文/刘克
升级智慧城市融合创新发展
文/刘克
智慧城市是信息时代的城市新形态,是将信息技术广泛应用到城市的规划、服务和管理过程中,通过市民、企业、政府、第三方组织的共同参与,对城市各类资源进行科学配置,提升城市的竞争力和吸引力,实现创新低碳的产业经济、绿色友好的城市环境、高效科学的政府治理,最终实现市民高品质的生活。随着人类社会的不断发展,未来城市将承载越来越多的人口。目前,我国正处于城镇化加速发展的时期,部分地区“城市病”问题日益严峻。为解决城市发展难题,实现城市可持续发展,建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。
智慧城市在本质上是一种对城市的重构,这种重构改变了传统的以资源投入为主、强调发展速度和数量的方式,而是以资源配置为主、强调供需匹配和发展质量的方式。一方面是对现有资源的科学配置,提升整体的社会效率,另一方面是对创新环境的培育营造,提升未来发展潜力。
智慧城市是一个不断发展、不断完善的过程,是基于城市现有基础,利用现代化手段不断推陈出新的过程,我们并不提倡存在一个终极的智慧状态,或者达到某些指标就是智慧城市,随着技术进步和认识提升,智慧城市会不断丰富其内涵。因此,智慧城市的更加贴切的理解应当是“Smar ter City”——一个更加智慧的城市,一个不断利用新技术、新机制、新手段,使城市更能满足人们的需求,使发展与环境更加平衡,使发展成果能够惠及更多的人。
2015年,堪称中国新型城镇化的破题之年。改革开放至今,伴随工业化深入发展,中国城镇化浪潮汹涌而至。如果之前的城市发展更多还带有自发色彩,那么,从今年开始,我们明显看到,城镇化发展已经进入以人为本的自觉发展阶段。中国如何抓住这次机遇,做好经济转型、民生改善和城市管理水平的优化,是需要社会各界下大力气去深入思考、不断创新实践的大事。
智慧城市是城市现代化发展到一定阶段的必然趋势,是提升城市竞争力的有效途径。建设智慧城市,对加快工业化、信息化、城镇化、农业现代化融合,提升城市可持续发展能力具有重要意义。
智慧城市经常与数字城市、感知城市、无线城市、智能城市、生态城市、低碳城市等区域发展概念相交叉,甚至与电子政务、智能交通、智能电网等行业信息化概念发生混杂。对智慧城市概念的解读也经常各有侧重,有的观点认为关键在于技术应用,有的观点认为关键在于网络建设,有的观点认为关键在人的参与,有的观点认为关键在于智慧效果,一些城市信息化建设的先行城市则强调以人为本和可持续创新。总之,智慧不仅仅是智能。智慧城市绝不仅仅是智能城市的另外一个说法,或者说是信息技术的智能化应用,还包括人的智慧参与、以人为本、可持续发展等内涵。
智慧城市通过物联网基础设施、云计算基础设施、地理空间基础设施等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法、网动全媒体融合通信终端等工具和方法的应用,实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程,知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。因此智慧城市的建设与发展离不开互联网视角。
2015年两会上,李克强总理首度提出了“互联网+”的概念,强调互联网、云计算、大数据、物联网等技术与制造业、金融业等传统行业的融合发展。“互联网+”思维的提出有力地助推了智慧城市的创新发展。从智慧城市的发展阶段来看,智慧城市不是简单的“互联网+城市服务”,而是充分利用互联网模式、互联网资源在智慧城市的各个层面进行创新探索。
互联网究其本质而言,实际上有三层架构。第一个层面是消息层,网络在这个层面上实现了消息的采集和分发;第二个层面是工作流层,网络在这个层面实现了业务应用和各种服务的流程化;第三个层面是数据层,基于前两个层面的大量行为数据累积形成的“大数据”,形成现实世界的多维虚拟映像,通过对虚拟映像的再加工和再分析,形成新的工作流程、诞生新的服务场景。
从技术发展的视角来看,智慧城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。从社会发展的视角,智慧城市还要求通过维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用,实现以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的知识社会环境下的可持续创新,强调通过价值创造,以人为本实现经济、社会、环境的全面可持续发展。
IBM中国研究院总监孙伟认为,城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境六个核心系统组成:组织(人)、业务/政务、交通、通讯、水和能源。这些系统不是零散的,而是以一种协作的方式相互衔接。而城市本身,则是由这些系统所组成的宏观系统。21世纪的“智慧城市”,就是使这个多维度的宏观系统能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应,为人类创造更美好的城市生活。
能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应,为人类创造更美好的城市生活。
一 建设智慧城市是实现城市可持续发展的需要
改革开放30多年以来,我国城镇化建设取得了举世瞩目的成就,尤其是进入21世纪后,城镇化建设的步伐不断加快,每年有上千万的农村人口进入城市。随着城市人口不断膨胀,“城市病”成为困扰各个城市建设与管理的首要难题,资源短缺、环境污染、交通拥堵、安全隐患等问题日益突出。为了破解“城市病”困局,智慧城市应运而生。由于智慧城市综合采用了包括射频传感技术、物联网技术、云计算技术、下一代通信技术在内的新一代信息技术,因此能够有效地化解“城市病”问题。这些技术的应用能够使城市变得更易于被感知,城市资源更易于被充分整合,在此基础上实现对城市的精细化和智能化管理,从而减少资源消耗,降低环境污染,解决交通拥堵,消除安全隐患,最终实现城市的可持续发展。
二 建设智慧城市是信息技术发展的需要
当前,全球信息技术呈加速发展趋势,信息技术在国民经济中的地位日益突出,信息资源也日益成为重要的生产要素。智慧城市正是在充分整合、挖掘、利用信息技术与信息资源的基础上,汇聚人类的智慧,赋予物以智能,从而实现对城市各领域的精确化管理,实现对城市资源的集约化利用。由于信息资源在当今社会发展中的重要作用,发达国家纷纷出台智慧城市建设规划,以促进信息技术的快速发展,从而达到抢占新一轮信息技术产业制高点的目的。为避免在新一轮信息技术产业竞争中陷于被动,我国政府审时度势,及时提出了发展智慧城市的战略布局,以期更好地把握新一轮信息技术变革所带来的巨大机遇,进而促进我国经济社会又好又快地发展。
三 提高我国综合竞争力的战略选择
战略性新兴产业的发展往往伴随着重大技术的突破,对经济社会全局和长远发展具有重大的引领带动作用,是引导未来经济社会发展的重要力量。当前,世界各国对战略性新兴产业的发展普遍予以高度重视,我国在“十二五”规划中也明确将战略性新兴产业作为发展重点。一方面,智慧城市的建设将极大地带动包括物联网、云计算、三网融合、下一代互联网以及新一代信息技术在内的战略性新兴产业的发展;另一方面,智慧城市的建设对医疗、交通、物流、金融、通信、教育、能源、环保等领域的发展也具有明显的带动作用,对我国扩大内需、调整结构、转变经济发展方式的促进作用同样显而易见。因此,建设智慧城市对我国综合竞争力的全面提高具有重要的战略意义。
四 国家智慧城市试点助推新型城市化
为规范和推动智慧城市的健康发展,构筑创新2.0时代的城市新形态,引领中国特色的新型城市化之路,住房城乡建设部于2012年12月5日正式发布了“关于开展国家智慧城市试点工作的通知”,并印发了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》两个文件。办法指出,建设智慧城市是贯彻党中央、国务院关于创新驱动发展、推动新型城镇化、全面建成小康社会的重要举措。
国内外的经济形势要求尽可能的扩大投资和启动内需,但经历前几轮的大规模投资刺激后,传统项目的边际效益正在迅速下降,走新型城镇化道路是党中央、国务院加快新经济模式形成、促进我国经济持续健康发展的重要战略部署,将集约、低碳、生态、智慧等先进理念融合到城镇化的具体过程中是当前新型城镇化建设的最紧迫的课题之一。住建部是承担着城镇化推进任务的重要部门之一,在响应中央战略部署的同时,积极探索新型城镇化发展模式,创新手段提升城市管理能力和服务水平、服务民生,让城市生活更美好。智慧城市(区、镇)应运而生,为此,住建部在充分理论研究、认真调研、广泛征求意见的基础上,从解决城市实际问题入手,提出并推动智慧城市试点创建工作,其重要内容是从方法论高度重新认识城镇化发展和规划,智慧的规划和管理城镇,智慧的配置城市资源,优化城市宜居环境,提升城市文化的传承和创新,最终实现市民幸福感和城市可持续发展。
在整个“十二五”期间,住建部与国家开发银行合作投资智慧城市的资金规模达800亿,并根据已签订的合作协议扎扎实实稳步推进项目遴选、调查、放款等工作;试点城市所在省代表和试点城市代表表示,将按照国家智慧城市的总体要求和规划,精心组织、认真落实,有计划、按步骤推进智慧城市建设。
城市是市场的产物,是人类居住和从事市场活动的联合体。按照经济学中规模经济理论模型,与农村比较,城市因人群的聚集而产生经济效能和文化效能,进而推动人类社会的进步。而城市的规模,则是由生产力决定的,每一次生产力的突破提高,都会带来城市的质变。
《清明上河图》描绘的是北宋汴梁城的繁华市井。当时的汴梁人口已经超过百万,这已经是人类在农耕时代最具代表和最大的城市。城市真正大规模出现,是在工业革命之后,欧美等率先工业化的国家中,因工业化大生产、社会化大分工,几十万乃至上百万人口的城市开始纷纷涌现。可以讲,城市、特别是大城市,是工业化的必然结果。
改革开放以来,随着中国工业化进程不断深入,城镇化也迅猛到来。2010年时,中国城市人口首次超过农业人口;时至今日,国内千万人口的城市已经超过了十个。大城市的涌现,是经济发展的标志,但同时也面临着人口超限扩张和资源供给严重不足的矛盾。不断上涨的房价、入学难、就业难、就医难,不断恶化的环境等,都直接影响着城市中人的生存质量。2012年,“幸福感”成为全社会关注的焦点,从本质上讲,也是对既往城市粗放式发展的反思。
中国的新型城镇化,必须找到一个智慧的、可持续发展的路径。从当前来看,一方面要提升大城市的承载力,同时,也要减少对大城市的依赖,让城镇化在全国的发展更为均衡。
由此,智慧城市应运而生。
在智慧城市诞生的过程中,有两种驱动力推动智慧城市的逐步形成,一是以物联网、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术,二是知识社会环境下逐步孕育的开放的城市创新生态。前者是技术创新层面的技术因素,后者是社会创新层面的社会经济因素。由此可以看出创新在智慧城市发展中的驱动作用。清华大学公共管理学院书记、副院长孟庆国教授提出,新一代信息技术与创新2.0是智慧城市的两大基因,缺一不可。
智慧城市不仅需要物联网、云计算等新一代信息技术的支撑,更要培育面向知识社会的下一代创新(创新2.0)。信息通讯技术的融合和发展消融了信息和知识分享的壁垒,消融了创新的边界,推动了创新2.0形态的形成,并进一步推动各类社会组织及活动边界的“消融”。创新形态由生产范式向服务范式转变,也带动了产业形态、政府管理形态、城市形态由生产范式向服务范式的转变。如果说创新1.0是工业时代沿袭的面向生产、以生产者为中心、以技术为出发点的相对封闭的创新形态,创新2.0 则是与信息时代、知识社会相适应的面向服务、以用户为中心、以人为本的开放的创新形态。
神州数码采用大数据技术,为某个现在拥有2000万人口的巨大城市建立了城市综合决策模型,科学地测算出该城市理想的人口承载在3000万,目前市民感到生活不适的重要原因,是城市的生活重心和经济重心严重分离。那么,围绕这个目标,城市管理者就可以有针对性地制定服务策略,提升管理能力,增强城市承载力。同时,信息化与传统工商业的深度融合,能够不断打破城市的地域限制,创造出覆盖全国的、广阔的市场空间。
参考国内外智慧城市建设经验,智慧城市建设共有七种常见的商业模式:政府独立投资建设和运营、政府运营商共同投资运营商建设和运营、政府投资委托运营商或第三方建设和运营、政府牵头BOT模式、运营商/第三方独立投资建设运营、联合建设运营和公司化运营等。
模式一:政府独自投资建设和运营,如美国德克萨斯的 Corpus Christi市无线城市,特征是政府负责基础设施/平台的投资、建设、维护和运营。优势是政府有绝对控制权;劣势是,政府财政压力较大,必须获得足够的收益才能维持网络运转,同时也面临业务的运营、推广以及后期维护等困难。
模式二:政府和运营商共同投资,运营商建设并运营,如“无线费城”。它的特征是由政府和运营商共同出资、共同拥有,日常建设和运营管理由运营商进行;优势是,可以减轻政府财政压力;劣势是,面临着产权难以界定、利用运营商网络资源会产生纠纷等问题。
模式三:政府投资,委托运营商/第三方建设、运营,如新加坡“智能国家2015”。它的特征是政府进行投资,并通过招标等方式委托一家或多家运营商建设和运营;优势是,政府有绝对控制权,专业公司进行运营和维护;劣势是,政府财政压力较大,后续网络的升级、运维等容易导致权责不明朗。
模式四:政府牵头,BOT(建设-经营-转移)模式,如“无线台北”。它的特征是通过市场化方式引进企业资金投资基础设施建设,许诺投资方在建成后的一段时期内拥有经营权,到期后再由政府收回管理经营;优势是,减轻政府财政压力;劣势是,所有权和经营权的分离造成企业的短视,政府运营经验的缺乏导致到期收回对政府压力较大。
模式五:运营商/第三方独立投资建设和运营,如上海市智慧虹桥商务区。它的特征是综合实力较强的运营商或者第三方独立负责智慧城市子任务(例如一项基础设施、平台或者应用建设)的投资建设和运营工作;优势是,产权清晰,减少政府财政压力,可以充分利用电信运营商经验和实力解决“无线城市”的运营、管理和维护等问题;劣势是,需要有持续的盈利模式。
模式六:联合建设运营,如台北市智慧园区。它的特征是产业链上运营商、应用开发商、系统集成商、终端设备提供商中的两家或多家联合开发智慧平台或应用并共同推广;优势是,利于产业链良性运转,综合解决能力较强;劣势是,多方合作,合作协调工作量大。
模式七:联合公司化运营,如杭州市一卡通项目。它的特征是由产业链成员,如运营商、应用开发商、系统集成商等共同成立一个管理公司及系列子公司进行智慧城市的投资、建设、运营;优势是,利于产业链良性运转,综合解决能力较强,公司化运作更加灵活;劣势是,多方合作,合作协调工作量大。
由以上商业模式个案的成功运作可以发现,智慧城市建设首重技术模式和商业模式的融合创新。在应用技术发展产生一定的天花板效应后,应用模式、服务模式、商业模式的创新意义越来越大,未来多样化、专业化、微细化的商业模式的融合创新会在智慧城市建设中产生决定性作用。
目前,智慧城市建设还处在第一个发展阶段,其发展动力主要来源于技术和应用驱动,这时候成熟的、完整的商业模式并未形成,挖掘第一桶金并获得市场收益的是技术开发公司、产品厂商和解决方案企业,他们将在智慧城市发展前期占尽商业先机。但是,值得期待的市场爆发期来源于智慧城市的第二桶金,它来源于商业驱动,它的商业价值来源于基于智慧城市构建的各类平台所形成的低边际成本、强规模经济、强路径锁定等平台经济效益,当一大批第三方平台运营企业成功挖掘出商业价值,找到合理的商业模式,培育出各类创新业态后,市场的爆发期就将到来。这时候第三方的服务平台成为主要商业形态,而产业链上受益的企业更多的将是各类平台运营服务商,这是智慧城市的真正市场魅力所在。当商业资本着重挖掘第二桶金时,物联网、智慧城市的市场真正成熟了。因此,我们谈论物联网、智慧城市的商业模式时,实际上更关注的是第三方的物联网平台运营企业、智慧城市平台运营企业的商业模式,目前这方面几乎仍是空白。只有探索出第三方的平台运营模式,才能培育出成熟的智慧城市的服务市场。
党的十八大报告明确提出了2020年全面建成小康社会的主要目标,并强调走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路。前不久闭幕的中央经济工作会议指出,城镇化是我国现代化建设的历史任务,也是扩大内需的最大潜力。城市是经济、政治、文化最活跃的区域,也是节约资源、保护环境的重点区域。城市的发展方式、管理能力、服务水平在很大程度上影响着全面建成小康社会的水平。
建设智慧城市,对实现我国经济增长方式转变,形成优质、高效、协调、可持续的经济增长方式有着重要的促进作用。一方面,智慧城市的建设可以进一步促进我国信息技术等相关高新技术产业的发展。以第四代移动互联网技术为依托,进一步推进互联网、物联网、广电网的“三网融合”,从而带动网络基础设施行业发展;以云计算平台技术为支撑,进一步提升政府数据中心能力,培育公共服务平台,建立面向重点行业的信息数据中心,广泛实现数据信息共享,促进数据信息产业发展;以面向公众服务的需求为导向,发展与智慧城市相配套的系统应用软件、行业应用软件、集成电路、嵌入式软件以及动漫新媒体等应用软件,促进软件研发行业的发展。另一方面,智慧城市建设可以进一步加速传统行业与战略性新兴行业的发展,在此基础之上形成广泛的产业融合,对国民经济各部门产生联动、示范效应,大大降低能耗,促使工业、农业、服务业的组织形态与生产方式发生变革,不断创造新的经济增长点。
建设智慧城市,对推动我国经济发展模式转型,提升企业自主创新能力,开创优化、节能、环境友好的创新型发展模式具有重要的示范效应。首先,智慧城市建设需要相对成熟的智慧技术作为支撑,而针对智慧技术的研发与应用,可以为社会发展提供创新思维和创新工具,因而大大提升了创新的效率与实践。智慧技术、智慧思维的拓展与传播,可以进一步激发整个社会的自主创新能力与热情,从而为技术再创新、集成创新的实现提供了可能。其次,在广泛应用智慧技术、践行智慧理念的过程中,信息技术、智慧理念等新兴生产要素会自动与土地、资本、劳动力等生产要素深度融合。通过技术革新、管理创新与业务重构,真正实现生产要素资源优化配置条件下的可持续发展。最后,在建设智慧城市的过程中,智慧应用、智慧理念不断得到普及,进一步增强了资源环境监督管理的有效性,协调了经济发展与环境保护之间的关系,有利于促进企业节能减排和降低消耗。
建设智慧城市,对加速我国产业结构优化升级,促使信息化、工业化深度融合,提升培育具有国际竞争力的战略性新兴产业具有重要的带动作用。建设智慧城市可以促进以智慧产业为龙头的新一代信息产业的发展,进一步增加信息产业在我国产业结构中的比重,推动我国信息产业结构的进一步优化与升级。在广义程度上的智慧产业包括网络数据产业、软件产业、智慧装备研发产业、智慧服务产业、智慧农业产业等。在智慧城市建设过程中,随着智慧产业以及智慧技术、智慧观念在新兴制造业、服务业与农业领域中的广泛传播与应用,智慧产业的“外溢效应”会逐渐凸显,逐步促使传统产业实现升级改造,实现由“普通制造”到“智慧制造”、由“普通服务”到“智慧服务”、由“普通农业”到“智慧农业”的产业升级转型。
建设智慧城市,也是转变城市发展方式、提升城市发展质量的客观要求。通过建设智慧城市,及时传递、整合、交流、使用城市经济、文化、公共资源、管理服务、市民生活、生态环境等各类信息,提高物与物、物与人、人与人的互联互通、全面感知和利用信息能力,从而能够极大提高政府管理和服务的能力,极大提升人民群众的物质和文化生活水平。建设智慧城市,会让城市发展更全面、更协调、更可持续,会让城市生活变得更健康、更和谐、更美好。
智慧城市建设不仅是对城市管理、公共服务、城市生活的一次变革,更是对我国产业结构升级、提升自主创新能力乃至经济转型的促进。在新的发展机遇下,升级打造智慧城市建设,创新融合发展,是未来很长一个时期特别是“十三五”期间中国经济转型发展的重要一环。
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