“頂層設計”原本是壹個工程術語，是源於自然科學或大型工程技術領域的設計理念。它是指運用系統論的方法，對壹項任務或壹個項目的各個方面、各個層次、各個要素進行統籌規劃和多緯度設計，以集中有效資源，高效快捷地實現目標。
頂層設計要求註重規劃設計與實際需求的緊密結合，強調設計對象定位準確、結構優化、功能協調、資源整合。它是對復雜物體進行簡化、具體化、程式化、標準化和整合相關因素的設計方法。它不僅需要從系統和全局的角度考慮和明確定義設計對象的結構、功能、層次和標準，而且強調從理想目標到現實的技術化。
“頂層設計”概念提出後，已廣泛應用於情報學、軍事學、社會學、教育學等領域，成為各領域制定發展戰略的重要思維方式。頂層設計的內涵主要體現在以下幾個方面:
壹、註重戰略目標的整體性:根據任務要求確定核心或終極目標後，“頂層設計”必須充分考慮各方面、各層次的問題，形成壹套解決方案，圍繞總體目標調動各方面、各層次的資源，有序、漸進地實施和推進，才能最終產生頂層設計所期望的整體效果。
二、註重戰術目標的科學性:戰略目標確定後，在具體實施過程中，本著先基礎、後表面、先性、後個性的科學步驟。特別是要註意解決我國政府信息社會長期存在的實現復雜需求、簡單需求的模仿建設模式，將其優化升級為實現復雜工作、簡單工作規範的樣板工作方式。
第三，它具有縝密的邏輯思維:“頂層設計”是“自上而下”的設計，但其中的“頂層”不是憑空構建的，而是來源於實踐，並經過提煉優化而高於實踐，是對實踐經驗和感性認識的理性提升。頂層設計成功的關鍵在於，通過縝密的全局邏輯思維，在理想與實現、可能性與現實之間，繪制出壹幅準確可控的全局“藍圖”。從業者可以根據“藍圖”按照工作的重要程度分批建設，可以最大程度的規避各種風險，保證建設工作的順利進行。
第四，強調了執行力的保障:在“頂層設計”的總體戰略、科學戰術和藍圖繪就之後，如果沒有細節設計的精準落實到位，戰略目標依然是海市蜃樓，“藍圖”也就成了墻上的廢紙。“頂層設計”的實施過程是精細化管理和全面質量管理的體現。規劃設計要想真正生效，必須強調執行，註重細節，註重各個環節之間的互動和聯系。
二，當前政府信息化領域頂層設計存在的問題
(壹)問題表現
十多年來，我國各級黨政機關在推進信息化建設時多次強調要做好“頂層設計”，但收效甚微。其中壹個主要原因是他們對“頂層設計”的理解片面，只從字面上理解為最頂層、最權威、最宏觀的設計，把“頂層規劃設計”和“專項初步設計”視為頂層設計的全部，而缺少更重要的全局性基礎頂層初步設計。
壹個政府信息的“頂層設計”方案應重點解決四個問題:
壹是要理順整體體制機制，即梳理建設主體，制定數據資源共享、投融資的長效機制，至少要涵蓋兩個層面。壹是制度和機制的頂層設計，可以解決傳統制度和機制的不匹配、不協調，減少上下推動和橫向溝通的障礙，保證建設的順利開展；第二，理順總體對象，即信息分類體系和數據字典體系，然後區分層次，合並相似項；第三，理順整體三定方案、各級崗位職責和各部門各人職責清單，即連接主客體的權限形成和分配策略體系；四是理順技術實施頂層設計，對基礎設施、支撐軟件產品、各類應用系統建設、數據資源交換共享等進行總體初步設計和詳細設計，為形成數據要素流轉的技術、平臺和制度壁壘奠定基礎。
在形式和內容上，總體基礎頂層設計至少應包括“全局規劃設計、全局初步設計和全局詳細設計”，即形成“全局頂層三設計”。
就政府信息化而言，全局是指黨委和政府所屬單位、部門分管業務的總和，基礎是指各類信息應用系統可復用的管理和服務業務、數據、技術、安全、保密業務和標準單元的規劃設計。完成“全球三大設計”的標誌是形成壹套完整的技術文檔，如* * *政府業務和技術通用需求規範、背景信息(元數據)和數據結構規範、軟硬件產品和應用系統接口規範、業務功能、兼容安全可控環境評估規範等。以電子政務為例，如圖2所示，實施層面的“全球三大設計”在傳統可行性研究報告和初步設計的基礎上，至少應包括以下內容:
圖1電子政務實施層面“全球三大設計”主要內容
正如建築、地鐵、高速公路、橋梁等在建設前都需要詳細的設計圖紙壹樣(如圖2)，政府信息化建設項目也要在建設前完成真正的“全球三甲設計”，並以此作為信息化項目驗收的主要依據和必備文件。但現實情況是，我國政府信息化建設領域仍然嚴重缺乏這壹完整的環節。多年來，我國各級政府組織實施的政務信息化項目大多只有壹個子系統的規劃設計或初步設計，建設前基本沒有詳細設計，更談不上“全球三甲設計”。
圖2智能建築模型
(二)客觀原因
第壹，雖然信息化建設已經進行了20多年，但是信息化人才仍然缺乏，尤其是既懂政府管理業務、服務業務、辦公業務、安全保密業務，又懂技術實現業務、標準提煉的復合型人才。政府用戶和IT企業不知道如何做整體的詳細設計，只能把工作思路寫成項目建議書，加上壹些沒有經過細化優化的計算機原理和功能需求組裝成壹個可行性研究報告，加上壹些非標準的方案和公司的產品介紹寫壹個初步設計。
二是在目前的信息化預算管理中，壹直沒有明確的規劃設計預算，尤其是詳細的規劃設計預算，這也是壹些使用單位無法開展這項工作的重要原因。因此，在過去幾年的智慧城市工程領域，各大企業打著為政府免費設計的名義四處奔波，政府官員抱著少投入或不投入就能取得巨大成就的想法與各大企業簽訂協議。
第三，在技術層面，長期以來，我國各類政府信息系統的建設模式壹直是IT企業基於國外IT企業或開源社區提供的基礎軟件產品和常用工具軟件，定制壹些技術含量不高的應用級信息應用系統。負責開發的企業往往無法真正掌控這些軟件產品的技術細節和設計架構，從而無法形成全面的詳細設計。
(3)主觀因素
壹是由於IT公司眾多，市場競爭激烈，傳統IT公司往往將詳細設計工作作為商業秘密進行保護，不希望用戶單位開展這項工作，了解詳細內容，以達到長期控制用戶的目的；與此同時，各種大企業為了占領更多的市場，往往以各種合作、免費設計的名義，向政府用戶推銷自己私有的、無規模、無系統的解決方案和產品。
二是政府部門嚴重缺乏復合型人才，尤其是既懂技術又懂業務的人才，在項目規劃階段、設計階段、施工階段經常被企業誤導。
(D)沒有全球頂級詳細設計結果
缺乏整體詳細設計的直接後果是，經過20多年的建設，各級政府規劃建設了數十個、數百個、數千個不同規模的獨立信息系統，在各個城市建設了無數的技術孤島和數據孤島，形成了無數的邏輯棚戶區(如圖3)。各種信息系統和形成的數據系統無法直接互聯、安全交換和共享，無法根據需求進行任何維度的分析和利用。
圖3沒有全局頂層詳細設計的傳統模式
第三，“頂層三設計”是新型智慧城市政務信息化建設的基礎。
當前，社會已進入信息社會，雲計算、物聯網、大數據等技術的發展趨勢，新型政務信息系統、新型智慧城市、“互聯網+”的發展理念和安全、自主、可控的替代發展要求。面對新信息發展的機遇和挑戰，統壹標準，尤其是業務需求標準、數據格式標準和服務標準是關鍵。《國家信息化發展戰略綱要》、《國家電子文件管理“十三五”規劃》、《國家信息化“十三五”規劃》等國家層面的相關文件，也對政務標準化、集約化、壹體化提出了更高、更具體的要求。政府信息化，尤其是智慧城市中央管理服務平臺系統建設領域，“頂層三設計”是新型智慧城市建設的基礎。
例如，雲計算技術要求數據集中(物理或邏輯集中，更重要的是邏輯集中)和統壹的數據格式標準。
物聯網技術也要求標準的統壹:對於狹義的物聯網，需要統壹各種儀器、傳感器的通信接口標準和屬性碼認證中心的統壹標準，便於數據交互和集中共享；對於廣義的物聯網，需要統壹各種IT硬件設備、各種數據記錄格式(關系型和非關系型)以及記錄的ID和識別標準，實現數據的交換、集中和共享。
大數據、智慧城市、自主可控的需求也需要統壹的標準。把幾十個、幾百個、幾千個有個性、有個性的政務信息應用系統分離成數據，就要按照統壹的標準實現各種信息系統的互聯互通，按照統壹的標準對數據進行清洗、匯總、整合、升級，讓各級政府領導和工作人員對大數據應用進行多維度的切片、分析、鉆取和分析，真正提高政府的科學決策、精準管理和高效便捷服務。
要實現統壹的數據服務格式標準，只有統壹各個領域的業務管理和服務需求，才能形成統壹的業務架構和技術架構。統壹的技術實現方案、統壹的元數據和數據格式規範、整體的“三大設計”是實現這壹目標的有效途徑。特別是在智慧城市的中央管理和服務平臺體系中，迫切需要采用“頂層三設計”，真正推動智慧城市和政府信息化建設的標準化、集約化和壹體化。
金鵬信息安全可控新型智慧城市研究中心與國家信息中心、國家行政學院、北京大學、國家標準委合作，致力於安全可控新型智慧城市的研究、規劃、設計和建設，為新型智慧城市建設提供深度支持和服務。
中心主任任金華:中央對外聯絡部新聞辦公室原副主任、國家信息中心智慧城市發展研究中心特聘研究員、北京大學數字中國研究院信息社會治理創新研究中心主任、國家標準委全國政務大廳標準化工作組成員。
金鵬信息智慧城市頂層設計