智慧城市建設是一個要素復雜、應用多樣、相互作用、不斷演化的綜合性系統(tǒng)。智慧城市建設，要有負責城市頂層設計的“總體部”，要有規(guī)劃設計復雜系統(tǒng)的有效方法論。用以往設計電子政務、行業(yè)信息化等中小規(guī)模系統(tǒng)的組織管理模式和規(guī)劃方法理論來規(guī)劃設計智慧城市從方法上是行不通的。為此，應著力做好兩個層面的頂層設計，一是政策規(guī)劃層面，二是技術(shù)實施層面。
對于政策規(guī)劃層面的頂層設計，政府要從城市發(fā)展的戰(zhàn)略全局出發(fā)研究制定智慧城市建設方案，把有限的資源投入到亟待解決的問題上，不能只謀一域，也不能貪大求全、照搬照抄。而對于技術(shù)實施層面的頂層設計，應將其定位為總體規(guī)劃的細化和落實，作為智慧城市總體規(guī)劃與建設實施方案間的銜接橋梁，其作用類似于城市規(guī)劃中的“控制性詳細規(guī)劃”，總的特點是具有“整體的明確性”和“具體的可操作性”，在建設實踐過程中能夠“按圖施工”，避免各自為政造成工程建設過程的混亂無序。
當前，智慧城市建設面臨的核心挑戰(zhàn)還是傳統(tǒng)的信息化，包括電子政務沒有徹底解決的老大難問題，這也是當前我國信息化步入進一步發(fā)展中面臨和必須要解決的一些關(guān)鍵問題，具體包括：為解決經(jīng)濟社會難題亟須開放、交換、融合、共享的各類信息，在社會中因為類別、行業(yè)、部門、地域等原因被孤立和隔離;同一時空對象所屬的各類信息間天然的關(guān)聯(lián)性和耦合性被割裂和遺忘;數(shù)據(jù)開放和信息共享程度受限，信息資源開發(fā)利用水平不高;信息服務的便捷化、高效化、產(chǎn)業(yè)化、智能化水平不高。智慧城市建設的本質(zhì)，就是要按照實際需求，著力破解信息碎片化難題，推動城市范圍內(nèi)相關(guān)部門、行業(yè)、群體、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)融合、信息共享、業(yè)務協(xié)同和智能服務。
在智慧城市建設中，信息資源關(guān)乎一個城市的綜合競爭力。從現(xiàn)實情況看，信息資源的開放、共享、利用仍是難啃的“硬骨頭”。要解決好這個問題，必須從體制機制入手，建立制度保障。包括:進一步加快推進信息資源共享與更新。建立促進信息共享的跨部門協(xié)調(diào)機制，完善信息更新機制，進一步加強政務部門信息共享和信息更新管理;深化重點領(lǐng)域信息資源開發(fā)利用。支持社會力量應用信息資源發(fā)展便民、惠民、實用的新型信息服務。鼓勵發(fā)展以信息知識加工和創(chuàng)新為主的數(shù)據(jù)挖掘、商業(yè)分析等新型服務，加速信息知識向產(chǎn)品、資產(chǎn)及效益轉(zhuǎn)化。
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