航天恒星刘晖:建设智慧城市的方法论

2015-06-01 08:06 来源: 科技日报
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  智慧城市的主要特点是城市化和信息化高度融合,是城市化运营管理与新一代信息技术的结合,分为数字化、网络化、智能化三个阶段。城市运营治理是目的,“大物移云”是手段。从城市需求模型、运营模型、技术模型、应用模型、商业模型、产业模型等六个维度,满足智慧城市建设和产业发展需求。

  建设智慧城市,主要采用三种方法论。第一,系统工程理论。智慧城市建设首先是一个复杂的系统工程,要用系统工程理论来指导。以系统为研究对象,已达到总体最佳效果为目标,对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究,借以达到最优化设计、最优化控制和最优化管理的目标。

  第二是体系架构理论。体系架构理论是解决智慧城市顶层设计的有效工具和手段,是复杂组织架构设计的方法论和工作指南,支持复杂组织、复杂系统、复杂任务的信息系统建设,解决信息共享和高效协同。体系架构理论是系统论、信息论、控制论的综合应用。要解决复杂组织信息系统建设的共享和协同,要把信息系统的结构一层一层画出来,看明白组成之间的关系和规则,变成一个可操作的项目。

  美国的信息化全球领先,他从联邦政府、国防、企业都在进行体系架构对信息系统建设的指导。联邦企业架构(FEA)相当于美国联邦政府的电子政务顶层设计。李克强总理说,国务院会议后,政策文件七天要下去,目标就是七天。业务流程调整,IT技术的支持,各段度量,最后形成七天的服务能力。这就是目标导向。

  美军也是绩效导向。美军的信息系统发现击打操作要五秒以内。从8个纬度描述一个复杂的系统,还有52个子纬度。通过两级分解,把一个复杂组织、复杂任务的信息系统可视化的展现出来。其全球信息系统栅格是全球领先、全球互联、端到端的,能根据战斗人员、决策人员的要求、手机、处理、存储、分发和管理信息。在这个大系统里面进行采集、分析、决策、评估,实现了从传感器到射手全过程的信息共享和集成。无论是天上的卫星、地面机,各种渠道融合以后,提出各种方案,同时发送指令。

  海湾战争时期烟囱林立,美军发现打击要24个小时。1996年以后,美军开始了信息化系统的重建,科索沃战争达到100分钟,伊拉克10分钟,现在发现即打击就是两分半钟。

  城市控制能不能学习美军的复杂系统发现即处理?这引导了我们城市治理的理念,我们把它军转民,用在城市治理的方法论上。

  第三是平行系统理论。在计算机里成功建模现实的物理系统,把大数据灌进去,即城市仿真系统。城市大数据现在有手段充分感知、采集提炼城市治理模型、社会运行模型,云计算提供数据融合和手段,数据可以平行执行,指导实践。

  经过充分的感知和建模,大数据中心建成一个虚拟城市,各种城市印象就是这个城市的B超体检结果。哪堵了,哪不通畅了,有什么问题,反过来在计算机理寻找优化解决方案,再寻找现实的执行。这就是平行系统。

  城市的复杂系统叫体系,下面到系统、到产品。通过仿真给出一个工程需求,然后设计方案,规定组织、职能,优化流程、IT支持,再经过集成,形成了最后的能力,构成一个城市的复杂系统。( 作者为航天恒星科技有限公司党委书记)

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