大數據FIOT技術驅動智慧交通產業創新發展模式研究

蔣安波 張福生 羅金光 陳正球

摘? 要：面對國內產業創新核心關鍵技術攻關模式研究動態，以大數據技術創新驅動產業發展的基金-集成-運營-轉移（FIOT）模式，創建新型智慧交通產業關鍵核心技術的FIOT運營框架，通過大數據知識圖譜建立高效的FIOT運營能力，依托智慧交通大數據技術為輻射的智慧城市群建設，吸引高端資本向城市產業轉移，實現高端產業元素聚集，帶動區域經濟發展，跨越式提升政府引導的科技產業核心技術攻關能力。

關鍵詞：大數據;智慧交通系統;核心技術;創新發展

中圖分類號：TP39? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2021）18-0175-04

Abstract： In the face of domestic industrial innovation， the research trends of key technology research mode. The Fund-Integration-Operation-Transfer （FIOT） model of industrial development driven by big data technology innovation is introduced. This topic has created the FIOT operation framework of the key core technology of the new intelligent transportation industry， established an efficient FIOT operation capacity through the big data knowledge map， and built a smart city cluster radiated by the intelligent transportation big data technology. This model can attract high-end capital to transfer to urban industries， realize the aggregation of high-end industrial elements， drive regional economic development， and leapfrog improve the core technology research ability of the science and technology industry guided by the government.

Keywords： big data; ITS; core technology; innovative development

0? 引? 言

習近平總書記強調：關鍵核心技術是國之重器，對推動我國經濟高質量發展、保障國家安全都具有十分重要的意義[1]。因此，積極探索加強后疫情時代產業關鍵核心技術攻關能力，特別是為鏈接人類經濟命脈的智慧交通產業賦能，對促進“長三角城市群”高質量發展、創造未來產業生態，實現新舊動能轉換、時空信息融合、水陸空聯動、保障國家安全等具重大意義。

從有效性視角，江蘇智慧交通產業的投資建設模式取得了不同程度戰果，主要可歸結為“漢密爾頓式”的國家支持與政府干預和“錢德勒式”大公司職業化管理[2]。同時，受關鍵核心技術制約又形成了諸多信息孤島，甚至造成數據災難和模型崩塌問題。

從技術性視角，關鍵核心技術存在迭代嬗變、模式試錯和供需博弈的“紅桃皇后”效應，如何駕馭這些大數據以捕獲、整合和轉換為可操作的攻關決策能力，是突破智慧交通產業關鍵核心技術面臨開發周期長、投資大、風險高的攻關模式難題。

從實證性視角，攻克這些難題的前提又產生了基礎研究資金很難持續性投入、產業發展慣性傳遞、信息分享不充分、利益分配失衡以及機制不暢等的“多米諾”效應難題。

為此，探索多元化投資（F）—系統化集成（I）—市場化運營（O）—經營權動態化轉移（T）的FIOT攻關模式，創建基于大數據生態化可持續且低成本運行的核心技術攻關和運營模式，是破解大數據驅動智慧交通產業關鍵技術攻關和運營模式系列難題的突破點和試金石。

1? 國內外研究動態

以智慧交通產業建設關鍵核心技術生產的城市大數據為研究對象，聚焦于研究其服務于產業建設投資和運營模式的國內外商業模式研究。國際常規的商業模式主要包括BOT、TOT和PPP等投融資模式，其研究方向涵蓋了傳統智能系統（IS）領域的內容，從管理學和社會治理模式中嵌入數據挖掘、人工智能等信息技術，分析并做出邏輯推理和研判，從中挖掘出潛在的規律或模式，幫助決策者做出正確的決策和判斷。

2009年1月，在美國IBM提出“智慧地球”概念，并提出智慧的城市、智慧的交通、智慧的醫療、智慧的金融等方案[3，4]，并上升到國家戰略層面。中國智慧交通產業的基礎設施建設資金主要還依賴于政府財政，以公開招標采購為主，也相繼出現了BOT、PFI/PPP等投融資建設模式。Zhao等用BOT模式成功建立電力項目5個類別31個參考因素[5]，但未提及與智慧交通產業建設的數據交互和共享問題。Ebrahimnejad等[6]提出基于風險分層的BOT風險排序標準。Wu等[7]提出基于一個三層的領導-追隨博弈BOT高速公路多目標規劃模型。Qiu等[8]開發了基于提升和調控合同激勵的BOT模型，其研究表明BOT合同價格、特許期延長可提高效率。Auriol等[9]研究了政府和企業管理者在BOT項目中對有關基礎設施信息不對稱的運營決策問題，其表明，較大影子成本的公共資金和更大的信息不對稱誘使政府選擇BOT時做出讓步。Clark等[10]介紹了PFI對政府計劃的重要性，Spackman[11]提出將PFI項目納入PPP項目，與政府資金采購相比，PFI具有成本和益處的不確定性，雖然PPP項目的核心思路還是基于會計戰略層面，但在實際應用中具有融資周期短、利益共享和風險共擔等有益借鑒[12]。有關各類融資模式的研究，其核心偏重于凈現值和內部收益率的作用，其所有研究中忽略了項目所處區域時、空、環境、政府財力和高新技術應用等的客觀有效性因素，而關于投資集成管控模式（FIOT）的研究文獻也較少。綜上，現階段大數據服務智慧交通產業投資模式的研究才剛起步：

（1）基于趨利邏輯，各部門或行業常根據自身利益和需求提出不同的建設投資好惡，導致產業缺乏統一的建設思路。

（2）基于業績目標，投資、基礎研究、頂層設計、運營維護、使用和監管等機制不健全，缺乏投資建設模式的一致性和連貫性，造成建設水平低、效能差和重復建設。

（3）基于短視行為，對業務需求深度分析不足，導致建設范圍片面、技術手段單一、落后，組織機構職能缺失等惡性循環問題。為探索江蘇大數據服務智慧交通產業的攻關模式，提出以創新的FIOT模式接駁和集成現有產業資源，研究“清理暗數據、激活存量數據和捕獲新數據”，用數據貫穿產業鏈的攻關主線，統一規劃，迭代實施等的社會產業治理方法，以緩解或解決上述難題，降低省市各級政府的財政負擔，引導和匯聚產業資源，促進核心關鍵技術攻關模式的“冪指律”發展。

2? 總體架構設計

傳統智慧交通解決方案絕大多數均是站在政府管控的角度分析和投資城市水陸空交通的建設，導致中標方的建設方案急功近利，缺乏長遠設計和責任意識;加之政府各職能部門分工的本位性本能，導致非主觀意識下的冗余建設、非標性和信息壁壘，造成建設與服務的無序和低效。為克服上述問題并創新以大數據FIOT驅動智慧交通產業核心關鍵技術架構，即在遵循政府宏觀指導的產業投融資及運營基礎上，確立“模式、組織、政策、資金、人才、技術、評價、優化和安全”九大保障措施，提出并構建以“一個攻關平臺，五個核心技術，兩套標準體系”的規劃和攻關模式，具體如圖1所示。

2.1? 具體研究目標

研究目標有三個層面：第一，從有效性層面揭示大數據驅動產業核心關鍵技術攻關模式的具體社會過程;第二，從技術層面基于云計算、人工智能、大數據等信息技術揭示FIOT模式的運作機制;第三，從實證性層面與學界關于產業核心技術攻關模式的項目治理、技術泛化等理論進行對話，揭示產業核心技術攻關模式的迭代機理，以期推進學界對基于技術交叉融合的創新社會產業認知。

2.2? 具體研究方法

研究重點在于如何將總體框架所涉及的三個層面予以界定、深挖，從中提取、歸納出對技術理念、攻關模式、社會理性的理論框架，最大限度地發揮大數據驅動智慧交通產業建設的最佳效能。其難點是基于財政有限的引導資金，如何選擇和吸引具有持續投資能力且懂得運營大數據成果的社會資本及資源方聚集于智慧交通產業的核心技術攻關？同時引領行業發展，深挖產業聚集并推動區域經濟發展體制機制，深挖大數據技術驅動產業核心關鍵技術攻關的社會過程及運作機制。基本思路是分別從宏觀、中觀、微觀三個層面探究智慧交通產業核心關鍵技術攻關的水陸空五流（人流、信息流、資金流、物流和價值趨向流）互促的FIOT架構體系，形成可持續技術攻關資源和能力，簡述如以下所示。

（1）宏觀看，總體分析產業發展現狀和實踐經驗，創立一個FIOT主運營模式。運用訪談調研、戰略能力網絡分析（SCN）、問題原因分析和SWOT分析等工具和技術。首先，按照建立組織-規章-建設-評價的思路，建立省市分管一把手掛帥，投資企業參與的頂層智慧交通產業建設協調領導的專家委員會，委員由各行政單位和企業的一把手組成，同時組建行業專家委員會，下設工作組（執行委員會的決議）;其次，由該工作組主持建立基于關節點突破招商引資方式的FIOT運營方案;第三，基于社會參與的各方聯合分析評價體系，完善和優化FIOT模式。以此基于國家“一帶一路”長三角城市群視角，探究以打通信息瓶頸為前提的產業發展頂層FIOT模式設計。

（2）中觀看，各領域業務總分析、創建基于五個核心技術的信息建設架構和兩套標準體系。采用業務梳理、組件化業務模型（CBM）、業務交互關系和面向對象的信息架構模型等技術和AI工具，創建基于FIOT模式智慧交通產業的云核心關鍵技術攻關平臺，運用云計算、大數據、人工智能、泛在網和云服務五大核心技術，從技術層面打通智慧交通基礎建設的信息孤島，并在此基礎上，建立基于大數據驅動智慧交通產業技術、政策及建設評價的標準規范體系和信息系統安全體系，從政策、經濟和技術規范方面保障項目攻關的魯棒性、生態化和安全性。

（3）微觀看，服務運營。政府優選投資商（F）且為總建設集成商;投資商基于總集成商角色（I），優選各行業信息系統集成商參與各行業智慧項目建設，建立基于云端的大數據服務中心，對數據進行存儲、管理、分析和應用;在投資商的運營下（O），向社會提供有償或無償的綜合信息服務，并通過政府購買服務、社會捐贈、平臺廣告以及數據運營等方式回收投資，并基于FIOT模式迭代循環投資;一定期限后，系統的運營權轉移政府，或由政府再次優選投資商繼續運營。

2.3? 模式分析

城市數據FIOT模式能創新長三角城市群智慧交通產業關鍵技術能力提升，并從以下多維視角分析了其資本化治理及交叉融合發展價值：

（1）從有效性視角，將傳統的政府投資江蘇智慧交通產業建設所呈現的城市數據作為經濟發展后果來看待，以獲取的城市數據作為產業建設及治理有效性的憑據。然而，城市數據本身既是客觀的、被動的社會后果，也是能動的、積極的構建探索過程，并具強反身性。對大數據驅動產業核心技術攻關模式的即有研究，只是將數據作為因變量，研究其他因素對數據的影響，而很少有研究將大數據作為多重社會線索的核心，研究數據深層蘊含及隱式屬性對其他社會過程的影響。

（2）從技術性視角，將城市數據作為因變量并基于現有關鍵核心技術處理為產業投融資的建設后果，具有一定價值。但如果僅基于可獲取的顯式城市數據和既有計算模型處理為產業后果，可能將核心技術和產業發展的真實情況簡單化，甚至導致決策層的“誤判”。畢竟一系列技術性行為所生產的數據具有多因素、密耦合和非線性屬性。因此，融合多源數據及社會治理屬性的FIOT模式對于發現產業競爭“技術軌道”和產業創新“主航道”[13]，突破智慧交通產業投融資運營的核心關鍵技術瓶頸研究勢在必行。

（3）再推進一步，將城市數據嵌入城市智慧交通產業的社會實踐、政治歷史形態中，遵從實踐邏輯和科學邏輯，基于社會治理重構思想將產業核心關鍵技術所生成的數據融入社會發展進程之中，對探索信息科學與社會科學交叉融合的產業技術攻關新創新模式研究具有開拓性學術價值和應用價值。

（4）從全球產業控制視角，江蘇省作為國家經濟發展要地，在創新產業核心關鍵技術攻關模式的同時，須借鑒和突破以美國為代表的“標準規則、精益生產、創新引領、系統集成和數據貫穿”政府和企業協同控制產業鏈的控制模式[14]，對探索構建和筑牢中國產業安全體系具有一定的戰略價值。

總之，上述討論主要集中于關鍵核心技術攻關本身所產生的數據、數據指標和數據效用層面，而研究產業核心關鍵技術攻關，同時應基于管理學思想，信息學手段和經濟學方法來探究產業發展在社會治理框架體系中的模式突破[15]。

3? 結? 論

疫情之下，更加突顯了核心關鍵技術是國之重器。核心關鍵技術的攻關模式一直是國際公認的難題，是各國研究者終生探索的要素性命題。而產業核心關鍵技術攻關模式必然依托于對社會實踐屬性的即有認知，如何減少政府在人力資本保障下的攻關模式試錯成本，挖掘即有數據和導向性生成數據產生資金回流效能，摒棄傳統項目一蹴而就的一次性缺陷。本文提供一種嵌入現代信息技術的新項目制運營體系，豐富和融合FIOT密耦邏輯模式，深化學界關于項目在市場化底層具體運作理論。基于經濟、技術及管理的多學科、跨領域交叉融合基礎，給出政府引導、企業主導、市場化運營和生態化可持續發展FIOT模式的智慧交通產業技術攻關運營思路;確立適合江蘇省地方經濟發展的FIOT模型、各類保障措施以及綜合服務平臺，并深耕國家“一帶一路”倡議的“長三角城市群”核心關鍵技術攻關模式的開拓引領范式，為探索基于信息數字化大數據技術的中國產業鏈安全控制戰略及理論研究奠定基礎。

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作者簡介：蔣安波（1974—），女，漢族，吉林德惠人，高級工程師，本科，研究方向：信息化技術。