关于智慧城市的内涵，我们的定义是，在科学发展观指导下，以创新为驱动、以人为本，借助泛在网（物联网、互联网、电信网、广电网、无线宽带网等组合）、云计算、通信、建模仿真、智能科学、大数据等先进的新兴信息技术、系统工程技术与城市的经营、管理、运行技术深度融合为手段，对城市基础支撑、资源环境、社会民生、产业经济、市政管理领域活动中的人、物、环境进行智慧化的感知、互联、协同和智能处理，从而为市民、企业、政府构建和谐、安全、高效、幸福、持续发展的现代化创新型城市生态系统。

其中的智慧产业经济又包含了智慧制造、智慧市政管理、智慧社会民生、智慧经济管理等，智慧制造是重中之重。

1.智慧制造

智慧制造指的是在科学发展观指导下，以创新为驱动、以人为本，借助先进的新兴信息技术、系统工程技术与制造技术深度融合为手段，使制造企业（或集团）人/组织、经营管理、技术（三要素）及信息流、物流、资金流、知识流、服务流（五流）集成优化，进而改善产品（P）及其开发时间（T）、质量（Q）、成本（C）、服务（S）、环境清洁（E）和知识含量（K），以实现企业（或集团）市场竞争能力提高的一种智慧化制造新模式与新技术手段。

三个要素和五个流结合在一起，自然产品的开发时间、质量、成本、服务、环境、清洁、知识含量必定比别人好，因此竞争力就会高。

智慧制造是智慧城市，特别是新型工业化城市的重要组成部分。这里所指的制造是大制造，一是包括产品活动和过程的覆盖面大；二是制造活动空间范围大，包括企业内部，甚至到全球；三是包括了离散制造业、流程制造业、混合制造业。

当前我国制造业面临的挑战是从传统的“相对稳定”的市场到“动态多变”的全球市场的转变。我国许多制造企业处在“微笑曲线”最下端（附加价值低），为什么？一方面是产品创新不足，另一方面是售后服务跟不上。因此，围绕着提高企业竞争能力，一场以“制造业信息化”为特征的制造业变革正在我国积极、持续地展开。

制造业信息化的指导思想就是“工业化和信息化两化深度融合”，它的实现途径是：将信息（采集、传递、加工、处理、应用）技术、建模仿真技术、现代制造（设计/生产/管理/试验及其集成）技术、系统工程技术及产品有关专业技术等融合运用于产品研制的全系统、全生命周期过程，实现可持续发展的新模式与新技术手段。

制造业信息化最后将实现数字化、集成化、协同化、网络化、敏捷化、服务化、绿色化和智能化八化的制造，从而提高企业的敏捷性、柔性及健壮性，以达到增强企业（或集团）的市场竞争能力的目的。

2.云制造

云制造模式和技术的研究与应用将会促进我国制造业向“产品”加“服务”为主导的经济增长方式转变，加速推进我国“制造业信息化”向“敏捷化、绿色化、智能化、服务化”方向发展，进而加快我国制造业实现“敏捷制造、绿色制造、服务型制造、智能制造”，使我国由制造大国向制造强国迈进。

2.1云制造体系

云制造是一种基于网络（如：互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等）、面向服务的智慧化制造新模式。它融合与发展了现有信息化制造（信息化设计、生产、实验、仿真、管理、集成）技术及云计算、物联网、智能科学、高效能（性能）计算、大数据等新兴信息技术，将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，构成制造资源和制造能力的服务云池，并进行协调的优化管理和经营，使用户通过终端和网络就能随时按需获取制造资源与能力服务，进而智慧地完成其制造全生命周期的各类活动。

它由制造资源/制造能力、制造云池、制造全生命周期应用三大组成部分，通过接进与接出，为制造服务提供者、制造云运营者、制造服务使用者提供服务。

云制造体系结构有三层，下面是制造资源和制造能力层，中间是云制造服务平台层，包括感知/接入层、虚拟资源/能力层、核心功能层、用户界面层，最上面是服务应用层，有四类应用。因此云制造系统本身是基于各类网络和组合人机融合的新型制造网。

2.2云制造技术体系

云制造的技术体系有十大类关键技术，首先总体技术包括云制造系统服务模式、体系结构、标准规范、系统集成；第二类是资源、能力感知技术，各种各样的传感器、数据采集处理、感知网的构件等；第三类是资源、能力虚拟化、服务化技术，包括统一描述，服务化封装发布以及综合管理；第四类是虚拟化制造服务环境的构建和管理，包括调度优化、支撑运行、管理器、云企业的构建方法以及管理模式等；第五类是虚拟化制造服务环境运行技术，包括动态优化配置、融合、监控、组合、机制和算法。运行以后，要用到虚拟化服务环境评估技术，包含云服务综合效应评估、可靠安全评估、质量综合评估、环境综合评估。

还有可信虚拟化制造服务技术，数据有保障，安全、认真、可信网络构建、资源与能力可信接入。同时还要普适人机交互技术，把界面计算服务、服务资源可视化。再有就是服务平台运用，就是多用户协同，体系架构运行、知识管理、集成，以及重要的信息化制造技术包括系统总体技术、支撑环境技术、设计、实验、生产维修等，3D打印也属于这样的技术。

从上述可以看到云制造系统跟信息化系统有很大的不同，在技术上表现出六化：第一是制造能源和能力数字化，把资源和能力的属性及静动态的行为等信息进行转化为统一分析、规划、重组。第二是物联化，所有的制造资源和能力与数字化技术融合形成能用数字化技术控制、监控、管理的制造资源系统，比如数控机床、机器人、计算机辅助管理管理软件等。制造资源和能力物联化，从而支持全生命周期活动中软件的优化。第三是虚拟化，为制造资源和能力提供逻辑和抽象的表示与管理，它不受各种具体物理限制的约束，因为它有可以相互隔离的器件，在需要的时候还可以实现虚拟化制造资源和能力的实时迁移和动态调度。第四是服务化，通过服务化技术进行封装和组合，分散资源可以集中运用，集中资源可以分散运用。再有是协同化，通过协同化技术把这些模块可以进行全系统、全生命周期、全方位的互联互通。最后是智能化，这是支撑云制造服务系统智能化运行的核心，将知识及智能科学技术渗入制造各环节、各层面，从制造全生命周期活动，和制造资源/能力服务全生命周期两个维度，为“全生命周期”提供支持。

在计算机和通信设备不断建设和发展的过程中，智慧城市的建设就成为各国开展进一步高科技城市化建设的重要项目。笔者认为要将这个概念付诸实践就要对这个概念进行探究，并从国外已经实施的建设工作中总结经验，这才能帮助国内各大城市进行智慧城市建设的规划工作展开。

一、背景

在这个高科技横行的时代，计算机技术和通信技术的不断发展给人类改善生活带来了更大希望和更多期待。在建设中人们发现可以通过将物联网、云计算等技术进行结合，把这门精炼的技术应用于城市建设中，就能够帮助城市人们在最大化环保、高效的条件下保证生活质量的提高。

二、智慧城市的概念分析

智慧城市是指在云计算、物联网、决策分析优化等技术的支撑下，结合全新的维基、社交网络、综合集成发等工具和方法进行综合设计，将科学技术应用到城市的建设中，可以是城市交通、城市商业、城市通信，也可以是对各种资源的高效利用建设。这种智慧型技术建设的目的是为了给人类创造一个更环保、更智能、更高效、更人性化的生存环境，这是对全球环境保护的相应，也是对人性化理念设计的运用，能够帮助减少人类活动对环境的影响，减少人类生存生产对城市建设带来的压力。

三、由智慧城市概念在国内外的实践进行经验总结

1.网络的建设。在网络的建设这一方面首先要从较先执行智慧城市建设的韩国仁川进行分析，当地政府针对城市中保健医疗和人才教育、商业贸易、政府服务四方面进行重点建设，但在开展这些项目建设之前已经先在韩国全国境内进行无线传感网络的智能化、数字化、可视化建设，实现社会网络服务提升。

2.政府和社会服务项目建设。政府和社会的服务项目研究也可以拿韩国当例子。韩国政府要进行政策推行时只需要以VOD形式进行传播，或者可以在IPTV上播放各类社会服务信息如招聘信息、交通情况、家政服务信息等。这些服务技术在韩国已经得到广泛运用并取得一定成效，这是智慧城市建设中可供学习的重要项目。

3.教育和人才培养项目建设。许多智慧城市建设中都会对教育和人才培养进行研究。笔者认为在进行教育和人才培养智慧型建设时最重要的是要实现全国教育资源共享，由国家教育部门建立一个统一平台，这个平台要提供给全国所有地区的学校进行资源上传和下载，让智慧真正走进每个地区。

4.保健和卫生医疗项目建设。在日本东京，医院为每位病人建立电子病历，无论病人去哪个医院就医时都能够通过电子病历登陆后找到病人从出生以来的身体状况，出现过何种疾病、进行多少次就医等，大到手术、小到一次感冒看病，实现全程电子记录。并且在进行病房查房和临床治疗时，医生和忽视可以用笔记本电脑和PDA进行记录，这就是对无线网络的很好运用。

5.能源的环保有效利用项目建设。在英国伦敦，贝丁顿生态社区的“零化石能源建设”项目就取得了巨大成效，笔者认为这是实施项目中较为成功的例子。贝丁顿生态社区将太阳能、生物能和风能等进行高效利用，在小区的用电、供热等方面进行节能节源，又运用了低碳环保的合理设计如天然采光、智能供热等，在一年的实践中发现所消耗的电能仅为普通小区的55%，热能仅为普通小区的19%。取得的成就证明了这一计划的可行性和实用性。

6.城市设施和环保设施的改善项目建设。在美国加利福尼亚州，道路的智能照明工程建设就为城市设施建设提供了很好的先例。当地政府对道路照明灯进行改造，使其可以通过网络进行控制，减少因为不同灯具的外形和功能而受到照明影响，并且还将这一技术运用到住宅中，大大降低了人们生活的成本，成功运行了节能模式。荷兰通过一个节能智慧化技术的成功运行将一种新型的能源管理系统安装到用户家中，成功节省了15%的能源消耗，成功减少了城市二氧化碳的排放量。

四、总结

智慧城市是未来城市发展的趋势，也是以人为本和低碳环保理念的城市建设渗透。作为能够造福人类社会的一项技术，人们应当研究技术、善用技术，在经济最优化的情况下进行智慧城市建设，将这项技术真正运用到生活中，为人们生活质量的改善做出贡献。

信息孤岛是指相互之间在功能上不关联互助、信息不共享互换以及信息与业务流程和应用相互脱节的计算机应用系统。应当看到，在整个信息技术产业飞速发展过程中，企业的IT应用也伴随着技术的发展而前进。但与企业的其它变革明显不同的是，IT应用的变化速度更快，也就是说，企业进行的每一次局部的IT应用都可能与以前的应用不配套，也可能与以后的“更高级”的应用不兼容。因此，从产业发展的角度来看，信息孤岛的产生有着一定的必然性。

信息化是实现智慧城市的重要基础，与企业IT发展类似，智慧城市建设也难逃“信息孤岛”牵绊，如何尽快适应快速发展的城市信息化建设，尽量减少“信息孤岛”的羁绊，是目前智慧城市建设面临的重要课题。

国务院印发《国家新型城镇化规划（2014―2020年）》，智慧城市被纳入规划之中。规划明确要求，要推进智慧城市建设。据了解，仅住建部公布的2013年度国家智慧城市试点总数已达193个，80%以上的二级城市明确提出建设智慧城市的发展目标。

新型城镇化的建设需要技术的充分集成，让物联网、云计算等智慧系统与新能源等低碳系统充分融合应用，从而发挥提升城市品位以及人们生存品质的价值。建设智慧城市是发展新型城镇化的重要举措。据机构预测，“十二五”期间国内智慧城市建设规模将达2万亿元。智慧城市建设将催生跨领域、融合性的新兴产业形态，还可以引发相关产业链的垂直整合，成为国内经济长期增长的重要推动力。

目前，社会已经进入“大数据时代”，然而，现在许多城市数据很多都相对孤立和封闭。比如说城市建设的建筑、街道、交通、照明等数据，一般很少向外界开放，致使相关数据的价值未能充分利用。由于缺少这些城市数据的支撑和应用，一些智慧城市也显得不太“智慧”。

之所以存在信息孤岛、数据封闭现象，一方面是信息安全问题，担心数据泄密；另一方面是管理问题，需要打破政府行政管理的条块分割。智慧城市的智慧来自大数据。没有大数据的充分应用，智慧城市就是一个空架子。对于爆炸式增长的政府信息，只有通过大数据处理技术的分析、挖掘、应用、管理，才能从海量、复杂、实时的信息中发现有用信息、提升应用。

从全球范围来看，目前在大数据开放方面，美国已制定完整的数据开放计划，欧盟、澳大利亚、新加坡等也都制定了相应的开放计划。我国的进度相对还比较缓慢。

城市数据是智慧城市的重要资产，政府开放数据是智慧城市建设的切入点。政府的数据开放有利于市民参与城市的管理和对政府的监督，改进公众服务和社会管理，打造众“智”成城的生态。当然，数据安全问题是城市综合管理运营平台的核心，所有的数据都在平台上运营，一旦不安全，相当于整个城市的基础数据都出现泄密。因此，在建设智慧城市时需要重点打造具有安全性的城市级管理平台，确保城市的数据安全。