专家研讨丨“城市大脑”与智慧城市

“让城市更聪明一些、更智慧一些，是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路。” 近年来，作为提高城市治理现代化水平的新工具，“城市大脑”成为城市治理和前沿科技产业关注的热点，各省市纷纷推出了“城市大脑”或“智慧城市”建设规划。在当前实践中，亟需厘清“城市大脑”与“智慧城市”之间的差异，避免对新概念产生错误认知，并以打破各部门间的信息壁垒为重点，推进信息平台的整合，加强各类系统的对接融合，实现数据互通共享，促进部门合作与协同治理。

复旦大学管理学院刘杰教授认为，“城市大脑”不是智慧城市的升级版，没有改变智慧城市的基本架构，各地在智慧城市建设过程中应该避免使用一些容易引起与城市以及城市治理本质不一致的概念，要避免重概念、轻内涵；深圳大学城市治理研究院执行院长陈文教授认为，针对智慧城市建设与治理过程中存在的信息壁垒现象，应强化部门协同，完善标准体系，推进数据整合，从而促进城市治理的信息整合与数据共享，提升智慧城市建设的规范化程度，提高现代城市的“智治”能力。

建设“城市大脑”时可能出现哪些认知误区？

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认为“城市大脑”是智慧城市的升级版，改变了智慧城市的基本架构，要推倒原有的智慧城市规划方案，重砌新的“城市大脑”炉灶；

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认为“城市大脑”概念中最重要的是“大脑”，要以“人的大脑”的思维建设相应的城市治理应用系统，并获取市民、企业的各种实时数据，做到把握全局、及时决策。

如何破解城市治理中的信息壁垒难题？

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强化部门协同，促进城市治理的信息整合与数据共享。要以打破各部门间的信息壁垒为重点，加强城市治理数据信息的融合使用，助推城市治理的协同化、精细化和智慧化；

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完善标准体系，提升智慧城市建设的规范化程度。建立健全信息数据库的技术路径、协议模板、标准体系、制度规范，合理规定信息共享和数据公开的权限、要求和标准，完善政务居务信息的发布标准，规范信息发布的主体责任、程序标准、时限要求和更新频率；

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推进数据整合，提高现代城市的“智治”能力。建设跨部门协同平台，实现信息共享，推进城市治理数据的模型化和模块化和云平台建设，加强城市治理信息系统整合，重视各类数据信息的挖掘与使用。

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近年来一些省市相继发布了有关城市数字化的发展规划，采用的概念不尽相同，有的使用“智慧城市”，有的使用“城市大脑”，也有使用其他概念的。比如，北京市发布了《“十四五”时期智慧城市发展行动纲要》，上海市发布了《关于全面推进上海城市数字化转型的意见》，深圳市发布了《深圳市人民政府关于加快智慧城市和数字政府建设的若干意见》，浙江省发布了《浙江省“城市大脑”建设应用行动方案》，上海市的浦东新区和闵行区等也采用了“城市大脑”的说法。因此，厘清相关概念对数字化城市的建设与应用甚有必要。

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“城市大脑”与“智慧城市”的概念起源

时任阿里巴巴首席技术官，后成为中国工程院院士、杭州市城市大脑总架构师的王坚在2016年4月向浙江省杭州市提出了“城市大脑（City Brain）”的概念，使得城市大脑在世界范围内最早出现，不过，至今其他国家和地区还少有提及城市大脑的，大多仍称智慧城市。

王坚院士认为，在城市发展所需要的传统资源稀缺且依旧很重要的背景下，出现了一个未来城市发展尤为重要的新的要素，即数据资源。“城市大脑”就是未来数据资源时代融合了算力和数据的城市数字基础设施，包括市级的中枢系统、部门的系统和区县的平台、各级的数字驾驶舱以及不同的便民服务场景等四个最重要部分组成的一个整体，以使得城市的数据资源系统地服务于城市的运行。王坚院士对城市大脑的定位，一方面强调了数据作为城市运行的资源要素，另一方面针对我国城市治理体制中常见的条块分割等现象，强调了系统构建和应用的整体特性。因此，“城市大脑”概念的提出有着我国城市治理的鲜明特色。

“智慧城市（Smart City）”概念源于IBM公司在2008年提出的“智慧地球（Smart Planet）”理念，“智慧地球”的本意是应用传感器等装置的物联网和云计算等新一代信息技术，实现人类社会与道路、电网、建筑和机器等物理系统的整合，使人类能以精细和动态的方式智慧地管理生产和生活状态。这一理念被认为有助于促进城市的经济、社会与环境、资源的可持续协调发展，缓解城市发展中的各种矛盾，从而为世界各国所接纳，就具体地应用在了“智慧城市”发展之中，并且，“智慧城市”部分替代了早先的“数字城市”的概念。

由“城市大脑”和“智慧城市”概念的发展可见，“城市大脑”是智慧城市的一个有机组成部分，更多地属于智慧城市中的管理与决策系统，其强调的数据资源依然来自构建智慧城市的物联网等信息技术基础设施。

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“城市大脑”不是智慧城市的升级版

其实，智慧城市的概念发展至今已经逐步成为全球公认的一个术语，并成为众多城市政策制定、规划管理和发展战略的主要范式。例如，美国政府提出了“智慧城市挑战（Smart City Challenge）”，欧盟委员会制定了“智慧城市框架”并资助了“智慧城市解决方案（Smart City Solutions）”，城市国家新加坡设立了直属总理办公室的“智慧国家和数字化政府办公室（The Smart Nation and Digital Government Office）”并提出了“智慧国家2025计划”，印度政府制定了“智慧城市使命（Smart City Mission）”，等等。

“他山之石，可以攻玉。”在此重点分析在2018-2019年度世界智慧城市政府报告排名第二位、2019 IMD智慧城市指数排名首位的城市国家新加坡的实践。新加坡以《智慧国家（Smart Nation）》方案为引领，其目的是“通过技术改变新加坡（Transforming Singapore Through Technology）”，而这个技术明确就是正在改变人们的生活、工作和娱乐方式的数字技术。其目标主要是建立三个支柱：数字经济、数字政府和数字社会，包括了国家战略项目、交通、电子政务、城市生活、健康、创业与商业等六类智慧国家新方案。其中，“数字经济”的愿景是建立一个充满活力的经济，保持对外国投资的吸引力，通过对行业进行数字化建设以提高业务效率，为新加坡人民创造新的、良好的就业机会。

“数字政府”蓝图（DGB）是2018年6月发布的，新冠肺炎疫情加快了政府各部门数据和技术的使用，该蓝图阐明了数字政府的愿景是“以数字为核心”和“用心服务”，设定了不断更新的相关绩效指标（KPI）来衡量数字化的进度。其中有两个KPI值得一提，一个是至少70％的合格政府系统到2023年时使用商业云计算，另一个是跨机构项目的核心数据融合和共享所需的时间不超过7个工作日。“数字社会”以包容性为目的，即要确保所有新加坡人都能获得可以改善日常生活的技术，并为人民提供安全的和自信地使用这些技术的技能和专门知识，以与世界联系并享有平等的成功机会。

针对用户使用政府服务，新加坡数字政府制定的指标是到2023年确保有95%的政府服务提供端到端的电子选项，即用户不必亲自到现场，可以通过电子方式就能完成手续，这个指标到2020年末已经达到了94％，并且所有20个部委都已提交使用人工智能（AI）的计划。对此，86％的公民和77％的企业表示对政府数字服务“非常”或“极其”满意（至少5分，满分6分），达到了自2012年开始调查以来的最好结果。为用户提供端对端的服务需要后台的政府部门之间事务处理的无缝连接，同时需要系统的整合和集成。由此可以看出，新加坡在智慧城市系统中优化了常见的政府部门条块分割的现象。

对照上海市发布的《关于全面推进上海城市数字化转型的意见》，其确立的经济数字化、生活数字化和治理数字化三大项目与新加坡智慧国家方案中的三个支柱本质上是一致的。尤其是政府以数据驱动流程再造，践行“整体政府”服务理念，政务服务“一网通办”、城市运行“一网统管”，逐步实现城市可视化、可验证、可诊断、可预测、可学习、可决策、可交互的“七可能力”，使城市更聪明、更智慧，使市民人人都成为数据的生产者、治理者、使用者、获益者，为各行业数字化转型提供有力支撑，等等。这些指导思想与具体的内容其实也是与新加坡智慧国家方案不谋而合的。

《浙江省“城市大脑”建设应用行动方案》中提出了“强化‘城市大脑’与政府数字化转型、新型智慧城市建设等工作的一体化统筹推进”等基本原则，以及“基于政府数字化转型公共数据平台建设‘城市大脑’通用平台”等任务。由此可以理解浙江省将城市大脑、政府数字化和智慧城市并列为三项工作，并且在突出“城市大脑”概念的基础上要求“一体化统筹推进”，即在智慧城市系统架构中，突出“城市大脑”通用平台。

《浙江省“城市大脑”建设应用行动方案》定位是支撑经济、社会、政府数字化（与新加坡的智慧国家方案中的三个支柱目标一致）转型的平台，具体包括了基于“城市大脑”的政府数字化基础性应用以及交通、平安、城管、经济、健康、环保文旅、未来社区和其他领域的重点应用，主攻政务管理、城市治理、群众服务中的“痛点”。因此，从应用目标、数据来源和应用领域看，“城市大脑”的主体仍然是“智慧城市”，但是整个方案突出了平台的人工智能感知、分析和决策能力建设。

因此，从我国以及全球众多典型的智慧城市方案与实践来看，“城市大脑”并不是智慧城市的升级版，各地无需推倒原有的智慧城市规划方案，重砌新的“城市大脑”炉灶。

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“城市大脑”没有改变智慧城市的基本架构

就智慧城市概念的内涵而言，通常是指利用各种信息技术和创新理念，将城市的各类物理的和治理的系统打通，以便开展服务集成，从而提升资源运用的效率、优化城市治理和服务，以及改善市民生活质量，促进城市可持续的发展。信息技术是实现智慧城市的关键媒介，承担着两个基本功能：

一个是将城市中正在发生的各种事务及时、准确和完整的数据进行传递并且加以保存，事后仍然可用；

另一个是通过对正在发生的和保存的数据加以处理，以完成相关的事务并生成城市中详细的和可测量的有关知识，用于治理与决策。

因此，数据是智慧城市的基本元素，数据的运用也已经成为城市治理的一种必不可少的力量，故针对需要以及允许收集的数据，在城市中充分利用和部署相应的传感器、摄像头和其他一切能够获取所需数据的设备，以便在数据来源地一次性获得原始数据。当然，获取数据本身并不是目的，其目的还是运用数据，发展数字经济、数字政府和数字社会，造福所有人。

其实，智慧城市的技术框架来源于物联网概念架构，分为三层架构和四层架构两种。三层架构包括基础感知层、网络传输层和顶端应用层，其中感知层以传感器、摄像头、计算机以及智能移动终端（如手机、平板）等技术为基础，主要承担诸如道路交通、城市治安、经济发展、个人健康等各类数据的感知和收集任务，通过互联网尤其移动互联网或者WiFi、蓝牙等技术构成的传输层，将感知层的数据直接传输到智慧城市技术框架终端的面向数字经济、数字政府和数字社会等领域的应用层。四层架构就是在传输层与应用层之间加入云计算平台、服务支持平台、信息处理平台、网络管理平台和数据安全平台等管理平台层。发展至今，智慧城市的技术框架一般都是四层架构形式。

因此，世界各地最新的“智慧城市”以及“城市大脑”等概念方案一般都会定位自身是“基于云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术”所构建的系统与应用。分析阿里云提出的“城市大脑”整体架构，就可以发现其并没有改变“智慧城市”的架构，但是在管理平台层充分运用了智能技术，实现了智能服务支持平台，并加入了交通、公共管理和数字规划等行业引擎。和“城市大脑”类似，对“城市数字化转型”等概念进行分析，也可以发现有关的新概念和提法并没有改变智慧城市的基本架构，而是在应用层面加入了不同的新功能。

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警惕智慧城市建设中的信息壁垒误区

“信息壁垒”（Information Barrier）是智慧城市建设与治理过程中的顽疾和羁绊，其一般是指信息数据难共用、信息交换难共通、信息运用难共享、信息处理难协同的信息屏障和隔阂现象。信息系统建设各自为政，信息管理和运行标准不统一，部门信息共享与业务协同机制欠缺，信息的采集、发布、公开和共享制度不健全等，是产生信息壁垒的现实因素。

在目前的智慧城市建设实践中，由于城市整体性信息数据共享平台不完善或未实现有效互联互通，各职能部门缺乏有效的协调联动机制，导致部门之间难以实现智慧化共治。政府部门各个业务系统客观存在信息孤岛现象，信息系统重复建设的问题比较突出，诸多信息往往不能共享：

数据信息系统建设各自为政。由于职能部门太过分散的横向条块式设置，纵向采取“市—区—街道办—社区”的层级式任务分派方式，导致信息系统建设各自为政、标准不一、重复交叉的问题比较突出。各个职能部门常常都有各自的职能设置、任务要求和规则标准，有的职能部门出于对利益的考量，还会开发建设不同的信息系统，造成数据壁垒、信息屏障和资源浪费的问题。由于在信息平台建设时就缺乏统一标准、管理规范的制度规定，一些信息系统平台之间难以实现有效的衔接，从而导致诸多部门数据库、微信公众号、网站和微博的利用率不高，数据信息的更新速度慢，形成“僵尸版面”和“僵尸信息”。

城市治理信息数据难以共通共融。由于一些业务部门之间缺乏协同联动机制，暂时没建立起统一的信息交换和共享平台，各个部门的信息系统存在壁垒，难以确保共享信息的准确性和及时性。出于对信息安全、公民隐私和规避责任的考虑，一些职能部门选择把丰富的数据信息封存起来，不愿或不敢与其他部门共享数据。即使开放共享了一些数据信息，也往往不能做到及时更新和实时共用，甚至出现一些滞后数据、错误数据、无用数据等，无法直接用于为公众服务。

信息系统的管理方式不统一、兼容性差。各个信息系统分属于不同职能部门主管，导致信息数据库缺乏清晰、明确和统一的建设、管理和运行标准及网络技术协议，系统之间的兼容性差，难以发挥数据信息的即时和共享优势。在实践中，一些基层政务服务大厅及街道社区的电脑上甚至安装了几十个业务系统程序和登录界面，缺乏统一的信息共享查询平台和业务办理入口，而且各个信息系统的管理要求和运行标准也不一致，办事员在办理不同业务时需要在不同的系统之间反复切换，增加了基层负担，降低了办事效率。

信息的采集、分类、归档、处理等标准欠缺。各垂直业务系统和部门采集的数据格式不统一，缺乏明确的收集、分类、归档和处理标准，导致目前共享的数据可利用率低，数据重复采集、重复报送的问题仍未能有效解决，重收集轻分类、重报送轻使用的顽疾仍然存在。

信息整合与共享处理机制不完善。由于信息整合与共享处理的相关制度和程序不够完善，导致数据信息的共享查询和协同处理难以实现，大量城市治理的数据信息不能被有效利用。虽然共享了一些数据，但因为其准确度和时效性不够，从而无法直接很好地用于城市治理实践。加之缺少对信息共享以及数据公开的权限、要求和标准的合理规定，实践中往往对哪些数据应该公开、可以共享，哪些数据不应公开、不可共享并未在制度层面做出清晰的规定，使相关部门在如何共享数据信息时无所适从，只能消极被动地选择不公开、不共享。

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信息壁垒的矫治路径

强化部门协同，促进城市治理的信息整合与数据共享：

一方面，要以打破各部门间的信息壁垒为重点，完善信息的采集、分类、整合、分析、发布、共用与共享的制度、标准和程序。加强各职能部门的对接，建立事件信息统一分拨平台，加强城市公共信息数据库建设。完善数据信息系统的建设和管理制度，以解决信息系统建设各自为政、标准不一、重复交叉等问题为突破口，整合网络平台、统一登录入口、完善标准体系、规范内部管理。如深圳市福田区从大数据中心入手，以破除信息孤岛为关键，在数据收集、数据共享、数据应用三方面开展研究和实践创新，建立了全员人口、法人（机构）和房屋（城市部件）公共基础信息三大资源库，通过社会自主申报和综管员对比核查相结合的方式采集居住人和法人信息。以业务关联性、数据同类型为重点，全面梳理各业务部门之间的业务系统和数据，实现信息的融合共享，打通不同部门因地址标准不统一而形成的壁垒，逐步实现部门间的数据推送和结果互认；

另一方面，要加强城市治理数据信息的融合使用，打破部门界限、政务藩篱和信息孤岛。在城市网格综合管理信息系统基础上，整合利用出租屋管理、人口管理、计生管理和安全管理等信息相关性高、变动频度高的信息资源。通过业务协同、流程优化、数据共享等形成工作合力，促进各部门、各层级、各业务信息系统互联互通，实现市—区—街道的三级联动。依据社区的窗口业务、信息采集、事件上报和服务群众等职能，建立统一的城市治理信息平台，集中提供政务服务、企业服务、公益服务和生产生活服务等功能。根据市、区、街道各部门的需求，在各取所需的基础上实现信息共享，避免不同部门的工作人员重复上门登记，减少重复采集、重复录入和交叉比对，运用大数据技术对数据库信息进行深入分析和深度挖掘，提高数据信息的利用率；

再之，要通过打造“城市大脑”，助推城市治理的协同化、精细化和智慧化。在整合城市中各类信息系统和数据平台的基础上，充分运用大数据和AI技术全面深入分析城市治理各类场景，深入挖掘和聚合人、事、地、物等海量数据，构建数据信息高度融合、深度交互的城市大脑中枢系统，提高城市治理精准感知、精准管控、精细服务的能力，切实消除部门推诿、条块分割、互不统属的治理困境，实现信息共享、数据互通、治理协同、服务优化。

如杭州“城市大脑”建设提出了“531”的逻辑体系架构。“5”即“五个一”：打通“一张网”，一张确保数据无障碍流动的网，通过统一标准，支撑“城市大脑”的数据资源需求；做大“一朵云”，一朵将各类云资源连接在一起的“逻辑云”；汇聚“一个库”，形成城市级数据仓库，同时做好数据治理，确保数据鲜活、在线；建设“一个中枢”，作为数据、各系统互通互联的核心层，实施系统接入、数据融合、反馈执行；建强“一个大脑”，在全市实施统一架构、一体化实施，彻底打破各自为政的传统建设模式，实现市、区两级协同联动，防止重复建设。“3”即“三个通”：第一个“通”是市、区、部门间互联互通。第二个“通”是中枢、系统、平台、场景互联互通。第三个“通”是政府与市场的互联互通。“1”即“一个新的城市基础设施”。“城市大脑”通过全面打通各类数据，接入各业务系统，实施融合计算，将为城市建设一个会思考、能迭代进化的数字化基础设施。

完善标准体系，提升智慧城市建设的规范化程度：

第一，建立健全信息数据库的技术路径、协议模板、标准体系、制度规范等，完善信息数据的录入、编码、分类、处理、交换、共享、共用等标准，统一文字、表格、视频、图片的格式，从技术层面确保数据联通无障碍、信息共享无壁垒。制定和完善信息的安全标准体系，加强智慧城市建设信息化支撑的安全保障；

第二，完善电子证照库建设体系，健全电子证照关键技术标准和跨地区互认共享标准，统一电子证照数据格式、跨区域互通技术规范，推动跨部门证件、证照、证明的互认共享。完善网上办事、咨询服务流程和标准，简化群众办事环节、优化服务流程、提升办事效率，普遍实现基于公民身份证的“一证办、一号办”服务；

第三，合理规定信息共享和数据公开的权限、要求和标准，明确数据公开的权限和等级，明细各行业部门数据可否公开的范围和标准，在制度层面规范哪些数据应该公开、可以共享，哪些数据不应公开、不可共享；

推进数据整合，提高现代城市的“智治”能力：

一是建设跨部门协同平台，实现信息共享。按照“统一平台、系统整合、资源共享、业务协同”的要求，打造跨部门协同的信息共享平台，统筹整合智慧城市建设的各项具体工作，完善信息共融、共用、共享的制度和机制，促进部门间的业务协办、工作协同。如深圳市推出了统一政务服务的“i深圳”，以“市民用一个APP畅享全市政务服务”为目标，汇聚政务服务、公共服务和便民服务资源，实现移动端指尖办事，全市95%以上个人事项和70%以上法人事项已实现掌上办理。深圳市城管局基于“服务至上 精益求精”的理念，整合建立了“美丽深圳”微信公众号、“美丽深圳”APP、城市管理官网、12319热线电话五位一体的“美丽深圳”公众互动服务平台，成为城市管理“共建、共治、共享”的重要抓手。

二是推进城市治理数据的模型化和模块化。运用大数据、云计算等现代技术，打通部门之间的数据壁垒和信息孤岛，加强城市治理机制、方式、流程的模型化和模块化建设，建立健全数据丰富、信息共享、业务协同的城市治理模型。建立统一、完整的电子证照库，促进跨部门证件、证照、证明的互认共享，全面取消各类纸质证明材料，切实提高零材料、零距离、零时限的智慧化服务水平。

三是推进城市社会治理云平台建设。加强统一的城市社会治理云平台建设，强化与基层现行相关信息系统的数据对接及兼容，全面接入“块数据”智能底板、“雪亮工程”、数字化城管、信访云安访、12345政务咨询投诉举报平台等各项涉及社会治理的信息系统。在政务信息之间建立桥梁，应用大数据、云计算、人工智能等技术，加强信息采集、整合综合治理的信息。依据建设要求相近、保密程度相似、数据内容相通等标准，规范多种平台信息互通管理，保障信息准确性和时效性，智能化分拨事项，智能化分析研判，提高社会治理智能化水平。

四是加强城市治理信息系统整合。推进综治信息系统与“织网工程”社区综合信息采集系统的数据连接，解决基层网格员在信息收集时的重复录入、程序繁杂等问题，提高系统的运行效率；以综治信息系统为基础，探索编织统一的城市社会治理信息网。规范刚性应用模块，推动社会治理数据资源互通共享，确保综治信息系统中的数据完整、准确、更新及时。推进基层政务信息的互联互通和资源共享，破除信息系统“条块管理，条强块弱”的格局，减轻基层负担，提升服务效率，推进智慧治理。

五是重视各类数据信息的挖掘与使用。改变重建设轻使用、重采集轻处理的现象，以智能化应用为导向，充分利用综治信息系统以及“雪亮工程”、数字化城管、信访云安访、12345政务咨询投诉举报平台等掌握的信息资源，深入开展数据挖掘和优化利用，对各部门的智慧化治理效能进行评估，并将其作为考核奖惩的重要依据，全面促进城市治理效能的提升。

文章来源：《国家治理》周刊2021年5月第1期（作者：复旦大学管理学院教授 刘杰）

《国家治理》周刊2021年5月第1期（作者：深圳大学城市治理研究院执行院长、教授 陈文）

原文责编：董惠敏；蔡圣楠

新媒体责编：张捷

视觉：王洋

（图片来自网络）