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智慧化

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智慧化（英語：smartization）作為一個複合詞獨立使用時指信息化、智能化建設的最新階段，以深度學習、邊緣計算等前沿技術的融入為特徵；也可以作為智慧化建設、智慧化時期、智慧化系統、智慧化工程等偏正詞組中的修飾語使用，與“智慧+”同義，強調所修飾的中心詞應用了人工智能領域的前沿技術。 [1] 
從概念發展歷程來看，智慧化只是智能化、信息化、自動化等指代“應用了當下前沿技術的生產建設實踐”的概念中最新的一個，任何一個前沿技術概念都無法排他地歸入這組概念中某一個的名下。 [1] 
外文名
smartization(英語) [1] 
所屬學科
人工智能 [1] 
前沿技術 [1] 

目錄

  1. 1 與“智能化”概念的定義辨析
  2. 2 內涵辨析
  3. ▪ 數據基礎
  1. ▪ 技術意涵
  2. ▪ 業務功能
  3. ▪ 輪動發展
  4. ▪ 多元化趨勢
  5. 3 外延辨析
  1. ▪ 智慧+功能
  2. ▪ 智慧+場景
  3. ▪ 智慧+產業

智慧化與“智能化”概念的定義辨析

“智慧化”和“智能化”這兩個概念看似含義相近，其實有着完全不同的源流。“智能化”一詞相對“智慧化”出現得更早，在中國知網的論文檢索中甚至可以查詢到1978年的結果 [2]  ，最早在題目中使用“智能化”一詞的是1980年發表的一篇關於電話機與程控交換機的論文 [3]  ；隨後1982年開始有多媒體（顯示屏） [4]  和醫療儀器行業 [5]  的論文開始在題目中使用“智能化”，1983年儀器儀表（電壓表） [6]  和工程設計領域 [7]  的論文題目也開始使用“智能化”；接下來是1984年的電動機 [8]  、1985年的家用電器 [9]  。1986年，“智能化”一詞的使用對象開始從設備整體下沉到組件模塊甚至元器件 [10]  ，1987年，“智能化”的使用首次被拓展到“系統” [11]  ，最終1992年發表在《建築學報》的論文《智能建築系統集成技術》第一次把“智能化”和“建築”連接在了一起 [12]  ，“智能化”開始走向“建築智能化”和“智能建築”的最終階段，這一“智能化”浪潮中沉澱下來的技術和標準體系等產業化成果構成了建築工程行業內俗稱“弱電系統”的產業領域。 [1] 
“智能化”作為題目的論文數（每年） “智能化”作為題目的論文數（每年） [1]
相對的，“智慧化”概念的源流與“智能化”完全不同，其發端是2009年前後“智慧城市”概念正式被引入中國，確切的説，“智慧城市”最初源自IBM公司在2008年提出的“智慧地球” [1]  ，雖然“智慧化”第一次在論文題目中出現是在1997年《工程設計CAD及自動化》雜誌的兩篇介紹建築設計最新發展情況的文章中 [13]  ，但這一次的使用更像是編輯個人的一次偶然的修辭選擇而非業內共識，因為此後直到2009年前後中國智慧城市建設浪潮開始時，只有1-2篇論文在題目中偶然使用了“智慧化”這一概念，而2010-2012年短短兩三年間，以“管網智慧化 [15]  ”、“工業園智慧化 [16]  ”、“鄉村智慧化 [19]  ”、“交通智慧化 [18]  ”、“校園智慧化 [17]  ”、“圖書館智慧化 [14]  ”等為題的論文紛紛出現。 [1] 
“智慧化”作為題目的論文數（每年） “智慧化”作為題目的論文數（每年） [1]
事實上，與“智慧化”有相似意涵的概念並不止“智能化”一個，回顧歷史，中文裏其實產生過一系列用於描述“融入當下前沿技術的生產建設實踐”的概念，按時間先後順序依次是機械化（主要對應工業革命和蒸汽機、機械製造技術）、電氣化（主要對應電力革命和電能、電動機技術）、自動化（主要對應自動控制技術）、信息化（主要對應計算機技術）、數字化（主要對應傳感和模數轉換技術）、智能化（主要對應人工智能、物聯網、大數據、移動互聯網和雲計算技術）和智慧化（主要對應深度學習和邊緣計算技術）。 [1] 
“智慧化”相關概念的發展過程 “智慧化”相關概念的發展過程 [1]
這些概念意涵中所對應的技術領域是相繼但重疊的，越晚、近的概念之間重疊的部分越大，這是因為隨着技術發展，產業成熟的速度越來越快，新興行業中的新生企業發展為行業巨頭所需要的時間越來越短 [20]  ，所以“新一代”技術創新或產品更新越來越需要在市場競爭中使用完全不同的新名稱，以便與處於更成熟發展階段的“上一代”產品生產廠家進行差異化競爭。因此，與其説“智慧化”是一個有着獨立定義的全新技術概念，不如説與機械化、電氣化、自動化、信息化、數字化、智能化等概念類似，“智慧化”只是一組具有“融入了當下前沿技術的生產建設實踐”意涵的中文詞彙中最新的一個。 [1] 

智慧化內涵辨析

智慧化的內涵指“智慧化”的一般架構以及一般架構中數據基礎、技術意涵、業務功能三個層面的關鍵屬性、內容以及現狀和發展趨勢。 [1] 
“智慧化”的一般架構 “智慧化”的一般架構 [1]

智慧化數據基礎

“智慧化”的數據基礎 “智慧化”的數據基礎
實踐中，智慧化主要對應三類數據：社會基礎數據、視頻數據（含音頻、圖像數據）、非視頻數據（時間序列監測數據），智慧化建設過程中，這三類數據相互融合才能實現最大效益。 [1]  [21] 
社會基礎數據指户籍、企業、固定資產、民政登記信息，也包括地理信息、行程類數據和人使用設施設備服務的數據（也稱使用數據），來自於政府各部門建設的獨立子系統，最迫切的需求是打破信息化、智能化建設時期各部門分頭建設、缺乏統籌造成的信息孤島局面，使數據互聯互通。 [1]  [22] 
視頻數據指通過音視頻監測獲得的非結構化數據，來自於正在高速發展的視頻監控系統，最迫切的需求是讓智慧化的“行為和態勢識別”功能普及化、融入各場景真實業務流程。 [1]  [23] 
非視頻數據指時間序列監測獲得的結構化數據，來自於各類非視頻時序監測的（電、水、氣、顆粒物、應力、位移等）硬件系統，最迫切的需求是從有線組網、數據收集向無線組網、數據診斷的技術升級。 [1]  [24] 

智慧化技術意涵

首先，只要是前沿的、先進的技術，都在智慧化概念的範疇內。雖然智慧化在技術層面最初的主要內涵是深度學習和邊緣計算 [25-26]  ，但就像所有熱門的概念一樣，智慧化所在技術層面的指涉從誕生開始就在高速泛化，事實上已經沒有什麼智慧化絕對不能涵蓋的前沿技術了； [1] 
其次，仍然有大量“曾經的前沿技術”，在智慧化概念的範疇內。物聯網、大數據、雲計算、移動互聯網等智能化概念主要指涉的技術之外，機器人和專家系統等非深度學習的人工智能技術、數字信號、自動控制等曾經的前沿技術也屬於智慧化概念範疇； [1] 
“智慧化”的主要技術意涵 “智慧化”的主要技術意涵 [1]
最後，實踐中智慧化建設方案常見技術主要包括：雲計算與地理信息系統（GIS）技術、數字孿生與建築信息模型化（BIM）技術、各型傳感器與人工智能物聯網（AIOT）技術、深度學習與自然語言理解（NLU）技術等。 [1]  [27] 
這些技術在一網統管要求下形成統一的軟件中台，以黨建引領、網格化管理、安全規範等原則為指導 [28]  ，以下層的社會基礎數據、視頻數據、非視頻數據為資源，為上層的各種具體智慧化業務提供能力支撐。 [1] 

智慧化業務功能

“智慧化”的業務主題 “智慧化”的業務主題 [1]
智慧化系統的主要業務包括綜合安全監管、綜合能耗監管、綜合運營服務三大類 [29]  ，對應社會運行中的安全、經濟、效率三大核心需求。 [1] 
綜合安全監管類業務主要指智慧消防維保、智慧用電監測、智能配電網監測、災害監測預警、人羣異常行為監測、異常侵入監測、防疫、門禁等，以保障人身、財產和社會運轉安全為目的的監測和管理系統。 [1] 
綜合能耗監管類業務主要包括用電、用水、用氣量監測、生產原材料消耗量監測、碳排放監測等，以節能減排為目的的監測和管理系統。 [1] 
綜合運營服務類業務主要指智慧政務、智慧黨建、智慧教育、智慧醫療、綜合執法、在線培訓等，以提高運營效率、提升服務體驗為目的的服務保障和管理系統。 [1] 

智慧化輪動發展

“智慧化”的輪動發展 “智慧化”的輪動發展 [1]
在真實的智慧化建設過程中，信息化、智能化時期原有建設成果的領域，發展反而慢於智慧化初始建設時期的新領域，具體表現有二：一是信息化、智能化時期各部門獨立建設的子系統、小平台在智慧化時期成為信息孤島，數據中心、城市大腦類按一網統管要求建設的城市級“中樞”雲平台及其基礎設施和智慧政務、智慧教育、在線培訓類純軟件系統建設速度更快 [30]  ；二是信息化、智能化時期非視頻監測設備，如水、電、氣、温濕度、震動等各種表計和機電設備附帶的狀態監測傳感器的功能智慧化和通信無線化升級進展緩慢，遠不如視頻監測領域各種新型智慧攝像頭建設速度快。 [1]  [31] 
但隨着智慧化建設進一步深入，信息化、智能化時期原有建設成果領域的智慧化建設越來越成為更迫切的建設熱點：為打破信息孤島狀態開展的數據互聯互通工程中，開始引入自然語言理解或定製化的深度學習人工智能技術，非視頻監測領域新一代的監控終端也開始更多引入壓縮感知等大數據技術和聯邦學習等數據挖掘算法，這些新技術、新產品的開發和應用又會使特色功能子系統、非視頻監測成為下一輪建設浪潮中發展更快的領域，這樣的發展模式可稱之為“輪動發展”。 [1]  [32] 

智慧化多元化趨勢

多元化是智慧化建設推進過程中的顯著趨勢。智能化建設時期，建設主體和建設模式相對單一，通常由具備設計和施工資質的建築智能化集成商作為建設主體，設計院按建築智能化標準體系進行設計，建設方出資立項並招標，項目與主體工程同步完成並驗收；但隨着各種智慧化產品不斷湧現，建設主體、標準體系和出資立項及建設的模式都在快速的多元化。 [1] 
“智慧化”建設主體、標準體系、立項模式、建設模式的多元化
建設主體方面，除了傳統的建築智能化集成商，工程總承包（EPC）單位、消防工程公司、軟件公司、設備銷售公司也開始作為建設主體承接智慧化建設項目 [33]  ，多以智慧化建設的名義單獨立項，避開建築智能化項目的資質要求。 [1] 
標準體系方面，智能化建設的標準體系以GB 50314《智能建築設計標準》和GB 50016、GB 51348、GB 50116等主要建築設計國家標準的相關條款為核心，以一系列地方標準為補充 [34]  ；智慧化建設的標準體系同樣以主要建築設計國家標準的相關條款為核心，但並未沉澱形成如GB 50314這樣的國家標準或相關行業、地方標準，智慧化建設標準體系主要以相關企業主導編制的各種團體標準為補充。智慧化建設的產業化狀況處於大量的智慧化設備創新、子系統零散出現的階段，企業營銷傾向於各自闡發出類似智慧教育、智慧醫療等獨立的概念內涵，與現行建築智能化國標體系看似並不相關，但在標準化角度看，創新如果最終不能沉澱融入現行國標體系，則是無效創新，智慧化建設最重要的產業化成果就是現行國標體系的“智慧化”更新。 [1] 
立項模式方面，除了建築投資方以建築智能化工程名義進行項目立項這種模式，還有地方投資平台、管委會以區域管理名義立項（如智慧社區、智慧園區、智慧能源）、各委辦局以垂直管理名義立項（如應急-智慧消防、住建-智慧工地、交運-智慧交通、文旅-智慧旅遊、文物-智慧文博、民政-智慧養老院）、企業機構以安全生產或能耗管理名義立項（如智慧用電、智慧安防、智慧能耗監測）等模式。 [1]  [35] 
出資運營模式方面，除了建設方出資的傳統模式，以BOT（建設-經營-轉讓）、BLT（建設-租賃-轉讓）等PPP模式實施的項目模式也開始增多。 [1]  [36] 

智慧化外延辨析

智慧化的外延指“智慧化”包括的對象，主要介紹一些常見“智慧+”概念及案例。 [1] 

智慧化智慧+功能

智慧黨建：藉助互聯網、移動網絡等技術對黨的組織活動等進行智能管理,形成黨員建設的智慧環境。 [37] 
智慧政務：基於實境網絡，通過綜合應用雲計算、語義網等多種技術，面向公民和企業提供無縫對接的政府高級階段電子政務公共服務，要求政府公共服務範式從全能型轉向服務型和智慧型。 [38] 
智慧用電：指一套促使用電過程智能化的工具和方法，由智能化的監控物聯網系統和基於該系統的社會管理方法構成，其目的是對用電過程進行能耗監管和安全防控。 [39] 
智慧水務：通過信息化技術與城區水務管理的深度融合，建立覆蓋水安全、水資源、水環境等領域的透徹感知網絡，可實現對水務基礎設施的全方位自動化控制和感知，為水環境治理和水安全防控提供及時動態的基礎信息。 [40] 
智慧城管：通過全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯、智能融合的應用實現以人為本的可持續創新,突出"互聯網+"背景下的城市管理智能化、人本化服務轉型。 [41] 
智慧監管：充分運用雲計算、大數據、人工智能等先進技術，不斷提升政府監管現代化水平。 [42] 
智慧應急管理：針對自然災害、事故災難、公共衞生事件和社會安全事件，統籌應急力量建設和物資儲備在救災時的統一調度，以智慧化應急指揮中心為依託，智能預測預警應急管理事件，統籌協調安全生產類、自然災害類應急救援工作。滿足城巿應急管理平戰結合、快速響應、統籌協調、聯防聯控、羣防羣控、災後重建等場景下的事件預警監控、信息互通發佈、資源協調調度、跨部門指揮控制等需求。 [43] 
智慧環境監測：基於物聯網技術優勢，實現無人機、視頻監控、環境感知器件等多種環境監測手段的全網聯動。 [44] 

智慧化智慧+場景

智慧醫院：是物聯網技術在醫院這個特定場所應用的集中體現，它是以物聯網技術為基礎，以各種應用服務為載體而構建的集診療、管理和決策為一體的新型醫院。從本質上講，智慧醫院也可以説就是醫院物聯網。 [45] 
智慧校園：旨在提高校園信息服務和應用的質量和水平，建立開放、創新、協作和智能的綜合信息服務平台，教師、學生和管理者通過該平台進行互動、共享和協作，實現校園資源的高效利用。 [46] 
智慧博物館：一種新的博物館高級形態，具有主體的人本性、資源的整合性和數據的再生產性等基本特徵。與數字博物館相比，智慧博物館的"智慧化"主要體現在數據來源的多樣性、數據傳輸的多向性和數據交換的普遍性上。 [47] 
智慧社區：以物聯網、雲計算、移動互聯網等新一代信息技術為手段，在政府、相關產業和居民互聯與協作的基礎上，通過社區規劃、管理、服務等環節的智能化，形成高效、可持續、具有較強內聚力的社區，其核心是通過創新的手段提高居民的生活質量。 [48] 
智慧園區：充分運用新一代通信技術、人工智能、雲計算、大數據等信息技術手段，實現全面感知、傳遞以及園區各個環節的整合，並分析人、物、企業及園區管理功能系統之間的各項關鍵信息，從而對園區管理、企業生產、節能環保、公共安全、政府服務、商貿流通等多種園區需求做出智能響應，構建園區發展智慧化體系，形成安全、便捷、高效、綠色的園區發展形態。 [49] 
智慧商圈：利用信息通信技術整合傳統商圈的商業服務,實現業態融合互補、信息互聯互通、客户資源共享和精準營銷服務的一種新型服務體驗環境或服務生態系統，是傳統商圈與虛擬商圈融合發展的新型商圈形態。 [50] 
智慧工地：以安全為目標，通過對物聯網、互聯網、AR、大數據分析以及雲計算等相結合，構築具有電腦終端和手機端的雲平台管理系統，通過協調聯動對人員操作管理、網絡教育、視屏教程等進行管理教育一體化檢測，通過對深坑基檢測、無線巡更、揚塵噪聲檢測等實現對於人、物、環境各方面測控，保證其處於安全、不超出排放標準的狀態。 [51] 

智慧化智慧+產業

智慧文旅：在智慧技術的發展和應用趨勢下，旅遊和技術的深度融合促發了旅遊業新業態。 [52] 
智慧農業：以信息和知識為核心要素，通過將互聯網、物聯網、大數據、雲計算、人工智能等現代信息技術與農業的深度融合，實現農業信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個性化服務的全新農業生產方式，是農業信息化從數字化到網絡化再到智能化發展的高級階段。 [53] 
智慧物流：以物流物聯網和物流大數據為依託，通過協同共享創新模式與人工智能先進技術，重塑產業分工，再造產業結構，轉變產業發展方式的新生態。 [54] 
智慧消防：通過對測量科學開展的研究，使建築、設備、個人保護裝備及機器人中的信息物理系統（CPS）得以融合，達到提升態勢感知、操作效能及消防員個人安全的目的。主要任務包括智慧建築技術研究、智能消防員裝備與機器人研究、智能滅火設備研究。 [55] 
智慧醫療：通過信息技術手段的運用，給患者提供公平、安全、便捷、優質的診療服務。 [56] 
智慧教育：依託物聯網、雲計算、無線通信等新一代信息技術所打造的物聯化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生態系統，是數字教育的高級發展階段，是當代教育信息化發展的新境界和教育現代化追求的重要目標。 [57] 
智慧能源：以物理清潔能源為目標，以智能電網為基礎，將現代信息技術與清潔能源集成而形成的新型能源網。 [58] 
智慧停車：根據從物聯網設備收集的數據對停車行為進行分析和指引的系統。 [59] 
智慧公交：通過在公交車上安裝GPS主機和車載視頻攝像頭，車載調度系統對車輛GPS數據、行駛道路視頻、車內客流及乘客上下車視頻進行採集，通過移動物聯網傳輸至公交總調度中心，實時掌握公交車輛在途信息，公交優化調度，合理配車，公交站台實時車輛達到信息發佈，網絡及其他智慧終端的公交換乘查詢等信息服務。 [60] 
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