隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，越來越多的人口涌入城市將會(huì)帶來更多的挑戰(zhàn)，如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)劃和管理，迅速的城市化會(huì)導(dǎo)致各種社會(huì)矛盾。因此，城市的建設(shè)需要以智慧化為導(dǎo)向，以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)為支撐，從根本上變革城市的運(yùn)行、管理、服務(wù)方式，使得城市生活更加智能化。
諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主斯蒂格利茨曾說：中國的城市化與美國的高科技發(fā)展將是影響21世紀(jì)人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的兩件大事。而在城市化戰(zhàn)略的推動(dòng)下，中國已經(jīng)成為了全球城市化率增長最快的國家。根據(jù)德勤研究的預(yù)測，到2050年，中國與美國的城市化率差距將縮小到10%左右。
【國內(nèi)智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀】
隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，越來越多的人口涌入城市將會(huì)帶來更多的挑戰(zhàn)，比如教育問題、工作問題、生活環(huán)境問題等，如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)劃和管理，迅速的城市化會(huì)導(dǎo)致各種社會(huì)矛盾。因此，城市的建設(shè)需要以智慧化為導(dǎo)向，以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)為支撐，從根本上變革城市的運(yùn)行、管理、服務(wù)方式，使得城市生活更加智能化。
目前，我國已公布了三批智慧城市試點(diǎn)，共計(jì)290個(gè)，已基本覆蓋全國各個(gè)省市自治區(qū)：2013年1月，公布第一批試點(diǎn)城市90個(gè)，后增補(bǔ)9個(gè)；2013年8月，第二批試點(diǎn)城市103個(gè)；2015年4月，第三批試點(diǎn)城市84個(gè)，擴(kuò)大范圍試點(diǎn)13個(gè)，專項(xiàng)試點(diǎn)41個(gè)。另外，加之各地政府工作報(bào)告和“十三五”規(guī)劃的補(bǔ)充，截至2018年初，我國95%的副省級城市、83%的地級城市，總計(jì)超過500個(gè)城市均在規(guī)劃或正在建設(shè)智慧城市，而全球已啟動(dòng)或在建的智慧城市數(shù)量也就1000多個(gè)。
智慧城市由很多子單元構(gòu)成，因規(guī)模和功能的差異而形成不同落地形態(tài)，大致可分為智慧社區(qū)、智慧小鎮(zhèn)、智慧園區(qū)、智慧城市。
智慧社區(qū)是面向城市社區(qū)的一個(gè)新的模式，涵蓋了社區(qū)中智能樓宇、智能家居、路網(wǎng)監(jiān)控、醫(yī)療健康與數(shù)字生活等諸多領(lǐng)域。在很多場景下，智慧社區(qū)方案會(huì)延伸至居民家庭和個(gè)人生活中。
目前智慧社區(qū)參與方包括地產(chǎn)、物業(yè)、第三方平臺(tái)、服務(wù)供應(yīng)商等群體，由于是接近家庭生活的“最后一百米”，智慧社區(qū)各類參與者之間會(huì)形成利益博弈，加上帶給社區(qū)居民較好體驗(yàn)的應(yīng)用產(chǎn)品不足，智慧社區(qū)在很多時(shí)候只是作為宣傳亮點(diǎn)和賣點(diǎn)，并未形成大規(guī)模落地的基礎(chǔ)。未來智慧社區(qū)建設(shè)運(yùn)營的推進(jìn)需要能夠協(xié)調(diào)各方利益的模式，并開發(fā)大量基于物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用和產(chǎn)品。
智慧小鎮(zhèn)則是智慧城市的“最后一公里”，國內(nèi)智慧小鎮(zhèn)建設(shè)如火如荼，其中以智能交通、智能公用事業(yè)和綜合產(chǎn)業(yè)為特色的一批智能小鎮(zhèn)已初露頭角。總體來看，國內(nèi)大部分落地的智慧小鎮(zhèn)仍以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)業(yè)聚集和部分垂直應(yīng)用落地為主的階段，數(shù)據(jù)流動(dòng)以互聯(lián)網(wǎng)和人與人互動(dòng)的數(shù)據(jù)為主，很少已部署落地城市級統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，打通各個(gè)垂直壁壘，將各類政務(wù)、產(chǎn)業(yè)、民生的物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行分析應(yīng)用。
智慧園區(qū)是園區(qū)信息化基礎(chǔ)上的2.0，是智慧城市的重要表現(xiàn)形態(tài)。智慧園區(qū)建設(shè)的重點(diǎn)在于“智能”，通過信息技術(shù)和各類資源的整合，將“智能”滲透到園區(qū)建設(shè)與運(yùn)營的每個(gè)細(xì)節(jié)，加強(qiáng)園區(qū)業(yè)務(wù)、服務(wù)和管理能力，創(chuàng)新組織架構(gòu)，為園區(qū)鑄就一套超強(qiáng)的軟實(shí)力。
智慧園區(qū)一般建設(shè)園區(qū)級的運(yùn)營平臺(tái)，該平臺(tái)需覆蓋多個(gè)領(lǐng)域，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，整合園區(qū)安防、消防、通訊網(wǎng)絡(luò)、信息發(fā)布、管網(wǎng)設(shè)備能源監(jiān)控、停車管理、自動(dòng)化辦公等來實(shí)現(xiàn)信息交互、信息共享、參數(shù)關(guān)聯(lián)、聯(lián)動(dòng)互動(dòng)、獨(dú)立共生。
智慧城市則是包含了各方面功能平臺(tái)的綜合呈現(xiàn)，包括城市中所有政務(wù)、產(chǎn)業(yè)、民生等方方面面。從過去經(jīng)驗(yàn)可以看出，智慧城市的建設(shè)一開始并不一定是大而全的模式，尤其是目前更加強(qiáng)調(diào)市場化、商業(yè)模式和持續(xù)運(yùn)營。
實(shí)際上，通過落地智能社區(qū)、智能園區(qū)、智能小鎮(zhèn)這些小范圍的形式，從小處著手，在這些落地形態(tài)運(yùn)營成熟基礎(chǔ)上可進(jìn)行規(guī)模化復(fù)制，當(dāng)各類形態(tài)規(guī)模化復(fù)制到一定階段，通過打通各類智能社區(qū)、智能園區(qū)、智能小鎮(zhèn)的數(shù)據(jù)和功能，逐漸形成一個(gè)大而全的智慧城市落地形態(tài)。
【智慧城市發(fā)展的壁壘與挑戰(zhàn)】
雖然國內(nèi)智慧城市建設(shè)的數(shù)量很多，且具有一些亮點(diǎn)，但這種“樣板”和大規(guī)模改變城市運(yùn)營管理還沒有形成直接關(guān)系，這之間存在不少壁壘。近年來，我國智慧城市的建設(shè)遇到的困難是綜合性的，比如，雖有政府大力引導(dǎo)、市場積極參與，但頂層設(shè)計(jì)脆弱、落地難，盈利模式不清晰；城市基礎(chǔ)設(shè)施投入力度大，但信息基礎(chǔ)設(shè)施方面重視硬件建設(shè)、忽視市場需求、面向應(yīng)用開放程度不夠；城市感知與數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)步明顯，但數(shù)據(jù)共享困難，因部門條塊分割問題而出現(xiàn)門檻更高、接口難的巨型信息孤島，重復(fù)建設(shè)、資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等方面。
智慧城市發(fā)展的壁壘和挑戰(zhàn)會(huì)長期存在，比如標(biāo)準(zhǔn)體系、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、商業(yè)模式。在早期建設(shè)階段，“大而全”的建設(shè)模式并不適合，通過一些小范圍落地并深度應(yīng)用起來的“小而美”的項(xiàng)目更加務(wù)實(shí)，在成熟運(yùn)行基礎(chǔ)上逐漸擴(kuò)展到整個(gè)城市。
標(biāo)準(zhǔn)體系方面，即使是小范圍的項(xiàng)目，也會(huì)涉及到對政務(wù)、公共管理、生產(chǎn)、生活各方面數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析以及復(fù)合場景的融合，目前不同領(lǐng)域在端到云連接協(xié)議、通信組網(wǎng)、數(shù)據(jù)模型屬性、端到端安全、測試等各個(gè)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，形成具體項(xiàng)目落地中的一大壁壘。
產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，物聯(lián)網(wǎng)涉及面廣，單個(gè)主體無法完成整體解決方案的提供，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧城市比互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)更加強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市落地過程中信息不對稱仍然比較明顯，產(chǎn)業(yè)鏈供求雙方?jīng)]有高效對接渠道，也沒有形成豐富的開發(fā)者群體，使得大量具體應(yīng)用落地難度較大。
商業(yè)模式方面，國內(nèi)外已實(shí)踐過多種智慧城市的商業(yè)模式，但偏重于投資和運(yùn)營中如何分工、成本承擔(dān)模式，對于參與各方獲得收益的探索仍不清晰。實(shí)際上，智慧城市的建設(shè)和運(yùn)營需要具備一定的盈利能力，讓參與各方有持續(xù)的回報(bào)，這方面需要探索豐富的服務(wù)和個(gè)性化體驗(yàn)，以及從智慧城市中的各類數(shù)據(jù)中形成收益和增長點(diǎn)，釋放數(shù)據(jù)價(jià)值。
【智慧城市建設(shè)的未來趨勢】
智慧城市建設(shè)是一項(xiàng)長期項(xiàng)目，采用信息通信技術(shù)和其他技術(shù)，改進(jìn)生活質(zhì)量、城市運(yùn)行與服務(wù)效率和競爭力，同時(shí)保證滿足目前和未來對經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境和文化等方面的需要。未來，智慧城市建設(shè)將會(huì)從基礎(chǔ)條件、推進(jìn)方式、基礎(chǔ)設(shè)施、標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)、商業(yè)模式、用戶體驗(yàn)等方面取得新的突破。
基礎(chǔ)條件不斷優(yōu)化：首先我們可以參考國外智慧城市建設(shè)過程中形成首席信息官制、“一把手工程”等先進(jìn)制度，通過設(shè)立專門的部門來科學(xué)統(tǒng)籌管理城市建設(shè)，負(fù)責(zé)總體規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)、政策等的制定。從頂層設(shè)計(jì)到具體標(biāo)準(zhǔn)形成相應(yīng)的政策和制度。而作為智慧城市運(yùn)作的核心基礎(chǔ)，未來一切場景都是基于數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的，而數(shù)據(jù)的開放與互通將會(huì)是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。
核心技術(shù)方面，支撐智慧城市落地的大量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)突破，使得以前無法實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用有了落地可能性。便捷安全的連接技術(shù)、無處不在的協(xié)同計(jì)算以及強(qiáng)大的人工智能能力在近年來都獲得了突破性進(jìn)展，比如低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)補(bǔ)齊了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的短板，云計(jì)算、邊緣計(jì)算等技術(shù)的逐漸成熟，人工智能等取得了重大突破。
推進(jìn)節(jié)奏循序漸進(jìn)：經(jīng)過過去多年的實(shí)踐表明，智慧城市“大躍進(jìn)”式推進(jìn)節(jié)奏并不符合其發(fā)展規(guī)律，當(dāng)前參與各方都站在理性的角度上，根據(jù)本地特征，小處著手進(jìn)行循序漸進(jìn)的推動(dòng)。首先，小處著手，從“小而美”開始落地，由于利益博弈、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、商業(yè)模式、業(yè)務(wù)體驗(yàn)等因素，各參與方一致認(rèn)為推進(jìn)節(jié)奏一般可以從小范圍開始，可以理性的選擇符合要求的商業(yè)模式。
其次，由于各個(gè)城市的基礎(chǔ)差異較大，智慧城市建設(shè)運(yùn)營不是一個(gè)可快速復(fù)制的過程，而應(yīng)該采用因地制宜的理念，綜合考量城市所處的政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素，進(jìn)而規(guī)劃城市智能化建設(shè)方案與路線。
比如，在鴻山小鎮(zhèn)的落地中，考慮到無錫本地?fù)碛泻w物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的大量企業(yè)，加上當(dāng)?shù)匚锫?lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施布局較為良好，因此平臺(tái)廠商和當(dāng)?shù)卣焖賹?shí)現(xiàn)合作，落地中打通了各領(lǐng)域壁壘，實(shí)現(xiàn)數(shù)十個(gè)智能應(yīng)用上線。而如果本地不具備相應(yīng)的條件，則需要其他合作模式。
基礎(chǔ)設(shè)施智能化：專用于物聯(lián)網(wǎng)的廣域網(wǎng)絡(luò)和城市綜合平臺(tái)構(gòu)成基于物聯(lián)網(wǎng)智慧城市的主要基礎(chǔ)設(shè)施，目前這兩個(gè)領(lǐng)域已呈現(xiàn)出明顯的特征。
物聯(lián)網(wǎng)專用網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ)性明顯，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)已成為智慧城市中網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，這一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專門用于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸，以NB-IoT為代表的授權(quán)頻譜網(wǎng)絡(luò)和以LoRa為代表的非授權(quán)頻譜網(wǎng)絡(luò)將在網(wǎng)絡(luò)層形成互補(bǔ)的關(guān)系。
此外，智慧城市平臺(tái)需要強(qiáng)大的計(jì)算能力支撐，一方面，各類智慧城市平臺(tái)雖然目前承載的內(nèi)容有限，但隨著接入設(shè)備和承載應(yīng)用不斷增多，需要平臺(tái)具備快速擴(kuò)展的彈性功能、強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)分析、人工智能能力等；另一方面，長時(shí)間的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，保障云平臺(tái)的高度可靠性、安全性，面對智慧城市平臺(tái)的選擇，云計(jì)算能力應(yīng)該成為城市管理者、集成商和運(yùn)營者首要考慮的因素。
標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)深度參與：互聯(lián)互通不足和利益博弈對傳統(tǒng)智慧城市建設(shè)運(yùn)營過程中各利益方深度參與形成一定障礙，而當(dāng)前智慧城市推進(jìn)中在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)中已提到新的高度，促進(jìn)各方深度參與。
市場化手段推動(dòng)事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的落地，國家層面智慧城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)框架，而智慧城市落地過程中的互聯(lián)互通、打破壁壘還是需要發(fā)揮市場化手段，形成更多主體參與和認(rèn)可的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
目前，智慧城市落地中遇到一些直接標(biāo)準(zhǔn)化的壁壘，各類終端和傳感器到云端連接的各類協(xié)議不統(tǒng)一、不同行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)屬性不同、缺少端到端的安全標(biāo)準(zhǔn)、各類硬件測試認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)不一等。這些并不是一套通用的標(biāo)準(zhǔn)體系可以解決的，而且是在具體落地應(yīng)用中逐漸發(fā)現(xiàn)和揭示出來，因此以智慧城市建設(shè)主要參與方共同組織的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)就很有必要。此外，由于參與方眾多，智慧城市產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)首先要降低各種信息的不對稱，增加開發(fā)者群體的生態(tài)建設(shè)。
商業(yè)模式多樣化：目前國內(nèi)外主流的商業(yè)模式仍然呈現(xiàn)政府獨(dú)資、政府投資企業(yè)運(yùn)營、政府企業(yè)合資、企業(yè)獨(dú)資、PPP模式五種，不過，近年來的實(shí)踐中基于這些商業(yè)模式衍生出一些新的特點(diǎn)，市場化的重要性得到提高，而且隨著物聯(lián)網(wǎng)的采用，數(shù)據(jù)價(jià)值在商業(yè)模式中的作用開始顯現(xiàn)出來。
智慧城市未來的商業(yè)模式一定會(huì)注重可持續(xù)運(yùn)營，可持續(xù)運(yùn)營的前提是參與運(yùn)營的各利益相關(guān)者可以獲得可持續(xù)收益。而隨著落地的推進(jìn)，數(shù)據(jù)采集的廣度、深度提升，智慧城市平臺(tái)存儲(chǔ)、計(jì)算、挖掘海量數(shù)據(jù)，形成意想不到的產(chǎn)出。可以預(yù)計(jì)，數(shù)據(jù)帶來的價(jià)值會(huì)形成新的商業(yè)模式，或許會(huì)顛覆目前幾種成熟的商業(yè)模式。
用戶體驗(yàn)人性化：在智慧城市設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營過程中應(yīng)該增加用戶的參與程度，從用戶的需求出發(fā)，到需求中去。這一點(diǎn)，美國、歐洲、新加坡、日本等國的做法就有可取之處，他們在城市建設(shè)過程中非常注重用戶的參與度，這也是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)之處。