前言

城市管理工作关系到市民的切身利益，与市民的生活息息相关。2004年10月，北京市“东城区网格化城市管理系统”正式上线运行，拉开了我国城市管理数字化序幕。2005年以来，原建设部在全国开展了数字城管系统建设试点，全国掀起了数字城管系统建设热潮。

数字城管是数字化城市管理信息系统的简称，即运用遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等现代科学技术，通过对城市管理对象的数字化，以一万平方米为一个单元，将城市划分为若干个管理网格（就是通常所说的万米单元网格法），整合管理资源，建立城市管理新模式，使信息采集、问题处置、监督评估成为完整的管理链，形成“闭合回路”的管理新体系，实现管理对象数字化、管理的过程数字化、管理监控手段数字化、管理绩效评估数字化。

关于数字城管系统建设，国内已有很多成功的案例，对于数字城管系统应该采用什么技术、建设什么内容、实现什么功能也不是新话题。那么为什么数字城管系统要采取这些技术、建设这些内容、实现这些功能呢？本书试图从源头入手，深入探讨系统设计的理论基础和依据，达到系统设计既要知其然，又要知其所以然的目的。

首先，信息系统设计需要有依据和标准。方案设计是建设信息系统的第一步，也是关键的一步，如果设计上产生偏差，将直接导致系统建设、管理的失误。众所周知，工业产品中一颗简单的螺丝钉设计都有标准和规范，而目前信息化系统设计中随意性很大，为达到同一功能目标的系统，往往因设计者和建设者的不同而大相径庭。大家都知道，车有一个或两个轮子是不稳定的，只有三个以上才能维持车身平衡，这是具有实践和理论依据的。只有明确了实践和理论依据，遵循科学的标准和规范，才能避免系统设计的盲目性。

其次，市面上关于信息系统设计的书籍，要么突出理论，即大讲软件开发方法、开发工具、开发过程、软件生存周期、结构化分析与设计方法等基本概念，离实际应用还有相当一段距离；要么突出教程，即把系统设计作为一门学问，与现实应用割裂开来；要么突出应用软件，其他如系统软件、硬件平台、安全平台和支撑平台等软/硬件、网络、通信环境等却基本忽略。不可否认，这些书籍的理论和技术含量很高，但因其或偏重某一侧面，或脱离实践，难以对具体的信息系统设计提供直接有效的帮助，实战意义不大。

再次，软/硬件规划应以量化计算为基础。系统完成功能设计后，需要对通信网络、系统软件、硬件设施、安全设施和数据存储设施，以及运行环境等进行规划和选择，那么选择的依据是什么呢？操作系统应选哪个版本？服务器应配置几颗CPU？硬盘选多大？交换机背板带宽是多少？机房面积多大？系统环境应达到哪一个安全等级？上述种种选择，如果仅凭经验行事，往往要么顾此失彼，要么造成浪费。科学的量化计算，是确保系统设计圆满成功的基础性工作。

本书之所以选择数字城管作为信息系统设计的参照物，一是因为数字城管的设计相对规范，原建设部为此出台了七个部颁标准，这在国内信息系统建设中是少有的；二是因为数字城管包含了信息技术和通信技术两大领域几乎所有的技术和产品，是迄今最为复杂的信息系统之一（当然，应急指挥信息系统较数字城管信息系统更为复杂），无论是方案设计还是产品选择都具有很强的代表性。

本书采用控制论原理设计数字城管信息系统的功能及子系统，使各系统的运行、管理符合科学理论和技术规范，有效解决了目前国内数字城管信息系统设计中功能不清、流程不畅和边界不分的问题，将实践结果上升到了理论层面，确保系统功能设计的完善和统一。

本书通过对网格划分、管理对象确定、处置部门梳理的精准计算，既明确了系统的工作量，也理清了处置部门与管理对象之间的对应关系。通过对地理数据、部件数据和事件数据的精准计算，明确了软件平台中各类软件的选型标准和具体产品。通过对并发用户数、数据存储容量、软件对CPU的支持和网络带宽的精准计算，明确了硬件平台中服务器、存储和网络产品的选型依据。通过对安全保护等级的精准计算，明确了安全技术要求和安全产品选择的范围。通过对大屏幕显示系统的精准计算，明确了监督指挥中心的场地要求。通过对机房级别的精准计算，明确了机房建设的各类技术指标。通过对系统中各类设施能耗的精准计算，明确了系统的总能耗及能耗的分布。

本书的体例设计是每章包含两部分内容，一是设计要求，二是设计实例。前者通过设计说明和设计框架在理论上进行阐述。后者通过具体的方案、技术、产品和数据等，详细描述具体系统的设计实现。

本书由刘志东负责统稿和总校，第3、第6章和附录由马龙执笔，第4、第7、第9章由徐连敏执笔，第1、第2、第5章由赵东旭执笔，第8章由高航执笔。另外，闵世平参与了第2、第5章部分内容的写作，梁晓东参与了第1、第2章部分内容的写作。

本书适合于从事数字城管系统设计的ICT人士和负责数字城管系统建设与使用的政府管理人员使用，同时可为ICT科研机构和大专院校从事信息系统、数字城管系统研究的人员提供实践参考。

本书涉及内容较多，目前可供查阅参考的资料较少，加之作者水平所限和编纂时间较短，书中难免有疏漏和不足之处，敬请广大读者批评指正。

感谢为本书提供资料的威海市经济和信息化委员会、北京数字政通科技股份有限公司、北京曙光天演信息技术有限公司、杭州华三通信技术有限公司和威海北洋电气集团股份有限公司。