智慧園區的概念、目標與架構

楊凱瑞，張 毅，何忍星

(1.河南財經政法大學公共管理學院，河南 鄭州 450046；2.華中科技大學公共管理學院，湖北 武漢 430074)

0 引言

科技園區作為人才、資本和產業聚集區，長期擔負著經濟引擎的重任，在我國的發展歷程中扮演了極其重要的角色。在當下的經濟轉型時期，各類科技園區、產業園區如何服務國家戰略，推動產業結構調整和升級，促進經濟高質量和可持續發展，成為我國經濟社會發展的一個重要課題。隨著智慧城市的興起，物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術的出現，給園區的發展帶來了新機遇。為了在 “智慧”浪潮中占據優勢地位，不少基礎較好的園區紛紛借助新一代信息技術謀求轉型發展，提升信息化環境下的可持續競爭優勢[1]，由此相應產生了智慧園區的理念。

“智慧園區”理念提出伊始，無論是理論研究還是園區實踐，都聚焦于園區的信息化建設，希望通過技術的進步促進園區經濟和管理效率的提升[2]。有學者明確提出智慧園區是數字園區發展的高級階段，是數字園區基礎之上園區信息化的3.0[3]。隨著研究的深入，除了硬件設施的信息化之外，園區的管理、服務和人文環境等軟實力建設也越來越受到重視[4]。學者們大多認為，雖然智慧園區建設與發展的基礎是園區基礎設施的信息化建設，但是大量的高素質人力資源、良好的政策環境、充足的社會資本等要素對于園區的可持續發展同等重要[1]。由此，智慧園區的概念已經演化為多維度、多內涵，面向社會、面向市場，注重園區硬件設施和軟實力建設的共同提升。

1 智慧園區的界定

為了深入探索智慧園區的本質，研究其概念和特征，本文從國內外相關研究成果入手，結合國內部分園區的智慧化實踐，總結中國特色的智慧園區建設經驗，分析智慧園區發展的核心要素，從而得出智慧園區的概念和特征。

1.1 智慧園區的概念

近些年來，人們對科技園區的未來發展方向有諸多暢想，提出了數字園區、生態園區、創新園區、知識園區等概念。這些園區的本質都是嘗試運用新理念和新技術來重塑園區形態，進而提升園區的政治、經濟、生態與文化價值。這些研究都很有價值，也為智慧園區奠定了基礎。

從智慧城市的認知上，智慧城市是一種立體城市，整合了數字城市、智能城市和生態城市的理念而成[5]。而在智慧園區與智慧城市二者關系的定位上，智慧園區是智慧城市的縮影和重要表現形態[4]。基于這種視角，智慧園區是對數字園區、創新園區、知識園區、生態園區理念的整合，它包含了數字園區的技術架構、創新園區的創造能力、知識園區的價值觀念與生態園區的宜居環境這四種園區的特征與功能，最終實現園區的可持續發展。它是包含數字園區、創新園區、知識園區、生態園區的綜合體，整合了這些園區的特點與功能，形成了一種金字塔-星狀結構(見圖1)。

圖1 金字塔-星狀結構的智慧園區

一般而言，智慧園區是以智慧技術應用為基礎，更廣泛深入地推進多種信息系統開發建設和優質人力資源、高新技術產業、多元金融資本的聚集，在對各類信息資源充分開發利用的基礎上，促進各類要素的良性互動，形成新的技術集成、綜合應用、高端發展的網絡化、信息化、智能化和現代化的科技園區發展新模式。它是科技園區發展的新階段，是科技園區在新一輪信息技術變革和知識經濟進一步發展的產物。

1.2 智慧園區的要素

根據生產要素理論，智慧園區建設的核心要素表現為高技術的人力資源、信息化的基礎設施以及為建設智慧園區而進行的財政投資和社會投資[6]。除此之外，為了實現智慧理念和促進園區的可持續發展，透明高效的行政管理和公共服務、體系完善的政策環境、高新技術的產業聚集也是園區智慧化的構成要素。這6種要素共同對園區內的政府、企業、人才等主體產生推動作用，促使三者相互影響、相互合作，進行良性互動。

(1)全面智能的基礎設施。在智慧城市解決方案中，信息化的基礎設施被視為關鍵要素之一[7]。同樣，智慧園區智慧首先要運用信息技術重塑基礎設施，例如從全面覆蓋園區的光纖到傳感器。信息基礎設施是實現園區智慧化的基礎保障，通過信息技術使園區中原先分散和割裂的信息及資源要素有效聯結起來[8]，讓園區擁有透徹的感知、廣泛的互聯互通與應用智能化，能夠有效提高園區管理運作效率與服務質量。

(2)充足優質的人力資源。創造力是驅動智慧城市發展的核心動力之一[9]，而人才作為創新的核心動力，對智慧園區至關重要。創新能力的提升促使園區變得智慧，而這樣的地方像磁石一樣對富有創新精神的人才產生更大的吸引，從而變得愈發智慧[10]。以園區產業為例，高新技術產業對人力資本水平有著更高的要求，而產業集聚能夠產生聯動效應，從而又引起高素質人才的聚集[11]。由于信息技術不能自動促進園區建設與發展，因此與信息基礎設施相比，人才作為技術的使用者與創新者，更應該成為園區智慧化建設中重點關注的對象。高等教育和科研機構作為人才的主要來源地，將成為智慧園區的主要合作對象。

(3)多元化的投融資體系。智慧園區建設、運營、發展的資本主要來自于政府財政投入和社會資本投入兩個方面。其中，政府的財政投入主要用于園區信息化基礎設施的建設，以公共產品與公共服務的供給為核心；社會資本投入除了部分參與到基礎設施建設之外，重點仍在于企業的發展、產品的研發、技術的創新等市場行為[6]。智慧化無疑需要充足的資金保障：一方面，持續性的資金投入是園區管理部門對園區智慧化建設的必然措施[1]；另一方面，智慧園區作為高新技術企業的聚集區，必然匯聚海量資本。

(4)透明高效的園區管理和服務。用信息技術重塑園區政府管理，打造服務型的政務平臺，更加有效地為園區公眾和企業提供服務，是園區智慧化的重要領域。打造智慧型的政府管理，服務理念的重塑和電子政務的實施是其中的關鍵[12]。例如，上海臨港新城打造了園區信息服務平臺，實現了園區動態信息、招商與運營支撐、人力資源、企業信息化外包服務等內容一站式提供，極大便利了園區居民的生活工作和企業的生產經營[13]。

(5)體系完善的政策環境。信息技術能否成為智慧化建設的優勢取決于政府的政策、信息設施擁有者的態度等[14]，需要相關的政策予以詳細的規定和協調。一個智慧的園區是一個復雜的體系，它是從一個企業到整個園區的利益共同體，園區的公眾、企業和管理機構需要相互合作才能共同優化他們所處的環境[15]。因此，智慧園區建設需要一整套完整的治理體系才能成功，體系完善的政策環境由此也成為智慧園區建設的關鍵要素之一[16]。

(6)高新技術的產業聚集。以智慧理念為導向的經濟體系中，智慧技術的集成與應用不僅能夠改造傳統產業的業務與流程，促進傳統產業的轉型升級，而且還能保證現有信息產業的持續繁榮，并在此基礎上打造新的智慧產業，推動產業高端化發展[17]。因此，園區的智慧化發展將促使園區內的產業向智慧產業轉型，高污染、高能耗、低附加值的企業必將被淘汰，最終使得智慧園區成為智慧產業的園區。在我國高新技術產業園區的發展歷程中，政府一直發揮著重要的推動作用[18]。因此，主動追求高新技術產業，綜合運用行政命令、稅收優惠等政策措施，促使高新技術產業的聚集發展，是需要政府在智慧園區建設中著重努力的方向。

1.3 智慧園區的特征

智慧園區是整合了數字園區、知識園區等各類園區的立體園區，它兼具各類園區的技術屬性和社會屬性。

(1)高速智能的聯通。光纖網絡、無線網絡、傳感器是智慧園區的支柱，以它們為核心的信息化基礎設施將園區內的各類主體無縫連接起來；面向園區管理者、企業以及居民的系統化智慧應用平臺，提高了園區運營的運作效率，他們共同創造了一個居民在園區任何一個地方都能夠信息共享、協同聯動的環境[16]。

(2)生態環境的宜居。隨著高能耗、高污染企業的淘汰，智慧園區中的污染源將大大減少，由智慧理念引導而生的綠色生態將充滿園區。而在教育、醫療、交通、安全監管等居民最關心，涉及其切身利益的問題上，園區信息化能夠優化公共健康、安全、教育等系統，完善公共服務功能，提高管理服務水平，提升居民生活和生態環境質量[19]，進而使智慧園區成為一個宜居的地方。

(3)內生發展的實現。以高新技術產業為代表的智慧產業具有資本密集、知識密集、高附加值的特點，有著較強的競爭力和活力。智慧園區聚集了大量智慧產業，應該極富活力，培育與發展出大量的科技型企業，能夠利用科技帶動國民經濟發展，從而擺脫對政府扶持的依賴，實現自我發展[20]。

(4)不斷涌現的創新。一個擁有大量優質人才、與高等院校和科研機構緊密合作、能夠便捷獲取信息和知識的園區，當獲得充足的資金和完善的政策支持時，必將迸發出驚人的創造力，從技術到產業、從經濟到文化都將獲得快速發展。因此，智慧園區不僅是市場經濟下的財富創造中心，更是信息交流和創新的中心[21]。

(5)以人為本的文化。向著更加智慧的園區邁進，必須要注重 “人”的作用，而不是盲目相信園區本身能夠自動轉換[22]。當人的作用得到凸顯，并成為園區智慧化的核心動力時，這種園區再造運動就必然伴隨著以人為本的文化再造[21]，從而使人的社會屬性得以體現。

(6)與城市功能對接。隨著智慧園區的日益成熟，它們不再是單一功能的園區，而是向一個集產業發展、科學研究、居民生活等于一體的城市綜合功能集聚區轉變。如杭州經濟技術開發區已明確提出由 “建區”向 “造城”的發展戰略的轉變，開發區正在成為城市的一個新 (城)區[23]。

2 智慧園區的目標

智慧園區是智慧城市的縮影，與智慧城市建設類似，智慧園區建設同樣是長期復雜的系統性工程。這種復雜系統工程的長遠目標，通常難以一蹴而就，需要經過循序漸進的發展。因此，要實現智慧園區發展的長遠目標，離不開園區建設中一系列目標規劃的積累。這種長遠目標即為智慧園區的戰略目標，是智慧園區建設理念的綜合體現，是智慧園區發展的價值所在；而為實現戰略目標的一系列目標規劃則表現為智慧園區的技術性目標，它們是對智慧園區戰略目標的分階段實現或分領域設定的具體目標，是實現戰略目標的必經過程或必要積累。

2.1 智慧園區戰略目標

智慧園區作為智慧城市的重要表現形態[4]，并與城市功能實現全面對接[23]，所以智慧園區建設的發展目標應該是智慧城市發展目標的一部分，并服務于智慧城市發展目標的實現。智慧城市的發展目標不是單一維度的，而是多維度并具有豐富內涵的。從城市發展的長期目標出發，智慧城市建設具有六個目標，即便捷的城市、安全的城市、舒適的城市、高效的城市、開放的城市、文化繁榮的城市[24]。而智慧城市建設作為一項整體的、全面的、系統的工程，其戰略目標則是實現城市經濟、社會和生態的全面可持續發展[5]。

由于智慧園區是智慧城市的重要組成部分和表現形態，又與城市功能全面對接，所以實現可持續發展自然也成為智慧園區的發展目標。但智慧園區作為高新技術產業聚集區、教育和科研機構聚集區、人才聚集區，主要承擔促進科技發展、經濟發展、產業發展等職能，與城市相比具有自身特色，故而其可持續發展目標的具體內容也將與智慧城市有所差異。結合對智慧園區要素、動力和特征的思考，智慧園區的戰略目標是實現自身可持續發展的同時，促進城市的可持續發展，其具體內容包括經濟的可持續發展、人才的可持續發展、環境(包括管理環境和自然環境)的可持續發展。其中，主要通過智慧園區的經濟可持續發展，促進城市的經濟可持續發展；同時，通過智慧園區的人才和環境可持續發展，促進城市的社會和生態可持續發展，如圖2所示。

圖2 智慧園區與智慧城市戰略目標間的關系

(1)經濟的可持續發展。智慧園區通過打造全面透明的信息網絡，深入推動優質人才與高等院校和科研機構的緊密合作，并提供充足的資金和政策支持，激發各類主體的創新活動，增強園區的創新驅動發展能力，使得園區成為整個城市的創新中心。而園區的經濟發展將更多依靠科技進步、勞動者素質提升、管理創新驅動，并在智慧園區的帶動下，通過激發城市中市場各類主體的發展新活力，促使整個城市轉向現代的、集約的、生態的創新驅動發展新模式，實現經濟的可持續發展。

(2)人才的可持續發展。智慧園區聚集了大量的高新技術企業和優質人才，提供更加流暢的信息化基礎設施，促進人才在參與經濟活動的同時加強與高等教育和科研機構的交流合作，這將創造一個企業、高校和政府相互交織，城市與公眾相互交織的城市空間[9]，也使得園區與城市之間聯系得更加緊密。最終，這種公眾、企業和城市相互交織的區域，將創造出一個知識型的社會，不斷培育高素質的人才，并像磁鐵一樣不斷吸引富有創造力的人才，實現人才的可持續發展。

(3)環境的可持續發展。智慧園區作為城市的創新中心、產業基地，從傳統的勞動力和資源能源驅動轉變為以科技創新為驅動力促進經濟發展，從而實現低能耗、低污染的資源節約型和環境友好型社會發展模式。而進化為智慧的園區必須認真從 “人”開始，要主動追求高素質人力資源，并樹立以人為本的管理理念[22]。這種資源節約、環境友好、以人為本的園區發展模式，將推動城市實現自然環境和管理環境的可持續發展。

2.2 智慧園區分領域目標

智慧園區主要作為高新技術產業聚集區、人才聚集區、教育機構聚集區、科研機構聚集區等，必然承擔與之相應的目標任務。因此，智慧園區的戰略目標可以分為以下6個方面：

(1)產業目標。智慧園區的產業目標是實現高新技術產業集群發展，進而發揮產業集群的范圍經濟性、關聯經濟性、速度經濟性和規模經濟性。產業集群的發展要求網絡化的生產結構、組織制度的創新和產學研一體化三大基本要素[25]。智慧園區在聚集高新技術企業的同時，為其提供網絡化的基礎設施，使其具備開發性、網格化的生產結構；高技術人才的聚集、以人為本的管理理念，也對企業內部組織制度的創新與變更提出了更高要求；同時，園區內獲得信息的便捷性、與高校和科研機構的深度合作，為產學研一體化提供了知識和技術優勢。這些都為實現高新技術產業集群發展的戰略目標打下了堅實基礎。

(2)科技目標。區域科技創新網絡系統是區域創新系統的子系統[26]。智慧城市是創新的城市，作為其重要子系統的智慧園區，其科技目標就是打造區域科技創新網絡系統。智慧園區擁有大量的高新技術企業、優質的人力資源、完善的政策環境，政府、企業、人才之間由網絡化、智能化的基礎設施連接在一起，在多元化投融資體系和開放寬松交流環境的支持、影響下，各要素間交織成信息高效流通的社會網絡。最終，這種人才、企業和園區交織的區域，將支持園區內各主體間實現信息即時共享以及技術交流與合作，推動技術流、人才流、資金流和信息流等科技創新資源在園區內高效流動，從而將智慧園區打造成為區域科技創新網絡系統。

(3)教育目標。智慧園區的教育目標是培養和吸引富有創新精神的高素質人才。創新是智慧園區的核心驅動力，人才是重要的創新主體，人才創造性作用的發揮是重要的創新動力，因此人才、教育、學習和知識中心對智慧園區具有不可替代的重要性。作為高新技術企業的聚集區，智慧園區為人才提供施展才華的空間，而人才又促進了園區的創新和發展，人才、企業和園區之間由此交織成一個知識型的網絡空間。智慧園區與高校和科研機構的互相支持和良性互動，為高素質人才的培育打下了堅實基礎，同時也促使城市成為高等教育的中心，園區成為高素質人才的聚集地，并像磁石一樣不斷吸引富有創造力的高素質人才匯聚于智慧園區。

(4)文化目標。智慧園區的文化目標是營造創新文化氛圍，提高園區居民人文素養。文化具有重要的社會整合和導向作用，科技園區的智慧化再造運動離不開自下而上的文化再造，并由此對園區公眾產生重要影響，提升公眾的人文素養。文化發展不僅需要自由市場經濟的推動，更需要政策上的構建[21]。通過政府的引導和宣傳，配合智慧園區的創新屬性，在園區內形成一個重視創新的文化環境，使企業家、員工、高校等科研機構工作人員等自覺將創新作為自身的工作理念和行動準則，進而通過創新文化將園區內企業、政府、科研院校相結合構建成一個高效的區域性創新文化系統[27]，為構建智慧園區提供源源不斷的創新源泉。

(5)管理目標。智慧園區的管理目標是構建以人為本的合作型治理網絡體系，使政府、企業和公眾等各主體共同參與園區治理。智慧園區中便捷的信息流通和創新的發展，要求園區政府管理的跨部門合作、與企業及公眾合作，使得園區管理更加透明、負責、有效，從而為企業和公眾提供更加充分的信息，以影響他們的活動決策[16]。因此，在智慧園區中樹立 “服務企業、尊重人才、滿足公眾需要”的以人為本管理理念，強化園區中政府、企業、公眾等各個主體參與園區管理的意識，通過電子政務、移動政務等現代信息化政務管理手段，促進和保持園區管理、決策和實施過程的透明高效，打造智慧園區合作型治理網絡體系，推動園區治理環境的可持續發展。

(6)生態目標。智慧園區的生態目標是營造良好的生態環境，實現園區經濟、社會與生態的協調統一發展。良好的生態環境包括清新空氣、清潔水源、安全食品，是人類生產生活的必需品，是政府必須提供的基本公共服務。智慧園區生態環境建設要以高新技術產業集群發展智慧經濟為核心，以集約利用土地資源和重視軟硬件基礎設施的生態化管理為主要內容，降低資源消耗，減少污染排放，建設綠色園區環境，形成低能耗、低污染、集約化、綠色化的園區發展模式，營造一個社會和諧、經濟高效、生態良性循環的園區環境，推動生態環境的可持續發展。

3 智慧園區的生態鏈架構模型

工業生態學的主要研究對象是工業生態系統，它將工業經濟活動視為一種類似于自然生態系統的循環體系，強調事物間的聯系、共生、協同與循環發展[28]，即將經濟活動組織成一個 “資源—產品—再生資源”物質反復循環流動的過程，以實現物質的閉路循環和能量的多級利用[29]，達到系統的良性循環，促進環境與經濟的可持續協調發展。工業生態系統與自然生態系統的區別在于其不僅受到生態學規律的約束，而且還受到市場經濟規律的制約[29]，其中市場環境對于工業生態系統的穩定運行起決定性作用。

基于智慧園區經濟系統發展的可持續性，智慧園區也是一個生態系統，存在著物質、能量和信息的流動和儲存，園區中的資源、企業、環境之間存在著上下游和相互依存關系，園區內由此形成一種與自然生態系統相類似的企業、人才、科研機構等園區主體構成的生態鏈架構，如圖3所示。工業生態系統中投入的各類資源為廣義的資源，即除了自然資源外，還包括如人才、技術、信息、資金等其他一切社會資源[30]，在智慧園區生態鏈中表現為基礎設施要素 (A)和企業要素(B)，為系統運行提供資源基礎；工業生態系統中工業鏈在智慧園區生態鏈中表現為企業鏈(C)，企業間形成上下游相互依存的關系，促進資源能量的循環流動；市場經濟規律等制約環境表現為生態鏈中的環境要素(D)，影響園區內的資源投入、主體活動以及整體系統運行。

智慧園區生態鏈四類要素的具體構成如下：①基礎設施要素，即園區內的各種信息化基礎設施，包括傳感器、互聯網、移動通信網、云計算中心等；②企業要素，即形成企業的各種要素，包括企業家、資本、人力資源等；③企業鏈，即園區內的各種企業，包括產業鏈中的上中下游企業；④環境要素，即影響園區和園區內各主體發展的各種外在環境，包括資源、政策、市場、自然環境等。這四類要素在智慧園區生態鏈中具有不同作用，其中基礎設施要素和企業要素是生態鏈的投入要素，為系統運行提供資源基礎；企業鏈在企業間形成上下游相互依存的關系，促進資源能量的循環流動；市場經濟規律等生態鏈中的環境要素則影響智慧園區內的資源投入、主體活動以及整體系統的運行。

智慧園區生態系統的四類要素除了各類要素內部之間的密切關系，四者之間也具有很強的依存性，其相互作用過程主要通過資源要素的支持，促進企業的發展，進而完善企業鏈，并在物質流、信息流、知識流、技術流、能量流以及價值流等的相互作用下，實現系統的可持續發展[30]，其間每一環節都受到環境要素的影響。具體而言，基礎設施要素為智慧園區的日常管理運營提供基礎支持，是園區健康運行的基本保障；企業要素是智慧園區內企業運行的必備因子，是構成智慧園區生態鏈的源頭，在基礎設施要素的支持下，企業要素中企業家整合多元化的投融資本、高技術人才、創新技術、高校和科研機構等所有要素的力量，使其發生相互作用，培育或吸引更多的企業和人才，形成智慧園區的企業鏈；企業鏈中的很多企業之間有著復雜的關系，上下游之間的關系表現為上游企業成為下游企業的供應商，共生關系表現為企業之間相互依賴、相互促進等，共同形成企業群落；環境要素是智慧園區內生產要素與企業生存與發展的外在條件，園區內基礎設施要素、企業要素以及企業群落等都受到環境的影響，相同的要素條件下，不同外在環境會使企業生存和發展的狀況不同，所以環境要素對于智慧園區生態鏈的形成有重要影響。

圖3 智慧園區與智慧城市戰略目標間的關系

4 結論

第一，智慧園區包含6種基本要素，分別是全面智能的基礎設施、充足優質的人力資源、多元化的投融資體系、智慧高效的園區管理、體系完善的政策環境、高新技術的產業聚集。這些要素的聚集會對園區內的政府、企業、人才產生推動作用，在智慧理念的引導下促進園區經濟、社會、管理的新發展，從而達到全面智慧化。

第二，智慧園區是整合了數字園區、知識園區、生態園區、創新園區等理念的新型園區，是科技園區發展的高級形態。它具有高速智能的聯通、生態環境的宜居、內生發展的實現、不斷涌現的創新、以人為本的文化、與城市功能對接這6個基本特點。

第三，智慧園區的戰略目標是實現園區經濟-人才-環境的全面可持續發展，并促進城市的可持續發展。智慧園區的分領域目標是對戰略目標的規劃和細分，包括產業目標、科技目標、教育目標、文化目標、管理目標、生態目標這6項具體規劃。

第四，借鑒工業生態學的理念，設計了一個智慧園區的生態鏈架構模型。該模型的核心思想是將智慧園區視作一個完整的生態系統，園區內的企業、人才、科研機構等園區主體之間有著相互聯系、相互依存的關系。