在智慧城市、数字城市和城市大脑等新概念和新实践盛行的2019年，有必要回顾一个城市的起源与定义，了解未来城市发展、城市经济和城市管理的走向，因为现代城市是国民经济的主要载体，也是实现大众幸福生活的主要抓手。
普遍认为，城市出现于人类的第二次社会大分工。在早期人类历史上，有过三次社会大分工：第一次社会大分工出现了畜牧业与农业的分离，原始社会后期的劳动生产率有所增长，引发了部落间的产品交换和私有制产生的前提；第二次社会大分工发生于原始社会末期，手工业与农业分离，极大促进了劳动生产率的提高和私有制的形成；第三次社会大分工则是奴隶社会初期，出现了不从事生产而专门从事商品买卖与交换的商人，奴隶制和私有制的全面形成，脑力劳动与体力劳动出现分离。
城市一词包含“城”与“市”，其中的“市”即指商品买卖和交换的集市，城市的前身为集市。“城”的出现，很大程度是为了防御作用，特别是城墙的出现，导致在物理上形成了一定范围内的封闭区域，即为“城”。城墙和最早的城堡的出现，是伴随着私有制的发展，特别是封建制度的出现，奴隶制中的领主和封建制中的君主，纷纷兴建大型城墙和城堡，以保护自己的私有财产。“城”的发展进一步促进了“市”，而城市内外的“工”则为“城”和“市”的发展提供了百业，城市逐渐扩大规模而成为区域的政治、经济和文化中心。
随着人类进入工业经济时代和现代文明时代，大规模的战争已经消失，城墙的安全防御功能已经没有存在的必要，开放的城市成为非农人口和非农业产业聚集的居民区。在更大范围上，现代城市是现代国家制度的重要组成部分，是更大规模市场交换的组织和实现方式，也出现了集中的现代工业和第三产业。随着城市人口的密度、工业和经济的集中度、教育与科学研究的强度等的提高，现代城市在人类经济和文明发展中的重要性越来越高。特别是后工业时代，大规模城市和超越了国家意义的全球性超大规模城市群的形成，为城市在全球化时代赋予了新的意义。
如今，城市的功能面临着再一次的历史性转型。随着人类进入互联网、云计算、大数据、人工智能和区块链等为代表的数字经济时代，城市又在寻找新的定位。过去，城市在人类历史上的市场交换和商品交换中的地位，正在被虚拟的互联网平台所取代。在中国，大规模电商的出现，带动了商品生产、商品流通和商品交换形态的重大变化，例如城市的居民已经不再大规模去商超购物而转为网上购物，这导致很多曾经代表现代城市文明的大型商业楼群的衰落，而外卖的兴起让很多餐馆都承担起了餐饮加工厨房的功能。有形的城市正在失去其“市”的功能，“市”正被无形的互联网所取代，这是继城市推动其“城”的功能后，在人类城市历史上的第二次颠覆。
在数字经济和共享经济时代，如何定位城市的功能？城市是否会成为新的数据生产、交换和消费的中心，如何在共享经济中扮演新的角色？现代工业带来的城市病，正在驱动人们离开大型一线城市，而转向环境更好的二三线城市甚至乡村。在打破了地理界线的虚拟的数字文明中，城市将何去何从，这值得每一个人的深深思考。更重要的是，正如诺贝尔经济学奖获得者、世界银行前副行长斯蒂格利茨所说：“中国的城市化与美国的高科技发展将是影响21世纪人类社会发展进程的两件大事。”而智慧城市的建设，无疑是中国城市化的高阶阶段。
智慧城市：城市化的信息化阶段
2008年，IBM提出了“智慧地球”愿景，这推动了全球各国的“智慧”发展浪潮。2010年，IBM首次提出“智慧城市”愿景，认为城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境6个核心系统组成，包括：组织（人）、业务/政务、交通、通信、水和能源，这些系统相互协作连接，组成了宏观的城市系统。之后，各类“智慧城市”概念、模型架构、建设实践等纷纷涌现，世界各国开始进入了“智慧城市”时代。
在中国，智慧城市的发展，与城镇化和新型城镇化进程息息相关。所谓城镇化，一个说法是指人口向城镇集中的过程，表现为两个方面：城镇数目的增多，以及城市人口规模不断扩大。2018年是中国改革开放40周年，国家统计局发布的相关数据显示，1978年我国常住人口城镇化率为17.9%，到2017年底我国城镇常住人口达81347万人，常住人口城镇化率达到58.52%；2018年末，全国常住人口城镇化率为59.58%，户籍人口城镇化率为43.37%。按照1.2%的年均增速，到2020年，我国城镇化率将达60%以上，到2030年将达70%。一般认为，城镇化率由30%上升到70%的过程，正是经济快速发展的黄金时期。
按照《国家新型城镇化规划（2014—2020年）》，到2020年，中国常住人口城镇化率将达到60%左右，户籍人口城镇化率将达到45%左右。而美国、法国、德国、日本等国的城镇化率则达到80%，服务业占比超过工业比重的2倍到4倍。而当城镇化到了50%以后，服务业将进入高速增长期。所谓新型城镇化，即坚持以人为本，以新型工业化为动力，以统筹兼顾为原则，推动城市现代化、城市集群化、城市生态化、农村城镇化，重在全面提升城镇化质量和水平，走一条科学发展、集约高效、功能完善、环境友好、社会和谐、个性鲜明、城乡一体、大中小城市和小城镇协调发展的城镇化建设路子。
按照世界城市的发展规律，当城镇化率达到40%—60%的时候，标志着城市进入成长关键期，“城市病”进入多发期和爆发期。此时，继续推进城镇化将面临更为严峻的挑战。因此，需要对城市交通、环境、社会等方面统筹安排，还得考量城市群内部的协调发展问题。从数据来看，中国的城镇化率从2003年开始进入40%区位，2011-2012年进入了50%区位，特别是2011年中国城镇化率首次超过50%而达到51.27%，这是中国社会结构的历史性转变，标志着中国开始进入到以城市型社会为主体的新时代。
2010年开始出现的全球“智慧城市”热潮，2011年到2012年出现的中国社会的结构性变化，交织着2008年到2013年的全球性金融危机，于是在2013年开始了中国的智慧城市建设热潮，当年启动了一批智慧城市试点。在很大程度上，中国对智慧城市的集中建设，是伴随着中国经济转型和发展新型城镇而出现的现象。2012年11月，十八大召开，“城镇化”被视为扩内需的最大潜力所在。专家认为，城镇化是中国最大的结构调整，也是最大的改革红利，有望成为中国经济的新增长点。2012年底的中央经济工作会议提出要积极稳妥推进城镇化，着力提高城镇化质量，把生态文明理念和原则全面融入城镇化全过程，走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路。
在国家政策推进方面，2012年先后出台《国家智慧城市试点暂行管理办法》、《国家智慧城市（区、镇）试点指标体系》；2014年出台《国家新型城镇化规模（2014-2020年）》、《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》、《促进智慧城市健康发展部际协调工作制度及2014-2015年工作方案》；2015年出台《关于推进数字城市向智慧城市转型升级有关工作的通知》、《关于智慧城市标准体系和评价指标体系建设及应用指导意见》；2016年出台《新型智慧城市评价指标体系》、《新型智慧城市建设部协调工作组2016-2018年任务分工》；2017年出台国家标准《智慧城市技术参考模型》、《智慧城市评价模型及基础评价指标》等，当年十九大报告提出“智慧社会”；2018年出台国家标准《智慧城市顶层设计指南》、《智慧城市 信息技术运营指南》等6项国家标准等。
2013年1月科技部启动了20个智慧城市试点示范、住建部启动了90个首批国家智慧城市试点，当年8月住建部再次启动第二批103个国家智慧城市试点，当年11月工信部启动了68个首批国家信息消费试点市（区、县）；2014年6月，发改委等启动了80个信息惠民国家试点城市；工信部在2014年1月和2015年1月各自启动了39个“宽带中国”示范城市；2015年4月，住建部启动了第三批97个国家智慧城市试点。根据艾瑞咨询的统计，2013年智慧城市规划281个、投资规模达1154亿，而到了2017年则达到572个、3274亿。发改委的数据显示：截至2018年8月，全国100%的副省级以上城市，包括76%以上的地级城市和32%的县级市，总计大约500座城市已经明确提出正在建设新型智慧城市。
那么什么是智慧城市呢？《关于推进数字城市向智慧城市转型升级有关工作的通知》中有一个比较清晰的定义：以时空信息为基础的智慧城市建设，通过采用新一代信息技术和智能化的手段，对城市各部门的业务流程进行信息化提升，有效整合和充分利用城市各类信息资源，有效培育城市功能、调整城市结构和运行方式，解决管理体制上的条块分割和资源配置上的分散封闭，使城市管理和服务更加精细化、实时化、可视化、智能化。同时，催生智慧社区、智慧家庭、智慧交通等一大批对城市发展具有直接带动作用的新兴产业，促进城市的可持续协调发展。而国际电信联盟与联合国欧洲经济委员会则在2015年10月提出了一个比较宽泛的定义：一个可持续智慧城市是一个创新的城市，该城市利用信息与通信技术以及其它方式，提升民众生活质量、城市运营效率和服务以及城市竞争力，同时确保满足当前及未来的经济、社会、环境和文化等方面的需求。
国际电信联盟是主导智慧城市国际标准的主要国际组织，从2013年到2015年，国际电联电信标准化部门（ITU-T）“可持续发展的智慧城市焦点组”一直在帮助各利益方确定整合可持续发展智慧城市各种信息通信技术服务所需的标准化框架。在2015年6月，国际电联成员设立了一个新的ITU-T研究组，把之前分散在ITU-T不同研究组物联网和智慧城市的标准化合并，成立了物联网标准化研究组SG20，推进物联网与智慧城市相关标准化工作。专家认为，SG20的成立表明ITU-T希望信息通信技术发展更广泛的作用，通过与行业的深度结合推动全球经济、技术发展。SG20的成立在ITU-T内部也解决了物联网和智慧城市相关标准制定分散、协调工作量大、制定周期较长等问题。2017年3月，SG20研究组更名为“物联网和智慧城市”研究组，后又进一步更名为“物联网、智慧城市及社区”研究组。
2016年5月，为响应11个可持续发展目标（SDG11），国际电联和欧洲经委会共同发起了“智慧可持续城市联盟”（U4SSC）：“让城市和人类住区包容、安全、有韧性、可持续”。 智慧可持续城市联盟（U4SSC）是一个全球智能可持续城市倡议，为信息交流、知识共享和伙伴关系建设提供国际平台，旨在制定战略指导以实现可持续发展目标（SDG），并实施新城市议程和其他国际协议。U4SSC的目标是：根据可持续发展目标，国际标准和城市关键绩效指标（KPI），制定将ICT 纳入城市运营的指导方针、政策和框架；帮助简化智能可持续城市行动计划，并建立可行目标的最佳实践，鼓励城市发展利益相关者满足这些目标。 U4SSC一直在探索动态智能可持续城市生态系统的各个学科领域，并制定可用于地方政府的智能可持续城市倡议和实施《2030年可持续发展议程》（可持续发展目标，Sustainable Development Goals）和《新城市议程》的综合框架、指南和战略。U4SSC的部分工作重点是通过创造新的商业机会来加速创造就业机会，U4SSC还旨在通过采用适当的政策和包括物联网（IoT），区块链和人工智能(AI)等创新 技术，鼓励在智能可持续城市中创建中小型企业（SME）。截止2017年，U4SSC已经开展了循环城市战略、城市区块链、城市人工智能、智慧可持续城市项目融资机制、中小城市方法等方面的工作。值得一提的是，U4SSC制定了智能可持续城市的KPI指标，正在全球50多个城市实施，以便为城市领导者提供相应的监测工具，以评估其城市的智能和可持续性的程度，并追踪其智能城市旅程的成功。
中国积极参与ITU-T的国际标准工作，同时我国的智慧城市标准也参考和整合了相关国际标准。不过，智慧城市建设是一项长期、艰巨而极为复杂的工程。如果一座新的城市，从头开始建设的时候就按着智慧城市架构，就可以对ICT基础设施做出整体规划，用一套具有可适应和可持续升级的综合技术要求和规范。例如用一个共享交通设施，对各类交通工具、道路设施、司机和乘客等进行实时数据共享，这样就能实时规划和优化城市交通状况。当然，这种情况在现实中并不存在，鲜有一个城市是完全从头开始建设，除了大量乡村的城镇化改造外。更多的情况是对现有城市基础设施的翻新和改造，而这涉及到异常复杂的转型过程，也导致了智慧城市建设长期徘徊不前、难以在短期取得巨大成效。
2015年7月，首届中国智慧城市国际博览会（以下简称：智博会）在北京召开。2015智博会在“促进智慧城市健康发展部际协调工作组”指导下，由中国城市和小城镇改革发展中心（智慧城市发展联盟）联合中国智慧城市产业技术创新战略联盟和中国智慧城市产业联盟共同主办。与会IT企业表示，我国智慧城市过程中遇到了巨大的挑战，体现在技术创新、人才创新、投融资创新和运营模式的创新等方面。首先在智慧城市的技术创新方面，难点集中于产品创新和集成创新两个层面。智慧城市的产品创新主要是通过引用第三方技术进行集成创新，在这个过程中如何理解第三方技术，在集成的基础上创造新的产品与服务，这对于系统集成商来说是一个较大的挑战。其次，作为传统的IT企业如果想要真正地进入智慧城市，就必须要对城市本身的业务有深入的理解。实践证明传统IT企业的人才结构远远满足不了智慧城市的需求，要必须进行整体调整，引入经济管理、政府管理、法律、农业和城市规划设计等方面的人才。第三，智慧城市建设不是简单的项目交付，更多地需要IT企业把城市运营接盘过来，在这个过程中结合融资行为，这是一个非常复杂的过程。此外，尽管有互联网的“羊毛出在牛身上”模式，但由于付出对象和所得对象不是同一个载体，这就需要IT企业在运营智慧城市的过程中对运维模式进行创新。因此，智慧城市之所以难发展，主要体现在对IT企业的综合能力要求非常高，技术、集成、服务、咨询、投融资等都需IT企业精通且具有相应的能力。
智慧城市建设首先就是要通过信息化手段解决城镇化进程中带来的现实问题，通过对城市的“规划—建设—管理—运营”全生命周期，进行模式、流程等优化，打通现代城市运营和管理体系中的各环节，从根本上消除城市运行效率的阻碍因素。传统的系统集成商、IT企业和电信运营商都在积极尝试不同的模式，探索智慧城市长期发展运营的模式。智慧城市是一个持续发展的概念，需要依靠商业模式保驾护航，不讲商业模式的智慧城市很难接地气。PPP模式实现了由政府采购服务、社会投资投入和专业公司运营智慧城市的模式。专业公司的介入和专业化运营是智慧城市可持续发展的基础保障，PPP智慧城市建设中，政府不需要每年直接采购设备，而更多的是向专业化的城市运营公司采购服务，从而让智慧城市项目更有序地经营、管理与创新。
城市是一个大平台。中国有一百万人口以上的城市有三百多个，这是个很大的软件服务市场。每个城市里面都有类似的产业需求、民生需求、政务需求，还有可持续发展、环境、节能，交通、基础设施的需求，这些都是具有代表性的需求。以人工智能、区块链、云计算和大数据等新一代信息技术驱动的“智能+”时代的到来，也将加速推动新型智慧城市建设。前瞻产业研究院认为，2019年中国智慧城市市场规模将突破10万亿元，而2018年至2022的年均复合增长率约为33.38%，并在2022年实现中国智慧城市市场规模25万亿元。
十九大报告进一步提出的智慧社会，是在网络强国、数字中国发展基础上的跃升，是对我国信息社会发展前景的前瞻性概括。建设智慧社会要充分运用物联网、互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术，以网络化、平台化、远程化等信息化方式提高全社会基本公共服务的覆盖面和均等化水平，构建立体化、全方位、广覆盖的社会信息服务体系，推动经济社会高质量发展，建设美好社会。2019年中国《政府工作报告》进一步提出，新型城镇化要处处体现以人为核心，提高柔性化治理、精细化服务水平。作为推动信息化与城镇化同步发展的载体，新型智慧城市的建调备受各方关注。
从智慧城市到数字中国
发展经济、实现新旧经济动能转型，需要消费；而发展数字经济、实现新旧经济模型转型，则需要学习知识以及具备消费数字服务的能力。在中国，城镇化为新型城市和乡镇提供了最大的机会。诺贝尔经济学奖获得者、纽约大学经济教授保罗·罗默在2019数博会上表示，城镇化是经济发展的最主要的动能，没有之一。据此推理，城镇化也是数字经济发展的最主要的动能，没有之一。
保罗·罗默强调，在都市里，人们可以连接当代社会所能带来的所有机会。城市让人们学习新的有价值的技能，让每个人都有尊严，每个人都可以为城市发展作出贡献，贡献产品和服务的同时，消费当代经济。因此城市赋予了当代人们最大的学习与消费的机会，由此拉动经济以及数字经济的发展。
全球人民、各国社会都可以从新技术中获益，而中国可以成为一个典范，让所有发展中国家向中国学习如何成功推进城镇化建设。保罗·罗默强调，中国发展那么快是因为城镇化速度非常快，而且是成功的城镇化。早在2018年3月，德勤就发布了一份《超级智慧城市》报告，指出当时全球已启动或在建的智慧城市已达1000多个，中国在建500个，远超排名第二的欧洲（90个）！如果说中国在全球范围内有一种与众不同的场景，那就是中国的城镇化建设。
2019年1月29日，阿里巴巴集团发布了《2018年中国数字经济发展报告》。报告显示，2018年，分线城市的消费增速打破了“次元壁”， 三四线城市的数字化消费迅速增长，更高品质的产品、更优的服务在数字化赋能下实现了无差别触达。更值得关注的是，农村的数字消费增速全面超越了一线、新一线和二线城市。这是数字技术带来普惠性增长的有力证明。
数字经济激发各省经济新动能。广东、浙江、江苏领衔数字消费力大省，山西、湖南、河北则成为数字消费增长最快的省份。在数字城市建设上，公共服务数字化渗透率最高的城市分别是杭州、郑州、三沙，广州、深圳、武汉则拥有最多的数字城市公共服务数量。上海、北京、广州的数字消费力最强。
2018年，全国数字城市建设明显提速，已有442个城市（含县级市和省直辖县）将社保、公积金、生活缴费等公共城市服务搬上了支付宝平台。2018年，在支付宝上搭载政务服务数量增幅排名前20的城市有9个来自西部省份，3个来自中部省份。截止2019年1月，已有江苏、福建、安徽、四川、浙江、江西、广州、武汉、海口等9省市的“一网通办”小程序入驻支付宝。2018年开始，长三角、粤港澳大湾区等在逐步走向更深层次的区域互通。接下来，区域通会进一步升级成为全国通，更好地支撑数字中国的建设和发展。
城市群的数字经济动能愈加澎湃。在中国主要城市群的数字消费力上，长三角、珠三角、京津冀分列前三位。其中长三角地区数字消费占全国总消费近40%，在城市群中遥遥领先。中原城市群、北部湾城市群、长江中游城市群、成渝城市群和关中平原城市群数字消费力则迅速增长。
而2019年5月腾讯发布的《数字中国指数报告（2019）》指出： 2018年中国数字经济规模已经达到29.91万亿元，数字经济占比继续提升，2018年中国GDP总量的1/3借助数字技术实现，数字中国初具规模。数字中国发展呈现出明显的集群效应，全国七大城市群中的城市，其数字中国指数数值、指数平均增速都快于其它城市。2018数字中国指数增长呈现“东快西慢”的态势，东部地区增速领跑，南部地区、北京地区指数增速无显著差异。在2018城市排名中，北京、深圳、上海和广州四个一线城市位居前四，西部双子星成都、重庆列5、6位，东莞、长沙、郑州和杭州等7到10位城市共同构成了数字城市第二梯队。
数字中国指数增量与新增就业人数呈显著正相关。2018年，指数每增加一个点，地区的新增就业人数大致上升0.66万人-2.39万人。在一些地区，与数字经济相关的新增就业占总新增就业人数的比重已经达到40%甚至更高水平。人工智能、大数据、云计算等新技术与传统行业的深度融合，进一步释放产业活动、创造更多就业岗位、提升社会总体就业水平。
数据显示，不同层次的城市，数字化发展的主动力有所差异。数字化程度高的城市主要是产业驱动，而后线城市更多是产业+政务双轮驱动，甚至主要是政务驱动。当前，中国数字化进程正从消费互联网主导转向产业互联网主导，消费以及政务的数字化发展率先落地并已经深入到后线城市，而产业互联网则仍在发展的前中期，现阶段主要聚集在头部城市。后线城市的数字化发展很大程度是由政务驱动，随着数字政务发展进入攻坚期，其指数增速不及产业板块，导致五线城市整体增速与头部城市拉开差距。
保罗·罗默认为，中国不仅有成功的城镇化模式，而且有清晰的政府规划来规划城市的发展。中国还可以贡献一种新的模式，就是利用不同城市之间的竞争作为一种动力，充分抓取科技的好处。利用看不见的手的力量，引导所有人都朝着对社会更好的方向发展，中国可以向全世界展示如何把城市作为公司来管理，城市之间有竞争能够带来什么好处。保罗·罗默认为，中国可能是全世界各国城市之间竞争最充分的国家。在中国，每个城市都想吸引更多的居民和企业，而且是不同背景、不同技能水平、不同经验的居民和企业。城市对“拉”居民和企业的这种竞争，才能保障所有人和企业都有机会参与新世界。此外，这个模式要行得通，城市还有其居民和企业中获得更多好处，城市变好了，产生更多经济活动，土地变得更有价值，让政府、居民、企业等都共享收益，从而鼓励进一步的让城市变得更大、更强、更好的努力。
随着智慧城市的发展，城市里的智慧产业正在慢慢积聚能量，推进智慧民生产业的量变到质变。正如《数字中国指数报告（2019）》所指出的，数字化程度高的城市主要是产业驱动，而后线城市更多是产业+政务双轮驱动，甚至主要是政务驱动。随着“互联网+”和产业互联网的推进，医疗、餐饮住宿、金融、教育、生活服务、旅游、商业服务、交通物流、零售、文化娱乐等智慧民生产业，在积累量变动能。
智慧政务和“互联网+政务”是发展智慧城市数字政府服务的主要形式，已经从政府和政务信息化发展到各种类型丰富的现代化模式。当前，大数据、人工智能、云计算、移动互联网等新一代信息技术对全球治理、国际竞争、经济运行、产业发展、社会生活等诸多方面产生深远影响，也对国家管理和社会治理提出了全新课题与挑战。在新的历史时期，政务信息化工作的重要意义已经远远超出技术范畴，起到推进国家治理体系和治理能力现代化的作用。全面加快政务信息化创新发展，打通政府部门纵横联动的“大动脉”，已成为全面深化改革的重要抓手，在很多领域甚至成为推进改革必不可少的创新利器。
国家信息中心副主任马忠玉在2019数博会“政府信息化大会”上介绍，我国政务信息化起步于80年代末，经历了从探索12金工成为标志的单项应用阶段，到新世纪以来的综合发展阶段。从十五时期的启动，十一五时期的全面建设，到十二五时期的转型发展，基本上实现了政府部门的办公自动化、重点业务的信息化以有政府网站的普及化。十三五时期国家又进一步提出以信息化推进国家治理体系和治理能力的现代化，这是在充分肯定我国政务信息化取得重大成就的基础上提出的新要求。
根据联合国政务信息化发展报告显示，近年来中国政务信息化国际排名一直在快速稳步上升。在线服务指数上升到了第29位，已经处于世界相对领先的地位。近年来，我国的政务信息化更是进入了数字化深入融合的阶段。从数字福建到数字广东，数字浙江再到数字贵州，数字海南，各地信息化建设成果斐然。
《数字中国指数报告（2019）》，报告指出：2018年中国政府信息化整体水平稳步提升，数字政务指数比2017年增长32%，数字政务服务向“多服务汇聚、全流程在线”方向不断深化，呈现出“入口上移、服务下沉”的发展态势，对营商环境、区域经济的带动作用持续显现；云计算在政府间的普及程度进一步加深，政府用云量同比增长404.7%，是用云量平均增速的1.86倍，远高于互联网、金融等行业的增速。此外，数字政务与营商环境及GDP呈强相关性，对后线城市更有意义。后线城市GDP较低，传统产业活力较差，通过数字政务等方式打造更好的营商环境，更有可能吸引到外部资源的投入，最终带动地方经济走出创新的发展路径。
随着“互联网+”、大数据、人工智能、云计算等新技术的影响，政务信息化要在工作路径方法上创新突破，以创新思维、开放思维、服务思维和系统思维打破传统工程项目建设管理的思维惯性和路径依赖，着力实现四个转变。罗宁认为，首先要打破思维惯性，强调充分利用新技术、新模式、新理念优化工作流程、创新业务模式、改革管理制度、强化纵横联动协同治理，强化技术供给侧创新，以制度创新+技术创新推进“放管服”等改革任务，助力政务治理，实现由项目驱动向创新驱动的动力转变；其次是打破理念束缚，充分发挥市场主体作用，鼓励采用委托代建、以租代建、服务外包等新模式，促进工程建设主体和服务方式的多元化，形成政务公开、数据开放、社会参与的常态化机制，实现由政府投资建设为主向政府与社会投资双轮驱动的机制转变；第三是打破服务瓶颈，紧密围绕民生保障、扶贫脱贫、惠民服务等社会公众的切身难题，大力实施“互联网+政务服务”，构建公平、普惠、便捷、高效的公共服务信息体系，切实方便群众办事创业，实现以行政办公需求为主向以服务公众需求为主的重心转变；第四是打破路径依赖，统筹共建电子政务公共基础设施，统筹协调政务业务纵横联动，尤其要注重统筹强化网络信息安全保障，大力推进政务信息资源共享利用和有效汇聚，实现由分散建设向共建共享的模式转变。
国家电子政务专家委员会副主任王益民教授在2019数博会“政府信息化大会”上提出政府的数字化转型已经成为一个必然的发展方向。政府数字化转型涉及到决策模式、组织架构、运行模式、服务模式、数据治理、人力资本和文化氛围等多个方面的变化。随着公众对政府提供公共价值能力的期望不断提升，政府要重新审视数字化环境下的治理方法与战略，不断的推进数字化转型，并与公众和企业紧密合作。政府数字化转型的目标是政府决策的科学化，社会治理的精准化，公共服务的高效化。电子政务的演进过程，分为四个阶段：第一个阶段是以单个政府的内部办公自动化为主，第二个阶段是以行业领域的信息化建设为主，第三个是以社会公众为中心来构建信息系统，第四个是政府信息化与社会信息化高度融合阶段。数字政府的建设，可以划分为业务突破、区域推广、融合扩展、价值重构和优化创新，对应着探索、推进、组织、重塑和完善。我国当前的政府数字化转型处于初级阶段，也就是业务突破阶段，其中有两个非常典型的业务突破：政务服务和数据管理。而政务服务又在政府数字化转型过程中发挥着核心作用，主要体现在理念引导方面，即以人为本。
数字政府、智慧政务、“互联网+政务”等正在深刻影响智慧城市的建设和发展，政府和政务的智慧化和数字化建设成为智慧城市的主导型建设项目，同时与智慧产业特别是智慧民生对接，带来智慧民生产业的大发展。
在智慧民生领域，很多是“互联网+政务”项目向民生领域的延伸。在2019数博会的展览中，以航天信息股份有限公司（简称：航天信息）为代表的央企信息化服务商，已经发展出了规模化的智慧民生产业，形成了“互联网+政务+民生”的业态，预示了以数据为城市资源的未来城市机会正在被释放。例如，税务服务是航天信息的重点业务，提供提供包括综合办税、发票代开、发票申领、发票认证、涉税证明打印、电子发票查询打印、智能导税、智能服务、社保查询及缴纳等多种业务的7*24小时自助办理解决方案。除了服务税务局和税务大厅外，航天信息也将智慧政务的能力伸延到智慧民生，其智慧零售解决方案围绕涉税业务领域，构建税务机关、零售企业与消费者之间的一座桥梁，将服务内涵从服务税务机关、纳税人拓宽到服务消费者，应用于百货购物中心、便利店、商场等场景，实现自助购物、自助支付、快速开票、发票打印等一站式服务。航天信息的新零售解决方案进入麦当劳、星巴克、苏宁易购、五星电器等连锁零售企业，获得客户的高度认可。
而智慧民生的另一种路径，其典型代表就是腾讯与云南合作的“一部机手游云南”。 2016年的时候，云南遇到旅游方面的风波，省委、省政府非常重视，下决心要把旅游作为突破口解决好，因此找腾讯商量对策，提了非常高的要求。该产品涉及多个场景：餐饮、酒店、交通景区等，腾讯聚集了深圳、广州、北京、昆明四个地方的28个部分46个团队，组织大批的转技术专家参与建设。 “一部手机游云南”是由云南省与腾讯公司联合打造的“中国第一、世界一流”的全域旅游智慧平台，由云南省省长阮成发牵头力推，利用物联网、云计算、大数据、人工智能等技术，为云南打造一个智慧、健康、便利的省级全域旅游生态项目，旨在整治旅游行业乱象、推动旅游产业升级，让云南旅游“自由自在、无处不在”。为推动该项目，由云南省政府和腾讯主导发起，腾讯公司、云南省投资控股集团、云南省交通投资建设集团三方共同成立了云南腾云信息产业有限公司，负责“一部手机游云南”项目的建设开发、平台运营等业务。“一部机手游云南”也是数字云南的突破口，截止2019年5月，数字云南筹备一年，已经初具成效，昆明的数字产业进入全国前20。
作为智慧城市与数字中国建设的代表，贵州深入实施大数据战略行动，也是国家首个综合大数据综合实验区，把发展数字经济作为主要方向，大力推进数字产业化、产业数字化，数字经济增速连续四年位居全国第一、数字经济带动就业增速连续两年位居全国第一、推动全省经济增速连续八年位居全国前三；全省大数据相关企业从2013年不到一千家，增长到2018年的9500多家，苹果、阿里、华为、腾讯等一大批世界知名企业落地贵州，白山云等本土企业迅猛成长。
贵州始终坚持把融合作为数字经济的关键，深入实施千企改造和万企融合大行动，全面推动大数据与实体经济深度融合，促进三次产业向数字化、网络化、智能化转型，截止2019年5月已有一千多户企业实施了改造，上云企业超过一万户，2014年以来全省两化融合指数在全国的排名提升了十位。贵州始终坚持把应用作为数字经济的推手，以智慧城市建设为突破口，着力提升大数据在社会治理、民生服务、生态环保等各行各业的应用水平，全省互联网+政务服务水平连续三年排名全国前三。在全国率先实现远程医疗、省市县乡医疗全覆盖，被列为大数据建设试点，环境监测环境信息服务等方面智能化水平不断提升。
贵州始终坚持把环境作为数字经济的保障，建成贵阳国家级互联网骨干支链点，信息基础水平在全国排名提升十四位，在全国率先制定和颁布了数字经济发展规划，贵州省大数据发展应用促进条例，贵阳市政府数据共享开放条例等文件和地方法规，建成全国首个国家级大数据安全综合场，从政策、资金服务等方面，全力支持数字领域企业和人才在贵州发展，为数字经济发展营造良好环境，当今的贵州数字经济源源不断推动高质量发展的强劲动能。
值得一提的是，2019年5月16日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《数字乡村发展战略纲要》，指出数字乡村是伴随网络化、信息化和数字化在农业农村经济社会发展中的应用，以及农民现代信息技能的提高而内生的农业农村现代化发展和转型进程，既是乡村振兴的战略方向，也是建设数字中国的重要内容。《纲要》特别提出，要着力发挥信息技术创新的扩散效应、信息和知识的溢出效应、数字技术释放的普惠效应，加快推进农业农村现代化。《纲要》还提出要统筹发展数字乡村与智慧城市。强化一体设计、同步实施、协同并进、融合创新，促进城乡生产、生活、生态空间的数字化、网络化、智能化发展，加快形成共建共享、互联互通、各具特色、交相辉映的数字城乡融合发展格局。鼓励有条件的小城镇规划先行，因地制宜发展“互联网+”特色主导产业，打造感知体验、智慧应用、要素集聚、融合创新的“互联网+”产业生态圈，辐射和带动乡村创业创新。
数字孪生城市与城市大脑
人类正全面进入信息社会，站在发展的大格局上看，处于工业社会到信息社会的加速转型过程中，新技术、新业态、新模式层出不穷，为人类的发展，也为城市的建设带来了前所未有的、千载难逢的大好机遇。
2018年底，中国信通院推出了首个《数字孪生城市研究报告（2018）》，指出2017年中国信通院首次提出“以数字孪生城市推进新型智慧城市建设”的创新理念，引领了“数字孪生城市”的发展。中国信通院指出：当前，物理世界和与之对应的数字世界正形成两大体系平行发展、相互作用，数字世界为了服务物理世界而存在，物理世界因数字世界变得高效有序，数字孪生技术应运而生，从制造业逐步延伸拓展至城市空间，深刻影响着城市规划、建设与发展。
城市是人类经济发展到一定阶段的产物，既是人口聚集中心，也是经济活动中心。从农业经济到工业经济，或因"城"而"市"，或因"市"而"城"，城市的发展与经济形态和产业结构的演进紧密关联、相互作用，推动人类社会步入现代文明。当前，数字经济蓬勃兴起，未来一段时间将是城市发展和产业创新的重要变革期和关键机遇期。数字孪生将推动城市生态、基础设施、经济结构、商业模式等的重塑重构，与中国快速提升的城市化进程相结合，为全球经济增长注入强大动力。
中国信通院指出，所谓数字孪生城市，是未来实体城市的虚拟映射对象和智能操控体，形成虚实对应、相互映射、协同交互的复杂巨系统。所谓“数字孪生”并不是一个新概念，最早出现的智慧工业和智慧建筑领域，最典型的应用包括物理设备的数字孪生、智能建筑的数字孪生，也就是通过丰富的传感器建立实体物体的数字映像或镜像，在数字世界重构一个虚拟的物体，而这个虚拟的物体具备实体物体的所有特征，同时人们还能通过操作虚拟物体，把指令传回到实体物体上的控制器，完成对实体物体的操控。
数字孪生早期在数字仿真中有广泛的应用，主要用于产品设计和检测；随着现实中的传感器数量、5G网络传输能力以及大数据收集、存储与分析等能力的增强，越来越有机会建立现实环境中真实物理的虚拟镜像，同时通过数字操控进行模拟仿真得出最佳操控参数后，再投产到实际的物体控制设备上。
中国信息通信研究院总工程师胡坚波在2019数博会“数字孪生城市建设与产业创新全球论坛”上表示，数字孪生城市更强调的是一条新兴的技术路径，其本身与智慧城市并不冲突，而是从原有的局部优化提升到全局优化，是一种新理念、新途径、新思路，数字孪生城市是智慧城市建设的一个手段和支撑。
《数字孪生城市研究报告（2018）》指出：智慧城市是信息技术驱动下的城市创新发展的一种新模式，是信息技术综合运用和集成创新的大平台，但纵观多年来智慧城市中，基本上是单点的、割裂的，集成的、融合的少。技术间缺乏系统架构级的融会贯通，造成应用离散化，信息孤岛化，平台多元化，集成创新的乘数效应尚未释放出来。实际上，智慧城市建设发展已近十年，至今却无一个城市自我标榜已建成了智慧城市。智慧城市面临技术和非技术两大瓶颈难以突破，可谓举步维艰。非技术瓶颈方面，主要指智慧城市建设所需的庞大资金问题一直没有找到解决之道，政府和市场边界难以划分，工程周期长、投入高、变数大，企业盈利和资本回报前景模糊等。
整体来说，数字孪生城市是城市信息化发展的高阶阶段。在城市信息化发展的第一阶段，通过信息化、电子化和数字化，希望建成初步的城市信息化治理与管理系统，这就是智慧城市阶段，至今虽然已经发展了十余年但仍处于初期阶段；第二个阶段就是“互联网+政务”，即随着互联网技术的发展，将城市政府的各个委办局、企业应用等连接起来，形成网络化的应用；第三个阶段就是城市通过基础设施云、平台云、应用云等以及物联网、5G等，把更多的数据汇集到云上，形成全域城市大数据；第四个阶段就是数字孪生阶段，以物联网、人工智能、虚拟现实、大数据等技术的综合运用，形成了与物理城市相对应的数字孪生城市，充分利用前期形成的城市全域大数据，为城市综合决策、智能管理、全局优化等提供平台、工具与手段。2018年往后的未来十年，将看到数字孪生城市的启动与推进。
数字孪生城市是智慧城市的高阶阶段，因此必要前提是城市的信息化、网络化和数字化建设必须达到一定的程度。对于全新的城市建设来说，可以一步到位，规模化建设数字孪生城市。雄安新区在规划纲要中指出，坚持数字城市与现实城市同步规划、同步建设，推动全域智能化应用服务实时可控，打造具有深度学习能力、全球领先的数字城市。借助大数据深度挖掘技术、人工智能、物联网技术和互联网平台等新一代信息技术，从数字呈现、网络互联到智能体验进行全方位谋划，实现数字城市与物理城市同步规划同步建设，对物理世界的人、物、事件等所有要素数字化，生成全数字化城市。
数字孪生城市的另一个例子是新加坡虚拟城市。2015年，新加坡政府与法国达索系统等多家公司、研究机构签订协议，启动“虚拟新加坡”项目。该项目计划完全依照真实物理世界中的新加坡，创建数字孪生城市信息模型。新加坡在之前已经在信息化建设方面非常成功，已经有很多政府部门上信息系统，但面临的问题是每个系统都相互孤立，没有连接起来。达索要搭建的是整个城市信息模型，给政府、给老百姓提供信息的发布和共享服务。
新加坡选择通过三维技术来呈现整体城市信息，并选择达索3D体验平台来完成这项工作。虚拟新加坡项目不仅是数据的集中展示，更多是为政府管理者提供决策的平台，因为政府管理者在做决策的时候需要信息为决策提供支撑，如果用抽象数据来表示信息的话，管理者很难理解，所以用很直观的3D方式展示出来，包括灾害管理、污染管理等。“虚拟新加坡”平台计划于2018年，面向政府、市民、企业和研究机构开放，可广泛应用于城市环境模拟仿真、城市服务分析、规划与管理决策、科学研究等领域。新加坡政府还在同时打造“智慧国家传感平台”，统一管理境内的传感网络设备管理、数据交换、数据融合与理解等。例如，新加坡将11万路灯互联，以集群的方式部署无线网络设备、各类传感器设备。
数字孪生城市是实现城市数据价值的关键一步。城市的海量数据汇聚后，先进行数据的结构化工作，包括数据清洗、数据灾备和恢复以及数据安全等，再进一步构建与物理世界相对应的模型训练，通过数据学习和分析、预测和推理，让城市管理者建立对物理世界的洞察力。而洞察力之一，就是城市大脑。在某种程度下，城市大脑是数字孪生城市的中枢数据处理“大脑”，应该是在数字孪生城市形成规模后再出现的技术，不过由于阿里云、华为云等云厂商的推动，已经先于数字孪生城市的概念而诞生了。
2017年11月15日，在科技部新一代人工智能发展规划暨重大科技项目启动会上，科技部长万钢强调要把发展人工智能作为当前乃至未来一项战略性任务来抓。要全面推进人工智能的技术突破、产业发展以及经济社会深度应用，把握好人工智能发展的机会窗口，为世界人工智能发展做出中国贡献。该启动会公布了首批四个国家新一代人工智能开放创新平台，依托BAT和科大讯飞公司，建设城市大脑、自动驾驶、医疗影像和智能语音等国家新一代人工智能开放创新平台。其中，阿里云入选了城市大脑国家新一代人工智能开放创新平台，这也就意味着阿里云ET城市大脑正式升级为国家级平台。
自从2016年10月首次提出“城市大脑”以来，阿里云就大力推广“城市大脑”并积极在合作城市中落地。杭州作为首个尝鲜的城市，自2016年10年开始与阿里云合作，首先应用于城市交通管理。自2016年10月正式启动杭州城市大脑项目到2017年10月：城市大脑接管了杭州128个信号灯路口，试点区域通行时间减少15.3%，高架道路出行时间节省4.6分钟；在主城区，城市大脑日均事件报警500次以上，准确率达92%；在萧山，120救护车到达现场时间缩短一半。随着杭州的成功，城市大脑又先后在苏州、衢州、澳门等城市和地区落地，也签约了雄安。2018年1月29日，马来西亚数字经济发展机构（MDEC）和吉隆坡市政厅（DBKL）联合宣布引入阿里云ET城市大脑。
在2018年10月的华为全联接大会上，华为云正式发布EI城市智能体，帮助解决更多城市难题。EI基于华为新发布的昇腾AI芯片，全栈全场景服务升级，这也标志着华为云将全面进入AI新时代。“EI智能体”是华为云应用于解决各个行业问题的细分场景，面向各行业推出的智能解决方案。2018年6月，华为云针对交通和工业分别推出了EI交通智能体和EI工业智能体。此前，深圳交警与华为深度合作，包括在深圳龙岗坂田43个路口部署EI交通智能体TrafficGo解决方案，试点在线信号配时，其中关键路口等待时间平均缩短 17.7%，通行“速”、“率”齐升。2018年4月，华为又与北京市交管局合作，在北京的海淀区上地三街，率先开展利用AI算法实现实时在线决策、信号配时优化和时段自动划分的试点应用。据第三方公司评估报告显示，上地三街车流主方向（东西方向）平均延误下降15.2%，平均车速提升15%，支路的平均延误时间降低了10-20%。
总结而言，随着数字经济的发展，在云和互联网承担了“市”的功能后，城市在人类文明中的地位和功能又发生了新的转变：从经济的“市”转换了数据和知识的“市”，城市将在新一轮的数据和人类知识创造过程中，扮演新的角色。而数据和知识将成为数字经济的“燃料”，成为新的能源。在新的能源条件下，数字经济将极大改变城市的形态和人们的生活生产教育休闲娱乐方式，未来的数字城市将影响每一个人。
