以下為中國工程院院士、解放軍信息工程大學(xué)教授王家耀先生以“互聯(lián)網(wǎng)+時空大數(shù)據(jù)與新型智慧城市的若干思考”為主題的演講內(nèi)容(未經(jīng)本人審核):
王家耀:大家上午好!
關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)+的問題,2015年3月5號全國十二屆三中全會上李克強(qiáng)總理在政府工作報告當(dāng)中提出來的,隨后發(fā)布了行動意見。2016年3月18號,公布了“十三五”規(guī)劃綱要,在規(guī)劃綱要當(dāng)中實(shí)施網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略、實(shí)施互聯(lián)網(wǎng)+計(jì)劃,分別在很多篇、很多專欄里都提到了互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、智慧城市、智慧交通等等。
“互聯(lián)網(wǎng)+”是什么?我理解“互聯(lián)網(wǎng)+”本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興信息技術(shù)在各行業(yè)全工作流、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值連中深度融合集成創(chuàng)新應(yīng)用。“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)在開始融入各行各業(yè),我們這個時代打上了“互聯(lián)網(wǎng)+”的烙印,中國已經(jīng)開啟了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代大門,必將引起一場科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。
“互聯(lián)網(wǎng)+”的特征,跨界融合,“+”本身就是跨界。創(chuàng)新驅(qū)動,由傳統(tǒng)的資源驅(qū)動方式發(fā)展為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。重塑結(jié)構(gòu),打破原油的社會結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。尊重人性,互聯(lián)網(wǎng)力量之強(qiáng)大最根本的是源于對人性最大程度的尊重。開放生態(tài),真正實(shí)現(xiàn)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新。連接一切,這是“互聯(lián)網(wǎng)+”今天的目標(biāo)。
什么是時空大數(shù)據(jù)?我這樣理解的,指大數(shù)據(jù) 與地理時空數(shù)據(jù)的融合,用行業(yè)的話來講,就是以地球?yàn)閷ο?,基于統(tǒng)一時空基準(zhǔn),活動在時空中與位置直接或間接相關(guān)的大數(shù)據(jù)。這樣界定時空大數(shù)據(jù)是基于兩個事實(shí):一是人類生活在地球上,人類的一切活動都是在一定的時空中進(jìn)行的,二是從可視化角度講,所有大數(shù)據(jù)只有當(dāng)其與地理時空數(shù)據(jù)融合后,才能直觀的為人們提供大數(shù)據(jù)的空間概念。大數(shù)據(jù)本質(zhì)上就是時空大數(shù)據(jù)。時空大數(shù)據(jù)揭示了幾乎所有大數(shù)據(jù)都是在一定的時間和空間中產(chǎn)生的與位置直接或間接相關(guān)聯(lián)的,大數(shù)據(jù)本質(zhì)上就是時空大數(shù)據(jù)。
時空大數(shù)據(jù)的類型很多,時空大數(shù)據(jù)已成為制造業(yè)創(chuàng)新的動力,我國54%的制造業(yè)正在應(yīng)用數(shù)字化工具推動發(fā)展。時空大數(shù)據(jù)的特征主要表現(xiàn)在六個方面:位置特征,時間特征,屬性特征,尺度特征,多源異構(gòu)特征,多維特征。
下面重點(diǎn)談?wù)勱P(guān)于智慧城市建設(shè)的思考,首先要考慮城市信息化的發(fā)展規(guī)律是什么?同任何事物的發(fā)展都要遵循一定規(guī)律一樣,城市信息化發(fā)展也有一定的規(guī)律,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。根據(jù)城市信息化發(fā)展的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化規(guī)律,智慧城市的根基是什么?智慧城市的根基就是數(shù)字城市,有了數(shù)據(jù)流、信息流才需要信息高速公路,所有的要素要在信息高速公路上跑的又快、又好又安全,這就需要智能化。
智慧城市的根基在哪里?我們提出了總體框架,電子政務(wù)系統(tǒng)邏輯框圖、電子商務(wù)與現(xiàn)代物流內(nèi)容框架以及數(shù)字企業(yè)內(nèi)部框架和數(shù)字社區(qū)內(nèi)容框架,我們認(rèn)為現(xiàn)在搞智慧城市仍然脫離不了框架。數(shù)字城市建設(shè)成就,從目前的情況來看,數(shù)字城市建設(shè)存在很多問題,首先,信息獲取手段單一,缺乏動態(tài)更新;第二,沒有充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,信息不能共享;第三,城市空間信息系統(tǒng)異構(gòu)現(xiàn)象突出,第四,書院多源異構(gòu)問題突出,數(shù)字城市應(yīng)用服務(wù)效果不明顯,政府、企業(yè)、公眾的獲得感不強(qiáng)。
智慧城市“智”在哪里?本質(zhì)上講智慧城市就是讓城市更聰明,首先,綜合感知;第二,全面互聯(lián);第三,深度整合,我們必須整合;第四,資源共享,這是一大難題,如果搞智慧城市建設(shè)不能夠解決數(shù)據(jù)即服務(wù)、軟件即服務(wù)、平臺即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)這個問題的話,我覺得是失敗的“智”在哪里?協(xié)同工作。智在智能服務(wù)。
智慧城市建設(shè)狀況,據(jù)我了解已經(jīng)有386個城市建設(shè)智慧城市,其中省級和副省級智慧城市建設(shè)達(dá)到100%,地級市建設(shè)智慧城市達(dá)到74%,縣級城市建設(shè)智慧城市達(dá)到32%,取得了一些進(jìn)展。
新型智慧城市“新”在哪里?根據(jù)智慧城市建設(shè)暴露出來的問題,亟待加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、抽規(guī)劃、科學(xué)引導(dǎo)、有序推進(jìn),正在在這種情況下,國家發(fā)改委、中央網(wǎng)絡(luò)辦等25個部門成立了新型智慧城市建設(shè)部際協(xié)調(diào)工作組,什么是新型智慧城市?應(yīng)該是適應(yīng)新型智慧城市建設(shè),以信息化創(chuàng)新引領(lǐng)城市發(fā)展轉(zhuǎn)型,全面推進(jìn)新一代信息通信技術(shù)與城市發(fā)展融合創(chuàng)新,加快工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化融合,提高城市治理能力現(xiàn)代化水平,實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的路徑、新模式、新形態(tài)。要點(diǎn):著眼點(diǎn),新型城鎮(zhèn)化的著眼點(diǎn)是“人”,幸福感、獲得感成為城市發(fā)展模式轉(zhuǎn)型和關(guān)注民生幸福需求的響應(yīng)。
新型智慧城市的任務(wù),新在哪里?新理念,所謂新理念就是創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念。還有一個服務(wù)發(fā)展理念,一切為了服務(wù),一切都是服務(wù),以人為核心,成為新型智慧城市的基本價值取向。新思維,時空大數(shù)據(jù)思維,要認(rèn)識互聯(lián)網(wǎng)、使用互聯(lián)網(wǎng)、適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)。新方法,系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程方法。
數(shù)字城市到無線城市到智慧城市再到新型智慧城市,建設(shè)數(shù)字城市相當(dāng)于有了車、車上有了貨,車要開動,貨要流動,因此必須網(wǎng)絡(luò)化,相當(dāng)于建設(shè)高速公路,有了信息高速公路數(shù)據(jù)才能流動,有了信息高速公路數(shù)據(jù)才能流動,但高速公路上也會產(chǎn)生各種問題,必須有新理念、新思維、新方法,這就要建設(shè)智慧城市。
新型智慧城市如何建?指導(dǎo)思想層面,第一,把握方向;第二,規(guī)劃先行;第三,示范引領(lǐng);第四,邊建邊用,要準(zhǔn)切入點(diǎn);第五,注重實(shí)效,堅(jiān)決杜絕面子工程、形象工程;第六,統(tǒng)籌協(xié)調(diào),貫徹習(xí)近平主席在中央城市工作會議上提出的“五個統(tǒng)籌”。
技術(shù)方法層面,我認(rèn)為應(yīng)該實(shí)施“6+1”工程,一是構(gòu)建一個開放的體系架構(gòu),強(qiáng)化共用、整合通用、開放應(yīng)用。
第二,構(gòu)建一張?zhí)斓匾惑w化的城市信息服務(wù)柵格網(wǎng)。網(wǎng)格實(shí)際上是互聯(lián)網(wǎng)家族中一個成員。所謂城市信息柵格網(wǎng)是以柵格化信息網(wǎng)絡(luò)為依托,集合程十信息獲取、處理、應(yīng)用于一體,并和管理平臺、數(shù)據(jù)中心、應(yīng)用平臺聯(lián)結(jié)在一起。
第三,構(gòu)建一個基于城市信息服務(wù)柵格網(wǎng)的通用功能平臺,實(shí)現(xiàn)各類信息資源的調(diào)度管理和服務(wù)化封裝,支撐城市管理與公共服務(wù)的智能化。
服務(wù)描述,描述以后要進(jìn)行服務(wù)注冊,對網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)要分類,形成的體系結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)流程,首先,要生成服務(wù),封裝服務(wù),然后部署在柵格化信息網(wǎng)絡(luò)上,用戶通過門戶節(jié)點(diǎn)來發(fā)現(xiàn)服務(wù),然后提出服務(wù)需求。柵格網(wǎng)條件下的城市信息服務(wù)模式,把N個系統(tǒng)的功能分解開來,我們用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行封裝,部署在網(wǎng)絡(luò)平臺上,向所有用戶提供他所需要的服務(wù)。在這樣一個思維下,我們可能有這樣的服務(wù)模式,基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的地理空間信息共享與空間數(shù)據(jù)與操作?;诰W(wǎng)格服務(wù)的,基于云計(jì)算時空信息服務(wù)的,基于位置的服務(wù)等。
第四,建立一個開放共享的數(shù)據(jù)體系,形成一致性的數(shù)據(jù)庫,時空信息云平臺要達(dá)成三個目標(biāo):第一,要共享,所有時空信息在網(wǎng)上共享;第二,聚合;第三,交換,不能各自為政,要交換。一致性數(shù)據(jù)集,核心是解決多源異構(gòu)信息的時空不一致、語義不一致等等。建立時空大數(shù)據(jù)中心,解決時空大數(shù)據(jù)分析與挖掘問題,時空大數(shù)據(jù)分析與挖掘情況下,必須改變過去的看法,過去由數(shù)據(jù)到信息到知識到?jīng)Q湊支持,現(xiàn)在在大數(shù)據(jù)下,必須通過數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)知識,然后決策支持。
第五,構(gòu)建一個高效的運(yùn)行指揮中心,實(shí)現(xiàn)城市資源的匯聚共享和跨部門的協(xié)調(diào)聯(lián)動,為城市高效精準(zhǔn)和安全可靠運(yùn)行提供支撐。第六建立一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系,保證新型智慧城市規(guī)范、有序、健康發(fā)展。所謂“+1”,就是構(gòu)建一個GIS+BIM 3D可視化平臺。BGIS數(shù)據(jù)模型,規(guī)劃業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心提取,城建歸檔數(shù)據(jù)中我獲取,其他部門屬性關(guān)系。CAD二三維交互式建模。
產(chǎn)業(yè)層面,我們要解決三個問題:第一,理論體系,要圍繞時空大數(shù)據(jù)科學(xué)理論體系構(gòu)建時空大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論與方法體系。第二,構(gòu)建技術(shù)體系,采用政產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新模式,構(gòu)建技術(shù)體系,形成大時空數(shù)據(jù)技術(shù)。第三,構(gòu)建產(chǎn)品體系,我們要有硬件、軟件集成產(chǎn)品,還要有各種各樣的產(chǎn)品。從產(chǎn)業(yè)層面講是理論、技術(shù)、產(chǎn)品三個問題。
案例:智慧蘇州規(guī)劃綱要,2010年為蘇州做智慧城市規(guī)劃綱要,部署3個任務(wù)、6個平臺、9大工程。當(dāng)然,也有問題和難點(diǎn):共享難、運(yùn)營難、融資難、產(chǎn)業(yè)化難。我們也做了應(yīng)用示范系統(tǒng)。
小結(jié):第一,按照城市信息化發(fā)展的基本規(guī)律,數(shù)字城市史智慧城市、新型智慧城市的根基,數(shù)字城市是基礎(chǔ)、是城市信息化的初級階段,智慧城市、新型智慧城市是城市信息化的高級階段。所以,由數(shù)字城市到智慧城市是我們應(yīng)遵循的。
第二,無線城市是數(shù)字城市發(fā)展的需要,是由數(shù)字城市到智慧城市的橋梁和紐帶,無線城市的技術(shù)水平越高、應(yīng)用越普遍,指揮車時建設(shè)越順利。
第三,新型智慧城市建設(shè)是針對智慧城市建設(shè)存在的問題和新型城鎮(zhèn)化的需求提出來的,需要堅(jiān)持創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的理念,堅(jiān)持習(xí)近平主席在中央城市工作會議上一個尊重和五個統(tǒng)籌的指導(dǎo)思想。
第四,新型智慧城市建設(shè)能促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化、信息化、工業(yè)化、否也現(xiàn)代化的深度融合發(fā)展。
第五,堅(jiān)持新型智慧城市的建設(shè)“以人為本”的基本價值取向,滿足人的需求是新型智慧城市建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。以人為本的基本價值取向決定了智慧城市建設(shè)必然是城鄉(xiāng)一體化的。
謝謝各位!
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