开帷幕。广义智慧城市建设是一项复杂的巨系统工程，要完成这种复杂工程，需要以理念一致、功能协调、结构统一、资源共享、部件标准化等综合集成系统学及方法论（系统方法论），从全局视角出发，对项目的各个层次、要素进行统筹优化考虑与推进。就像习近平总书记加强对权力运行的制约和监督的名言“把权力关进制度的笼子里”一样，要做好广义智慧城市各部门及核心资源的综合统筹协同优化工作，必须编织好广义智慧城市顶层设计这一总体框架设计笼子，而且广义智慧城市发展为一个较迈长的过程，这一统筹协同总体顶层设计规划笼子也必然要分步骤、有序发展地不断进一步完善编织。■

（未完待续）

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.01.010

TN91，TN92

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1672-7274（2016）01-0041-04

陈如明，工业和信息化部通信科技委专职常委及原副主任，无线电管理局原副局长，中国国家无线电频率规划专家咨询委员会主任，中国智慧城市论坛副主席兼秘书长，中国通信学会及中国电子学会会士（Fellow）；主任高级工程师（国内第一批教授级高工，当时称主任高工），被多所著名大学如浙大、清华、北大、华中科技大等聘为兼职教授；国内外一些知名技术杂志编委，国内一些知名协会、学会副会长及常务理事。曾为邮电部第四研究所及国家无委办总工、美国斯坦福（Stanford）大学高级研究学者及国际通信卫星组织（INTELSAT）中国董事。主持和参加过多种科研项目，获国家及部级多项一至三等国家级、部级科技攻关、科技进步奖及两委一部表彰奖等多种奖励，1991年获国家科学研究突出贡献特殊津贴。