智慧城市、数字城市、智能城市、城市全域物联网规划介绍
1.什么是智慧城市？
智慧城市是信息化应用取得良好效益的知识型城市。
智慧城市的优点在于通俗，易于宣传，缺点是无法准确定义，因为“智慧”是人们早已熟悉的词汇，自会以自己的理解想象智慧城市，“智慧城市”只能是公众视角，不是信息工程学的精确定义。
智慧城市是宏观概念，它反映了社会对未来城市的知识化、信息化、高效益的一种愿望，着眼于城市发展整体的总效果。信息化是智慧城市的重要内容，社会对智慧城市的期望并不局限于信息化，社会要求城市具有整体发展的智慧。
2.什么是智能城市？
智能城市是智能技术充分应用的城市。
智能技术也是信息技术，只是强调的重点不同。智能技术强调的是软件资源，强调自动处理系统的贡献，智能技术有望成为信息技术应用的新热点。
信息化普及与计算机的性价比密切相关，IT昂贵时代许多人围着一台计算机转，IT廉价时代一人一台计算机，在IT超廉价时代将会有许多计算机围着人服务，智能服务的特点是对事不对人，展现为自动化服务。
在一对一信息服务的时代，应用的中心是个人化的信息服务，主要是系统向人提供信息，供人使用，在多对一IT智能服务时代，信息系统是代替人自动处理事务，如智能电网、智能交通、智能环保都是自动化系统，系统经常在人无所察的情况下为居民提供服务。
程序是人处理事务方法的逻辑表述，这些程序在特定系统上运行形成了自动处理事务智能，理论上可以用居民日平均利用的程序条数反映城市的智能化程度，城市的智能化程度越高，居民的生活工作越方便也越有效率。
3.什么是数字城市？
数字城市是城市相关的管理与服务信息实现充分计算机化的城市。
数字城市概念是在上世纪末提出的，其推动力来自空间地理系统技术的成熟。
今天数字城市概念已不再局限地理系统，而成为能够提供完善信息服务的城市，有完善的信息基础设施、完善的网络服务和包罗万象信息内容服务。
数字城市强调直接面向人的信息服务，用户端设备是PC、手机、平板电脑、电子书等附属于人的终端，系统提供信息供人使用。数字城市代表了以人为直接目标的信息服务理念。
数字城市是智慧城市的基础和重要组成部分，智慧城市规划首先要完善数字城市建设，信息化基础好的地区适宜增加城市智能系统工程建设。
4.中国特色的智慧城市
智能建设将成为信息化的新热点。IBM的智慧城市概念实际是智能城市的概念，“智慧城市”的概念是中国特色的概念，其中国特色表现在以下几方面：
（1）国内并未对智能项目建设给予更多关注。国外“SmartCity”侧重于智能项目建设，侧重于按行业设计，中国的智慧城市实际上是“信息化建设更有效益的城市”，国内信息化发展与发达国家差一个周期；在观念上、技术上、经验上对建设城市智能系统缺乏足够的准备。
（2）“SmartCity”关注一项工程，智慧城市要规划许多工程。国外“SmartCity”规划往往聚焦于某项特定智能工程，基本上一次只做一件事，看清一件做一件，而不会一次规划许多工程；国内规划经常是城市整体规划，一次规划要做许多工程；产生这种差别的原因是国内外信息化规划的审批机制不同。
（3）智慧城市必须关注城市整体效益。国外较少同时规划许多工程，并没有整体的智慧城市规划，只需要关注单项工程的效益，其效果容易控制；而国内智慧城市是进行全市信息化规划，必须考虑城市的整体效益，要求智慧城市见成效难度很大。
两类问题，两种思路
智慧城市的规划是城市整体的智慧建设规划，其困难远比某个领域内的智能系统规划要大得多。信息化的困难分为复杂性问题与不确定性问题两类，解决的思路大不相同。
1.设计思维与决策思维
复杂性问题是反复出现过的问题，问题边界清晰，结果稳定，能够总结出明确的解决问题办法，尽管工程问题难度也很大，如大楼、桥梁、信息系统的设计解决办法却有章可循，通过培训可以习得相关技能，认真按照技术要求去做，问题就一定能够解决，这类解决问题的方法为设计方法。
不确定性问题没有规范的解决办法，因为问题本身信息是不完备的，如同两军对垒，你无法知道对方下一步的行动，一切方案都有风险。在城市规划中很难确定什么方案最佳，近期有效不一定远期有效，解决办法是通过决策，靠经验、知识、直觉和魄力决断，决策是与设计不同的另一种思维方式。
在信息化的建设中，复杂性问题与不确定性问题会交替出现，需要依据问题的性质改变思维方法。业务的可行性判断、效益的规划更多呈现不确定性问题，需要决策思维，而系统设计、系统可行性分析则是工程性问题，需要用信息系统工程的知识来处理。
2.科学与精确只适用于局部环境
以科学、精确的方法来解决智慧城市的规划问题是不现实的，科学与精确的方法只适用于工程性问题，无法适应不确定性问题环境，智慧城市规划中的不确定性问题不存在科学而精确的解决办法。
信息化环境的不确定性是绝对的，确定性是相对的，只在相对局限的环境下不确定性可忽略时，科学与精确的方法才能发挥作用，在确定的信息化应用项目中，可用科学、精确的工程方法设计。智慧城市涉及面太广，周期太长，不确定性问题太多，首先需要做的是确定战略方向，排除重大不确定性问题。
智慧城市在发展战略确定之后，工程性的科学的方法才可能发挥作用，方向不明时开始精确设计是极其危险的，方向不对的精确执行比不精确执行浪费更大。
3.“做什么”与“怎么做”的思维分工
智慧城市规划的重点是决定要做哪些项目而不是考虑每件事怎么做，优选目标与项目能够贡献更大的价值。
选择“做什么”是一个不确定性问题，智慧城市的建设项目没有规范的答案，项目的选择是重要的决策，选择的空间越大风险也越大，优选的贡献也越大，优选项目是规划者最重要的增值行动。
“怎么做”是复杂性问题，虽然解决起来有难度，但是有明确答案，是工程学方法能够实现的。当一个项目进入到怎么做的阶段时，其主要的不确定性问题都在项目选择时确定下来了，项目的边界、目标、价值都已经明确，项目的信息已完备，“怎么做”可以外包给专业机构去完成。
决定“做什么”需要有更多的经验、更高的技能和更大的风险承担能力，这是基层干部做不到的，选择项目的决策总是由领导完成。基层人员的责任是解决怎么做的问题。
智慧城市的战略视角
1.智慧城市规划的决策思维
智慧城市规划首先面对的是不确定性问题，智慧城市的规划应从战略决策开始，而战略不能用工程方法设计。
智慧不是工程学词汇，而是价值观层次上的语言，强调整体的效益，长期的价值，是无法精确化的。智慧城市没有统一的评价标准，不同立场、不同视角有不同的评价方法与不同的标准。智慧城市应以城市公众的价值观评价城市的智慧，以居民利益衡量信息化效益，以此价值观为出发点，研究哪些因素影响城市智慧，哪些因素影响信息化的效益，进而明确智慧城市建设在城市整体发展战略中的定位。
2.智慧城市战略重点
智慧城市规划应当与地区社会经济发展整体战略保持一致，智慧城市思维要关注如下几个战略问题：
（1）城市发展特色
城市特色化目标。智慧城市是以知识经济为中心的城市，特色是城市的魅力所在，也是知识经济竞争力的生长点，城市特色通常包括产业特色和文化特色；
（2）适应知识经济的政策
做适应知识经济的政策调整。核心是企业政策与人才政策，要为信息化企业创造足够的利润区，促进企业成长；保护创新者、投资者权益，保护知识产权，促进城市的创新文化与宽容文化，提升城市创新能力；
（3）完善政府公共服务
明确地区政府改革与公共服务的重点。确定建设服务性政府的步骤，改进政府公共服务的重点；知识经济是人本的经济，人才资源是最重要的资源，应营造以人为本的服务性政府。
（4）加强基础设施
明确社会公共设施建设改进的重点。城市不同其需求也不同，大城市难点是市内交通，中小城市重点是外部交通；通信基础设施改进以及环卫等公共设施建设政策都是要重点考虑的问题。
（5）城市智能服务环境
根据城市整体发展战略和未来城市效率的需要，选择城市智能建设的方向和重点领域，城市智能系统建设适合于分领域、分行业规划。
3.关于城市发展的竞争问题
城市发展的竞争包含着产业、市场、人才、投资和发展机会的竞争。发展具有马太效应，资源会迅速向核心聚集，当一个地方取得成功后，就关闭了周边城市走同样道路的可能性，一片地区不可能形成同样特色的两个中心。地区发展战略的成功并不完全由自己的意愿决定，周边城市的发展策略会影响既定战略的成功，其它地区的行为是不可预计的，竞争的不确定性使得静态的城市规划有着极大的风险，各城市产业发展规划的同构化，必然会大大降低规划的成功率。
目前城市信息产业发展规划属同构性最高的领域，各地普遍在规划热门产业，软件、服务外包、数字内容产业、互联网产业、物联网产业，普遍缺乏思路创新。同构规划的产生是单纯依赖数字分析的结果，同样的趋势数据只能给出同样的建议，信息产业规划是面对不确定性问题的风险决策，工程学的逻辑不可能给出有创新力的建议，地区产业规划必须独辟蹊径和承担风险，学习企业家的决策方法会产生更好的建议。
智能城市规划与顶层设计
1.在战略规划的约束下布局城市智能
智能城市规划主要是城市信息化工程建设的规划，它在智慧城市发展战略的框架内进行。智慧城市发展战略减少了智能城市规划面对的不确定性，为信息化工程选择创造了依据。城市智能总体规划仍存在许多不确定难题，如智能工程项目的优选、资源的协调分配、项目配合方案的制定、项目运行机制设计等，都是需要决策思维的。智能城市设计仍需要从决策思维起步，进入细分领域之后再运用信息工程的方法进一步设计。
智能城市布局任务是选择重点的行业领域进行智能工程的规划。许多城市都选择如下一些重点领域优先规划：
（1）通信基础设施
通信基础设施建设几乎是所有城市规划的重要内容，高速通信网被视为智能城市的基础。通信网改善的投资主要来自电信运营商，运营商是规划主体；
（2）智能交通
交通问题在不同城市是不一样的，大城市主要任务是解决市内交通的拥堵问题，中小城市重点在于改善城市的外部联系，要解决城市公交卡与周边城市的联运问题；
（3）数字城市
数字城市被视为智能城市的重要组成部分，重点任务是基于地理系统的城市数据资源整合，重点应用于城市规划、数字城管、城市建设等方面，数字城市建设要因地置宜，城市越大，数字城市任务越重；
（4）智能交易
包括推广银行卡应用、推广各种小额支付卡、推广手机支付等智能支付手段，包括电子商务的推广等内容。交易的方便化看来事情不大，但为居民带来的方便却很大，并能有效促进消费；
（5）环保智能
目前比较多的应用是环境监测，低碳化与环境友好成为智慧城市的关键指标，自动环境监测系统成为智能城市规划的热门应用系统，经常成为各地物联网应用示范系统；
（6）智能公共服务
公共服务包括政府提供的服务与市场提供的服务。增加公共服务供给，改善民生成为未来政府工作的重要方向，公共服务智能化是提高服务效率与质量的基本途径，各级政府都制定有计划推进；
（7）社区智能及其它领域智能化
更多的城市智能应用应当在市场化领域，社区智能服务的建设主要是市场问题，要由市场导向。政府的主要作用是为智能服务市场繁荣创造政策环境。
智能城市的布局并不需要面面俱到，要依据地区的资源与项目的价值进行选择，成熟的领域先启动，项目的成功率、可持续、可积累才是最重要的。
2.程序资源、网络资源、数据资源同等重要
多年来信息化建设总是强调“以信息资源为中心”、把“信息资源开发利用”放在首位，但这些口号效果有限，主要的原因是互联网时代信息资料供给极大丰富，资料的边际价值下降，资料供应系统价值也下降，今天人们更需要资料精选系统而非增加阅读量的系统。
社会应从信息化建设成败中汲取经验。电子政务十年来的主要成果都集中在政府业务处理的自动化方面，成功的业务大多属数据处理工程，是数据处理自动化创造了效益。数据处理与其归入信息资源共享不如归入智能服务业务。应看到大多数成功的系统中，是程序系统在发挥着关键的作用，规划者值得将更多精力放在业务自动化上。
成功的业务处理系统远比信息资源系统为多，应看到数据资源，软件资源、网络资源是同等重要的，三者都是信息资源。软件加上网络成为智能资源的主要组成部分，智能城市规划一方面要完善政府业务自动化和数据资源的整合与开放，另一方面要将更多的精力集中到智能服务系统的开发建设上来，构建更多的城市智能服务系统，更好地为城市居民服务。
3.顶层设计的适应边界
有些人将信息化建设出现的问题都归咎与缺乏顶层设计，这相当于将顶层设计概念放大为全部规划理论。顶层设计作为工程设计的理论无法同时解决战略选择的问题。
科学、精确的顶层设计是一种工程逻辑，其先决条件是信息的完备性，如果对信息化问题圈定一个边界（如特定业务、特定领域），使不确定性的问题确定化，顶层设计的方法就能发挥作用，就能设计出经济、合理、完善的功能系统方案。
顶层设计不能解决智能系统与外部的协调，不能保证项目的外部效益，也不能优化整个智能城市的整体效益，顶层设计是战术思维而非战略思维。
4.智能项目长远效益与执行机制选择
智能项目需要长期服务，长期服务会因人工参与增加不稳定性，业务的长期质量依赖人的素质与责任心。长期保持服务高效是不容易的，有效的激励机制是实现长期效益的关键。
长期效益的第二关键是外部配合机制的稳定性。外部配合很容易受到干扰，这些干扰并非内部机制能控制的，规划者必须同时设计配合机制，例如，信息共享系统可持续的关键在于建立数据资源提供方的质量维护保障机制。
长期效益第三关键是系统完善更新的效率。长期运行的系统必须要有环境适应能力，要能够及时更新改进系统。信息系统不可能一次设计成功，一方面要在运行中完善设计不周全之处，另一方面系统需要与时俱进，随着环境变化不断调整更新，自我改进能力是系统生命力的核心。
长效系统不是功能完善的静态系统，而是拥有自我调节改进机制的自适应系统，项目的管理机制是自适应能力的关键，选择适当的管理模式是项目长远效益的保证，没有充分考虑管理模式的项目都是不可行的。
城市智能系统可选择的管理模式包括政府、政府事业与非盈利组织、企业，不同机制各有优势，应根据服务业务的特点选择。
（1）政府运行机制
政府机制的特点在于不计较当前经济利益，适合于管理没有当前经济利益的公共服务项目，政府机制的缺点在于成本较高，项目的创新与改进能力弱，政府管理模式缺少有效的反馈改进激励机制。
（2）特许权运营与非营利组织
特许经营与非赢利组织模式的成本要优于政府模式，更适合于需要大量专业知识的、带有公益性的智能服务系统，其创新能力与灵活性也优于政府模式，政府通过税收优惠、补贴等方式对其公益性服务贡献给予支持。
特许经营与非赢利组织模式需要严格管理，要实现账务公开、外部定价等措施实现管理政府资源使用公平。这种管理模式在反馈改进效率上仍不够理想。
（3）企业机制
企业机制是最有活力的管理机制，其优势在于有良好的效益反馈激励机制，企业机制最有利于创新与扩大再生产，是成本最低效益最高的机制，企业机制最大的缺点在于其效率建立在经济利益导向的基础之上，企业机制难以在看不到明确经济效益的业务中发挥作用。
政府在智慧城市长远发展中的作用
1.信息化建设没有捷径
对智慧城市过度的宣传没有太多的意义，没有看出冠以“智慧城市”的规划比没有智慧城市头衔的信息化规划水平高的地方，新名词并没有带来更多的创造性，创新思想是通过项目优选体现的，规划的注意力还是要放在政策设计与项目选择上。
不要期望智慧城市、智能城市能够带来信息化建设的捷径，捷径是不存在的，信息化只是城市发展的一种工具，工具发挥效益需要环境的配套，环境的改造建设不能突变，智慧城市也不能带来突变，规划需要平静的心态，不要总想跨越式发展，很多效益是通过缩小项目规模实现的。
2.做看得清、想得透的事情，不要大手笔
目前信息化规划最大的风险是迷恋大手笔、总想走捷径的心态。其结果必然会规划出过多、过大、超出地区能力的项目。没有实施过信息化大工程的规划者很难有创造信息化工程效益的经验，在经验不足的城市下大规模建设智慧城市是不稳妥的，最好的做法是放慢智慧城市的步伐，不做尚未明白的事，先将别人的经验与教训研究透了再说。
城市的发展是梯度推进的，新技术应用的条件是梯度成熟的，规模效益因素会影响新技术在中小城市的推广效果，智慧城市的项目选择一定要注意地区的梯度差异，不能过急。
对于中小城市或经济规模不够大的城市选择慢一点的信息化步伐是有利的，可以充分利用后发优势，利用信息技术成本不断降低的趋势，利用先行城市的创新成果来降低新技术应用的成本，取得更经济的效果。
信息化应用需要创新，但要注意创新的成本与成功率，创新的机会与成功率同样与城市规模、发展水平相关，不要迷信跨越式发展，选择适合本地区经济水平的信息化项目，让资金不浪费就是最好的跨越式发展。
3.设计智慧城市的发展生态
政府在智慧城市建设中的作用不只是实施规划信息化工程，更重要的是建设信息化发展生态，使智慧城市建设具有可持续性。
影响智慧城市发展的最重要的因素是政策与法律环境，政策要有效鼓励社会信息化应用，鼓励社会信息化创新。应看到企业是信息化创新的主要力量，政府需要经常反省相关的政策，修改不利于信息化应用的制度，创造合理的利润区，让信息化企业茁壮成长。
智慧城市的本质是拥有创新活力的城市，城市的政策环境、文化环境、信息化设施都要以鼓励创新为中心，良好的社会智能服务只是创新环境的一个方面，文化与法制建设必须同步进行，要保护知识产权，保护创新者、投资者利益，营造社会宽容文化，鼓励人们张扬个性，使城市成为创新者的乐园。
政府在智慧城市建设中的主要作用是引导、示范、创造发展环境，长期的信息化发展离不开市场机制，政府主建的项目也要从可持续运营的需求出发选择恰当的管理模式（政府、企业、非赢利组织）保证业务的长远效益。
4.面向公众规划，动员社会参与
智慧城市建设是一项长期的社会发展工程，取得社会各界的支持与合作是成功的关键，规划的重要任务是创造全社会对于智慧城市发展方向的共识，促进政府与社会合作，共同完成智慧城市的建设任务。
为形成社会智慧城市共识，信息化规划必须转变为向社会开放的规划，广泛吸收社会各界的建议，规划的文风要适合公众的口味，从公众的利益出发，使规划得到居民的赞许，为形成政府与企业、公众合作创造条件。
智慧城市规划要把维护投资者利益放在重要位置上，要鼓励民营经济在城市信息化建设中发挥积极的作用，智慧城市首先是富有创造力的城市，民营经济是最富创造力的经济，没有民营经济的繁荣就没有智慧经济的繁荣。
为了确保智慧城市建设的成功，建立完善的社会监督制度是重要的，政府要向公众及时公布智慧城市建设工程的进展，向公众说明建设中碰到的问题，接受公众的批评与询问，有效的社会监督是推动智慧城市建设的重要力量。