我国智慧城市建设风险分析

陈友福，张 毅，杨凯瑞

(华中科技大学公共管理学院，湖北 武汉 430074)

1 引言

2011年，我国城镇人口占总人口比重首次超过50%，这标志着我国开始进入以城市社会为主的新成长阶段，城市化继工业化之后成为社会经济发展的新引擎［1］。与此同时，许多城市面临着日益显性化的社会问题，诸如城市经济转型艰难、城市生态环境恶化、城市基础建设滞后等。为有效应对“城市病”所带来的挑战，IBM于2009年提出了智慧城市的概念，试图充分利用新一代信息技术去更好地理解和控制城市运营，优化城市有限资源配置［2］。

目前，智慧城市的基本理念得到了普遍认可，截至2012年2月底，包括北京、上海、深圳等在内的154个城市在其“十二五”规划中提出了智慧城市建设规划［3］。与国外智慧城市率先在小型城市兴起不同，我国智慧城市建设的热潮主要集中在大型综合性城市，国家“863项目”智慧城市建设试点就选取了深圳和武汉这两个大都市。与小型城市的简捷性相比，大型城市的复杂结构特征对智慧城市建设所需要的资金、技术、人才等提出了更高要求，而其技术架构的模糊性和认知的不确定性将引致新的风险。因此，研究智慧城市风险有助于我国政府部门对智慧城市未来预期有更全面、清醒地认识，在建设智慧城市时少走弯路。

事实上，国内部分学者已经开始关注我国智慧城市建设中可能出现的种种风险。例如，胡小明认为，智慧城市建设风险主要来源于“复杂性问题与不确定性问题”［4］;张云霞等人指出，智慧城市建设至少存在信息资源共享不够、评估体系缺乏、最终是否以民为本等风险因素［5］;邓贤峰率先从经济、技术、社会伦理、法律等视角综合探讨了智慧城市建设所面临的风险［6］。尽管上述研究都具有重要价值，但整体上还比较薄弱，它们在系统性、全面性、结构性上存在一定的局限性。因此，选择一种恰当的风险分析方法，较为系统地、谨慎地、动态地识别智慧城市建设风险，并给出相应的风险防范对策，对于完善智慧城市理论体系，提升智慧城市建设水平具有重要意义。

在城市现代化过程中，城市风险的内容和结构日益复杂，远超出工具理性主义的治理能力，城市风险研究范式因此从关注城市风险的物质结果向结构归因转换，倾向于从风险引致的结构性因素去追根溯源，寻求解决路径［7］。智慧城市解决方案包含组织、技术、治理、政策环境、人与社区、经济、基础设施与自然环境等关键要素［8］，这些要素可归纳形成三个层面的结构特征，即城市理念层面、智慧技术层面、现代制度 (经济制度和社会制度)层面［9］。因此，本文将结合我国城市结构特征以及智慧城市的思维逻辑，从理念风险、技术风险、产业风险以及社会风险这四个层面研究我国智慧城市建设风险，并为风险防范提供有益思路。

2 智慧城市理念风险

2.1 城市理念的外部输入性风险

2009年底，IBM公司公布了“智慧城市”解决方案，并将智慧城市作为IBM“智慧地球”策略最重要、最综合的应用［10］。在IBM《智慧的城市在中国》白皮书的推动下，我国逐渐掀起智慧城市研究与建设热潮。2010年9月，宁波市出台《关于建设智慧城市的决定》，成为国内第一个明确提出智慧城市建设规划的城市，其后，北京、上海、广州、武汉等大中型城市纷纷跟进。从时间序列上来看，我国城市化进程中适时导入的智慧城市理念主要是IBM战略性输入的结果，并基本遵循了IBM所提供的特征描述与架构设计，这将使我国智慧城市建设面临城市理念的外部输入性风险。

一方面，金融危机以后，以美国为首的发达国家实施“再工业化”战略，积极抢占以新能源、新一代信息技术产业为代表的新的产业制高点，IBM不失时机推出的智慧城市理念正好迎合了美国经济发展的需要，倘若我国完整接受并依赖于IBM的战略框架，就意味着接受它的技术、产品、管理方式和运行模式，这无疑将挤占我国信息产业自主创新的生存空间，使我国在与发达国家的竞争中处于更加被动的地位［11］。另一方面，作为一种外生制度设计，IBM所提供的解决方案试图通过技术手段针对性地解决大量城市问题，但它未必能够有效应对我国城市化进程中的深层次困境。例如，智慧交通能够在道路状况监测、信息发布、交通调度等方面发挥积极作用，但倘若没有解决城市机动车保有量增速过快、公共交通系统落后等问题，我国城市交通拥堵现状依然难以得到彻底改善。

2.2 发展模式的趋同性风险

智慧城市发展模式的形成是智慧城市理念导出的结果，当前我国智慧城市建设仍处于起步阶段，不少城市规划者在制定智慧城市发展规划时主要是借鉴IBM所提供的解决方案以及其他城市暂时领先的建设经验，这将可能造成城市之间不同程度的相互模仿，导致智慧城市建设模式的趋同性。我国目前已有上海、南京、宁波等城市明确公布了智慧城市发展规划，但从这些城市发展规划中可以发现，它们在纲要结构、产业布局、重点应用、支撑体系等方面都存在着明显的相似性。

这种趋同现象将对我国城市发展带来不利的影响。一方面，趋同化的城市发展模式会束缚不同城市的个性化发展，在大同小异的发展规划指引下，智慧城市建设很容易忽略对一些特有文化元素的保存，最终造就出一个缺乏城市个性的智慧世界。另一方面，城市建设趋同将会加剧同类城市之间的竞争，很多城市都将同类型的智慧产业发展作为规划的核心内容，这很可能导致同一产业的恶性竞争和产能过剩。赛迪数据显示，截至2011年6月，国内至少有20个城市推出云计算发展规划，甚至部分县级中小型城市也制定了庞大的发展计划，这种过热的趋同化产业布局将不得不面临市场容量和人才供给等方面的压力［12］。

3 智慧城市建设技术基础风险

3.1 技术链非自主性风险

虽然国内物联网、云计算等新一代信息技术正在快速发展，宁波等城市成立了专门的智慧城市研究机构，物联网专业人才培养计划也已经实施，但我国目前智慧城市建设的基础技术链仍然不够完整，信息技术创新能力仍显不足，自主知识产权的技术和产品与发达国家相比仍有较大差距，必须依靠购买先进技术和引进高端人才来补充缺失的技术链环［13］。例如，在物联网标准方面，我国目前仅有组件式传感器的通用标准，而新型传感器标准基本为空白，中高档传感器产品几乎100%从国外进口，90%芯片依赖国外［14］。

整体而言，我国智慧城市建设的技术链不具备完全自主性，将面临非自主性风险。首先，购买国外高附加值的智慧技术和产品将消耗大量资金，从而增加智慧城市建设在资金供应、产业发展等方面的压力;其次，广泛使用国外技术和产品将对国家安全构成威胁，例如目前国内大部分终端主机和互联网络所依赖的芯片、操作系统、路由器都有可能存在不可知的漏洞，而技术所有国 (或企业)可以根据需要随时选择关键节点实施隐性侵入。

3.2 核心技术安全风险

与现有网络相比，智慧城市建设所依托的新一代信息技术在安全设备网络防护、系统自身加固、应用代码检查、关键设备冗余和灾难恢复等方面具有明显的进步［15］，但它仍然不能规避所有潜在的安全风险。

一方面，物联网将“主机与主机”的互联发展为“人—机—物”三元一体化系统，与现有互联网的虚拟性不同，物联网将通过“智能物体”直接与物理世界发生联系，例如通过智能手机终端控制空调、洗衣机等设备，因此，黑客、病毒可以通过侵入物联网对这些设备实施破坏性操作，并且往往是时空上不可逆的。另一方面，云计算安全问题主要源于云计算平台的资源租用、资源共享以及平台开放等特征，根据IDC在2008年、2009年发布的报告显示，服务安全性和可靠性的不足对云计算推广应用构成挑战［16］。总之，智慧城市顶层设计的实质是形成一套完整的类生物“神经系统”，这种复杂的结构设计使得城市活动高度集中，空间失控成为城市安全隐患，当面临突发事件扰动时，城市表现出明显的脆弱性。

3.3 信息空间安全风险

据爱立信预测，未来十年将有500亿个终端接入物联网，从物理网中发出的数据量的复合年均增长率将达到258%［17］，智慧城市社会将会形成一个庞大的信息空间—— “数据海”。与现有城市信息空间一样，智慧城市社会依然在信息的保密性、完整性、可认证性、可靠性等方面面临挑战，而智能物体的泛在布局以及云计算所要求的用户接口开放将使得信息空间面临更多的安全风险因素［15］。

首先，连接超级计算机和RFID芯片的高速传输通道随时可能因为地震、水灾等自然灾害以及人为故意破坏而产生“中断威胁”，造成部分物体无法被感知和控制而陷入瘫痪。其次，非授权者可以在无所不在的传输信道上寻找任何可能接口非法接线，或者通过系统漏洞植入后台程序来窃取信息，对信息的保密性构成“窃听威胁”。最后，任何一个接入物联网的智能物体或者拥有服务权限的主机都有可能向信息空间发布虚假信息，虚假信息将借助广阔的平台迅速扩散开来，智能处理结果也可能因信息源发生变异而出现偏差，从而构成“伪造威胁”。

4 智慧城市产业风险

4.1 产业基础薄弱风险

智慧城市建设是一个分阶段持续递进的过程，而具体的过程特征应与城市的产业基础相匹配。如果智慧城市的发展规划和建设速度超越其现有产业支撑能力，智慧城市建设就难以达到预期目标，甚至面临失败的风险。从“十一五”期间城市经济发展水平来看，我国智慧城市建设所需要的产业基础较为薄弱，这势必影响我国智慧城市建设的质量和速度。

产业基础薄弱风险主要表现在以下几方面:其一，产业结构水平有待提升，如表1所示，上海、武汉和重庆的第二、三产业占GDP比重基本持平，与发达国家的产业构成相比差距较大 (发达国家一、二、三产业结构通常为1∶26∶73);其二，信息产业发展不充分，2010年，重庆市信息制造业总产值占GDP比重不到4%，上海市虽然在该项指标上已经达到35%的水平，但其信息服务业产值仅为信息产品制造业产值的1/3，仍主要处于产业链低端;其三，信息产业从业人员数量难以满足智慧城市建设需求，上海、武汉的信息产业从业人员数量均只有5万人左右，全国城市信息产业总从业人数也仅约占就业人口总数的1%;最后，较为完整的智慧产业链仍未形成，以物联网产业为例，物联网产业链大致可以分成以RFID、传感器网络为代表的上游产业，以物联网管理中心、物联网信息处理中心等集成系统为代表的中游产业以及以远程医疗、智能家居等应用系统为主的下游产业，我国物联网产业的发展仍主要集中于上游产业，中下游产业发展较弱，断链和断环现象明显。

表1 智慧城市建设产业基础对比

4.2 产业结构空洞风险

据美国独立市场研究机构Forrester预测，到2020年，物联网业务与现有互联网业务之比将达到30:1，物联网将成为全球下一个万亿元级规模的新兴产业［18］。在云计算服务方面，云计算技术将被政府、通信、教育、医疗、金融等越来越多的重点行业采用，其国内市场规模预计在2013年也将增长至1175亿元［19］。如此庞大的市场空间和发展潜力将刺激各个城市涉足智慧产业，部分城市更可能因此做出完全高端化的产业布局，但由于相应的产业层级不完整，就业人口转型达不到社会需求，以及外部环境竞争激烈，智慧产业发展计划很可能面临失败，进而导致多类型的产业结构空洞风险。

我国城市发展具有明显的差序格局特征，金融、技术、人才等资源都向少数中心城市高度聚集，从表1中可以看出，北京市信息产业从业人员数倍于武汉、重庆等中西部城市。智慧产业是一种技术与智力密集型产业，这种技术和人才上的竞争优势很容易转化为产业发展优势，因此形成产业垄断。另外，许多发达国家纷纷制定了智慧产业发展战略，例如美国的《经济复苏和再投资法》、欧盟的《欧盟物联网行动计划》，他们试图依靠在信息技术领域的传统优势在新一轮的全球化竞争中抢占更多的市场份额，因此，我国智慧产业发展也将面临来自国外产业竞争压力。

5 智慧城市社会风险

5.1 基本公共服务非均衡化风险

智慧城市建设将推动智慧服务成为一项基本公共服务，但受经济基础、产业结构、信息化水平、文化教育等因素的影响，不同地区、行业的人群所能享有的智慧服务将存在明显差异， “数字鸿沟”将被继续拉升为“智慧鸿沟”。首先，我国城市化总体格局呈现出区域性真空和发展落差，这将导致各个城市开展智慧城市建设速度的不同步。赛迪数据显示，我国现已明确提出智慧城市发展规划的城市主要分布在环渤海、长三角、珠三角三大区域内，占到全国总数的74%［20］。其次，在城乡二元结构体制下，城市居民与农村居民所能享有的智慧服务也将会表现出明显的差异。目前，“智慧城市”已开始逐步从规划设计走向建设实践，而“智慧乡村”仍没有进入正式议程。最后，尽管智慧服务是以个体为服务粒度的，但每个市民所拥有的智能物体数量及其使用能力是不均衡的，这与市民的经济收入、受教育水平等因素密切相关。

5.2 伦理道德体系滞后性风险

智慧城市建设将会改变人们的生产和生活方式，对公共空间、社会形态和个人行为产生较大的影响。与信息技术和社会环境的快速变化相比，社会伦理和道德体系则具有明显的滞后性。首先，在物联网世界，人与物都被同等地感知并转化为无区别的数字，这一方面将引发对人和物品的伦理地位的再思考，另一方面则使人始终处于一种被监视的不信任感中，从而对人的主体性构成挑战［21］。反过来，这种伦理上的反思与批判会影响人们对技术的接受度，进而形成智慧城市建设的阻力。其次，尽管物联网所构建的“人—机—物”一体化系统提供了虚拟世界和现实世界之间互通的接口，但两个世界的主体仍然是不对等的，互联网社会的离散性、开放性、隔离性以及匿名性等特征在物联网世界依然存在，并将因此产生信息污染、信息霸权、信息欺诈等道德问题，直接威胁城市社会的正常秩序。

5.3 以隐私权为代表的信息应用安全风险

智慧城市是信息化、工业化与城镇化建设的一个深度融合，信息应用将成为社会生活的核心内容。但是，我国现有的法律和制度体系仍不够完善，立法进度与智慧城市建设速度也难以同步，这将造成信息应用领域存在着大量法律空白地带，智慧城市信息应用安全也将难以得到有效保障。具体而言，智慧城市信息应用安全风险主要表现为:RFID感应器的随意布控使得个人信息被任意感知;数据存储和安全保护服务提供商私自利用用户信息;公共部门以及其他社会主体超越权限肆意访问和使用公共信息和个人信息;当权利主体信息受到侵犯时无法获得有效的安全请求和法律救济;作为一项非传统安全因素，信息应用安全将与社会管理安全、经济安全、国防安全产生连带关系。以个人隐私权为例，在我国现行法律体系中，隐私权保护主要体现在宪法、民法、刑法等法律法规中有关于隐私权保护的零散条款，仍存在立法结构不合理、法规过于笼统等问题，在《个人信息保护法》未能进入立法程序的情况下，智慧城市建设将可能“导致对个人信息的非法采集和对隐私权的肆意践踏”［22］。

6 风险防范对策与建议

6.1 促进智慧城市理论的本土化建构

首先，重塑智慧城市的基本理念与核心价值，在IBM所提供的解决方案的基础上，综合我国城市在政治、经济、文化、意识形态等方面的特征，并充分借鉴其他城市化理论的有效因素，提出符合我国实际的智慧城市理念。其次，优化智慧城市顶层设计，不同城市应根据自身所表现出来的整体结构特征来合理选取智慧城市的核心组件并对其进行结构设计。再次，多样化选择智慧城市建设途径，每个城市应根据现有的经济基础以及信息化水平来决定智慧城市建设的覆盖领域、阶段划分等事宜。最后，在智慧城市建设过程中，每个城市都应该关注对现有城市名片的保护，积极推进城市个性与城市智慧的相互融合。

6.2 提高核心技术的自主性和安全性

首先，政府应积极主动搭建一个支持自主创新的智慧平台，整合科研机构、高校、企业中的研发力量，建立起以市场为导向、以企业为主体、产学研相结合的创新体制，在核心技术和重点应用业务等领域取得突破。其次，主动规避智慧城市建设中的核心技术以及信息空间安全风险:一是深入研究智能物体设备、异构网络、数据海、云计算平台等的安全保护的关键技术;二是降低物联网体系架构以及智慧城市顶层设计的复杂性，防范单点故障风险。

6.3 构建城市建设与产业发展的良性互动机制

第一，城市规划者应以城市整体效益作为智慧城市规划设计的视角，以城市现有产业基础作为约束条件，站在客观的立场上评价智慧城市建设的效益和成本，优选智慧城市建设项目。第二，通过提高城市产业结构水平，支持信息产业发展，吸纳信息产业从业人员，培育上下游智慧产业链等措施夯实智慧产业的发展基础，为智慧城市规划提供更为广阔的资源空间。第三，对于大部分城市来说，智慧产业与服装、化工、旅游、汽车等产业之间的融合是形成新的产业发展动力，保持现有产业优势，应对单一智慧产业竞争压力的有效方式。第四，我国应积极参与国际竞争与合作，在自主创新的基础上，努力学习、引进和消化国外先进智慧技术和管理经验，加强技术转化能力，推动我国智慧产业的发展与成熟。

6.4 完善智慧城市制度内核

其一，以整体化视角来制定智慧城市发展规划，对处于不同发展阶段的城市以及不同教育、经济水平的人群实施分类指导政策，形成智慧城市一体化发展格局，尽可能保证基本公共信息服务的均等化供给。其二，加强智慧城市立法规范建设，加快基础性信息安全法律体系构建工作，完善维护信息社会正常运作所需的配套法规。其三，加强智慧城市道德规范建设，建立维护智慧城市信任机制、约束多方主体行为的道德规范体系。其四，构建智慧城市评价指标体系，对智慧城市各子系统的发展状态进行评估，及时诊断存在的风险与不足。

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