基于OODA循环理论的城市运行管理系统

林 贤

(闽江师范高等专科学校， 福建福州 350001)

在当今大数据、物联网、云计算等现代信息技术的支持下，以“惠民、惠政、惠企”为宗旨的城市运行管理系统应运而生，它是新型智慧城市的核心，能够帮助实现城市现代化管理。[1]城市运行管理系统旨在加快整合政府各部门基础信息资源，建设形成功能强大、覆盖全市的城市基础数据库及管理服务门户，实现各类数据交换共享、集中展示，提供多元化的数据分析，为政府管理、部门信息共享和社会公共服务提供支撑。近年来，北京、日照、威海、海口、盘锦等城市均建立了数字化城市管理系统，这些系统具有获取事件、分发调度事件到相应责任部门、收集事件处理结果、核查结案的功能。[2][3][4][5][6]从这些实践进展可见，一些地方政府已经为优化城市管理搭建了具有运行管理特征的集中式管理系统。但是从城市运行管理的视角来看，现有建设的管理系统实质只是一个城市运行管理的监督和呼叫中心，覆盖城市运行管理全流程的统一的业务支撑平台仍然处于空白；而且在实际处理事件的过程中还是施行部门各自为政，在条块联动、协同行政方面建树不大。

本文在政府治理现代化的背景下，将OODA循环理论引入城市管理运作，阐述其如何与城市运行管理中的各项事务有机结合，并据此构建城市运行管理新模式，最后对基于城市运行管理新模式进行城市运行管理系统的理论框架设计及关键问题加以分析论述。

一、OODA循环

美国空军上校约翰·博伊得基于作战实践创建了OODA 循环理论，包含了观察—定向—决策—行动(Oberve-Orient-Decide-Act, OODA)四个过程[7]，是信息战领域的一个概念，已被引入到软件开发设计和商业作战中。OODA 循环首先以观察到的情报进行分析与研判，然后给出解决策略，进而做出行动，完成一次OODA过程；收集初次OODA过程产生的新情报，分析判断已有决策的成效，反馈指导制定进一步的解决方案，进行决策修正与再次行动，完成二次OODA过程；反复多次的OODA过程形成OODA 循环。即OODA 循环强调通过闭环迭代，高度变动地应对挑战。其中“定向”是整个循环的核心，若“定向”有误，即错误理解情报信息，那么必将导致决策错误，作战成本增加。通过闭环迭代可以积累“定向”的经验，提高“决策”的能力，进而持续优化决策科学性和执行效率，快速且高质量地结束OODA循环，这是降低作战资源消耗的关键。

城市运行管理以事件为中心，事件是指影响正常运行的问题。城市运行管理的一项主要工作是敏锐地发现事件、了解事件、给出事件解决方案并落实解决事件。这一过程与OODA循环模型中的四个基本要素高度契合，因此可以将OODA循环理论的思想引入到城市运行管理理论框架的研究中来。目前的城市运行管理正是缺少完善通用的框架，据此将OODA循环理论与城市运行管理相结合，有助于明晰城市运行管理的秩序，规范城市运行管理的流程，推动城市运行管理有序、保质、高效地进行。

二、城市运行管理新模式

1. 基于OODA循环的城市运行管理

在基于OODA循环理论的城市运行管理中(图1)，将Oberve观察过程抽象为事件收集。事件收集是感知各种态势的过程，其来源包括主动感知的物联网如视频、各类传感器等，被动接收的互联网或政务网等。具体的事件收集是在监测中进行，包括气象监控、道路监控、污染物监控、互联网监控、公众监控等。事件收集贯穿了城市运行管理的全生命循环周期，全面、详实、实时的信息跟踪收集为后续事件的定向、决策的制定及修正提供强有力的数据支持。将Orient定向过程抽象为事件研判。通过分析收集到的事件的相关信息——类型、时间、地点、发生原因、发生过程、影响范围、关联影响等综合研判事件的严重程度，确定亟待解决的关键问题等。将Decide决策过程抽象为事件决策。在城市运行管理新模式下决策的核心是预案。预案是为保障迅速、有序、有效的处理事件而预先制定的有关计划，是对各部门的职责目标、人员配备、技术装备、设施物质及其指挥行动预先做出的具体安排。以往发生过的所有事件以及对事件的处理过程是制定预案的样本。通过上一步的事件研判完成事件归集，在这一步进行相关预案的选择和调用。将Act行动过程抽象为事件处置，即预案执行。执行过程中，各管理部门通过协同联动实现互相配合、信息共享、功能互补，从而形成处置合力，有效提高事件处置效果。

图1 基于OODA的城市运行管理新模式

下一个OODA过程在上一个OODA过程的预案执行后实时开展，形成OODA循环。基于Oberve观察的事件收集环节会及时跟踪并反馈事件情况及需求变化；基于Orient定向的事件研判环节会在考量未解决的问题和出现的新问题后依据预案决定下一步行动的内容并再次执行。基于城市事件的收集、研判、决策和处置的循环迭代，构成了城市运行管理新模式，推动事件最终解决。

以城市道路塌陷事件为例，解释基于OODA循环的事件处理过程。通过12345市民诉求或数字城管网格员巡检等多种模式可获知城市道路塌陷事件发生。在Observe阶段，收集该事件的相关信息形成完整的事件描述，包括发生时间、发生地点、事故地点交通拥堵/中断状况及伤亡情况等。在Orient阶段，根据事件描述进行事件分类分级，该事件属于城市公用设施保障运行管理类，只对城市局部运行造成威胁，城市整体运行保持正常；明确本次事件是否有特殊情况，例如天气恶劣、交通高峰时段等；对本次事件中待解决的问题做出优先级排序等。在Decide阶段，按照Orient阶段的分析结果，选择和调用相关预案，并根据事件的特征和重点对预案中的应对措施和步骤做出调整。在Act阶段，道路坍塌事件预案启动，将事件信息首先分发给市政工程处和交巡警。市政工程处负责勘察路面塌陷损坏程度。交巡警负责疏导维护交通秩序、监控交通拥堵状况等，至此完成一个OODA过程。

市政工程处上报道路塌陷现场勘察情况，这标志着进入新的Observe阶段，即第二次OODA过程启动， OODA循环开启。第二次Orient阶段根据市政管理处的勘察报告，判定事故是单纯路面塌陷事故，还是有伴随出现天然气泄漏、热力管道断裂和上下水管道断裂等。在第二次Decide阶段中，针对单纯路面塌陷事故，则直接交由市政工程处开展修复工作；针对有伴生事故的情况，将事件信息分发至相关责任方(燃气公司、热力公司、水务主管部门等)先行处理，后交由市政工程处完成路面恢复工作。在第二次Act阶段中，各单位按照指挥执行修复工作。

市政工程处上报修复施工完成，第三次OODA过程启动。在第三次OODA过程中，Orient阶段组织验收，判断道路修复情况，是否具备通车条件。若在本次Orient阶段中道路修复验收通过，本次Decide阶段则确认事件处理完毕，Act阶段进行事件归档和预案绩效评估。若在本次Orient阶段中道路修复验收未达标，则需要明确未解决的问题，然后在本次Decide和Act阶段中继续参照预案推动事件在第四次OODA过程中处理完毕。交巡警在事件处置的OODA循环中持续疏导交通，直至确定交通秩序恢复到正常状态。

案例分析显示了城市运行管理能够以OODA循环作为流程引擎，从而规范管理行为。同时还显示了城市运行管理新模式的优势，即引入循环机制保证了事件处理全流程实时跟踪，根据事件实时情报对预案执行进行实时调整，体现了事件处理的灵活性。再者可看出，城市运行管理新模式将协同治理的理念具体化和可操作化，各执行部门围绕预案联结在一起，按照规定的流程分工协作、联合行动，期间各执行部门职责分明，互不冲突，实现了以解决事件为驱动的跨部门、跨业务联动处置。

2. 基于循环迭代的预案优化

基于OODA循环理论的城市运行管理的特征是强调循环迭代，这一过程的目标实质是加强“Orient定向”与“Decide决策”过程的质量，即提升事件研判与事件决策的质量。因此循环迭代的最终效果是增强了针对某一类事件的预案质量，实质是一个预案质量管理的过程。通过预案质量管理实施预案再造，能够优化事件处置的组织与流程，将事件损失降至最低。传统的官本位式的城市运行管理带有浓重的官僚体制运作和官僚统治色彩，忽视城市事件处置中的公众利益。而基于完善预案的城市运行管理改变了以往依靠权威行政命令来应对处置事件的方式，使城市事件管理有章可循，最大程度减小事件造成的损失。绩效是预案在OODA循环迭代中得以持续提升的驱动力，可以衡量预案存在的短板，进而指导预案改进。在国内外相关研究[8-17]的基础上，表1归纳列出了基于事件的普适性高的6项预案绩效评价指标。由于预案与事件关联，预案绩效评价体系的完善应建立在分析事件特征的基础上，做到尽可能全面地反映事件需求。

表1 基于事件的预案绩效评价指标体系

三、基于OODA循环的城市运行管理系统设计

城市运行管理系统是城市运行管理理念的信息化实现，是智慧城市建设的重要内容，也是提升城市治理能力的抓手工程之一。基于“条块分割、各自为政”体制建立的城市运行管理系统，通常只是数据量较大的信息集合，仍然无法真正意义上实现“三融五跨”。本文在基于OODA循环理论的城市运行管理新模式的核心理念指导下，设计了城市运行管理系统的理论框架(图2)。系统理论框架的设计依据典型的IaaS-DaaS-PaaS-SaaS分层设计理念，可以实现平台和业务分离，维护和运营分离。为了有效实现各委办局烟囱式业务系统互联互通，在SaaS层中进一步细化设计了基于OODA循环理论的城市运营平台子层、运营专题子层和服务门户子层。按照OODA循环理论的要素对应设计系统功能，赋予城市运营平台子层三大分系统：

1．综合态势监测分系统。该分系统与OODA循环中的要素Observe相对应，用于收集与城市运行状况相关的各领域运行信息，实现对城市的交通出行、基础设施、公共安全、生态环境、社会经济、网络空间、反恐维稳等重点领域运行态势的实时监控，形成“城市运行全景图”。城市运行管理系统的最底层是由物联感知设备、通信设备、计算存储设备为核心的硬件支持层，是实现监测信息交流传输的物理通路。

2．辅助决策分系统：该分系统对应于OODA循环中的定位(Orient)及决策(Decide)两个要素，是在 “城市运行全景图”的基础上，以事件分类分级、事件评估、预测分析、预案选择、预案评估、预案动态调整等问题为对象，为城市事件管理者提供方法支持和决策建议。预案是该分系统的核心，因此区别于其他系统，其主要以丰富的城市事件管理实践为基础，以软科学为支撑，包括理论、方法、技术以及过往事件处理经验的积累总结等。依托辅助决策分系统，可逐步解决以往根据城市管理者自身经验和判断进行决策、难以保证方案的科学性以及方案的有效性的问题，有利于降低城市管理的资源消耗。

3．协同指挥分系统：该分系统与OODA循环中的要素Act相对应。通过协同指挥平台与各相关单位业务系统联动，为需要跨部门协同的业务、需市领导进行指挥的重大事件处置提供统一接报、统一分拨、统一指挥等服务，实现资源优化配置和布局及资源动态优化调度。

4.业务管理分系统：该分系统为综合态势监测分系统、辅助决策分系统提供服务。具体的，具有事件接报功能，进一步拓宽城市事件感知渠道，对综合态势监测分系统形成良好补充；具有预案管理功能，包括预案编制、发布、更新及维护等，对辅助决策分系统的运行提供后台保障。

从系统运行维护的角度出发，城市运行管理系统必须具备全面覆盖设备、数据、网络与系统的安全保障体系，运维管理体系和标准规范体系。安全保障体系、运维管理体系通过实施常态化监测分析，保障系统安全良好的运行状态；标准规范体系通过数据体系标准、事件分级分类标准以及预案管理规范等保障系统内部具有良好的互联互通和互操作特征。

图2 城市运行管理系统架构

四、城市运行管理系统关键问题

城市运行管理系统是基于多类技术的一类新兴应用，核心设计理念是根本，其明确了系统运行的规则，体现了城市管理的先进性。值得注意的是，城市运行管理系统不是面向某一特定部门的特定需求的信息化业务系统，它的目标是实现城市运行信息整合和综合展现、实现辅助分析决策、实现跨部门的协同指挥。而鉴于城市治理现代化是一个复杂且长期的系统工程，在该应用背景下，城市运行管理系统的前期需求分析与挖掘、后期完善提升与运营维护是关键问题。可以预见，城市运行管理系统将经历以下三个发展阶段：

1. 建设期

通过与政府部门访谈调研，明确城市管理者的工作重心和工作思路，提炼城市管理者的需求，并梳理形成城市运行态势体系及相应指标体系，完成城市运行管理系统初步的感知监控内容设计。该阶段数据接入少，目标是针对已发生的事情进行收集、研判、决策和执行；仅设置部分预案，可以开展已知的常态管理和应急指挥。

2.成长期

在这个阶段，以用促用，政府部门扩大数据接入量，运行态势体系及相应指标体系进一步丰富完善；以案促改，预案不断得到优化，城市运行管理成效初步呈现。此外，以丰富的运行态势指标为基础，通过对指标特征、相互影响、因果反馈的分析构建风险评估模型，开展风险预测预警，并通过设计预案开展风险预防工作。

3.成熟期

城市运行管理系统实现信息高度集成、真实量化、有序细分；可清晰、详实、动态地提供三张运行态势图(事件、管理、风险)；各部门实现联动和协同，决策科学有据，执行有条不紊，实现智慧化城市运行管理。

智慧化城市运行管理的实现并非一蹴而就。城市运行管理系统是城市“大脑”的信息化实现，是为实现城市运行管理现代化提供一个技术手段和能力平台。它与人的大脑一样还需要通过不断地学习以获得知识，形成判断，做出推理。只有通过长期的运行，城市运行管理系统才能实现行政数据和社会数据的不断接入，实现预案的不断训练精调，从而充分发挥其自身在城市治理现代化中的核心作用。与此同时，政府的行为、思维方式、决策视角也不断科学化，城市治理井然有序，即使面临生态承载力和环境容量的约束仍可实现可持续发展，最终惠益社会公众。

总之，基于OODA循环的城市运行管理新模式实现了基于流程引擎的城市事件的收集、研判、决策和处置，并建立了城市运行管理的循环迭代、反馈优化回路，具有将整合资源、强化监督、再造流程、条块联动高效融合的先进性。预案是城市运行管理新模式的核心，是针对事件的决策。城市运行管理系统围绕事件不断运行，将预案的绩效评估体系置于OODA循环迭代中，以评促改，评建结合，实现城市预案不断丰富和更新，逐步提升城市应对事件的能力。城市运行管理系统是新型智慧城市的“大脑”， 本文基于OODA循环的城市运行管理新模式设计了一种城市运行管理系统的理论框架，对其结构组成、功能和关键问题进行了分析，为下一步研究工作指明了方向。

注释：

[1] 淡 欣：《现代政府运行管理》，北京：人民出版社，2016年。

[2] 海 峰、吴长春、刘阳等：《北京市西城区城市运行管理系统》，《建设科技》2013年增刊。

[3] 臧振华：《日照市数字化城市管理模式建设探析》，硕士学位论文，山东师范大学, 2013年。

[4] 刘 岩：《威海市数字化城市管理研究》，硕士学位论文，大连海事大学, 2015年。

[5] 张雪锋：《以科技提升服务管理效率》，《三亚日报》2017年8月10日，第8版。

[6] 郑百庆：《高度智能化的“城市保姆”》，《盘锦日报》2017年4月18日，第1版。

[7] S.E. McIntosh， “The wingman-philosopher of MiG alley: John boyd and the OODA loop”，AirPowerHistory, vol.58(2011).

[8] 郭子雪、张 强：《基于直觉模糊集的突发事件应急预案评估》，《数学的实践与认识》2008年第22期。

[9] 刘功智、刘铁民：《重大事故——应急预案编制指南》，《劳动保护》 2004年第4期。

[10] Urbina E., Wolshon B.， “National review of hurricane evacuation plans and policies: a comparison and contrast of state practices”,TransportationResearchPartAPolicy&Practice, vol.37,no.3(2003),pp.257-275.

[11] 张 勇、贾传亮、王建军：《基于模糊综合评价方法的突发事件应急预案评估》，《中国管理科学》2004年增刊。

[12] 张素丽、康泉胜、方 元：《浙江省突发事件应急预案评价指标体系研究》，《中国安全科学学报》2012年第10期。

[13] 王明贤、张莉莉、李 俊：《层次分析法在应急救援预案评价指标体系中的应用》，《矿业安全与环保》2008年第6期。

[14] 樊自甫、魏晶莹、万晓榆：《基于层次分析法与模糊综合评价的突发事件应急预案有效性评估》，《数字通信》2012年第1期。

[15] 刘吉夫、张盼娟、陈志芬等：《我国自然灾害类应急预案评价方法研究(Ⅰ):完备性评价》，《中国安全科学学报》2008年第2期。

[16] 禹竹蕊：《论应急预案的动态综合评估》，《人民论坛》2011年第14期。

[17] 张 磊：《突发事件应急预案评估问题研究》，硕士学位论文，兰州交通大学, 2015年。