阿里云城市大脑白皮书：城市⼤协同未来可持续

城未市来⼤可协持同续 城市⼤脑3.0 ⽩⽪书 内容⽬录 前⾔02 1城市智能时代序章03 1.1中国智慧城市发展历程 1.2中国智慧城市ICT投资现状及预测 1.3中国智慧城市建设现状 1.4中国智慧城市建设的未来 2城市⼤脑应运⽽⽣09 2.1城市⼤脑进阶过程与特征 2.2城市⼤脑3.0核⼼价值 2.3城市⼤脑3.0核⼼内容⸺技术与业务统筹归⼀，构建城市数字基础设施 2.4重定义IOC⸺组织架构创新升级，共创社会⾃治共治形态 2.5构建城市智能操作系统⸺赋能数字规划，优化城市基因 2.6跨⾏业创新赋能 3典型城市转型⽰例19 3.1超⼤规模城市 3.2⼤规模城市 3.3中等规模城市 3.4核⼼建议 1 前⾔ 城市是⼈类⽂明进步的物质表现之⼀。随着⼯业化对⼈类构造世界能⼒的加强，城市逐渐成为⼈类追求幸福⽣活的⼤空间。信息化时代的到来，重塑了⼈类⽣产 ⽣活的⽅式，赋予了城市⼀种全新⽽多元的⽣命意识形态，也让城市变成了实质性的、承载稠密信息的复杂巨系统，随之⽽来的信息与数据处理需求成爆炸式增 ⻓。IDC预测，全球数据总量预计到2020年将达到44个ZB，我国数据总量将达到8060个EB，占全球数据总量的18%。 现如今，中国作为世界⼈⼝⼤国，其所承载的城市数据密度居于世界⼤部分国家城市之上，所展现的城市问题也是中国所特有的。曾⼏何时，寄希望于⽤外来的、由技术创新驱动的智慧城市建设理念根治中国城市发展疑难杂症的建设⻛⽓盛极⼀时，但终究还只是站在技术试点的⻆度来尝试，并没有做到城市多元要素的统筹融合、协调联动。 2016年，得益于新兴技术的全⾯发展，也有幸获得杭州政府的接纳与推进，作为城市新型基础设施的城市⼤脑正式落地。围绕习总书记推进城市治理体系和治理能⼒现代化的重要指⽰精神，城市⼤脑结合“能⼒”、“现代化”建设理念与建设成果，重点突出“体系”建设，开启了城市完整⽣命体的时代⸺城市⼤脑1.0。 2020年，中国迎来了常住⼈⼝城镇化率超过60%的建设成果，也迎来了新冠疫情对智慧城市建设成效的⼤检查。在“新型基础设施建设”与“新型智慧城市建设”的双新数字化发展战略的指导下，城市⼤脑的建设将迎来怎样的进化？IDC将为您揭开序幕。 本⽩⽪书将结合IDC对于中国智慧城市发展历程、建设现状以及智能时代发展趋势的描绘，契合中国智慧城市发展战略，讨论城市⼤脑的进阶过程，城市⼤脑3.0版本所包含的核⼼内容，以及对于当今智慧城市发展的意义与价值。最终⽩⽪书将针对超⼤规模城市、⼤规模城市以及中等规模城市的典型城市，详细描述转型思路，并给予IDC的核⼼建议。 2 01城市智能时代序章 1.1中国智慧城市发展历程 中国城市智慧化建设到⽬前为⽌共经历三个阶段： 概念论证与发展的初级阶段：这⼀阶段旨在探索智慧城市的逻辑概念，从理论层⾯上尝试理解如何利⽤技术建设智慧城市。 智慧城市1.0阶段：该阶段是依托⼤数据建设理念驱动的数据时代，以城市的综合管理为⽬标，实 ⾏⼤范围的试点项⽬与试点城市建设。 智慧城市2.0阶段：该阶段注重智慧社会的全⾯发展，以智能为主体，促进智慧城市建设⾛向规范、有序的发展路径。其中，城市⼤脑1.0的诞⽣也逐渐展现出智慧城市建设的智能化发展势头。直⾄2019年政府⼯作报告正式提出“智能+”的发展理念，中国智慧城市建设正式步⼊了智能化时代。 3 理论时代 新概念。 •城IB市M在中20国09》年为推中出国《引智慧⼊ •住建部公布第⼀批智慧城市 数据时代 •家中智国慧于城20市12试年点颁暂布⾏《管关理于国办法建城市》设发，的展拉序的开幕浪了，潮我也。国掀智起慧了城智市慧 450个。 •市同建年设中试国点公布城第市⼀，批随智后慧4年城内到试20点16城年市，数其量存剧量增已。达截⽌到 智能时代 升级发展阶段到来。 •念中上国升提为出国新家型战智略慧，城同市理年发指标布（《2新0型16智年慧）城》市，评规范价 已现。 •⽣20，1城6年市，智城能市发⼤展脑的1势.0诞头 •中在国⼗⼤九会⼤上报，告习和近福平州总数书字记志多着次中强国调智慧智城慧市社建会设，进标 •景19园90《年关，于钱开学放森的、复于杂究》巨，《系⼀统个科的学研新领系统域及⸺其⽅开法放论复》杂。巨 •步智开能始化受的到城到市重建视设。逐 项领⽬域试的点建，设智热慧点城，市其成他为部IC委T包设速括⽴推发相进改应委试，点国，智⼟慧资城源市部快也 规划+数，据整中体⼼上+以政智务慧应城⽤为市 主要特征和项⽬落地。 •经伴验随积新累技，术我的国发进展⼊、智建慧设城市段，1.该0⸺阶段新以型⼈智为慧本城和市绿阶⾊ 可持续。 •和智基慧城础市设1施.0时建代设以为技主术要驱动导向不⾼，。海量投资下市⺠获得感 ⼊新阶段。 能时代已经到来。 •出20，1“9年智中能国+”政策府略报，告智提 1990 传统城市概念发展 2012 全⾯试⾏ 2016 规范升级 智慧城市2.0 智慧城市1.0 智慧城市0.1 前智慧城市 1.2中国智慧城市ICT投资现状及预测 来源：IDC综合整理，2020 近⼏年，随着中国智慧城市建设前期试点项⽬与试点城市的全⾯铺开，全国范围内的智慧城市建设如 ⽕如荼。根据IDC在智慧城市⽅⾯的市场研究积累发现，在全球视⻆下，中国的智慧城市建设在2019年达到了1600亿元⼈⺠币，在国家排序⾥⾯位居第⼆位，仅次于美国。未来，中国的智慧城市建设投资会在政策牵引、政府职能转型、产业升级改造、技术创新发展等驱动⼒的作⽤下，维持全球ICT投资额第⼆位的地位。 全球智慧城市ICT投资对比 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 2019 2020 2021 2022 2023 2024 美国西欧 中国亚太（除⽇本）⽇本 拉丁美洲 中东欧中东及⾮洲 加拿⼤ 来源：IDC，2020 1,800 1,600 1,400 1,200 14.81% 中国智慧城市ICT投资-技术分类投资情况 16.72%16.62%16.36% 15.04% 12.69% 18% 16% 14% 12% 1,00010% 8008% 6006% 4004% 2002% 00% 2018 2019 2020 2021 2022 20232024 服务软件 IT基础设施硬件 其他硬件总额增⻓率 来源：IDC，2020 从中国国内的智慧城市ICT投资规模视⻆分析，2019年智慧城市建设中的软件类投资⾦额占据总投资⾦额的11.9%。未来，中国智慧城市建设将在“⼗四五”规划周期中得到进⼀步提速。⼤数据平台软件、 ⼈⼯智能平台软件、数字核⼼平台等在内的软件类项⽬也将稳步增⻓，到2024年该类投资占总投资⽐例将达到15%，5年复合增⻓率超过20%，是所有类型项⽬投资中增速最快的⼀类。 1.3中国智慧城市建设现状 中国智慧城市建设历经⼗余年的建设浪潮之后，迎来了新技术赋能的智能发展时代。⽬前，中国智慧城市已经成为了承载公共服务、⺠⽣诉求、营商环境、产业发展、改⾰创新和国家建设⼀体化政务服务平台、智慧社会等多要素的综合载体。 从业务管理视⻆出发，中国智慧城市建设有以下⼏⽅⾯特点： •政策触发源动⼒：我国新型智慧城市试点、新基建、交通强国等相关政策驱动智慧城市建设，5G、AI、⼤数据等技术相关政策驱动技术在智慧城市项⽬中的应⽤。同时相关政策体系正在逐步完善，逐渐成为智慧城市建设的源动⼒。 •建设理念在转变：智慧城市建设是典型的“⼀把⼿”⼯程，其建设理念不能停留在信息化项⽬的理念范畴。政府机构已经开始从依职执法到以⼈为本的建设理念的转变，形成建设兼具⾏政统筹、科技创新、以⼈为本的服务型政府的初步设想。 •组织架构初升级：智慧城市项⽬囊括的内容众多，涉及部⻔和业务众多，需要针对组织架构进⾏优化升级，保障整个智慧城市项⽬安全、合规、有序的实施。⽬前，随着横向协同型管理机构的陆续设⽴，已经智慧城市建设带来了第⼀次管理机制⽅ ⾯的调整优化。 •纵向建设成果多：智慧城市建设成果以城市交通、医疗、应急等重点⾏业突破居多，纵向建设构建的业务条线发展壮⼤。但是在跨⾏业、跨领域的协同效应⽅⾯还有很⼤的提升空间。 •发展路径规范化：智慧城市的建设需要在统⼀的技术框架、可量化的评估体系之下有序进⾏。国家新型智慧城市评价指标的发布，为智慧城市建设发展提供规范化路径，明确了⼯作⽅向。 •运营管理市场化：智慧城市的建设是智慧社会的根基，其发展需要社会众多要素的全⾯参与。智慧城市的建设正在逐步开放数据，简化政府管理职能，释放更多市场活⼒，提升市场经济的发展驱动⼒，逐渐形成⼤市场的运营思路。 从技术实现视⻆出发，中国智慧城市存在⼀定的发展空间： •智慧城市重基础设施投⼊，⼈⺠群众获得感不强 1.0时期的智慧城市建设重在IT基础设施⽅⾯的投⼊，但是对于该⽅ ⾯投⼊的充分利⽤并未形成与业务强相关的价值体现。随着基础设施的普及，智慧城市建设重点⽅向需要向跨⾏业、跨部⻔的赋能⻆度延伸。 •数据汇集与共享能⼒不⾜，有效利⽤率有待提⾼ 传统项⽬型的信息化建设在纵向领域和⾏业的渗透效果好，但是横向的数据融合、数据共享⽅⾯存在明显不⾜，数据跨部⻔的有效利 ⽤率不⾼。 •业务处理流程优化空间⼤，创新服务应⽤需完善 随着中国“互联⽹+”理念的普及，业务信息化的覆盖度得到进⼀步提升，但是内部业务办理的流程，以及跨部⻔协作⽅⾯的业务流程需要进⼀步优化，才能激活更多创新型的服务应⽤。 •突发事件应对能⼒待加强，提⾼智能化管理⽔平 突发事件具有的突发性、不确定性、衍⽣性、扩散性等特点，对社会与经济的破坏性影响⼒⼤。这就需要构建智能化的应急管理体系，提升预警预防机制的有效运作效率，提⾼紧急救援的反应速度和协调⽔平，进⼀步提升社会治理⽔平。 •城市全域感知⼒有待提升，精细管理能⼒要加强 智慧城市建设已经开始逐步尝试构建跨⾏业、跨部⻔的数据感知系统，因此需要进⼀步汇集全要素信息，以⼈⼯智能分析能⼒促进多源感知系统的数据融合分析，实现城市全域全时的动态感知能⼒，促进城市治理的⾼效细致与城市管理的现代化转型。 1.4中国智慧城市建设的未来 • 转变建设思路 •从缓解症痛到根源治理：解决问题需要从根源出发，⽅能根 治。城市问题需要从规划阶段⼊⼿，从城市⽣命体的“基 因”层⾯深度优化智慧城市建设。 •从局部突破到全局协调：局部业务的发展能够丰富智慧城市 建设的“器官”，但是城市是完整的⽣命体，需要从全局协 调的⻆度出发，建设打通“经脉”的“有机循环系统”。 未来城市展望 1.数据智能滋养城市活⼒：城市本⾝承载了巨量数据，如何利⽤智能化⼿段，有效分析和综合利⽤这些数据以反哺城市活⼒的再⽣，是未来发展的趋势。 2.虚拟与现实的统⼀联动：智慧城市巨系统的精细化管理需要将虚拟与现实世界的信息统⼀同步联动，为城市管理提供指令，实现资源的协调统⼀。 3.技术发展推进组织升级：先进技术的落地，需要组织的保障。技术的发展将反推管理侧的变⾰，带来组织架构的优化升级。 4.城市运营可持续化发展：智慧城市的发展需要站在业务与系统⼤协同、组织与管理⼤协同的⻆度形成可持续性的运营模式。 02城市⼤脑应运⽽⽣ 城市是⼀个⽣命体，⽣命的良性运转不仅需要器官和肢体的强⼤，更需要有协调资源的核⼼。中国智慧城市的建设适逢中国经济⻜速发展的⻩⾦阶段，经历了“⼗⼆ ⾦”、“互联⽹+”等政府细分部⻔的⾏业纵线完善建设阶段，逐渐构建了强⼤的城市⽣命体“器官”。但是，仍然需要能够贯彻总体协调、源头治理的思想，具备城市资源和业务的共享与协同、有序协调联动以及统⼀指挥管理的核⼼能⼒，形成兼具承载先进的新兴科技、完善的管理体系的数字基础设施⸺城市⼤脑。 2.1城市⼤脑进阶过程与特征 城市⼤脑从2016年提出，到⽬前为⽌已经经历了3次进阶。各进阶阶段的特征相对明显，且在中国智慧城市建设过程中不断的优化升级