智慧城市的主要特點(diǎn)是城市化和信息化高度融合,是城市化運(yùn)營管理與新一代信息技術(shù)的結(jié)合,分為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化三個階段。城市運(yùn)營治理是目的,“大物移云”是手段。從城市需求模型、運(yùn)營模型、技術(shù)模型、應(yīng)用模型、商業(yè)模型、產(chǎn)業(yè)模型等六個維度,滿足智慧城市建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。
建設(shè)智慧城市,主要采用三種方法論。第一,系統(tǒng)工程理論。智慧城市建設(shè)首先是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要用系統(tǒng)工程理論來指導(dǎo)。以系統(tǒng)為研究對象,已達(dá)到總體最佳效果為目標(biāo),對系統(tǒng)的構(gòu)成要素、組織結(jié)構(gòu)、信息交換和自動控制等功能進(jìn)行分析研究,借以達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計、最優(yōu)化控制和最優(yōu)化管理的目標(biāo)。
第二是體系架構(gòu)理論。體系架構(gòu)理論是解決智慧城市頂層設(shè)計的有效工具和手段,是復(fù)雜組織架構(gòu)設(shè)計的方法論和工作指南,支持復(fù)雜組織、復(fù)雜系統(tǒng)、復(fù)雜任務(wù)的信息系統(tǒng)建設(shè),解決信息共享和高效協(xié)同。體系架構(gòu)理論是系統(tǒng)論、信息論、控制論的綜合應(yīng)用。要解決復(fù)雜組織信息系統(tǒng)建設(shè)的共享和協(xié)同,要把信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一層一層畫出來,看明白組成之間的關(guān)系和規(guī)則,變成一個可操作的項目。
美國的信息化全球領(lǐng)先,他從聯(lián)邦政府、國防、企業(yè)都在進(jìn)行體系架構(gòu)對信息系統(tǒng)建設(shè)的指導(dǎo)。聯(lián)邦企業(yè)架構(gòu)(FEA)相當(dāng)于美國聯(lián)邦政府的電子政務(wù)頂層設(shè)計。李克強(qiáng)總理說,國務(wù)院會議后,政策文件七天要下去,目標(biāo)就是七天。業(yè)務(wù)流程調(diào)整,IT技術(shù)的支持,各段度量,最后形成七天的服務(wù)能力。這就是目標(biāo)導(dǎo)向。
美軍也是績效導(dǎo)向。美軍的信息系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)擊打操作要五秒以內(nèi)。從8個緯度描述一個復(fù)雜的系統(tǒng),還有52個子緯度。通過兩級分解,把一個復(fù)雜組織、復(fù)雜任務(wù)的信息系統(tǒng)可視化的展現(xiàn)出來。其全球信息系統(tǒng)柵格是全球領(lǐng)先、全球互聯(lián)、端到端的,能根據(jù)戰(zhàn)斗人員、決策人員的要求、手機(jī)、處理、存儲、分發(fā)和管理信息。在這個大系統(tǒng)里面進(jìn)行采集、分析、決策、評估,實現(xiàn)了從傳感器到射手全過程的信息共享和集成。無論是天上的衛(wèi)星、地面機(jī),各種渠道融合以后,提出各種方案,同時發(fā)送指令。
海灣戰(zhàn)爭時期煙囪林立,美軍發(fā)現(xiàn)打擊要24個小時。1996年以后,美軍開始了信息化系統(tǒng)的重建,科索沃戰(zhàn)爭達(dá)到100分鐘,伊拉克10分鐘,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)即打擊就是兩分半鐘。
城市控制能不能學(xué)習(xí)美軍的復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)即處理?這引導(dǎo)了我們城市治理的理念,我們把它軍轉(zhuǎn)民,用在城市治理的方法論上。
第三是平行系統(tǒng)理論。在計算機(jī)里成功建模現(xiàn)實的物理系統(tǒng),把大數(shù)據(jù)灌進(jìn)去,即城市仿真系統(tǒng)。城市大數(shù)據(jù)現(xiàn)在有手段充分感知、采集提煉城市治理模型、社會運(yùn)行模型,云計算提供數(shù)據(jù)融合和手段,數(shù)據(jù)可以平行執(zhí)行,指導(dǎo)實踐。
經(jīng)過充分的感知和建模,大數(shù)據(jù)中心建成一個虛擬城市,各種城市印象就是這個城市的B超體檢結(jié)果。哪堵了,哪不通暢了,有什么問題,反過來在計算機(jī)理尋找優(yōu)化解決方案,再尋找現(xiàn)實的執(zhí)行。這就是平行系統(tǒng)。
城市的復(fù)雜系統(tǒng)叫體系,下面到系統(tǒng)、到產(chǎn)品。通過仿真給出一個工程需求,然后設(shè)計方案,規(guī)定組織、職能,優(yōu)化流程、IT支持,再經(jīng)過集成,形成了最后的能力,構(gòu)成一個城市的復(fù)雜系統(tǒng)。