專家研討丨“城市大腦”與智慧城市

“讓城市更聰明一些、更智慧一些,是推動城市治理體系和治理能力現代化的必由之路。” 近年來,作爲提高城市治理現代化水平的新工具,“城市大腦”成爲城市治理和前沿科技產業關注的熱點,各省市紛紛推出了“城市大腦”或“智慧城市”建設規劃。在當前實踐中,亟需釐清“城市大腦”與“智慧城市”之間的差異,避免對新概念產生錯誤認知,並以打破各部門間的信息壁壘爲重點,推進信息平臺的整合,加強各類系統的對接融合,實現數據互通共享,促進部門合作與協同治理。

復旦大學管理學院劉傑教授認爲,“城市大腦”不是智慧城市的升級版,沒有改變智慧城市的基本架構,各地在智慧城市建設過程中應該避免使用一些容易引起與城市以及城市治理本質不一致的概念,要避免重概念、輕內涵;深圳大學城市治理研究院執行院長陳文教授認爲,針對智慧城市建設與治理過程中存在的信息壁壘現象,應強化部門協同,完善標準體系,推進數據整合,從而促進城市治理的信息整合與數據共享,提升智慧城市建設的規範化程度,提高現代城市的“智治”能力。

建設“城市大腦”時可能出現哪些認知誤區?

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認爲“城市大腦”是智慧城市的升級版,改變了智慧城市的基本架構,要推倒原有的智慧城市規劃方案,重砌新的“城市大腦”爐竈;

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認爲“城市大腦”概念中最重要的是“大腦”,要以“人的大腦”的思維建設相應的城市治理應用系統,並獲取市民、企業的各種實時數據,做到把握全局、及時決策。

如何破解城市治理中的信息壁壘難題?

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強化部門協同,促進城市治理的信息整合與數據共享。要以打破各部門間的信息壁壘爲重點,加強城市治理數據信息的融合使用,助推城市治理的協同化、精細化和智慧化;

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完善標準體系,提升智慧城市建設的規範化程度。建立健全信息數據庫的技術路徑、協議模板、標準體系、制度規範,合理規定信息共享和數據公開的權限、要求和標準,完善政務居務信息的發佈標準,規範信息發佈的主體責任、程序標準、時限要求和更新頻率;

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推進數據整合,提高現代城市的“智治”能力。建設跨部門協同平臺,實現信息共享,推進城市治理數據的模型化和模塊化和雲平臺建設,加強城市治理信息系統整合,重視各類數據信息的挖掘與使用。

更多精彩觀點

近年來一些省市相繼發佈了有關城市數字化的發展規劃,採用的概念不盡相同,有的使用“智慧城市”,有的使用“城市大腦”,也有使用其他概念的。比如,北京市發佈了《“十四五”時期智慧城市發展行動綱要》,上海市發佈了《關於全面推進上海城市數字化轉型的意見》,深圳市發佈了《深圳市人民政府關於加快智慧城市和數字政府建設的若干意見》,浙江省發佈了《浙江省“城市大腦”建設應用行動方案》,上海市的浦東新區和閔行區等也採用了“城市大腦”的說法。因此,釐清相關概念對數字化城市的建設與應用甚有必要。

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“城市大腦”與“智慧城市”的概念起源

時任阿里巴巴首席技術官,後成爲中國工程院院士、杭州市城市大腦總架構師的王堅在2016年4月向浙江省杭州市提出了“城市大腦(City Brain)”的概念,使得城市大腦在世界範圍內最早出現,不過,至今其他國家和地區還少有提及城市大腦的,大多仍稱智慧城市。

王堅院士認爲,在城市發展所需要的傳統資源稀缺且依舊很重要的背景下,出現了一個未來城市發展尤爲重要的新的要素,即數據資源。“城市大腦”就是未來數據資源時代融合了算力和數據的城市數字基礎設施,包括市級的中樞系統、部門的系統和區縣的平臺、各級的數字駕駛艙以及不同的便民服務場景等四個最重要部分組成的一個整體,以使得城市的數據資源系統地服務於城市的運行。王堅院士對城市大腦的定位,一方面強調了數據作爲城市運行的資源要素,另一方面針對我國城市治理體制中常見的條塊分割等現象,強調了系統構建和應用的整體特性。因此,“城市大腦”概念的提出有着我國城市治理的鮮明特色。

“智慧城市(Smart City)”概念源於IBM公司在2008年提出的“智慧地球(Smart Planet)”理念,“智慧地球”的本意是應用傳感器等裝置的物聯網和雲計算等新一代信息技術,實現人類社會與道路、電網、建築和機器等物理系統的整合,使人類能以精細和動態的方式智慧地管理生產和生活狀態。這一理念被認爲有助於促進城市的經濟、社會與環境、資源的可持續協調發展,緩解城市發展中的各種矛盾,從而爲世界各國所接納,就具體地應用在了“智慧城市”發展之中,並且,“智慧城市”部分替代了早先的“數字城市”的概念。

由“城市大腦”和“智慧城市”概念的發展可見,“城市大腦”是智慧城市的一個有機組成部分,更多地屬於智慧城市中的管理與決策系統,其強調的數據資源依然來自構建智慧城市的物聯網等信息技術基礎設施。

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“城市大腦”不是智慧城市的升級版

其實,智慧城市的概念發展至今已經逐步成爲全球公認的一個術語,併成爲衆多城市政策制定、規劃管理和發展戰略的主要範式。例如,美國政府提出了“智慧城市挑戰(Smart City Challenge)”,歐盟委員會制定了“智慧城市框架”並資助了“智慧城市解決方案(Smart City Solutions)”,城市國家新加坡設立了直屬總理辦公室的“智慧國家和數字化政府辦公室(The Smart Nation and Digital Government Office)”並提出了“智慧國家2025計劃”,印度政府制定了“智慧城市使命(Smart City Mission)”,等等。

“他山之石,可以攻玉。”在此重點分析在2018-2019年度世界智慧城市政府報告排名第二位、2019 IMD智慧城市指數排名首位的城市國家新加坡的實踐。新加坡以《智慧國家(Smart Nation)》方案爲引領,其目的是“通過技術改變新加坡(Transforming Singapore Through Technology)”,而這個技術明確就是正在改變人們的生活、工作和娛樂方式的數字技術。其目標主要是建立三個支柱:數字經濟、數字政府和數字社會,包括了國家戰略項目、交通、電子政務、城市生活、健康、創業與商業等六類智慧國家新方案。其中,“數字經濟”的願景是建立一個充滿活力的經濟,保持對外國投資的吸引力,通過對行業進行數字化建設以提高業務效率,爲新加坡人民創造新的、良好的就業機會。

“數字政府”藍圖(DGB)是2018年6月發佈的,新冠肺炎疫情加快了政府各部門數據和技術的使用,該藍圖闡明瞭數字政府的願景是“以數字爲核心”和“用心服務”,設定了不斷更新的相關績效指標(KPI)來衡量數字化的進度。其中有兩個KPI值得一提,一個是至少70%的合格政府系統到2023年時使用商業雲計算,另一個是跨機構項目的核心數據融合和共享所需的時間不超過7個工作日。“數字社會”以包容性爲目的,即要確保所有新加坡人都能獲得可以改善日常生活的技術,併爲人民提供安全的和自信地使用這些技術的技能和專門知識,以與世界聯繫並享有平等的成功機會。

針對用戶使用政府服務,新加坡數字政府制定的指標是到2023年確保有95%的政府服務提供端到端的電子選項,即用戶不必親自到現場,可以通過電子方式就能完成手續,這個指標到2020年末已經達到了94%,並且所有20個部委都已提交使用人工智能(AI)的計劃。對此,86%的公民和77%的企業表示對政府數字服務“非常”或“極其”滿意(至少5分,滿分6分),達到了自2012年開始調查以來的最好結果。爲用戶提供端對端的服務需要後臺的政府部門之間事務處理的無縫連接,同時需要系統的整合和集成。由此可以看出,新加坡在智慧城市系統中優化了常見的政府部門條塊分割的現象。

對照上海市發佈的《關於全面推進上海城市數字化轉型的意見》,其確立的經濟數字化、生活數字化和治理數字化三大項目與新加坡智慧國家方案中的三個支柱本質上是一致的。尤其是政府以數據驅動流程再造,踐行“整體政府”服務理念,政務服務“一網通辦”、城市運行“一網統管”,逐步實現城市可視化、可驗證、可診斷、可預測、可學習、可決策、可交互的“七可能力”,使城市更聰明、更智慧,使市民人人都成爲數據的生產者、治理者、使用者、獲益者,爲各行業數字化轉型提供有力支撐,等等。這些指導思想與具體的內容其實也是與新加坡智慧國家方案不謀而合的。

《浙江省“城市大腦”建設應用行動方案》中提出了“強化‘城市大腦’與政府數字化轉型、新型智慧城市建設等工作的一體化統籌推進”等基本原則,以及“基於政府數字化轉型公共數據平臺建設‘城市大腦’通用平臺”等任務。由此可以理解浙江省將城市大腦、政府數字化和智慧城市並列爲三項工作,並且在突出“城市大腦”概念的基礎上要求“一體化統籌推進”,即在智慧城市系統架構中,突出“城市大腦”通用平臺。

《浙江省“城市大腦”建設應用行動方案》定位是支撐經濟、社會、政府數字化(與新加坡的智慧國家方案中的三個支柱目標一致)轉型的平臺,具體包括了基於“城市大腦”的政府數字化基礎性應用以及交通、平安、城管、經濟、健康、環保文旅、未來社區和其他領域的重點應用,主攻政務管理、城市治理、羣衆服務中的“痛點”。因此,從應用目標、數據來源和應用領域看,“城市大腦”的主體仍然是“智慧城市”,但是整個方案突出了平臺的人工智能感知、分析和決策能力建設。

因此,從我國以及全球衆多典型的智慧城市方案與實踐來看,“城市大腦”並不是智慧城市的升級版,各地無需推倒原有的智慧城市規劃方案,重砌新的“城市大腦”爐竈。

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“城市大腦”沒有改變智慧城市的基本架構

就智慧城市概念的內涵而言,通常是指利用各種信息技術和創新理念,將城市的各類物理的和治理的系統打通,以便開展服務集成,從而提升資源運用的效率、優化城市治理和服務,以及改善市民生活質量,促進城市可持續的發展。信息技術是實現智慧城市的關鍵媒介,承擔着兩個基本功能:

一個是將城市中正在發生的各種事務及時、準確和完整的數據進行傳遞並且加以保存,事後仍然可用;

另一個是通過對正在發生的和保存的數據加以處理,以完成相關的事務並生成城市中詳細的和可測量的有關知識,用於治理與決策。

因此,數據是智慧城市的基本元素,數據的運用也已經成爲城市治理的一種必不可少的力量,故針對需要以及允許收集的數據,在城市中充分利用和部署相應的傳感器、攝像頭和其他一切能夠獲取所需數據的設備,以便在數據來源地一次性獲得原始數據。當然,獲取數據本身並不是目的,其目的還是運用數據,發展數字經濟、數字政府和數字社會,造福所有人。

其實,智慧城市的技術框架來源於物聯網概念架構,分爲三層架構和四層架構兩種。三層架構包括基礎感知層、網絡傳輸層和頂端應用層,其中感知層以傳感器、攝像頭、計算機以及智能移動終端(如手機、平板)等技術爲基礎,主要承擔諸如道路交通、城市治安、經濟發展、個人健康等各類數據的感知和收集任務,通過互聯網尤其移動互聯網或者WiFi、藍牙等技術構成的傳輸層,將感知層的數據直接傳輸到智慧城市技術框架終端的面向數字經濟、數字政府和數字社會等領域的應用層。四層架構就是在傳輸層與應用層之間加入雲計算平臺、服務支持平臺、信息處理平臺、網絡管理平臺和數據安全平臺等管理平臺層。發展至今,智慧城市的技術框架一般都是四層架構形式。

因此,世界各地最新的“智慧城市”以及“城市大腦”等概念方案一般都會定位自身是“基於雲計算、大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術”所構建的系統與應用。分析阿里雲提出的“城市大腦”整體架構,就可以發現其並沒有改變“智慧城市”的架構,但是在管理平臺層充分運用了智能技術,實現了智能服務支持平臺,並加入了交通、公共管理和數字規劃等行業引擎。和“城市大腦”類似,對“城市數字化轉型”等概念進行分析,也可以發現有關的新概念和提法並沒有改變智慧城市的基本架構,而是在應用層面加入了不同的新功能。

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警惕智慧城市建設中的信息壁壘誤區

“信息壁壘”(Information Barrier)是智慧城市建設與治理過程中的頑疾和羈絆,其一般是指信息數據難共用、信息交換難共通、信息運用難共享、信息處理難協同的信息屏障和隔閡現象。信息系統建設各自爲政,信息管理和運行標準不統一,部門信息共享與業務協同機制欠缺,信息的採集、發佈、公開和共享制度不健全等,是產生信息壁壘的現實因素。

在目前的智慧城市建設實踐中,由於城市整體性信息數據共享平臺不完善或未實現有效互聯互通,各職能部門缺乏有效的協調聯動機制,導致部門之間難以實現智慧化共治。政府部門各個業務系統客觀存在信息孤島現象,信息系統重複建設的問題比較突出,諸多信息往往不能共享:

數據信息系統建設各自爲政。由於職能部門太過分散的橫向條塊式設置,縱向採取“市—區—街道辦—社區”的層級式任務分派方式,導致信息系統建設各自爲政、標準不一、重複交叉的問題比較突出。各個職能部門常常都有各自的職能設置、任務要求和規則標準,有的職能部門出於對利益的考量,還會開發建設不同的信息系統,造成數據壁壘、信息屏障和資源浪費的問題。由於在信息平臺建設時就缺乏統一標準、管理規範的制度規定,一些信息系統平臺之間難以實現有效的銜接,從而導致諸多部門數據庫、微信公衆號、網站和微博的利用率不高,數據信息的更新速度慢,形成“殭屍版面”和“殭屍信息”。

城市治理信息數據難以共通共融。由於一些業務部門之間缺乏協同聯動機制,暫時沒建立起統一的信息交換和共享平臺,各個部門的信息系統存在壁壘,難以確保共享信息的準確性和及時性。出於對信息安全、公民隱私和規避責任的考慮,一些職能部門選擇把豐富的數據信息封存起來,不願或不敢與其他部門共享數據。即使開放共享了一些數據信息,也往往不能做到及時更新和實時共用,甚至出現一些滯後數據、錯誤數據、無用數據等,無法直接用於爲公衆服務。

信息系統的管理方式不統一、兼容性差。各個信息系統分屬於不同職能部門主管,導致信息數據庫缺乏清晰、明確和統一的建設、管理和運行標準及網絡技術協議,系統之間的兼容性差,難以發揮數據信息的即時和共享優勢。在實踐中,一些基層政務服務大廳及街道社區的電腦上甚至安裝了幾十個業務系統程序和登錄界面,缺乏統一的信息共享查詢平臺和業務辦理入口,而且各個信息系統的管理要求和運行標準也不一致,辦事員在辦理不同業務時需要在不同的系統之間反覆切換,增加了基層負擔,降低了辦事效率。

信息的採集、分類、歸檔、處理等標準欠缺。各垂直業務系統和部門採集的數據格式不統一,缺乏明確的收集、分類、歸檔和處理標準,導致目前共享的數據可利用率低,數據重複採集、重複報送的問題仍未能有效解決,重收集輕分類、重報送輕使用的頑疾仍然存在。

信息整合與共享處理機制不完善。由於信息整合與共享處理的相關制度和程序不夠完善,導致數據信息的共享查詢和協同處理難以實現,大量城市治理的數據信息不能被有效利用。雖然共享了一些數據,但因爲其準確度和時效性不夠,從而無法直接很好地用於城市治理實踐。加之缺少對信息共享以及數據公開的權限、要求和標準的合理規定,實踐中往往對哪些數據應該公開、可以共享,哪些數據不應公開、不可共享並未在制度層面做出清晰的規定,使相關部門在如何共享數據信息時無所適從,只能消極被動地選擇不公開、不共享。

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信息壁壘的矯治路徑

強化部門協同,促進城市治理的信息整合與數據共享:

一方面,要以打破各部門間的信息壁壘爲重點,完善信息的採集、分類、整合、分析、發佈、共用與共享的制度、標準和程序。加強各職能部門的對接,建立事件信息統一分撥平臺,加強城市公共信息數據庫建設。完善數據信息系統的建設和管理制度,以解決信息系統建設各自爲政、標準不一、重複交叉等問題爲突破口,整合網絡平臺、統一登錄入口、完善標準體系、規範內部管理。如深圳市福田區從大數據中心入手,以破除信息孤島爲關鍵,在數據收集、數據共享、數據應用三方面開展研究和實踐創新,建立了全員人口、法人(機構)和房屋(城市部件)公共基礎信息三大資源庫,通過社會自主申報和綜管員對比覈查相結合的方式採集居住人和法人信息。以業務關聯性、數據同類型爲重點,全面梳理各業務部門之間的業務系統和數據,實現信息的融合共享,打通不同部門因地址標準不統一而形成的壁壘,逐步實現部門間的數據推送和結果互認;

另一方面,要加強城市治理數據信息的融合使用,打破部門界限、政務藩籬和信息孤島。在城市網格綜合管理信息系統基礎上,整合利用出租屋管理、人口管理、計生管理和安全管理等信息相關性高、變動頻度高的信息資源。通過業務協同、流程優化、數據共享等形成工作合力,促進各部門、各層級、各業務信息系統互聯互通,實現市—區—街道的三級聯動。依據社區的窗口業務、信息採集、事件上報和服務羣衆等職能,建立統一的城市治理信息平臺,集中提供政務服務、企業服務、公益服務和生產生活服務等功能。根據市、區、街道各部門的需求,在各取所需的基礎上實現信息共享,避免不同部門的工作人員重複上門登記,減少重複採集、重複錄入和交叉比對,運用大數據技術對數據庫信息進行深入分析和深度挖掘,提高數據信息的利用率;

再之,要通過打造“城市大腦”,助推城市治理的協同化、精細化和智慧化。在整合城市中各類信息系統和數據平臺的基礎上,充分運用大數據和AI技術全面深入分析城市治理各類場景,深入挖掘和聚合人、事、地、物等海量數據,構建數據信息高度融合、深度交互的城市大腦中樞系統,提高城市治理精準感知、精準管控、精細服務的能力,切實消除部門推諉、條塊分割、互不統屬的治理困境,實現信息共享、數據互通、治理協同、服務優化。

如杭州“城市大腦”建設提出了“531”的邏輯體系架構。“5”即“五個一”:打通“一張網”,一張確保數據無障礙流動的網,通過統一標準,支撐“城市大腦”的數據資源需求;做大“一朵雲”,一朵將各類雲資源連接在一起的“邏輯雲”;匯聚“一個庫”,形成城市級數據倉庫,同時做好數據治理,確保數據鮮活、在線;建設“一箇中樞”,作爲數據、各系統互通互聯的核心層,實施系統接入、數據融合、反饋執行;建強“一個大腦”,在全市實施統一架構、一體化實施,徹底打破各自爲政的傳統建設模式,實現市、區兩級協同聯動,防止重複建設。“3”即“三個通”:第一個“通”是市、區、部門間互聯互通。第二個“通”是中樞、系統、平臺、場景互聯互通。第三個“通”是政府與市場的互聯互通。“1”即“一個新的城市基礎設施”。“城市大腦”通過全面打通各類數據,接入各業務系統,實施融合計算,將爲城市建設一個會思考、能迭代進化的數字化基礎設施。

完善標準體系,提升智慧城市建設的規範化程度:

第一,建立健全信息數據庫的技術路徑、協議模板、標準體系、制度規範等,完善信息數據的錄入、編碼、分類、處理、交換、共享、共用等標準,統一文字、表格、視頻、圖片的格式,從技術層面確保數據聯通無障礙、信息共享無壁壘。制定和完善信息的安全標準體系,加強智慧城市建設信息化支撐的安全保障;

第二,完善電子證照庫建設體系,健全電子證照關鍵技術標準和跨地區互認共享標準,統一電子證照數據格式、跨區域互通技術規範,推動跨部門證件、證照、證明的互認共享。完善網上辦事、諮詢服務流程和標準,簡化羣衆辦事環節、優化服務流程、提升辦事效率,普遍實現基於公民身份證的“一證辦、一號辦”服務;

第三,合理規定信息共享和數據公開的權限、要求和標準,明確數據公開的權限和等級,明細各行業部門數據可否公開的範圍和標準,在制度層面規範哪些數據應該公開、可以共享,哪些數據不應公開、不可共享;

推進數據整合,提高現代城市的“智治”能力:

一是建設跨部門協同平臺,實現信息共享。按照“統一平臺、系統整合、資源共享、業務協同”的要求,打造跨部門協同的信息共享平臺,統籌整合智慧城市建設的各項具體工作,完善信息共融、共用、共享的制度和機制,促進部門間的業務協辦、工作協同。如深圳市推出了統一政務服務的“i深圳”,以“市民用一個APP暢享全市政務服務”爲目標,匯聚政務服務、公共服務和便民服務資源,實現移動端指尖辦事,全市95%以上個人事項和70%以上法人事項已實現掌上辦理。深圳市城管局基於“服務至上 精益求精”的理念,整合建立了“美麗深圳”微信公衆號、“美麗深圳”APP、城市管理官網、12319熱線電話五位一體的“美麗深圳”公衆互動服務平臺,成爲城市管理“共建、共治、共享”的重要抓手。

二是推進城市治理數據的模型化和模塊化。運用大數據、雲計算等現代技術,打通部門之間的數據壁壘和信息孤島,加強城市治理機制、方式、流程的模型化和模塊化建設,建立健全數據豐富、信息共享、業務協同的城市治理模型。建立統一、完整的電子證照庫,促進跨部門證件、證照、證明的互認共享,全面取消各類紙質證明材料,切實提高零材料、零距離、零時限的智慧化服務水平。

三是推進城市社會治理雲平臺建設。加強統一的城市社會治理雲平臺建設,強化與基層現行相關信息系統的數據對接及兼容,全面接入“塊數據”智能底板、“雪亮工程”、數字化城管、信訪雲安訪、12345政務諮詢投訴舉報平臺等各項涉及社會治理的信息系統。在政務信息之間建立橋樑,應用大數據、雲計算、人工智能等技術,加強信息採集、整合綜合治理的信息。依據建設要求相近、保密程度相似、數據內容相通等標準,規範多種平臺信息互通管理,保障信息準確性和時效性,智能化分撥事項,智能化分析研判,提高社會治理智能化水平。

四是加強城市治理信息系統整合。推進綜治信息系統與“織網工程”社區綜合信息採集系統的數據連接,解決基層網格員在信息收集時的重複錄入、程序繁雜等問題,提高系統的運行效率;以綜治信息系統爲基礎,探索編織統一的城市社會治理信息網。規範剛性應用模塊,推動社會治理數據資源互通共享,確保綜治信息系統中的數據完整、準確、更新及時。推進基層政務信息的互聯互通和資源共享,破除信息系統“條塊管理,條強塊弱”的格局,減輕基層負擔,提升服務效率,推進智慧治理。

五是重視各類數據信息的挖掘與使用。改變重建設輕使用、重採集輕處理的現象,以智能化應用爲導向,充分利用綜治信息系統以及“雪亮工程”、數字化城管、信訪雲安訪、12345政務諮詢投訴舉報平臺等掌握的信息資源,深入開展數據挖掘和優化利用,對各部門的智慧化治理效能進行評估,並將其作爲考覈獎懲的重要依據,全面促進城市治理效能的提升。

文章來源:《國家治理》週刊2021年5月第1期(作者:復旦大學管理學院教授 劉傑)

《國家治理》週刊2021年5月第1期(作者:深圳大學城市治理研究院執行院長、教授 陳文)

原文責編:董惠敏;蔡聖楠

新媒體責編:張捷

視覺:王洋

(圖片來自網絡)