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钱学森智库:搭建“智慧之体”———未来城市“十智” 模型 精选

已有 3989 次阅读 2017-10-17 08:21 |系统分类:科研笔记



2017 年2 月,国家统计局权威发布: 2016年中国城镇化率已达到57. 35% (国家统计局, 2017),城市化对国民经济和社会发展的促进作用明显增强。与此同时,人口膨胀、环境污染、资源短缺、交通堵塞等城市病已逐渐成为制约我国城市发展的主要问题。为实现城市的可持续繁荣,一方面需要进一步顺应城市发展全球化、多样化、社会化和协同化的趋势,建立新型的城市发展模式;另一方面需要借助新技术革命强大的驱动力,奠定新型城市发展模式的基础。在此背景下,智慧城市作为工业化、信息化、城镇化和农业现代化交汇融合的概念正在被越来越多的人接受,为加快城市现代化进程和产业结构升级提供了新的思路和模式。


综合国内外对智慧城市的研究来看,尽管定义有所不同,但大都认为智慧城市应该有以下特点: 一是智慧城市建设以信息和通信技术(information communication  technology,ICT) 应用为支撑;二是智慧城市是一个复杂的、相互作用的系统ꎻ三是智慧城市建设的目的是让城市更加宜居、宜业。简单来说,智慧城市是城市发展的高级阶段,以信息和通信技术为支撑,让城市更聪明、人类生活更便捷(张一章, 2016)。


随着国家治理体系和治理能力现代化的不断推进,随着创新、协调、绿色、开放、共享发展理念的全面贯彻,随着网络强国战略、国家大数据战略等的实施,智慧城市被赋予了新的内涵和新的要求,可以概括为以下5 个方面。


惠民。以人为本,是现代城市建设和治理的原点。坚持信息惠民作为智慧城市发展的核心,提升公共服务效能,通过释放数字红利,实现无处不在的惠民服务,提高人们生活的便捷感、安全感、获得感、公平感、幸福感,建设和谐、宜居、富有活力的现代化城市。


善政。推进政府决策科学化、社会治理精准化、公共服务高效化,用信息化手段更好地感知社会态势、畅通沟通渠道、辅助决策施政。


开放。有效开放公共空间和公共资源,充分体现社会管理与服务能力的融合、社会管理与服务资源的融合。


绿色。通过城市精细化和智能化管理技术手段,减少资源消耗,降低环境污染,建设环保、低碳的城市生态环境。


安全。智慧城市是具有良好公共安全的城市,具有抵御自然灾害和处理人为灾害的能力。


综上所述,智慧城市是以为民服务全程全时、城市治理高效有序、数据开放共融共享、经济发展绿色开源、网络空间安全清朗为主要目标,通过体系规划、信息主导、改革创新,推进新一代信息技术与城市现代化深度融合、迭代演进,实现国家与城市协调发展的新生态(熊垓智, 2016)。


智慧城市是一个复杂的、相互作用的系统。在这个系统中,信息技术与其他资源要素优化配置并共同发生作用,新兴信息技术与城市系统相结合构建智能化的城市系统,人的智慧与智能化城市相互作用耦合,形成具有“智慧”特征的城市系统。


钱学森在1981 年发表的文章«系统科学、思维科学与人体科学» 中指出: “人-机工程是一门非常重要的应用人体科学技术。对于有些自动化系统,人们发现,如果能让人对系统做出适时、适当的干预,比全不要人参与要好。这也就是让人发挥综合形势、权衡多方面利弊、作出判断的长处,也让机器发挥大功率、高速度、精确运动的长处。就在电子计算机的运算过程中,也会有人干预计算而缩短计算过程的情况。人-机工程是人体科学和机械科学、电子科学的结合,是今天发展很快的一门技术。”从智慧城市的基本特征分析,智慧城市是典型的人机结合、人网结合、以人为主的复杂巨系统。从系统工程的角度,如何实现人的智慧与现有智能城市结合,以人类的智慧制定城市发展运行的战略规划,对城市的运行发展进行规划、组织、引领和实施,从而使智能城市实现智慧涌现,达到智慧提升,智慧发展的目标。这个命题是智慧城市建设过程中要解决的核心问题之一,也是智慧城市是否真正具有“智慧” 的关键问题。


为更加清晰地辨析智慧城市这一复杂系统中要素的作用及关系,本书提出了智慧城市系统模型———“十智” 模型,以描述智慧城市系统要素之间的关系构建,如图1所示。


图1 智慧城市系统模型———“十智” 模型


“十智” 模型是由智魂、智脑、智心、智脉和智眼的五智协同架构,以及智政、智业、智惠、智美和智环五位一体的应用架构组成。


其中五智协同架构中,智魂贯穿智慧城市系统模型始终,通过综合集成到综合提升的理论方法,实现从物理城市到智慧城市的提升,这是我们建设智慧城市的战略目标。智脑位于智慧城市系统模型的最高层,是通过思想体系、数据体系、网信体系、模型体系、专家体系和决策体系,以明确的愿景、科学的规划、有力的执行来推动智慧城市系统呈现“智慧” 的重要手段和工具,发挥着大脑指挥全局的作用。智心是智慧城市系统模型中数据驱动的核心,是智慧城市系统的数据及服务支撑层,实现数据和信息的感应、传输、存储、计算和分析功能。智脉是智慧城市系统中网络及信息安全保障基础设施,依托天空地一体化网络基础设施,及可靠的信息安全保障措施,实现数据信息的采集和传输。智眼通过感知技术、通信及网络技术,实现物理城市中资源和环境的智能化连接和感知。五智协同架构中各要素互相作用、耦合构成了智慧城市系统的基础平台架构。


五位一体的应用架构是按照围绕中国特色社会主义五位一体总体布局来构建智慧应用的五类应用,涵盖了经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设。其中智政主要包括智慧政府、智慧公共服务和智慧城市监管等。智业主要面向经济建设领域,包括智能制造、智慧园区、智慧能源等。智惠主要面向社会民生领域,包括智慧社区、智慧医疗、智慧交通等。智美主要面向文化建设领域,包括智慧教育、智慧旅游、智慧文娱等。智环主要面向生态文明建设领域,包括智慧环保、循环经济、海绵城市、智慧环卫等应用。


“十智” 模型中各要素相互联系、相互依存、相互作用,共同构建了智慧城市的系统模型。




智慧城市是DANG*当今世界发达国家推进战略性新兴产业和城市信息化进程中的前沿理念和探索实践,是我国新一轮城市发展与转型的客观要求,也是提升城市品质和竞争力的必然途径。智慧城市建设是一项庞大的系统工程,本书结合钱学森智库思想体系,提出“十智”模型,从全局视角对智慧城市建设涉及的各个方面统筹设计。对利用系统工程方法建设智慧城市提出了独特见解,重点介绍了钱学森智库指导智慧城市建设的新方法、新体系、新实践,内容涵盖智慧城市建设的理论、技术、应用等各个层面,可以切实有效地指导智慧城市建设。


(本文编辑:王芳)


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