谈智慧城市顶层设计和结合SOA和大数据的平台层建设规划

　　智慧城市顶层设计
　　对于智慧城市的顶层设计，我前面已经专门谈过一篇文章，给出了结合业务和IT的一个顶层设计架构设计思路，里面也谈到顶层设计的一些关键问题，而本篇主要是杂谈顶层设计涉及到的其它方面内容。
　　研究智慧城市首先会分析到当前中国大的城市群，如十二五规划里面提出的两横三纵城市群，即未来中国将构建陆桥通道、沿长江通道为两条横轴，沿海、京哈京广、包昆通道为三条纵轴，以主要的城市群地区为主要支撑，以轴线上其他城市化地区和城市为重要组成部分的＂两横三纵＂的区域化战略格局。从最早的长三角，珠三角，环渤海经济圈，到现在新丝绸之路，中原，西南几个大的经济圈崛起。可以讲两横三纵的格局已经基本形成。特别要看到的就是高铁的高速发展对中原乃至西部经济圈发展起到了至关重要的作用。
　　做任何一个城市的顶层设计，都需要对当前城市现状做出比较量化的评估，然后结合城市本身的产业和经济发展规划进行相应的差距分析。
　　如当前我们研究的城市面对的核心问题究竟是什么？城市的优势在哪里？城市的短板又在哪里？如何真正做到扬长避短，发挥城市的固有的区域或资源优势，促进民生，形成可持续的产业经济增长路线。
　　如何评估一个城市，在《智慧城市之路》这本书里面给出了一个城市类型的评估模型，即从人，交通，经济，工业，服务业五个方面对城市类型进行评估。
　　然后根据第一层评估模型展开到第二层做了更加详细的量化评估。前面有一篇文章我曾经谈到，城市简单点理解就是人或组织，利用城市提供的资源和基础设施，从事各种产业活动最终创造价值并促进城市发展。如果从这个意义上讲对一个城市核心评估的内容就是人，资源和基础设施，产业。
　　基础设施包括的内容比较多，城市交通网络外部骨干交通，城市内的地下管线设备，有线电视，互联网等网络都是基础设施。基础设施上面流动的是资源，包括自来水，电，煤气，汽油，网络流量等。基础设施可以说是影响后续城市产业振兴和经济发展的关键，而很多城市往往都存在问题，如水资源的危机问题，典型的如昆明。还包括西部地区很多城市交通基础设施问题。
　　除了上面说的资源，我们经常还会纳入到资源范围考虑的内容，主要包括了：
　　旅游资源，如西部很多城市虽然经济发展落后，但是旅游资源相当丰富；教育资源，虽然也会谈到初中级教育，但是更多的还是高级教育和高校教育资源。
　　教育资源一方面是人才输出，更加重要的是对于本地后续产业发展中的人才供应，当前情况可以看到更多还是人才向三大核心经济圈的流动。
　　能源和矿产类资源，包括了石油，天然气，煤炭，铁矿石，有色金属等各个方面的内容，这些资源本身的利用和开发往往也成为了很多城市的典型支柱产业，但是带来更多的是环境污染和生态破坏问题；
　　农业类资源，包括了农林牧渔多个方面的内容，对于一个高度经济发达的城市往往服务业占了绝大的比重，但是当前在城镇化和城乡统筹建设中，农业资源本身的产业化，规模化发展，深加工和利用将成为一个重要内容。
　　民生-衣食住行，医教保业
　　对人这个维度的评估，不仅仅是物质文明和精神文明建设下人或组织本身的综合素质和能力的评估。更加重要的是民生环境的评估，对于民生主要包括的方面还是衣食住行，医教保业。
　　民生问题将直接影响到对人才的吸引力，没有很好的安家乐业和民生保障，居住在城市中的个体要想很有激情的为城市创造价值是不可能的事情。谈到民生，我们经常谈到的教育资源缺乏或不公平，城市交通拥堵，看不起病买不起房，居住空气质量和环境污染，高失业率，无最低生活保障等常见问题基本都出来的。而这些问题的本质往往很多还不是智慧城市建设能够解决的，智慧城市重点是改进和提升服务水平，而真正能够质变的关键点还是城市本身的战略经济和可持续发展规划。在智慧城市各类应用建设中，最重要的就是要换位思考，要多从民生改进和服务水平提升上去思考，但是当前现状往往更多的还是智慧应用方便了执法者或管理者，并不是方便了真正市民。
　　对于产业的评估要评估当前的产业格局和价值创造相当来说比较容易。但是对于一个城市原来的产业结构往往并不一定就是最优化的，当前国内类似钢铁，水泥，低端制造，服装还是存在大量产业过剩的问题。国家本身也提出了产业结构调整的大战略，包括了高新技术，生物医疗，互联网和电商，高新材料很多新兴产业。那显然对于产品分析的重点还是在于如何结合城市的基础设施，资源的优势，通过民生环境的改善，来调整产业结构和发展优势产业。特别是很多城市在调整产业结构中一些新产业的形成都必须经历一个培育和成长期，往往才谈得上高速发展和经济带动。
　　一个城市不是有旅游资源就能马上搞起来智慧旅游，有教育和高校资源就能搞智慧高新技术产业，这本质不是资源层面的问题，还是基础设施和配套民生的问题，是对人才和企业的吸引力问题，基础硬件和软件都不过关，再好的智慧应用都没用。而政府很多行为仍然是急功近利，最见成效的还是维持政府高负债运行下的土地财政没有改变。
　　对于智慧城市的顶层设计，确实国家也出不了标准建设方案，每个城市都必须结合前面城市现状分析好好思考和规划适合自己的智慧城市发展道路。
　　智慧城市整个建设体系可以分为基础网络，智慧技术平台和智慧应用几个方面的内容。
　　对于基础网络和智慧平台由于是纯粹技术层面的内容，容易标准化和规范化；而对于智慧应用和智慧协同层面则必须要具体问题具体分析，有定位，有诊断，有目标，有演进。否则很容易看到情况就是一个城市的智慧城市建设方案生搬硬套的应用到另外一个城市，大建特建，结果软件硬件上了一大堆，相应的保民生，促增长等基本目标都没有达到。
　　对于智慧城市建设目标和策略，在《智慧城市之路》这本书里面也提到了，即根据前面的分析首先是明确城市的区域发展方向，然后根据城市本身的定位和基础资源条件，确定城市发展战略和方向，然后才是智慧城市本身的建设目标，然后才是详细的城市城市建设策略和演进实施路线。
　　在智慧城市建设过程中出现问题，包括业务目标没有达成，建设的大量IT基础设施和智慧应用重复或者信息孤岛问题，出现了这些问题我们第一反应就是智慧城市确实了顶层设计和总体规划。但是实际情况是很多城市虽然做了顶层设计，在后续建设和实施过程中仍然出现上述问题，仍然出现顶层设计和规划的内容无法落地实施的问题。这些已经不再单纯是是否有顶层设计的问题，而是顶层设计脱离了实践指导，脱离了城市业务目标本身，加上本身的各自利益划分无法理清的诸多问题。这些问题已经远远不是智慧城市本身技术体系能够回答的。
　　生态和可持续发展是智慧城市顶层设计中另外一个重要考虑的内容，而往往生态本身和产业经济就是一个矛盾体，政府部门本身是否有战略眼光，不急功近利就相当重要。一个城市完整的生态应该包括了社会生态，经济生态和环境生态，是三者整体效益的最优化。不仅要重视经济发展和生态环境协调，更要注重民生质量的提高，这才是可持续发展的基础。a智慧城市建设的三个核心内容
　　从IBM最早提出智慧地球概念再到都现在我们的智慧城市，在这里仅谈下自己对智慧城市的一些理解。由于城市信息化规划和建设，涉及到平安城市，无线城市，数字城市到现在说的比较多的智慧城市，概念相当的多，那么智慧城市的核心究竟在哪里？
　　对于城市而言，它是城市居住人口和城市各种基础设施组成的一个有机生命体。原有模式下更多的是强化了人的智慧而弱化了物的智慧，但是这种模式下很多时候丧失了时效性，往往问题驱动被动接受；而新模式下期望的是让物本身也产生智慧，物的智慧并不是说物本身有生命，而是说我们可以探测物的健康信息，及时的根据信息做出反应。
　　城市是一个有机体，政府部门需要行驶管理职能和服务职能，而市民需要的是衣食住行，教育，文化，医疗等基本物质和文化需求。城市的智慧在于两者生态圈的融合。可以这样理解，城市应该是一个能够提供各种服务能力的一个个由不同的职能或业务结构组成的业务单元，这些业务单元都各司其职的提供核心的服务能力，这些服务能力可以很好的根据市民的物质需求和精神需求进行协同。最理想的方式就是人们感受不到职能部门的存在，而是切实的感受的能够方便快捷的获取到各种自己需要的服务。
　　我们对智慧重新进行一个理解，即智慧是根据信息快速的做出响应和决策的能力，那么一个智慧的产生就涉及到三个方面的重要内容，即首先是及时的获取到应该有的信息和数据，其二是根据已有的知识和经验能够形成相应的模式规则，最后才是应用模式经验对采集信息进行处理和分析，产生智慧。
　　在一个资料里面我们可以看到智慧城市有三个核心：
　　其一是可感知，其二是可高效协同，其三是智能处理。
　　说到及时感知，自然涉及到传感网和RFID，数据采集设备等内容。正是由于原来无生命体的物由于植入了各种数据采集装备，加上传感网络让我们可以快速的采集到实时的信息。城市道路，医疗，地下管道，城市楼宇，小区等都可以根据该思路形成智慧城市中的大的智慧采集终端。再次说明物本身没有智慧，但是物由于植入了相应的采集设备让物形成一个有机生命体，我们对物产生的信息及时分析和处理产生智慧。
　　第二个方面我想谈下信息如何产生智慧的问题，这中间有一个很重要的内容即如何对信息进行加工和处理，其加工处理的依据是什么？这里面一个重点就是我们已有的经验和知识能否形成一些标准的模式语言形成一种可用的专家库或知识决策库。采集信息在去除噪音后，加上我们的模式和规则语言，最终得出有价值的决策和结论即是智慧产生的过程。
　　对于城市这个大综合体而言，事件之间相互影响和协同，有因就有果，很多事件不能单一的看，往往在一个时间点同时产生多个相关事件，我们才会分析出有价值的结论和决策。那么就存在信息的采集要多点，不仅仅是单点，而且多个信息采集点间要协同，采集过来的信息要一起根据模式库进行加工和分析。最终产生决策事件的又必须及时的推送到各个业务单元，这里面涉及到大量的协同，包括我们说的CEP复杂事件处理机制更是一种高实时性要求下的协同，可以想下城市应急指挥系统即是很典型的例子。
　　在第二个层面涉及到SOA，服务协同，CEP复杂事件处理，规则引擎，数据分析模型等诸多内容。这些都是要能够高效协同的基础。
　　最后一个层面，真正智慧的产生，这也是智慧城市建设中相当困难的一个部分，简单一句话来说就是，我们应该随时都知道这个城市在他应用的各项管理和服务职能上究竟健康不健康？如何不健康我们能够第一时间发现和预警，并采取相应的措施解决风险，而不是事后处理或等到城市病入膏肓无法处理才醒悟。
　　如果把智慧城市当做一个人，那么我们需要建立一套针对智慧城市的信息化基础设施和系统，传感网和数据采集设备就是我们的眼耳口鼻，可以及时探知健康信息。大脑就是智慧城市的智慧和经验库，需要根据采集信息及时的分析和处理。各种城市的管理职能结构，服务结构和组织，生活相关基础设施等就是我们的五脏六腑，他们需要高效的协同保持我们的健康状态，而这些协同又需要智慧大脑的调度。而我们的四肢又是在智慧大脑做出相关决策后的快速行动单元，确保智慧城市决策执行。
　　管理职能和服务职能，更加重要的是服务职能，智慧城市建设一定最终体现到居民能够方便快捷的体验到各种服务，让居民住的衣食住行都感觉舒服，安全和便利。而不是去满足政府部分的管理需求，这个不能本末倒置。基于SOA和大数据融合的智慧城市平台规划
　　这里不谈智慧城市里面用的信息技术，而重点来关注智慧和城市本身，如果连城市本身都没有理解清楚，那就很难进一步去理解信息技术支撑下的智慧城市。
　　城市本身是一个生态系统，是一个有组织的社会体系。如果简单的来说城市的核心，可以理解为城市为企业，机构或个人提供各种所需要的服务；组织或个人使用这些服务，在使用服务的过程中创造了价值。在使用服务的过程中城市行使监控和管理的职能，同时最终创造的价值也是城市本身价值的增长。城市的核心就是建立了一个自治的，自服务的，可以持续发展和自我增值的生态系统。
　　继续展开上面的描述，价值本身包括了几个方面，即物质方面，身体和生理方面，精神文化方面。城市提供医院，解决身体方面价值；提供学校解决文化价值，提供各种衣食住行设施解决物质价值，提供娱乐，书店等解决精神方面的价值。从行来说，城市提供驾校，4S店，道路基础设施各种服务，市民使用这些服务解决物质价值。同时在服务的使用过程中，城市需要行使交通监管职能。
　　所以最简单的来说，城市是提供服务，实施管理并创造价值。而从前面谈到的内容来看，研究城市本身包括了几个核心的方面，首先是研究其中的组织和人，其次是服务类型方面，还有就是价值维度方面。如果再说到智慧城市，那么我们只关心可感知，可协同，可智能三个核心价值。
　　从城市服务类型来看，继续延续前面的分法，即分为城市管理，民生和产业三个核心部分。如果拿个人来说，个人以各种民生服务为基础；个人附属在组织，组织本身属于某个产业链，并创造价值；而整个过程中城市行驶管理和治理等基本职能。
　　按这个说法，工商，税务，司法，城建，城管，海关等属于基本的城市管理范畴；交通，医疗，教育，建筑，公共资源（能源，传媒，网络）等属于民生范畴，但是民生中本身也涉及到管理；而产业范畴则比较多，包括第一，二，三产品和新兴产业，包括智慧物流，智慧旅游，智慧制造，高科技产业等。这个分类本身可能还存在问题，但是如何构建一种分类覆盖城市所有核心职能。
　　城市是一个平台，城市创造一个环境。人因城市而生存，生活和实现价值，而城市因人而繁荣，体现生命和活力。智慧者，感知，协同和智能；城市者，服务，管理和价值。这六个方面即为对智慧城市的基础理解。
　　亚里士多德说，城市是一个人得以充分体现其精神，道德和知识上的潜能的唯一平台。钱学森从系统的观点，把城市概况为:以人为主体，以空间和自然环境的合理利用为前提，以积聚经济效益和社会效益为目的，集约人口，经济，科技，文化的空间地域大系统。
　　可以看到前者定义充分体现了城市的人文价值和生命价值，而后者定义充分体现了城市是一个以人为核心的具有高度自治的动态大系统。
　　智慧城市是按照科学的城市发展理念，利用新一代信息技术，在泛在信息全面感知和互联的基础上，实现人，物，城市功能系统之间无缝连接与协同联动的智能自感知，自适应，自优化，从而对民生，环保，公共安全，城市功能，商务活动等各种城市需求做出智能的响应，形成具备可持续内生动力的安全，便捷，高效，绿色的城市形态。
　　前面已经谈到过，智慧城市要求城市的管理者和运营者把城市看做一个以人为核心的，具有内生动力的一个生命力。城市不是各种功能的简单叠加，而是各种资源，基础设施，服务单位组成的相互依存和协同的一个大系统。
　　智慧城市的三大核心领域，公共管理，民生，产业。
　　对于公共管理里面包括了政务管理，公共管理（城管，环境，安全，应急），民生包括了衣食住行，医疗，教育文化等各个方面的内容。而产业则更是一个城市持续发展的经济基础。
　　原来对于智慧城市核心总结为可感知，可协同，可智能。而参考其他资料，智慧城市的四个基本特征为以人为本，全面感知，智能协同，内生发展。人是城市的主体，人创造了城市的生命和人文价值，城市发展和规划需要从人需求出发，以个体推动城市进步和发展。而内生发展再次说明了城市本身的高度自我优化，自我完善和自我适应能力。
　　智慧城市发展的三大动力，绿色化，服务化，泛在化。绿色是城市演进可持续发展的源动力，后工业时代比较完善的城市形态就是生态城市。服务化前面已经谈到 过，城市核心一个职能就是提供各种服务能力，城市提供各种服务，组织和人使用这些服务创造价值。泛在化是另外一个重点，泛在化核心完全突破原有单一的信息 技术和互联网技术，未来城市中的每个人，包括各种基础设施建筑都可以是信息接收单元也是信息发布单元，各个单元之间相互关联和协同，创造价值。
　　城市的核心价值包括了经济价值和人文价值，对于城市，企业，组织和个人基本都涉及到经济价值和人文价值两方面的内容。而城市管理者本身，还提供服务价值，城市提供各种服务单元，协助组织和个人创造价值。确实，经济基础决定上层建筑，只有在城市具备一定经济基础前提下才更容易进一步积累人文价值。
　　任何信息化的项目都必须先考虑业务方面的问题和诉求，再考虑技术方面的问题，对于智慧城市也是同样的道理，首先需要思考城市本身，城市的功能，职能，城市存在的价值和逻辑，城市的生态平衡和发展规律等，只有这些搞清楚了才能够更好的去思考智慧城市。在没有信息化和网络前我们仍然可以去思考城市之智慧，有了这些信息技术只是加快了城市本身自我调节和反馈的时效性和敏捷性。
　　数字城市和智慧城市
　　在智慧城市提出之前谈得最多的是数字城市。网上有很多对数字城市的定义，在这里简单再说下自己的理解。数字城市本身解决的是对城市的结构化定义问题，对于空间地理，遥测遥感等解决的是城市地理和基础设施的数字化问题，对于企业，组织，人以及由此产生的信息采用的数据共享或交换平台解决的是信息化数据本身的数字化和结构化问题。那数字城市解决了信息的结构化和共享等，但是未解决信息如何产生智慧的问题。在这个基础上智慧城市重点是解决如何产生智慧的问题，在这里自然就是最重要的两点，涉及到数据的采集，数据的分析，数据的预测和决策等一系列问题，而在这个里面由于需要大面积的信息采集，需要物本身具有这个能力，即我们说的可感知和传感网的问题；其次是信息能够及时的产生智慧问题，涉及到数据的充分共享，数据的分析和预测和传统BI的问题。
　　能够具有智慧和洞察力的城市一定是一个高度的自适应，自我调节，多快速反馈回路，实时数据分析和预测的自治系统。城市本身就是一个即相当封闭能够自给自足，又是一个开放的和外部进行各种交流生物圈。或者说由于城市中的人，让城市变成了一个有生命的个体，不断的自我调节和完善，持续发展。
　　城市之生态圈
　　如果将城市作为一个缩小的生态圈，那如何来看待这个生态圈，人，动植物，大气环境，各自水电资源都在这个生态圈里面。城市生态圈就是全球生态圈的一个小缩影。但是由于城市本身不是在一个独立封闭的生态圈里面，导致我们很多时候没有洞察到城市发展对生态的破坏。发展产业可能破坏环境和污染水源，大量基础设施建设可能破坏动植物生态平衡，过度的消费可能会导致我们大量的资源消耗造成资源贫瘠。这些问题可能都潜移默化的在不断发生但是没有引起重视。
　　生态的本质是一种可持续的动态平衡，城市的发展是推动这个平衡朝良性的方向发展而不是形成恶性循环。绿色农业已经有了很好的例子和实践，动植物和产业和睦共处，那么城市也必须考虑同样的问题。
　　资源和基础设施
　　在我们谈城市这个话题的时候，这确实是两个方面的内容。道路，管线网络，地下设施都可以作为基础设施。城市基础设施的建设有两个方面的作用，一个是人直接要使用这些基础设施，一个是人不直接使用这些基础设施，而是有水电气等各种资源要承载在基础设施上，我们需要使用这些基础资源。
　　基础设施可以讲是城市开始发挥其城市职能最最基础的内容，基础设施和资源解决了基本的民生问题。从这个意义上来说，基础设施和各种基础资源之目的就不是产业和盈利性质，而是民生和服务性质。
　　产业和民生
　　产业本身是盈利性质，产业的目的是盈利，政府往往并不直接做产业，但是通过发展产业实现大量的税收并解决城市人员的就业问题。民生则不同，民生是服务性质，更多的是服务于城市之居民，民生考虑的不是盈利问题，而是解决如何让人愿意呆在这个城市的问题。所有涉及到衣食住行的民生问题，如果用产业化的思路来解决，则是背道而驰。但是为了更好的解决民生问题上的资金投入又必须有可以依靠的支柱产业来解决资金问题。
　　民生往往是高度内部自治的问题，而产业不同，产业可以是一个内部问题，但是更多的是一种外向输出型，即产业不是简单的赚城市自己的人的钱，而是要通过交换和贸易赚外面的钱。如果一个产业全部是解决城市内部的问题，不能真正称为城市关注和发展的产业。或者说正是有产业的规划，建设和发展，打开和城市和外部的交流渠道，越是有高附加值的产业城市越是容易高速和可持续性发展。