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超大城市治理范本:上海引领数字孪生的城市治理新模式

作为我国最大的经济中心和超大型城市,精细化、标准化、数字化的城市治理模式,是上海城市进化的主旋律。

一方面,数字技术正渗透到当下生产生活的方方面面,时刻影响着城市的演进。另一方面,伴随着快速扩张,城市形态已经发生天翻地覆的变化,需要以全新的方式运转。

在云计算&边缘计算、AI、高速网络、区块链等诸多ICT技术的推进下,城市正在加速数字化的进程。城市的数字化转型就是构建城市的数字孪生系统,形成一个与物理世界平行的数字孪生空间,用数字空间赋能物理世界。未来的城市管理,将是基于数字孪生状态下的实时动态的城市治理新模式。

作为超大城市,经过过去十年间在数字化领域的积极探索,上海正在向具有世界影响力的国际数字之都迈进。

十年探索,步入全球智慧城市第一阵营

2010年上海正式提出“创建面向未来的智慧城市”战略,彼时4G还没有普及,智能手机处于发展初期,云计算在中国刚刚开始,一场数字化大潮伴随多种ICT技术进步一起席卷而来。

十年之后,上海率先建成“双千兆宽带第一城”,实现5G城市全覆盖,人们已经习惯在手机App上解决绝大多数生活和工作的问题。先进的数字基础设施与实体经济深度融合,推动了产业数字化、数字产业化的进程,让传统行业焕发新生,新经济模式不断涌现。

十年时间,上海高度重视数字化、网络化、智能化对城市发展的引领作用。2020全球智慧城市大会上,上海从全球350个城市中脱颖而出,摘得“世界智慧城市大奖”,步入全球智慧城市第一阵营。

今天回头来看,十年间从三个方面看到上海这座大都市明显的变化。

首先是城市治理。上海聚焦“高效办成一件事”和“高效处置一件事”,以政务服务“一网通办”、城市运行“一网统管”两个牛鼻子为契机打通所有部门,效果显著。以“一网通办”为例,在数字基础设施相对完善后于2018年开始正式推行,当时网办率只有11%,三年后网办率已经达到70%,老百姓节省了时间,政府机构提升了办事效率。

作为 “一网统管”建设的领跑者,上海正积极探索城市数字化转型下的数字治理新理念与新方法。其中一个典型案例就是上海创新性地采用了城市最小管理单元治理模式。未来的超大城市治理新模式下,城市运行的每一个最小管理单元都是一个智能的生命体。基于城市智能体建设,使用数字化、智能化的手段将城市运行管理活动中的各级主体责任层层压实,从而实现城市数字化转型下的精细化管理新模式。

其次是民生方面,上海努力创造普惠化数字体验,以人为本,场景牵引,围绕医教养、文体旅等市民关心领域,打造无处不在、优质普惠的数字新应用。

比如,如上海12345热线,在自动派单、语义识别、情绪感知等AI技术的加持下,变得越来越智能。AI大大提升了热线服务效率,过去派一张单要好几分钟的时间,现在几秒钟就搞定了;聪明的AI还能主动预警风险事项,比如说寒潮来了以后哪些地方的水管会爆裂,它会提前做出预测,让城市管理部门提前做好预案,快速处理。得益于人工智能的加持,不仅是热线的服务效率和质量提升了,更让市民感受到了城市管理的温度。

第三是城市转型升级和经济发展方面,通过先进的数字基础设施赋能千行百业,进而推动整个城市的转型升级。

一方面,传统产业在数字化推动下焕发新生,比如制造业加速向智能制造转型。另一方面,数字化催生出大量创新型新模式、新业态,比如上海西岸打造了一个善感知、会呼吸、有温度的智慧园区,比如浦发与华为携手开启业内首个面向“智能物”的金融服务模式。如今,上海已经形成产业数字化和数字产业化“双轮驱动”的数字经济发展格局。

ICT并不是冷冰冰的技术,数字城市也不是简单地上设备、上系统,而是通过技术、应用真正改善城市经济、生活、治理的方方面面。从上海十年的变化中,可以用善政、惠民、兴业三个词来总结数字化带来的变化:实现了城市的高效能治理,为老百姓创造高品质生活,激发千行百业的创新活力。

新型智慧城市:以智能体支撑的一体化协同生命体环

在十年探索、一路领跑的基础之上,上海于2021年1月初发布《关于全面推进上海城市数字化转型的意见》(以下简称《意见》),提出了更远大的目标:到2025年,上海全面推进城市数字化转型将取得显著成效,国际数字之都建设形成基本框架;到2035年,上海将建成具有世界影响力的国际数字之都。

为了实现这样的目标,意见中提出:整体性转变,推动“经济、生活、治理”全面数字化转型;全方位赋能,构建数据驱动的数字城市基本框架;革命性重塑,引导全社会共建共治共享数字城市。

未来的城市到底应该是什么样子的?在《意见》中提出,面向数字时代的城市功能定位,加强软硬协同的数字化公共供给,加快推动城市形态向数字孪生演进,逐步实现城市可视化、可验证、可诊断、可预测、可学习、可决策、可交互的“七可”能力,构筑城市数字化转型“新底座”。

数字孪生是把物理城市当中所有的人、物、事件、建筑、道路、设施等都在数字世界当中映射,在数字化的基础之上具备上述“七可”能力,让虚拟服务于现实。

上海对于未来城市的规划,与华为的思考不谋而合。华为认为,新型智慧城市,基于“数字孪生”的理念,让物理世界和数字世界一体化协同,形成一个有机的“生命体”,与人体一样,有大脑、五官、神经、血液、肌肉和四肢,具有新陈代谢、自适应、生长发育、不断进化等生命特征。正是基于这样的认知,华为提出 “城市智能体”。城市智能体是以云为基础,以AI为核心,构建立体感知、全域协同、精确判断和持续进化的一体化智能系统。

城市智能体包括四个层面:智能交互,包含华为和伙伴的边端设备,它们就像“五官”和“手脚”,全面感知城市中的人、物、空间和过程,并与它们实时交互;智能联接,包括5G、F5G、Wi-Fi6、IoT等技术,就像“躯干”和“神经”,让数据得以高速汇聚,城市体征得以实时感知,智能与执行得以快速抵达现场,激活城市的创新潜力;智能中枢,包括云基础设施、AI使能、应用使能和数据使能,是真正的中枢,让AI发挥关键作用,全网协同,基于城市数据及时发现问题、研判趋势、预防风险并作出恰当反应;智慧应用,由政府与华为等企业进行协同创新,实现ICT技术与行业知识的深度融合,重构体验、优化流程、使能创新,逐步形成三大领域智慧应用体系,包括数字政府、数字经济、数字生活。

未来的超大城市治理新模式下,每一个城市运行最小单元对应的自治系统/应用都是城市智能体支持的独立应用/场景,是完整城市智能体的一部分。并且,每一个城市运行最小单元都是遵循智能体的理念(能感知、会思考、可进化、有温度),遵循应用城市智能体的参考架构(交互、联接、中枢、应用),遵循城市智能体的技术平台(云网边端协同的华为黑土地),实现自治的有机体、生命体。通过城市最小管理单元的场景支持,丰富城市智能体的应用,增加云网边端协同黑土地的肥力。在这种创新模式下,实现从一栋楼扩展到一条街、一个区、一座城,从而将上海打造成为完整的数字孪生城市,实现“感知一栋楼,联接一条街,智能一个区,温暖一座城”的美好愿景。

数字化进程中的最佳伙伴

从上海对于未来的数字规划来看,不是简单地发展几个产业,而是全面渗透到社会经济、生活的方方面面,这也就意味着城市数字化已经从几个领域的“单兵突进”进入到“系统演进”的阶段,需要更有远见的顶层设计、更完善的统筹规划以及更有序的相互协同。这也需要在理念上、能力上更加契合的伙伴,一起探索未来智慧城市的新形态。

在过去十年上海数字城市的探索中,华为一路相伴,见证了上海这座城市多年来的智慧升级过程。一方面,华为作为技术供应商,为上海市政府和企业提供全方位的技术支持;另一方面,双方在探索中不断创新,推动服务型政府执政理念的落实,进一步激发上海这座城市的活力,同时总结、沉淀方法论,形成越来越多的共识。

在未来上海向国际数字之都迈进的过程中,华为还将是最适合的伙伴。

首先,华为与上海的理念一致,他们都认为未来智慧城市是物理世界和数字世界一体化协同的生命体。上海在规划中提出这是一个“顶层设计、总体统筹、相互协同的系统工程”。华为也是一直强调系统的建设观念,把城市与ICT技术当成一个整体,来谋篇布局,依托联接、计算、云、AI、城市应用等多技术协同创新,打造城市级一体化智能协同系统。

其次,华为不仅创造性地提出城市智能体这一技术框架,还是业界级少拥有全栈技术能力的企业,作为业界唯一能够打通“云、管、端、芯”的厂商,结合自身5G、AI、云、视频等全栈产品技术优势,实现多技术融合、软硬件融合,消除技术断点,支撑联动指挥、协同办公等场景体验升级,为用户提供更加个性化的产品和服务。如融合通信(联动指挥和协同办公)、5G+AI(城市治理、联动指挥)、智慧屏(领导驾驶舱、联动指挥和协同办公)等。

更重要的是,智慧城市的建设是一个漫长探索、创新的过程,华为构建数字政府业务专家团队,躬身入局支撑客户业务梳理、流程建设,上海称华为是最懂政府精细化治理伙伴之一。

电力作为传统产业,正在数字革命与能源革命的深度交融中快速创新。上海电力以城市能源互联网为核心,基于华为云Stack提供的平台化能力,开展数字化转型创新,基于华为云Stack建设供电服务指挥中心等跨专业应用场景,实现了“电网一张图”。华为云为新能源云等应用提供高效稳定的数据服务,构建一体化精细管理,打造能源互联网,进而赋能数字上海及长三角转型升级。

技术的飞速发展与应用带给银行等金融机构巨大的创新空间,浦发银行联手华为创新性地提出“物的银行”,通过智能网络联接云、边缘、终端,释放数字生产力。再基于“智能物”联接场景,构建起“以人为中心”的智能空间,提供全景式服务,从而开启了“万智互联”时代下“智能物”金融服务新模式。

宽带建设和网络发展为一个城市高质量发展提供坚实根基和关键支撑,而联接正是华为的优势所在。上海作为全国5G首发城市,5G建设规模居全国第一水平,全球第一阵营,并且通过5G+AI+云的“组合拳”加速上海各行业数字化转型的进程。在高端制造产业,上海建成了国内第一个5G全连接工厂,实现设备、产品、物料、人员、工具、工装六类生产要素的万物互联;在港口,上海移动联合华为定制5G专网建设,成功打造了全国首个5G覆盖的跨海大桥和5G V2X车路协同网络能力,提升港口码头在物流运输、安全监控等运营效率,扩大上海港集装箱吞吐能力。

以上这些都只是一个个小的切面,华为在上海的实践涉及千行百业,这些经验也正在向全国更多的地区、行业被复用。在数字城市这条路上,华为已经是一个成熟且值得信赖的伙伴。

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