三、城市智能化与大数据发展面临的问题与挑战

近年来，大数据已成为新的技术制高点和经济增长的新动力，深刻改变着宏观经济环境，受到各国高度重视。我国紧抓大数据发展的机遇，积极谋划、部署和探索，形成了以市场为主体、以政府为引导的良好发展局面，并在大数据的社会认知、政策环境、市场规模、产业支撑能力等方面取得了良好进展，为大数据助力城市智能化创造了良好条件。但我国对大数据的探索和应用仍处于试水期，尤其是与欧美等发达国家相比，在大数据领域的基础设施建设、产业生态环境、核心技术、数据安全、法律制度体系、人才储备等方面还存在着较大的差距和不足。

（一）城市智能化发展重建设轻应用、运行与维护，盲目低效普遍存在

目前，全国已有数百个城市展开了城市智能化建设，投资动辄数亿元。我国城市智能化建设已经历过第一次建设高峰，尽管取得了不错的成绩，但还存在顶层设计缺乏创新、投资效益低、存在“信息孤岛”现象等问题。

①顶层设计缺乏创新。目前看来，大部分城市智能化建设都面临着顶层设计困扰。由于城市智能化建设早、投资空间大及建设复杂度高等，各个领域分开建设，缺少顶层设计思考，大中城市的城市智能化建设千城一面、缺少亮点。

②投资效益低。为了实现信息化基础设施建设、信息化平台建设和上层信息化应用的建设，城市智能化建设需要进行一定程度的先期投入。但很多城市在城市智能化建设过程中，都遇到了投资回报不明确或无法界定、投资模式不成熟的难题。

③存在“信息孤岛”现象。公共数据难以互联互通，系统运行效率不高，市民对城市智能化建设的感知度较差。

为此，将来的城市智能化建设，应从城市整体高度和全局视角开展，加强创新应用建设及运维保障，确保智能城市持续、有效运转。

建设过程缺乏顶层设计、规划和前瞻性布局，缺乏对建设需求和目的的认识，导致了盲目投资，应用实效缺乏，建设空心化风险严重。大批基础设施重复建设情况普遍，导致很多设施闲置浪费；缺乏后期的管理维护，而信息基础设施更新换代较快，导致很多设施建而未用就被新的基础设施替代，造成了严重的资源浪费和环境污染。有一些城市盲目地模仿其他城市，跟风建设，把城市智能化发展作为政绩工程和形象工程，贪大求全。一些中小城市在资源条件并不充分、对城市智能化的真实需求缺乏判断的情况下，也在大规模投资建设。在城市智能化发展方面，要先思后行，理性对待，强调需求驱动、问题导向。

（二）数据开放共享处于探索阶段，系统缺乏统筹协调

数据资源共享和业务系统互通是城市智能化发展的核心，各类智能应用是关键。我国政府高度重视数据的开放和共享，相关战略规划无不涉及数据开放共享的推进与实施。但是我国的数据开放共享尚处于探索阶段，很多城市的数据都是相对孤立和封闭的，政府部门有各自独立的垂直信息系统，如人口数据在公安系统，交通数据在交通管理系统，食品安全数据在食品安全监管部门，环境安全数据在环保部门。部门间的数据资源存在数据格式不统一、标准化程度不高、互联互通程度不足等问题，导致区域间、部门间的数据资源缺乏有效的整合，没有实现共享，“数据孤岛”现象十分严重。这种现象主要源于不同部门在建设信息系统时缺乏顶层设计和整体发展战略，因此不同的信息系统之间很难兼容，整合代价高。各部门信息协同分享的机制建设尚不完善，信息化管理体制中存在的职能交叉、部门分割、管理不到位、协同发展能力较差等一系列问题也成为数据共享开放的瓶颈。随着数据共享和信息公开的逐渐扩展和放开，我国相关法律和制度保障严重滞后，很难为数据共享和信息公开提供健全的保障。数据开放和共享平台建设严重不足，各种基础数据的数据库和数据平台建设参差不齐，缺乏统一的数据标准，难以保证数据开放和共享的质量。共享数据的可用性较差，技术保障能力的不足成为数据平台建设的一大制约因素。此外，数据开放共享的广度、深度有待挖掘探索，数据开放共享的具体实施规划和措施也有待出台。

城市智能化发展是一个复杂的巨系统，系统的建设和运营离不开自上而下、全面系统的统筹规划、设计与协调。城市智能化发展的本质就是利用信息技术，以居民生活更加便捷、智能，城市运行更加高效、绿色的实际需求为目标，着力解决城市信息碎片化、需求多样化等问题，构建信息高效利用、业务协调一体的智能、高效服务系统。我国前期的城市智能化发展以基础设施建设为主，为城市智能化发展提供了良好的基础保障，但从系统的协同性和整体的运行效果来看，前期的城市智能化发展普遍存在设计分散、各自运营的特点。比如，公安部门负责建设智能安防系统，卫生部门负责建设智能医疗系统，交通部门负责建设智能交通系统，各个系统之间由于技术、标准以及管理机制存在差异等问题，难以形成协调互通、高效互联的运行整体，城市智能化发展的效果大打折扣。

（三）核心技术受制于人，数据标准化建设薄弱

城市智能化安全不仅涉及城市智能化信息系统的安全运行，其重要性和复杂程度已远远超越了传统意义上的网络空间安全的范畴。我国在芯片、操作系统、数据库等核心技术产品上仍处于被动落后的状态。目前，我国大部分芯片需要从欧美国家进口。根据海关总署统计，2015年全球半导体市场总规模为3352亿美元，中国进口集成电路金额达2307亿美元，国内接近80%的芯片依赖于进口（其余20%中还有英特尔在中国的产能部分），其中高端芯片进口率更是超过90%。国产操作系统所占市场份额不到10%，国产数据库所占市场份额不到5%，国外高端路由器在我国大型网络项目建设中仍占相当大的比例（李颖，2014）。重要信息系统和基础信息网络中大量使用国外基础软件及设备，不仅阻碍我国城市智能化水平的提升，同时也带来了很大的信息安全隐患。因此，如何提升信息基础设施建设水平、实现关键领域核心技术的自主可控，是我国在城市智能化发展中面临的严峻挑战。

我国的互联网企业具备快速将国际先进的开源大数据技术整合到自身系统中的能力，还构建了单集群上万节点的大型系统，但仍缺乏原创技术，对开源社区的贡献不足，对前沿技术路线的影响微弱。同时，我国大数据仍处于割裂状态，很多单位之间的数据关联、集聚、共享、价值的深度挖掘还不够，在数据计算、可视化、结果呈现等方面仍存在技术难题。而且由于本土开源社区等产业组织发育滞后，国内领先企业在大数据方面的技术创新也难以向社会扩散。我国在大数据研究和发展方面的投入还远远不够，方向也不明确，这是影响我国大数据发展的主要制约因素之一。我国需要进一步提高自主创新能力，加强大数据关键技术的突破，避免未来在大数据技术方面受制于人，同时，推动我国大数据的发展和应用，也有利于保障国家安全。

我国在城市智能化和大数据标准方面虽然陆续出台了一些规范标准，但还需要对其进一步细化，以避免在缺乏标准和技术规范的条件下，许多地区的城市智能化系统自成体系，缺乏应有的衔接和配合。如在智能城市、智能电网、智能医疗等领域都存在与数据采集、处理、传输相关的行业标准，但在大数据标准化进程的推进上缺乏宏观的管理和引导，导致各领域数据标准化进程参差不齐，缺乏统一的管理指导，大数据标准缺乏统一的归口。

（四）数据安全风险严峻，数据防护困难增加

大数据是城市智能化发展的主要推动力，随着数据爆炸式增长以及大数据不断向各个行业渗透，其在推动城市发展的同时也带来了严峻的安全问题。由于城市数据来源的广泛性、传播的开放性，其受到网络攻击的渠道也更多。通过对不同领域的海量数据进行整合、关联、分析、挖掘，可能获得意想不到的价值，然而这份价值背后也同样蕴含着不可估量的风险：城市智能化发展涉及公安、人口、食品、交通、医疗等城市生活和城市运行的方方面面的数据，一旦这些数据失真、丢失、泄露或遭到破坏，将带来严重后果。实际上，从信息的收集、传输到处理等各个环节，城市智能化系统及其子系统都存在严重的信息泄露、伪造、网络攻击等安全问题，亟须受到关注和重视。如果城市智能化数据安全都没有保障，智能也就无从谈起，我们亟须解决“谁来保护城市智能化数据安全”这一关键问题。此外，大数据时代，个人信息被过度采集、利用，每个人在大数据面前都变成了“透明人”，个人隐私遭受到前所未有的挑战，这也成为大数据时代一个亟待解决的突出问题。

由于大数据传输具有数据量大、类型多、价值密度低、处理速度快、复杂性大等特点，现有的数据安全防护手段已经不能满足大数据时代的安全需求，对海量数据进行安全防护变得更加困难，而且数据的分布式处理也加大了数据泄露的风险。这主要体现在以下四个方面：①大数据成为网络攻击的主要目标；②大数据加大信息泄露风险；③大数据威胁现有的存储和安防措施；④大数据技术可被应用到攻击手段中。应全面理解与把握大数据发展过程中的体系风险和安全隐患，提高风险意识与风险管理能力、自主创新与安全可控能力、安全防护保障能力、体系对抗能力，确保虚拟空间与现实空间的长治久安。

（五）法律建设滞后，体制机制制约发展

城市智能化发展不仅要解决技术问题，更重要的是要保障体制机制的革新和相应的法制建设。目前，我国已出台了一批法律、行政法规、司法解释等规范性法律文件，形成了在法律、行政法规、部门规章、地方性法规四个层次上覆盖网络安全、电子商务、个人信息保护、网络知识产权等领域的网络法律体系。但是，信息领域的相关法律制度体系尚不健全。

（1）立法指导思想重管理轻服务。我国现行的大数据相关法律法规总体强调对网络用户和网络行为的行政监管，而较少注意甚至忽略了立法对于行政部门服务属性的制度化。

（2）立法内容滞后且立法位阶较低。在我国现行大数据相关的立法体系中，正式的法律只有《电子签名法》这一部，位阶较高的行政法规层级的规范性文件同样较少，规范大数据的法律体系中更多的是部门规章和地方性法规，而部门规章和地方性法规的法律效力低，适用范围有限，实施效果差。

（3）法律体系散乱，缺乏逻辑。由于多头监管，政出多门，信息保密和网络空间监管的相关规定散见于各部门规章，没有纵向的统筹考虑和横向的协调统一，各规章之间内容重复、交叉甚至冲突，没有形成一个逻辑体系，规定不少但效用不高，造成法律资源的浪费，执行过程中的推诿，严重影响大数据的管理及执法效果。

（4）与传统法律兼容不够。大数据相关立法与现行法律体系中的行政法、民法和刑法等传统法律的规定未有效衔接，兼容不够，导致大数据相关立法操作性弱，现行的能够规范大数据的法律无法得到有效应用。大数据相关立法法律性质的不明也导致民法原则、行政法原则都无法在出现法律空白时起到有效的填补功能。

城市智能化建设越深入，越会触及经济和社会的深层次问题，体制机制对智能城市建设的约束也越会显现。例如在信息共享方面，虽然大部分城市都建立了多个基础数据库，促进了许多重要基础信息的跨部门整合，但在许多涉及民生的领域，如医疗、教育、交通等公共服务领域以及人口管理、食品安全等领域，政府信息管理中的层级分割、条线分割、地区分割仍普遍存在，使得许多跨区域、跨领域的智能应用系统难以建立，既降低了智能应用的效益，也影响了民众对智能城市的感受。再如，在智能经济领域，目前许多产业行业监管体制落后于新产业、新业态的发展，制约了产业创新。在产业融合的大背景下，许多行业创新的推手都是外来者，如电子商务并非发端于传统商业企业，网络金融并非起始于银行业，打车软件并非出自出租车行业。但是，行业中的传统企业仍掌握着政策话语权，它们往往利用这一优势来筑栏设限，阻碍新兴智能产业的发展。总之，新兴智能产业发展受阻，虽有其自身不成熟的原因，但传统企业的排挤也是一个重要因素。

（六）数据人才缺口严重，复合型人才储备不足

信息时代，得人才者得天下。人才是信息化时代最关键的因素，对信息人才的培养和获取，日益成为国家提升竞争力的重要手段，世界各国不惜花巨资来培养高水平的信息专业人才队伍。城市智能化发展既需要懂技术的专业型人才，也需要懂经营和城市建设的复合型人才。我国通过院校教育培养了大量的信息化人才，但我国的人才增长速度跟不上信息化发展需求的增速，尤其是高端、复合型人才严重匮乏。近几年随着大数据的迅速发展，对大数据相关人才的需求也迅速增长。《哈佛商业评论》有言：数据科学家将成为21世纪“最性感的职业”。目前，数据科学家的需求量巨大，世界各国都面临严重的人才缺口。麦肯锡预计，在2018年，仅在美国市场，数据科学家人才缺口就将达到14万～19万人，相关方面的管理人才缺口将达到150万人。总体形势如此，我国面临的挑战将更严峻。人才短缺将是制约我国大数据产业健康快速发展的重要因素。网络空间安全不仅是城市智能化发展的基本保障，也是国家信息化发展的基本保障，是国家安全的战略要地。在网络空间安全领域的竞争不仅仅是技术和产品的竞争，更重要的是高素质安全人才的竞争。我国的网络空间安全技术和产业领域发展相对较晚，相关人才体制建设不足，网络空间安全人才培养模式单一、高端人才稀缺、管理体制机制僵化，在吸引人才、培养人才、留住人才等方面存在不足。

城市智能化发展带动了智能电网、智能教育、智能医疗、智能家居等产业的兴起。这些产业的高速发展，大大推动了国内劳动力市场对电子科学、计算机、测控、信息与通信工程、自动化和管理专业领域的复合型专业人才的需求，而我国的人才培养速度无法满足市场需求，高端、复合型人才的短缺已经成了城市智能化发展的一大制约因素。