智慧城市系统 概念构建方法论 征求意见稿

1GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021智慧城市系统概念构建方法论本文件通过提供视角、方法论框架、原则、流程、规则、概念和评估准则，为智慧城市系统概念构建提供了体系化的方法论。本文件适用于智慧城市系统概念和术语的构建。本文件不规定智慧城市系统的定义。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1特征characteristic属性（3.5）的抽象概念。[来源：ISO1087：2019，3.2.1,有修改]3.2概念concept由特征（3.1）的独特组合创建的知识单元。注1：概念不一定对应到特定的自然语言。然而，他们受到社会或文化背景的影响，这往注2：这是术语工作中术语“概念”所使用和指定的概念的“概念”。这与工业自动化或市场营销等其他领域所指[来源：ISO1087：2019，3.2.7]3.3概念体系conceptsystem概念的体系。根据其概念（3.2）之间的概念关系在一个或多个相关领域（3.4）中构建的概念（3.2）集。[来源：ISO1087：2019，3.2.28]3.4领域domain学科领域。专业知识的领域。[来源：ISO1087：2019，3.1.4]3.5属性property2GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021客体对象的属性。[来源：ISO1087：2019，3.1.3]3.6术语term用语言学的方法表示一个一般概念的名称。[来源：ISO1087：2019，3.4.2，有修改]4智慧城市系统概念构建方法论4.1概述方法论是指一套连贯、综合的方法，可以从中为特定应用选择前后连贯子集。智慧城市系统概念构建方法宜至少包含六个组成部分：a)多个利益相关方共同关注的系统的系统视角(见4.2)；b)构建针对问题的必要的方法论框架(见4.3)；c)指导智慧城市系统概念和分类范畴的一套原则(见4.4)；d)可建议推进方向和次序的一套程序(见4.5)；e)确定需要避免事项的一系列规则(见4.6)；f)评估产品质量的评价标准集合(见4.7)。注：改编自ISO/IEC16500-8:1999中3.14的方法论的定义。4.2系统的系统视角系统的系统视角（见图1）将智慧城市视为一个由众多垂直领域（如交通、健康、教育和就业）组成的复杂系统。这些垂直领域通过包括城市社会系统、数字系统和物理系统在内的三个横向系统相互连接，这些系统共同构成一个互补的整体，以响应不同利益相关方的关切和需求（ISO/IEC30182:2017，2.14）。相应地，每个横向系统还可以进一步细分为其他水平、横向的领域。采用这种系统的系统视角，能够以某种方式和在某种程度上提升一个城市的整体能力，而这种能力是任何一个分系统都无法单独实现的。每个分系统本身都是一个有用的系统，具备自身的管理能力、目标和资源，但在智慧城市系统内进行协调时，将有助于提升智慧城市系统独特的能力。社会系统提供了一个多维治理框架(ISO/IECTR38502:2017,3.1)，为社会空间和融合中多个利益相关方的关切点，协调战略、政策、决策结构与责任安排。数字系统提供了一个多领域架构框架（ISO/IEC/IEEE24748-1:2018,3.7），用于协调各个领域架构的惯例、原则和实践活动，从而实现数字化转型。物理系统提供了一个多层应用框架（ISO/IEC/IEEE24765:2017,3.177），来连接每个子系统中的构件，并使物理空间中的系统之间的接口能够支持所有必要的交互。三种系统的集成有助于实现众多利益相关方多维度、多领域和多层次关切与利益的融合，提高城市作为生态系统的适应能力，为市民提供可持续、繁荣和包容的未来。3GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021图1智慧城市系统概念视角4.3方法论框架方法论框架是指一种方式或结构，支持在开发系统时使用多种不同的方法和语言。注：该方法论框架的定义改编自ISO/IEC16500-8:1999，3.15。智慧城市系统概念体系方法论框架是指一种系统的系统思维方式，支持在开发智慧城市系统时，将多维度、多领域、多层次、生命周期以及用例分析等方法综合起来，作为一个相互补充的整体来使用，如图2所示。图2智慧城市系统概念构建方法论框架4GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021智慧城市系统概念方法论框架构建宜考虑：a)上层，将城市视为一个有机整体，构建一个多维度的智慧城市协调框架，以支持人与人之间相互依存、共享愿景；b)中间层，建立多领域智慧城市合作框架，以支持各个特定系统之间的通信，从而使解决方案和流程能够进行比较、协调和一致，并在其他关键基础设施管理中向着共同目标努力；c)底层，建立生命周期连接框架，将替代性和互补性方法结合起来，形成面向生产力的共享解决方案。以上构成了有机整体的集成部分，作为具有系统全部或部分可重用架构的多层应用程序框架运行，以支持共享解决方案的实现。4.4原则所包含的术语遵循以下原则：a)与智慧城市系统领域高度相关；b)与在智慧城市系统领域达成明确共识高度相关；c)与电工、数字或系统领域的范围和定位高度相关，需要就协调的生命周期治理以及用于设置框架和应用程序的跨领域和跨对象连续性服务达成明确和共识；d)在当前和未来的标准化文件中经常使用并适用；e)与社会系统高度相关，如市民的利益、城市治理和管理、行业等需要明确和共识；f)与数字系统和物理系统高度相关，如电工、数字或系统领域的范围和定位；g)与特定环境中的利益和需求高度相关，如“安全”、“风险”等；h)如果一个概念的定义有争议，但它对于范围和目标至关重要，宜被包括在内。不包括以下术语：a)与智慧城市/智慧城市系统领域不相关，且未来也不太可能相关；b)不常使用；c)有不同的解释，没有达成共识，并很可能造成混淆或冲突，矛盾或不一致。在审查已确定的关键术语的定义时，首先在已发布的标准化文件中审查是否已有定义发布，并采用或修改这些定义。一般来说，将优先考虑来自不同标准组织开发者和不同系统委员会之间协同工作的术语和定义。只有当没有现有的相关定义可供借鉴或现有的相关定义不能适用于当前和未来的实践时，才会制定新的定义。4.5流程一般来说，如果现有的通用定义适用于智慧城市标准化工作，那么通常的方法是使用这些定义，并在必要时添加注释，阐明如何将其应用于智慧城市系统环境中。唯一的例外是该术语是智慧城市标准化工作的核心。在这种情况下，在通用定义的基础上制定一个新的定义可能更合适，但要以一种专门针对智慧城市或电工背景的方式编写。为确保概念和分类构建的有效性，采取以下流程：a)根据4.4中给出的原则，制定智慧城市需要明确定义的术语列表；b)审查这些术语是否已被标准开发组织定义；c)如果这些术语已经被定义，将考虑这些定义是否与智慧城市标准化工作相关和适用；d)如果有些定义或多或少是合适的，只是需要修改以满足智慧城市化工作的需求，那么首选是在现有定义中添加额外的注释。如果需要更根本的改变，建议与相关委员会协调这一过程，目的是制定一个适用于所有人的定义，或在通用定义的基础上制定一个新的定义，但明确侧重于智慧城市、电工技术或系统方法；e)如果没有相关或适当的定义，则将创建一个新的定义；5GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021f)如果有可能对其他标准项目或标准化委员会有用，应该与相关标准化项目或标准化委员会进行协调。定义可以从不同标准化委员会发布的标准化文件中获取。示例如下：——IS0在线浏览平台，网址：/obp——IEC电子百科全书，网址：/——ITU术语和定义，网址：/net/lTUR/index.asp?redirect=true&category=information&rlink=terminologydatabase&lang=en#lang=en——UNBlS术语，网址：/DPI/DHL/DHLUNBlSThesaurus.nsf?Open——ISO/IEC/IEEE软件和系统工程词汇术语，网址：/sev_display/index.action4.6规则术语的选择和定义的措辞旨在尽可能遵循既定的用法。然而，使用语境（包括应用、文化和语言因素）可能会导致明显的矛盾。用法广泛不一致的术语被这样表示：如果无法达成共识，则寻求多数同意解决方案；如果相互矛盾的用法反映了既定的做法，则应添加适当的注释（IS010241-1:2011,4.5；ISO/IEC2382-36:2019）。“定义中出现的技术术语应在IEV或另一份权威出版物中定义。当提及该概念时，如果一个概念有多个术语，则应使用条目术语来指代该概念……”。[来源：ISO/IEC导则第1部分和IEC补充性文件：2020，SK.]“对于新术语的创建（或现有术语的修订），应遵循以下原则（更多信息见IS0704:2009，7.4）。——术语是一个标签，用于以简洁明了（即尽可能避免同形异义词）的方式命名概念（如定义所述）：应用于表达概念，但并不取代定义。——一致性：任何学科领域的术语不应是任意的术语集合，而应是与概念系统相对应的连贯的术语系统。——适应性：所提议的术语应符合一个语言社群内熟悉和既定的意义模式，避免形成混淆的术语，术语应尽可能中性，避免隐含意义，尤其是负面含义。——可衍生性：应优先考虑允许形成衍生物的术语。——应考虑语言的正确性。——应优先使用母语术语，不是从其他语言借用的术语。此外，值得注意的是，各种语言中的术语不应是该术语在准备特定术语条目的初始语言中的逐字翻译。在给定语言中形成术语的正确过程是从定义所描述的概念开始，然后选择（或形成）该语言中最合适的术语。在创造新术语（新词）的情况下，建议技术专家咨询有关国家的语言专家。”[来源：ISO/IEC导则第1部分和IEC补充性文件：2020，SK.]4.7用于评估概念与领域相关性的准则4.7.1概述概念和词汇宜与领域相关性评估(4.7.2)、利益相关方相关性评估(4.7.3)和领域与利益相关方矩阵相关性评估(4.7.4)相关，并遵循4.4中给出的原则。此外，组织良好的智慧城市系统概念的特征应解决以下问题：6GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021——系统的系统视角，用于智慧城市系统领域术语和词汇的集成、互操作性和有效性；——众多不同利益相关方对城市多维理解方面的关注；——统一性与多样性之间的协同作用；——公认的多学科概念体系，使所有利益相关方能够使用相同的“语言”；——清晰的技术说明；——一个连贯且协调的词汇表，所有潜在用户都能轻松理解。概念之间并不是相互独立的，对智慧城市系统领域内概念间关系的分析以及将它们组织成概念体系，是形成连贯且一致词汇表的前提。工作组的专家之间就概念体系构建进行讨论并达成共识是智慧城市术语工作共同治理、术语标准化文件及服务共创、共享、共赢的先决条件。这种协调过程对于有效制定词汇标准至关重要。基于不同标准开发组织（SDO）的智慧城市概念体系构建示例见附录A。4.7.2领域相关性评估评估准则与电工技术领域相关，以帮助城市系统的集成、互操作性和有效性。城市需求方面应具备以下三个要素。——领域准则1（DC1）：具有电子电工或机械组件。——领域准则2（DC2）：将系统元素作为智慧城市系统的一部分。——领域准则3（DC3）：具有作为数字可重复系统的一部分的数字元素。4.7.3利益相关方相关性评估评估准则与利益相关方有关。用例需与以下三类特定的城市利益相关方相关。——利益相关方准则1(SC1)：市民。——利益相关方准则2(SC2)：城市管理者。——利益相关方准则3(SC3)：行业和当地企业。4.7.4领域与利益相关方矩阵相关性评估评估准则与领域用例、利益相关方及受益者的优先关注相关。相关性程度可根据用例与城市系统的领域和利益相关方的关系来确定，可包括系统、风险、决策、活动和设施领域。此外，可根据对城市系统受益者的关注进行评估，包括可能受到或被认为会受到用例影响的利益相关方的利益、权利、需求和期望。领域与利益相关方矩阵相关性评估见表1。——矩阵准则1（MC1）：高度相关，相关性高于50%。——矩阵准则2（MC2）：相关，相关性低于50%。——矩阵准则3（MC3）：中立，相关性为0。——矩阵准则4（MC4）：相关性未知。表1可用于领域与利益相关方矩阵相关性评估。表1领域与利益相关方矩阵相关性评估7GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:20218GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021（资料性）基于三个标准制定组织的智慧城市概念体系构建示例A.1智慧城市相关概念表A.1列出了IEC、ISO和ITU-T现有定义中使用的关键术语，是与智慧城市相关的通用或特定概念。从这三个标准开发组织（SDO）的四个定义（D1至D4）中识别出以下20个关键术语，作为对智慧城市概念的补充理解：1)建筑环境(D2)；2)竞争力(D3)；3)市民(D1D2D4)；4)城市(D1D3D4)；5)城市系统(D1)；6)通信技术(D3)；7)数据/信息(D1D3D4)；8)数字系统(D2)；9)环境(D1D2D3D4)；10)包容性(D2D4)；11)集成(D2)；12)领导力(D1)；13)自然环境(D1)；14)韧性(D1)；15)服务(D1D3D4)；16)可持续性(D1D2D3D4)；17)系统(D1D2D4)；18)物理系统(D2)；19)变革性(D1D4)；20)生产率(D3)。9GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021表A.1不同标准开发组织（SDO）对智慧城市的定义及关键术语智慧城市应该被描述为一个……显著提高了其可持续性和韧性的步伐……通过从根本上改善其社会方式、应用协作领导方法、跨学科和城市系统工作，以及使用数据和集成技术……目的是转变那些在城市中的人及与城活质量，在现在和可预见的未来，不会对他人造成不公平的不利影响或自然环境的退境在建筑环境中有效整合物理、数字和人类系统，为其公民提供可持续、繁荣和包容的未一个利用数据和技术的变革性力量，更好地服务于在此生活和工作的人们后代利益的城一个系统性为在此生活和工作的人及后代提用GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021A.2智慧城市相关概念的关系采用社会-数字-物理的三维视角是有效的，可协调现有的智慧城市定义，并反映图A.1所示的概念之间的关系。图A.1智慧城市相关概念及其关系GB/TXXXXX—XXXX/IECSRD63235:2021参考文献[1]ISO/IEC2382-36:2019,Informationtechnology-Vocabulary-Part36:Learning,educationandtraining[2]ISO/IEC16500-8:1999,Informationtechnology-Genericdigitalaudio-visualsystems-Part8:Managementarchitectureandprotocols[3]ISO/IEC30182:2017,Smartcityconceptmodel-Guidanceforestablishingamodelfordatainteroperability[4]ISO/IECTR38502:2017,Informationtechnology-GovernanceofIT-Frameworkandmodel[5]ISO/IEC/IEEE24748-1:2018,Systemsandsoftwareengineering-Lifecyclemanagement-Part1:Guidelinesforlifecyclemanagement[6]ISO/IEC/IEEE24765:2017,Systemsandsoftwareengineering-Vocabulary[7]ISO704:2009,Terminologywork-Principlesandmethods[8]ISO1087:2019,Terminologyworkandterminologyscience-Vocabulary[9]ISO10241-1:2011,Terminologicalentriesinstandards-Part1:GeneralrequirementsandexamplesofpresentationRecommendationITU-TY.4900(06/2016),Overviewofkeyperformanceindicatorsinsmartsustainablecities[10]IEC/ISO/ITUSmartcityCoordinationTaskGroup:2019DraftWhitePaper:SuggestedPriorityTerms