陳如明

廣義智慧城市理念及其頂層設計系統(tǒng)方法論與務實發(fā)展實踐探索（上）

陳如明

本文主要論述以創(chuàng)新驅(qū)動及廣義智慧域市理念為基礎的廣義智慧城市的頂層設計系統(tǒng)方法論及其務實發(fā)展與實踐探索。

中國夢；創(chuàng)新驅(qū)動；廣義智慧城市；互聯(lián)網(wǎng)思維；互聯(lián)網(wǎng)＋；云計算；人工智能；大數(shù)據(jù)分析及價值挖掘；萬物移動互聯(lián)；5G推進

隨著信息技術快速演進提升，信息資源日顯重要、其利用也愈來愈為人們所期盼，以信息經(jīng)濟及知識經(jīng)濟為基本特征的未來城市智能化與智慧化發(fā)展新理念成為必然趨勢，并進一步向城市群與區(qū)域經(jīng)濟的一體化協(xié)同綜合優(yōu)化資源處理方向發(fā)展，廣義智慧城市基本理念將顯得愈來愈重要與有吸引力。

1 廣義智慧城市理念[1]-[5] [9]-[17]

1.1 背景

歐盟較早重視信息技術對未來城市發(fā)展的重要作用，從2006～2008年即提出智能城市（Smart City）之類網(wǎng)絡與城市規(guī)劃發(fā)展與評價體系等概念；美國IBM公司董事長兼CEO彭明盛（Samuel Palmisano）在其CEO卸任前按IBM公司慣例，2008年11月在美國拋出了“Smarter Planet，智慧地球/智慧星球）”的概念。Smarter一詞為Smart（智能）的比較級，IBM大中華區(qū)CEO錢大群征詢了數(shù)千華人的意見后決定將其翻譯成中國人及華人普遍崇尚和喜愛的名詞“智慧”進行推廣，并進而提出“智慧xxx”，及“智慧地球，贏在中國”等說法，主要強調(diào)智能化與感知對產(chǎn)業(yè)部門應用的作用與推動經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略重要性。智慧地球概念進入中國已經(jīng)是2009年，由于城市是國家發(fā)展的核心部位，因此由智慧地球概念即轉而重點聚焦智慧的城市即智慧城市的發(fā)展問題。溫家寶總理于2009年8月7日、2009年11月3日、2009年12月27日三談“感知中國”，強調(diào)占領制高點決定國家未來。從“感知中國”的提出時段、戰(zhàn)略目標及實質(zhì)內(nèi)涵來看與“智慧地球”類似，是針對“智慧地球”提出的具中國特色的具體目標，強調(diào)物聯(lián)/傳感網(wǎng)凸顯對智能/智慧城市的重要標志作用。2011年，智慧城市成為全球城市最關注的熱點話題之一。我國也十分重視智慧城市建設，北京、上海、天津、廣州、重慶、武漢、深圳、成都、寧波、佛山、無錫、南京等30多個城市，在2011年先后發(fā)布了智慧城市的規(guī)劃與行動計劃，工信部、科技部及住建部、衛(wèi)生部等均在積極推進智慧城市的試點工作。住建部的新型城鎮(zhèn)化智慧城市試點規(guī)模極為龐大，兩批，包括第一批再擴展9個，共計試點城市達90＋9＋103＝202個，并籌劃第三批。一些資料統(tǒng)計稱，目前，大約全國有400個左右城市熱衷于推進發(fā)展智慧城市。中國智慧城市最大的特點是與十二五規(guī)劃緊密連接在一起，規(guī)模比較大。“智慧”是大眾崇尚、憧憬與神往的名詞，是心靈層次升華的概念，其核心是強調(diào)人的靈性、悟性與天才創(chuàng)新。之所以智慧城市理念那樣熱火而不衰，可能是人們，特別是市長們的視野中“智慧城市”及“智慧”一詞是有吸引力與憧憬的愿景目標，并有利于解決“城市病”等難題及惠民與創(chuàng)建政績，也想發(fā)揮自己的聰明才智，使城市發(fā)展得又好又快，使城市百姓生活得美好幸福。

1.2 廣義智慧城市理念

對智慧城市定義及內(nèi)涵，目前根據(jù)各自不同戰(zhàn)略利益與視野有多種不同見解，在探索、發(fā)展中，期望逐步走向趨同與融合。典型的以信息技術為核心的智慧城市定義與內(nèi)涵論述有如IBM的智慧地球與智慧的城市，維基百科及中國電信等對智慧城市的相關定義，主要強調(diào)利用新一代信息通信技術為主體促使城市科學發(fā)展，對人創(chuàng)新的重要基礎核心作用及資源配置綜合優(yōu)化未直面觸及。

在中國智慧城市論壇CSCF（China Smarter City Forum）上，全國人大原副委員長、國內(nèi)外著名經(jīng)濟學家、社會活動家成思危先生，從城市發(fā)展論及知識、智能、智慧經(jīng)濟學觀點出發(fā)，對“智慧城市”給出了狹義與廣義的兩種較全面的定義與基本理念：

狹義的定義就是用信息技術來改進城市管理，和促進城市的發(fā)展；從更廣義的角度，更高的角度來看，就是怎樣運用人們的智慧來管理與發(fā)展好城市。對此要做好四件事，就是四個原則：一是以人為基礎，二是以土地為載體，三是以信息技術為先導，四是以資本為后盾，此即為城市的四大核心資源。因此廣義說，智慧城市就是如何盡可能優(yōu)化地配置好城市各種核心資源，管理與發(fā)展好城市。在2011年我國智慧城市發(fā)展有些過熱的情況下，成思危在2012年第二屆中國智慧城市大會上提出智慧城市要“量力而行，盡力而為，突出重點，講求實效”十六字發(fā)展方針。在2013年初的第三屆中國智慧城市大會上，成思危在大會主旨報告中進一步提出，推進智慧城市建設首先重點要從善治政府、和諧社區(qū)、精明增長、綠色經(jīng)濟、智能交通、多彩文化、終身學習和全民保健這八方面切入發(fā)力。2014第四屆中國智慧城市大會上，成思危就廣義智慧城市與新型城市化進一步做了演講，講廣義智慧城市和新型城市化之間的關系。廣義智慧城市實際上，即是把計算機的人工智能和人的智慧結合起來，就是包括人、地、信息技術和資本，真正是把人的因素和利用信息技術結合起來，把城市建設好、管理好。從數(shù)字城市到智能城市，再到智慧城市及廣義智慧城市，這是四個不同層次的概念。這些即為成思危先生廣義智慧城市的最基本理念。

廣義智慧城市理念有較好包容性、可擴展性與可持續(xù)性。首先與以人為本的人文理念為基礎，強調(diào)人的大腦智慧創(chuàng)新的頭等重要作用，并緊密瞄準城市人民的切實需求與惠民、關切民生，城市第一把手及其智囊團隊在現(xiàn)代智能化技術支持下，包括調(diào)動城市人的智慧創(chuàng)新能力，應對各種城市發(fā)展難題與挑戰(zhàn)，作出及時有效與有戰(zhàn)略視野的綜合決策，以確保城市的健康、可持續(xù)發(fā)展。同時，廣義智慧理念強調(diào)了信息通信等先進科學技術的先導作用，以及根據(jù)實際情況的狹義智慧城市的先導與有效發(fā)展，而注重創(chuàng)新驅(qū)動及人的智慧創(chuàng)新與綜合資源有效利用及頂層規(guī)劃設計、建設的廣義智慧城市可較符合城市市長們的視野，可較好地助力全面推進技術、政治、經(jīng)濟、文化、社會、生態(tài)多位一體的以智慧創(chuàng)新為核心的有中國特色的新型城市/城鎮(zhèn)化/域市群與區(qū)域經(jīng)濟一體化的健康、可持續(xù)發(fā)展?！爸腔邸蓖ǔＶ溉藗儗κ挛锱c問題能迅速、機靈并正確地理解、處理與解決好的能力?！爸腔邸笔切撵`層次升華的概念，其核心是強調(diào)人的靈性、悟性與天才創(chuàng)新，人稱“知識重要，智慧更重要”；“知識是死的，智慧是活的”……，均反映出中國與東方智慧的精粹與深隧底蘊。進而，智能與智慧確有區(qū)別，即便目前人工智能2.0在向智能心理學、智能大腦學、智能行為學、智能情感學、智能社會學、智能經(jīng)濟學、智能仿生學等積極推進，然最聰明的機器人也不能代替具有豐富感情的常人，更不能替代人的天才創(chuàng)新能力，從現(xiàn)代教育學、知識學和人工智能與智慧學觀點觀察，一般均認同“顯性智慧”人工智能可以模擬復制，而人類心靈層次的“隱性智慧”人工智能無法模擬復制。即使是“深藍”（DeeP Blue）及“沃森”（WatSon）與國際象棋大師卡斯帕羅夫?qū)娜?，也并不說明它能終究取勝。同樣，IBM超級電腦沃森（Watson），2011年2月14～16日（北京時間15～17日）亮相美國最受歡迎的智力競賽節(jié)目《危險邊緣（Jeopardy）》，戰(zhàn)勝該節(jié)目兩位最成功的選手肯?詹寧斯及布拉德?魯特也應作類似反思。對此，一些當時的美國計算機專家的評述是十分恰當與中肯的：美國華盛頓大學計算機科學教授奧倫?埃齊奧尼說，“沃森”獲勝標志著人工智能領域一個歷史性時刻。不過，專家們認為，“沃森”的勝利歸根到底是人類的勝利?？▋?nèi)基-梅隆大學教授埃里克?尼貝里2007年開始與另外20多名專家共同研制“沃森”，他說，計算機可以變得越來越聰明，但是讓它真正具備人類智能可能“永遠做不到”。美國州立波特蘭大學計算機科學教授巴特?馬西認為，計算機技術進步讓人愈加珍視人類獨特之處，他開玩笑說：“要想建一個真正像人的東西，只需9個來月，而且樂趣多多”。美國倫斯勒理工學院計算機和認知科學教授詹姆斯?亨德勒告訴美聯(lián)社記者：“把人類所長和‘沃森’所長結合在一起，我們可以構建出一個系統(tǒng)，解決那些單獨一方不能解決的難題”。因此，智慧確實是比智能更高層次的理念。有一種智慧源于歲月的歷練與經(jīng)驗的累積，另一種智慧源于靈光的閃現(xiàn)與心靈的火花，還有一種智慧是善于“舍得”，“智慧人生、品味舍得”即道出了這一人生真諦，更有一種智慧源于智商、情商及變商和諧協(xié)同與有機融合的提增與升華，現(xiàn)代信息通信為基礎的高度智能化技術支撐下的未來城市發(fā)展智慧化演進及廣義智慧城市的發(fā)展即屬于此！

“智慧城市”建設要“智”和“慧”協(xié)同、融合發(fā)展，而且，“智能”不等于“智慧”，“智慧”與“智能”相比確屬更高層次。應充分運用泛在感知－物聯(lián)/傳感網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算及寬帶光網(wǎng)絡、MESH及自組織網(wǎng)絡SON、大數(shù)據(jù)處理、SDN/ NFV、智能運營管道等一系列先進ICT手段提高城市產(chǎn)品服務的“智”，以創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)生態(tài)、人文和科技及融資環(huán)境，增進城市人的“慧”。在此基礎上將智商、情商、變商之類與人的天才創(chuàng)造力融為一體，進一步更有效優(yōu)化各類資源配置，建立以數(shù)字城市/無線城市/智能城市等的智能平臺為基礎，成為提升智慧創(chuàng)新環(huán)境的有效支撐平臺，再加上運用人的大腦的智慧與創(chuàng)新能力融為一體，即三維空間域（信息網(wǎng)絡空間域，Cyber SPaCeDomain；物理空間域PhySiCal SPaCeDomain；大腦空間域，Human Brain SPaCeDomain）融為一體，繼承與發(fā)揚博大精深的中國與東方“智慧學”理念，盡可能優(yōu)化配置好城市各種核心資源，以實現(xiàn)城市發(fā)展向真正的智慧城市務實邁進，有效助力執(zhí)行十八大五位一體的總體精神，推進城市/城鎮(zhèn)化務實、又好、又快可持續(xù)發(fā)展，推動信息化和工業(yè)化深度融合、新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化良性互動、新型城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化相互協(xié)調(diào)，促進新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化這新四化同步發(fā)展。無論智慧城市或新型城鎮(zhèn)化的規(guī)劃與發(fā)展，均要強調(diào)人的基礎作用與核心作用。智慧城市，特別是具有更優(yōu)良頂層設計與統(tǒng)籌協(xié)同能力的廣義智慧城市理念，是推進信息化與人工智能及新型城鎮(zhèn)化與智慧治理導向下的廣義智慧城市群與新經(jīng)濟區(qū)發(fā)展的有機結合點，必須予以充分重視與支持。

目前，國際上普遍認為智慧城市是集自我創(chuàng)新功能、時空壓縮功能、自動識別功能、智慧管理功能于一身，并高度數(shù)字化、網(wǎng)絡化、泛在化、精準化的信息集合體，也是進一步促進創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的新平臺。在此，廣義智慧城市包容各類狹義智慧城市發(fā)展，但更強調(diào)電腦與人腦的有機結合，即上述信息空間（C）、物理空間（P）及人腦空間（HB）這三維綜合空間域融為一體，進一步擴展綜合各類核心資源的優(yōu)化配置利用及頂層設計的總體統(tǒng)籌約束，以取得更好的利用效率與價值，并能更節(jié)省與有效利用各類資源。

2 廣義智慧城市的頂層設計系統(tǒng)方法論[17]

2.1 頂層設計中頂層的基本涵義

（1）頂層設計，是戰(zhàn)略層面的總體藍圖設計，有高瞻遠囑性、統(tǒng)籌協(xié)同性及智能智慧性的統(tǒng)一總體規(guī)劃設計。

（2）廣義智慧城市如上所述，應有效助力執(zhí)行十八大五位一體的總體精神，推進城市/城鎮(zhèn)化務實、又好、又快可持續(xù)發(fā)展，推動信息化和工業(yè)化深度融合、新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化良性互動、新型城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化相互協(xié)調(diào)，促進新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化這新四化同步發(fā)展這一國家級頂層的戰(zhàn)略要求，從而涉及新型城鎮(zhèn)化與以人為核心的創(chuàng)新驅(qū)動的重要會議要求及習總書記與李總理我國最高層領導的有關頂層指導思想，應成為廣義智慧城市頂層總體設計及建設規(guī)劃推進的基本指導思想。

（3）有些與信息技術相關的頂層設計方法論，如IEM（Information Engineering Methodology）信息工程方法論認為，大型信息系統(tǒng)建設應有四個層次的工作：高層構思，即業(yè)務領導和高管層提出系統(tǒng)建設的頂層要求和發(fā)展愿景；業(yè)務域分析，即按相關的業(yè)務域（職能域）進行需求分析和業(yè)務建模；接下來，是系統(tǒng)設計和建造的中下層工作。這就是面向?qū)ο笮畔⒐こ蹋∣OIE）的“金字塔模型”，該模型的上兩層，就是頂層設計層，是以信息工程方法論（IEM）為指導的主要工作；下兩層屬于軟件工程方法論（SEM）的工作，即通常的系統(tǒng)設計和建造工作。

2.2 廣義智慧城市頂層設計的基本思路

廣義智慧城市的頂層設計，是一個城市戰(zhàn)略層面的總體藍圖設計，是從全方位的視角對城市各種核心資源進行有效統(tǒng)籌協(xié)同聯(lián)合優(yōu)化的總體約束設計，使城市規(guī)劃設計與建設推進均遵從這一頂層理念上的約束設計要求，以保證這些核心資源能統(tǒng)籌協(xié)同聯(lián)合優(yōu)化地有效發(fā)揮好作用。進行廣義智慧城市頂層架構的設計，對整個架構的各個方面、各種參與力量、各種正面的促進因素和負面的限制因素進行統(tǒng)籌規(guī)劃和設計，力爭達到人、地、信息、資本、環(huán)境與信息應用發(fā)展之間的統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)，以便順利地將廣義智慧城市向前推進。

頂層設計對廣義智慧城市建設的成效至關重要，可以說，沒有一個好的廣義智慧城市的頂層設計，便不可能有一個良好頂端規(guī)劃與建設實施及智慧化運營、決策管理和智慧服務、惠及民生的智慧城市，頂層設計的好壞決定著廣義智慧城市的成功與否及成效多寡。目前，全世界的廣義智慧城市建設還處在摸索過程中，亟需全面整體的技術模型來規(guī)范軟件、接口、體系標準等關鍵要素，尤其在中國條塊分割的行政體系下，廣義智慧城市推進如果沒有一個整體性的頂層設計指導，在實施過程中必然會遭遇各自為政、信息孤島、部門利益驅(qū)動下的不很好協(xié)同運作等城市信息化建設的老問題，從而增加廣義智慧城市建設不有效乃至失敗的風險。

“廣義智慧城市”的基本內(nèi)涵是將視野聚集在人、地、信息、資本四要素上，利用信息技術相關工具為先導、依托人的智慧，進行綜合統(tǒng)籌、平衡考慮的復雜巨系統(tǒng)工程；將有效助力新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化這“新四化”的有機融合發(fā)展，并建設綠色、宜居及幸福的生活環(huán)境，使城市能夠集約、綠色、宜人、可持續(xù)地發(fā)展。廣義智慧城市也將有效助力推進新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展。在廣義智慧城市建設中應避免“有居民、無產(chǎn)業(yè)”，“有樣子、不惠民”，“有智能、不智慧”。廣義智慧城市是對智慧城市的拓展，是在更大、更多元層面上進行協(xié)同綜合優(yōu)化的智慧城市建設。成思危先生創(chuàng)導的廣義智慧城市基本理念，包容著窄義智慧城市，即目前人們常說的以信息技術為主體的智慧城市，甚至針對城市特點以某一智慧項目為目標的智慧城市，但要指出缺乏較好統(tǒng)籌協(xié)同的過份狹義的智慧城市發(fā)展有很多負面因素，必須向廣義智慧城市發(fā)展才好，當然，目前一些以信息技術為主體的智慧城市發(fā)展均在向廣義化、向以人為核心、以人為基礎、惠民等目標發(fā)展，但其整體規(guī)劃沒有像廣義智慧城那樣在更多元層面上進行協(xié)同綜合優(yōu)化的頂層設計與規(guī)劃建設考慮，因此有必要施加影響，鼓勵其向理念與架構更完美的廣義智慧城市融合發(fā)展，這便是較多強調(diào)廣義智慧城市，甚至將一些在廣義化方向上做得較好的智慧城市也稱之謂廣義智慧城市的原委。目前，我國智慧城市、廣義智慧城市的建設已經(jīng)步入從啟動至規(guī)劃與分階段、分步驟推進建設的快速發(fā)展階段，全國上百個城市都提出了智慧城市的建設方案，大規(guī)模的城市信息化升級正在拉開帷幕。廣義智慧城市建設是一項復雜的巨系統(tǒng)工程，要完成這種復雜工程，需要以理念一致、功能協(xié)調(diào)、結構統(tǒng)一、資源共享、部件標準化等綜合集成系統(tǒng)學及方法論（系統(tǒng)方法論），從全局視角出發(fā)，對項目的各個層次、要素進行統(tǒng)籌優(yōu)化考慮與推進。就像習近平總書記加強對權力運行的制約和監(jiān)督的名言“把權力關進制度的籠子里”一樣，要做好廣義智慧城市各部門及核心資源的綜合統(tǒng)籌協(xié)同優(yōu)化工作，必須編織好廣義智慧城市頂層設計這一總體框架設計籠子，而且廣義智慧城市發(fā)展為一個較邁長的過程，這一統(tǒng)籌協(xié)同總體頂層設計規(guī)劃籠子也必然要分步驟、有序發(fā)展地不斷進一步完善編織?！?/p>

（未完待續(xù)）

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.01.010

TN91，TN92

B

1672-7274（2016）01-0041-04

陳如明，工業(yè)和信息化部通信科技委專職常委及原副主任，無線電管理局原副局長，中國國家無線電頻率規(guī)劃專家咨詢委員會主任，中國智慧城市論壇副主席兼秘書長，中國通信學會及中國電子學會會士（Fellow）；主任高級工程師（國內(nèi)第一批教授級高工，當時稱主任高工），被多所著名大學如浙大、清華、北大、華中科技大等聘為兼職教授；國內(nèi)外一些知名技術雜志編委，國內(nèi)一些知名協(xié)會、學會副會長及常務理事。曾為郵電部第四研究所及國家無委辦總工、美國斯坦福（Stanford）大學高級研究學者及國際通信衛(wèi)星組織（INTELSAT）中國董事。主持和參加過多種科研項目，獲國家及部級多項一至三等國家級、部級科技攻關、科技進步獎及兩委一部表彰獎等多種獎勵，1991年獲國家科學研究突出貢獻特殊津貼。