基于區塊鏈技術的深圳建設智慧城市分析研究

邱開忠QIU Kai-zhong；肖蘅XIAO Heng（昆明理工大學管理與經濟學院，昆明650093；昆明理工大學民航航空學院，昆明650093）

0 引言

我國于2017 年十九報告明確提出建設 “智慧社會”，加快了深圳智慧城市的建設進程，2018 年8 月21 日深圳舉辦第四屆中國智慧城市國際博覽會，國內外專家以智慧城市主題展開討論，最后形成《智慧城市建設深圳共識》。為了提高城市的智能化感知，提升城市管理的效率，引入區塊鏈技術，區塊鏈是一種去信任、去中心、點對點傳輸、具有共識機制且難以篡改的分布式賬本，區塊鏈3.0 時代是大規模應用時代，能夠為各行業提供去中心化的解決方案[1]。

區塊鏈技術最大作用就是打破了數據孤島，數據孤島是以往的智慧城市建設、智能城市管理項目遭遇的巨大瓶頸，使得所對接不同公司做的智慧交通、智慧能源系統等，在區塊鏈平臺上可以實現交互與互通，并在這一交互層次上面再搭建新的應用程式[2]。梁佳慶等[3]提出區塊鏈也令智慧城市基礎數據建設的規模得以大規模提升，提高了大數據的貯存量，從而使得數據的反饋精準度得到大大的提升，同時也為智慧城市建設的安全性做了革命性的基礎保障。何艷佳[4]發現銀行間的區塊鏈聯盟，可以有效的降低成本，提高效率，便于合規監管，增強風險管控。何璽[5]在發展“國家中心城市戰略” 的大背景下，如何打破傳統思維定式，提升城市的競爭意識和機遇意識，積極利用城市區位優勢、資源優勢，從城市運營層面出發，不斷提高城市的創新能力、國際競爭力、輻射帶動能力、可持續發展能力等成為了城市管理者都需要思考的問題。張宇等[6]稱新型智慧城市是推進城市管理科學化、精細化、人性化、品質化的重要抓手，是提高政府監管服務效能，推動社會管理治理創新的重要路徑。

1 深圳區塊鏈建設智慧城市發展現狀

區塊鏈技術的興起，為深圳建設智慧城市帶來了機遇，其與大數據，物聯網，人工智能結合應用，城市發展必然煥然一新。但從目前來看，深圳市應用區塊鏈技術方面還不夠成熟，本文通過文獻綜述法與案例研究法對深圳市的教育、醫療、民政、社區、金融五個領域的區塊鏈應用最新發展信息進行實時跟蹤，并將其整理匯總，利用“incopat” 專利檢索分析數據庫，從2015 年1 月1 日到2019 年4 月20 日，在保證檢全率的情況下使用檢索式：（（TIAB=（區塊鏈）OR TIAB=（區塊鏈技術））AND （AD=[20150101 to 20190420]））AND（CITY=（深圳））檢索到相關專利1285 條。通過“天眼查”企業信息數據庫，從2015 年1 月1 日到2019 年4 月20 日，使用關鍵詞“區塊鏈”及篩選條件為“廣東省深圳市”檢索到相關企業3736 家，經人工降噪后3659 家。將取得的相關數據整理匯總探索深圳市近5 年區塊鏈發展現狀。最后通過SWOT 分析法對區塊鏈技術在深圳智慧城市建設中的優劣勢，機會和威脅，并將其組合形成戰略矩陣，提出區塊鏈技術在不同環境中應用的相關策略，以期助力深圳智慧城市的建設。

表1 區塊鏈構建智慧城市的部分應用現狀表（2019）

表1 是通過文獻研究及新聞資訊所得到的深圳區塊鏈建設智慧城市的部分應用現狀表，表2 是通過“天眼查” 企業信息數據庫及“incopat”專利信息數據庫檢索得到的近5 年區塊鏈在深圳的發展情況表。

從表1 可知區塊鏈技術在教育、醫療、民政、社區、金融等領域中發揮著越來越重要的作用，區塊鏈技術的應用使得各行各業變得更加智能高效，是打造智慧教育、智慧醫療、智慧民政、智慧社區、智慧金融的基石，從表2 可知，深圳區塊鏈技術專利申請量從2015 年到2018 年一直呈上漲態勢，這意味著深圳重視區塊鏈技術的應用和發展，有一大批研究人員處于區塊鏈技術的研究當中，一步步完善區塊鏈技術的研究，區塊鏈技術與智慧城市的發展相輔相成。

表2 深圳市區塊鏈技術發展現狀表

2 區塊鏈在深圳智慧城市建設應用SWOT 分析

隨著深圳經濟的不斷發展，市場分工不斷細化，加上深圳地處粵港澳關鍵位置，城市治理面臨越來越多新的挑戰，而區塊鏈去中心化，去信任，分布式點對點網絡，共識機制以及數據難以篡改的特性在城市治理的許多領域有著明顯的優勢，但區塊鏈技術目前也存在一些技術問題，也面臨外部環境威脅，由此，下文對區塊鏈深圳建設智慧城市的應用進行SWOT 分析，進而將其內外因素進行組合，形成SWOT 策略矩陣（見表3）。

2.1 優勢

區塊鏈技術去中心化的特性，使深圳所建立的智慧城市網絡不再有中心化的管理中心或者機構，整個管理機制將是呈現一種分布式的布局，是一種端到端的網絡結構，這樣使公眾社交與生活服務更加便捷；城市的交易活動基于智能合約的約定進行管理和交易，可以節省大量的行政成本，提高事務管理的透明度和效率；通過共識機制，區塊鏈上的所有參與節點都能達到對交易或者行為的共識，進而建立起數字社會的新秩序；此外，基于區塊鏈的哈希處理，數據的私密性得到保證，為數據流通共享提供了解決方案，可信的數據記錄與高效的數據信息共享交換能夠重建城市信用體系。

2.2 劣勢

區塊鏈技術發展面臨“蒙代爾三角”難題，無法同時達到去中心化、綠色及安全三個要求。此外，雖然深圳信息技術服務業發達，但區塊鏈尚存在技術壁壘，區塊鏈寫入效率低，數據寫入區塊鏈，至少需要十分鐘，所有節點都同步數據，則需要更多的時間；在耗能方面，區塊的生成需要礦工進行無數無意義的計算，這非常耗能。

2.3 機會

隨著我國政府對深圳區塊鏈產業的大力扶持，陸續出臺利于區塊鏈發展的政策，以及來自國外最新科技進展溢出效應的影響，大大的激發了許多深圳的創業者和應用者的熱情，深圳市關于區塊鏈新興產業進一步崛起，為深圳建設智慧城市添磚加瓦。此外，深圳是全國電子信息產業重鎮，擁有華為、騰訊等世界500 強為龍頭的高科技電子信息，有著對區塊鏈技術研發的天然優勢。

2.4 威脅

表3 區塊鏈應用于智慧城市建設中的SWOT 分析戰略矩陣

當所有人共同參與大規模的交易時，需要考驗區塊鏈技術平臺吞吐量、延遲時間、容量和帶寬；此外，區塊鏈技術人才供需嚴重失衡，復合技能、高精尖人才匱乏，大量區塊鏈技術相關崗位無人勝任，深圳建設智慧城市還需要更多的高精尖人才的助力；在政府監管方面，區塊鏈的去中心、自治化的特點淡化了深圳市政府監管的概念，區塊鏈技術是否與現行制度相沖突，要做到新技術與政府制度相適應，是又一大挑戰。

3 結論與建議

本文旨在研究區塊鏈技術在深圳建設智慧城市過程中的發展現狀及發展戰略，結果表明，深圳市區塊鏈企業逐漸崛起，企業數量及專利數量近五年呈爆發式增長態勢，區塊鏈在深圳的應用已經漸入佳境。教育行業成立教育研究中心，貫徹區塊鏈思維，為區塊鏈的發展應用做準備；醫療領域中，將區塊鏈與大數據結合，提升醫療衛生服務、公共衛生管理、健康管理等；在民政方面，推廣電子發票，提升辦公效率，節省行政開支；在社區管理中，以區塊鏈為依托，打造智能，無邊界社區；在金融領域里，設立創投基金，在各個金融機構之間建立聯系，實現數據共享，加快資金流轉，節約大量交易成本。對于深圳應用區塊鏈建設智慧城市的戰略建議，有以下幾點：

首先，當區塊鏈的優勢和機會出現時，應當采用增長型戰略，利用區塊鏈技術的優勢以及深圳對區塊鏈技術的政策扶持，行業發展迅速等機會，積極將區塊鏈技術應用到深圳智慧城市的建設當中；其次，遇到區塊鏈的劣勢卻有發展機會時，應當采取扭轉型戰略，利用深圳市當前行業的機會的同時縮短區塊鏈數據寫入時間，優化網絡傳輸速度，并且減少無意義的挖礦，減少能耗；此外，有區塊鏈的優勢卻面對區塊鏈平臺運營負荷，人才匱乏，政府監管受到挑戰時需要采取多元化戰略，提升區塊鏈技術平臺網絡容量，培養引進高精尖人才，與此同時，積累經驗，逐步使區塊鏈技術與城市、政府監管相適應；最后，區塊鏈技術應用到深圳城市建設中的劣勢與威脅并行時，應當采取防御性戰略，轉化劣勢，并在穩步發展中消除威脅，以獲得更多的發展空間。

區塊鏈技術是建設智慧城市的基石，只有充分發揮區塊鏈技術的優勢和社會大環境的機會，轉化劣勢，在發展中消除區塊鏈帶來的威脅，才能將智慧城市的建設速度最大化。區塊鏈技術作為一種普適性的底層技術，與物聯網、大數據、人工智能等技術的融合，將成為新一代信息基礎設施。有區塊鏈技術的助力，深圳新型智慧城市建設總體方案及“數字政府”建設總體方案，努力在2020 年實現“六個一”的發展目標，建成國家新型智慧城市標桿市，達到世界一流水平的目標必將提前實現。