智慧城市背景下的智慧科普场馆建设概述

羊芳明 段 飞

广东科学中心，广东广州 510006

1 智慧化概念提出概括

在新一代信息技术高速发展推动下，尤其是以物联网、大数据、云计算、智能技术为支撑的新型技术平台和产业模式的不断涌现，人类正式步入新的信息时代，迎来了更多的机遇和挑战，我国从1990年开始，进行了一系列信息化建设，提出了“数字化”、“智能化”、“智慧化”的概念，在具体行业应用中涌现了许多创新实践，其中，具有较高借鉴意义的领域之一就是城市管理，出现了诸如“数字城市”、“智能城市”、“智慧城市”等工程实践。

2008年11 月，IBM首席执行官彭明盛在美国中抛出了IBM的“智慧星球”计划，而该计划中的一个项目叫做“更智慧的城市”，该项目核心思想就是以新一代信息技术为基础，围绕社会形态和创新技术，提出了升级版的知识社会创新框架理论，为各国城市发展提供了有效的创新工具，“智慧城市”概念一经提出很快就在许多城市得到了成功验证，充分证明了技术可行性和方法有效性。这一理念的提出正好解决了大城市普遍存在的关于城市发展困境、大城市病等诸多现实瓶颈问题的困境，为科技创新和城市管理提升提供了一种新的可持续创新思路。智慧城市的核心理念就是顶层思维，强调在构建相关管理架构同时，将所在管理系本身作为一个生态系统，以人为本，以物为链，以网为本，以数为根，把城市中的人、物、数据进行高度整合、联系，以数据流、业务流为联系，创造了一种具有较高集约度的新的管理能力和模式，从方法论上就突破了传统城市管理系统门户林立、互为孤岛的瓶颈[1]。

智慧城市是信息技术革命发展到一定阶段的必然产物，催生了“互联网+”的诞生和迅速落地。伴随近十年移动互联网和数字化技术的发展沉淀，智慧城市的提出与发展，让社会各界看到了信息化革命带来的巨大改革福利，因而在信息技术正在加速爬升、快速革新的关键阶段，重新审视这一轮技术革命带来的巨大影响，尤其重视信息技术突破了行业边界带来的跨界融合的革命性突破，人们关注这个革命性突破的同时，将关注点放在了背后隐藏的更大机遇，在技术不断积累、突破、创新，商业业态和行业模式不断被颠覆和革新的环境下，是否存在量变引发质变的可能和潜力，成为了管理者和科技人员聚焦的重点。这就催生了“互联网+”的诞生，也是“互联网+”较早被提出的落脚点。这是每一个细分领域的传统行业在互联网推动下再次发挥强大发展潜力，从而引发行业的深刻改变。互联网诞生后，也进一步推动了知识的二次创造和影响力提升。

随着以大数据、物联网等新一代信息技术开始受到广泛关注，在智慧城市与“互联网+”热潮的共同推动下，各行各业都积极启动了信息化建设工作，试图融合和应用新一代信息技术重塑业务流程和数据管理模式，突破发展瓶颈和现实管理难题。博物馆和科技馆等也积极引入新一代信息技术，试图借助新一代信息技术对展馆运行和管理进行创新，力求通过信息技术对服务对象、管理者进行科学、深度、量化研究，实现从数字化到自动化、智能化以及智慧化的转变。一方面通过服务对象的交互式感知和回馈服务，提升管理者和服务对象的认知深度和广度；另一方面通过利用数据科学的做法，对管理链条的各个环节进行整合、跟踪和利用，整合服务和管理的关键联系，实现服务链条和管理流程的全面融合，消除管理边界和服务边界，创造人和环境、管理和服务融合共赢，相互促进、培育、优化的共生环境。这类型的创新实践被称为“智慧场馆”，在具体细分行业中则有“智慧博物馆”、“智慧科技馆”等说法。

2 智慧场馆的相关概念和理念介绍

目前，国内许多博物馆，尤其是省会城市以上的博物馆都在信息化方面进行了探索和实践，建设“智慧博物馆”成为了许多博物馆寻求加速创新发展的重要抓手。在国家政策层面，中国科技部、科协等政府主管部门都出台了相关的引导和鼓励政策，在文博行业开展了许多试点工作。随着“智慧场馆”建设浪潮的深入和全面推广，全国各地不断涌现成功的创新成果，备受社会和行业关注。在此环境下，科技馆作为科普行业的重要组成成分，凭借对科技的高度灵敏性，也在智慧场馆方面启动了大胆的创新实践，积极开展和探索建设以数据为支撑的智慧场馆建设路径。值得一提的是，科普场馆行业与信息技术发展的节奏基本是一致的，在我国，较早就有了数字博物馆、数字科技馆一说，并且在运用互联网、数据多媒体等方面就有了大量实践和应用。在新一代信息技术的有效结合下，通过融合大数据、物联网、智能技术等新一代信息技术，科普场馆获得了更加科学和较高实操性的感知、分析、监测能力，通过建设智慧场馆可以将科普场馆从内到外、从上到下、从管理到服务，进行流程重塑和数据流改造，系统性的把管理和服务的边界打通，建立一个具有技术可行、管理可用、服务更好的闭环式管理体系和信息系统，从而全面提升服务质量、管理水平、研发和教育能力。

与上一轮数字场馆相比，新一轮信息技术革命推动下的智慧场馆的概念和实施路径都有显著差异。数字科技馆强调的是通过互联网数字化和互联网虚拟传播的做法，将线下资源通过多媒体、动画、动漫、视频等方式进行二次加工或者仿制，或者运用科技馆展览研发的思维，结合互联网的做法创造适于互联网传播的线上数字科普教育资源，通过互联网的方式获得更大范围的传播。这是一个变换内容形式和载体，转换传播渠道和方式方法后的渠道的延伸和拓展[2]。

相比而言，数字场馆是一个2D维度的科普资源的放大，而智慧场馆则是突破内容维度，进入到一个综合人、物、数据进行全面系统规划、融合、集成的3D管理维度。两者之间有着两个显著的区别，一是对过程内容和输出结果的聚焦点不同，数字场馆阶段人们聚焦的重点是线上资源的创作和线上保存、传播和管理，数字化内容是整个工作的核心和重点，所有的顶层规划、落地实施都是围绕内容而展开。在智慧场馆阶段，传统意义上的数字已经不能满足信息技术的需求，数字的概念已经被数据所替代。实体的数字化已经不是重点，而通过建立丰富的数据化，成为智慧场馆的支撑工程。数据化不是简单的实体向数据的形式转变，突破了数字场馆的概念。数据化处理过程是一个复杂的系统化工程，视大数据处理为靶向，以智能化处理结果为导向的数据开发工程。

总体而言，数字化和数据化的对象不同，本身的作用也不同，两者之间虽然有交集，但是由于开展数字化和数据化的潜在逻辑不一样，简单进行数字化加法不能等同于数据化。数字化强调的是覆盖面的全面性，而数据化关注的数据深度和联系性，而数据的深度和联系性决定了数据规模（即数据面）的大小和方向，也就是说智慧场馆的数据具有另一个重要的属性——方向性，这是数字场馆不具备的属性。这一属性是数据化的逻辑起点，也决定了数据化不是简单的数字化量变。二者实质不同，数字场馆依托的方法论和技术手段比较单一，其实质是通过互联网和计算机的工具取代人为行动的一个过程变化，从而获得更多的科普资源和更大的传播效益，获得输入产出的效益最优化。在数字场馆阶段，计算机运算处理能力没有被真正的发挥，呈现的是一个相对静态的过程。人为的处理、分析是最核心的内容，计算机的处理和分析只是起到了工具式的辅助作用。在智慧场馆阶段，这个比重会有较大的变化，人在整个数据管理过程中的作用很弱，取而代之的是以信息化技术获得处理结果和数据成为了主流。在此过程中，人与计算机的关系不再是“1+1=2”的逻辑关系，而是更为复杂，联系更为紧密的人机结合过程，到了一定的信息化阶段，人在智慧场馆当中的介入比重会越来越少，计算机主动发挥的空间和潜力也会越来越大，这一过程呈现的是一个负相关的关系。

当前虽然智慧场馆的概念不断在不同领域被提及，但无论是在学术界或者产业链中，对智慧场馆都没有一个统一的定义。智慧场馆在不同行业、不同领域，甚至是不同的应用场景中都有不同的定义，人们往往是根据自身研究需要或者项目实施建设的需要去定义智慧场馆的概念，甚至是根据自身技术能力和方向的不同，以自身优势技术和主打产品为基础和核心去描述智慧场馆的内涵。通过对相关文献的研习，笔者认为目前关于智慧场馆的理解和定义，仍可以简单理解为“智慧+场馆”或者“智慧与场馆”的关系，其中智慧的概念核心是新一代信息技术，这是一个动态、进化的概念，学界和行业普遍的做法是从新一代信息技术出发，描述信息技术种类和现状，突出强调信息技术的关联性以及技术导向下管理模式相应变化。管理模式的变化随着所在的行业和领域不同而不同，也就是“+”的定义所在，一个连接技术和对象的预留定义。虽然“+”的方式、模式和对象不同，但是目前对智慧所应该包含的新一代信息技术的具体内容都还是比较一致的，主要包括了大数据、人工智能、物联网、新一代移动网络技术、区块链等技术。其次，智慧场馆中对场馆的概念也有了延伸，突出强调了在技术推动下，场馆运营管理和服务产品的深层次内在联系和作用关系，这是以技术为支撑，以数据为导向，以业务流为向导的一个系统性管理理念和模式重塑下的新型场馆概念。

在智慧场馆理念下，管理者对场馆的关注点更加聚焦和科学，在场馆服务、管理、运行、营销等方面都体现出智慧化。第一，智慧场馆方面的服务智慧化，强调和体现的是以人为主的理念，通过智慧化手段重塑服务模式和产品，更加关注服务对象的属性和场馆内在资源的数据联系、互动联系和反馈。第二，场馆管理方面的智慧，强调数据化支撑下的决策更加科学和精准，通过智慧化的技术手段和理念，改变场馆业务、经营活动、流程、服务产品，管理者对数据的把控更加全面、及时、科学，管理的维度和时空性也得到科学放大，无论是时间维度上具备了事前、事中、事后的全时间管理，在决策内容的深度和远见性方面也更加合理化，管理者能广泛运用信息技术，改善场馆业务流程，提高管理水平，提升产品和服务竞争力，增强观众、场馆资源、场馆企业和场馆主管部门之间的互动，推动场馆产业整体发展。第三，营销方面的智慧。智慧化为场馆营销提供了更大的想象空间，由于所有的营销活动都是以服务对象为主而开展的，因此精确把握、了解服务对象是所有场馆营销的出发点，智慧化模型下场馆资源与服务对象的数据联系和匹配性有了技术基础。场馆相关的营销决策和产品定位、营销效果可以进行量化分析。第四，场馆运行方面的智慧，这主要是包括对场馆相关的环境、安全、能源、水电网等基础楼宇设施的高效率、智能化管理，通过信息化介入优化管理手段和方法，从而取得更高效、更低成本的运行成效。

3 新一代信息技术在智慧场馆中的应用

在智慧化浪潮下，各行各业在运用新一代信息技术方面的技术路径具有高度的一致性，例如，在智慧城市框架体系下的智慧交通、智慧医疗、智慧旅游、智慧金融等都是以新一代信息技术为支撑进行业务流程的改造，从用户到管理者两端进行流程重塑，获得体验和管理的双重提升。作为共性技术，大数据、物联网、云计算、人工智能、区块链也是智慧场馆的核心支撑技术。其中，人工智能、区块链技术目前在金融、航运、物流等领域有了成功的应用案例，在其他行业领域尚未出现广泛成熟的应用，限于人工智能、区块链技术尚未发展成熟，而科普场馆在智慧化建设过程中属于技术应用而非技术研发的角色，因此，人工智能技术和区块链技术也没有在博物馆、科技馆的智慧场馆建设中有运营案例，甚至大数据技术在智慧场馆中的深度应用案例也较为少见。但可以预见，下一阶段智慧场馆将会在人工智能、区块链和大数据深度应用方面发力，并借由以上技术的成熟商化而推动智慧场馆建设进入新的发展阶段。以下就物联网和大数据技术在智慧场馆中应用进行简单介绍。

一是物联网在智慧场馆中的运用。物联网是数字场馆转向智慧场馆的重要标志之一。在物联网技术的支撑下，科普场馆获得了对场馆环境和服务对象在时空上的全面感知。在科普场馆里，传统的数据采集方式主要包括照相、音视频等。而物联网框架下传感技术则是指通过射频识别、红外感应器、激光扫描器等设备，完成信息获取、交互与管理等工作，这种新型信息互动模式为科普场馆带来了信息多元化的革新，初始了智慧场馆与周边计算技术的进步，实现对服务对象、各类数据的交换与无缝连接，实现对场馆服务与管理工作进行实时监控的目的，为大数据的介入提供了基础支撑。

二是大数据在智慧场馆中的应用。随着物联网和社交网络对科普场馆影响的深入，科普场馆的数据具有较高的丰富度，从数据量层面看，符合了大数据体量大、冗余数据多、数据价值密度低、自动化处理效能高等特点；尤其是在数据博物馆、数据科技馆阶段，数字资源的建设是数字场馆的主要特色和核心内容，因此而产生了大量的音视频资源，特别是进入了物联网时期，各类传感器源源不断生产大量实时数据，音视频检测系统也是实时摄取大量用户数据、展览信息等数据，同时，社交网络的兴起，导致大量用户生成内容、音视频、文本信息以及图片等非结构化数据相继出现，科普场馆已经进入了大数据时代[3]。大数据技术成为智慧场馆的核心支撑技术之一，经过挖掘智慧场馆用户的行为习惯与兴趣，从繁荣复杂的数据中，找出最符合用户需求的产品与服务，通过对产品与服务的调整与优化，实现数据分析对智慧场馆的重要价值。

4 结语

随着中国新型城镇化建设全面开展和不断深入，智慧城市理念和技术以其在维持高质量生活品质和管理效能方面的能力和魅力，成为了追求管理者和社会受众追求美好幸福生活的必然选择。智慧城市的发展理念在“互联网+”国家顶层战略部署的推动下，其应用范围的广度和深度都显著放大，对于科普场馆尤其是博物馆、科技馆来说，准确把握数据挖掘、以人为本、技术革新和资源集约利用等智慧化理念，将有效突破固有模式，促进创新要素的智能融合和应用，为“物”与“人”的信息交流，构建了平台，实现科普场馆运营的精细化和智慧化，同时也为智慧科普场馆的发展带来了更多的可能性，准确把握新一轮信息技术革新带来的创新突破，成为了管理者的工作抓手之一。