智慧城市核心技术研发思路

航天智慧城市3.0核心技术研发思路目录1、航天智慧城市特色方法论2、智慧城市发展现状分析3、航天智慧城市3.04、智慧城市3.0技术与产品体系5、研发基础目录1.航天智慧城市特色方法论2.城乡一体化信息栅格（CIG）3.城市社会信息物理系统（CPSS)4.已有基础3航天智慧产业核心竞争力4天地一体化优势方法论优势系统集成优势产业拉动优势信息安全优势智慧城市建设航天科技大成系统技术公司（集团）市场资源整合体制机制创新5优势一：天地一体化集团内部主要支撑力量：资源卫星中心、中国四维、中国卫通，以及相关专业院所和公司。集团外部协作主要支撑：与国家测绘局、各省市的战略合作。系统工程体系架构平行系统智慧城市解决方案（数字城市+智能管理+泛在服务）大物移云需求分析城市治理及发展需求智慧城市建设方法论顶层规划+建造规范+城市平行系统+技术产品标准+任务书+项目管理手册+运营手册6优势二：航天特色方法论系统科学现代科学技术体系科学论大成智慧系统工程：是以系统为研究对象，以达到总体最佳效果为目标，而采取组织、管理、技术等多方面的最新科学成就和知识的一门综合性的科学技术。系统工程理论是我国大型复杂工程组织管理的基本方法论。系统工程钱学森贡献了系统工程理论、控制论、开放的复杂巨系统三大理论指导思想。他提出：系统工程理论可以用于国家和社会治理，建议成立社会主义建设总体设计部，科学统筹国家建设和运行管理。“郡县治，天下无不治”科学与哲学、信息与知识、理论与经验、定性与定量、人脑与电脑之集大成系统工程理论是我国大型复杂工程组织管理的基本方法论，以系统为研究对象，已达到总体最佳效果为目标，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究，借以达到最优化设计、最优化控制和最优化管理的目标。7（一）系统工程理论体系架构理论：是解决智慧城市顶层设计的有效工具和手段，是复杂组织架构设计的方法论和工作指南，支持复杂组织、复杂系统、复杂任务的信息系统建设，解决信息共享和高效协同。体系架构理论是系统论、信息论、控制论的综合应用。部件的集合画出来组成单元的结构关系的集合看明白组成单元的关系规则的集合说清楚原则和指南可视化表达可操作体系架构8（二）体系架构理论美国企业体系架构发展进程美国国防体系架构发展进程美国联邦政府体系架构发展进程1999年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年FEAFV1.1FEAFSAMC4SIRDODAFV1.0DODAFV1.5DODAFV2.0TOGAFV7TOGAFV8TOGAFV9FEA9联邦企业架构（FEA）是美国联邦政府在使用的一个企业架构，它的核心是FEA参考模型，相当于美国联邦政府的电子政务顶层设计。除了参考模型，FEA还有EA评估框架（EAAF)，联邦过渡框架（FTF)和联邦分块架构方法论（FSAM)等实施方法和指南。1011体系能力整体解决方案架构全视角(AV)描述与所有视角相关的体系结构顶层方面的内容数据与信息视角(DIV)描述体系结构内容的数据关系和数据结构标准视角(StdV)描述可应用到体系结构的标准、规范及其发展预测能力视角(CV)阐述能力需求、交付实际和可部署的能力作战视角(OV)阐述操作想定、程序、行动和需求服务视角(SvcV)描述执行者、活动、服务以及它们之间的交互系统视角(CV)描述系统的组成、互连及环境项目视角(PV)描述操作和能力需求与正在实施的项目之间的关系，能力管理与国防采办系统流程之间的依赖关系2019/9/512DoDAF——52个模型2019/9/513BattalionLiasonOfficerBattalionMainCPSystemBattalionSection2BattalionSection1BattalionLiasonOfficerBattalionMainCPSystemBattalionSection2BattalionSection12.1.2DetermineOrderType2.1.1ProvideDBlookupforordertypesOrderTypes2.1.4ValidateOrdersviaPhone2.1.3ValidateOrdersviaSecureUplink2.1.1ReceiveMissionOrdersXValidationDecisionPeacetimeL1UnclassifiedClassifiedL2L1业务视图高层作战概念(OV-1)作战节点(OV-2)XYXZXYY系统接口(SV-1)作战活动(OV-5)信息交换(OV-3)作战活动与系统功能跟踪(SV-5)组织关系(OV-4)系统数据交换(SV-6)作战活动时序(OV-6a/b/c)系统通讯(SV-2)系统关联(SV-3)系统技术预测(SV-9)技术标准预测(TV-2)技术标准概要(TV-1)系统性能参数(SV-7)•---•.....•.....•.....逻辑数据模型(OV-7)系统演进(SV-8)物理数据模型(SV-11)系统功能的时序描述(SV-10a/b/c)ABCT1T2T3NODESTIE系统功能描述(SV-4)P1OrderProcessingFieldOrderManagementMobileOrderManagementHeadquarterOrderManagementMobileStaffResponsibilitiesFieldStaffResponsibilitiesMissionOrder14全球信息栅格（GlobalInformationGrid）是美军正在建设的巨大而复杂的信息系统，是美军最顶层最重要信息基础设施，是美军为了确保信息优势，实现网络中心战而制定的全军优先级最高级别的计划。是未来美国实现信息优势、决策优势、和全面主宰的重要基础。美军在2000年将GIG定义为全球互联的、端到端的、能根据战斗人员、决策人员和支援人员的要求来收集、处理、存储、分发和管理信息的信息能力及相关过程和人员的结合。随后，美军成立了由各机构的高官和各军种代表组成的信息优势联合委员会，开始了GIG的建设实施。15传感器到射手的作战概念图太空态势感知体系结构海湾战争（91）24小时科索沃战争（99）100分钟阿富汗战争（01）20分钟伊拉克战争（03）10分钟现在目标优于2.5分钟DoDAF（1996~2009）18战场协同能力差，提出C4ISR架构，推行C4ISRC4ISR应用。提出GIG，加强战场信息保障完成GIG架构1.0推出GIG架构2.0，在此基础上集大成为DoDAF1.0，空地一体战成熟2009年推出DoDAF2.0美军利用体系架构方法构建的新一代信息化体系，提高了侦、控、打、评快速反应能力效能，实现了“发现即打击”人工系统与复杂系统的建模计算实验与复杂系统的分析和评估平行执行与复杂系统控制的实现新一代信息技术手段的应用综合集成的体系架构核心方法ACP=人工社会+计算实验+平行执行复杂系统控制与管理基本方法-ACP方法，实现信息、关系、仿真和决策一体化1920城市平行系统（虚拟现实）空间信息动态信息公共信息管理规划业务流程关系矩阵数据融合任务仿真实验评估规划建设运行管理优化改进大数据管理模型计算实验平行执行现实系统人工系统管理与控制实验与评估学习与培训以万变应不变以不变应万变管理与控制观察与评估控制与观察观察与评估管理与控制平行系统：是指由某个自然的现实系统和对应的一个或多个虚拟或理想的人工系统所组成的共同系统。21GPSRFID手机IOT视频监控交通人口能源环境经济社会城市映像信息基础设施城市动态“X-Ray”22系统工程管理需求系统设计产品实现系统能力系统运营系统集成ABC工程需求系统方案平行系统大数据体系架构体系层系统层产品层体系效能互联协同自上而下的需求分析与设计自下而上的产品研制与集成232425利用航天品牌优势和影响力，发挥央企良好形象，与地方政府建立的良好的合作关系，发挥龙头作用，打造智慧产业生态圈。应用研究软件研发设备生产基础研究金融服务航天投资控股有限公司行业应用系统集成行业咨询航天科技大成系统技术公司26资质优势•国家涉密信息系统咨询和系统集成甲级资质；•军工一级保密资格认证资质；技术和产品优势•信息安全标准体系；•信息安全理论与技术；•自主可控信息安全产品；工程优势•系统工程抓总能力；•国家信息安全重点专项；•国家涉密信息系统示范工程；团队优势•规模化的信息安全专业队伍；目录1、航天智慧城市特色方法论2、智慧城市发展现状分析3、航天智慧城市3.04、智慧城市3.0技术与产品体系5、研发基础我国智慧城市建设起步于2010年，自2013年国家公布了第一批90个智慧城市试点开始，到2015年第三批国家智慧城市试点名单公布，目前开展智慧城市建设的试点城市已接近300个，政府工作报告和国家十三五规划中都已明确把智慧城市作为国家战略目标，2014年国家八部委联合下发了关于促进智慧城市健康发展的指导意见，2015年12月召开的中央城市工作会议明确指出要提升管理水平，着力打造智慧城市，加强城市管理数字化水平建设和功能整合，建设综合性城市管理数据库，发展民生服务智慧应用。智慧城市发展现状第一阶段起步阶段：2010—2013，智慧城市1.0总体特征是政府发动、规划到位、局部开展智慧城市建设的探索实践，在原有信息化建设的基础上，按照智慧城市愿景和目标，智慧基础设施、智慧治理、智慧民生、智慧交通等领域的探索实践，并取得初步成效。第二阶段展开阶段：2014—2015，智慧城市2.0智慧城市建设全面展开，智慧城市建设框架逐步形成，企业的推动力量明显增强，在起步阶段的基础上建设综合性城市管理数据库，建立城市共享大数据云平台，整合网络等基础设施，越来越多的领域取得显著成效。第三阶段深化阶段：2016—2020，智慧城市3.0智慧城市建设实现质的飞跃，利用航天特色方法论开展以优政、强企、惠民能力体系指标为目标的智慧城市顶层设计；建立城乡一体化信息栅格，实现信息资源整合和系统互联互通，消除部门信息孤岛和利益壁垒，实现管理和决策的协同；建立城市平行系统，不断优化城市治理体系和治理现代化方法，提高城市管理与决策水平。智慧城市发展阶段1、智慧城市理论方法研究滞后于实践智慧城市是一个复杂的系统工程，涉及的学科包括计算机科学、信息工程、地理信息系统、公共管理学、求经济学、城市社会学等，是典型的交叉学科目前智慧城市理论方法研究还比较零散、不成体系。2、智慧城市关键技术和产品储备不足还没有形成与智慧城市相关的大物移云等新一代信息技术以及新一代空间信息集成、地理信息门户等空间信息技术的关键技术体系和产品体系；国产GPU、国产操作系统、国产数据库离大规模商用还有差距。3、智慧城市的建设管理体制还没有理顺智慧城市是区域层面的信息化，需要有一套切实可行的各部门之间的横向协调机制，目前智慧城市管理部门有的成立了智慧城市领导小组和办公室，有的在工信委、有的在发改委、有的在规划委、有的在科技委，城市各相关部门在智慧城市建设方面缺乏协调、联动机制智慧城市存在问题4、缺乏顶层设计和统筹规划智慧城市建设缺乏统筹规划，尤其是没有自上而下的，以城市治理与服务体系能力为目标的智慧城市顶层设计。5、体制机制创新落后信息交换和共享机制缺失，信息孤岛亟待打破。城市管理体制不能适应从工业化管理向信息化管理的转变，无法打破部门壁垒、实现协同管理与决策。6、信息安全隐患缺乏自主研发的关键技术和产品体系，存在信息安全隐患。针对当前智慧城市存在的问题，依托航天特色方法论的优势，在前人探索的基础上，我们提出了以大成智慧理论为指导，以体系架构为核心，以城市信息栅格为基础，以新一代信息技术为支撑，以城市平行系统为抓手的航天智慧城市3.0，其核心是：1、顶层设计以城市治理体系和治理能力现代化为目标，通过能力视角、业务视角、服务视角、数据视角等8个视角、能力体系设计、业务流程设计、信息资源规划、服务架构设计等52个模型，自上而下进行智慧城市顶层设