Các thành phố trở nên thông minh hơn bằng cách tiếp cận nền kinh tế dữ liệu đô thị

Công nghệ thông minh sẽ chuyển đổi chất lượng cuộc sống cho công dân đô thị và hoạt động của doanh nghiệp. Nhưng, trước khi các thành phố và các doanh nghiệp toàn cầu có thể nhận ra những lợi ích này, họ cần phải làm đúng với dữ liệu. Điều đó có nghĩa là các doanh nghiệp không chỉ tập trung và bình thường hóa dữ liệu họ sở hữu mà họ còn phải học cách thu thập và phân tích dữ liệu từ nhiều nguồn hơn khi xây dựng nền tảng dữ liệu, học cách cộng tác giữa các cơ quan thành phố và với khu vực tư nhân. Với sự gia tăng của các trường hợp sử dụng mới, đầu tư và khởi nghiệp công nghệ đô thị, hệ sinh thái công nghệ thành phố thông minh cần phải tiếp cận kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của sự cởi mở và hợp tác.

Vượt qua các rào cản

Các thành phố phải đối mặt với năm rào cản để trở nên thông minh hơn - hoặc sử dụng dữ liệu tốt hơn.

Các rào cản là:

• Quy định và thực hành về tuyển dụng
• Tài trợ đổi mới
• Chính trị thành phố
• Quy trình tập trung vào việc cung ứng thay vì tiền tệ hóa
• Công dân lo ngại về quyền riêng tư

Vì các rào cản này, sự tương tác với dữ liệu, cho dù là nội bộ hay với tư vấn, phải được tiếp cận và quản lý khác nhau.

Tài trợ đổi mới

Bạn không bao giờ biết bạn sẽ đổi mới ở đâu và bằng cách nào - và chỉ có một vài thành phố có một hai dòng trong ngân sách của họ cho nó. Tìm kiếm đầu tư cho các dự án chưa được chứng minh có thể rất khó khăn. Brian Elms, người sáng lập Học viện Peak, đã nộp đơn và nhận được 500.000 đô la Mỹ/năm trong hai năm từ Quỹ Sáng tạo Denver, với lời hứa sẽ đóng học viện nếu nó không hoạt động.

Việc đo lường cẩn thận và liên tục đã chứng minh học viện tạo ra lợi nhuận 3 đô la Mỹ cho mỗi đô la chi tiêu trong năm đầu tiên, đạt mức 5,30 đô la Mỹ/đô la đã chi tiêu trong năm thứ hai. Hiện nay, học viện có tám vị trí trong ngân sách hoạt động năm nay và ngân sách hoạt động hàng năm là 1 triệu đô la Mỹ/năm từ các quỹ thành phố, tạo ra mức tiết kiệm trung bình hàng năm là 5 triệu đô la Mỹ.

Thành phố Columbus đã giành được 40 triệu đô la Mỹ từ USDOT và 10 triệu đô la Mỹ từ Paul G. Allen Philanthropies. Điều này cho phép Colombus bắt đầu xây dựng nền tảng dữ liệu của mình, được gọi là Hệ điều hành Smart Columbus. Nó được dự kiến ​​là lớp dữ liệu trung tâm cho tất cả các dự án Smart Columbus trong tương lai.

Nhưng thành phố nhận ra rằng đó chỉ là khởi đầu: Họ cần thêm kinh phí để vận hành sáng kiến ​​thành phố thông minh của mình trong dài hạn, theo Brandi Braun, phó giám đốc đổi mới của thành phố Columbus.

Một trong những thách thức thành phố phải đối mặt là tạo ra thứ gì đó có thể được sử dụng bởi các thành phố khác; hơn nữa, theo Braun, để thực sự hiệu quả, thứ đó không những có phạm vi ảnh hưởng toàn khu vực mà còn phải xuyên suốt các chức năng và lĩnh vực.

Thành phố đang nói chuyện với tất cả các đối tác trong khu vực tư nhân và công cộng, bà nói, để kết hợp các sáng kiến ​​thành phố thông minh vào các kế hoạch và ngân sách dài hạn.

Một số nhà cung cấp sẵn sàng giảm bớt vấn đề chi phí đầu tư với các tùy chọn như hợp đồng quản lý hiệu suất. Ví dụ, thành phố Orem, Utah, hợp tác với Siemens để tài trợ cho việc nâng cấp hệ thống đèn đường của mình; sửa đổi để xây dựng hệ thống tự động hóa trong các tòa nhà công cộng và cải tiến để xây dựng vỏ bọc tòa nhà theo hợp đồng thực hiện tiết kiệm năng lượng.

Việc cải thiện cơ sở hạ tầng dự kiến ​​sẽ tiết kiệm được 11,4 triệu đô la Mỹ trong vòng 15 năm. “Một khi bạn có thể xem dữ liệu, bạn có thể nâng cao hiệu quả của bất kỳ hệ thống nào lên tới 30%,” Martin Powell, người đứng đầu phát triển đô thị thuộc Trung tâm toàn cầu về năng lực của thành phố thuộc Siemens, nói. "Đây là những gì các thành phố hiện đang để lại cho đến khi họ kết nối cơ sở hạ tầng của mình."

Chính sách và quy trình mua sắm

Các quy trình truyền thống có thể cản trở việc tìm ra giải pháp tốt nhất - hoặc thậm chí là một giải pháp tốt, theo Michael Lake, giám đốc điều hành của Leading Cities. Các vấn đề anh ta xác định bao gồm:

• Các đề nghị mời thầu (RFP) không rõ ràng: “Khi đấu thầu được phát hành, giả định là mọi nhà thầu tiềm năng phải nhận thức được nó”, Lake nói. "Nhưng một số giải pháp tốt nhất thế giới có thể không bao giờ biết nó được phát hành."
• Tập trung vào chi phí thấp: Đôi khi, các quy định có thể yêu cầu chọn nhà thầu có giá thấp nhất. Trong trường hợp các dự án thành phố thông minh, chi tiêu nhiều hơn một chút có thể dẫn đến một sự gia tăng to lớn về giá trị. Hơn nữa, không có nhiều thương hiệu lâu năm cho một số ứng dụng thành phố thông minh, điều này gây khó khăn cho việc lựa chọn giữa các nhà cung cấp.
• Sự phản kháng của nhân viên CNTT khi thay đổi phần mềm: “Thành phố có một số người tài năng, những người tuyệt vời trong công việc của họ”, Lake nói. "Nhưng sau khi bạn trở thành chuyên gia trong việc làm một cái gì đó theo cùng một cách trong nhiều năm, thật khó khăn để xem những cách khác để làm điều đó."
• Giám đốc CNTT (CIO) không phải là người ra quyết định cuối cùng: Cho dù người đó có danh hiệu CIO hay cái gì khác, người đó có trách nhiệm trong việc xác định giải pháp tốt nhất. Nhưng giải pháp đó phải thuyết phục được một cơ quan hay người điều hành. Ví dụ, Lake nói, “Họ có thể xem xét gói tối ưu hóa thu gom rác thải để giảm số lượng xe tải cần thiết hoặc giảm lượng nhiên liệu được sử dụng. Nhưng cuối cùng, giám đốc công nghệ đó phải thuyết phục trưởng phòng công trình công cộng rằng bất kỳ khoản tiền nào trong ngân sách được chi cho gói phần mềm đều tốt hơn so với việc chi vào xe tải mới. Nó luôn luôn là một nhiệm vụ khó khăn.
• Lo ngại về quyền riêng tư: Nếu các thành phố thực sự tận dụng dữ liệu, công dân của họ phải tin tưởng rằng nó sẽ không bị lạm dụng. Công dân không phải lúc nào cũng đồng ý về việc sử dụng như thế nào là ổn - đặc biệt là khi các thành phố cố gắng trở thành trung tâm dữ liệu mà không có lộ trình rõ ràng về cách dữ liệu có thể hoặc nên được sử dụng.

Xây dựng thành phố trong tương lai trên dữ liệu

Các quan chức thành phố và nhà cung cấp cũng đã ký thỏa thuận vào cách tiếp cận dữ liệu mở. Việc trao đổi dữ liệu dễ dàng thông qua giao diện chương trình ứng dụng (API) và/hoặc thị trường dữ liệu cùng với khả năng dễ dàng thêm đối tác vào hệ sinh thái là những thành phần trọng yếu của bất kỳ nền tảng thành phố thông minh nào.

Alex Grizhnevich, chuyên viên tư vấn quá trình tự động hóa và IoT của ScienceSoft, đề xuất một khái niệm kiến ​​trúc ba chiều bao gồm:

• Nền tảng thành phố thông minh dựa trên IoT
• Giải pháp quản lý dịch vụ
• Cổng thông tin công dân

Và ông đã tạo một danh sách đầu tư cho nền tảng thành phố thông minh cơ bản:

• Mạng thông minh để thu thập dữ liệu.
• Các cổng trường để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu thập và nén dữ liệu.
• Cổng đám mây để đảm bảo truyền dữ liệu an toàn.
• Trình xử lý dữ liệu trực tuyến để tổng hợp nhiều luồng dữ liệu và phân phối chúng đến một hồ dữ liệu và kiểm soát các ứng dụng.
• Hồ dữ liệu (kho lưu trữ khối lượng dữ liệu thô lớn ở định dạng gốc cho đến khi người dùng doanh nghiệp cần dữ liệu) để lưu trữ dữ liệu giá trị chưa được xác định.
• Kho dữ liệu để lưu trữ dữ liệu được làm sạch và có cấu trúc.
• Công cụ phân tích dữ liệu để phân tích và trực quan hóa dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến.
• Học máy để tự động hóa các dịch vụ thành phố dựa trên phân tích dữ liệu dài hạn và tìm cách cải thiện hiệu suất của các ứng dụng điều khiển.
• Các ứng dụng điều khiển gửi lệnh tới các bộ truyền động của mọi thứ.
• Ứng dụng người dùng cho việc kết nối những thứ thông minh và công dân.

“Bất cứ nền tảng thành phố thông minh có sẵn nào tồn tại ngoài kia, chúng không được bán rộng rãi và chưa chứng minh được độ tin cậy của chúng trên thị trường”, Grizhnevich nói. Ngay cả khi các nhà cung cấp cung cấp tất cả các thành phần cần thiết, họ vẫn cần phải được tùy chỉnh và tích hợp, ông nói thêm.