本文作者：同济大学 程大章 沈 晔
关键词：智慧城市 顶层设计 底层对接 大数据应用
我国的直辖市、省会城市、地级市、县级市在大力推进智慧城市的规划和建设，获得国家试点工程称号和正在争取称号的不下400个。同时，还有大量的智慧城区/社区/开发区也在规划建设。各类相关的城市项目如信息消费城市、宽带中国、物联网应用示范工程、信息惠民工程等，更是层出不穷。这是全球最大规模的智慧城市建设的行动，反映了迅速发展的中国急迫地需要通过信息化与城市经济社会发展深度融合，来统筹城市发展的物质资源、信息资源和智力资源的利用，促进政务信息共享和业务协同，使城市规划管理信息化、基础设施智能化、公共服务便捷化、产业发展现代化、社会治理精细化。智慧城市得到了各级政府和企业高度关注，正在积极推进。
2014年8月国家发改委会等八部委下发的《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》指出“近年来，我国智慧城市建设取得了积极进展，但也暴露出缺乏顶层设计和统筹规划、体制机制创新滞后、网络安全隐患和风险突出等问题，一些地方出现思路不清、盲目建设的苗头，亟待加强引导。”
本人曾根据多年在城市信息化和中国2010年上海世博会信息化工程中的实践体会于2012年编写了《智慧城市顶层设计导论》一书，提出智慧城市是一项巨大的系统工程，不仅需要在组织架构和应用系统上实行顶层设计，更应同步设计相应的运作体制和机制。然而这些年来，在建设智慧城市的领导者、建设者、运营者及市民中还是存在各种问题，亟需要理清思路，以使我们的智慧城市得到健康发展。对宏观政策和微观技术，已有领导与专家的高见，不再赘述，在此主要谈些直观的认识。
一、目标——是发展智慧城市？还是城市发展的智慧？
在很多场合，人们都认为智慧城市使城市的运行管理按构想的方式提高效率和服务水平，就能促进城市发展。这样的工作思路对吗？
城市的发展受到广泛的约束，其中有历史、文化、气候、资源、环境、人口、地域、传统定位、经济、产业等要素和条件。一个城市的经济、社会和文化要得到发展，首先必须根据本地的资源和条件，通过大量的地缘、经济、技术、人文等的数据分析，确定城市发展的理念、空间、方向和策略。这是个智慧的过程，可以有无数个思路，但是最终要形成的是一个明智的、科学的、最适合这个城市发展的功能定位。我们谓之城市发展之“道”。
在这个最适合的城市发展的功能定位基础上，所进行的“城市规划”、“城市国民经济与社会发展规划”、“城市生态规划”、“城市产业发展规划”、“城市文化事业发展规划”等等，则都是为践行城市发展之“道”而做的具体工作。我们谓之城市发展之“术”。“术”中亦有智慧，但终不离“道”。
智慧城市的实质是以全面支撑城市发展和城市运行的信息技术应用，来提升发展的速度、管理效率和服务水平，是为城市发展之“术”提供高性能的“技”。我们常说信息化是附在业务皮上的毛，“皮之不存，毛将焉附”，如果没有智慧的城市发展之“道”和“术”，何来智慧城市？近年来，我们的城市化发展中出现了一些空城、鬼城、睡城、烂尾城，究其原因是该城市主政者的智慧过低，城市发展走入邪“道”，如果要在此建智慧城市，能解决这些问题吗？
当然，智慧城市的“技”也能对于城市发展之“术”起到发展推进作用，能够改变一些业务的流程，利用信息通信技术实现扁平化的事务管理，以互联网的体验改变业务的服务形式。这一互动的效应提升了城市的智能，自然是值得肯定的。
总之，当我们把视角放到城市发展的范围时，才能避免以夸大的技术导向来“发展智慧城市”的狭隘且功利的思维。
二、仅有技术的顶层设计，智慧城市能实现吗？
智慧城市往往被认为是一系列信息化工程的建设，但是信息化工程的完成，并不能说明智慧城市建成，还需要运营这些信息化系统，因为“智慧”需要通过城市的运行效果得到体现。我们看到不少进行周密的组织设计和系统架构设计，大量应用物联网、云计算、大数据等技术，完成的包罗城市管理、民生服务和产业发展的“智慧城市规划”，然而，并未解答“巨额的投入和持续的运营费用由谁承担？日常的运营责任如何界定？谁是智慧城市信息化工程的建设与运营主体？”等问题。
这些困惑是源于在智慧城市启动时仅从技术角度出发，简单化地按工程方式推进，没有认识到智慧城市建设是一项复杂的社会系统工程，没有进行完整的顶层设计，因而导致建设过程中遇到大量的技术和非技术问题不断阻碍着工作进展，降低了实施效果。而有些城市引入“智慧城市运营商”模式，交由一、二家IT企业承包，但囿于企业人员的知识结构与能力以及企业利益，又出现了资金、效果和排他等问题。
和缺少理性建起的“鬼城”情况相似，智慧城市工程也已有出现“烂尾”。这里虽有智慧城市定位不准确、规划的可操作性差、工程难度大、资金短缺、领导兴奋点转移等诸多因素，但是很重要的原因是缺少了建设与运营的保障支撑体系的规划设计。在智慧城市的建设和运行过程中，体制与机制是一个关键的问题，必须明确政府、NGO和企业的地位与作用，以及运作的规则。智慧城市是一项经济与社会活动，需要发挥市场机制和企业主体作用，政府则承担着引导与市场监管的责任。
智慧城市的建设与运行需要资金投入，政府能针对公共性、示范性、创新型项目，促使相关专项资金向智慧城市汇聚，落实与政府行政管理相关项目的建设和运维资金，吸引各类企业参与项目建设。但政府的财政在智慧城市上只能有限投入，大部分需要靠多元投融资机制解决。
推进智慧城市工作，需要有关的标准，比较全面的可见郭理桥主编的《中国智慧城市标准体系研究》。由于各类城市在标准编制的权限和能力有限，因此，工作的重点应是针对本地情况制定的实施细则，以指导具体事务。有些城市动辄就要编制本地的智慧城市标准体系，实在是不自量力。有条件时应推进地方的综合立法，按法定程序贯彻落实，创造智慧城市的良好政策环境。
同时应开展智慧城市相关知识普及和应用培训，使市民与企业能感受到智慧城市的实施提高了城市运行效率和公共服务水平，促进了经济社会协调发展，得到了实惠和便捷。
网络社会的很多负面问题会制约智慧城市的健康发展，给社会稳定、经济发展及国家安全造成不良影响。因此，必须加强网络伦理道德环境的建设，规范智慧城市的管理者、运行者、企业、NGO及市民的网络行为，保障智慧城市的运行秩序与效率。
鉴于网络安全的态势、信息安全工作的重要性和公益性，政府需要增大资源的投入，通过互联网安全监管系统、政务网络安全防护和灾难备份系统等项目，提高监测互联网上的有害信息和打击网络犯罪的能力，保障电子政务系统和电子商务系统等的安全。
综上所述，同步建设智慧城市的运营保障支撑体系，设计完善的体制与机制是重要的，而照本实施仅有技术上的智慧城市顶层设计则必然失败。
三、没有底层对接的智慧城市顶层设计有价值吗？
智慧城市的规划大多政府机构牵头组织编制的，从宏观上进行顶层设计的思路与方法是正确的。但是，因为大量的工作和服务是在基层，在实施中如何使智慧城市顶层设计的内容一一落地，这还要关注以下问题：任何城市的信息化工程都必须与上级信息系统、本地已有的信息系统和业务流程逐一对接，这就是底层对接。所以，如果没有做好底层对接，智慧城市的顶层设计只是摆设，没有实际的价值。底层对接需要考虑四个问题。
1、 可实施性。智慧城市规划的实施需要人力和财力，尤其是基层的能力和积极性。如果只是文件下发式指派工作，或口号式宣传，而没能使基层受益，那么实施就不可能顺利。另外，任何一个区域的智慧城市建成都不可能脱离周边环境和现有的城市基础，主观打造的“高地”是难以实施的。如在一个几平方公里的城区来全面实行智慧交通、突破国家身份证管理规定来推行的一卡通等等。
2、 有效利用现有资源。智慧城市建设在今天中国的任何城市并不是从零开始的，经20年来的努力，我们的信息通信、电子政务、电子商务、平安城市等并不逊于一般发达国家，如果盲目摒弃城市已有的信息化成果，“高起点”地去构建一套全新的智慧系统，那么必然浪费大量的资源。因此在智慧城市规划实施前，无论是信息通信的基础设施，还是信息应用系统，都需要对即有项目一一进行评估，逐个提出改造利用方案。
3、适应性。规划新建的系统必须与业务相适应，理想构建的系统或从异地成熟案例搬来的系统及其模式往往存在很多技术与运营的问题，未必适用，或需要调整系统功能以适应当地的业务流程，或改进当地的业务工作以适合使用先进合理的信息系统。
4、开放性。智慧城市都会规划建设统一的数据信息管理平台，但是实施时往往是按业务分类构成多个应用平台，逐步汇集到统一的数据信息平台。如城市地理信息平台，需与各部门应用系统及数据资源的对接共享，才能实现城市管理、应急联动、决策指挥的一体化。这里需要整合的有共享的视频资源（平安城市、交通、城管、社区等）、基于移动网络的手机信号的实时人口密度和流量信息、安全生产综合监管信息系统、网格化社会治理综合信息平台、地下管网信息管理资源、环境自动监测与管理信息、公共联合征信系统、食药品追溯及监管系统等。而且，今后还有大量的企业（如水、电、气供应等）和行业（养老、物流、银行、移动支付等）等社会信息资源也将逐步接入城市的运行管理系统。如缺乏开放兼容的设计，部门和基层等的底层信息不能顺畅接入的话，那么徒有美丽的架构又有何价值？
总之，智慧城市的顶层设计能否有效实施，重点在于底层对接。
四、共享公共服务信息的大数据应用能实现吗？
自从英国学者维克托·迈尔·舍恩伯格称大数据正在变革我们的生活、工作和思维，放弃对因果关系的渴求，关注相关关系，并提出利用巨量资料通过预测，形成新发明和新服务，可创造前所未有的可量化的维度等观点以来，目前，智慧城市最大亮点与热点莫过于“大数据”的应用。任何典型的方案里必有一个数据交换和汇聚平台，使城市的所有运行数据得以共享和增值应用，甚至为之去建个“云计算中心”。但是数据从何而来？如何共享？还有是很多问题需要求解。
1、谁能获取得城市运行的所有数据？
城市运行的数据来自城市业务信息应用系统，各个应用系统的运行管理者之间有政府内各部门各级组织间的相互关系，有政府与NGO的相互关系，有NGO与相关企业的相互关系，有企业与政府部门和NGO的各部之间的相互关系。这里的依存关系包括了领导/被领导、指导/被指导、协调/被动协调、行政约束、经济约束、法律约束等情况。在这些相互关系下形成的业务流程，在业务操作中都有一定的规则、惯例及潜规则。各类政务、商务、服务等活动，都是在流程与规则下进行，完成各自预期的目标。在业务活动过程中的信息是大量的，通过业务信息的共享，来挖掘信息中的核心价值，提升城市运行的智慧。
然而，在实际上因政务条块分割、商业利益的壁垒以及信息安全等问题，在业务流程、操作过程中存在的各种规则，如无完善的机制，信息共享是难以实现的。信息共享并非在技术上有不可克服的困难，而是存在着各类非技术的障碍。所以，无论是政府还是NGO都难以获得城市运行的所有数据，使设计的完美流程无法运行。这是推进智慧城市建设中无法回避的问题，更是一个需深入改革去解决的课题。
2、信息资源共享的前提
信息资源共享因有各类的壁垒，所以“大数据”的实现有着很大难度。对此，我们需要的不是空洞的“透彻感知，全面互联”口号，而是要梳理出合理的互联目的、必要的共享信息与有效的互联方式。就行政信息的共享而言，对于可以供社会共享的信息，就应在符合规定并不危害源系统安全的前提下，尽量提供；对于接收信息并共享使用的部门，则应在合法使用的前提下负有保证涉密信息安全的责任。
城市运行的大量信息存在于各类行业与企业的应用系统中，要能共享这些信息，需要由合理的机制。企业的信息如果被用于社会公益，那虽然是企业的社会责任，但即使是无偿提供的也应给予贡献的认定。企业的信息如果是被用于商业活动，那就应按信息使用的价值以及信息的维护成本，由使用方支付合理的费用。在城市使用企业信息时，必需尊重知识产权、保护企业与个人的隐私，为企业信息共享创造良好的社会环境，只有这样政府才能从行业平台集成的信息中提取并使用对整个城市运行有价值的信息。
由此可见，城市公共信息的共享需要有保障机制，那就是法规支持、组织明确和权益落实。在具体实施时，除了信息共享部门之间遵守数据交换的标准和协议之外，还必须做到以下5项基础工作：
1）协调并明确共享信息采集范围的分工；
2）明确共享信息的分类、分级，以及对应用户的共享权限；
3）对共享信息的密级评定和定期调整；
4）共享信息的知识产权保护，明确非公益信息的有偿服务；
5）明确共享信息的质量与时效要求，共享信息提供者的经济与法律责任。
在“云计算”的“大数据时代”，信息的价值被不断放大。但是，我们应清楚地认识到智慧城市信息资源共享工作的艰巨性，努力做到“取之有道，用之有方”，逐步去实现“智慧”的愿景。
3、良好的前景
智慧城市实践中呈现这样的现象：城市越大，基于条块分割的信息孤岛就越难逾越，而乡镇街道一级的智慧城区却能把统一的数据平台建设和应用做得很好。
上海陆家嘴街道融合了服务、管理和生活方式的智慧社区建了一库（社区综合信息库）、一卡（智慧城市卡）和两平台（公共服务信息平台与综合管理指挥信息平台），其核心是社区综合信息库。他们在工作机制上把街镇一级政府的人事管理、宣传教育、民政服务、市政建设、司法服务、群团管理等政务管理机构；社区事务受理中心、社区文化中心、社区生活服务中心、社区卫生服务中心等服务机构；工商、税务、公安、食药监等管理单位的工作数据（社区所有静态、动态信息）全部统一管理，来解决便民服务的“最后一公里”问题。街道所有的业务系统如智慧数据应用门户、智慧城市卡及应用系统、社区公共服务综合预约系统、社区居家养老服务体系、社区健康管理服务体系、智慧物业综合管理体系、公民素质实践社会认证体系等，都能在运行中与社区综合信息库直接交换数据。
这是因为在乡镇街道的业务中，需要采集的数据、日常运行的数据都属于该级政府所有所用，可以自然融合于一个统一的平台。乡镇街道工作对接上面来的千条线，业务涵盖了政务、经济、民生等城市的所有事务，而责任就是一个，就是为辖地的人民服务，对上级负责。
这使我们看到了“大数据”的可实现性，也看到了智慧城市的未来。
五、建设智慧城市的动力来自何方？
中国的智慧城市发展的动力何来？IT技术的进步只是条件，其推进动力有四个字——名、利、权、金。
1、“名”很明确，许多智慧城市就是冲着“国家试点工程”、“示范工程”之类的称号去争个名分，但是否可落实所规划的建设内容，筹措到建设资金，则要等“对标式的申报”成功后再议。虽然“名”能成为重要的宣传资料，能激发各地智慧城市的起步，但作为动力只能是一时的，等到智慧项目成为全国城市的标配后，其动力作用将微不足道。
2 、“利”是广义的，但非常重要。智慧城市的建设必然是逐利的行为，要以其经济效益和社会效益，来推动持续发展。理论上智慧城市能促进城市治理、经济提升和民生改善，使政府、市民和企业都得到红利，成为智慧城市持续发展的动力。但若是贪大求全偏重于形式，往往是钱花了不少，效果没感到，劳民伤财还得继续搞的话，那“利”就成了负动力。
我们很高兴地看到，由于智慧城市的实施，有不少城市的管理工作精细了（在GIS平台上实行城市规划建设、数字城管、环境管理、人口管理、食药品安全管理……），政府的工作效率提高了（实行电子政务、一门式受理、智能决策分析、应急协同指挥……），政府与市民和企业的关系贴近了（实行城市门户网站、12345市民热线、养老服务、企业网上申报与查询……），社会服务更方便了（实行智慧交通、电子商务、智慧教育、智慧医疗、智慧社区、智慧旅游……）。一个城市针对本地发展的需要规划智慧城市，用有限的投入分阶段有选择地实施，才是一个智慧的决策。智慧城市提升了政府的形象和监管效率，有效控制工作成本；帮助企业追赶工业4.0的世界动向，扩大市场增加利润；给予市民和谐民主的社会环境，方便舒适的生活空间。这些真实效果就是“利”，才是政府、市民和企业共同推进智慧城市的最大动力。
3、“权”在国内外的智慧城市发展中，都具有举足轻重的分量。中国的信息化历来有“一把手工程”之称，智慧城市同样如此。信息化应用需要政府的引导、投入和协调，无论什么政体，没有最高首长的重视与参与，都会遇到难以逾越的障碍。
这里需提及系统工程的方法。有效的工程方法不能局限于技术与管理组织，还需要重视人际交流的作用。中国的系统科学家提出的WSR系统方法论以物理、事理和人理的汉语拼音第一个字母作为缩写，其中的“物理”是指涉及物质运动的机理，包括了从传统的物理、化学、生物、地理、天文等科学到工业、农业、军事等工程技术。“事理”是指如何去做事的道理，属于用管理科学的方法（如运筹学等）处理工程事务。“人理”是指充分考虑人的因素，来推进各项事务。在系统工程实践中，需要综合考虑物理、事理和人理的关系，因而“懂物理，明事理，通人理”，是WSR系统方法论的基本准则。
如果城市管理机构的最高领导人坚定执行《国家新型城镇化规划(2014－2020年)》要求，使各级部门的领导了解智慧城市工作的目标与内容，向群众宣传工作的方式和可带来的利益，与相关方面沟通工作的价值和协调，来获得各方支持与帮助的话，那“权”对于有效推进智慧城市发展的作用是巨大且持续的。
4、“金”即资金，智慧城市缺少资金必然难以启动。若资金不足以支持规划的建设内容，没有后续资金支持运行的话，同样难以持续。
政府对智慧城市的建设可以有投入，但大多不到规划总量的10%，甚至更少。为此而提出的BT、BOT、PPP等模式，都是期望以多种投融资的方式使智慧城市的建设得到动力。这里有两个问题。首先，投融资是商业行为，只有能获得预期的收益，才会有资金的投入，那么收益何来？还不是得从城市的政府财政、企业和市民身上收取？可以想见如果一个年财政收入为100亿人民币的城市，做一个三年需投入20亿人民币的智慧城市规划方案，可行吗？尽管资金并不完全由政府承担，但是城市还有更多急需花钱的地方。更夸张的方案还有很多，最后大多落得个“规划是极好的，但是地方上拿不出这么多的钱”的说法，搁置了事。另一方面，如果地方上很有钱，规划的项目都能建设，那是否就能快速建成智慧城市？非也。智慧城市的有效运行，需要有配套的城市运营的体制和机制、需要有新型的领导力、需要市民的信息化生存能力、需要有利益驱动企业、需要建立网络社会的伦理规范，这些都不是有钱可以立即买到的。本人就遇到基层政府建设的无纸办公系统，因主要领导称不习惯而成为应付上级检查的工具的实例。
所以，智慧城市建设的动力并不来自资金，只要工作目标准确，思路清晰，缺“金”可以掘到“金”，“金”少亦能办成事的案例也有了不少。
结束语
中国的智慧城市正在依靠发挥政绩与功利的正能量，不断加速推进；更多的智慧城市顶层设计的建设运营方案从复制走向定制，更加务实有效；智慧系统的实施促进了城市机构和运行模式的改革，城市的革新使智慧系统发挥着更大的作用。我们要以城市发展的智慧，推行完整的顶层设计，重视底层对接的事务工作，积极推进共享公共服务信息的大数据应用，使智慧城市获得持续发展的动力。
参考文献：
[1]程大章主编. 智慧城市顶层设计导论. 北京：科学出版社，2012
[2]郭理桥主编. 中国智慧城市标准体系研究. 北京：中国建筑工业出版社，2013
[3]李霞. 面向智慧城市的信息资源整合与共享运行机制. 北京：中国信息化，2014，Z3期
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