新時期我國推進智慧城市和 CIM 工作的認識和思考

一、引言

城鎮化被看作是擴大內需、維持國民經濟繼續持續快速增長的重要動力源泉。2019 年，我國城鎮化率已經達到 60.6%，城鎮化已經進入下半場，從發展主體、發展動力再到發展邏輯都發生了深刻變化。隨著我國城市規模越來越大，要素越來越多，系統越來越復雜，傳統城市管理與運維發展模式已無法支撐未來城市的發展需求。以物聯網、信息網絡為基礎的新一代信息技術（ICT）的快速發展 [1] 為城市管理和社會治理提供了強大的技術支撐，給城市工作提供了新手段、新契機，推動了經濟社會發展，改變了制造業、通信業、物流流通等領域的產業模式和企業形態，改變了城市政府、市場、企業、居民各城市主體的行為模式，也改變了我們的城市。

實現新一代信息技術與城鎮化的深度融合，不僅是當前學界們熱議的學科前沿 [2-4]，也將是未來城市工作的重點。二者的深度融合將重塑區域空間結構、深刻影響居民的生活行為，將會催生出更多的產業業態、商業模式和管理模式。2012 年以來提出的“智慧城市”的建設和推廣，正是踐行信息化與城鎮化融合的一種整體解決思路。

2.1?各地城市信息類平臺的建設情況

早在2005年前后，一些城市開展了網格化城市管理，開啟了“數字城市”落地實施的進程。自2012年以來，各地陸續開展各類城市信息化項目或平臺建設。“多規合一”平臺、“國土基礎信息平臺”、“時空數據云平臺”、“城市大腦”、“領導駕駛艙”、“社區綜合管理平臺”、“智慧園區”、“CIM 平臺”、“數字孿生”等概念叢生，涵蓋了從園區到城市等不同的應用場景，提出了數據匯聚和應用決策的解決方案，積累了一定的數據基礎。這其中也不乏城市提出“智慧城市”的整體建設思路，意在將信息化融入城市發展中，實現城市的高發展質量。?根據2018年10月德勤發布的《超級智慧城市報告》顯示，目前全球已啟動或在建的智慧城市有1000多個，中國提出建設智慧城市的城市超過500個，遠超排名第二的歐洲（90個）。但真實建設情況和建設成效卻不如人意。

2.2?智慧城市的建設困境

如今智慧城市已成“新風口”，建設如火如荼的同時，存在著資源浪費、重技術輕應用、路線不清晰等諸多問題。

在思想認識層面，一方面政府、市場、企業等各參與方對于智慧城市的發展仍然存在概念不清、內涵不明的困惑。新型智慧城市的建設缺少整體性的“落地工程”，大多是在具體的業務領域，運用信息技術來拓展城市信息化的業務，例如智慧交通、智慧醫療等?[4]，對于智慧城市整體設計和分層實施還十分欠缺。另一方面，各參與方對于智慧城市的技術復雜性認識不夠深入，工作“虛夸浮躁”。一些地方決策者將智慧城市簡單的理解為“上一批信息化項目”，盲目的崇拜“大數據”，崇拜“新技術”，崇拜“新設備”，盲目制定推進方案，盲目確定工作目標，忽視了本土的發展階段、技術水平、人才構成和經濟實力等，將智慧城市建設，搞成“形象工程”。

在技術層面，一方面受限于行政和技術的壁壘，數據共享和業務協同的模式始終無法突破。各類數據的體量龐大，數據格式不統一，交付成果不通用，各類接口的標準不統一等具體的技術問題，使得信息孤島和信息煙囪的現象依然存在。另外，業務的各參與方以及不同的業務階段，無法實現信息互換流轉，協同管理成為難點。另一方面，關于核心技術和軟件的國產化替代難度大、周期長，信息安全和信息共享等關鍵技術和制度不很明確，基礎信息受限于“密級”管理不得不成為“鏡花水月”。

2.3?城市信息模型（CIM）的提出

為了有效解決智慧城市建設中數據共享和業務協同的痛點和難點問題，2018 年以來，住房和城鄉建設部、工業和信息化部等多部門聯合推進城市信息模型（City Information modelling，簡稱CIM）工作，推進城市規劃、建設、管理過程中的數據融合、技術融合和業務協同。這一思路是借鑒了建筑信息模型（Building information modeling，簡稱 BIM）領域的成功經驗。BIM 目前已將建筑物在設計、施工、建造、運維全生命周期的建筑信息的集成整合至一個三維模型信息數據庫中方便信息共享，設計團隊、施工單位、設施運營部門和業主等各方人員可以基于 BIM 進行協同工作?[5]。CIM平臺融合了大場景 GIS 技術，小場景 BIM 技術，物聯網 IOT 技術等新一代信息技術，為城市的精細化治理和智慧城市建設提供全要素的“三維空間底板”。但CIM的推進絕不僅是 BIM 的復刻，當模型從建筑單體擴展至城市級，涉及的數據體量龐大，數據種類和來源極為豐富，?各類模型的復雜程度和耦合程度攀升，這對于 CIM工作是一巨大的挑戰。

從內涵上來講，CIM具有模型、平臺等多重內涵。CIM作為平臺的含義，更多的是作為智慧城市的基礎性平臺而存在。CIM基礎平臺致力于建立一個城市信息和數據匯聚的基礎平臺，實現城市海量多源異構數據的融合。在城市基礎地理信息的基礎上，建立建筑物、基礎設施等 BIM 和三維數字模型，表達和管理城市三維空間，支撐城市規劃建設管理運行的數字化、立體化、精細化、智慧化，支撐智慧城市的建設和運行。

近年來，習近平總書記對于建設“網絡強國、數字中國、智慧社會”做出了重大戰略部署。2018年底中央經濟工作會議以來，黨中央高度重視新型基礎設施的建設。CIM基礎平臺作為現代城市的重要新型基礎設施和智慧城市的基礎支撐性平臺，是提升城市建設管理的信息化、智能化和智慧化的重要途徑，是提升城市治理能力現代化的必經之路，也是貫徹落實網絡強國、數字中國、智慧社會戰略部署的重要支撐。

當前，CIM在國內外均屬于剛起步的新生概念，?相關技術理論還在討論階段。但當前，各地 CIM平臺建設項目已開展的如火如荼，據不完全統計，截止到2020?年 8 月，已有 30?多個地區提出CIM基礎平臺建設。不少城市、新區、園區尺度的CIM項目陸續進入招標實踐階段。2020?年 9 月，在總結 CIM 試點經驗的基礎上，住房和城鄉建設部發布了《城市信息模型（CIM）?基礎平臺技術導則》[4]，指導和規范各地CIM平臺的建設工作。CIM基礎平臺建設將進入快速發展的探索實踐期。但當下CIM基礎平臺的發展還受限于關鍵自主軟件和平臺不成熟、數據治理體系不健全，相關標準體系不完善，信息安全技術和制度不完整等關鍵技術的制約。目前住房和城鄉建設部、科學技術部、工業和信息化部已在相關科研項目中選拔優勢團隊集中攻關，相關技術需要“邊走邊替代”。但當前在推進 CIM 基礎平臺中還存在諸多思想認識層面的誤區，這將嚴重影響CIM 推進工作的效果，甚至背離推進 CIM 基礎平臺建設的意義和初衷。主要表現為：

（1）?對于 CIM平臺的基礎性理解不夠客觀，缺少“共建共享”。當前，大部分城市在CIM 基礎平臺的工作基礎仍很十分薄弱，CIM工作的頂層框架不健全，?城市三維空間數字底板尚未形成，數據匯聚的體制機制不健全，表達城市多尺度多行業的模型耦合度不高，“重應用、輕底層”的現象比較普遍，城市“數字底座”還沒有蓋牢，就開始盲目搭建基于 CIM平臺的“應用大樓”。這在少數城市試點探索階段，問題還不大，但中長期來看，底層綜合平臺的缺失，勢必會造成業務協同的障礙，重蹈“信息孤島現象叢生，業務各自為政，信息資源重復建設”的覆轍。

（2）?推進 CIM平臺的差異性把握不夠精準，意欲“大干快上”。當前部分試點城市CIM 基礎平臺的建設雖有了相當進展，但仍在探索階段。相比之下，很多城市還沒有基礎，出現“一哄而上”、“盲目跟風”、“大幅冒進”的現象。各地在資源稟賦、經濟基礎、行業現狀、人才構成、區域本底等存在差異性、階段性等特點，應該有選擇、有重點地推進示范項目，通過示范推廣帶動。

（3）推進CIM工作中的協同性重視不夠，缺少“跨界”開放思維。平臺建設涉及各行業、各環節、各領域的協同推進。但由于城市的復雜性，信息領域專家短期內對城市發展規律、城市管理的工作模式理解不深，而傳統的城市規劃建設管理領域人員，又對信息技術和信息化工作知之甚少，存在“兩張皮”。亟待盡快打通信息化和城市規劃建設管理的知識體系，相互“科普”， 相互融合，相向發力。

我國智慧城市建設不僅受新一代信息技術本身的驅使，更受到我國新型城鎮化發展的內在需求所迫?[5]。2019 年末“新冠”疫情的爆發也進一步暴露出我國傳統城市管理在基層治理和公共安全的高風險和粗放性問題。新時期，我國城市的發展目標、規模結構、資源要素、生活行為在發生著改變，城市安全和城市韌性方面的要求也逐漸提高，這就對我國規劃、建設、管理等的制度和方式方法提出了更高的挑戰，我國城市治理和社會治理的迫切需要向精細化、智慧化轉型升級。

推行我國新型智慧城市的建設是一個信息化過程，?也是城鎮化過程，最終還將是深化改革的過程。但需要關注的是，新型智慧城市的建設需要一個整體性的框架設計，絕不是各個行業單兵作戰，需要在數據、技術、業務層面進行深層次的融合。CIM平臺為新型智慧城市的建設提供了一個整體性的、全局聯動的數據融合和業務協同的基礎性平臺?[6]。未來，應以CIM平臺為底層搭建各項“CIM+”應用，搭建智慧城市的整體框架[7-8]。當前相關領域的信息化和平臺建設已經有了很好的進展。CIM平臺不是一個全新的概念，也不是從“零”?開始的工程，是需要我們實現現有信息化資源的充分整合和信息共享，以城市空間為紐帶，融合各類信息，形成一個堅實的“三維數字底座”，理順一套堅實的“保障機制”。

下一步，推進CIM平臺建設，還需要從政府層面、研發企業、業內專家多方面推進工作。在行業和企業專家一方，應放大格局，相互學習，求同存異，探索推進，?同時，積極推進科研成果向實踐轉化。在企業一方，應著眼長遠，與其他企業協同，與地方政府合作，一起做大智慧城市“蛋糕”。地方政府一方，需要綜合謀劃、統籌推進 CIM 平臺建設工作，加快推進數據匯聚，推進產學研用結合，根據城市經濟技術條件、發展階段、實際需求，不斷提升城市數字化、信息化、智能化水平。國家相關部門一方，則應加大支持力度，推動軟件研發、技術創新、制度創新，支持城市平臺建設，推進國家、省、市三級平臺互聯互通。