智慧城市信息资源共享实证分析

2019-06-29张元好

北方经贸 2019年3期

摘要：信息资源共享正成为智慧城市建设的重要内容，本文从信息化基础、智慧治理、智慧民生、智慧环境和智慧保障五个维度来构建出智慧城市信息资源共享模型。以河北省11个地级城市和部分领先的国内智慧城市为例尝试评估其发展水平，运用主成分分析法进行分析，找到四个主成分：善治主成分、环境主成分、民生主成分和创新主成分，并在信息资源共享云平台、信息资源商业化和数据开放三方面给出建议。

关键词：智慧城市；信息资源共享；主成分分析法；云平台大数据

中图分类号：G252 文献标识码：A

文章编号：1005-913X（2019）03-0123-05

一、引言

（一）问题的提出

21世纪以来，随着国内城市信息化建设的快速发展，城市各职能部门纷纷建立了自己的外部信息发布系统，同时也逐步建立了内部的业务信息系统，逐渐形成了各部门的信息资源管理，信息化水平得到了很大的提高，既方便了公众，又便于自身开展工作。城市信息化管理正由“名片型”向“服务型”转变。但也出现了一些问题，由于城市管理者在信息资源建设方面采取了自下而上的建设、投资型建设和分散性建设等，产生了许多各自隔绝的、条条块块的、信息封闭的网络和信息系统，导致在实际应用时，相同业务系统的不同模块之间以及不同业务系统之间的信息共享十分复杂，具体表现为城市各个部门间以及部门内部业务流程上下级之间的数据交换困难，数据的一致性无法得到保证，进而影响服务的速度；数据中存在大量的冗余，信息资源分散和异构，业务运作不流畅，需要过多的人工操作；“信息孤岛”普遍存在，信息共享受阻；从事城市信息资源共享的高层次人才匮乏，缺乏相应的管理部门和機制等等，这些因素已成为城市信息化建设的发展瓶颈，与服务型政府建设要求相距甚远。

（二）相关理论综述

F.W.Horton（1985）认为，信息资源管理是对某个组织的信息内容及载体的管理。[1]甘仞初（2003）指出，信息资源管理是通过人们的计划、组织、协调等活动，实现对信息资源的科学开发、合理配置和有效利用。[2]马费成（2004）认为，信息资源管理是为了保证信息资源在统一规划和管理下有组织地开发利用，使各类信息能高效率和低成本在社会生活管理中充分发挥作用。[3]由此看出，信息资源包括信息内容及其载体。同时，城市中各个部门信息资源不是独立存在的，必须要看到系统的整体性，同时每个系统之间又存在着个性化和差异性。[4]信息资源在部门之间是有联系的，并且相互间会发生交互利用，这就有必要进行共享。信息资源共享的实质是信息资源在空间上的合理配置，在现有的资源约束条件下尽可能地满足用户的信息需求。

C.Collet（1991）等认为信息资源共享是城市信息化的基础和关键，信息资源只有在关联交互和流动中才能不断产生效益，信息资源共享在实现市场需求的过程中，信息资源才能产生最大的社会效益。[5]胡平等认为（2008）政府信息资源共享的影响因素有四个：资本、动力、相互信任程度和部门领导对共享的认识，每个因素内部有各自不同的变量。[6]何振（2008）等认为政府信息资源共享是为公众提供一体化的信息服务，更好地服务于公众和组织。[7]冯云廷（2006）把城市信息资源共享分成三个基本要素共享主体、共享内容和共享方式。[8]信息资源共享的目的是向相关的信息使用者提供增值性的有效信息，建立一体化信息资源管理体系，增强城市信息资源的整体保障力，提高各共享主体参与资源共建和资源共享的主动性和积极性，应建立健全一套科学有效的机制，提高城市公共服务能力和管理效率。这就要求城市管理者应重视运营现代信息技术对信息资源进行采集、加工、整合、传输和使用，打破信息资源在时间、空间上以及条块分割的制约，为公众提供优秀的一体化服务。因此，信息资源共享是一个综合治理的系统工程，由于涉及面大，投资大，需要时间也漫长，更需要城市一把手领导的直接参与，应当在城市相应的管理部门统一规划下组织实施。[9]

从以上分析中可以看出，城市信息资源共享是指对城市活动中位于不同领域、不同部门中分散存储和管理的各类数字化的信息资源为对象，以满足公众与组织信息需求为前提，在一定的政策体制、激励措施和安全保障的基础上，经过系统的规划分析，将各个相对独立的城市信息资源进行识别、评价、获取、筛选、处理等过程，进行优化整合，使之成为一个效能更好、效率更高的新的信息资源体系。由于社会和技术等因素的制约，加之时间较短，涉及到经济、人文、技术等多方面的因素，[10]在此方面的深入理论研究成果并不多，各个要素间相互关系的内部结构仍处在“黑箱”状态，相关的研究大多是定性层面的经验分析，鲜有从定量角度借助相关模型来研究。智慧城市从理论到落地，对提高城市信息化水平带来了新的契机，加强智慧城市信息资源共享有利于城市提高科学化管理水平，有利于发展低碳经济，有助于提高公众对社会的满意度。[11]

二、智慧城市信息资源共享模型构建分析

综合国内外智慧城市信息资源共享的理论文献，根据智慧城市信息资源共享的建设内容与发展目标，本文从信息化基础、智慧治理、智慧民生、智慧环境和智慧保障五个维度进行综合评价，构建出智慧城市信息资源共享模型如图1。信息化基础设施是信息资源共享的基石，智慧保障自顶向下保证了智慧城市信息资源建设的顶层规划设计，智慧环境是智慧城市中公众工作和生活的场所，智慧民生是信息资源建设的目标导向，智慧治理是智慧城市信息资源管理的首要目标。

其中五边形表示动力子系统，环形箭头表示网络子系统，内部平台表示各子系统的相互联系。本文在理论模型构建的基础上，采用主成分分析法，对国内智慧城市建设上领先的十二个城市和河北十一个地级城市为样本，对智慧城市信息资源共享发展水平（Smart City Information Resources Sharing Index，缩写为SCIRSI）进行测算来进行实证分析。在吸收前人的评价指标的基础上，充分吸取智慧城市发展水平调研报告经验，分析其优势与不足，使得评价体系趋于合理。

■

SCIRSI指数具体计算公式为：

SCIRSI=■

其中，SCIRSI为智慧城市信息资源共享发展水平，m为信息资源共享第i类指数的指标数量，n为信息资源共享发展水平的分类数量，Wi为第i类指数在总指数中的权重，且■=1，Dij为第i类指数的第j项指标无量纲化后的值，Wij为第j项指标在第i类指数中的权重，且■=1。

在反复进行研讨、修改与完善的基础上，构建了一套以客观指标为主，辅以少量主观指标，以保证最终测评数据可信，使之有较强的操作性。在一级指标的确定的基础之上，分解出二级指标。经过认真分析论证，综合考虑导向性、覆盖性、独立性、可采集性等原则，对指标进行认真考查筛选，最终确定为智慧城市信息资源共享评价体系设置了33个二级指标，各指标都是正向指标，其中大部分数据来源于权威的国家统计年鉴、各省市及城市统计年鉴及各城市政府网站所公布的统计资料，以保证其评价结果权威可信，小部分数据来自专家评价和问卷调查。五个维度的具体指标阐述如下。

第一，信息化基础是要不断夯实城市信息化基础设施和完善公众服务平台，做到充分共享信息资源，确保智慧城市各项功能顺畅稳定地运行，让公众享受到信息化基础设施等带来的生活和工作上的便利。为简化计算，只设置了三项二级指标，包括移动电话普及率、网民普及率、宽带普及率，可直接从信息统计年鉴获取。

第二，智慧保障主要从城市信息化保障层面出发，包括规划设计、一把手原则、资金筹措、宣传及培训4项二级指标。其中，规划设计看是否有智慧城市总体规划设计，打分方法是：已制定5分、正在制定3分、已形成思路1分；一把手原则按照是否具有专门机构负责智慧城市的规划、实施、评估来测量，因为智慧城市是一项周期长、耗资大、涉及面广的系统工程，必须建立一个明确的机构才便于开展工作，只有一把手擔任领导，才能便于协调和统领全局，依据专门机构负责人的职位来打分，打分方法是：市长书记负责5分、副职以上3分、副职以下1分；资金筹措用智慧城市建设是否有专项资金支持来衡量，智慧城市建设需要大投入和长远的战略眼光，不能急躁，效益和效果会随着时间慢慢展现出来，很多是间接产生效益，打分方法是：已出台5分、运营商合作的3分、没有的1分；宣传及培训看是否举办多种宣传活动，举办过智慧城市培训、讲座、会议等来衡量。这里的4个二级指标很难获取，由于能力和时间有限，借用一些智慧城市方案提供商的报告数据，如神州数码、国脉互联等公司公开的数据。

第三，智慧环境主要指以现代信息网络技术为依托，建设智慧型环境信息采集和处理平台，把人类的生存和生活环境变得更加智慧化。具体有城市绿化相对量、气候环境舒适度、空气质量指数、生活垃圾处理率、生活污水处理率和工业废水处理率等6项指标，可直接从城市统计年鉴获取数据。

第四，智慧民生是智慧城市信息资源建设的最终目的，以民生为导向，构建公共信息服务平台，完善与民生相关的公共信息服务体系。包括人均教育投入、科技人员比例、城市市民的学习意识、市民健康档案、网上预约挂号医院比例、医院互联互信的比例、智慧交通、市民卡、人均社会保障和补助支出、社会保障覆盖率、民众满意度等11项指标，可直接从城市统计年鉴、科技统计年鉴和信息年鉴中获取，其中城市市民的学习意识借鉴了欧盟智慧城市的做法，以人均公共网书馆文献外借次数来反映。

第五，智慧治理主要指整合政府信息资源，增强社会综合治理能力，建立覆盖全面的社会管理信息系统。完善政府门户网站群、网上审批、信息公开等公共服务平台建设，提供高效互动的服务管理能力及信息服务情况，提高信息公开水平和网上交互能力。包括地方法规条例健全程度、地方法规透明度、办事效率、信息资源的满意度、部门网站开通率、部门网站网上审批事项比、公共服务平台、信息资源利用、网上协同办公审批的事项等9项二级指标。总计的九项指标数据除了信息资源的满意度外，其余都是客观指标，可从城市年鉴和信息年鉴里获得。

该体系反映了城市管理效率和服务公众，体现了城市管理者和公众二大主体在整个城市系统中不同作用，该指标涵盖社会、环境、规划三大系统，体现了整个城市系统的管理能力、学习能力、数据开放能力、创新能力、可持续发展能力，将各指标融合成一个信息资源共享评估体系。

三、信息资源共享实证分析

为了更清楚地明晰智慧河北的信息资源共享的发展水平，把河北省各个地级城市与全国智慧城市领先作对比分析，选取2013年、2014年和2015年的数据，采集的大部分数据都是客观数据，基本都来自权威部门的年鉴或报告，避免了使用德尔菲法、层次分析法、模糊综合评价法等方法带来的主观性，使评价结果更加客观和科学，为将来合理科学地制定信息资源发展规划和政策提供理论依据。

（一）主成分分析

主成分分析（Principal Components Analysis，PCA）是一种简化数据集的技术，它可以剔除多个变量间的相关性，并且在尽量不损失已有信息量的情况下对数据进行测度。[12]本文运用SPSS软件进行主成分分析。首先进行信度分析，可靠性系数（Alpha）=0.96，说明该数据可信度很高。同时，方差分析表显示P（prob.=0.000）<0.001，说明一致性信度较好。输出数据显示指标之间存在较强的相关性，有降维的必要，说明比较适合做主成分分析。同时看到前4个累计方差百分比达到79.088%，第五和第六主成分虽然特征值也大于1，但方差百分比贡献只有3.942%和3.471%，本例为进一步简化分析，这里用4个新指标来反映原来的33个指标，得到四个主成分表达式。

第一主成分F1主要支配指标，即权重较大的变量：网站网上审批事项比、地方法规透明度、专项资金、民众满意度、气候环境舒适度、信息资源的满意度、管理部门网站开通率。第一主成分F1涉及的多是反映城市治理的相关指标，可称之为善治主成分。第二主成分F2主要支配空气质量指数、生活污水处理率、市民卡、工业废水处理率、社会保障覆盖率、移动电话普及率、气候环境舒适度，主要涉及智慧环境维度的指标，可称之为环境主成分。第三主成分F3主要支配市民健康档案、人均社会保障和补助支出、宽带普及率、交通设施指数、网上协同审批的事项、总体规划、网民普及率，主要涉及智慧民生维度的指标，可称之为民生主成分。第四主成分F4主要支配公共服务平台、城市绿化相对量、市民的学习意识、医院互联互信的比例、办事效率、空气质量指数、人均教育投入，涉及指标很大程度上体现了城市的服务创新和学习能力，称之为创新主成分。

善治主成分反映了城市治理的愿景，环境主成分反映了公众对居住美好环境的渴望，民生主成分反映了公众对改善民生的诉求，创新主成分反映了城市应跟随时代发展来创新性地管理城市，四个主成分说明了信息资源共享是一个系统工程，需要全面治理，反映了城市信息资源共享的关键点在于城市公共治理、城市居住环境、民生保障和城市的创新管理。

（二）各主成分得分排名分析

将各因素的系数值及各城市的观测值代入F1、F2、F3、F4表达式中，可求得各城市在四个主成分上的得分，按其得分从大到小的排序如表1。由主成分分析得到的智慧城市信息资源共享指数排名结果看，综合排名靠前的城市是依然是全国智慧城市建设的领先的12个城市，河北省城市在各个主成分中排名都靠后，表现在得分多数为负分，表明在23个城市中相对落后。不容否认，全国智慧城市建设的领先的12个城市都是经济比较发达的城市，在智慧城市建设上都得到政府的大力支持；而河北省近年来经济发展相对缓慢，各城市财力普遍不够雄厚，也不同程度地影响了智慧城市信息资源的发展。但在个别主成份上也有领先的，如善治主成份上廊坊得分高于武汉和扬州，说明廊坊近年的智慧城市建设取得了一定的成效，秦皇岛和石家庄的善治主成份得分也不错，高于扬州。廊坊环境主成份得分居于平均分之上，说明廊坊的城市环境相对较好。唐山在民生主成份得分也较靠前，说明唐山的民生指数满意度高。廊坊、邢台和秦皇岛在创新主成份得分仅次于深圳和上海，这些城市服务创新能力在全国也是领先的，这三个城市是河北省近年来经济发展比较好的城市，也是在社会保障等公共服务方面做的比较好的城市，这也正是创新主成分的意义所在。以上这些说明河北省正在加快智慧城市信息资源建设。

（三）五个维度得分排名分析

再对五个维度指数代入数据进行分析，信息化基础分类指数逐年加大，显示了河北省对基础设施投入力度在加大，为全面提升智慧城市建设的水平做好铺垫；近三年来环境分类指数累计增加20.6个点，累计增加量最大，说明环境智慧效果正加速呈现，城市正加大治理环境投入，在城市绿化和环境治理上采取了有效措施，居民对环境的满意度有所提高；2015年治理分类指数为0.348，近三年来治理分类指数累计增加12.6个点，在五个分类指数中改变最小，大大低于其他分类指数，这是今后信息资源共享应重点推进的领域；2015年民生分类指数在五个分类指数中处于较低的水平，只有0.430，近三年来民生分类指数累计增加16.3个点，与总指数提升持平，调查显示民众对交通出行和医疗社保的满意度较低，不到50%，公众希望随时随地知晓交通和医疗等民生领域的信息资源；2015年规划分类指数为0.329，在五个分类指数中最低，近年来改善不大，反映了河北省各城市的信息资源规划和管理机构等方面是建设智慧河北的制约性因素，这是今后应重点推进的领域，在制度设计上要有创新精神，在信息资源的组织规划和机构管理等工作上加大力度，这也是领先城市的成功经验的总结，宁波、武汉和上海等城市都成立了智慧城市专门机构。

分析河北省这三年的数据，经济发展比较好的城市排名相对较高，这说明智慧城市建设与当地经济发展相关度较高，或者说明智慧城市信息资源的发展促进了本地的经济发展。使用2014年和2015年的数据来分析，得分排名变化不大，但得分基本都在升高，不再一一列表比较分析了。基于上述对河北省智慧城市信息资源共享的实证分析，可以看出SCIRSI的发展受多种因素的影响，五个维度指标均有涉及，尤其是公共治理和民生保障相关因素对SCIRSI的建设起到重要的影响作用，如网上审批事项比、法规透明度、专项资金、民众满意度、气候环境舒适度、污水废物处理能力和公共服务平台等指标占有重要地位。河北省经过“十一五”与“十二五”规划期不断推进城市信息化建设，特别是近年来全面深入应用现代信息技术，加大了资金和人员的投入，在信息化基础设施、民生保障、城市治理、环境改善等方面取得较大的进展，为建设智慧河北奠定了一定的基础。

四、河北省SCIRSI测算与实证分析

（一）河北智慧城市信息资源共享处于初始阶段

2015年河北省各城市SCIRSI指数普遍较低，平均指数只有0.526，与先进城市差距很大，得分不到领先城市如上海、北京的50%，与先进城市差距很大，说明河北省智慧城市信息资源建设还处于初始阶段，其所属11个地级市发展水平靠后，建设智慧河北还有很长的路要走。2015年河北省总指数比2014年提升8.6个点，2014年比2013年提升6.1个点，总指数呈现加速发展态势。

（二）河北各城市信息资源共享发展水平不平衡

从数据上能看出，各城市间五个分类指数差异较大，各城市发展水平不平衡。2015年河北省11个城市SCIRSI总指数高于平均水平的城市有五个，其中秦皇岛排第一，总指数为0.489。从变化情况来看，廊坊提升较快，2014年比2013年提升10.2个点。五个分类指数中，河北省SCIRSI建设较好的四个城市是秦皇岛、廊坊、唐山和石家庄。具体是：秦皇岛在民生指数和环境指数都居第一，廊坊的治理指数居第一，唐山的基础指数居第一，石家庄的规划指数居第一。五个分类指数中，各城市的民生指数差异最小，指数都偏低，说明民生领域应加大力度；各城市的环境指数差异最大，秦皇岛的环境指数远高于内陆的几个城市，这可能与城市的位置和产业结构有很大关系。从五个分类指数看，指数的变化基本呈逐年递减趋势，这说明河北各城市的分类差距有逐步缩小的趋势。

（三）河北各城市信息资源共享发展水平三梯队划分

1.第一梯队。包括廊坊、秦皇岛、石家庄和唐山四个城市。该地区的主要特点是五个分类指数均高于全省平均水平。该类型地区2015年的SCIRSI综合指数是全省平均水平的1.15倍。其中智慧保障分类指数最高，说明智慧规划对其他维度具有很大的支撐作用。

2.第二梯队。包括邯郸、邢台、衡水和保定四个城市。该类型城市2015年的SCIRSI总指数平均为0.413，相当于全省平均水平的95%。该类城市有两个主要特点：一是基础设施分类指数和民生分类指数与全省平均水平保持一致，二是环境分类指数和规划指数水平较低，为全省平均水平的93%。这说明，环境分类指数和规划指数是第二类城市在SCIRSI发展中的制约环节。

3.第三梯队。包括沧州、张家口和承德三个城市。该类型城市2015年SCIRSI总指数仅相当于全省平均水平的85%。该类型地区的主要特点是，五个分类指数之间水平存在较大差异。其中环境分类指数与全省平均水平基本保持一致，其他四个分类指数远低于第一类型地区，尤其规划指数得分最低，再次表明规划支撑条件是影响第三类型地区总指数水平的首要因素。

五、信息资源共享机制的对策建议

在实践中，城市信息资源共享宏观上缺乏清晰的发展战略和统一的组织规划，导致微观层面上的信息资源的多头开发和低水平重复建设现象普遍存在。[13，14]城市信息资源共享的難点不在技术，而是管理上，城市管理者必须响应民众的信息资源需求，明晰智慧城市信息资源共享的内涵，有助于在智慧城市建设过程中把握工作范围和目标。面对信息资源的诸多问题，城市各级部门也很重视，也出台了很多措施，但效果并不好，其中原因是多方面的，但其中一个关键的问题是城市信息资源共享机制没有建立起来。信息资源共享机制是公众围绕信息资源共享中所形成的一些相互联系和相互作用的过程和方式。将机制引入到信息资源共享中，并通过制度性的安排，形成相对稳定的管理模式和做法，促进信息资源有效共享，持续推动智慧城市的建设进程。对完善信息资源共享机制提出以下建议。

（一）建立信息资源共享云平台机制

在实证研究和调查中发现，一个便捷的城市信息资源平台是非常必要的。此平台可以实现海量、多源、异构城市数据的统一层次化管理和信息资源服务的完全集成与共享。随着大数据的发展，信息资源共享可升级为云平台，面向城市的公共服务平台，负责数据中心和智慧应用之间、数据中心和行业共享平台之间的数据交换、数据共享和业务协同，负责城市公共数据的管理、运行和维护，[15]实现信息资源的互联互通，实现从传统提供数据的方式到在线时空信息服务的重大转变。通过社会组织之间的合作与协调，形成一个信息资源时空云平台，使城市中各个主体都能有条件平等地共享各类信息资源。将来，城市中的信息化基础设施和社会商业基础设施借助实时感知和物联实现无缝衔接，转变为“一体化”的新型的智慧化基础设施，成为城市中各行业和各子信息系统的神经系统，对海量信息资源的共享，发现大数据中存在的新知识，创造新价值，使得智能化的实时反应和指挥决策成为可能。

（二）建立信息资源商业化开发机制

信息资源作为一种公共物品，具有公益性的属性，应该让公众共享，但共享不是对公众全部免费，考虑各利益相关者的信息资源共享的博弈分析，对部分信息资源收费公众是认可的，这有利于提高相关信息资源部门的生产积极性，进一步推动信息资源的管理向良性发展，弥补“政府失灵”所造成的政府信息资源共享不足。调查显示愿意为所需信息付费的公众占20%以上，这说明信息收费是有市场的，积极探讨和逐步建立价格机制、竞争机制和约束机制，促进公共信息资源市场化，[16]同时也要加强个人隐私和企业机密的保护。充分调动社会各个主体参与公共信息资源的开发的积极性，运用市场手段来管理和配置公共信息资源，激发市场创新活力，形成新的利益平衡。

（三）建立数据开放机制

数据开放是信息资源共享的进一步发展，数据开放不仅可以提高公共服务能力，还能激发社会创新和刺激经济发展。信息社会最大的特点就是信息的自由流动，数据开放不仅仅满足公众的知情权，更大的目标是让信息自由地流动，可催生创新，助力网络经济和知识经济，在大数据时代，社会公共决策和政府管理不能再仅仅依赖长官意志和经验，要依靠数据，对大数据的分析会告诉问题的症结所在。智慧城市是大数据深化应用的载体，大数据将成为智慧城市信息资源建设的推动力，使大数据转变为互联网时代新一轮的生产力，助力我国产业的转型与升级。

六、结论

信息资源共享的意义在于倡导数据文化，数据文化是尊重事实、强调精确、推崇理性和逻辑的文化，在这方面，政府应发挥主导作用，率先在公共领域推行数据治国的理念，大数据的应用有利于激发民众创新热情，做好公共领域信息资源共享的典型示范，四个主成分为信息资源共享提供了建设方向，智慧城市信息资源共享是一个渐进式的过程，有必要成立专门的机构负责此事，做好长期规划，加强创新机制建设，云平台的建设形成可拓展的信息资源管理平台，有助于这个目标更好地实现。

正如涂子沛先生指出（2014），一个真正的信息社会，首先是一个公民社会。[17]在智慧城市时代，公民这些无数的长尾就可能成为城市的“神经元”，成为城市的“微治理”中心，协同政府共同处理公共生活中的问题，信息资源众包的时代正在到来。信息资源的全面共享可以实现由政府管理城市向全体市民管理城市转变，开启众智，让公众真正成为城市的主人。

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