Smart City yhteentoimivuusympäristö (InterCity) 1. Vaiheen raportti - Nykytila Thomas Casey, Ville Valovirta & Immo Heino VTT, 5.2.2016
Älykäs kaupunki tuo reaaliaikaiset digitaaliset palvelut kaupunkiymäristöön Smart Governance Smart Living Smart Economy Smart City Smart People Smart Mobility Smart Environment Source: Hitachi, Boyd Cohen 05/02/2016 2
Ongelmana sirpaleiset järjestelmät Sirpaloituminen ongelmana smart city-ratkaisuissa markkinat eivät pääse kasvamaan, innovaatiot eivät leviä Kaupungit eristyksissä toisistaan Sektorit siiloutuneita (esim. liikenne, rakennettu ympäristö, energia) Yritykset tarjoavat vertikaalisti integroituja ratkaisuja, hankinnat toteutetaan siiloissa Johtaa usein toimittajaloukkuun kaupungista/tilaajasta tulee passiivinen toimija Tarve avoimelle ja modulaariselle toimintaympäristölle Monta ostajaa ja monta tarjoajaa sitoutuvat yhteisiin toimintaperiaatteisiin monitoimittajaratkaisut mahdollisia yhteinen markkina Sopiva yhdistelmä avoimuutta ja kilpailua 05/02/2016 3
Miten siirrytään vertikaalista horisontaalimalliin? Kaupunki/tilaajaorganisaatio 1 Kaupunki/tilaajaorganisaatio 2 Kaupunki/tilaajaorganisaatio 3 Kaupunki/ tilaajaorganisaatio 1 Kaupunki/ tilaajaorganisaatio 2 Kaupunki/ tilaajaorganisaatio 3 Toimittaja 1 1 Toimittaja 2 1 Toimittaja 3 1 Toimittaja 1 1 2 3 2 2 2 Toimittaja 2 1 2 3 3 3 3 Toimittaja 3 1 2 3 Smart City yhteentoimivuusympäristö projektin tavoitteena on selvittää sekä konseptoida sitä, miten kotimaiset smart city -markkinat voisivat siirtyä vertikaalisesta toimintamallista, jossa rakennetaan räätälöityjä ratkaisuja eri kaupungeille ja sektoreille, horisontaaliin malliin, jossa rakennetaan yhteentoimivia ratkaisuja kaupunkien ja sektoreiden yli. 05/02/2016 4
ICT kysyntä Visio Smart City -yhteentoimivuusympäristöstä Kaupunki 2 Kaupunki 1 Yritys 2 Yritys 1 Kuluttaja 2 Kuluttaja 1 Smart City -yhteentoimivuusympäristö Horisontaalit toimijat fasilitoivat esim. yhteisiä hankintakäytäntöjä sekä yhteentoimivuuden testausta ja sertifiointia Toimittajayritys 2 Toimittajayritys 1 Palveluyritys 2 Palveluyritys 1 Sovelluskehittäjä 2 Sovelluskehittäjä 1 ICT tarjonta Tavoitteena ei ole määritellä teknisen tason arkkitehtuuria vaan konseptoida uusia toimintamalleja, joiden tuloksena syntyy teknisen tason arkkitehtuuri 05/02/2016 5
Projektin rakenne TP1 Kaupunkien innovatiiviset toimintamallit TP2 Liiketoimintaympäristö TP3 ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus 1. Tilannekartoitus - State-of-the-art - KVbenchmarking - Tarvekartoitus 2. Konseptointi - Prosessit - Rajapinnat - Sertifiointi - Plugfestit 3. Konseptin jalkauttaminen - Meneillään oleviin ja uusiin pilotteihin - Viestintä sidosryhmille Raportin fokus Case-pilotit 05/02/2016 6
Raportin tavoitteet ja rakenne Taustakartoitus yhteentoimivuuteen sekä smart city-aihealueeseen Smart city-markkinan ja -sektoreiden nykytila kotimaan tasolla Syvempi katsaus muutamaan käyttötapaukseen liikenteen, rakennetun ympäristön sekä energian (ml. cleantech) alueelta, johon voisi muodostua usean ostajan ja toimittajan markkina Katsaus merkittävimpiin kansainvälisiin kehityshankkeisiin, jotka liittyvät smart city -yhteentoimivuuteen Kokonaistavoitteena lisätä ymmärrystä siitä, minkälaisia yhteentoimivuuteen liittyviä toimintamalleja tarvittaisiin ja mitkä olisivat hyviä käyttötapauksia, joiden suhteen konseptia voitaisiin kehittää projektin seuraavassa vaiheessa 05/02/2016 7
Rakennuspalikoita yhteentoimivuudelle Rajapinnat Raja, jonka yli kaksi komponenttia voivat kommunikoida Esim. ohjelmien tai laitteiden välillä Ohjelmointirajapinnat (APIt) Määritelmä, jonka mukaan eri ohjelmat voivat tehdä pyyntöjä ja vaihtaa tietoja eli keskustella keskenään Voidaan avata kaikille ja julkaista esim. Internetissä Standardit Standardit Dokumentteja, jotka tarjoavat säännöt järjestyksen aikaansaamiseen Madaltavat koordinointikustannuksia tavoitteena päästä tilanteeseen, jossa kaikki hyötyvät, kun noudattavat yhteisesti sovittua määritelmää Voidaan jakaa de jure (virallinen) ja de facto (epävirallinen) standardeihin Rajapinnat Yhteentoimivuuden testaus ja sertifiointi Varmistetaan että sertifioitava komponentti noudattaa tiettyä määrittelyä ja sääntöjä Kaksi testaustasoa: 1. Conformance-testaus yksi komponentti lisää todennäköisyyttä, että komponentit yhteentoimivia 2. Interoperability-testaus testataan kahden tai useamman järjestelmän yhteentoimivuutta suhteessa toisiinsa Voidaan järjestetää myös ns. PlugFest-tapahtumia (Connectathon) Yhteentoimivuuden testaus ja sertifiointi 05/02/2016 8
Esimerkki: MedCom Vuonna 1994 perustettu, julkisesti rahoitettu, voittoa tavoittelematon yhteistyöelin Tavoitteena edistää terveydenhoitoon liittyvän sähköisen viestinnän ja tietojen yhteentoimivuutta kehitys-, testaus-, laadunvarmistustoiminnan kautta On työskennellyt 2-4 vuoden projektijaksoissa Toimi ensimmäiset vuodet puhtaasti hankepohjaisesti Vakiinnutettiin 1999 pysyväksi organisaatioksi Tanskalaiset lääkärit sanovat, että MedCom:iin pohjautuva infrastruktuuri säästää yhden tunnin työaikaa päivässä Tukee järjestelmien yhteentoimivuutta monella tapaa Määrittelee standardoituja viestimuotoja ja käyttää olemassa olevia avoimia teknisiä standardeja, esim. EDIFACT, HL7 ja XML Tarjoaa toimittajille taloudellista tukea, jotta he voivat muuttaa ratkaisunsa standardien mukaisiksi Julkaisee verkkosivuillaan ohjeita toimittajille siitä, miten muuttaa ratkaisut vaatimusten mukaisiksi Testaa ja sertifioi tietojärjestelmät tarjoaa testityökalua toimittajille ilmaiseksi Internetin välityksellä http://www.medcom.dk/wm109991 05/02/2016 9
Esimerkki: Integrated Healthcare Enterprise (IHE) Yhdysvaltalainen voittoa tavoittelematon järjestö, jonka perusti vuonna 1998 radiologien ja järjestelmätoimittajien yhteenliittymä Hyödyntää olemassa olevia standardeja (esim. HL7, DICOM) Edesauttaa standardien viemistä käytäntöön ja tarjoaa prosesseja standardien toteutukseen Aktiivinen myös muilla alueilla (esim. Euroopassa) IHE Connectathon-tapahtuma Viinissä, 2014 Source: http://www.ihe-europe.net/connectathon/connectathon IHE prosessi jaettu neljään vaiheeseen: 1. Ongelman tunnistaminen: Tilaajat ja toimittajat tunnistavat ongelmia, jotka kannattaa ratkaista yhdessä 2. Integraatioprofiilin määrittely: Sidosryhmät valitsevat standardit tai osia standardeista, jotka tarjoavat ratkaisun ongelmaan 3. Toteutus ja testaus: Toimittajat implementoivat profiilit tuotteissaan ja testaavat niiden yhteentoimivuutta testaustyökalulla sekä erillisessä Connectathon-tapahtumassa muiden järjestelmätoimittajien tuotteiden kanssa 4. Integraatioleima (tarjouspyynnöt): Toimittajat julkaisevat IHE integraatioleiman, ja viestivät näin, että tuotteet tukevat integraatioprofiileja. Asiakkaat voivat viitata leimoihin tarjouspyynnöissään. 05/02/2016 10
Yhteentoimivuus käytännössä - Esimerkkejä Terveydenhuolto Medcom, IHE Continua international - voittoa tavoittelematon teollisuusyhteenliittymä, joka edistää connected personal health -standardien käyttöönottoa Internet Maailmanlaajuinen tietoverkko, joka yhdistää hajautettuja paikallisia tietoverkkoja Internet Engineering Task Force (IETF) Kehittää ja edistää vapaaehtoisten Internet-standardien käyttöönottoa Toimintaperiaate "karkea konsensus ja toimiva koodi" World Wide Web Consortium (W3C) Kehittää standardeja World Wide Webiin (www, HTML5 jne) Tekee yhteistyötä alakohtaisten järjestöjen kanssa (esim. Open Geospatial Consortium (OGC)) Kansallinen taso: esim. Finnish Communication and Internet Exchange - FICIX ry GSM-pohjaiset matkapuhelinverkot Evoluutio maakohtaisista järjestelmistä monen ostajan ja toimittajan markkinaan, jossa yhteentoimivat modulaariset tuotteet ja suuret mittakaavaedut Kansainvälinen verkkovierailu (roaming) ja yhdenmukaistettu taajuuksien sääntely Keskeisten instituutiot: 3GPP (standardointi), GSMA (matkapuhelinoperaattorit), GSA (toimittajat), CEPT (sääntely) Kansallisen tason esimerkit: numeronsiirrettävyys, mobiilivarmenne 05/02/2016 11
Mikä on smart city? Yleisesti käytetty termi, joka viittaa laaja-alaisesti ICT:n soveltamiseen julkisissa palveluissa sekä kaupunkiympäristössä Smart city-teemaan liittyy useita eri toimialoja, käyttötapauksia ja sidosryhmiä Vakiintunutta määritelmää ei ole syntynyt voidaan ymmärtää monella tavalla ja aihetta voidaan lähestyä eri näkökulmista Määritelmät korostavat usein monialaista lähestymistapaa sektorirajojen ja siilojen rikkomista Viittaa usein bottom-up -tyylisiin, hajautettuihin ja verkottuneisiin tapoihin toimia suuri rooli yksityisillä esim. pienillä toimijoilla sekä loppukäyttäjien innovaatioilla Jaetaan tyypillisesti neljään tekniseen kerrokseen: 1. Mittarit ja säätimet, 2. Yhteydet, 3. IT-järjestelmät ja 4. Palvelut Mittarit ja säätimet Yhteydet ITjärjestelmät Palvelut 05/02/2016 12
Esimerkkimääritelmiä (englanniksi) Definition group Definition Definition group Definition Focused on interoperability and [Smart Cities are about] leveraging interoperability within and across policy domains of the city (e.g. transportation, public safety, energy, education, Broad and generic A city striving to make itself smarter (more efficient, sustainable, equitable, and livable) (Natural Resources Defense Council, 2014). the interdisciplinary nature of Smart cities healthcare, and development). Smart City strategies require innovative ways of interacting with stakeholders, managing resources, and providing services (Nam and Pardo, 2011). Cities [should be seen as] systems of systems, and that there are emerging Smart Cities combine diverse technologies to reduce their environmental opportunities to introduce digital nervous systems, intelligent responsiveness, and impact and offer citizens better lives. This is not, however, simply a technical optimization at every level of system integration (MIT, 2013). challenge. Organisational change in governments and indeed society at large Smartness of a city is its ability to bring together all it resources to achieve goals and is just as essential. Making a city smart is therefore a very multi-disciplinary purposes it has set itself (ISO-IEC). challenge, bringing together city officials, innovative suppliers, national and EU policymakers, academics and civil society (http://eu-smartcities.eu/faqs). Focused on A Smart City is a city seeking to address public issues via ICT-based solutions on the the application basis of a multi-stakeholder, municipally based partnership (European parliament, Based on specific A city well performing in a forward-looking way in economy, people, of ICT 2014). areas of a Smart city governance, mobility, environment, and living, built on the smart combination of endowments and activities of self-decisive, independent and aware citizens Smart cities should be regarded as systems of people interacting with and using flows (Giffinger, 2007). of energy, materials, services and financing to catalyse sustainable economic development, resilience, and high quality of life; these flows and interactions become A city that monitors and integrates conditions of all of its critical infrastructures, smart through making strategic use of information and communication infrastructure including roads, bridges, tunnels, rails, subways, airports, seaports, and services in a process of transparent urban planning and management that is communications, water, power, even major buildings, can better optimize its responsive to the social and economic needs of society (EIP SCC, 2013). resources, plan its preventive maintenance activities, and monitor security aspects while maximizing services to its citizens (Hall, 2000). A city connecting the physical infrastructure, the IT infrastructure, the social infrastructure, and the business infrastructure to leverage the collective intelligence of Focused on the A city is smart when investments in human and social capital and traditional the city (Harrison et al., 2010) participation of and modern communication infrastructure fuel sustainable economic growth citizens and human and a high quality of life, with a wise management of natural resources, through A city combining ICT and Web 2.0 technology with other organizational, design and capital participatory governance (Caragliu, Del Bo and Nijkamp, 2009). planning efforts to dematerialize and speed up bureaucratic processes and help to identify new, innovative solutions to city management complexity, in order to improve Any adequate model for the Smart City must therefore also focus on the sustainability and livability (Toppeta, 2010). Smartness of its citizens and communities and on their well-being and quality of life, as well as encourage the processes that make cities important to people A Smart City gathers data from smart devices and sensors embedded in its and which might well sustain very different sometimes conflicting activities roadways, power grids, buildings and other assets. It shares that data via a smart (Haque, 2012). communications system that is typically a combination of wired and wireless. It then uses smart software to create valuable information and digitally enhanced services. A [smart] city is where the ICT strengthens freedom of speech and the http://smartcitiescouncil.com/article/our-vision accessibility to public information and services (Anthopoulos and Fitsilis, 2010). 05/02/2016 13
Smart cityn avainkomponentteja vertikaali- ja horisontaaliakseleilla Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit Liiketoimintaympäristö Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & cleantech Turvallisuus Terveys Koulutus ja kulttuuri ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Projektin fokus 05/02/2016 14
Laaja katsaus smart city-sektoreiden nykytilaan kotimaisella tasolla Liikenne Rakennettu ympäristö Energia Cleantech Turvallisuus Koulutus Terveys ICT:n soveltamisen taso Yhteentoimivuuden taso Keskiverto Keskiverto Keskiverto Matala Keskiverto Keskiverto Korkea Matala Keskiverto Keskiverto Matala Matala Matala Matala/ Keskiverto Kysyntäpuolen toimijat Julkinen ja yksityinen liikenne Kaupunkisuunnittelu, kiinteistö- & infra-omistajat, suunnittelu, rakentaminen, ylläpito Energiaoperaattorit, kiinteistöomistajat, pientuottajat Vesi- ja jätehuolto, ympäristön mittaus Yleissivistävä, ammatillinen, korkea, vapaa sivistystyö Poliisi, pelastustoimi, kiinteistöomistajat, turvallisuusyritykset Sairaanhoitopiirit, kunnalliset ja yksityiset terveysasemat Horisontaalit toimijat & aktiviteetit ITS Finland, ITS Factory Building- SMART Finland, RAKLI, FLIC, Kuntaliitto Energiateollisuus, Fingrid, Lähienergialiitto VVY, FWF, JLY, JHY EduCloud Alliance, Kuntien Tiera HL7 Finland, UNA, Kanta Tarjontapuolen toimijat ITS järjestelmätoimittajat ja palveluntarjoajat GIS & BIM ohjelmisto-, rakennusauto maatiotoimittajat Smart gridjärjestelmätoimittajat, ESCOtoimijat Älykkäiden vesi- ja jätehuoltojärjestelmien toimittajat Turvallisuusjärjestelmien toimittajat ja palveluntarjoajat Oppimisjärjestelmätoimittajat ja palveluntarjoaja Medikaaliset ja ITjärjestelmätoimittajat 05/02/2016 15
Kaupunkien ja muun julkisen sektorin toimintamallit Miksi yhteentoimivuus on tärkeä asia? Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit Liiketoimintaympäristö ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & Cleantech Kaupunkien tulisi tarjota saumattomia palveluja hallintorajojen yli Yhteentoimivuus kiihdyttää paikallisen elinkeinoelämän kehittämistä Informaation siirtäminen yhteentoimivien järjestelmien välillä voi parantaa palvelujen tehokkuutta Avoimia rajapintoja hyödyntävät tietojärjestelmät mahdollistavat joustavan järjestelmien laajentamisen Kaupungit haluavat välttää toimittajaloukkuja rajoittaa vaihtokustannuksia (switching costs) 05/02/2016 16
Kaupunkien ja muun julkisen sektorin toimintamallit - Nykytila Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit Liiketoimintaympäristö Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & Cleantech ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Suomen kunnilla ollut vahva itsemäärämisoikeus Osaltaan johtanut sirpaloituneisiin tietojärjestelmiin ja -palveluihin Organisaatioiden ja järjestelmien väliseen yhteentoimivuuteen pyrkiviä aktiviteetteja ollut vähän ympäristöstä tullut hyvin hajanainen Kaupungit voisivat vaikuttaa järjestelmien yhteentoimivuuteen esimerkiksi hankintojen kautta Tällä hetkellä ei ole olemassa systemaattisia menetelmiä, joilla voitaisiin edistää modulaarisen monitoimittajamarkkinan syntymistä hankintojen avulla Avainkäsitteille, kuten yhteentoimivuudelle, ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyjä määritelmiä ei voida käyttää johdonmukaisesti hankinnoissa Tarvittaisiin parempi ymmärrys siitä, miten eri hankintatavat voivat edesauttaa tai estää yhteentoimivien smart city-ratkaisujen syntymistä 05/02/2016 17
Kaupunkien ja muun julkisen sektorin toimintamallit Tapoja edesauttaa yhteentoimivuuden syntymistä Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit Liiketoimintaympäristö Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & Cleantech ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Yhteisten rajapintojen ja standardien kehittäminen sekä käyttö Kuntataso: yhteinen standardointi useiden kaupunkien tasolla (esim. KuntaGML) Valtakunnan taso: esim. tietohallintolaki kokonaisarkkitehtuurin kuvaaminen yhteentoimivuuden varmistamiseksi Euroopan taso: velvoitteet ja suositukset eurooppalaisten standardien käyttöönotosta (esim. INSPIRE-direktiivi) Avoimet standardit: Avoimien vapaaehtoiseen sopimukseen perustuvien standardien käyttöönotto Hankinnat ja vaatimukset Yhteentoimivuusvaatimukset ICT-ratkaisujen hankinnoissa Yhteentoimivuuteen ohjaaminen palveluhankintojen kautta (esim. bussioperaattoreiden järjestelmät) Yhteentoimivuusvaatimukset yksityisille toimijoille luvituksen kautta (esim. rakennusluvat) Mahdollistava rooli Yhteentoimivan datan ja ohjelmointirajapintojen (API:en) avaaminen (esim. HRI ja 6AIKA) Yhteentoimivuuden edistäminen pilotoinnissa ja testausympäristöissä Innovaatiotoiminnan edistäminen kaupunkialueilla (käyttäjien tarpeiden esiintuomien, rahoitus) 05/02/2016 18
Liiketoimintaympäristö Toimijat Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit Liiketoimintaympäristö ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & Cleantech Smart city sisältää laajan joukon erilaisia yksityisiä toimijoita Useat smart city-ratkaisujen tilaajat/ostajat ovat yksityisiä toimijoita Yritykset, jotka toimivat kaupunkiympäristössä (esim. rakennusliikkeet, huoltoyhtiöt) tai operoivat julkisia palveluja (esim. bussioperaattorit) Yhdistykset ja yksittäiset kotitaloudet sekä loppukäyttäjät Ratkaisuja toimittavilla yrityksillä erilaisia taustoja ja painopistealueita Vaihtelee suuryrityksistä, pk-sektoriin sekä yksittäisiin sovelluskehittäjiin Osalla toimijoista vahvat juuret julkisella sektorilla Osa toimii yhdellä sektorilla (esim. liikenne, rakennettu ympäristö) Osa horisontaalisesti useilla sektoreilla 05/02/2016 19
Liiketoimintaympäristö Keskeiset haasteet Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit Liiketoimintaympäristö ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & Cleantech Liiketoimintaympäristö on yleisesti ottaen hajanainen ja vertikaalinen Erityisesti suuret toimittajayritykset, joille on vakiintunut johtava markkina-asema, pyrkivät usein lukitsemaan tilaajan tarjoamalla vertikaalisesti integroituja ratkaisuja Järjestelmiä hankkivat organisaatiot (esim. kaupungit) eivät koordinoi keskenään paljoa, vaikka tarpeet ovat usein hyvin samankaltaisia Toimittajayritykset ovat pakotettuja rakentamaan räätälöityjä ratkaisuja eri kaupungeille ja organisaatioille Johtaa rajoitettuun toistettavuuteen yritysten on vaikea viedä järjestelmiä muihin kaupunkeihin ei synny mittakaavaetuja halukkuus investoida tuotteisiin alhainen yritykset tekevät vain tilaajien suoraan rahoittamia räätälöityjä ratkaisuja Monet toimittajat valmiita siirtymään kohti modulaarista tuotevalikoimaa Haastajayritykset (esim. pk-sektori) tai yritykset, jotka tulevat markkinoille toiselta sektorilta ovat usein halukkaampia käyttämään avoimia rajapintoja Keskeinen haaste: yhtenäistämisen ja yhteentoimivuuden kustannukset voivat näyttää suuremmilta kuin saavutetut hyödyt, erityisesti kehityksen alkuvaiheessa Standardirajapintojen implementointi ja yhteentoimivuuden testaus vaativat yrityksiltä investointeja Tarvittaisiin ulkoista tukea (esim. kaupungit ja muut julkinen rahoitus, kuten ministeriöt ja Tekes), jotta voidaan jakaa alkuvaiheen investointien riskiä Tarvitaan kriittinen massa toimijoita (sekä tilaajia että toimittajia), jotta markkinat voivat syntyä 05/02/2016 20
Liiketoimintaympäristö - Lähestymistavat yhteentoimivuuden edistämiseen Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit Liiketoimintaympäristö Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & Cleantech ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus 1. Yhteishankinta (esim. Waltti, Apotti) Hankinnat keskitetään yhdelle toimijalle saadaan mittakaavaetuja Suosii suurempia yrityksiä pienemmillä toimijoilla vähäinen rooli Voi johtaa vahvempaan toimittajaloukkuun kuin paikalliset ratkaisut 2. Avoimeen lähdekoodin perustuva ratkaisu (esim. HSL Avoin reittiopas) Lisää ratkaisujen avoimuutta ja tarjoaa uusia liiketoimintamahdollisuuksia ohjelmointihenkilöstöpalveluja tarjoaville yrityksille Haastava malli yrityksille, joilla avoimiin rajapintoihin perustuva tuotestrategia vähentää halukkuutta investoida Lopullinen järjestelmä voi olla yhdistelmä avoimen lähdekoodin ratkaisuja ja suljetumpia tuotteita 3. Platform-strategia & API:en avaaminen (esim. Solita Lupapiste) Toimijaryhmien (esim. kaupunki ja kaupunkilainen) välisen vuorovaikutuksen mahdollistaminen yhteisen alustan avulla Alustaan voidaan avata ohjelmointirajapintoja (API) täydentävien palveluiden kehittäminen (esim. ohjelmistokehittäjät) Alustat usein suljettuja eikä niitä voi liittää yhteen muiden alustojen kanssa voi johtaa winner-takes-it-all -tilanteeseen, jossa yksi alusta saa määräävän markkina-aseman Rinnakkaisilla alustoilla ohjelmointirajapintoja voidaan avata ad-hoc -tyyliin kehittäjien täytyy räätälöidä sovellukset kuhunkin alustaan 4. Usean tilaajan ja toimittajan markkina (esim. Medcom) Useita yrityksiä, jotka tarjoavat modulaarisia tuotteita ja käyttävät avoimia ja standardoituja rajapintoja Tuotteiden yhteentoimivuus varmistetaan esim. testaus ja sertifiointimenetelmillä Vaatii yhteistyötä ostajien mutta myös toimittajien kesken, hyödyllinen molemmille: Tilaajat eivät lukkiudu yhteen toimittajaan vaan heillä on laaja valikoima yhteentoimivia tuotteita Toimittajat voivat toteuttaa skaalautuvaa tuotestrategiaa markkinoilla, jossa laaja joukko mahdollisia tilaajia Huom, lopullinen toimintamalli voi olla yhdistää kaikkia lähestymistapoja! Projektin fokus 05/02/2016 21
Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit ICT-järjestelmät Liiketoimintaympäristö Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & Cleantech ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Investointi- ja kehityssyklit smart city-ratkaisuja tukeville ICT-järjestelmille nykyisin melko pitkiä ICT-järjestelmän elinkaari tyypillisesti ~ 10 vuotta Tyypillinen elinkaarikustannusten jakautuminen: Järjestelmän hankintakustannukset 5-10% elinkaarikustannuksista Järjestelmän tuotekehitysmenot 20-40% elinkaarikustannuksista Järjestelmän käyttö ja ylläpitokustannukset 50-75% elinkaarikustannuksista Laajan vertikaalisesti integroidun ratkaisun käyttöönotto yhdellä kertaa haastavaa Tarpeet vaihtelevat ja käyttäjäkunta on tyypillisesti laaja Järjestelmistä tulee usein liian laajoja ja monimutkaisia vesiputous -tyyliseen kertatoteutukseen tarve pilkkoa hankkeet modulaarisiin paloihin Kalleimmat päätökset tehdään järjestelmän kehityksen alkuvaiheessa, jossa tarpeita ei vielä täysin tiedetä tarvitaan joustavampi ja modulaarinen lähestymistapa järjestelmäkehitykseen 05/02/2016 22
Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit ICT-järjestelmät yhteentoimivuus Liiketoimintaympäristö ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & Cleantech Yhteentoimivuus joustavampi ja potentiaalisesti paremmin skaalautuva lähestymistapa kuin järjestelmien erillinen integraatio Tietointensiiviset tuotteet johtavat usein yhteentoimivuusongelmiin korkeat vaihtokustannukset (switching costs) Vaihtokustannukset syntyvät kun vaihdetaan yhden toimittajan järjestelmästä toiseen: esim. etsimiskustannukset, oppimiskustannukset, laitekustannukset, asennus- ja käynnistyskustannukset jne. Haasteet Järjestelmät suunnitellaan ja toteutetaan usein ennen kuin on tunnistettu tarve yhteentoimivuudelle Riippuvuus vanhoista ( legacy ) järjestelmistä ja taipumus tehdä tulevaisuuden hankinnat perustuen niiden rajoituksiin modulaarinen lähestymistapa helpompaan, kun järjestelmää rakennetaan puhtaalta pöydältä" 05/02/2016 23
ICT-järjestelmät - Keskeisiä aktiviteetteja Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit Liiketoimintaympäristö ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Liikenne Rakennettu ympäristö Energia & Cleantech Tietohallintolaki (624/2011) Edellyttää, että julkisen hallinnon organisaatioiden on kuvattava kokonaisarkkitehtuurinsa yhteentoimivuuden varmistamiseksi Julkisen hallinnon tietohallinnon neuvottelukunta - JUHTA Valtion viranomaisten, Kansaneläkelaitoksen ja kunnallisten viranomaisten pysyvä yhteistyö- ja neuvotteluelin, jonka tavoitteena on tukea julkisen hallinnon tietohallinnon strategista ohjaamista ja koordinointia JUHTA:n alainen JHS-jaosto julkaisee valtion- ja kunnallishallinnon tietohallintoa koskevia JHS-suosituksia JHS-järjestelmän tavoitteena on parantaa tietojärjestelmien ja niiden tietojen yhteentoimivuutta, luoda edellytykset hallinto- ja sektorirajoista riippumattomalle toimintojen kehittämiselle sekä tehostaa olemassa olevan tiedon hyödyntämistä 05/02/2016 24
Esimerkkitapauksia, joissa nähtävissä kehitys kohti modulaarista monen toimijan yhteentoimivuusympäristöä Kaupunkien ja julkisen sektorin toimintamallit Liikenne Liikenteen tilannekuva Liikenteen tilannekuvan innovatiivinen hankinta meneillään Tampereella ja Helsingissä Rakennettu ympäristö Cleantech Älykäs vesihuolto Älykäs jätehuolto Ilmanlaadun mittaus Energia & Cleantech Liiketoimintaympäristö ICT-järjestelmien ja -palvelujen yhteentoimivuus Liikkuminen palveluna Saumattomat oveltaovelle palvelut, joissa hyödynnetään useaa liikkumismuotoa Digitaalinen kaupunkiympäristö Maankäyttöön, infrastruktuuriin ja rakennuksiin liittyvän datan esittäminen kaupunkimallissa MyData Toimintamalli henkilökohtaisen datan hallinnointiin Kiinteistöautomaatio Rakennuksen LVI-, valo-, turvallisuus- ja muiden järjestelmien hallinnointi Datahub Alusta energiaverkkojen tiedonvaihdolle X-road Kansallinen palveluväylä, joka mahdollistaa turvallisen informaation siirron organisaatioiden välillä Kuvattu tarkemmin erillisessä raportissa! 05/02/2016 25
Smart city-yhteentoimivuus Kansainvälinen yhteistyö City Protocol Society (http://cityprotocol.org/) FIWARE (https://www.fiware.org/) European Innovation Partnership for Smart Cities and Communities (EIP SCC) (http://ec.europa.eu/eip/smartcities/) Open and Agile Smart Cities (OASC) (http://www.oascities.org/) Smart City council (http://smartcitiescouncil.com/) Alliance for Internet of Things Innovation (AIOTI) (http://www.aioti.eu/) Japan Smart Community Alliance (https://www.smart-japan.org/) 05/02/2016 26
Johtopäätökset Nykyiset smart city-ratkaisut pitkälti sirpaloituneita ja vertikaalisesti integroituja Vaikka tarpeet ovat usein samat, rakennetaan vertikaalisesti integroituja räätälöityjä ratkaisuja Yritykset joutuvat panostamaan merkittävästi räätälöintiin ja erilliseen integraatioon järjestelmien skaalautuvuus rajallista laajempia markkinoita ei synny Yhteentoimivuus ei tekninen vaan organisatorinen haaste tarvitaan horisontaaleja toimintamalleja, esim. Yhteiset hankintakäytännöt Yhteentoimivuuden todentaminen (esim. testaus ja sertifiointi) Ydinkysymys markkinoiden luominen miten ratkaistaan klassinen muna-kana -ongelma Tarvitaan kriittinen massa tilaajia ja toimittajia, jotka sitoutuvat käyttämään yhteisiä horisontaalisia toimintamalleja 05/02/2016 27
Johtopäätökset (II) Meneillään hankkeita, jotka tukevat smart city-kehitystä kohti monen ostajan ja toimittajan markkinaa kotimaan tasolla Keskeisiä aktiviteetteja 6AIKA kuutoskaupunkien (Helsinki, Espoo, Vantaa, Tampere, Turku ja Oulu) yhteisstrategia Kansallinen palveluväylä (pohjautuu Viron X-road kehitykseen) INKA innovatiiviset kaupungit -ohjelma Toimialakohtainen yhteistyö, esim. buildingsmart Finland, ITS Finland Olemassa myös historiallisia esimerkkejä pyrkimyksistä yhteentoimivuuden edistämiseen (esim. KuntaGML) Kansainvälinen ulottuvuus Smart city-yhteentoimivuuteen pyrkivät aloitteet European Innovation Partnership for Smart Cities Communities MoU ja Open & Agile Smart Cities -aloite Naapurimaiden aktiviteetit, kuten yhteinen lippujärjestelmähanke Ruotsissa tai X-road kehitys Virossa Muiden toimialojen parhaiden käytäntöjen hyödyntäminen Esim. Medcom, Integrated Healthcare Enterprise, GSM, Internet jne. 05/02/2016 28
TEKNOLOGIASTA TULOSTA 29