COVID-19揭示了韧性的重要性
我们需要一种新的基础设施愿景,将其视为助力人类繁荣发展的平台。
基础设施必须以人为本,认识到基础设施在决定人们生活质量的社会、经济和环境成果方面所发挥的根本作用。
COVID一直是一位严酷的老师,但我们必须汲取其教训。如果我们希望实现“向前反弹”,在疫情之后建设更美好的世界,那么我们必须在每个行业,尤其是在建成环境领域,提升系统思维的水平。
如果我们认为COVID已经造成了严重影响,那么我们就应当明白,气候变化将更为严重。因此,我们必须准备好以基于系统的解决方案,应对全球系统性挑战,例如实现净零碳排放和增强气候变化韧性。
但仅有系统思维是不够的。它必须以更加强烈地关注为人类和社会带来切实改善的成果为驱动。
因此,本文的核心观点非常简单,却也出人意料地激进:基础设施的目的是实现人类繁荣,而基础设施是一个系统之系统。
我们必须据此构想并管理基础设施。
这一愿景包含四个相互关联的要素:
1. 人 – 关注成果与人类繁荣
COVID-19迫使我们关注人类福祉。在基础设施领域,我们常谈及关注成果的必要性,但人们并不总是清楚,这是指确保基础设施改善人们的生活并有助于维护其福祉。然而,现在是迈出下一步的时候了,确保基础设施通过实现社会、环境和经济成果之间更好的相互联系,助力人类繁荣发展。
2. 连接 – 关注相互连通的基础设施
COVID-19充分暴露了我们的基础设施变得多么复杂,并且彼此之间紧密相连。我们已经开始将交通或能源等各个行业作为系统加以管理,甚至开始看到社会和经济基础设施与自然环境之间的相互联系。如今,要解决气候变化等全球系统性挑战,我们需要迈出下一步,开始将基础设施作为其本身所是的“系统之系统”加以管理。这将有助于我们充分利用已建成的设施,同时推进新资产的建设。
3. 可持续性 – 关注基础设施的长期可行性
我们必须确保,只要我们希望社会存续,我们不断变化的需求就能够由建成环境和自然环境来满足。基础设施系统必须实现可持续、安全且具有韧性,以实现可持续发展目标,并确保社会的长期可行性。
4. 数字化 – 关注发展信息物理系统
数字化转型关乎更好的决策,这些决策基于对更优质数据的更佳分析,从而为人们带来更好的成果,最终使社会得以繁荣发展。
将数字资产与实体资产结合起来,即可形成信息物理系统——智能基础设施。我们必须将数据、信息、算法和数字孪生等数字资产视为真正的“资产”,它们具有价值,必须得到有效且安全的管理。随着数据和数字资产日益受到重视,数据本身终将被视为基础设施。
新资产作为对更广泛现有系统的干预
在成熟经济体中,我们已经对基础设施进行了200多年的大规模建设和互联互通。如今,资产与网络已紧密相连,因此我们的建成环境实际上已成为一个系统之系统。
然而,我们大多数人并未意识到这一事实,这使得基础设施无法以最佳效果得到开发和管理。人们对“基础设施”的思考主要被“建设”所主导。在英国,建设活动每年仅以价值计约占整个基础设施的0.5%。经济、环境和社会所获得的服务质量,是由已经存在的99.5%的基础设施所决定的。
新资产的建设很重要——用以满足人口增长和人口结构变化、应对气候变化、提升数字和实体连接性,并实现对包括未来疫情在内的各类潜在灾害更高水平的韧性。但若要在服务质量和价值方面产生显著改变,即以相对于全生命周期投资的人民成果来衡量,重点应放在现有基础设施上。新项目应被视为对更广泛的现有系统的“干预”。
将基础设施作为系统之系统进行管理
虽然每项新资产都是按照规划建造的,但由此形成的这一庞大、精妙、复杂的系统之系统,既没有整体设计,也没有关于其相互连接、韧性或长期成果的战略。
这一问题亟需解决。政策、投资、开发和运营决策中的孤岛化,导致成果未能达到最优。我们必须理解并处理基础设施各行业与各系统之间的联系和相互依存关系。我们还必须促进基础设施行业、政府与社会之间的讨论,明确希望基础设施实现何种成果,并将这些成果确立为行业目标。
以可持续系统维系社会
我们面临着迫切的挑战,包括资源约束、污染、严峻的环境压力、气候变化的影响以及大规模移民。目前,我们的系统之系统资源消耗巨大且浪费严重,易受环境、社会和经济压力影响,并面临因意外或恶意安全漏洞而受损的风险。
在其《2020年全球风险报告》(且过去十年一直如此)中,世界经济论坛将关键基础设施的失效列为对全球经济构成的十大风险之一,排序依据是发生可能性及影响严重程度。
基础设施必须实现可持续、安全且具有韧性。它必须在地球承载能力的合理份额内运行。能源和材料的投入以及废弃物的产出,必须处于环境的承载能力范围之内。
数字技术可以在这方面发挥作用,使我们能够:
在资产全生命周期内进行管理
在多个生命周期中管理材料资源——这是基础设施循环经济的关键推动因素
理解并管理各行业之间所需的复杂权衡——例如,实现温室气体净零排放
基础设施必须走向智能化
更好地利用资产和系统数据是这一愿景的核心:更佳的数据分析带来更好的决策,从而产生更好的成果,改善我们作为组织的运作方式,以及新资产的交付,现有资产的运营、维护和使用。
准确且易于获取的基础设施与建成环境记录,将有助于当前和未来的决策者。数字孪生已在制造业和航空航天业中成功用于此目的,并有望为基础设施带来类似价值。
“国家数字孪生”设想作为相互连接的数字孪生生态系统,不仅能够映射系统之系统,还有潜力帮助管理该系统,并从中获取更多价值。
转型触手可及
要将这一愿景变为现实,我们需要在国家层面制定针对基础设施和数据的连贯战略。
得益于数字化,我们比人类历史上任何时候都更有能力实现这些目标与预期成果。但这需要社会技术层面的变革,包括基础设施行业内部的结构性和文化性变革。诸如“项目13”等倡导协作型企业模式的举措表明,这一点同样可以实现。




