我国智慧城市建设风险分析

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第 3 期 （2013 年 3 月）

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我国智慧城市建设风险分析
陈友福，张 毅，杨凯瑞
武汉 430074） （ 华中科技大学公共管理学院，湖北

摘

要： 在智慧城市建设过程中，技术架构的模糊性、 城市结构的复杂性以及认知的不确定性

等将引致

新的风险。从理念风险、技术风险、 产业风险、 社会风险四个角度分析我国智慧城市建设风险 ， 研究这 四类风险的具体表现及其成因，提出相应的风险规避对策与建议，包括促进智慧城市理论的本土化建构、 提高核心技术的自主性和安全性 、构建城市建设与产业发展的良性互动机制以及完善智慧城市制度内核 。 关键词： 智慧城市； 风险分析； 技术风险； 产业风险 中图分类号： G203 文献标识码： A

Risk Analysis of Smart City Construction in China
Chen Youfu，Zhang Yi，Yang Kairui
（ College of Public Administration，Huazhong University of Science ＆ Technology，Wuhan 430074，China）

Abstract： During the construction of smart cities in China，the ambiguity of technical construction，the complexity of urban structure， and cognitive uncertainty would lead new risks. Four kinds of key risk factors consisting of strategic risk，technical risk，industrial risk， and social risk are investigated in this study. Specifically，the characteristics of the four risk factors and the causes of such risk factors are elaborately examined and related suggestions are put forward，which include the construction of local theories of smart city，the improvement of independent innovation and safety of core technologies，the establishment interactive mechanism between city construction and industry development，and the perfection of policy system on smart city construction. Key words： Smart city； Risk analysis； Technical risk； Industrial risk

1

引言
2011 年，我国城镇人口占总人口比重首次超

城市生态环境恶化、 城市基础建设滞后等。 为有 效应对 “城市病 ” 所带来的挑战，IBM 于 2009 年 提出了智慧城市的概念， 试图充分利用新一代信 息技术去更好地理解和控制城市运营 ， 优化城市 有限资源配置
［2 ］

过 50% ，这标志着我国开始进入以城市社会为主 的新成长阶段， 城市化继工业化之后成为社会经 济发展的新引擎
［1 ］

。 与此同时， 许多城市面临着

。

日益显性化的社会问题， 诸如城市经济转型艰难、

目前，智慧城市的基本理念得到了普遍认可，

基金项目： 教育部新世纪人才支持计划项目 “ ‘喻公民为客户’ 视角下移动政务对公民满意度及参与度的影响研究” （ NCET － 11 － 0193） ，国家社会科学基金 项目 “电子政务环境下的中国城市政府管理模式研究” （04BZZ024） 。 收稿日期： 2012 － 09 － 05 作者简介： 陈友福 （1988 － ） ，男，湖南益阳人，管理学硕士； 研究方向： 智慧城市风险。

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截至 2012 年 2 月底， 包括北京、 上海、 深圳等在 内的 154 个城市在其 “十二五 ” 规划中提出了智 慧城市建设规划
［3 ］

2
2. 1

智慧城市理念风险
城市理念的外部输入性风险 2009 年底，IBM 公司公布了 “智慧城市 ” 解

。 与国外智慧城市率先在小型

城市兴起不同， 我国智慧城市建设的热潮主要集 863 项目 ” 智慧城市 中在大型综合性城市，国家 “ 建设试点就选取了深圳和武汉这两个大都市 。 与 小型城市的简捷性相比， 大型城市的复杂结构特 征对智慧城市建设所需要的资金、 技术、 人才等 提出了更高要求， 而其技术架构的模糊性和认知 的不确定性将引致新的风险。 因此， 研究智慧城 市风险有助于我国政府部门对智慧城市未来预期 有更全面、清醒地认识， 在建设智慧城市时少走 弯路。 事实上 ， 国内部分学者已经开始关注我国智 慧城市建设中可能出现的种种风险 。 例如 ， 胡小 明认为 ， 智慧城市建设风险主要来源于 “复杂性
［4］ 问题与不确 定 性 问 题 ” ； 张 云 霞 等 人 指 出 ， 智

决方案， 并将智慧城市作为 IBM “智慧地球 ” 策 略最重要、 最综合的应用
［10 ］

。 在 IBM 《智慧的城

市在中国 》 白皮书的推动下， 我国逐渐掀起智慧 城市研究与建设热潮。2010 年 9 月， 宁波市出台 《关于建设智慧城市的决定 》 成为国内第一个明 ， 确提 出 智 慧 城 市 建 设 规 划 的 城 市， 其 后， 北 京、 上海、广州、 武汉等大中型城市纷纷跟进。 从时 间序列上来看， 我国城市化进程中适时导入的智 慧城市理念主要是 IBM 战略性输入的结果， 并基 本遵循了 IBM 所提供的特征描述与架构设计， 这 将使我国智慧城市建设面临城市理念的外部输入 性风险。 一方面，金融危机以后，以美国为首的发达国 家实施 “再工业化” 战略，积极抢占以新能源、新 一代信息技术产业为代表的新的产业制高点，IBM 不失时机推出的智慧城市理念正好迎合了美国经济 发展的需要，倘若我国完整接受并依赖于 IBM 的战 略框架，就意味着接受它的技术、产品、管理方式 和运行模式，这无疑将挤占我国信息产业自主创新 的生存空间，使我国在与发达国家的竞争中处于更 加被动的地位
［ ］ 11

慧城市建设至少存在信息资源共享不够 、 评估体 系缺乏 、 最终是否以民为本等风险因素 合探讨了智慧城市建设所面临的风险
［5］

； 邓贤

峰率先从经济 、 技术 、 社会伦理 、 法律等视角综
［6］

。 尽管上

述研究都 具 有 重 要 价 值 ， 但 整 体 上 还 比 较 薄 弱 ， 它们在系统性 、 全面性 、 结构性上存在一定的局 限性 。 因此 ， 选择一种恰当的风险分析方法 ， 较 为系统地 、 谨慎地 、 动态地识别智慧城市建设风 险 ， 并给出相应的风险防范对策 ， 对于完善智慧 城市理论体系 ， 提升智慧城市建设水平具有重要 意义 。 在城市现代化过程中， 城市风险的内容和结 构日益复 杂， 远 超 出 工 具 理 性 主 义 的 治 理 能 力， 城市风险研究范式因此从关注城市风险的物质结 果向结构归因转换， 倾向于从风险引致的结构性 因素去追根溯源， 寻求解决路径
［7 ］

。另一方面，作为一种外生制度设

计，IBM 所提供的解决方案试图通过技术手段针对 性地解决大量城市问题，但它未必能够有效应对我 国城市化进程中的深层次困境。例如，智慧交通能 够在道路状况监测、信息发布、交通调度等方面发 挥积极作用，但倘若没有解决城市机动车保有量增 速过快、公共交通系统落后等问题，我国城市交通 拥堵现状依然难以得到彻底改善。 2. 2 发展模式的趋同性风险 智慧城市发展模式的形成是智慧城市理念导出 的结果，当前我国智慧城市建设仍处于起步阶段， 不少城市规划者在制定智慧城市发展规划时主要是 借鉴 IBM 所提供的解决方案以及其他城市暂时领先 的建设经验，这将可能造成城市之间不同程度的相 互模仿，导致智慧城市建设模式的趋同性。我国目 前已有上海、南京、宁波等城市明确公布了智慧城 市发展规划，但从这些城市发展规划中可以发现， 它们在纲要结构、产业布局、重点应用、支撑体系

。 智慧城市解
［8 ］

决方案包含组 织、 技 术、 治 理、 政 策 环 境、 人 与 社区、经济、基础设施与自然环境等关键要素 ， 这些要素可归纳形成三个层面的结构特征 ， 即城 市理念层面、 智慧技术层面、 现代制度 （ 经济制 度和社会制度 ） 层面
［9 ］

。 因此，， 本文将结合我国

城市结构特征以及智慧城市的思维逻辑 ， 从理念 风险、技术风险、 产业风险以及社会风险这四个 层面研究我国智慧城市建设风险， 并为风险防范 提供有益思路。

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等方面都存在着明显的相似性。 这种趋同现象将对我国城市发展带来不利的 影响。一方面， 趋同化的城市发展模式会束缚不 同城市的个性化发展， 在大同小异的发展规划指 引下，智慧城市建设很容易忽略对一些特有文化 元素的保存， 最终造就出一个缺乏城市个性的智 慧世界。另一方面， 城市建设趋同将会加剧同类 城市之间的竞争， 很多城市都将同类型的智慧产 业发展作为规划的核心内容， 这很可能导致同一 产业的恶性竞争和产能过剩。 赛迪数据显示， 截 至 2011 年 6 月，国内至少有 20 个城市推出云计算 发展规划， 甚至部分县级中小型城市也制定了庞 大的发展计划， 这种过热的趋同化产业布局将不 得不面临市场容量和人才供给等方面的压力
［12 ］

潜在的安全风险。 一方面， 物联网将 “主机与主机 ” 的互联发 展为 “人—机—物 ” 三元一体化系统， 与现有互 联网的虚 拟 性 不 同， 物 联 网 将 通 过 “智 能 物 体 ” 直接与物理世界发生联系， 例如通过智能手机终 端控制空调、 洗 衣 机 等 设 备， 因 此， 黑 客、 病 毒 可以通过侵入物联网对这些设备实施破坏性操作 ， 并且往往是时空上不可逆的。 另一方面， 云计算 安全问题主要源于云计算平台的资源租用 、 资源 共享以及平台开放等特征， 根据 IDC 在 2008 年、 2009 年发布的报告显示， 服务安全性和可靠性的 不足对云计算推广应用构成挑战
［16 ］

。 总之， 智慧

城市顶 层 设 计 的 实 质 是 形 成 一 套 完 整 的 类 生 物 “神经系统 ” 这种复杂的结构设计使得城市活动 ， 高度集中，空间失控成为城市安全隐患， 当面临 突发事件扰动时，城市表现出明显的脆弱性。 3. 3 信息空间安全风险 据爱立信预测，未来十年将有 500 亿个终端接 入物联网，从物理网中发出的数据量的复合年均增 长率将达到 258%
［ ］ 17

。

3
3. 1

智慧城市建设技术基础风险
技术链非自主性风险 虽然国内物联网、 云计算等新一代信息技术

正在快速发展， 宁波等城市成立了专门的智慧城 市研究机构， 物联网专业人才培养计划也已经实 施，但我国目前智慧城市建设的基础技术链仍然 不够完整，信息技术创新能力仍显不足， 自主知 识产权的技术和产品与发达国家相比仍有较大差 距，必须依靠购买先进技术和引进高端人才来补 充缺失的技术链环
［13 ］

，智慧城市社会将会形成一个

—— 。 庞大的信息空间 — “数据海” 与现有城市信息 空间一样，智慧城市社会依然在信息的保密性、完 整性、可认证性、可靠性等方面面临挑战，而智能 物体的泛在布局以及云计算所要求的用户接口开放 将使得信息空间面临更多的安全风险因素
［ ］ 15

。例如， 在物联网标准方面，

我国目前仅有组件式传感器的通用标准 ， 而新型 传感器标准基本为空白， 中高档传感器产品几乎 100% 从国外进口，90% 芯片依赖国外［14］。 整体而言，我国智慧城市建设的技术链不具备 完全自主性，将面临非自主性风险。首先，购买国 外高附加值的智慧技术和产品将消耗大量资金，从 而增加智慧城市建设在资金供应、产业发展等方面 的压力； 其次，广泛使用国外技术和产品将对国家 安全构成威胁，例如目前国内大部分终端主机和互 联网络所依赖的芯片、操作系统、路由器都有可能 存在不可知的漏洞，而技术所有国 （ 或企业） 可以 根据需要随时选择关键节点实施隐性侵入。 3. 2 核心技术安全风险 与现有网络相比， 智慧城市建设所依托的新 一代信息技术在安全设备网络防护、 系统自身加 固、应用代码检查、 关键设备冗余和灾难恢复等 方面具有明显的进步
［15 ］

。

首先，连接超级计算机和 RFID 芯片的高速传 输通道随时可能因为地震、 水灾等自然灾害以及 ， 人为故意破坏而产生 “中断威胁 ” 造成部分物体 无法被感知和控制而陷入瘫痪。 其次， 非授权者 可以在无所不在的传输信道上寻找任何可能接口 非法接线， 或者通过系统漏洞植入后台程序来窃 。 取信息， 对 信 息 的 保 密 性 构 成 “窃 听 威 胁 ” 最 后，任何一个接入物联网的智能物体或者拥有服 务权限的主机都有可能向信息空间发布虚假信息 ， 虚假信息将借助广阔的平台迅速扩散开来 ， 智能 处理结果 也 可 能 因 信 息 源 发 生 变 异 而 出 现 偏 差， 。 从而构成 “伪造威胁”

4
4. 1

智慧城市产业风险
产业基础薄弱风险 智慧城市建设是一个分阶段持续递进的过程 ，

， 但它仍然不能规避所有

而具体的 过 程 特 征 应 与 城 市 的 产 业 基 础 相 匹 配。

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如果智慧城市的发展规划和建设速度超越其现有 产业支撑能力， 智慧城市建设就难以达到预期目 标，甚至面临失败的风险。 从 “十一五 ” 期间城 市经济发展水平来看， 我国智慧城市建设所需要 的产业基础较为薄弱， 这势必影响我国智慧城市 建设的质量和速度。 产业基础薄弱风险主要表现在以下几方面： 其 一，产业结构水平有待提升，如表 1 所示，上海、 武汉和重庆的第二、三产业占 GDP 比重基本持平， 与发达国家的产业构成相比差距较大 （ 发达国家一、 二、三产业结构通常为 1∶26∶73）； 其二，信息产 业发展不充分，2010 年，重庆市信息制造业总产值 占 GDP 比重不到 4% ，上海市虽然在该项指标上已
表1 指标 城市 上海 北京 武汉 重庆 生产总值 （ 亿元） 2009 14876 11972 3888 4891 2010 16971 13904 4559 5851

经达到 35% 的水平，但其信息服务业产值仅为信息 产品制造业产值的 1 /3，仍主要处于产业链低端； 其三，信息产业从业人员数量难以满足智慧城市建 设需求，上海、武汉的信息产业从业人员数量均只 有 5 万人左右，全国城市信息产业总从业人数也仅 约占就业人口总数的 1% ； 最后，较为完整的智慧 产业链仍未形成，以物联网产业为例，物联网产业 链大致可以分成以 RFID、传感器网络为代表的上游 产业，以物联网管理中心、物联网信息处理中心等 集成系统为代表的中游产业以及以远程医疗、智能 家居等应用系统为主的下游产业，我国物联网产业 的发展仍主要集中于上游产业，中下游产业发展较 弱，断链和断环现象明显。

智慧城市建设产业基础对比 第三产业占 GDP 比重 （ %） 2009 59. 64 75. 94 53. 05 47. 11 2010 57. 55 75. 51 54. 97 38. 13 通信设备、计算机及 其他电子设备制 造业 （ 亿元） 2009 4 845 2095 575 106 225 2010 6 027 2229 信息传输、计算机服 务和软件从业人 员 （ 万人） 2009 6. 52 36. 16 4. 06 2. 14 2010 6. 71 41. 72 4. 15 2. 14

第二产业占 GDP 比重 （ %） 2009 39. 71 23. 50 46. 22 47. 21 2010 41. 89 23. 77 44. 34 56. 53

资料来源： 中国城市统计年鉴 （ 2010、2011） 、上海市统计年鉴 （ 2010、2011） 、北京市统计年鉴 （ 2010、2011） 、武汉 市统计年鉴 （ 2010、2011） 、重庆市统计年鉴 （ 2010、2011） 。

4. 2

产业结构空洞风险 据美国 独 立 市 场 研 究 机 构 Forrester 预 测， 到

数倍于武汉、 重庆等中西部城市。 智慧产业是一 种技术与智力密集型产业， 这种技术和人才上的 竞争优势很容易转化为产业发展优势 ， 因此形成 产业垄断。另外， 许多发达国家纷纷制定了智慧 产业发展战略， 例如美国的 《经济复苏和再投资 、 ， 法》 欧盟的 《欧盟物联网行动计划 》 他们试图 依靠在信息技术领域的传统优势在新一轮的全球 化竞争中抢占更多的市场份额， 因此， 我国智慧 产业发展也将面临来自国外产业竞争压力 。

2020 年，物联网业务与现有互联网业务之比将达到 30： 1，物联网将成为全球下一个万亿元级规模的新 兴产业
［ ］ 18

。在云计算服务方面，云计算技术将被政

府、通信、教育、医疗、金融等越来越多的重点行 业采用，其国内市场规模预计在 2013 年也将增长至 1175 亿元［19］。如此庞大的市场空间和发展潜力将刺 激各个城市涉足智慧产业，部分城市更可能因此做 出完全高端化的产业布局，但由于相应的产业层级 不完整，就业人口转型达不到社会需求，以及外部 环境竞争激烈，智慧产业发展计划很可能面临失败， 进而导致多类型的产业结构空洞风险。 我国城市发展具有明显的差序格局特征 ， 金 融、技术、人才等资源都向少数中心城市高度聚 集，从表 1 中可以看出，北京市信息产业从业人员

5
5. 1

智慧城市社会风险
基本公共服务非均衡化风险 智慧城市建设将推动智慧服务成为一项基本公

共服务，但受经济基础、产业结构、信息化水平、 文化教育等因素的影响，不同地区、行业的人群所 ， 能享有的智慧服务将存在明显差异 “数字鸿沟 ” 。 将被继续拉升为 “智慧鸿沟” 首先，我国城市化

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总体格局呈现出区域性真空和发展落差，这将导致 各个城市开展智慧城市建设速度的不同步。赛迪数 据显示，我国现已明确提出智慧城市发展规划的城 市主要分布在环渤海、长三角、珠三角三大区域内， 占到全国总数的 74%
［ ］ 20

体信息受到侵犯时无法获得有效的安全请求和法 律救济； 作为一项非传统安全因素， 信息应用安 全将与社会管理安全、 经济安全、 国防安全产生 连带关系。以个人隐私权为例， 在我国现行法律 体系中， 隐私权保护主要体现在宪法、 民法、 刑 法等法律 法 规 中 有 关 于 隐 私 权 保 护 的 零 散 条 款， 仍存在立 法 结 构 不 合 理、 法 规 过 于 笼 统 等 问 题， 在 《个人信息保护法 》 未能进入立法程序的情况 下，智慧城市建设将可能 “导致对个人信息的非
［22 ］ 法采集和对隐私权的肆意践踏” 。

。其次，在城乡二元结构体

制下，城市居民与农村居民所能享有的智慧服务也 ， 将会表现出明显的差异。目前 “智慧城市” 已开 始逐步从规划设计走向建设实践，而 “智慧乡村 ” 仍没有进入正式议程。最后，尽管智慧服务是以个 体为服务粒度的，但每个市民所拥有的智能物体数 量及其使用能力是不均衡的，这与市民的经济收入、 受教育水平等因素密切相关。 5. 2 伦理道德体系滞后性风险 智慧城市建设将会改变人们的生产和生活方 式，对公共空间、 社会形态和个人行为产生较大 的影响。与信息技术和社会环境的快速变化相比， 社会伦理和道德体系则具有明显的滞后性 。 首先， 在物联网世界， 人与物都被同等地感知并转化为 无区别的数字， 这一方面将引发对人和物品的伦 理地位的再思考， 另一方面则使人始终处于一种 被监视的不信任感中， 从而对人的主体性构成挑 战
［21 ］

6
6. 1

风险防范对策与建议
促进智慧城市理论的本土化建构 首先，重塑智慧城市的基本理念与核心价值，

在 IBM 所提供的解决方案的基础上， 综合我国城 市在政治、经济、 文化、 意识形态等方面的特征， 并充分借鉴其他城市化理论的有效因素 ， 提出符 合我国实际的智慧城市理念。 其次， 优化智慧城 市顶层设计， 不同城市应根据自身所表现出来的 整体结构特征来合理选取智慧城市的核心组件并 对其进行结构设计。 再次， 多样化选择智慧城市 建设途径， 每个城市应根据现有的经济基础以及 信息化水平来决定智慧城市建设的覆盖领域 、 阶 段划 分 等 事 宜。 最 后， 在 智 慧 城 市 建 设 过 程 中， 每个城市都应该关注对现有城市名片的保护 ， 积 极推进城市个性与城市智慧的相互融合 。 6. 2 提高核心技术的自主性和安全性 首先，政府应积极主动搭建一个支持自主创 新的智慧平台， 整合科研机构、 高校、 企业中的 研发力量，建立起以市场为导向、 以企业为主体、 产学研相结合的创新体制， 在核心技术和重点应 用业务等领域取得突破。 其次， 主动规避智慧城 市建设中的核心技术以及信息空间安全风险 ： 一 是深 入 研 究 智 能 物 体 设 备、 异 构 网 络、 数 据 海、 云计算平台等的安全保护的关键技术 ； 二是降低 物联网体系架构以及智慧城市顶层设计的复杂性 ， 防范单点故障风险。 6. 3 构建城市建设与产业发展的良性互动机制 第一，城市规划者应以城市整体效益作为智 慧城市规划设计的视角， 以城市现有产业基础作 为约束条件， 站在客观的立场上评价智慧城市建 设的效益和成本，优选智慧城市建设项目。 第二，

。反过来， 这种伦理上的反思与批判会影响

人们对技术的接受度， 进而形成智慧城市建设的 阻力。其次，尽管物联网所构建的 “人—机—物 ” 一体化系统提供了虚拟世界和现实世界之间互通 的接口，但两个世界的主体仍然是不对等的， 互 联网社会的离散性、 开放性、 隔离性以及匿名性 等特征在物联网世界依然存在， 并将因此产生信 息污染、 信息霸权、 信息欺诈等道德问题， 直接 威胁城市社会的正常秩序。 5. 3 以隐私权为代表的信息应用安全风险 智慧城市是信息化、 工业化与城镇化建设的 一个深度融合， 信息应用将成为社会生活的核心 内容。但是，我国现有的法律和制度体系仍不够 完善，立法进度与智慧城市建设速度也难以同步， 这将造成信息应用领域存在着大量法律空白地带 ， 智慧城市 信 息 应 用 安 全 也 将 难 以 得 到 有 效 保 障。 具体而言， 智慧城市信息应用安全风险主要表现 为： RFID 感应器的随意布控使得个人信息被任意 感知； 数据存储和安全保护服务提供商私自利用 用户信息； 公共部门以及其他社会主体超越权限 肆意访问和使用公共信息和个人信息 ； 当权利主

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通过提高城市产业结构水平， 支持信息产业发展， 吸纳信息产业从业人员， 培育上下游智慧产业链 等措施夯实智慧产业的发展基础， 为智慧城市规 划提供更为广阔的资源空间。 第三， 对于大部分 城市来说， 智慧 产 业 与 服 装、 化 工、 旅 游、 汽 车 等产业之间的融合是形成新的产业发展动力 ， 保 持现有产业优势， 应对单一智慧产业竞争压力的 有效方式。第四， 我国应积极参与国际竞争与合 作，在自主创新的基础上， 努力学习、 引进和消 化国外先进智慧技术和管理经验， 加强技术转化 能力，推动我国智慧产业的发展与成熟 。 6. 4 完善智慧城市制度内核 其一，以整体化视角来制定智慧城市发展规

划，对处于不 同 发 展 阶 段 的 城 市 以 及 不 同 教 育 、 经济水平的人群实施分类指导政策， 形成智慧城 市一体化发展格局， 尽可能保证基本公共信息服 务的均等化供给。 其二， 加强智慧城市立法规范 建设，加快基 础 性 信 息 安 全 法 律 体 系 构 建 工 作， 完善维护信息社会正常运作所需的配套法规 。 其 三，加强智慧城市道德规范建设， 建立维护智慧 城市信任机制、 约束多方主体行为的道德规范体 系。其四， 构建智慧城市评价指标体系， 对智慧 城市各子系统的发展状态进行评估， 及时诊断存 在的风险与不足。

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（ 责任编辑

刘传忠）



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