城市數字治理中的人機物協同機理研究

摘要：

近年來隨著信息化、數字化與智慧化的快速推進，智慧城市和城市大腦等成為數字化轉型的前沿應用場景，但是面臨數字空間、物理空間和社會空間如何有機協同的全新挑戰，其中，人機物三者有機協同以及協同后的有效性和敏捷性是城市數字治理中的最大難點。采用多學科交叉的研究策略，建構城市數字治理中的人機物全要素協同系統模型，探索在數字化轉型過程中的人機物系統各要素間的多元協作、資源共享與相互依賴三大協同機制，探究技術、組織與制度層面的人機物協同條件，并以上海為例進行實證分析，為實現“以人為中心”的城市智慧治理提供參考依據。

關鍵詞：

人機物協同；數字化轉型；城市治理；城市數字治理；政府治理

近年來，以智能化、數字化為核心，以“大智移云”（大數據、人工智能、移動互聯網、云計算）等為代表的新興科技促使我們快速全面地進入數字時代，這一數字變革也正在要求公共管理研究實現范式躍遷［1］。黨的二十大報告、國家“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中都提出加快建設“數字中國”的國家戰略，為推進數字化改革提供了根本遵循、指明了前進方向。國務院《關于加強數字政府建設的指導意見》對此作出重要部署。其中，北京、上海、廣州、深圳、杭州、成都等超大特大城市走在城市數字治理創新最前沿。習近平總書記在兩院院士大會和中國科協第十次全國代表大會上指出，以信息技術、人工智能為代表的新興科技快速發展，大大拓展了時間、空間和人們認知范圍，人類正在進入一個人機物三元融合的萬物智能互聯時代。在現有文獻中，國內外學術界對于城市治理開展了豐富的討論，對于數字化轉型背景下的城市治理也展開了一些探索。在理論上，有關城市治理的研究汗牛充棟［2］。近年來，從空間角度研究城市治理成為學術熱點［3］，智慧城市建設研究更是學術熱點前沿［4］，其中這兩年開始有學者探索城市大腦［5］。已有文獻為本研究理解和厘清城市治理中的人機物協同提供了有益啟示和理論支撐，但是有關城市數字治理的人機物協同的研究比較少。人、機、物三者孤立來講不是新概念，但多數文獻只討論這三元中的二元，比如人機協同［6］與人機交互［7］，信息物理系統（CPS）［8］，以及傳統管理場景中的人與人、物與物、人與物的關系等。當然也有不少文章討論過這三個要素，比如有關數據驅動城市精細化治理的機理方面文獻，重點關注如何運用數字信息技術推動城市管理創新，強調數據來源與基礎的“人—機—網”，即“個人”“機器”和“網絡”的有機統一［9］，為城市治理精細化賦能［10］。有關數字城市或城市智能治理更多地研究了“人—機—網—腦”的自適應邏輯［11］或者人—機互動的新樣態［12］。這些文獻確實研究了人、機、平臺、技術、治理等多個要素之間的關系，但目前仍缺乏對人機物三元融合科學理論和人機物系統有效協同的綜合研究。因而，能否及如何提升數字化轉型下城市治理中人機物系統協同的有效性與敏捷性還有待于深入研究。

綜上，現有研究指向城市數字治理三元空間構建的必要性與可行性。本研究旨在對城市數字治理中的人機物協同機理進行研究。在政府數字化轉型的語境下，城市大腦、智慧城市的相關研究與三元空間相關。人是社會空間的主體，物是物理空間的主體，機是數字空間的主體。城市大腦就是機、是信息的中心，與人類社會和物理空間存在相互作用。本研究借鑒列斐伏爾（Henri Lefebvre）三元空間辯證法［13］，將數字轉化的三元空間引入其中，并從城市治理的角度對數字化轉型的人機物三元模型與具體實踐展開研究，提煉人機物即社會空間、物理空間與數字空間中三大主體的協同機理，同時明晰政府在其中的角色與作用。

一、從區域到流量的城市治理

城市是國家重要的治理單元，城市治理形態隨著城市形態的發展而不斷變化。傳統農業時代和工業時代的城市，主要強調固定的城市地理空間，即一定地理邊界的區域。農業時代的社會空間包含了物理空間，而工業時代的城市開始有較多的流動，尤其物理空間中的物流與社會空間中的人流被區分出來。20世紀60年代開始的后工業社會，隨著計算機的普及，信息空間（cyberspace）開始成為獨立于物理空間和社會空間的新的空間，特別是21世紀第四次工業革命的來臨，以數字、數據和信息流為特征的數字空間（digital space）逐漸發達，成為第三空間。這些空間中的載體是不同的流，這也與當前各種有關流量的興起相呼應，比如“全球流量指數”“流量經濟”“流量社會”等，流量成為影響個體行動、重構社會秩序的支配力量［14］。這些實踐發展歷程表明城市治理形態已經從對區域的治理轉變為對流量的治理。

相應地，此前有關城市治理的研究主要有“地理單元指向”和“公權力指向”。漢克·V.薩維奇（Hank V.Savitch）等從“地理單元指向”出發，將城市治理相關的理論研究歸納為四種范式：大都市政府理論（20世紀初）、公共選擇理論（20世紀50年代）、新區域主義理論（20世紀90年代）、區域重劃和再區域化理論（2006年）［15］。而從“公權力指向”出發，城市治理相關理論可以劃分為五種范式：精英主義理論、城市增長機器理論、城市政體理論、多元主義理論和新馬克思主義理論［16］。

全球的學者們迫切希望探索數字治理在城市政府善治中的體系構建的機制問題［17］。在數字化轉型這一新時代背景下，城市治理不斷圍繞各種流量進行創新。數字化轉型是在信息技術應用不斷創新和數據資源持續增長的雙重疊加作用下經濟、社會和政府的變革和重塑過程，對于賦能國家治理現代化具有重要意義［18］。為此，很多城市政府開始了從電子政務向數字時代治理轉型，但目前這一目標尚未完成［19］。學界對于城市數字治理的實踐，提煉出從技術治理、虛擬治理等到“數字治理生態”的理論形態迭代，突出全面數字化轉型的系統性、包容性、協同性、共享性、智慧性和可持續性等方面的治理價值［20］。

然而，當前城市治理數字化轉型的前沿應用場景最大的難點是人際網、知識網與物聯網三者的有機協同以及協同后的有效性和敏捷性。過去，智慧城市建設更多地強調技術層面，忽視了人和制度，此種機械性、拼湊性的協同中看不中用，人力、算力和物聯數據都沒有真正結合起來。所以，認識城市空間中的人際網、知識網、物聯網與務聯網四網的特征與關聯，揭示智慧城市系統中人機物各要素間協同的作用機理，是數字化轉型下城市治理研究的難點問題。在此基礎上，建立城市的物理空間、社會空間和信息空間的映射、回饋與互補，進而優化城市智慧治理系統，解決城市問題，增強人民群眾的獲得感、幸福感和安全感。

二、人機物協同：城市數字治理中的三元空間協同框架

目前已有少數學者對城市數字治理中的第三空間進行研究。數字化轉型在政府治理中所扮演的角色由早期停留于工具層面的應用手段而逐漸成為對政府治理理念和體制機制進行重塑的治理核心［21］。“數字方式”通過對生活、生產、政治等的全方位影響正在快速改變著社會的現實形態［22］，在這個語境中，“數字”是互聯網的“虛擬網絡”與社會生活的“真實網絡”之間交匯與碰撞的節點［23］。數字化轉型中的第三空間即數字空間。近年來已有學者開始意識到，在城市數字治理的應用場景中，必須注意物質空間、數字空間、社會空間三大空間和人機物三大要素及其相互之間的協同。陸小敏等重視社會空間與數字空間的協同，主張技術角度和社會角度并重，認為智慧城市的精髓在于將城市的智能與人的智慧、城市的發展與人的追求緊密地結合在一起［24］。

劉挺較早從信息技術的角度出發構建了物質、精神、信息的三元空間，對三者的辯證關系進行闡釋［25］。同年潘云鶴院士將人工智能走向2.0的本質原因歸結為世界正由兩元空間變成三元空間［26］，主張人類發現除了直接觀測物理空間以外，通過信息空間可以看到物理空間新的一面，進而通過信息空間可以直接改造物理空間。這與空間三元辯證法不謀而合。米加寧等從工業革命的角度出發，指出智能革命可能帶來“物理空間”的政府形態向大數據時代的“數字空間”的政府形態轉型，并在劉挺構建模型的基礎上構建了物理空間、社會空間、數字空間的“三元空間模型”［27］。遺憾的是，上述研究都沒有將三元空間與列斐伏爾的空間三元辯證法聯系起來闡明并演繹，也未構建模型。由此，“人機物協同”這一種以多種信息流、物質流、人員流等多流匯集為特征的新的城市治理形態呼之欲出。

（一） 城市數字治理中的人機物

在計算機科學與信息科學尤其人工智能領域，還有一個概念與三元空間密切相關，即人機物智能HCPS（Human-cyber-physical systems）［28］，也就是“人－信息－物理系統”，并形成最近的一個研究熱點。在人機物系統中，有關人機交互（Human-Computer Interaction，HCI）的研究最為充分，最新的前沿進展是“人機共協計算（Human-Engaged Computing，HEC）”［29］，它明確人類潛能和技術能力之間應協同促進發展，通過最大限度的人機“共生”（Synergism）和最小限度的人機“相克（Antibiosis）”，解決復雜的實際問題。在國內學者中，較早對HCPS進行系統性論述的是王柏村等人，他們認為傳統制造向智能制造發展是從原來的“人－物理”二元系統（HPS）向新的“人－信息－物理”三元系統（HCPS）發展的過程［30］。王海濤等認為Human、Machine和Things，分別對應社會空間、信息空間和物理空間，三者融合特征為：人機融合、深層態勢感知、以人為核心，其應用場景多樣，包括智慧城市、智慧國家等［31］。Liu amp; Wang對“人－信息－物理”三元系統的概念、挑戰與研究前景進行了系統梳理［32］。從上述梳理可以看到，人機物系統的研究并非橫空出世，而是理論與實踐不斷發展推動的結果。總體來說，有關人工智能領域的人機物研究局限于產業研究和人工智能研究，以實踐為導向，對人機物本身概念的定義及與三元空間的辯證思考闡述不明晰。

除了計算機科學與信息科學等自然科學，社會科學尤其是公共管理學、系統科學和政治學等學科，也有相似研究。比如，社會技術系統理論（socio-technical system theory）認為，一個組織內社會系統和技術系統之間相互作用，含參與者、結構、任務和技術四種關鍵元素［33］。它們關注社會子系統與自然子系統之間的關系。這一理論盡管與本研究提出的三元空間有所差異，但有相似之處，尤其在社會系統與技術系統的關系方面（即社會空間與信息空間），或者社會子系統與自然子系統之間的關系（即社會空間與物理空間），都對本研究的理論框架建構有一定的借鑒價值。

本研究從人機物協同理論和城市數字治理現實面臨的困境出發，建構城市數字治理人機物協同的理論框架。這一理論框架突破當前主流的以關鍵技術為要素的智慧城市“感—聯—知—用—融”基礎理論的瓶頸，打通列斐伏爾的空間三元辯證法和數字時代治理理論之間的關聯，借鑒并改進列斐伏爾的空間三元辯證法，從社會空間、物理空間和數字空間三維度，建構人機物協同的三元空間模型，為城市治理數字化轉型過程中的人機物協同提供理論支撐。

這是傳統列斐伏爾空間三元辯證法應用于數字時代、城市數字治理的最新成果。列斐伏爾被公認為是空間政治研究的奠基人，理論核心是針對西方國家城市建設過程中各種城市空間問題，主張讓城市空間服務并實現空間資源、空間權利、空間物品等的平等共享。他將空間分為三個層次：“空間的實踐”“空間的表征”和“表達的空間”，區分了分配空間、價值空間和生產空間，并強調三者間的辯證關系［34］。在列斐伏爾的空間理論中，空間三元辯證法是重要內容，超越了以往物質與精神的二元論。該辯證法受到黑格爾、馬克思、尼采三人思想的影響，認為空間的種類多種多樣，將之歸納為三類空間：物質空間、精神空間和社會空間［35］。學者Shields將之梳理總結為絕對空間（即自然空間）、抽象空間、差異與矛盾的空間（抽象空間）和宗教或歷史空間（社會空間）。但到了數字時代，精神空間開始被同為抽象空間的數字空間所替代，根據梅里菲爾德（Andy Merrifield）對三者的解釋，物理空間對應空間的實踐，是可感知的、實踐的空間；信息空間或數字空間是抽象的、虛構的、知識產生的空間，對應空間的表征，是構想的空間；社會空間是空間體驗與意義生產的空間，對應表達的空間，是生活的空間。三元關系的辯證性體現在三者直接是互相連接的［36］。值得注意的是，三元辯證法并不僅僅適用于空間分析，還適用于其他領域，列斐伏爾將之應用于語言學、現象學的分析，是一種普遍適用的辯證法［37］。因而可見，在數字時代可將城市數字治理的三元空間與列斐伏爾三元空間辯證法結合。本研究中的三元空間借鑒列斐伏爾三元空間辯證法并進行了修正，分別是社會空間、數字空間與物理空間，三元空間的主體分別是人、機與物。兩者的共性都是將城市空間區分為物理空間、抽象空間與社會空間，且三元空間都是互相連接的、動態演化的。不同的是，城市數字治理中的三元空間更強調原本沒有的數字空間或信息空間，不再強調抽象空間，而且三元空間都是真實概念而非抽象概念，并且創新性地提出人機物的空間主體。

（二）城市數字治理三元空間的人機物協同系統的理論框架

協同系統是各自獨立的子系統的共同行動，包括目標協同、數據協同、流程協同和組織協同等。城市數字治理中主要的社會行為主體是人機物，其核心特征是人機物的高度耦合［38］，目標是實現以人為中心，人、機和物共生，組織靈活、行為自適、自主演化的新型社會生態系統。

城市數字治理的人機物協同系統，包括物理空間、社會空間和信息空間三個子系統之間的協同，涉及協同的載體、協同的條件、協同的成本、協同的活動、協同的機制和協同的模式等。人機物協同系統是物理空間、社會空間和信息空間這三個空間中流量的動態演化，也即對人、物和信息流動的有效治理。協同模式有“行政式”協同、“市場式”協同、“網絡式”協同和“賽博格”協同等四種理想的協同模式［39］，人機物協同系統的協同模式將是以“賽博格”協同為基礎，其中信息流無疑是關鍵所在。

據此，本研究建構起城市數字治理三元空間的人機物協同機理理論框架（見圖1）。在這里，社會空間、物理空間和數字空間（或稱信息空間）三大空間交匯，各自的核心載體人流、物流和信息流三大流本身有自身內在的流動機制，三流之間也互通并交匯，也就是說人機物交匯于城市治理事務或活動，形成新的流，即務流。其中人流可通過感知來選擇與調配物流，物流通過傳感器可形成信息流，信息流通過智能識別可與人流匹配。城市治理中如何有效運用信息流，需要技術、制度與管理同時驅動。這些流之間形成了一個閉環，這樣就形成了城市治理三元空間中的人機物協同系統。

社會空間的主體是“人”，指的是法人和自然人，包括城市中的所有人員。最重要的有兩組人員，一組是政府數字平臺的管理者和技術維護者，另一組是政府數字平臺的使用者，即廣大市民。人與人在社會空間中的關聯及其流動形成了人流，這一社會網絡結構核心是人際網。城市以人口的集中為基本特征，與人口活動相關的流動就是人流。比如紐約、倫敦、巴黎、東京等全球城市無一不是人員高度流動之城，目前中國內地城區常住人口超過1000萬的超大城市有7座、超過500萬的特大城市有14座，其中北京、上海、廣州、深圳等一線城市的流動人口數量均超過全市常住人口的一半以上，標志著全市人流的總客運量日均1200萬至1500萬人次。僅以上海為例，2021年上海市國民經濟和社會發展統計公報顯示，全市2021年末的常住人口為2489.43萬人，形成巨大的人流量。政府數字平臺“一網通辦”顯示，全市共有各類政務服務中心1560余個，窗口人員總數21564名，這表示背后有一支龐大的政府數字平臺的管理者和技術維護者隊伍。

物理空間以實物為載體，核心是“物”，主要指各種靜態的城市構件。其中最重要的有兩類：一類是作為城市公共管理對象的市民所需物體，比如房屋、基礎設施、辦公與生活用品等等；另一類是作為城市公共管理者向公共管理對象提供服務或進行監管時使用的物體，比如政務服務大廳、車輛、執法設備等。物的流動形成了物流，其網絡結構的核心是物與物之間互聯的物聯網。最新的物具備一定智能特征，能夠與人或機進行互動，比如智能穿戴等。物流是城市可持續發展的重要衡量指標，僅以快遞業務量為例，根據國家郵政局發布的2021年數據，北京、上海、廣州、深圳快遞業務量達到2.21億至10.68億件。

數字空間或稱信息空間是在以人為主體的社會空間和以實物為載體的物理空間之外以信息通信技術為載體的虛擬空間，成為數字時代新興的第三空間。這些以智能化、數字化為核心的大數據、云計算、人工智能、區塊鏈、物聯網以及包括互聯網、移動互聯網和社交媒體等移動通信在內的信息通信技術和智能技術所構成的數字平臺成為當前及可見未來的數字城市基礎平臺，包括各種強弱型“智能機器人”，也構成了智慧城市及其城市大腦的核心基礎。它并非只是信息，而是數據－信息－知識－智慧的完整鏈條，復合了國家最新戰略規劃的生產要素中的數據和技術中的信息與智能技術兩大要素；它不僅是靜態被動的數據，而且是動態主動的智能，所以它是以信息流為特征的知識網，本研究將之統一定義為“機”，即機是數字空間的主體。根據調研，上海的“一網通辦”信息空間平臺主要有電腦PC端“一網通辦”平臺和手機移動端“隨申辦”應用。2022年“隨申辦”月活躍用戶達到1400萬，上線“一網通辦”國際版和長者版，累計實名注冊個人用戶4415.9萬，企業用戶214.7萬。

與知識網相對應，社會空間中人與人之間以人流為基礎形成人際網，物理空間中物與物之間由物流構成物聯網。其中，基于信息流中的互聯網、傳統電信網等信息載體，普通物理對象形成的互聯互通的網絡就是日常所說的萬物互聯的物聯網（Internet of Things，IoT）。在數字時代，社會管理活動和服務是數字空間、社會空間與物理空間三大空間的交匯地帶，本研究將之簡稱為“務”，各項服務、活動、事務之間的流動是務流，比如業務流程就是典型代表，務流構成的網絡是務聯網，這里借鑒了歐盟第七框架研究的名詞［40］。麥肯錫全球研究院2016年發布的《數字全球化：全球流動的新時代》報告顯示，紐約、倫敦、東京等全球城市的信息流均占全球流量排行前十。根據調研，2022年上海的“一網通辦”政務服務全程網辦事項超過3025項，占全部政務服務事項的87%，有的區已達到95%，平均每月網辦辦件已超426萬件，形成巨量的務流。

三、人機物協同機制：城市的三元空間如何互動治理

城市治理三元空間中的人機物協同系統是人、機和物深度融合、共生的新型社會生態系統。它包含了人和人、人和物、物和物、人和機、物和機、機和機等6種各要素彼此之間的交互協同模式。

在當前中國的城市治理實踐中，信息空間主要圍繞數字城市基礎平臺展開和運行。平臺治理已經成為政府尤其城市數字化治理的創新模式［41］與“基于政務‘中臺’體系的“數字政府”的發展方向［42］，以實現智慧政務服務與高效協同。其中最有代表性的有杭州“由中樞、系統與平臺、數字駕駛艙和應用場景等要素組成”的“城市大腦”、北京的智慧城市“接訴即辦”、廣東的數字廣東“粵省事”、上海的政府服務“一網通辦”和城市運行“一網統管”。這些廣泛聯系公眾、企業、政府部門的數字基礎設施平臺，是城市治理中的“機”，即數字空間的主體。數字城市基礎平臺的信息技術支撐體系主要由云、數、網、端四大要素組成。云包括各級政務云，統籌網絡、存儲和算力資源，支持智能化運用。數包括城市各類公共事務數據庫。網主要是全市各級電子政務外網。端是各類信息神經元和感知端，即城市治理感知體系。“機”形成了以信息流為特征的知識網，其有效運行，尤其要確保其安全可靠，即云、數、網、端、安五位一體的安，必須有良好的制度設計來加以保障。對此，已有許多信息技術采納理論或技術接受模型分析這一問題。比如，有學者從價值-制度-技術的分析視角分析上海的政府服務“一網通辦”［43］。本研究從技術-管理-制度的角度建構起信息空間信息流的管理閉環機制。也就是說，信息流是在技術-管理-制度三位一體的閉環機制中運行的。

這一理論可從全局視角闡述城市數字治理的跨空間治理機制和治理效能，城市治理的決策者、數字城市基礎平臺的管理者與公眾在公共事務（包括城市公共管理、公共服務、公共安全和應急處置等“務”）的管理活動中形成了交集，并在社會空間、信息空間與物理空間上互動與演化，產生連鎖效應，最終實現治理目標。人機物協同的目標就是要實現“務”的有效性、敏捷性、安全性和人性化，即不僅能辦、好辦，還要愿辦、辦好，增強市民的獲得感、幸福感與安全感，以實現高效、精準、智慧、溫度和信任的城市治理體系。下面以上海市為例。

（一）人機物協同類型

人和人之間的協同體現的是社會空間的主體之間的交互協同，核心是人際網，除了所有市民之間形成的巨大的人流量，更關鍵的是政府數字平臺的管理者和技術維護者與廣大市民這兩組人員在社會空間中的交互。這兩組人員對于“一網通辦”的認識存在一定差距。管理者和技術維護者需要注重學習用戶思維、體驗思維和運營思維，在遵守理性主義原則，堅持硬性規則的同時，也要講究情感治理，有溫度地運用數字技術，需要彌合相應的數字鴻溝。上海已經常態化開展長者智能技術運用能力提升行動，以消除“數字鴻溝”。

人和物之間的協同是社會空間與物理空間之間的交互，核心是城市公共管理者如何治理作為城市公共管理對象的市民所需物體的問題。城市公共管理者需要整合多方資源，促進政府部門的集中和協同，推進服務資源的整合，為社會提供整合性的公共服務。“一標三實”（標準地址、實有人口、實有房屋數據、實有單位）就是人和物之間的協同的一種應用。“一標”是基礎，“三實”信息必須錄入在標準地址上。政府部門通過“一標三實”信息分析，合理統籌各個區域的教育、醫療等公共資源，能夠迅速、精準地為群眾提供更及時的幫助和服務，讓有限的資源最大化地滿足每個市民的需求。

物和物之間的協同體現的是物理空間的交互協同，核心是物流網，各種靜態的城市構件和市民生活所需物體之間形成巨大的物流量。比如新冠疫情發生后，城市巨大的人流和物流是疫情快速擴散的主要原因。阻斷病毒要“靜”，生產保供要“動”，二者之間難以平衡。根據航班管家的數據，新冠疫情期間，上海集中了全國近40%入境航班、近70%入境貨物，擁有巨大物流量。

人機交互是當前交叉學科研究的重點。城市治理中的各種城市政府數字化、智能化治理平臺，如“城市大腦”、“一網統管”、“城市超腦”、智能政務機器人、政務服務熱線智能客服、“媒體大腦”、“AI合成主播”、智能養老領域的AI智能陪護機器人等，都已經廣泛運用人工智能、智能機器人等。但人機交互目前最大的難題是城市大腦與人類智能是否可通約性。當前非常火熱的ChatGPT （Chat Generative Pre-trained Transformer ，生成式預訓練變換器）就是一種基于自然語言處理的人工智能新聊天機器人，很好地體現了人機交互的最新重大突破成果。它將會改變現有人機交互模式。上海大數據中心已經明確：ChatGPT技術有望融入“一網通辦”，隨申碼也將繼續轉型升級，在守牢數據安全底線的前提下推動這項新技術盡快與“一網通辦”服務相結合，讓“一網通辦”服務更智能、更貼心。城市數字治理中，不能僅有冷冰冰的不可逾越的規則和機器等鴻溝，也要有溫度，需要彌合數字鴻溝。

物和機之間的協同是物理空間和數字空間之間的交互協同，類似智能穿戴將衣物智能化，傳感器將物體網絡化。上海很多基層街鎮和村居在用“一碼通用”“一碼通達”等輕智慧治理系統，可實現一樓一碼、一戶一碼等，將實有房屋全部數字化處理。比如，智能化系統能發現消防安全中的住房、加工、儲藏“三合一”等許多基層“老大難”問題等，從而有效地應用于市容管理、安全管理和營商服務等方面。“一網通辦”的關鍵在于“通”，主要是物理空間和數字空間的整合與聯通。政務服務在數字空間（線上）中的整合與政府部門在物理空間（線下）中的整合融為一體，相互促進。政務服務線上線下融合，線上與線下的聯動與共通，都是其重要體現。

機和機之間的協同是數字空間的主體之間的交互協同。其核心是數據、信息、知識、智慧不同層面的信息空間中基于信息流的知識網。目前在上海，算力、算法和數據成為“技術鐵三角”，“一網通辦”在線辦的“網購”已成為市民、企業申辦政務服務的主流渠道。網購很看重用戶的一站式體驗，這一整套讓市民“零次跑辦成事”的服務體系，收獲了高度認可。ChatGPT 這一人工智能技術驅動的自然語言處理工具，背后的技術基礎就是巨量機和機之間的有機協同。如果將當前的ChatGPT部署到谷歌進行的每次搜索中，需要512820.51臺A100 HGX服務器和總共4102568個A100 GPU。不過，信息安全、隱私保護和算法偏見則是信息空間最大的問題之一。“一網通辦”不斷加強制度、管理、技術三道“防火墻”建設，特別是對于用戶相關數據，確立了三條基本原則，即堅持按職能權限調取數據的“最小夠用”原則，堅持必須獲得法律或個人授權才能使用數據的“授權使用”原則，堅持公民敏感信息必須先脫敏后使用的“脫敏”原則，以此確保“一網通辦”信息數據不會發生被盜、泄露等事件。“一網通辦”的升級演進也一直秉持規則意識。

當然，整個人機物系統要實現有機協同，還必須具備一定的機制和條件。國家《新一代人工智能發展規劃》已提出“群體智能”研究方向，這就要求有效的人機物群智協同。城市數字群智空間涉及城市中人、機、物與環境等要素之間的復雜關聯，研究群體智能之間的協同交互機理。其中數字或信息協同涉及四個基本要素：信息主體（信息人）、信息客體（信息）、時間與環境［44］。其中群智感知在智能政務、智慧養老等重要城市治理領域的應用前景較好。

（二）人機物協同機制

在城市數字治理中，人機物協同機制的核心是協同。哈肯（Haken）1989年創立了協同學［45］，基于此，各部門的信息系統在一開始處于孤立且無序狀態，需要在服務型政府建設的外界條件以及電子政務領導力、成熟技術、應用標準等內在序參量的共同作用下，來實現信息資源在各子系統中的協同［46］。現代城市治理對象的復雜化特征，使得一項公共問題往往涉及多個職能部門，需要不同政府機構、不同職能部門之間的協同才能解決。面對復雜社會系統中的公共問題，需要突出協同增效的協同治理。協同治理是兩個或兩個以上的組織通過資源交換整合、知識及經驗分享等措施，彼此間相互配合實現共同目標［47］。其主要內涵包括治理主體的多元性、治理機制的協作性和治理目標的共同性等三個方面［48］。其中各主體的參與互動是協同治理成敗的重要因素［49］。

以上海市的城市運行“一網統管”為例，人機物系統的協同經歷了組織協同、機制協同和流程協同三個階段，分別引導低技術的點位式協同、中技術的線面式協同和高技術的立體式協同［50］。多元協作、資源共享與相互依賴是協同的三大核心機制。

1.多元協作機制

與傳統社會中僅人與人之間或由人組成的組織與組織之間的合作不同，城市數字治理中的人機物協同系統中不僅包括社會空間中跨部門、跨層級、跨行業和跨區域的多跨合作，而且還包括社會空間與物理空間及信息空間各要素之間的協同，即人和人、人和物、物和物、人和機、物和機、機和機等各要素彼此之間的交互協同。上海建立了市、區協同推進改革創新任務的工作機制和依托“隨申辦政務云”的基層一線快速溝通反饋機制。僅以優化全流程一體化辦事服務為例，2022年是“一網通辦”改革的用戶體驗年。《2022年上海市全面深化“一網通辦”改革工作要點》指出，要重點推進150項高頻事項申請表預填比例不低于70%，申請條件預檢、審查要點自動校核等智能預審功能覆蓋率不低于90%、準確率不低于90%，一次申報通過率不低于90%，鼓勵各區、各部門拓展其他高頻事項優化智能服務。推動更多跨部門、跨區域、跨層級的政務服務事項網上辦理。

2.資源共享機制

在數字時代的城市數字治理中，城市管理實踐與治理場域由經驗決策和數目字管理轉向由數據和算法驅動。也就是說，城市數字治理成為數據驅動的管理實踐，核心是算力、算法和數據“技術鐵三角”。其中充分的數據共享和開放是基本特征。2022年，上海修訂了《政務服務“一網通辦”業務規范》地方標準，推進區級層面信息化職能整合。通過數據共享、大數據分析、人工智能輔助，精準匹配符合條件的企業群眾。打造智能服務中樞，夯實基于語音識別、圖像識別（OCR）、語義分析（NLP）等算法模型的“一網通辦”智能化服務底座，賦能基層應用。夯實數據“屬地返還”機制，賦能基層“社區云”建設，依托“聚數工程”實時接入“一標三實”，并按照“最小可用”原則，共享至各區大數據資源平臺及“社區云”。打造“隨申辦”超級移動端，推動“隨申辦”版本升級迭代，持續拓展各領域服務事項、特色應用及主題服務專欄接入。全面深化“健康云”“上海人社”“上海公積金”“上海12345”“社區云”等多渠道移動端應用和服務整合。深化“一件事”集成服務，新增一批優化功能，對已上線的27個市級重點“一件事”，以點帶面，規范提升市、區兩級已上線“一件事”服務水平。

3.相互依賴機制

城市數字治理中的人機物協同系統中，各主體依賴于彼此的交流互動發現并解決城市治理問題，在多變環境中的各單元相互依賴于彼此的輸出，通過雙向交流與反饋來實現調試協調。為將智能的感知、認知、決策以及行動融為一體，上海提出態勢全面感知、趨勢智能研判、資源全面統籌、行動人機協同的治理理念。上海明確要求堅持業務和技術雙輪驅動、線上和線下協同發力、效率和普惠統籌兼顧、發展和安全相輔相成，以用戶視角全面提升線上線下服務體驗，加快形成“一網通辦”全方位服務體系。打造面向不同人群的個性化“一人一檔”，面向專屬行業領域的“一業一檔”，為市民和企業量身定制個性化、智能化的在線專屬空間。市民可以通過“隨申拍”小程序功能，提交請訴求、問題或建議等，系統自動提交給所在街鎮城市運行管理中心，也可以通過“一碼通用”等輕應用開發與賦能中心，來參與城市數字治理規劃方案的設計等，起到類似合作生產的雙向賦能作用。

需要說明的是，在人機物協同的三大主體之間，盡管能動的主體仍然是社會主體的人，但其實在某些方面已經開始出現新的變化，比如認知癥等智慧養老設備的使用，智能穿戴等特殊場景中，人工智能不僅是單向輔助，也會作出主動性的行為。再如，一些地方的城市運行管理系統中使用無人機空中巡管，進行遠程巡檢和可疑物體追蹤，實現無人機自主飛行、主動障礙檢測和5G高速圖傳等，可見“人”或“機”發生互動。當然從整體上來說，主動性的主體和三大主體協同的目標還是為人服務，所以要建設以人為中心，人、機和物共生的新型社會生態系統。

四、人機物協同條件：城市數字治理三元空間互動治理的保障

人機物協同的條件需要從城市數字化轉型實踐中去提煉和挖掘。工業和信息化部研究發布的《智慧城市評估指標體系（征求意見稿）》，提出了“SMART”評估指標體系。這些無疑是人機物協同的主要基礎條件。人機物協同的基本條件是人機物交匯處的“務”及其務聯網的高效便捷運行。至2022年底，上海僅“一網通辦”就接入3141項事項，總量超過1.12億。下面將從技術、組織與制度層面探討城市數字治理中人機物的協同條件。

（一）技術層面

在城市數字治理中的人機物協同系統中，信息和數據的共享可保障協同主體之間的協調一致行動。即政府基于數字技術以更有效率的方式分配信息，基于數字基礎設施賦能、協同與重構［51］。上海持續深化“一網通辦”統一受理平臺基礎建設，提升統一總客服服務能力；優化“一網通辦”事項庫、辦件庫、“區塊鏈+電子材料庫”服務能力，增強“一網通辦”服務中臺能級，提高“一網通辦”平臺決策分析能力；建立主動監測、發現問題和處置修復的閉環機制。廣泛運用人臉識別技術，在如何保障身份信息和數據安全以及準確適配到個人等方面消除可能存在的技術風險。一些對實踐層面的研究已經指出了協同的難點，比如上海的“一網通辦”，協同條件是數字政府全鏈條服務平臺、雙引擎并駕齊驅、全媒體溝通反饋、多主體協同合作四個結構要素［52］。處在城市治理體系末梢的基層管理或服務窗口，承擔大部分數據采集工作，但在數據利用和開發方面則缺少權限，就會出現數據流通阻滯問題。

（二）組織層面

組織管理的資源與主體是協同的核心要素，也是需要保障的條件。比如，上海的“一網通辦”和“一網統管”都只是強調技術與制度的雙輪驅動，但忽略了很核心的中間機制即組織的管理，也正是簡·芳汀（Jane E.Fountain）所指出的技術執行框架中被執行的技術產生和發揮作用的環節，在一定的組織管理下，技術的執行會對客觀的技術和制度安排產生一種反饋效應，從而又再造了的制度安排［53］。結合國家政務服務集成改革要求，建立健全“一件事”運營機制，完善“一件事”管理平臺，賦能“一件事”牽頭部門加強運營、規范管理、持續優化。數字治理平臺目前主要依托于碎片化的各種特定應用場景，使得各級各部門尤其基層資金投入需求高，此前各自投入大量資金開發的網格化管理平臺與市區兩級統一的城市運行管理平臺難以兼容，后期的維護成本很高。此外，被執行的技術比客觀技術更易對技術采納產生重要影響。比如，基層原本運用熟練的“一標三實”被改為“兩個實有”后，雖然都是App，但基層普遍覺得后者不好用，且耗費更多的時間、精力等資源。這些都可能成為制約主體協同能動性的因素。在實踐中，現在很多的數字治理平臺建設，盡管有很多漂亮的數字化應用場景，但在“觀、管、防、處”的城市運行“一網統管”系統中，最主要的作用還是體現在“觀”的層面。本研究認為，應該加上管理這一環節，從技術-管理-制度的角度建構信息空間信息流的閉環。

（三）制度層面

制度層面的因素是導致行政壁壘和數據壁壘的核心原因，是人機物協同成功的重要條件。數字技術賦能在根本上是上級要對下級進行賦權，要有與數字技術相適應的權力配置機制，以提升整體治理效能。在上海，作為“一網通辦”總客服的“12345”市民服務熱線系統，在新冠疫情的高峰時期，及時調整電話端應急IVR，優化問候語和疫情信息設置，提高AI機器人在線解答能力。技術上似乎很先進，但在制度上仍有瓶頸。上海城市數字治理建設實踐問題的成因在于縱向權力結構強化了層級間信息控制，地方本位主義阻隔了跨區域協同等［54］。城市數字治理中存在的協同障礙與其化解辦法之間相因相生，需要通過“技術-組織-職能” 三者協同治理加以有效化解數字化治理中的諸多頑癥［55］。比如，有的區同時設計了兩套平臺銜接方案，針對不同應用場景開發的區級數字平臺和將分散于市級層面的各職能部門的數據備份專用接口，以實現各系統應用之間的融合和統一協調。

總之，城市數字治理中的人機物協同系統需要建構多主體網絡協同治理、“O2O”線上線下一體化數字政府架構體系［56］。我國各地數字政府的創新實踐需要以服務為導向牽引整體協同。未來城市大腦將形成一個人、物、系統交互的世界級類腦智能平臺，促進人類協同發展。當前，城市更多元素還沒有納入到城市大腦的框架中，城市大腦依然存在信息孤島或智能孤島的問題［57］，不但城市內的人、物、系統不能完全打通，甚至未來可能成為城市大腦發展的隱憂。

五、結語

總體上看，以往研究對城市數字化轉型的理論闡述以及其價值取向展開了豐富研究，對人、機、物系統中的人機協同與人機交互，信息物理系統（CPS），以及傳統管理場景中的人與人、物與物、人與物的關系進行了深入研究，這些豐碩成果為本研究奠定了理論基礎。但是有關城市數字治理中的人機物協同的研究比較少。因而，迫切需要加深對人機物系統有機協同機理的認識，從而通過提升協同后的有效性和敏捷性，提高城市治理水平和公共服務供給質量，為城市有機生命體的健康有效運行提供科學支撐。

針對數字化轉型下的城市治理，本研究從“社會-信息-物理”的三元空間視角構建了一個城市數字治理三元空間的人機物協同系統理論框架，深入分析了城市數字治理中的人機物協同機制和條件。這一研究為實現“以人為中心”的城市智慧治理提供了參考依據。城市數字治理需要不斷審視數字技術背后的規范，完善制度保障和數字規則。本研究在理論與實踐方面主要有以下兩點貢獻：（1）本研究在借鑒列斐伏爾三元空間辯證法的基礎上，提出了一套城市數字治理三元空間的人機物協同系統理論框架，在“社會-信息-物理”空間上探索了人機物系統的運行機制；（2）本研究有效促進了城市數字治理機制的不斷完善，突破現有智慧城市基礎理論的瓶頸，輔助城市政府決策者實現可行有效的體制機制創新，從而貫徹黨中央提出的“加快數字化發展，堅定不移建設數字中國”和《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中“加快數字化發展建設數字中國”的重大國家戰略。當然，雖然人機物協同與一般的社會系統中的協同不同，人機物協同的生成是應對社會空間中的協同困境，比如人與人、跨部門、區域或層級間的協同難題，但是也可能會產生新的協同困境。此外還有新型數字負擔，隱私、數據安全、數字鴻溝和算法歧視等數字倫理問題，人工智能的決策替代耗損公共價值、模糊公共責任、偏離復雜社會系統的治理目標，等等，都是今后需要認真考慮的問題。本研究目前僅從理論層面闡述城市數字治理中的人機物協同的基本邏輯與機理，尚需對相關城市治理實踐具體案例和海量數據進行實證檢驗與拓展分析，這些問題有待進一步深入研究。

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Human-cyber-physical Systems Collaboration of

Megacities Digital Governance

Weng Shihong

In recent years， with the rapid advancement of informatization， digitalization and intelligence， smart cities and urban brains have become the frontier application scenarios of digital transformation. But they are faced with the new challenge of how to collaborate organically among cyber space， physical space and social space. The biggest difficulty is the organic collaboration among human， cyber and physical systems， and the effectiveness and agility after collaboration among them. Therefore， it is urgent to explore the mechanism of human-cyber-physical systems collaboration in the context of governance. This article adopts interdisciplinary research strategy to explore the internal mechanism of human-cyber-physical systems collaboration in the process of megacitiesdigital transformation. Upon above studies， a basic theory of smart city will be built to analyze the mechanisms， that is，human-cyber-physical systems collaboration of megacities digital governance. It also proposes three collaborative mechanisms includes multilevel collaboration， resource sharing and interdependency. Base on an empirical analysis of taking Shanghai as an example，it will make innovative progress in smart governance of super-large cities， which has important theoretical significance and application value for realizing “human-centered” urban smart governance.

Human-cyber-physical Systems Collaboration; Digital Transformation; Urban Governance; Megacities Digital Governance; Public Governance