一、超智慧社會5.0
日本于2016年提出了一個新術語“社會5.0”(Society 5.0)。其主要目的是最大限度應用信息通訊(ICT)技術,通過網絡空間與物理空間高度融合,給人類帶來富裕的“超智能社會”。社會5.0是一個以人類為中心的社會,在這個社會中,任何人都可以享受充滿活力的高質量生活。它是繼狩獵社會(1.0)、農業社會(2.0)、工業社會(3.0)和信息社會(4.0)之后形成的“超智能社會”(5.0)。它的一個定義是:在必要的時候,向必要的人提供必要的東西和服務,能夠細致地應對社會的各種需求,所有的人都能接受高質量的服務,克服年齡、性別、地區、語言等各種差異,能夠活著舒適地生活的社會。
物聯網(IoT)、大數據、人工智能和機器人將成為實現“5.0社會”的基礎。例如人工智能(Artificial Intelligence,AI)對大數據進行分析,并將分析結果反饋給人類所在物理空間;機器人參與到人們的日常生活中,解放人類的雙手。所有的人的生活將更加舒適,健康、移動、制造業、基礎設施和城市建設和金融等方面將更為可持續。日本力求使社會5.0成為現實,成為一個將這些新技術納入所有行業和社會活動的新社會,同時實現經濟發展和社會問題的解決。
二、《Smart City Implementation of Society 5.0》社會5.0下的智慧城市實施
日本國土交通省將主辦的第三屆東盟-日本智慧城市網絡高層會議上,日本內閣府科學、技術和創新政策副局長Dr. TAKAHARA Isamu,做了關于《Smart City Implementation of Society 5.0》的主題報告。以下附PPT。
在2021 年 12 月 8 日至 10 日“第一屆城市主義諾貝爾會議”上,亞里士多德大學Nicos Komninos教授討論了智慧城市范式下城市的變化。有證據表明,智慧城市正在成為 21 世紀主導的城市發展和規劃范式,塑造城市和社區在數據、電子服務和網絡物理系統的影響下如何發展。我們認為,連接人類、社區和機器的智能生態系統和智能構成了城市發展道路。我們從三個角度來審視當前的城市轉型。首先,通過研究基于平臺、眾包、用戶意識和參與度的創新和數字化轉型定義的理論框架。其次,通過回顧智能系統和廣泛智能影響下城市的當前趨勢。第三,通過對全球智能和智慧城市項目的調查。總之,我們確定了當前城市轉型的關鍵支柱。
來源:國家工信安全中心
當前我國智慧城市經歷了概念導入、試點探索,步入落地發展階段。與此同時,經濟社會發展的新形勢對智慧城市發展提出了轉型變革的新要求。人工智能具備海量數據處理能力、強大的賦能作用和智能化分析能力,與智慧城市轉型發展中數據量大、應用種類多、靈活性要求高的特點相契合,已經成為智慧城市建設提質增效的必然路徑。然而,目前智慧城市仍存在算力需求劇增、基礎能力重復、應用場景分散、運營模式單一等問題與挑戰,較難高效發揮人工智能的助力賦能作用。
在此背景下,國家工業信息安全發展研究中心撰寫了《智慧城市人工智能計算平臺白皮書》(以下簡稱“白皮書”),梳理智慧城市人工智能計算平臺的內涵、定位和關鍵作用,分析研究人工智能計算平臺賦能智慧城市發展的建設思路、發展實踐及發展建議,旨在以人工智能計算平臺為突破口,打破智慧城市發展瓶頸,推動人工智能高效賦能智慧城市發展,為建設惠民便民、高效治理、融合創新的新型智慧城市提供支撐。 白皮書認為,智慧城市人工智能計算平臺是城市智慧化發展過程中的新型基礎設施,跟智慧城市現有數據、業務和區域級算力資源存在協同關系。智慧城市人工智能計算平臺從技術維度包含人工智能基礎軟硬件、算力平臺、算法倉庫三部分,是以軟硬件基礎設施為底層支撐,以算力、算法等資源平臺為核心要素,實現算力生產調度、數據開放共享、算法開發調用等功能,支撐人工智能與各領域滲透融合,助力智慧城市高質量發展的基礎設施體系。 白皮書指出,智慧城市人工智能計算平臺具備算力統籌、數據共享和生態構建三大能力,能夠在智慧城市建設中發揮六大關鍵作用:一是滿足智慧城市人工智能算力需求;二是提升智慧城市多維數據治理能力;三是提供從“感知”到“認知”“決策”的一體化能力;四是助力智慧城市向全場景智慧應用邁進;五是筑牢“一網統管”底座,提升智慧城市精細化治理水平;六是降低智慧城市運行中的網絡安全、數據安全及人工智能安全等風險。 白皮書提出,為了更好發揮智慧城市人工智能計算平臺的核心價值,應從組織、管理、產業、創新四大維度著手,加強智慧城市人工智能計算平臺的規劃、建設、運營、發展。在組織維度,要系統設計,強化政府引導;在管理維度,要統籌協調,建設與運營并重;在產業維度,要加強合作,構建開放生態;在創新維度,要保障安全,堅持創新驅動。
希臘塞薩洛尼基亞里士多德大學 發布《智慧城市本體2.0》
【報告引言】
目前工作的起源可以追溯到 2015 年首次嘗試定義智慧城市本體 (SCO 1.0) (Komninos et al., 2015)。在這項工作的框架內,開發智慧城市本體的目的是評估智慧城市應用程序和電子服務。基本假設將軟件應用程序和電子服務的有效性與其本體聯系起來,特別是它們在整個智慧城市本體中的位置。因此,SCO 1.0 的目標是定義智慧城市應用本體的廣泛性和有效性。另一個版本(SCO 1.1)是在 2018 年開發的,對類進行了微小的更改,但它沒有發布并保留在我們實驗室內部使用。
自從首次嘗試建立 SCO 以來,智慧城市領域的許多事情在理論上和實踐上都發生了變化。可以說,目前,我們對智慧城市景觀、提議和使用的術語系列、它們的含義以及它們之間的關系有了更好的理解。此外,用于開發本體的平臺和框架的工作也取得了進展,我們現在處理更精細的高級本體來設計特定領域的本體,例如 BFO、DOLCE 等。
SCO 目前的工作和發展延續了 2015 年開始的努力,集成和重用了許多初始實體(類、對象屬性、數據屬性),但也存在一些重要差異。最重要的區別在于 (a) SCO 開發的目標和 (b) 使用基本形式本體 (BFO) 作為高級本體為智慧城市開發特定領域的本體。繼續這項工作的動機是智慧城市社區對智慧城市本體的興趣,我們收到了許多要求提供 SCO 1.0 的 owl 文件以用于各種其他實驗和評估,如除了有關智慧城市的大量出版物外,還可以在有關該主題的文獻中找到為數不多的作品。
SCO 2.0 的目的是更好地理解和描述智慧/智能城市景觀;識別主要組成部分和過程、用于描述它們的術語、它們的定義和含義;闡明與智慧城市不同維度(主要是物理、社會和數字維度)整合相關的關鍵過程。此外,我們有兩個具體目標。首先幫助研究人員和智慧城市開發商確定智能技術和解決方案可以改善城市提供的數字基礎設施和電子服務的領域。智慧城市通過整合數字和非數字城市元素而發展。確定數字化轉型的原始領域可能有助于開發新的智慧城市解決方案,以優化資產和設計創新的電子服務。其次,為更廣泛的智慧城市本體工作提供一個框架,從而使該領域的研究人員社區形成完整的 SCO。
智慧城市正在成為 21 世紀城市設計和發展的標準模式,而 SCO 是該模式的知情使用和進一步發展的基本支柱,該模式由工程、社會科學、和信息技術。
SCO的一項重要貢獻是揭示城市數字和非數字維度之間的聯系,并通過部署數字服務、數據和互聯網基礎設施改善城市的物理和社會空間;通過考慮城市物理和社會空間的動態并揭示進一步部署的領域的數字解決方案。
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1. 什么是社會 5.0?
定義:“一個以人為本的社會,通過高度整合網絡空間和物理空間的系統來平衡經濟發展和社會問題的解決。”
作為日本應該向往的未來社會,第 5 次科學技術基本計劃提出了社會 5.0 。它遵循狩獵社會(Society 1.0)、農業社會(Society 2.0)、工業社會(Society 3.0)和信息社會(Society 4.0)。
2. 成就社會5.0
在信息社會(Society 4.0)中,知識和信息的跨部門共享還不夠,合作也很困難。
因為人的能力是有限度的,從溢出的信息中找出必要的信息并進行分析的任務是一種負擔,而且由于年齡和能力的不同,勞動和行動范圍受到了限制。此外,由于少子老齡化和地方人口減少等問題受到各種限制,難以充分應對。
Society 5.0中的社會改革(創新)將實現一個打破現有停滯感的前瞻性社會,一個成員相互尊重、超越世代的社會,一個每個人都可以領導的社會積極而愉快的生活。
3. 社會 5.0 如何運作
社會5.0實現了網絡空間(虛擬空間)和物理空間(真實空間)的高度融合。在過去的信息社會(Society 4.0)中,人們通過互聯網訪問網絡空間中的云服務(數據庫),搜索、檢索和分析信息或數據。
在社會 5.0 中,來自物理空間傳感器的大量信息在網絡空間中積累。在網絡空間中,這些大數據通過人工智能(AI)進行分析,分析結果以多種形式反饋給物理空間中的人類。
在過去的信息社會中,普遍的做法是通過網絡收集信息,并由人進行分析。然而,在社會 5.0 中,人、物和系統都在網絡空間中相互連接,人工智能獲得的超越人類能力的最佳結果被反饋到物理空間。這個過程以前所未有的方式為工業和社會帶來了新的價值。
4. 社會 5.0 平衡經濟發展,解決社會問題
可以說,日本和世界的環境正處于急劇變化的時代。隨著經濟的發展,生活的繁榮和便利,對能源和食品的需求越來越大,壽命越來越長,老齡化社會正在推進。此外,經濟全球化進程不斷推進,國際競爭日趨激烈,財富集中、區域不平等等問題日益突出。必須解決(作為權衡)這種經濟發展的社會問題已經變得越來越復雜。在這里,需要采取各種措施,例如減少溫室氣體(GHG)排放,增加產量和減少食品損失,降低與老齡化社會相關的成本,
面對世界如此大的變化,物聯網、機器人、人工智能、大數據等能夠影響社會進程的新技術不斷進步。日本力求將社會 5.0 變為現實,成為一個將這些新技術融入所有行業和社會活動的新社會,同時實現經濟發展和社會問題解決方案。
5. 社會5.0中的經濟發展和社會問題的解決方案
在社會 5.0 中,通過創新創造的新價值將消除地區、年齡、性別和語言的差距,并能夠提供針對不同的個人需求和潛在需求量身定制的產品和服務。這樣,就有可能實現一個既能促進經濟發展又能解決社會問題的社會。
然而,實現這樣的社會并非沒有困難,日本打算與他們正面交鋒,以成為世界上第一個面臨挑戰的國家,提出未來的模范社會。
6. 每個領域的新價值示例
移動/ 醫療保健和護理/ 制造/ 農業/ 食品/ 防災/ 能源。
6.1 出行領域的新價值
在社會 5.0 中,通過 AI 分析數據庫中的大數據,可以通過以下方式產生新的價值,該數據庫中包含來自汽車的傳感器數據、天氣、交通、住宿和飲食的實時信息等多種信息,和個人歷史,以下將實現。
?提供符合個人喜好的觀光路線,并根據天氣、擁堵等情況提出最佳計劃,讓旅行和觀光變得輕松
?通過自動駕駛讓運動愉快而不擁擠,減少事故
?結合汽車共享服務、公共交通等,讓移動順暢。
?使用自動駕駛輪椅,讓長者和殘障人士能夠自行行動
此外,對于整個社會而言,這些解決方案將有助于減少公共交通機構的二氧化碳排放,同時促進區域振興和刺激消費。
6.2 醫療保健領域的新價值
在社會 5.0 中,可以通過以下方式產生新的價值:通過人工智能分析跨越多種信息的大數據,包括個人實時生理數據、醫療現場信息、治療/感染信息和環境信息,以及以下將實現。
?通過使用機器人提供生活支持和對話伙伴,讓自己過上舒適的生活
?通過實時自動健康檢查促進健康生活和早期發現疾病
?通過共享生理和醫療數據,隨時隨地提供最佳治療
?使用機器人減輕現場的醫療和看護負擔
此外,對于整個社會而言,這些解決方案將有助于降低與醫療保健和護理相關的社會成本,并解決醫療場所的勞動力短缺問題。
6.3 制造領域的新價值
在社會 5.0 中,可以通過以下方式產生新的價值:通過人工智能分析跨越不同類型信息的大數據,包括客戶和消費者的需求、供應商庫存信息和交貨信息,并將實現以下幾點。
?通過與通常業務往來之外的其他領域和行業供應商建立聯系,根據當前需求執行靈活的生產計劃和庫存管理
?使用人工智能和機器人,應用工廠間協調,使生產更高效,節省人工,實現技術技能的傳承(大師工藝造型),實現多品種、小批量生產
?通過跨行業合作航運、卡車編隊等方式,提高配送效率。
?使客戶和消費者也能根據需要獲得低價商品,不延誤交貨
此外,對整個社會而言,這些解決方案有助于增強產業競爭力、增強對災害的響應能力、緩解勞動力短缺問題、應對多樣化需求、減少溫室氣體排放和費用、提高客戶滿意度和刺激消費。
6.4 農業領域的新價值
在社會 5.0 中,可以通過以下方式產生新的價值:通過人工智能分析由氣象數據、作物生長數據、市場狀況、食品趨勢和需求等多種信息組成的大數據。
?通過機器人拖拉機實現農業工作自動化和節省勞動力,通過無人機自動收集農作物數據,以及基于天氣預報、河流數據等自動化和優化水資源管理,實現超省力和高產的“智慧農業”.
?根據需要設定作物產量,結合天氣預報優化工作計劃,分享經驗和訣竅,擴大客戶群,制定農業計劃
?在消費者需要的時候提供他們需要的農產品
?在消費者需要時通過自動駕駛送貨車將農產品配送給消費者
此外,對于整個社會而言,這些解決方案可以幫助增加糧食生產和穩定供應,解決農業地區的勞動力短缺問題,減少糧食浪費,刺激消費。
6.5 食品領域的新價值
在社會 5.0 中,可以通過以下方式產生新的價值:通過 AI 分析由多種信息組成的大數據,例如個人過敏、食品信息、家庭冰箱中儲存的食品、零售店庫存和市場行情等。
?根據過敏信息和個人喜好為消費者提供食品建議,方便購買食品
?通過自動管理冰箱中儲存的食物并僅訂購和購買所需食物來減少浪費
?根據家庭喜好或日常健康狀況提供與烹飪相關的建議,讓飲食變得愉快
?使農場生產商和零售商店能夠根據客戶需求管理生產、訂單和庫存
對于整個社會而言,這些解決方案有助于減少食物浪費,并使食品行業更具競爭力。
6.6 防災領域的新價值
在社會 5.0 中,可以通過以下方式產生新的價值:通過對包含多種信息的大數據進行 AI 分析,例如通過衛星、地面天氣雷達或無人機對受災地區的觀測,基于結構的破壞信息傳感器和來自汽車的道路損壞信息。
?根據災害情況,通過個人智能手機和其他設備為每個人提供避難所和救災信息,并將人們安全轉移到避難所
?通過輔助服、救援機器人等,第一時間發現遇難者,迅速從受災建筑物中救出
?通過無人機、自動駕駛運送車等進行救援物資的最佳運送。
對于整個社會而言,這些解決方案可以幫助減少損失并實現早期恢復。
6.7 能源領域的新價值
在社會 5.0 中,可以通過以下方式產生新的價值:通過 AI 分析由氣象數據、發電廠運行狀態、電動汽車 (EV) 的放電/充電狀態、能源使用狀況等多種信息組成的大數據家家戶戶。
?基于準確的需求預測和天氣預報,通過多種能源手段提供穩定的能源供應
?利用電動汽車和制氫,實現本地生產本地消費,促進區域間協調
?根據供應預測提出優化能源使用的建議,促進每個家庭的節能
對于整個社會而言,這些解決方案可以幫助提供穩定的能源供應,并通過減少溫室氣體排放來減輕我們的環境負荷。
7. 社會 5.0 將帶來以人為本的社會
迄今為止,社會普遍優先考慮社會、經濟和組織系統,結果個人根據個人能力和其他原因獲得的產品和服務出現了差距。相比之下,社會 5.0 實現了網絡空間和物理空間之間的高級融合,使基于大數據和機器人的人工智能能夠作為代理執行或支持人類迄今為止所做的工作和調整。這將人類從日常繁瑣的工作和他們不擅長的任務中解放出來,并通過創造新的價值,它可以在需要的時候只向需要它們的人提供那些需要的產品和服務,從而優化整個社會和組織體系。
這是一個以每個人為中心的社會,而不是由人工智能和機器人控制和監控的未來。
實現具有這些屬性的社會 5.0 不僅可以使日本,而且可以使世界在解決關鍵社會問題的同時實現經濟發展。它還將有助于實現聯合國制定的可持續發展目標 (SDG)。
日本的目標是成為世界上第一個實現以人為本的社會(社會5.0)的國家,在這個社會中,任何人都可以享受充滿活力的高品質生活。它打算通過將先進技術融入各種行業和社會活動并促進創新以創造新價值來實現這一目標。
當前,我國正在大力開展“三融五跨”為特色的“新型智慧城市” 建設,推進技術融合、業務融合、數據融合;實現跨層級、跨地域、跨系統、跨部門、跨業務的協同管理和服務。其中數據是關鍵要素,新型智慧城市的建設需要海量數據的支撐,大數據的應用將成為新型智慧城市的一項基本特征。而數據的獲取、傳輸與融合有賴于現實世界的廣泛互聯,即通過廣泛覆蓋和深度互聯的城市信息網絡對資源、環境、基礎設施等多方面要素進行全面感知,形成一個以物聯網為基礎的“萬物互聯”的城市空間,刺激新技術的爆炸性發展,在此進程中,感知終端擔負著數據采集、初步處理、加密、傳輸等多種功能,是新型智慧城市信息化建設的基礎單元,城市范圍內感知終端網絡形成城市神經元系統,為城市管理和社會治理提供堅實際的數據采集基礎。
感知終端是智慧城市信息化建設的基礎單元,是信息化基礎設施的重要組成部分,但是目前在感知終端的選取、部署和應用規劃等方面,尚缺少相關標準支撐和引導。
針對感知中在智慧城市中的應用,本標準解決的主要問題如下:
(1)指導和規范感知終端的應用面向感知終端應用與智慧城市場景、區域不匹配、不協調,終端使用效率不理想的問題,本標準在滿足國家及行業相關規定的基礎上結合領域、地域,提出感知終端應用場景和區域要求,實現對城市部件和事件的統一映射,充分發揮感知終端的數據“神經元”作用,更好地賦能智慧城市建設。
(2)提出感知終端管理和安全指南本標準基于應用場景、區域及常用感知終端分類,提出了感知終端管理及安全方面的指南,涵蓋終端參數設定、安裝調試、運維保障、告警管理、接入管理、終端物理和環境安全、網絡和通信安全、數據安全等。
來源:中國信息通信研究院
摘 要
報告分析了2021年我國智慧城市產業的總體發展態勢,研究盤點了頂層設計、標準規范、基礎設施、智慧中樞、智慧應用、運營服務、網絡安全各產業環節的發展動態,并對數字孿生城市、低碳智慧城市、數字防疫產業、智慧教育、智能計算中心等熱點板塊進行了深度剖析,提出了推動智慧城市產業良好發展的建議。
目 錄
一、2021年智慧城市產業圖譜
二、智慧城市產業總體發展態勢
(一)投資規模:2020年投資總規模約2.4萬億,教育醫療占比較大
(二)區域分布:企業主要分布在“北深上杭廣”,北京數量和實力“稱霸”
(三)企業布局:多廠商緊扣“平臺+生態”建設,布局智慧城市全產業鏈
(四)產業培育:北京、深圳率先發力,智慧城市產業獲重點培育
三、智慧城市產業各環節動態盤點
(一)頂層設計:以數字化發展為統領,智慧城市頂層設計百花齊放
(二)基礎設施:云網邊端智五位一體,數字基建夯實智慧城市根基
(三)智能中樞:隱私計算賦能城市數據有序流動,產品服務逐步涌現
(四)智能中樞:數字孿生底座平臺爭奪激烈,呈現多路徑格局
(五)應用服務:關注弱勢群體推動信息無障礙,體現智慧城市溫度
(六)應用服務:智慧黨建投入逐漸增長,賦能基層社會治理新格局
(七)城市運營:本地化運營機構多元化發展,成為新型智慧城市標配
(八)網絡安全:信創應用深化,為智慧城市產業內生安全保駕護航
(九)標準規范:數字孿生城市與城市運營中心成焦點,標準制定加速
四、智慧城市產業熱點板塊
(一)虛實互動新理念引爆數字孿生城市產業板塊
(二)雙碳戰略新形勢催生低碳智慧城市產業板塊
(三)疫情防控新常態加速形成數字防疫產業板塊
(四)雙減與新基建政策重塑智慧教育產業板塊
(五)高性能計算新需求拉動智能計算中心產業板塊
五、智慧城市產業發展建議
來源:CCSA TC601大數據技術標準推進委員會、中國信息通信研究院
黨的十九屆四中全會首次將“數據”增列為一種生產要素,要求建立健全由市場評價貢獻、按貢獻決定報酬的機制,標志著以數據為關鍵要素的數字經濟進入新時代。數據要素所引發的生產要素變革,正在重塑著我們的需求、生產、供應和消費,改變著社會的組織運行方式。
良好的數據資產管理是釋放數據要素價值的基礎。數據資產管理包含數據資源化、數據資產化兩個過程,通過數據資源化構建全面有效的、切合實際的數據資產管理體系,提升數據質量,保障數據安全;通過數據資產化,豐富數據資產應用場景,建立數據資產生態,持續運營數據資產,顯性數據資產的業務價值、經濟價值和社會價值。
經過多年發展,我國數據資產管理逐步進入深化落地時期。政府部門、金融機構、通信運營商、互聯網企業等紛紛提出數字化轉型路線,提出了數據資產管理框架,在數據資源化方面積累了實踐經驗,探索開展數據流通、價值評估、資產運營等數據資產化工作。
《數據資產管理實踐白皮書(5.0版)》結合業界數據資產管理先進理念和關注焦點,總結最新實踐案例,在《數據資產管理實踐白皮書(4.0版)》基礎上,聚焦數據資產前沿問題、優化數據資產管理理念,進一步完善數據資產管理框架、明確數據資產管理路徑。
從數據要素宏觀環境變化和企業數字化轉型的微觀發展出發,明確數據資產管理的核心邏輯是賦能業務創新與發展,推動數據資產的內外部高效合規流通,搭建數據資產管理的整體框架。但是與此同時,我們也應認識到當前企業面臨數據資產管理內驅力不足、數據資產管理與業務發展存在割裂、數據開發效率和敏捷程度較低、數據資產難于持續運營等問題。
為解決以上問題,一方面,充分利用技術手段,結合企業實際情況,優化數據資產管理策略,制定數據資產管理實施路徑,建立覆蓋戰略、組織、制度、技術等方面,提升管理效率、降低管理成本。另一方面,豐富數據資產應用場景,加速數據資產內部共享與外部流通,構建數據價值評估方法,持續開展數據資產閉環運營,使數據資產成為企業數字化轉型源源不斷的動力。
隨著數字經濟和大數據技術的發展,未來,數據資產管理將朝著管理模式更敏捷、技術架構可擴展、管理手段更智能、合規發展均兼顧等方向發展。
未來,智慧城市將從城市數字化發展到數字化城市,整個城市在數字領域形成“數字巨系統”。
近日,由國家工業信息安全發展研究中心、聯想集團、中國產業互聯網發展聯盟、工業大數據分析與集成應用實驗室共同編制的《依托智慧服務,共創新型智慧城市——智慧城市白皮書(2021年)》(以下簡稱“白皮書”)正式發布。本書提出一系列智慧城市建設的新理念、環境友好的新型智慧城市提供參考。
以發展實踐拓展新型智慧城市內涵
新型智慧城市建設是進一步深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想,結合我國城市發展實際,順應信息化和城市發展趨勢,主動適應經濟發展新常態、培育新的增長點、增強發展新動能而提出的新型城市建設與發展方式。
習近平總書記2016年4月在網信工作座談會上指出,“要以信息化推進國家治理體系和治理能力現代化,統籌發展電子政務,構建一體化在線服務平臺,分級分類推進新型智慧城市建設”。2020年3月,習近平總書記赴浙江考察時指出,通過大數據、云計算、人工智能等手段推進城市治理現代化,大城市也可以變得更“聰明”。
白皮書對從2008年開始我國智慧城市發展經歷的探索期、調整期、突破期、全面發展期等幾個階段進行了梳理,這些階段智慧城市的服務對象、服務內容非常廣泛,但核心主線是“利用新一代信息技術”提升城市服務質量。經過2020年的疫情沖擊,智慧城市在實踐中經受了考驗,但也存在很大的進步空間。后疫情時期,智慧城市建設在創新協同、為民服務、數據共享、產業賦能、應急安全等方面都出現了新的發展導向。
白皮書指出,未來新型智慧城市或將呈現以下特點:“先進技術+全程服務”成為智慧城市的新抓手;“數字空間+現實空間”成為智慧城市的新落腳點;“普惠民生+生態和諧”成為智慧城市的新目標。
“端邊網云智”架構助力優政、興業、惠民創新
新型智慧城市的建設邏輯需從頂層入手,結合軟硬件資源整合能力,為公眾提供全生命周期一站式服務管理。白皮書從技術角度,將智慧城市的整體框架分為發展戰略層、技術實施層和目標效用層三大層次。即新型智慧城市是以城市的戰略定位、建設規劃、措施保障、組織合作為指導規劃,通過“端-邊-網-云-智”的技術架構,實現管理高效、服務便民、產業發展、生態和諧的目標效用,達成新一代信息技術與城市現代化深度融合,迭代演進的新模式。
其中,“端-邊-網-云-智”作為新型智慧城市的技術實施層,蘊含巨大的創新發展空間,有望成為我國智慧城市技術應用方向的重要創新成果。
端”即智能終端,負責采集、存儲、傳遞數據,是智慧城市面向城市主體的智能化單元。
“邊”即邊緣計算,智能化時代海量數據的爆發式計算需求與應用低時延、靈活部署要求使得計算力下沉成為必然,邊緣計算應運而生。
“網”即以5G為代表的數據傳輸的網絡,是推動端、邊、云協同工作的粘合劑。
“云”即云計算,基于網絡實現異質設備間數據運算與共享的設備服務。
“智”即行業智能解決方案,面向智慧城市的不同細分場景,基于“端、邊、網、云”四層結構,根據業務需求、行業知識及計算能力,支持不同層次的數據計算和分析互動的行業智能化方案。
智慧城市建設是內涵型城鎮化發展的重要方面,包括社會管理智能化、國民經濟信息化、環境維護自動化和生活服務便捷化等內容。管理高效、服務便民、產業發展、生態和諧等均是新型智慧城市發展的目標方向。
白皮書重點分析了文昌智能教育、延慶智慧能源、上海帝王蟹溯源等典型案例,展示了新型智慧城市在優政、興業、惠民等方面取得的突出成效。據悉,聯想憑借領先的IT運維服務經驗和覆蓋網絡,智慧城市服務建設項目已在上海、江西、江蘇、福建、湖北、海南、河北等全國多個省市落地,涉足綠色能源、社會治安管理、城市應急管理、智慧教育、智慧交通、食品安全以及智慧政務等多個細分場景。在白皮書編制過程中,聯想為智慧城市建設運營實踐和案例調研提供了支持。
新型智慧城市發展重心將從建設轉到運營
白皮書也對智慧城市未來發展進行了預判,認為在未來新基建和新技術的融合過程中,城市治理或將逐漸完成由“管理型”向“服務型”的轉變。智慧城市作為一項巨大的城市服務產品,需要重點提升居民對城市的歸屬感,提高城市生活品質,促進城市產業經濟發展。智慧城市逐步走深向實,未來將重點在體制機制、發展思路、互動形式方面產生躍升。即將出現的變化將包括:治理思路改變——從“城市數字化”到“數字化城市”;階段重點改變——從“建設智慧城市”到“運營智慧城市”;互動形式升級——從“人與人的聯接”到“萬物互聯”。
白皮書推出之際正值“十四五”規劃審議通過并正式發布,規劃明確提出“以數字化助推城鄉發展和治理模式創新,全面提高運行效率和宜居度。分級分類推進新型智慧城市建設,將物聯網感知設施、通信系統等納入公共基礎設施統一規劃建設,推進市政公用設施、建筑等物聯網應用和智能化改造”。新型智慧城市建設即將進入新的階段,該白皮書以真實案例剖析為基礎,結合理論和架構研究,形成較為完整的智慧城市體系框架,勾勒出未來可能的發展路徑,是新型智慧城市建設的重要參考之一。
第四屆世界智能大會在津召開期間,中國新一代人工智能發展戰略研究院發布了《中國新一代人工智能科技產業發展報告?2020》和《中國新一代人工智能科技產業區域競爭力指數?2020》。報告指出,中國人工智能科技產業發展已經步入融合產業部門主導的新階段。人工智能和實體經濟的深度融合正在成為驅動中國經濟轉型升級和可持續發展的動力源泉。
據中國新一代人工智能發展戰略研究院首席經濟學家、南開大學經濟研究所所長劉剛介紹,作為第四次工業革命的引擎,人工智能技術屬于典型的通用技術(General Purpose Technologies)。從前三次工業革命發生發展的歷程看,通用技術只有與經濟社會全球融合的條件下,才能成為帶動經濟長期發展的驅動力量。通用技術創新和產業化創造出前所未有的“關鍵生產要素”,例如,第一次工業革命的蒸汽機和第二次工業革命的電力。“關鍵生產要素”具有廣泛的應用領域、低成本和無限供給的特征。當“關鍵生產要素”被廣泛投入到現有產業,不斷提高企業和產業的生產力水平,才能帶來經濟和社會的長期發展。例如,作為第二次工業革命通用技術的電力,從照明到生產流程的改造再到以電力為能源的生活用品的普及,在與經濟社會融合的過程中,不僅帶來了社會生產力的大幅躍升,而且改變了人類的生產和生活方式。
第四工業革命的核心技術是包括互聯網、物聯網、大數據、云計算、區塊鏈、5G和人工智能在內的新一代信息技術。新一代信息技術的產業化使“數據和計算”成為第四次工業革命的“關鍵生產要素”。數據是網絡空間的所有存在物,是網絡空間對物理和社會空間映射的產物。網絡空間及其與物理和社會空間的互動和融合產生海量數據,大數據、云計算和區塊鏈技術解決了數據的采集、整理、存儲和分析。人工智能則實現了數據的精準匹配、仿真模擬和優化控制。作為新型基礎設施建設的重要內容,5G保證了網絡空間的發展和數據的瞬時傳輸。新一代信息技術的發展使“數據和計算”成為類似蒸汽機和電力一樣的廉價投入品,為賦能和改造現有產業創造條件。
作為通用技術,在人工智能科技產業的發展過程中,形成了兩個主要產業部門:核心產業部門和融合產業部門。核心產業部門是指包括人工智能在內的新一代信息技術產業化過程中創造的新興產業部門。核心產業部門產出“數據和計算”。而融合產業部門則是人工智能與實體經濟融合發展過程中創造的產業部門,例如,智能制造、智能交通、新零售、新媒體和數字內容產業。融合產業部門把“數據和計算”作為投入品,產出則是我們日常生產和生活中的智能化產品。
中國新一代人工智能發展戰略研究院對人工智能科技產業的動態追蹤研究表明,隨著核心產業部門的發展和核心技術的成熟,面對新冠疫情的沖擊和包括5G在內的新型基礎設施建設步伐的加快,中國的人工智能科技產業開始步入融合產業部門主導的新發展階段。
首先,從797家中國人工智能骨干企業中的581家應用層企業的應用領域分布看,人工智能技術已經廣泛分布在十八個應用領域。其中,企業技術集成與方案提供、智能機器人兩個應用領域的企業數占比最高,分別為15.43%和9.66%。關鍵技術研發和應用平臺、新媒體和數字內容、智能醫療、智能硬件、金融科技、智能商業和零售和智能制造領域企業數占比相對較高,分別為8.91%、8.91%、7.65%、7.03%、6.65%、6.52%、6.15%。智能農業的占比最低,僅為0.75%。企業技術集成與方案提供和關鍵技術研發及應用平臺占比排名第一和第三位,說明在人工智能與實體經濟的融合發展過程中,技術集成和應用方案提供發揮著至關重要的作用。而智能機器人企業數排名第二則說明制造業的智能化是人工智能發展的迫切需求。
在581家人工智能樣本企業中,可獲得577家企業截至2019年底的融資數據。通過577家企業所屬產業領域的融資額占比,可以看出哪些應用領域更受資本的青睞。從人工智能應用領域企業融資額的分布看,智慧零售、新媒體和數字內容、智慧金融類應用領域的融資額最高,占比分別為18.37%、15.96%和15.94%。除此以外,關鍵技術研發和應用平臺、智慧交通、智能硬件融資額占比在5%以上,屬于占比較高的應用領域。
其次,人工智能基礎和技術層企業通過與實體經濟企業的協同,共同構建產業智能化創新生態,推動人工智能與實體經濟的融合發展。其中,最為典型的是智能安防產業的發展。在傳統安防產業智能化的過程中,圍繞著視頻數據結構化、智能終端和邊緣計算在內的關鍵技術突破,形成了富有活力的產業創新生態系統。在智能制造、智能醫療、智能交通、金融科技和智能教育等領域,都出現了產業智能化創新生態系統。適合于特定產業領域智能化的創新生態系統建設,成為人工智能與實體經濟深度融合發展的標志。
第三,處于“極化”中的人工智能核心產業部門企業,通過與其他地區優勢產業企業的合作,通過技術“擴散”,推動人工智能與實體經濟的融合發展。該報告基于15家人工智能開放創新平臺和4家計算機視覺獨角獸公司的技術“擴散”數據分析表明,通過與其他地區優勢產業的合作,共同推動人工智能與實體經濟的融合發展。其中,電子信息制造業和汽車制造成為智能化發展的前沿產業。
最后,傳統產業的龍頭企業,通過自主創新、技術引進和與核心技術企業合作的方式,轉型升級為人工智能企業,成為推動人工智能與傳統產業融合發展的主導者。報告基于50家非初始人工智能上市公司的分析表明,傳統產業的龍頭企業通過智能化轉型,與掌握人工智能核心技術的企業共同構建產業創新生態系統,推動產業的智能化。從技術來源看,50家非初始人工智能上市公司主導的融合產業部門的技術來源,主要是核心產業部門的人工智能初創企業,占比為16%。其次是人工智能上市公司,例如,阿里巴巴和科大訊飛,占比為16%,排名第三和第四的分別是非初創人工智能技術公司和獨角獸公司,占比為10%和7%。除了平臺公司,人工智能初創企業和中小企業是產業智能化的重要技術來源方。
在系統調查研究的基礎上,報告發現,人工智能與實體經濟的融合發展,不是簡單的技術引進和集成,而是一系列互補性創新和專用技術體系的形成過程。因而,推動人工智能與實體經濟融合發展需要創新思維。尤其是對后發地區而言,不能僅僅把工作的重心放在招商引資上,而應當重視通過培育和構建適宜當地產業智能化需求的產業創新生態系統和創新創業環境,通過互補性創新和專用性技術積累,才能通過人工智能與當地優勢產業的融合發展過程中,不斷提升區域企業和產業競爭力。