不確定性環(huán)境下的智慧城市頂層設(shè)計(jì)

胡小明

頂層設(shè)計(jì)必須識(shí)別不確定性才能使智慧城市順利落地。

智慧城市面對(duì)的不確定性

為什么要關(guān)注不確定性

信息技術(shù)的應(yīng)用成功激發(fā)了智慧城市的構(gòu)想，但智慧城市頂層設(shè)計(jì)卻頻頻出現(xiàn)難以落地的問(wèn)題，重要原因是沒(méi)有意識(shí)到信息技術(shù)工具都有其適用的邊界，信息技術(shù)是利用歷史的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)的算法來(lái)解決未來(lái)的問(wèn)題，它只能適應(yīng)確定性環(huán)境，無(wú)法適應(yīng)不確定性環(huán)境。確定性是信息技術(shù)應(yīng)用的邊界，智慧城市恰恰具有極大的不確定性，頂層設(shè)計(jì)必須識(shí)別不確定性才能使智慧城市順利落地。

兩種類型的政府業(yè)務(wù)

智慧城市的一項(xiàng)重要任務(wù)是推動(dòng)服務(wù)型政府建設(shè)，信息技術(shù)提高政府工作效率的可行性與政府的業(yè)務(wù)類型密切相關(guān)，政府業(yè)務(wù)可分為兩類：一是以規(guī)范化操作為中心的基層服務(wù)型業(yè)務(wù)，主要面對(duì)確定性問(wèn)題；二是以政府決策與管理為中心的政府高層業(yè)務(wù)，主要處理不確定性問(wèn)題。

兩類業(yè)務(wù)面對(duì)問(wèn)題的確定性程度有很大不同，這種差別將會(huì)極大地影響信息技術(shù)應(yīng)用的有效性，頂層設(shè)計(jì)需要選擇更有效的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

信息技術(shù)對(duì)基層業(yè)務(wù)的積極貢獻(xiàn)

政府基層業(yè)務(wù)是信息技術(shù)最容易發(fā)揮作用的領(lǐng)域，發(fā)改委、網(wǎng)信辦等十部委聯(lián)合提出“一號(hào)、一窗、一網(wǎng)”的要求，面對(duì)的正是信息技術(shù)最能夠提高政府服務(wù)的效率之處。信息技術(shù)能否發(fā)揮作用依賴于業(yè)務(wù)規(guī)范化程度，政府基層服務(wù)的規(guī)范性支持了信息化應(yīng)用取得高效益。

信息技術(shù)對(duì)高層決策作用不大

政府的重要決策是由領(lǐng)導(dǎo)人制定的，決策本身需要?jiǎng)?chuàng)新思維，決策需要解決的是僅靠數(shù)據(jù)不能解決的問(wèn)題，從數(shù)據(jù)中能夠計(jì)算出未來(lái)的策略不需要高層決策，只有缺乏數(shù)據(jù)、沒(méi)有先例、需要?jiǎng)?chuàng)新的重要場(chǎng)合才需要高層決策。決策者不僅要制定政策還需要承擔(dān)責(zé)任，創(chuàng)新與責(zé)任都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無(wú)法做到的。

城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不確定性

智慧城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有不確定性，因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)發(fā)展不是本地區(qū)政府所能控制的，產(chǎn)業(yè)是跨地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)的，技術(shù)是不斷更新的。發(fā)展態(tài)勢(shì)不僅受到本地區(qū)策略的影響還受到外地市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的影響，不確定性是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本規(guī)律，智慧城市對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展做精確設(shè)計(jì)是不可能的，政府能做的主要是改善經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)境，如交通與通信、城市更宜居、提高人才吸引力等。

智慧城市需要面對(duì)不確定性

雖然大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)對(duì)智慧城市建設(shè)增加很多重要手段，但是信息技術(shù)還有其與生俱來(lái)的局限性，其能力與局限均來(lái)自信息技術(shù)的機(jī)理，信息技術(shù)只能解決確定性問(wèn)題，因此頂層設(shè)計(jì)必須從確定性與不確定性問(wèn)題的分析入手，揚(yáng)長(zhǎng)避短地選擇合適的領(lǐng)域與合適的項(xiàng)目，提高智慧城市建設(shè)的效益水平。

運(yùn)行管理中心與城市大腦

自組織發(fā)展的城市沒(méi)有集中的大腦

大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能抬高了人們對(duì)智慧城市的期望，許多人相信可以利用這些新技術(shù)建立城市大腦，使政府的決策走上科學(xué)化的道路。建立城市大腦出發(fā)點(diǎn)雖然好卻不現(xiàn)實(shí)，城市的出現(xiàn)有幾千年，并不存在什么城市大腦，城市是按自組織模式發(fā)展起來(lái)的，城市的智慧是分布式存在的，這種智慧模式不是頂層設(shè)計(jì)可模仿的。

信息技術(shù)只能構(gòu)建智能系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)雖然被稱為電腦，但與人腦思維模式有很大不同。人腦可以有兩種思維模式，邏輯思維與直覺(jué)思維，直覺(jué)思維成為創(chuàng)造性的主要來(lái)源。然而電腦只有邏輯思維一種模式，電腦不能創(chuàng)造概念，只能按照邏輯方法處理數(shù)據(jù)，卻不會(huì)將數(shù)據(jù)提升為信息更不會(huì)創(chuàng)新（即使人工智能也做不到），信息技術(shù)可以建設(shè)智能系統(tǒng)，卻無(wú)法真正模擬人腦，智慧城市頂層設(shè)計(jì)也設(shè)計(jì)不出超越邏輯的城市大腦。

大數(shù)據(jù)技術(shù)解決不了創(chuàng)新問(wèn)題

大數(shù)據(jù)技術(shù)提升了人們認(rèn)識(shí)問(wèn)題與處理問(wèn)題的能力，而信息技術(shù)處理問(wèn)題能力依然存在著先天的局限性，只能應(yīng)對(duì)可預(yù)測(cè)的變化，該變化規(guī)律已經(jīng)存在于歷史數(shù)據(jù)之中。不確定性意味著未來(lái)是不可預(yù)測(cè)的，而信息技術(shù)無(wú)法應(yīng)對(duì)不可預(yù)測(cè)性，大數(shù)據(jù)也無(wú)法解決不確定性問(wèn)題，大數(shù)據(jù)沒(méi)有創(chuàng)新能力。

人腦是可以創(chuàng)新的，人腦不僅能理解包含在數(shù)據(jù)之中的信息，還能理解非數(shù)字化的信息，人腦能夠從對(duì)人性的理解中悟出潛在的需求進(jìn)行創(chuàng)新并能承擔(dān)決策風(fēng)險(xiǎn)，這是大數(shù)據(jù)技術(shù)做不到的。

人腦能在數(shù)據(jù)不完備時(shí)決策而電腦不能

靠完整的政府?dāng)?shù)據(jù)和運(yùn)行管理中心的計(jì)算能力就能夠?qū)崿F(xiàn)決策的科學(xué)化只是一種幻想，實(shí)際上政府的數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)是不可能收集齊全的，很多重要的數(shù)據(jù)并沒(méi)有進(jìn)行采集，很多信息因無(wú)法數(shù)字化而無(wú)法采集，已采集的數(shù)據(jù)還存在質(zhì)量問(wèn)題。政府官員之所以可以在數(shù)據(jù)不完備環(huán)境下決策，是因?yàn)槿诉€可以接受其它渠道的信息，包括非數(shù)字化的信息，電腦沒(méi)有這種能力，因而不會(huì)在數(shù)據(jù)不完備時(shí)決策。

認(rèn)識(shí)政府?dāng)?shù)據(jù)不完備的現(xiàn)實(shí)

歷史數(shù)據(jù)并不能支持創(chuàng)新決策

數(shù)據(jù)收集永遠(yuǎn)滯后于實(shí)際，不論多及時(shí)收集的數(shù)據(jù)都是歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)所表達(dá)的是過(guò)去，而不是現(xiàn)在更不是未來(lái)。而決策是面向未來(lái)的，歷史數(shù)據(jù)并不總是能預(yù)測(cè)未來(lái)，在發(fā)展是連續(xù)性的環(huán)境下預(yù)測(cè)未來(lái)有可能，但是在發(fā)展不連續(xù)的環(huán)境下，未來(lái)是不確定的，數(shù)據(jù)不能預(yù)示未來(lái)，分析歷史數(shù)據(jù)并不能對(duì)未來(lái)提出有用的策略建議，歷史數(shù)據(jù)沒(méi)有支持創(chuàng)新決策的能力。

不是所有數(shù)據(jù)都能收集齊全的

政府?dāng)?shù)據(jù)收集并非唾手可得，政府的數(shù)據(jù)經(jīng)由各部門收集，集中起來(lái)并不容易，數(shù)據(jù)的更新維護(hù)是通過(guò)部門系統(tǒng)完成的，數(shù)據(jù)可以集中，但更新維護(hù)渠道卻難以集中，很多分析想要的數(shù)據(jù)政府并沒(méi)有收集，政府雖然可以發(fā)放統(tǒng)計(jì)調(diào)查表，但數(shù)據(jù)收集之路艱苦漫長(zhǎng)且費(fèi)用很高，期待政府有足夠的數(shù)據(jù)可支持每項(xiàng)決策分析是不現(xiàn)實(shí)的。

一些重要信息是無(wú)法數(shù)字化的

政府決策分析缺乏數(shù)據(jù)是普遍現(xiàn)象，不僅是數(shù)據(jù)未集中上來(lái)或是可以調(diào)查數(shù)據(jù)卻沒(méi)有去做，更大的困難是很多重要信息無(wú)法數(shù)字化，例如國(guó)內(nèi)外形勢(shì)、重大事件、社會(huì)文化、公眾士氣等，信息不能數(shù)字化則無(wú)法進(jìn)入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)無(wú)法考慮數(shù)據(jù)之外的信息，這就制約了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的政策建議能力。

數(shù)據(jù)的規(guī)模受到投資的制約

大數(shù)據(jù)分析能夠在確定性問(wèn)題的處理中發(fā)揮積極作用，然而能用的大數(shù)據(jù)資源是十分稀缺的。大數(shù)據(jù)主要來(lái)自現(xiàn)成業(yè)務(wù)的副產(chǎn)品，專門為獲取信息而設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)收集渠道成本太高而難以執(zhí)行，即使是常規(guī)數(shù)據(jù)也不是隨時(shí)就能采集的。數(shù)據(jù)資源的豐富是靠政府投資堆出來(lái)的，政府投資的有限性決定了政府?dāng)?shù)據(jù)完備是不可能的，決策分析對(duì)此要有思想準(zhǔn)備。

城市運(yùn)行管理中心工作建議

工作重點(diǎn)不是改進(jìn)高層決策

政府?dāng)?shù)據(jù)不完備與城市運(yùn)行管理中心數(shù)據(jù)推理思維的局限性，使運(yùn)行管理中心只適合改進(jìn)規(guī)范性的業(yè)務(wù)，而不適合優(yōu)化政府決策，政府決策工作還是要由政府領(lǐng)導(dǎo)層完成。城市運(yùn)行中心需要依據(jù)自己的特點(diǎn)揚(yáng)長(zhǎng)避短，多數(shù)城市運(yùn)行管理中心并不屬于政府部門，遠(yuǎn)離政府保密數(shù)據(jù)有利于提高工作效率，且有助于適應(yīng)未來(lái)政務(wù)工作開(kāi)放的新趨勢(shì)。

面向政府的基層服務(wù)主戰(zhàn)場(chǎng)

信息技術(shù)最能發(fā)揮作用的領(lǐng)域是政府的基層服務(wù)業(yè)務(wù)。規(guī)范化的基層業(yè)務(wù)操作很適合計(jì)算機(jī)應(yīng)用卻始終未得到足夠重視，電子政務(wù)一直期望在高層服務(wù)上有所作為卻未能如愿，如今政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到基層服務(wù)才是政府精細(xì)化管理的主戰(zhàn)場(chǎng)。因此，將城市運(yùn)行管理中心的工作重點(diǎn)向基層傾斜，提高基層公務(wù)員的工作效率將大有作為。

建設(shè)政府部門工作的激勵(lì)平臺(tái)

很多城市運(yùn)行管理中心大量匯聚部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)向領(lǐng)導(dǎo)層提供，使得領(lǐng)導(dǎo)層了解部門工作細(xì)節(jié)并能夠直接指揮，但上級(jí)干預(yù)業(yè)務(wù)細(xì)節(jié)會(huì)降低部門領(lǐng)導(dǎo)的責(zé)任心，部門能自行處理的問(wèn)題也向領(lǐng)導(dǎo)層請(qǐng)示，反而增加了領(lǐng)導(dǎo)的負(fù)擔(dān)。運(yùn)行管理中心應(yīng)成為部門工作的激勵(lì)、匯報(bào)、檢查系統(tǒng)，讓部門發(fā)揮作用，使其工作匯報(bào)可互相查閱參考并向公眾開(kāi)放，激勵(lì)各部門努力工作。

創(chuàng)造數(shù)據(jù)共享新渠道

政府內(nèi)部的數(shù)據(jù)資源大都由政府?dāng)?shù)據(jù)資源中心來(lái)管理，其業(yè)務(wù)的重點(diǎn)是建立政府?dāng)?shù)據(jù)資源目錄與數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，服務(wù)對(duì)象是政府內(nèi)部，信息共享主要內(nèi)容也是政府各部門的數(shù)據(jù)源，而很少考慮外部資源的利用。

城市運(yùn)行管理中心的業(yè)務(wù)應(yīng)當(dāng)與資源中心不同，重點(diǎn)是提高政府?dāng)?shù)據(jù)利用效率，要更多以外部數(shù)據(jù)利用為主，積極引進(jìn)外部數(shù)據(jù)并推動(dòng)政府?dāng)?shù)據(jù)開(kāi)放。運(yùn)行管理中心可重點(diǎn)推動(dòng)可視化數(shù)據(jù)的共享，可視化數(shù)據(jù)能繞過(guò)隱私與保密的障礙易于獲取。利用可視化共享平臺(tái)，政府部門可視化工作匯報(bào)可以向公眾開(kāi)放，可以采購(gòu)企業(yè)的可視化數(shù)據(jù)產(chǎn)品向政府提供，可視化數(shù)據(jù)共享平臺(tái)可成為城市數(shù)據(jù)與信息共享的新渠道。

智能系統(tǒng)與智慧城市的關(guān)系

智能與智慧是兩個(gè)層次的概念

聰明是具體的智慧，智慧是長(zhǎng)遠(yuǎn)聰明。聰明指一時(shí)一事的高效率，智慧指對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)的高效益。智能是具體的自動(dòng)化應(yīng)用，智能與聰明是同一層次的概念。而智慧是大量智能應(yīng)用涌現(xiàn)的新?tīng)顟B(tài)，因此智慧是比智能高一個(gè)層次的概念。不同層次有不同的思維方式，不能用智能層次的思維去構(gòu)想智慧城市，而要用自組織涌現(xiàn)的新層次去理解智慧城市。

人們只能建設(shè)確定性的智能系統(tǒng)

迄今為止的信息技術(shù)（包括大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等），都有其與生俱來(lái)的局限性，它們建立在數(shù)據(jù)與程序的基礎(chǔ)之上，只能解決確定性問(wèn)題，對(duì)于未知的不可預(yù)測(cè)的問(wèn)題無(wú)能為力，它們是針對(duì)具體環(huán)境的自動(dòng)化工具，可稱為智能系統(tǒng)。信息工程理論是設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)的工具，智慧城市意味著城市智能系統(tǒng)創(chuàng)新的繁榮，信息工程學(xué)可設(shè)計(jì)具體智能系統(tǒng)卻無(wú)法設(shè)計(jì)智能化繁榮。

國(guó)內(nèi)外智慧城市概念有何不同

國(guó)內(nèi)智慧城市概念要比國(guó)外的概念更寬泛，很多人會(huì)把自己對(duì)智慧的想象注入智慧城市，想象著智慧城市能解決一切問(wèn)題，而不深探信息技術(shù)的局限性，導(dǎo)致很多智慧城市方案大而全，成為智慧城市建設(shè)浪費(fèi)的主要原因。

國(guó)外的智慧城市目標(biāo)要小得多也具體得多，因而容易成功，IBM公司的智慧地球主張按領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能化，如水務(wù)管理、電力管理、交通管理、醫(yī)療管理等，而沒(méi)有像國(guó)內(nèi)這樣動(dòng)輒做全市范圍的大規(guī)劃，目前的知識(shí)與技術(shù)并不足以勝任全市規(guī)模的頂層設(shè)計(jì)。

智慧城市是智能系統(tǒng)繁榮涌現(xiàn)的新生態(tài)

從歷史視角看，智慧城市應(yīng)當(dāng)是一個(gè)方向而不是靜態(tài)的成果，人類今天掌握的技術(shù)只是技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)瞬間，今天最得意的技術(shù)明天就會(huì)過(guò)時(shí)，城市的智慧化是沒(méi)有盡頭的，沒(méi)有任何城市能說(shuō)自己已經(jīng)是智慧化了，任何靜止的概念都是在違背智慧城市的理念。

智慧城市是一種不斷創(chuàng)新的生態(tài)環(huán)境，人類只能設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)確定性問(wèn)題的系統(tǒng)，智慧城市只能建設(shè)一個(gè)又一個(gè)有限生命力的智能系統(tǒng)，無(wú)數(shù)智能系統(tǒng)不斷被創(chuàng)造出來(lái)又不斷被更新淘汰，而智慧城市就是智能系統(tǒng)繁榮所依賴的土壤。

（作者系原中國(guó)信息協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)，現(xiàn)任中電科新型智慧城市研究院首席顧問(wèn)）