□張 樺

一、前言

智慧城市，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的定義，是指在已建環(huán)境中，對物理系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)、人類系統(tǒng)進(jìn)行有效整合，從而為市民提供一個可持續(xù)的、繁榮的、包容性的綜合環(huán)境系統(tǒng)。自2008年IBM提出“智慧地球”理念后，引發(fā)了全球智慧城市建設(shè)的熱潮。我國自2012年試點智慧城市建設(shè)以來，從開始的90個試點城市，到2020年已累計達(dá)749個[1]，平均每年保持80%以上的增長率，我國智慧城市建設(shè)經(jīng)歷了快速發(fā)展期。2021年12月，信通院發(fā)布的《新型智慧城市產(chǎn)業(yè)圖譜研究報告（2021年）》[2]指出，2020年我國智慧城市建設(shè)投資總規(guī)模約2.4萬億元，地方開始將智慧城市產(chǎn)業(yè)作為重要產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行培育。隨著數(shù)字經(jīng)濟的來臨，世界經(jīng)濟發(fā)展急需新的發(fā)展動力，轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)、調(diào)結(jié)構(gòu)、尋求新的增長點，成為各國各地區(qū)的共識。各國對智慧城市建設(shè)促進(jìn)當(dāng)?shù)匕l(fā)展抱有厚望，并因此爭相開啟了新一輪產(chǎn)業(yè)革命[3]。在這輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)革命中，各國都爭相開展以高端制造業(yè)和高端信息技術(shù)為核心突破口，特別是融入了通用性高端芯片研發(fā)制造、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)為代表的高端制造業(yè)，直接成為當(dāng)前智慧城市生產(chǎn)力的來源和驅(qū)動力。姚沖、甄峰等[4]在總結(jié)了近十年來我國智慧城市研究的四個角度：地理信息科學(xué)角度、城市科學(xué)角度、公共管理學(xué)角度和系統(tǒng)工程學(xué)角度時認(rèn)為，四個角度都離不開新一代信息技術(shù)，這表明智慧城市建設(shè)對新一代信息技術(shù)高度依賴的內(nèi)在邏輯，已經(jīng)成為當(dāng)今研究智慧城市的范式。

基于這種研究范式，學(xué)者們主要集中于智慧城市理論層面和宏觀城市層面，在智慧城市的空間設(shè)施、全要素生產(chǎn)率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，城市創(chuàng)新，經(jīng)濟增長動能等方面進(jìn)行了深入探討。在新一輪產(chǎn)業(yè)革命和智慧城市建設(shè)中，隨著廣泛的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化需求，智慧城市的城市級基礎(chǔ)功能性需求和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)性支撐，將是決定智慧城市建設(shè)，乃至城市高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。而當(dāng)前對于智慧城市城市級產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局和實現(xiàn)路徑的探討，則略有不足。因此，融合城市產(chǎn)業(yè)布局理論和智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)需求，探索智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的架構(gòu)和路徑，已成為當(dāng)前智慧城市建設(shè)必不可少的內(nèi)容之一。

二、智慧城市產(chǎn)業(yè)布局理論述評

（一）智慧城市及產(chǎn)業(yè)布局的研究現(xiàn)狀

在智慧城市的研究中，許歡、楊慧[5]認(rèn)為智慧城市應(yīng)該產(chǎn)城融合：一個沒有產(chǎn)業(yè)支撐的城市即使再智慧也會成為“死城”；而缺乏智慧化服務(wù)供給的城市，產(chǎn)業(yè)哪怕再創(chuàng)新也只能“空轉(zhuǎn)”。智慧城市學(xué)者從城市的空間設(shè)施[6]、全要素生產(chǎn)率[7，8]、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[9，10，11，12]、城市創(chuàng)新[13]、經(jīng)濟增長動能[14]等多角度，研究了智慧城市建設(shè)在加速地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、助推城市創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步、吸引外資、促進(jìn)城市綠色發(fā)展等方面的效益。劉偉麗、劉宏楠[15]站在智慧城市建設(shè)對高質(zhì)量發(fā)展影響的角度，研究了智慧城市建設(shè)對企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響特征及其內(nèi)在機理，得出智慧城市建設(shè)可以顯著促進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，并指出當(dāng)前針對智慧城市的研究主要集中在理論層面和宏觀城市層面，并逐步向企業(yè)和個人等微觀個體的實證研究發(fā)展。在智慧城市理論層面和宏觀城市層面，缺乏將智慧城市作為一個整體，探討智慧城市應(yīng)該具有的一種公共、基礎(chǔ)屬性，為各產(chǎn)業(yè)建設(shè)、發(fā)展提供基礎(chǔ)的研究。即缺乏為智慧城市謀劃基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)布局，并使得這種產(chǎn)業(yè)布局能為城市各產(chǎn)業(yè)提供公共、基礎(chǔ)屬性和紐帶，打造出智慧城市的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)，使得城市各產(chǎn)業(yè)都能在這個產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的架構(gòu)上獲得通用的功能和服務(wù)，從而助力智慧城市的建設(shè)和城市高質(zhì)量發(fā)展。

此外，在產(chǎn)業(yè)布局的諸多研究中，學(xué)者們主要從產(chǎn)業(yè)布局的理論及范式[16，17，18]、產(chǎn)業(yè)布局對專業(yè)化[19，20，21]、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移[22，23]、空間聚集[24，25，26，27]、具體某類產(chǎn)業(yè)布局[28-33]等方面，研究了城市產(chǎn)業(yè)布局、作用機理及影響等。對智慧城市的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局，即以城市視角，研究什么樣的城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局才能為城市各產(chǎn)業(yè)提供公共基礎(chǔ)功能和服務(wù)的研究比較缺乏。因此，本文在智慧城市建設(shè)依賴新一代信息技術(shù)邏輯的范式中，結(jié)合智慧城市、城市級功能性需求和產(chǎn)業(yè)布局理論，試圖融合城市產(chǎn)業(yè)布局的SML框架理論和智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)需求，探索構(gòu)建智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的架構(gòu)和路徑。

（二）城市產(chǎn)業(yè)布局SML框架理論的引入

產(chǎn)業(yè)布局一般是研究產(chǎn)業(yè)在空間的分布規(guī)律。產(chǎn)業(yè)布局理論形成于19世紀(jì)初—20世紀(jì)中葉，最具代表的是杜能的農(nóng)業(yè)區(qū)位理論，杜能因此被稱為產(chǎn)業(yè)布局學(xué)的鼻祖。杜能認(rèn)為：級差地租在農(nóng)業(yè)布局上起決定作用。隨后，阿爾弗雷德·韋伯提出了工業(yè)區(qū)位理論，認(rèn)為運輸費用對工業(yè)布局起決定作用。后來，產(chǎn)業(yè)布局理論進(jìn)入快速發(fā)展階段，相繼產(chǎn)生了成本學(xué)派理論、市場學(xué)派理論、成本—市場學(xué)派理論、增長板理論和點軸理論等。成本學(xué)派理論以生產(chǎn)成本最低為準(zhǔn)則來確定產(chǎn)業(yè)的最優(yōu)區(qū)位。市場學(xué)派理論則認(rèn)為市場因素（追求利潤最大化）是產(chǎn)業(yè)布局必須充分考慮市場因素。成本—市場學(xué)派理論則是成本學(xué)派理論和市場學(xué)派理論的綜合和發(fā)展。增長板理論則認(rèn)為以增長迅速且有顯著經(jīng)濟效益的產(chǎn)業(yè)企業(yè)為主導(dǎo)，形成“增長極”從而對臨近地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展帶來輻射作用。點軸理論則在增長板理論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步延伸，認(rèn)為隨著“增長極”的點越來越多，點與點之間經(jīng)濟聯(lián)系加強，必然會形成線路聯(lián)系，即為軸。軸線形成，從而由點到軸，由軸帶面，最終促進(jìn)整個區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。隨著信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展，信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化已經(jīng)消除了空間障礙，突破了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)布局對于空間、區(qū)位的依賴。

在突破空間依賴的研究中，李曉華[27]研究了科技革命對產(chǎn)業(yè)布局的影響，認(rèn)為第一次工業(yè)革命推動產(chǎn)業(yè)向動力源周圍聚集、第二次工業(yè)革命時期鐵路極大擴展了產(chǎn)業(yè)的分布范圍、第三次工業(yè)革命推動生產(chǎn)鏈在全球范圍內(nèi)的片段化分布，正在興起的第四次工業(yè)革命呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)驅(qū)動的“大分散、小聚集”、“實分散、虛集中”等特征。胡安俊[16]等從突破空間不可能定理角度，研究了產(chǎn)業(yè)布局的范式，在第二研究范式的引入外部經(jīng)濟中，主要闡述了Duranton和Puga的SML框架布局理論。SML框架從共享（Sharing）、匹配（Matching）和學(xué)習(xí)（Learning）三個方面對產(chǎn)業(yè)聚集進(jìn)行闡釋，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)，能減少運輸成本和交流成本，從而形成產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效應(yīng)，增加了勞動力匹配機會與匹配質(zhì)量，提高了配置效率，技術(shù)溢出拉近了技術(shù)交流與信任。

在數(shù)字經(jīng)濟背景下，隨著信息化和網(wǎng)絡(luò)化的深入，已進(jìn)入智能化的歷程。突破傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)布局對于空間和區(qū)位的依賴，將更加顯現(xiàn)?，F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以不考慮空域限制，為智慧城市提供便捷的溝通和信息交流渠道。信息化在位置類領(lǐng)域的發(fā)展，產(chǎn)生了各種基于位置服務(wù)的空間地理信息系統(tǒng)，為智慧城市人、物的匹配突破了空間限制，提高配置效率優(yōu)勢顯著。“物”智能化的學(xué)習(xí)，為智慧城市提供智慧決策的交流與信任。突破空間不可能定理的引入外部經(jīng)濟研究范式——SML框架布局理論，在產(chǎn)業(yè)連接、資源配置和學(xué)習(xí)行動方面的架構(gòu)模式，為信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的數(shù)字經(jīng)濟時代，智慧城市建設(shè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局提供了可借鑒的理論來源。

三、基于SML框架理論的智慧城市基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)布局

信息、網(wǎng)絡(luò)和智能技術(shù)是數(shù)字化時代建設(shè)智慧城市的主要技術(shù)依賴，發(fā)揮基礎(chǔ)和支撐作用。以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)，是各產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎(chǔ)技術(shù)，正在成為各國發(fā)展的制高點和各國政府爭相扶持的對象。但怎么串聯(lián)這些信息技術(shù)，從智慧城市層面構(gòu)建城市的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為城市各產(chǎn)業(yè)提供基礎(chǔ)支撐的布局，是各國正在積極探索的問題。在解決這個問題過程中，不難通過分析各種產(chǎn)業(yè)布局理論發(fā)現(xiàn)，在數(shù)字經(jīng)濟時代，信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，已經(jīng)打破了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)布局的空間限制，信息成本在產(chǎn)業(yè)布局中發(fā)揮著越來越顯著的作用。在數(shù)字經(jīng)濟時代，對于智慧城市產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)布局，本文嘗試基于SML框架的布局理論，以技術(shù)邏輯的研究范式進(jìn)行探討。

由SML框架布局理論的連接、共享出發(fā)，通過網(wǎng)絡(luò)（包括泛在連接技術(shù)）技術(shù)為主要實現(xiàn)支撐，發(fā)展SML框架的共享內(nèi)涵，構(gòu)建智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的“溝通基礎(chǔ)”；由SML框架的勞動力和質(zhì)量匹配出發(fā)，發(fā)展SML框架的匹配內(nèi)涵，構(gòu)建智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的“空間基礎(chǔ)”；由SML框架的學(xué)習(xí)交流技術(shù)溢出出發(fā)，發(fā)展SML框架的學(xué)習(xí)內(nèi)涵，構(gòu)建智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的“行動基礎(chǔ)”。筆者試圖在智慧城市建設(shè)過程中，通過構(gòu)建智慧城市的城市級公共產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，為各產(chǎn)業(yè)提供城市級基礎(chǔ)支撐，從而促進(jìn)城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展和智慧城市自身建設(shè)，為數(shù)字經(jīng)濟時代智慧城市建設(shè)尋求建設(shè)框架和路徑。

（一）基于“共享”視角構(gòu)建智慧城市的“溝通基礎(chǔ)”

互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)以及泛在網(wǎng)絡(luò)等的迅猛發(fā)展，為萬物互聯(lián)奠定了基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)，突破了萬物的空間限制，打通了產(chǎn)業(yè)之間、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部、行業(yè)之間、行業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間、企業(yè)內(nèi)部人與人、人與物、物與物之間的“溝通”橋梁，降低了關(guān)聯(lián)、共享、溝通成本。數(shù)字經(jīng)濟時代，各產(chǎn)業(yè)之間、內(nèi)部，與上下游供應(yīng)商、消費者之間，“溝通”、連接的需求是普遍和廣泛的，其“溝通”、連接的成本，直接決定智慧城市產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和狀態(tài)。從智慧城市建設(shè)，布局城市級的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為智慧城市及智慧城市各產(chǎn)業(yè)提供城市級的基礎(chǔ)支撐角度，把具有普遍、基礎(chǔ)的需求和功能，予以抽取、整合，是打造成智慧城市的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)布局必不可少的途徑。

根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)以及泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)邏輯，發(fā)展SML框架布局理論共享（Sharing）內(nèi)涵，構(gòu)建智慧城市萬物互聯(lián)的“溝通基礎(chǔ)”，如圖1所示。該基礎(chǔ)架構(gòu)以當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)邏輯為架構(gòu)，以構(gòu)建的智慧城市功能性為目標(biāo)。“溝通”的核心和基礎(chǔ)以互聯(lián)網(wǎng)為骨干，本質(zhì)是在互聯(lián)網(wǎng)主干上延伸和擴展網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，把整個城市的各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接起來，使得城市各產(chǎn)業(yè)之間、內(nèi)部，從用戶端延伸和擴展到任何人與人、人與物、物與物之間，實現(xiàn)信息關(guān)聯(lián)、交換和通信，把整個城市產(chǎn)業(yè)人和物，置于一個泛在的網(wǎng)絡(luò)和“溝通”系統(tǒng)中，從而構(gòu)架起萬物互聯(lián)的“溝通基礎(chǔ)”。值得說明的是，各技術(shù)依賴之間既有包含關(guān)系也有并列重合部分，它們通過各種不同的方式接入到主干的互聯(lián)網(wǎng)，最終都通過各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在泛在網(wǎng)絡(luò)中，連接到主干的互聯(lián)網(wǎng)。

圖1“溝通基礎(chǔ)”構(gòu)建示意圖

（二）基于“匹配”視角構(gòu)建智慧城市的“空間基礎(chǔ)”

隨著全球衛(wèi)星定位技術(shù)、高分辨率對地觀測技術(shù)、海量空間地理信息處理技術(shù)、無人機技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能終端等高新技術(shù)的融合和發(fā)展，使世界各國認(rèn)識到空間地理信息在未來信息革命中的重要作用，全球40多個國家都制定了本國的國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)計劃[34]。我國于2014年將空間地理信息產(chǎn)業(yè)納入7大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，給空間信息產(chǎn)業(yè)迎來飛速發(fā)展的良好歷史機遇。特別是我國擁有自主產(chǎn)權(quán)的、世界第四個衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)[35]——北斗系統(tǒng)，全面覆蓋全球服務(wù)能力的建設(shè)，帶動了空間地理信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。

空間信息產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效應(yīng)強，全球新興科技領(lǐng)域如商業(yè)航天、衛(wèi)星遙感、自動駕駛、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市應(yīng)用等，都與空間信息科技息息相關(guān)。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用范圍涵蓋國防、城市規(guī)劃、國土、城管、公安、交通、工商、稅務(wù)、環(huán)保、房產(chǎn)、衛(wèi)生等30多個領(lǐng)域，滲透于社會經(jīng)濟生活的方方面面，市場發(fā)展?jié)摿薮蟆６锫?lián)網(wǎng)、自動駕駛、智慧城市、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等新興領(lǐng)域的發(fā)展，更擴大了空間地理信息產(chǎn)業(yè)的需求。在數(shù)字經(jīng)濟時代，萬物的空間地理信息需求愈發(fā)突出，對于時空、定位、導(dǎo)航等需求愈發(fā)具有普遍性，智慧城市在空間地理信息方面的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局凸顯。

SML框架布局理論的“匹配”，雖是勞動力的搜尋與匹配，指的是供需雙方的搜尋成本，旨在增加勞動力的搜尋、匹配機會與匹配質(zhì)量。但在數(shù)字經(jīng)濟時代，隨著智能化的發(fā)展，各個承載著某種功能的“物”是“勞動力”的主體。它們的供需搜尋與匹配，沒有空間地理信息基礎(chǔ)，必然缺乏“物”的“匹配”基礎(chǔ)。

發(fā)展SML框架的“匹配”布局理論，構(gòu)建智慧城市空間地理信息的“空間基礎(chǔ)”，如圖2所示。智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的“空間基礎(chǔ)”部分，主要解決智慧城市產(chǎn)業(yè)布局中，各產(chǎn)業(yè)之間、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部，人與人、人與物、物與物生產(chǎn)力的供需搜尋與匹配問題。這種搜尋與匹配對于智慧城市，是智能化的“物”以空間位置屬性來完成的搜尋與匹配。根據(jù)空間地理信息技術(shù)邏輯，智慧城市“空間基礎(chǔ)”，主要從空間地理信息技術(shù)構(gòu)成予以構(gòu)建，由太空、空中、地面和室內(nèi)幾部分組成。

圖2“空間基礎(chǔ)”構(gòu)建示意圖

太空部分主要是以各種衛(wèi)星的研發(fā)、制造、發(fā)射和運營為內(nèi)容，是“空間基礎(chǔ)”中提供數(shù)據(jù)采集能力的公共基礎(chǔ)設(shè)施?？罩胁糠质且詿o人機、航空等為主要內(nèi)容的航空攝影空間信息的采集、提取。地面部分主要集中于空間信息信號的接收、處理。室內(nèi)部分主要是地面室內(nèi)、封閉、遮擋環(huán)境下“空間基礎(chǔ)”對各個產(chǎn)業(yè)提供各種空間信息服務(wù)的部分。

（三）基于“學(xué)習(xí)”視角構(gòu)建智慧城市的“行動基礎(chǔ)”

數(shù)字經(jīng)濟時代，信息產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出前所未有的繁榮，新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷涌現(xiàn)。從傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的PC終端，到移動互聯(lián)網(wǎng)的智能手機，再到物聯(lián)網(wǎng)傳感器，技術(shù)革新使數(shù)據(jù)生產(chǎn)能力呈指數(shù)級提升。中國科學(xué)院院士陳國良指出[17]，我們正處在一個由大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能推動的巨大數(shù)字轉(zhuǎn)型期，這也是市場轉(zhuǎn)型的巨大動力。智慧城市的“溝通基礎(chǔ)”和“空間基礎(chǔ)”為城市產(chǎn)業(yè)提供了生產(chǎn)、積累大量數(shù)據(jù)的載體。大數(shù)據(jù)技術(shù)打破了傳統(tǒng)計算處理方法，催生了云計算技術(shù)的產(chǎn)生。云計算為大數(shù)據(jù)的處理提供了彈性的、可調(diào)度的大量資源。有了數(shù)據(jù)和計算平臺，采取什么樣智能算法、使其擁有自主決策的能力，全量樣本的數(shù)據(jù)處理催生人工智能的爆發(fā)。近年來人工智能、特別是深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展，引領(lǐng)了機器學(xué)習(xí)的研究、應(yīng)用熱潮。機器學(xué)習(xí)能夠自動化越來越多機器化人的腦力勞動，使得機器“物”的智能生產(chǎn)成為工業(yè)時代無人自動智能化生產(chǎn)體系的建立成為可能。

SML框架布局理論的學(xué)習(xí)方面，強調(diào)的是知識、技術(shù)的溢出效應(yīng)。而在信息化、網(wǎng)絡(luò)化，打破產(chǎn)業(yè)布局的空間限制之后，智能化加速知識、技術(shù)溢出效應(yīng)，表現(xiàn)為“物”的自主決策和行動能力，成為產(chǎn)業(yè)重要的公共基礎(chǔ)，是信息成本決定產(chǎn)業(yè)布局的重要因素。

數(shù)字經(jīng)濟時代，由云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能的技術(shù)邏輯，和城市產(chǎn)業(yè)公共基礎(chǔ)無人自動智能化生產(chǎn)體系建立的普遍需求，構(gòu)建智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的“行動基礎(chǔ)”，如圖3所示?！靶袆踊A(chǔ)”旨在智慧城市基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)布局中解決為各產(chǎn)業(yè)自動自主智能決策、生產(chǎn)體系的建立提供城市級的公共基礎(chǔ)服務(wù)。大數(shù)據(jù)提供“行動基礎(chǔ)”的數(shù)據(jù)來源，云計算提供“行動基礎(chǔ)”的算力支撐，AI提供“行動基礎(chǔ)”的算法，產(chǎn)生自主決策和行動能力。

圖3“行動基礎(chǔ)”構(gòu)建示意圖

人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算現(xiàn)在正表現(xiàn)出“三位一體”式的深入融合發(fā)展。大數(shù)據(jù)的開發(fā)和應(yīng)用離不開云計算的強大支持，云計算的發(fā)展和大數(shù)據(jù)的積累是人工智能快速發(fā)展的基礎(chǔ)，是實現(xiàn)實質(zhì)性突破的關(guān)鍵。通過發(fā)展大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能為核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建智慧城市基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)布局的“行動基礎(chǔ)”，即構(gòu)建智慧城市的自主決策行為基礎(chǔ)。在“行動基礎(chǔ)”中，“數(shù)據(jù)”和“算力”是資源，“算法”完成自主決策。數(shù)據(jù)+算力+算法共同構(gòu)筑了“行動基礎(chǔ)”的框架。

概言之，圍繞數(shù)字經(jīng)濟時代，信息成本是城市產(chǎn)業(yè)布局的重要參考因素，基于SML框架布局理論，構(gòu)建了智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的“三大基礎(chǔ)”框架：“溝通基礎(chǔ)”、“空間基礎(chǔ)”和“行動基礎(chǔ)”。該框架基于SML框架的共享、匹配和學(xué)習(xí)三方面，分別從城市產(chǎn)業(yè)“物”的關(guān)聯(lián)、“物”的空間搜尋與匹配和“物”的自主決策能力三方面予以構(gòu)建，如圖4所示。

圖4 智慧城市基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)布局框架示意圖

“溝通基礎(chǔ)”是SML布局框架中共享、關(guān)聯(lián)方面，在數(shù)字經(jīng)濟時代，產(chǎn)業(yè)信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的豐富和發(fā)展，以智慧城市視角構(gòu)建城市級“溝通”基礎(chǔ)公共服務(wù)，為各產(chǎn)業(yè)共享、關(guān)聯(lián)提供城市級產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局?！翱臻g基礎(chǔ)”是SML布局框架中勞動力匹配，在數(shù)字經(jīng)濟時代，無人自動化、智能化生產(chǎn)體系建立，以智慧城市視角滿足城市級各產(chǎn)業(yè)“物”的生產(chǎn)力搜尋與匹配需求和發(fā)展，而構(gòu)建的城市級產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局?！靶袆踊A(chǔ)”是SML布局框架中學(xué)習(xí)方面，在數(shù)字經(jīng)濟時代，各產(chǎn)業(yè)“物”的無人自動化、智能化生產(chǎn)體系中自主決策行為的需求和發(fā)展，而構(gòu)建的城市級產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局。智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局，以“三大基礎(chǔ)”：“溝通基礎(chǔ)”、“空間基礎(chǔ)”和“行動基礎(chǔ)”為框架和實現(xiàn)路徑。

四、智慧城市基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)布局的實現(xiàn)路徑

物聯(lián)網(wǎng)、空間地理信息、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術(shù)是數(shù)字經(jīng)濟時代智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的技術(shù)支撐，構(gòu)建以“溝通基礎(chǔ)”、“空間基礎(chǔ)”和“行動基礎(chǔ)”的智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局，搭建智慧城市城市級各產(chǎn)業(yè)“物”的連接、匹配和學(xué)習(xí)的城市智慧產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)支撐功能。每個基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)可劃分為硬件制造層、產(chǎn)業(yè)平臺層、產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)層和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層四個層面的建設(shè)，如圖5所示。

圖5 智慧城市基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)四層建設(shè)模型示意圖

硬件制造層，主要是智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的硬件制造，表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、公共、核心的裝備制造。該層涉及大量產(chǎn)業(yè)的數(shù)控加工、工業(yè)機器人、嵌入式芯片等各種高端制造的核心零部件以及這些部件中隨機的各種基礎(chǔ)軟件，是源頭和底層支撐。當(dāng)前這些大多掌握在國外，我國主要依賴進(jìn)口。有研究顯示[36]，我國近90%的芯片、80%的高檔數(shù)控機床和80%以上的核心工業(yè)軟件以及70%的工業(yè)機器人等依賴進(jìn)口。這造成國內(nèi)這些產(chǎn)業(yè)的企業(yè)競爭力低下、產(chǎn)品范圍受限，處于整個產(chǎn)業(yè)鏈的低端狀況急需轉(zhuǎn)變。

產(chǎn)業(yè)平臺層，主要是產(chǎn)業(yè)制造層制造硬件的軟件或平臺，是硬件制造層的靈魂。當(dāng)前，在制造層面各個企業(yè)硬件設(shè)備的隨機軟件沒有對外API輸出標(biāo)準(zhǔn)，有的甚至沒有或不支持對外API接口，以至于軟件平臺層面就嚴(yán)格綁定了設(shè)備。硬件層和軟件平臺層的綁定，使得軟件層面容易出現(xiàn)“信息孤島”或在軟件層面需要增加企業(yè)較大的軟件改造成本。因此，在軟件平臺層面，打破各個產(chǎn)業(yè)信息系統(tǒng)的隔離，是“溝通基礎(chǔ)”的基礎(chǔ)，是降低社會成本、避免重復(fù)建設(shè)、挖掘新的經(jīng)濟增長點的所在。

產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)層，主要是產(chǎn)業(yè)平臺軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及其處理，包括平臺數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、存儲、消費及管理等。當(dāng)前，由于各產(chǎn)業(yè)軟件平臺層面的隔離，各產(chǎn)業(yè)企業(yè)在硬件層面，所用設(shè)備限定了數(shù)據(jù)來源，其數(shù)據(jù)擴展，亦來源于軟件平臺層面和硬件層面投入的不斷擴大，難以跟其他產(chǎn)業(yè)企業(yè)或軟件平臺共享信息，導(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)積累的單一化，單體量急劇增加，單一數(shù)據(jù)量“大”而不“全”。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)性矛盾突出，數(shù)據(jù)價值量不高。

產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層，是產(chǎn)業(yè)提供功能和服務(wù)的接口。當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)企業(yè)和用戶的個性化應(yīng)用不斷增強，新的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求日益增多，在物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能背景下，智能化的應(yīng)用將是產(chǎn)業(yè)智能化的輸出。但由于我國軟件平臺層和數(shù)據(jù)層面的互通和共享問題，導(dǎo)致了很多企業(yè)有成效的AI輸出效果不明顯，其巨大的社會經(jīng)濟價值還有待進(jìn)一步發(fā)展。

智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局建設(shè)的“層次”建設(shè)模型，是對城市基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的一種分層建設(shè)框架，是“高內(nèi)聚、低耦合”思想在城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)的運用?！叭蠡A(chǔ)”的智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局框架，旨在尋求智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局共有屬性。但各地智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局實際情況千差萬別，即使是同一個行業(yè)不同企業(yè)需要解決的問題也千差萬別，對于一個城市的智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局，很難找到“放之四海而皆準(zhǔn)”的普適路徑。各個城市在智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的過程中，一定要結(jié)合自身優(yōu)勢，可以參考比較優(yōu)勢布局理論和點軸理論，從自身的核心優(yōu)勢出發(fā)，擇“三大基礎(chǔ)”的任何一個“基礎(chǔ)”優(yōu)先予以構(gòu)建。但優(yōu)先發(fā)展優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)、優(yōu)勢部分，逐步直擊痛點、直至短板全無，卻是各地需要結(jié)合自身的情況需要予以考慮的所在。根據(jù)實際情況，在合理且有延續(xù)性的整體規(guī)劃與頂層設(shè)計的基礎(chǔ)上，沿著產(chǎn)業(yè)智能化構(gòu)成要素、產(chǎn)業(yè)智能化能力建設(shè)、產(chǎn)業(yè)智能系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展方向演進(jìn)。

“三大基礎(chǔ)”框架在“溝通基礎(chǔ)”方面，我國5G技術(shù)在國際上處于領(lǐng)先地位，5G的推廣應(yīng)用將開啟“萬物互聯(lián)、萬物可控”的新時代。5G技術(shù)與生俱來的可移動、低延遲、高可靠性、高寬帶等特性很好的迎合了智慧醫(yī)療、云化機器人、工業(yè)AR、物流追蹤等應(yīng)用場景的需要。5G技術(shù)的成熟，為智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局建立良好的“溝通基礎(chǔ)”邁出一大步，使得“人與人”、“人與物”、“物與物”感知信息、獲取信息、傳遞信息、交流信息的廣泛實現(xiàn)成為可能。廣東省5G技術(shù)走在全國前列，深圳是全球5G“第一城”，5G基站密度全國第一，是全國首個5G獨立組網(wǎng)全覆蓋的城市，5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利總量全球領(lǐng)先，5G產(chǎn)業(yè)規(guī)模、5G基站和終端出貨量全球第一，易以5G技術(shù)和應(yīng)用為先導(dǎo)、帶動整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、構(gòu)建城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的“溝通基礎(chǔ)”。

“三大基礎(chǔ)”框架在“空間基礎(chǔ)”方面，我國北斗系統(tǒng)作為中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，和美國GPS、俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）以及歐盟“伽利略”（GALILEO），共同成為聯(lián)合國衛(wèi)星導(dǎo)航委員會已認(rèn)定的供應(yīng)商。北斗系統(tǒng)是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。無論是國家還是民眾對衛(wèi)星導(dǎo)航定位的位置服務(wù)需求，無處不在。我國的北斗系統(tǒng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)完備。國家大力支持北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品研發(fā)和行業(yè)應(yīng)用推廣。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)的發(fā)展，大眾消費市場已經(jīng)來臨，“空間基礎(chǔ)”以北斗系統(tǒng)大眾消費市場為突破口，市場潛力巨大，輻射帶動范圍廣，重在搶先布局。廣東省于2006年全國第一個建成覆蓋全省的連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（GDCORS），為全省提供實時各種精度（米級、亞米級、厘米級）的定位服務(wù)，且GDCORS系統(tǒng)中心落地廣州，已積累了多達(dá)16年的位置服務(wù)經(jīng)驗，這為廣州智慧城市基礎(chǔ)布局的“空間基礎(chǔ)”提供了先決條件，又同其他城市避免同時期錯位發(fā)展、同質(zhì)競爭提供了機遇。

“三大基礎(chǔ)”框架在“行動基礎(chǔ)”方面，我國的大數(shù)據(jù)、云計算、AI應(yīng)用層面是強項，而這些技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域眾多，市場前景廣闊。2019年以來，我國先后成立了上海、深圳、濟南、北京、天津、杭州、廣州、成都八大人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)，堅持應(yīng)用牽引，開放場景帶動產(chǎn)業(yè)落地，在2021人工智能計算大會上發(fā)布的《2021-2022中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》，人工智能城市排名的前10中，這八大人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)占據(jù)7席，其中北京排名第一，廣東廣州、深圳兩市均進(jìn)入前十。可見采取以應(yīng)用層為先導(dǎo)，成績顯著。這八大先導(dǎo)區(qū)易以繼續(xù)以應(yīng)用層為突破口，帶動技術(shù)層、基礎(chǔ)層、芯片層面的發(fā)展，構(gòu)建智慧城市基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)布局的“行動基礎(chǔ)”。

五、小結(jié)

概言之，正確適時的智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局是當(dāng)前我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，也是我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展在全球產(chǎn)業(yè)鏈中從資源輸出型向技術(shù)輸出型轉(zhuǎn)變的重大機遇。在智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局中，需有明確的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，本文提出了構(gòu)建智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的三大基礎(chǔ)框架：溝通基礎(chǔ)、空間基礎(chǔ)和行動基礎(chǔ)，探討了智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的架構(gòu)和路徑。從存在的問題看，我國產(chǎn)業(yè)的短板是關(guān)鍵裝備、核心零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)性隨機軟件，短期內(nèi)難以完全補足這些短板，但要加快補足的步伐與廣度。比較優(yōu)勢布局理論和點軸理論告訴我們，補足這些產(chǎn)業(yè)短板，可以從最擅長的層面為帶動點，來獲得市場和利潤，把優(yōu)勢層面站穩(wěn)的市場和利潤傳導(dǎo)到產(chǎn)業(yè)的短板層，給短板層面注入發(fā)展所需的資源和人力。集中力量加大科技創(chuàng)新和科技應(yīng)用力度，加快產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研發(fā)，對涉及面廣的卡脖子關(guān)鍵問題（比如各類芯片制造和核心工業(yè)基礎(chǔ)軟件），加強頂層設(shè)計和集體攻關(guān)來予以解決。就當(dāng)前我國智慧城市建設(shè)的普遍情況來看，以5G技術(shù)為突破，加快智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的“溝通基礎(chǔ)”建設(shè)；依托自主產(chǎn)權(quán)的北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)為突破口，加快智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的“空間基礎(chǔ)”建設(shè)；以大數(shù)據(jù)、云計算、AI技術(shù)等信息技術(shù)為基礎(chǔ)，加快智慧城市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)布局的“行動基礎(chǔ)”建設(shè)，共同為城市各產(chǎn)業(yè)構(gòu)筑智慧城市級的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，是我國當(dāng)下智慧城市建設(shè)的突破點和實現(xiàn)路徑。