智慧城市顶层设计方法论.ppt

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1、 智慧城市顶层设计方法论智慧城市顶层设计方法论中国通信工业协会物联网应用分会 张彦国 一一智慧城市的现状二二智慧城市顶层设计方法论三三智慧城市的运营模式目录智慧城市的现状一国家发展战略国家发展战略国家战略城市化的必然结果城市化的必然结果历史演进的必然结果。国际“观”价值“观”全球城市建设潮流全球城市建设潮流。世界各国城市建设主题与潮流。现实现实“观观”城市治理的现实需求时机所至现实所需形势所趋历史“观”国内“观”人类发展价值取向人类发展价值取向 经济效益、社会效益和环境效益。智慧城市大趋势 数字城市数字城市&智能城市智能城市&智慧城市智慧城市数字城市数字城市 城市地理空间信息为核心的数字化城市

2、。城市地理空间信息为核心的数字化城市。智能城市智能城市 智能城市智能城市=数字城市数字城市+互联网互联网+物联网物联网+大数据大数据+云计算云计算 数字城市的基础上，具有智能分析、识别、决策、支持能力。数字城市的基础上，具有智能分析、识别、决策、支持能力。智慧城市智慧城市 智慧城市智慧城市=数字城市数字城市+互联网互联网+物联网物联网+大数据大数据+云计算云计算+智慧人；智慧人；智慧的人与智能的物智慧的人与智能的物 融合。融合。智慧城市全产业链智慧城市全产业链用用 政政学学研研智慧城市智慧城市产产五花？八门？乱论。智慧城市建设的四个缺乏缺乏规划、设计，重复建设缺乏规划、设计，重复建设 各部门、

3、各行业的数据缺乏整合、不能整合各部门、各行业的数据缺乏整合、不能整合缺乏数据共享缺乏数据共享 缺乏统一的标准体系缺乏统一的标准体系部门组织制订的标准之间不协调、太多太乱部门组织制订的标准之间不协调、太多太乱缺乏标准体系缺乏标准体系缺乏科学、实用的协同实践缺乏科学、实用的协同实践缺乏协同实践缺乏协同实践 缺乏规划缺乏规划 设计设计 如何解决智慧城市顶层设计方法论 二 智慧城市全景图智慧城市全景图智慧城管智慧城管智慧物流智慧物流平安城市平安城市智慧执法智慧执法智慧巡检智慧巡检智能交通智能交通智慧医疗智慧医疗智慧社区智慧社区 智慧监察智慧监察智慧景区智慧景区电子政务电子政务政府热线政府热线应急系统应

4、急系统食品安全食品安全智慧校园智慧校园智慧邮政智慧邮政城市城市智慧平台智慧环保智慧环保保保稳稳定定保保增增长长保保民民生生智慧城市的中心环节智慧城市的中心环节 1）打造城市级智慧平台。）打造城市级智慧平台。基基于于城城市市智智慧慧平平台台，融融合合政政府府职职能能、城城市市管管理理、社社会会服服务务、企企业业经经济济 的的“动脉动脉”（4I）。）。基基于于城城市市智智慧慧平平台台，融融合合智智慧慧社社区区、智智慧慧建建筑筑、智智慧慧家家庭庭、智智慧慧个个人人的的“经脉经脉”（4I）。）。2）建设城市级数据中心（异地备份中心）建设城市级数据中心（异地备份中心）。提供整合的数据服务提供整合的数据服

5、务 3）建设城市级互联网）建设城市级互联网+物联网物联网+服联网服联网智慧城市实践与理论的循环体系智慧城市实践与理论的循环体系智慧城市的总体规划智慧城市的总体规划 智慧城市智慧城市“总体规划总体规划”是对城市在整个经济是对城市在整个经济区域人文区域以及城市总体规划基础上应用信息区域人文区域以及城市总体规划基础上应用信息化、网络化、数字化、物联化、智能化科技，支化、网络化、数字化、物联化、智能化科技，支撑城市科学管理、民生服务、可持续发展的总体撑城市科学管理、民生服务、可持续发展的总体目标、原则、内容和任务的谋划。目标、原则、内容和任务的谋划。总体规划是一个不断修正的动态过程总体规划是一个不断修

6、正的动态过程 规划是什么规划是什么 规划，意即进行比较全面的长远的发展计划，规划，意即进行比较全面的长远的发展计划，是对未来整体性、长期性、基本性、战略性问题的是对未来整体性、长期性、基本性、战略性问题的思考、考量和规划未来整套的行动纲领和路线图。思考、考量和规划未来整套的行动纲领和路线图。通过规划为实现某个特定的战略目标，将不同类别通过规划为实现某个特定的战略目标，将不同类别或相同类别的体系、平台、系统在逻辑上进行一体或相同类别的体系、平台、系统在逻辑上进行一体化的集合称之为化的集合称之为“规划规划”。总体规划什么？总体规划什么？目标：目标：规划智慧城市建设总体目标。规划智慧城市建设总体目标

7、。原则：原则：规划智慧城市建设实施原则规划智慧城市建设实施原则 内容：内容：规划智慧城市建设内容及指标体系规划智慧城市建设内容及指标体系 任务：任务：规划智慧城市近、中、远期实施任务规划智慧城市近、中、远期实施任务 四统一原则四统一原则 统一组织 统一规划统一标准统一平台（城市智慧平台）智慧城市的顶层设计智慧城市的顶层设计 “顶层设计顶层设计”，是，是“总体规划总体规划”的深化过程，是的深化过程，是将将“总体规划总体规划”的要素落实到实施方案和设计图纸上。的要素落实到实施方案和设计图纸上。顶层设计深度应达到：系统组成、技术应用、顶层设计深度应达到：系统组成、技术应用、实现功能、工程图纸、软硬件

8、配置清单、项目预算等。实现功能、工程图纸、软硬件配置清单、项目预算等。设计是什么设计是什么 设计是将一种计划、规划、设想通过方案和图设计是将一种计划、规划、设想通过方案和图示的方式表达出来，并可以通过工程建造来实现。示的方式表达出来，并可以通过工程建造来实现。通过设计将技术应用和确定的功能联系在一起，并通过设计将技术应用和确定的功能联系在一起，并将相互关联又彼此独立的子系统、功能模块、装置将相互关联又彼此独立的子系统、功能模块、装置（部件）进行组合和集成。按一定秩序和内部联系（部件）进行组合和集成。按一定秩序和内部联系集成为一个可构建和应用的整体称之为集成为一个可构建和应用的整体称之为“设计设

9、计”。顶层设计什么？顶层设计什么？框架：设计框架：设计智慧城市框架体系智慧城市框架体系 体系：设计体系：设计智慧城市知识与建设体系智慧城市知识与建设体系 平台：设计平台：设计智慧城市智慧平台架构智慧城市智慧平台架构 功能：设计智慧城市的功能体系功能：设计智慧城市的功能体系 数据：设计智慧城市的数据中心数据：设计智慧城市的数据中心 区域：设计智慧城市的智慧社区区域：设计智慧城市的智慧社区 系统：设计系统：设计智慧城市智慧应用系统智慧城市智慧应用系统智慧城市体系构成智慧城市体系构成 物理事理人理机理网理对象客观物质世界、法规、规则组织、系统管理和做事的道理人、群体、关系、为人处事的道理虚拟世界网络

10、世界焦点是什么？功能分析怎样做？逻辑分析最好怎么做？实践分析CPS 语义服联网原则诚实：追求真相协调：追求效率成效：讲人性、和谐模拟：虚实精确映射协同：语义协同所需知识自然科学管理科学、系统科学人文知识、行为科学信息技术人工智能与现代科学技术组织形式物联网事联网人联网=社会化网络机联网(平台)网际网=复杂网络因为XaaS（一切皆服务），所以，就形成了语义服务联网（SWoS）：李冠宇王权张彦国WSR+MN方法论 W物+S事+R人+M机（计算机）+N网（网络）=顶层设计方法论 智慧化的使命复杂系统的特质复杂系统的特质不可分、不可知智能化智能化两个矛盾：两个矛盾：不可分又要分的矛盾不可知又要知的矛盾

11、两个矛盾：两个矛盾：算法的封闭与开放的矛盾；已知的知识与未知的问题之间的矛盾UDCUDC特征：特征：不定性（Uncertainty）多样性（Diversity）复杂性（Complexity）AFC具有深度知识支持的灵捷（Agility）通过实验解析的聚焦（Focus）能够反馈互动自适应的收敛（Convergence）ACPCPS ACP是实现从UDC到AFC转化使命的基础方法。ACP是人工社会（Artificial Societies）+计算实验（Computational Experiments）+平行执行（Parallel Execution）的有机组合。ACP的核心就是利用数据把复杂系统

12、“虚”的和“软”的部分建立起来，通过可以定量实施的计算化、实时化，使之“硬化“，真正用于解决实际的问题。物事人机网方法论的基础：ACP+CPS CPS即CPSS则是支撑ACP方法的基础，也就是社会物理融合系统(Cyber-Physical-Social Systems,CPSS)，使虚实互动、闭环反馈、平行执行成为可能。大数据、云计算、物联网等是支撑ACP方法的核心技术。大数据可为平行系统的构建提供实时、全面、有效的输入，其作用可概括为：“数据说话”、“预测未来”、“创造未来”；合成起来，就归结到一个人工社会，一个计算实验和一个平行系统，实现从知识的表示、决策的推理，到情景的自适应学习和理解的

13、大闭环反馈运行。CPS以大数据为中心三个平行世界：物理世界，心理世界和人工世界。如今，物联网、云计算、大数据来了，为开发第三世界提供的前提。平行世界运行包括：一个核心，平行的虚实互动理念；两个支撑，ACP方法和CPSS基础设施；三个主题，智能组织、智慧管理和社会智能。城市与智慧城市属于平行世界智慧城市的作用有三个：人工影响现实，“虚”的影响“实”的；未来影响历史，“无”的影响“有”的；“水晶球”的科学化、仪表化，不仅是对历史进行感知，而且可以对未来进行感知，进而对未来进行统计、设计、干预等。基于SOA架构的城市级数据交换与共享平台综合治税综合治税财政、国地税、工商、质监等59个部门应急指挥应急

14、指挥公安、环保、安监、卫生等部门区域卫生区域卫生卫生、社保、药监、医院、社区服务中心等部门民生服务民生服务发改委、工商、国地税、建委、规划局等部门数字城管数字城管城管、公安、园林、电力、自来水等27个部门决策支持决策支持市领导及各政府部门市民卡市民卡社保、民政、公安、教育、卫生、计生等部门法人基础信息人口基础信息空间地理基础信息宏观经济信息资源目录信息共享资源信息应用主题信息城市级数据中心建设城市级数据中心建设 企业 公众协会各委办局在行政审批过程中所需要的信息，从采集、处理、传输到使用的全面规划，侧重数据流的分析，为整合信息资源，实现信息共享与交换的总体规划。左右数据流内外数据流上下数据流

15、公安厅公安厅 工商局工商局税务局税务局 省级：区县：公安局工商局税务局 企业 公众协会服务对象：市级：公安局工商局税务局 第二部分：总体思路业务流程信息共享信息系统各委办局的核心业务是什么？业务产生与使用的资源是什么？资源在哪里？资源谁负责？跨部门共享需求？哪些信息需要在部门间共享？哪些信息在内部使用？哪些有系统支撑？哪些数据已进库？核心业务的信息化现状？基于信息资源规划建设的共享交换平台建设基于信息资源规划建设的共享交换平台建设需要交换进来的信息需要交换出去的信息数据共享交换平台数据共享交换平台自标准自标准+互标准互标准+协同标准协同标准形成一个标准化的生态系统形成一个标准化的生态系统系统自标准化系统系统互标准化自标准化自标准化互标准化互标准化自标准自标准+互标准互标准+协同标准协同标准形成一个标准化的生态系统形成一个标准化的生态系统标准1标准2标准3协同标准 WSR+MN方法论的工作过程事理物理人理网理协调协调关系关系机理 智慧城市的运营三 智慧城市全生命周期的服务智慧城市全生命周期的服务生命周期生命周期PPP模式下的运营商模式下的运营商 1分设计、3分建设、7分管理、12分运营 谢谢