专题丨城市数字化转型总体架构和实践路径研究

城市数字化转型总体架构和实践路径研究

张竞涛¹  刘小林¹  肖丽²  刘梦²  王瑜¹  周旗¹

（1.中国信息通信研究院产业与规划研究所，北京 100191；

2.中国信息通信研究院广州智慧城市研究院，广州 510075）

摘要：城市数字化转型已成为推动城市治理体系和治理能力现代化的重要抓手。围绕城市数字化转型“建什么”和“如何建”的问题，提出了三大核心观点。一是进一步明确了城市数字化转型的内涵特征，创新性提出了城市数字化转型“技术+管理+业务”三维模型，明确了城市数字化转型的三大维度和核心内容，解决了城市数字化“建什么”的问题；二是总结提出城市数字化转型六大路径，解决了城市数字化“如何建”的问题；三是提出了促进城市数字化发展的三点建议，为城市数字化管理者、建设者和运营者提供参考，助力我国城市数字化高质量建设、可持续发展。

关键词：城市数字化；城市数字化转型；智慧城市

0  引言

“十四五”以来，北京、上海、浙江等地启动新一轮智慧城市建设，推动城市数字化从技术引领、条线建设、项目导向全面走向需求引领、场景驱动、制度改革的新发展阶段。2024年5月，国家发展和改革委员会、国家数据局、财政部、自然资源部发布《关于深化智慧城市发展 推进城市全域数字化转型的指导意见》，明确提出全面提升城市全域数字化转型的整体性、系统性以及协同性^[1]，开启了我国城市数字化转型建设新篇章。目前，在实践层面，各级城市推进全域数字化转型仍面临数据流通不畅、运营效果不佳、建设路径不清等问题，亟需加强城市数字化转型总体架构和实施路径研究，助力城市数字化高质量发展。

1  研究背景

1.1  我国城市数字化建设呈现“四阶段”发展趋势

从发展阶段来看，我国城市数字化转型建设呈现“四阶段”发展趋势，从概念导入期、条线建设期、集成推进期向全域数字化转型期发展。

1.1.1  概念导入期：概念辨析、局部试点

2008—2013年是城市数字化建设的第一阶段，即概念导入期。这一阶段城市数字化建设聚焦概念辨析与局部试点。行业侧探索研究智慧城市内涵，IBM公司提出“智慧地球”计划，我国各地开始实践推进无线城市、数字城市建设。政策层面，住房和城乡建设部启动两批试点建设，支持以地理信息平台为核心的城市数字化管理新模式。在此阶段，城市数字化转型整体上处于以概念驱动自发探索、以试点驱动管理升级的阶段，城市数字基础设施、政务网络加快建设覆盖。

1.1.2  条线建设期：顶层设计、条线建设

2014—2016年是城市数字化建设的第二阶段，即条线建设期。这一阶段城市数字化建设聚焦开展智慧城市顶层设计，开展智慧农业、智慧公安、智慧社区、智慧养老等行业条线数字化建设，城市数字化转型进入“顶层设计+重大工程”的推进阶段。政策层面，国家建立多部委协同工作机制，出台智慧城市建设发展相关指导意见，明确了城市向智慧化升级的主要方向和目标，指导各地开展智慧城市建设；研究制定智慧城市评价指标体系，引导智慧城市从强调系统建设向强化成效转变。

1.1.3  集成推进期：服务改革、条块整合

2017—2020年是城市数字化建设的第三阶段，即集成推进期。这一阶段城市数字化建设聚焦服务改革与条块整合。围绕破解数据重复填报、材料证明复杂等问题，国家层面系统性推动“互联网+政务服务”改革，推动政务服务领域业务流程梳理再造、系统平台对接整合、审批制度“废改立”，进而推动政务网络、数据、系统整合优化。这一阶段基本实现了涉民涉企审批系统一体化整合，政务服务进入“一网通办”阶段。城市级政务云、基础数据库体系得到快速发展，“城市大脑”、数字孪生城市平台^[2]建设逐步兴起，为城市数字化转型奠定了坚实基础。

1.1.4  全域数字化转型期：场景驱动、制度创新

2021年至今是城市数字化建设的第四阶段，即全域数字化转型期。这一阶段城市数字化建设聚焦场景驱动与制度创新，强调“技术+制度”双轮驱动，推进城市经济、治理和生活全面数字化转型。上海、浙江等地率先启动城市数字化转型，更多治理条线系统平台与数据开始融通，治理流程围绕“高效处置一件事”进行优化、重组和再造。由于治理体系涉及面更为广泛，需要多部门协同联动，因此机制创新要求空前迫切，各地数字化转型呈现明显的技术创新与制度创新并举特征。

1.2  当前城市数字化建设仍面临挑战

当前，部分城市数字化建设仍面临数据流通不畅、系统互通不足、运营效果不佳等问题，亟需探索新方法、新模式，推动城市治理体系和治理能力现代化，提升人民群众的满意度和获得感。

一是数据资源开发利用堵点多，数据流通利用不畅，高质量数据集亟需构建。截至2023年8月，我国已有226个地级以上城市建成了数据开放平台^[3]，但本文实地调研发现，部分城市数据共享交换平台、数据开放平台使用率较低。部分城市数据采集仍以基础数据、静态数据为主，高精度、高质量、多维度的数据集仍然缺乏。同时，当前我国数据交易市场处于扩张阶段，数据产权分置的落地举措仍需探索，数据流通交易的激励机制仍需健全。

二是城市数字资源一体化管理不足，系统平台作用尚未充分发挥。城市数字资源方面，基础设施使用需求多，一体化运营管理少，城市感知设施、云网设施、算力设施、共性组件等数字资源尚未形成统一管理机制，数字资源利用率有待提升。平台方面，宣传展示多，实际使用少，部分“城市大脑”、智慧城市等平台的展示作用大于业务作用，数据挖掘和分析预测能力不足，导致对业务支撑作用较小。系统方面，条线系统多，综合系统少，部分数字化系统对基层工作支撑能力较弱，部分基层部门仍依靠人工填报数据，数字化手段对基层工作赋能不足。

三是运营机制仍需完善，城市数字化长效运营模式仍需创新。部分系统缺乏后期专业运维和数据挖掘，导致建设效果不及预期。城市数字化建设与数字经济发展联动弱，激发产业新业态、新模式缺乏有力抓手。部分数字化系统缺乏后期服务和支持，市民的满意度和获得感不强。

1.3  国家高位布局提出城市全域数字化转型

从国家政策要求来看，我国城市数字化转型呈现“6123”总体架构。“6”是指城市数字化转型的六大领域，分别是培育壮大城市数字经济、促进新型产城融合发展、推进城市精细精准治理、丰富普惠数字公共服务、优化绿色智慧宜居环境、提升城市安全韧性水平，这六大领域是城市数字化转型的六大应用方向。“1”是指建立1个城市数字化共性基础，包含城市运行和治理智能中枢、一体化城市数字资源管理体系和城市统一时空框架，旨在推动城市实现数字资源一体化管理，城市运管一体化联动，城市时空底座一体化协同，有助于减少重复建设，提高城市数字资源利用效率。“2”是指增强数字基础设施、数据要素赋能体系两大支撑。“3”是指从制度创新、运维模式、协同发展3个方面，优化城市数字化转型生态。

从转型逻辑来看，全域数字化转型将推动城市数字化生产力和生产关系的发展。从技术维度，通过数字化建设，夯实城市数字底座，激活以数据为代表的城市新型生产要素；从管理维度，通过适数化制度创新、运营模式创新和区域协同模式创新，促进城市数字化新生产关系的发展；从业务维度，以数字技术应用推动形成新型产城融合、精细化城市治理、普惠化公共服务等新模式，提升城市治理效能，优化市民服务体验，培育形成新质生产力，从而赋能城市经济社会高质量发展。

2  城市数字化转型“三维”模型

2.1  城市数字化转型的概念

城市数字化转型是指综合运用信息与通信技术、公共资源和政策工具，遵循城市运行和发展规律，统筹推进城市经济、生活、治理各领域全面数字化融合再造，实现城市能力升级、业务优化、管理革新的城市发展新形态。从核心特征来看，城市数字化转型具有突出的“系统工程、制度变革、数据赋能、综合应用”四大基本特征。一是数字化转型阶段更注重既有信息技术系统的整体集成，消除“系统孤岛”；二是全方位破除体制机制堵点成为重大命题和创新活跃区；三是强化数据开放运营，赋能产城融合协同发展；四是强调聚焦“解决一件事”，打造多跨领域综合应用，提升群众满意度和获得感。

2.2  城市数字化转型“三维”模型

经综合研究，本文提出了城市数字化转型“三维”模型，明确城市数字化建设的三大维度和核心内容，解决城市数字化转型“建什么”的问题。

城市数字化转型的三大维度分别是技术维度、业务维度和管理维度，如图1所示。一是技术维度，包含城市数字底座、城市数据体系、城市核心平台、城市应用场景4个层级。城市数字底座包含城市感、连、算、网、融等基础设施，构成城市数字化转型的基础底座。城市数据体系包含数据汇聚、数据流通、数据应用三大环节，为城市数字化转型提供关键要素支撑。城市核心平台包含数据中台、技术中台和交互中心，构成城市数字化转型的智能中枢。城市应用场景包含治理场景、服务场景和兴业场景，为政府、企业、市民提供丰富多元的数字化服务，是城市数字化应用的三大重点方向。二是业务维度，包含智能发现、综合研判、融合调度、分析评价四大环节，为城市各类业务数字化环节识别、数字化应用升级、数字化管理闭环提供支撑。三是管理维度，包含城市数字化转型规划、设计、管控、运营和改革五大环节，为城市数字化转型全生命周期管理提供方法论支撑。

来源：中国信息通信研究院

图1   城市数字化转型三维模型

3  城市数字化转型六大主导路径

3.1  制度创新驱动路径

制度创新驱动路径主要通过率先消除城市数字化转型的制度门槛，建立适应数字化转型的技术体系、规范体系和政策体系，进而促进城市数字化发展。

此种路径主要包含3方面内容。一是健全城市数字化转型组织架构，充分发挥城市数字化转型工作领导小组作用，健全统筹协调和推进机制，组建城市数字化转型专家咨询机制以及社会化专业研究机制，如上海成立城市数字化转型领导小组，统筹推进城市数字化转型工作^[4]。二是完善城市数字化转型顶层设计和标准规范，发布城市数字化转型顶层规划，并对治理转型、经济转型、社会转型、标准建设等作出规范，如上海建立了数字化转型“标准+”工作站，构建城市数字化转型标准体系。三是制度创新为数字化转型保驾护航，以制度创新推动城市各领域的流程再造、规则重构、功能塑造和生态构建，如上海成立城市运行管理中心，建设三级城运系统，梳理典型“一网统管”场景，提升城市运行管理效能。

3.2  数字底座驱动路径

数字底座驱动路径主要将数字基础设施作为促进城市数字化转型的重要引擎，率先推进基础性、支撑性、引领性的数字基础设施建设，并进一步促进数字基础设施在数字治理、数字经济、数字生活等领域融合应用。

此种路径主要包含3方面内容。一是传统基础设施数字化升级，推动供水、排水、排污、燃气、照明等市政设施数字化升级，如青岛城阳区建成5G智慧灯杆示范路。二是构建城市级数字底座，统筹5G、千兆光网、新型数据中心、新型互联网交换中心、智能计算中心、边缘数据中心等城市级数字基础设施建设，如青岛围绕“全市算力一张网”总体布局，加快推进云网融合、算网融合、云算一体的算力设施建设。三是数字底座赋能千行百业，依托数字基础设施培育数字经济竞争新优势，推动经济高质量发展，如青岛建设人工智能创新应用先导区，利用人工智能算力发展图像识别、语言搜索、生物制药等产业。

3.3  数据要素驱动路径

数据要素驱动路径主要以数据要素价值释放为牵引推动城市数字化转型，构建“统一、开放、安全、高效”的数据要素市场体系，推动数字经济创新发展。

此种路径主要包含两方面内容。一是推进数据要素市场化配置改革，全局性谋划、整体性推进数据要素市场化配置改革工作，如广东构建“1+2+3+X”数据要素市场化配置改革总体框架，理顺各方在数据生产、分配、流通、消费各个环节的权责关系，形成多方参与、有序发展的数据要素市场生态。二是以多跨场景为抓手深化数据利用，依托数据驱动，推动垂直条线业务向场景协同服务转变，如广东省依托数据资源“一网共享”，开展一网通办、一网统管、一网协同等多跨场景建设。

3.4  数字治理驱动路径

数字治理驱动路径主要是利用“城市大脑”等综合应用推动治理数字化转型，提升城市运行管理效能，充分发挥数字政府改革建设对城市数字化转型的引领作用，服务城市高质量发展。

此种路径主要包含3方面内容。一是以单领域为切入点开启数字治理，以单领域作为切入点，打造“中枢系统+数字驾驶舱+应用场景”的“城市大脑”核心架构，探索数字治理新模式，如杭州以交通为突破口开启“城市大脑”探索，先后发布以交通领域为主的“城市大脑”1.0和2.0版本^[5]，实现城市交通体检、城市警情监控、城市特种车辆管理等应用场景。二是制度变革理顺机制，坚持全域“一盘棋”，推动跨业务横向打通，构建“市—区（县）—街（镇）—居（村）”多级联动的治理体系，如杭州牵头成立“城市大脑”运营指挥中心，集中枢运维、指挥应用、成果展示和专班研发于一体。三是从“业务大脑”到“综合大脑”，从单个领域向城市数字化转型更多领域拓展，如杭州发布了“城市大脑（综合版）3.0”，实现了城管、文旅、卫健等更多领域的应用。

3.5  特色产业驱动路径

特色产业驱动路径主要是以特色数字产业或产业数字化转型推动生产、生活方式和治理方式变革，以数字经济与实体经济深度融合为主线，统筹推进数字产业化、产业数字化、数据价值化、治理数字化。

此种路径主要包含3方面内容。一是加强数字科技创新场景建设，推进数字关键核心技术攻关，推动数字科技政产学研用协同发展，如长沙依托制造业、先进计算与人工智能等领域的科技力量，打造全球研发中心城市。二是培育跨行业融合应用特色场景，推进企业数字化转型升级，深化重点产业数字化转型，打造特色化数字经济集聚区，如长沙以“三智一芯”产业为主攻方向，积极引导数字经济同生产、交通、物流、教育、金融、商贸等多领域融合，数字经济规模显著提升。三是赋能城市核心平台，推进城市数字化治理和公共服务，强化网络和数据安全保障，如2021年长沙正式上线“长沙城市超级大脑1.0”，推动政务、旅游、医疗、党建等重点领域应用。

3.6  数字生活驱动路径

数字生活驱动路径主要以数字服务为亮点牵引城市数字化转型，由数字化驱动公共空间活力提升，提升城市资源利用效率，提升人民群众获得感和幸福感。

此种路径主要包含3方面内容。一是用数字化手段推动国家政策落地，明确城市定位，用数字化手段重塑城市发展的新形态，推动国家政策落地，如成都践行新发展理念，打造公园城市示范区，以信息化驱动城市治理数字化和生态保护智能化。二是打造特色亮点场景，提升民生获得感，围绕城市资源禀赋，打造一批丰富的特色应用场景。如成都发布《成都市未来公园社区建设导则》，启动未来公园社区建设，逐步实施和呈现一批具有支撑力的重大基础设施项目、彰显引领性的重大产业化项目、体现幸福感的重大民生服务项目；智慧海南建设率先落地“一部手机游海南”等应用场景，通过覆盖游前、游中、游后全场景，让游客享受智慧海南带来的便利服务，助力海南打造智慧旅游岛。

4  促进城市数字化发展的思考和建议

4.1  技术维度：推动分类施策，因地制宜

分级分类推进城市数字化转型，打造“千城千景”转型生态。一是立足实际选择城市数字化转型实施路径。立足我国大型城市先锋引领、中等城市提标提质、小微城市特色发展的梯次发展格局，因城施策、差异布局。各级城市围绕城市战略定位、资源禀赋和发展基础等关键要素，按需选择城市数字化转型实施路径。二是以“小切口”为突破打造数字化场景。以“小切口”场景切入，推动数据融合和业务协同，后续不断丰富和拓展城市数字化转型应用场景。三是加强技术与制度双轮驱动。通过“技术+制度”创新双轮驱动，逐步健全城市数字化转型制度体系，推动城市各领域重点业务场景流程优化与效能提升。

4.2  管理维度：推动管运分离、多方协同

推动政企协同与多方参与，打造城市数字化领域多元协同的发展格局。一是加强城市数字化转型“一盘棋”管理。推动成立城市数字化转型领导小组，成立数字化转型办公室、数字化转型智库和工作专班，提升数字化转型领导力。二是加强数字化转型新型运营组织设计。成立专业化平台公司，为项目规划、开发设计、工程验收、运营维护、投资合作提供全流程专业化支撑。探索设施运营、平台运营和数据运营，创新数字城市长效运营、可持续发展模式。三是建立数字化项目全生命周期管理机制。加强项目技术把关，强化全过程全覆盖全要素项目管理，保障项目建设有序推进。开展指标体系研究和持续改进工作部署，引入业务部门、首席体验官等全民参与评价机制，加强绩效评价、效果考核等评估体系创新^[6]。

4.3  业务维度：推动流程变革，效能提升

以“一件事”驱动城市数字化业务流程、应用架构、数据架构优化，提升城市治理服务效能。一是推进“高效办成一件事”改革。健全“高效办成一件事”重点事项清单管理机制，推动表单多表合一、线上一网申请、材料一次提交，压减办理时长和办事成本，提升市民满意度和获得感。二是加强能力复用和数据共享。从业务需求出发，按照“应用域—应用维度—应用模块—应用功能—应用组件”5个层级，逐步拆解城市数字化业务所需的应用能力，最大化实现数字化平台数据复用和能力共享。三是研究制定城市数字化转型设计方法与标准规范。通过规划编制指南、制定标准等方式，逐步健全城市数字化转型规划、标准和规范体系，引导城市数字化项目一体化设计实施与城市数字资源一体化管理，提升资源利用效率，赋能城市经济社会数字化发展。

5  结束语

本文结合城市全域数字化转型要求，创新提出了城市数字化转型“三维度”模型，明确了城市数字化转型技术、管理、业务三大维度和核心内容，解决了城市数字化转型“建什么”的问题；总结提出了城市数字化转型的六大实施路径，解决了城市数字化转型“如何建”的问题，为城市数字化转型管理者、建设者和运营者提供了有益参考。未来，应对城市数字化转型实践案例、典型模式进一步研究和分析，助力城市数字化高质量发展。

Framework and practical path of urban digital transformation

ZHANG Jingtao¹, LIU Xiaolin¹, XIAO Li², LIU Meng², WANG Yu¹, ZHOU Qi¹

(1. Industry and Planning Research Institute, China Academy of Information and Communications Technology, Beijing 100191, China；

2. Smart City Research Institute (Guangzhou), China Academy of Information and Communications Technology, Guangzhou 510075, China)

Abstract: The urban digital transformation has become an important means to promote modernization of urban governance system and governance capacity. This paper puts forward three core viewpoints around “what to build” and “how to build” in urban digital transformation. First, it clarifies the connotation of urban digital transformation, innovatively proposes a three-dimensional model of urban digital transformation, and solves the problem of “what to build” in urban digitalization. Second, it clarifies the six major paths of urban digital transformation, and solves the problem of “how to build” in urban digitalization. Third, it puts forward suggestions to promote the development of urban digitalization, which can provide reference for the managers, builders and operators of urban digitalization, and help the high-quality and sustainable development of urban digitalization in China.

Keywords: urban digitization; urban digital transformation; smart city

本文刊于《信息通信技术与政策》2024年 第9期

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