智慧化

以AI技术为核心的科技潮流

智慧化（英语：smartization）作为一个复合词独立使用时指信息化、智能化建设的最新阶段，以深度学习、边缘计算等前沿技术的融入为特征；也可以作为智慧化建设、智慧化时期、智慧化系统、智慧化工程等偏正词组中的修饰语使用，与“智慧+”同义，强调所修饰的中心词应用了人工智能领域的前沿技术。

与“智能化”概念的定义辨析

“智慧化”和“智能化”这两个概念看似含义相近，其实有着完全不同的源流。“智能化”一词相对“智慧化”出现得更早，在中国知网的论文检索中甚至可以查询到1978年的结果，最早在题目中使用“智能化”一词的是1980年发表的一篇关于电话机与程控交换机的论文；随后1982年开始有多媒体（显示屏）和医疗仪器行业的论文开始在题目中使用“智能化”，1983年仪器仪表（电压表）和工程设计领域的论文题目也开始使用“智能化”；接下来是1984年的电动机、1985年的家用电器。1986年，“智能化”一词的使用对象开始从设备整体下沉到组件模块甚至元器件，1987年，“智能化”的使用首次被拓展到“系统”，最终1992年发表在《建筑学报》的论文《智能建筑系统集成技术》第一次把“智能化”和“建筑”连接在了一起，“智能化”开始走向“建筑智能化”和“智能建筑”的最终阶段，这一“智能化”浪潮中沉淀下来的技术和标准体系等产业化成果构成了建筑工程行业内俗称“弱电系统”的产业领域。

相对的，“智慧化”概念的源流与“智能化”完全不同，其发端是2009年前后“智慧城市”概念正式被引入中国，确切的说，“智慧城市”最初源自IBM公司在2008年提出的“智慧地球”，虽然“智慧化”第一次在论文题目中出现是在1997年《工程设计CAD及自动化》杂志的两篇介绍建筑设计最新发展情况的文章中，但这一次的使用更像是编辑个人的一次偶然的修辞选择而非业内共识，因为此后直到2009年前后中国智慧城市建设浪潮开始时，只有1-2篇论文在题目中偶然使用了“智慧化”这一概念，而2010-2012年短短两三年间，以“管网智慧化”、“工业园智慧化”、“乡村智慧化”、“交通智慧化”、“校园智慧化”、“图书馆智慧化”等为题的论文纷纷出现。

事实上，与“智慧化”有相似意涵的概念并不止“智能化”一个，回顾历史，中文里其实产生过一系列用于描述“融入当下前沿技术的生产建设实践”的概念，按时间先后顺序依次是机械化（主要对应工业革命和蒸汽机、机械制造技术）、电气化（主要对应电力革命和电能、电动机技术）、自动化（主要对应自动控制技术）、信息化（主要对应计算机技术）、数字化（主要对应传感和模数转换技术）、智能化（主要对应人工智能、物联网、大数据、移动互联网和云计算技术）和智慧化（主要对应深度学习和边缘计算技术）。

这些概念意涵中所对应的技术领域是相继但重叠的，越晚、近的概念之间重叠的部分越大，这是因为随着技术发展，产业成熟的速度越来越快，新兴行业中的新生企业发展为行业巨头所需要的时间越来越短，所以“新一代”技术创新或产品更新越来越需要在市场竞争中使用完全不同的新名称，以便与处于更成熟发展阶段的“上一代”产品生产厂家进行差异化竞争。因此，与其说“智慧化”是一个有着独立定义的全新技术概念，不如说与机械化、电气化、自动化、信息化、数字化、智能化等概念类似，“智慧化”只是一组具有“融入了当下前沿技术的生产建设实践”意涵的中文词汇中最新的一个。

内涵辨析

智慧化的内涵指“智慧化”的一般架构以及一般架构中数据基础、技术意涵、业务功能三个层面的关键属性、内容以及现状和发展趋势。

数据基础

实践中，智慧化主要对应三类数据：社会基础数据、视频数据（含音频、图像数据）、非视频数据（时间序列监测数据），智慧化建设过程中，这三类数据相互融合才能实现最大效益。

社会基础数据指户籍、企业、固定资产、民政登记信息，也包括地理信息、行程类数据和人使用设施设备服务的数据（也称使用数据），来自于政府各部门建设的独立子系统，最迫切的需求是打破信息化、智能化建设时期各部门分头建设、缺乏统筹造成的信息孤岛局面，使数据互联互通。

视频数据指通过音视频监测获得的非结构化数据，来自于正在高速发展的视频监控系统，最迫切的需求是让智慧化的“行为和态势识别”功能普及化、融入各场景真实业务流程。

非视频数据指时间序列监测获得的结构化数据，来自于各类非视频时序监测的（电、水、气、颗粒物、应力、位移等）硬件系统，最迫切的需求是从有线组网、数据收集向无线组网、数据诊断的技术升级。

技术意涵

首先，只要是前沿的、先进的技术，都在智慧化概念的范畴内。虽然智慧化在技术层面最初的主要内涵是深度学习和边缘计算，但就像所有热门的概念一样，智慧化所在技术层面的指涉从诞生开始就在高速泛化，事实上已经没有什么智慧化绝对不能涵盖的前沿技术了；

其次，仍然有大量“曾经的前沿技术”，在智慧化概念的范畴内。物联网、大数据、云计算、移动互联网等智能化概念主要指涉的技术之外，机器人和专家系统等非深度学习的人工智能技术、数字信号、自动控制等曾经的前沿技术也属于智慧化概念范畴；

最后，实践中智慧化建设方案常见技术主要包括：云计算与地理信息系统（GIS）技术、数字孪生与建筑信息模型化（BIM）技术、各型传感器与人工智能物联网（AIOT）技术、深度学习与自然语言理解（NLU）技术等。

这些技术在一网统管要求下形成统一的软件中台，以党建引领、网格化管理、安全规范等原则为指导，以下层的社会基础数据、视频数据、非视频数据为资源，为上层的各种具体智慧化业务提供能力支撑。

业务功能

智慧化系统的主要业务包括综合安全监管、综合能耗监管、综合运营服务三大类，对应社会运行中的安全、经济、效率三大核心需求。

综合安全监管类业务主要指智慧消防维保、智慧用电监测、智能配电网监测、灾害监测预警、人群异常行为监测、异常侵入监测、防疫、门禁等，以保障人身、财产和社会运转安全为目的的监测和管理系统。

综合能耗监管类业务主要包括用电、用水、用气量监测、生产原材料消耗量监测、碳排放监测等，以节能减排为目的的监测和管理系统。

综合运营服务类业务主要指智慧政务、智慧党建、智慧教育、智慧医疗、综合执法、在线培训等，以提高运营效率、提升服务体验为目的的服务保障和管理系统。

轮动发展

在真实的智慧化建设过程中，信息化、智能化时期原有建设成果的领域，发展反而慢于智慧化初始建设时期的新领域，具体表现有二：一是信息化、智能化时期各部门独立建设的子系统、小平台在智慧化时期成为信息孤岛，数据中心、城市大脑类按一网统管要求建设的城市级“中枢”云平台及其基础设施和智慧政务、智慧教育、在线培训类纯软件系统建设速度更快；二是信息化、智能化时期非视频监测设备，如水、电、气、温湿度、震动等各种表计和机电设备附带的状态监测传感器的功能智慧化和通信无线化升级进展缓慢，远不如视频监测领域各种新型智慧摄像头建设速度快。

但随着智慧化建设进一步深入，信息化、智能化时期原有建设成果领域的智慧化建设越来越成为更迫切的建设热点：为打破信息孤岛状态开展的数据互联互通工程中，开始引入自然语言理解或定制化的深度学习人工智能技术，非视频监测领域新一代的监控终端也开始更多引入压缩感知等大数据技术和联邦学习等数据挖掘算法，这些新技术、新产品的开发和应用又会使特色功能子系统、非视频监测成为下一轮建设浪潮中发展更快的领域，这样的发展模式可称之为“轮动发展”。

多元化趋势

多元化是智慧化建设推进过程中的显著趋势。智能化建设时期，建设主体和建设模式相对单一，通常由具备设计和施工资质的建筑智能化集成商作为建设主体，设计院按建筑智能化标准体系进行设计，建设方出资立项并招标，项目与主体工程同步完成并验收；但随着各种智慧化产品不断涌现，建设主体、标准体系和出资立项及建设的模式都在快速的多元化。

建设主体方面，除了传统的建筑智能化集成商，工程总承包（EPC）单位、消防工程公司、软件公司、设备销售公司也开始作为建设主体承接智慧化建设项目，多以智慧化建设的名义单独立项，避开建筑智能化项目的资质要求。

标准体系方面，智能化建设的标准体系以GB 50314《智能建筑设计标准》和GB 50016、GB 51348、GB 50116等主要建筑设计国家标准的相关条款为核心，以一系列地方标准为补充；智慧化建设的标准体系同样以主要建筑设计国家标准的相关条款为核心，但并未沉淀形成如GB 50314这样的国家标准或相关行业、地方标准，智慧化建设标准体系主要以相关企业主导编制的各种团体标准为补充。智慧化建设的产业化状况处于大量的智慧化设备创新、子系统零散出现的阶段，企业营销倾向于各自阐发出类似智慧教育、智慧医疗等独立的概念内涵，与现行建筑智能化国标体系看似并不相关，但在标准化角度看，创新如果最终不能沉淀融入现行国标体系，则是无效创新，智慧化建设最重要的产业化成果就是现行国标体系的“智慧化”更新。

立项模式方面，除了建筑投资方以建筑智能化工程名义进行项目立项这种模式，还有地方投资平台、管委会以区域管理名义立项（如智慧社区、智慧园区、智慧能源）、各委办局以垂直管理名义立项（如应急-智慧消防、住建-智慧工地、交运-智慧交通、文旅-智慧旅游、文物-智慧文博、民政-智慧养老院）、企业机构以安全生产或能耗管理名义立项（如智慧用电、智慧安防、智慧能耗监测）等模式。

出资运营模式方面，除了建设方出资的传统模式，以BOT（建设-经营-转让）、BLT（建设-租赁-转让）等PPP模式实施的项目模式也开始增多。

外延辨析

智慧化的外延指“智慧化”包括的对象，主要介绍一些常见“智慧+”概念及案例。

智慧+功能

智慧党建：借助互联网、移动网络等技术对党的组织活动等进行智能管理,形成党员建设的智慧环境。

智慧政务：基于实境网络，通过综合应用云计算、语义网等多种技术，面向公民和企业提供无缝对接的政府高级阶段电子政务公共服务，要求政府公共服务范式从全能型转向服务型和智慧型。

智慧用电：指一套促使用电过程智能化的工具和方法，由智能化的监控物联网系统和基于该系统的社会管理方法构成，其目的是对用电过程进行能耗监管和安全防控。

智慧水务：通过信息化技术与城区水务管理的深度融合，建立覆盖水安全、水资源、水环境等领域的透彻感知网络，可实现对水务基础设施的全方位自动化控制和感知，为水环境治理和水安全防控提供及时动态的基础信息。

智慧城管

智慧监管：充分运用云计算、大数据、人工智能等先进技术，不断提升政府监管现代化水平。

智慧应急管理：针对自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件，统筹应急力量建设和物资储备在救灾时的统一调度，以智慧化应急指挥中心为依托，智能预测预警应急管理事件，统筹协调安全生产类、自然灾害类应急救援工作。满足城巿应急管理平战结合、快速响应、统筹协调、联防联控、群防群控、灾后重建等场景下的事件预警监控、信息互通发布、资源协调调度、跨部门指挥控制等需求。

智慧环境监测：基于物联网技术优势，实现无人机、视频监控、环境感知器件等多种环境监测手段的全网联动。

智慧+场景

智慧医院：是物联网技术在医院这个特定场所应用的集中体现，它是以物联网技术为基础，以各种应用服务为载体而构建的集诊疗、管理和决策为一体的新型医院。从本质上讲，智慧医院也可以说就是医院物联网。

智慧校园：旨在提高校园信息服务和应用的质量和水平，建立开放、创新、协作和智能的综合信息服务平台，教师、学生和管理者通过该平台进行互动、共享和协作，实现校园资源的高效利用。

智慧博物馆：一种新的博物馆高级形态，具有主体的人本性、资源的整合性和数据的再生产性等基本特征。与数字博物馆

智慧社区：以物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术为手段，在政府、相关产业和居民互联与协作的基础上，通过社区规划、管理、服务等环节的智能化，形成高效、可持续、具有较强内聚力的社区，其核心是通过创新的手段提高居民的生活质量。

智慧园区：充分运用新一代通信技术、人工智能、云计算、大数据等信息技术手段，实现全面感知、传递以及园区各个环节的整合，并分析人、物、企业及园区管理功能系统之间的各项关键信息，从而对园区管理、企业生产、节能环保、公共安全、政府服务、商贸流通等多种园区需求做出智能响应，构建园区发展智慧化体系，形成安全、便捷、高效、绿色的园区发展形态。

智慧商圈：利用信息通信技术整合传统商圈的商业服务,实现业态融合互补、信息互联互通、客户资源共享和精准营销服务的一种新型服务体验环境或服务生态系统，是传统商圈与虚拟商圈融合发展的新型商圈形态。

智慧工地：以安全为目标，通过对物联网、互联网、AR、大数据分析以及云计算等相结合，构筑具有电脑终端和手机端的云平台管理系统，通过协调联动对人员操作管理、网络教育、视屏教程等进行管理教育一体化检测，通过对深坑基检测、无线巡更、扬尘噪声检测等实现对于人、物、环境各方面测控，保证其处于安全、不超出排放标准的状态。

智慧+产业

智慧文旅：在智慧技术的发展和应用趋势下，旅游和技术的深度融合促发了旅游业新业态。