顶层设计的缘由
“智慧城市”建设的浪潮正在席卷全球。与“数字城市”相比，“智慧城市”的特征主要表现在城市运行状态的自动感知、信息更加充分的共享和发掘、信息系统更加的智能。“智慧城市”为人类描绘了非常美好的发展愿景，但在实践过程中，却遭遇到了很多难题，比如如何实现智慧城市的集约化建设、系统互联和资源共享。
在信息化发展的初期，由于整体设计能力的不足，以及缺乏信息化统筹机制，经历了一段以项目为中心的发展过程，政府各部门独立地建设了一系列的信息系统，逐步形成了随意生长的“系统丛林”，在“丛林”中，系统之间互不相连，信息资源重复采集、互不共享，造成许多重复建设和投资浪费。如果这种局面继续延续，在“智慧城市”建设的过程中必然会遇到各自为政、信息孤岛等老问题，大大增加了智慧城市建设失败的风险。
顶层设计为解决智慧城市发展难题提供了一条切实可行的道路。顶层设计是在智慧城市发展战略（规划）指导下，旨在为智慧城市建设实施提供指导的“控制性规划”。顶层设计主要明确智慧城市建设的重点内容、各重点内容之间的内在逻辑关系，以避免分散投资和重复建设。
顶层设计的特征
“顶层设计”的概念由来已久，本意是指自高端开始的总体构想，这一概念源于系统工程学领域的自顶向下设计(Top-down Design)。1969年，尼克劳斯·沃斯(Niklaus Wirth)提出采用“自顶向下逐步求精、分而治之”的原则进行大型程序的设计，即从需要解决的问题出发，自顶向下将复杂问题逐步分解成一个个相对独立的子问题，每个子问题可以再进一步分解，直到问题容易地解决。
自从中央提出改革需要“顶层设计”后，顶层设计逐渐被信息化领域的官员和学者广为讨论。关于“智慧城市”顶层设计的定位，最大的分歧在于如何平衡顶层设计和信息化规划的关系。一种观点认为，顶层设计是规划的落实和具体化，而另一种观点正好与之相反。
我们认为，顶层设计的关键特征可以归纳为两个方面，层次上处于“顶层”，设计对象以“体系结构”为中心。
所谓的“顶层”包含两个层面：一是顶层设计的视角是信息系统的最顶层，这里所指的顶层可以是一个国家、一个城市、或是一个政府部门信息体系的最高层；二是“自顶向下”的设计步骤，一般首先完成最高层的结构和框架设计后，再逐层细化完成更细致的设计。
所谓的“体系结构”是指顶层设计与信息化规则相比，更注重于用工程科学的方法，对整体体系架构进行设计，在规划设计内容上更关注系统、信息资源和基础设施的体系结构，更关注对全局的约束性要求，架构性更强、技术性更强。规划与顶层设计，在设计的层次上都处于最高层，或者换一种说法，是对全局的规划，但从规划或设计的对象上看，规划偏重于长期的愿景和任务的设计，顶层设计偏重于信息化体系架构的设计，顶层设计将体系架构的内部结构打开，比规划更接近于信息系统、更加的细致。
一个好的顶层设计，不在于如何详尽地规定、分析每个系统、数据的细节，而在于其是否能够用最明确的规则、最少的约束和最简洁的文字构建出一个完整而歧义少的信息化体系。遵循这个体系，各方可以独立地开展系统的建设，完成后，可以形成一个符合预期设计的目标的完整体系。
需要注意的是，顶层设计应该在基础设施、共性支撑和统筹要求较高、应用较为成熟的领域制定总体的要求，留出新技术、新应用的创新空间，鼓励试点示范，待发展较为成熟后，再纳入顶层设计的总体框架，实现顶层设计与创新的协同促进。如果把“智慧城市”比喻成为一片有序发展、充满生机的“智慧森林”，“规划”明确了森林的基本形态、占地面积和建设计划，而“顶层设计”则细致地设计了“智慧森林”的内在结构，包括了土壤、水系、树种的布局，以及树木移栽的方式等等。
做好顶层设计
“智慧城市”是一个十分复杂的信息化体系，一般情况下，包含了网络、共性平台、信息资源、应用系统和服务渠道等层次，顶层设计不可能一次到位，也难以要求所有的部门完全按照一个刚性的框架开展建设。可行的做法是由易到难，建立框架，层层推进，逐步深入。
第一步，以智慧城市公共平台的顶层设计作为切入点。
通过顶层设计明确全市统筹的网络、基础数据资源、共享交换平台和地理空间信息平台等共性支撑平台，为全市各单位信息化建设和应用提供共性服务。以公共平台作为顶层设计的切入点。在技术上，以云计算的方式建设公共服务平台可行性高；在业务上，公共平台的统筹建设不涉及复杂的业务协调，工作简单易行，因此，对于各地的信息化主管部门而言，开展公共平台顶层设计更加可行、易操作和有效。基于这方面的考虑，工信部近期发布了《基于云计算的电子政务公共平台顶层设计指南》，就各省市政府如何组织开展公共平台顶层设计提出了较为详细的指导意见，希望通过陕西、福建和海南等省份的试点，全面推进电子政务的集约化发展。
第二步，设计重大工程，构建智慧城市的骨干。
重大工程在智慧城市中起到支撑部门协同、满足城市关键迫切需求的作用。通过顶层设计，规划跨部门重大协同应用、领导决策支撑服务体系、公众信息集成服务体系、领域主题共享数据资源等，可以直接满足经济社会发展的需求，有利于集中资源解决关键问题，减少部门各自为政的重复建设，有效地推进统筹和集约。国家发改委已经在国家层面开展了通过重大工程推进统筹和共享的探索，制定了《“十二五”国家政务信息化工程建设规划》，计划通过建设重大工程，特别是跨部门的重大应用，进一步加快国家政务信息化的发展，强化信息共享、业务协同和互联互通，提升政务信息化建设效能。
第三步，将总体框架渗透到部门。
在“智慧城市”的基础设施和骨架体系建设完成后，应进一步完成部门一级的顶层设计，通过发布规范性文件的形式，要求有关部门在已经形成的公共平台和重大应用框架下，按照统筹集约建设的思路，将总体框架的要求贯彻到部门内部的信息化体系中，逐步建设从顶层到末梢的全局有序的“智慧森林”。
用好顶层设计
顶层设计终归是一个关于如何开展信息化的工作思路，如果不能成为指导工作的指南，追究还是会成为毫无价值的空中楼阁。从国内外的实践看，顶层设计的实施需要重点关注以下三个方面：
首先，必须让顶层设计成果成为各方认可的工作指南。要想做到这一点，需要在开展顶层设计的时候，让相关方都参与到顶层设计工作中，使顶层设计成为集体智慧、反映各方诉求的综合方案；在顶层设计完成后，需要开展广泛、深入、持续的培训和宣传，让各方深刻掌握顶层设计内在的思路，实现知识的内化，并进一步成为内在工作指南。值得注意的是，目前很多城市的信息化顶层设计都是由信息化主管部门负责，缺乏综合各方需求的内在机制，应当尽力避免单打独斗的工作方法。
其次，要为顶层设计的落实设计制度性的安排。重点应该将顶层设计执行与信息化资金的安排和绩效考核相结合，应当安排信息化主管部门负责顶层设计的执行，并赋予其足够而有效的权利；在工作机制上，应改变以部门预算为主、以单个项目建设为中心的信息化建设机制，应当按照顶层的框架，以重大应用建设为主线，有步骤推进全局的信息化建设；此外，必须建立信息化设计、建设、验收、考核的闭环管理机制，从多个环节严格推进顶层设计的落地实施。只有通过严格的制度安排，才能确保顶层设计不会流于形式，不会因为部门的利益因素束之高阁。
最后，顶层设计是一个不断完善的过程。即使科学的设计过程、最优秀的设计团队也没有能力设计完美的信息化体系，同时外部环境的发展和变化也会对顶层设计成果不断提出新的要求，因此，顶层设计应该保持更新，根据外部要求和信息技术发展的新情况，做出必要的调整，以符合最新的要求。
展现顶层设计
整体而言，信息化顶层设计在我国还处于起步和探索阶段。在国家层面，工信部推进的公共平台顶层设计方法后，国家发改委运用顶层设计的方法，规划“十二五”时期重大电子政务工程；在地方层面，北京、陕西、福建、武汉等省市都在探索顶层设计的工作方法。目前，各方对于顶层设计的内涵和设计方法没有统一的认识，但是，各方都将顶层设计作为破解信息化分散建设、重复建设、烟囱林立等难题的重要方式，各级政府正在按照自己的方式探索信息化集约发展道路。
统筹集约的迫切性，是我国信息化所处的发展阶段所决定的，也是迈向“智慧城市”所必须完成的跨越。虽然需要很长一段时间我国信息化才能走出一条有效的统筹之路，但是，可以越来越清晰地看到，顶层设计将会成为加快这一目标实现的最重要的方法。
