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随着经济不断发展，我国大部分城市正面临诸多挑战：人口膨胀过快、交通拥挤不堪、环境污染严重、资源消耗过度。而运用物联网、云计算等新一代信息技术建设的智慧城市，旨在利用信息和通信技术(ICT)使城市生活更加智能，解决日益严重的城市病，如：高效利用资源，实现成本和能源节约；改进服务交付，提升生活质量；减少对环境影响，支持创新和低碳。这也是我国政府大力推进智慧城市建设的原因。
目前，我国95%的副省级以上城市、76%的地级以上城市，总计约230多个城市提出或在建智慧城市，超过80%的城市在十二五期间将智慧城市作为加快经济发展转型的战略导向。
不过在智慧城市建设浪潮席卷我国的同时，信息孤岛、重复建设、资源浪费以及政绩工程等问题普遍存在。智慧城市热不但没有解决城市问题，甚至变成了房地产炒作，劳民伤财。
中国智慧城市论坛副主席兼秘书长陈如明曾表示，造成上述问题的根源在于智慧城市缺乏科学合理的顶层设计，对此尤其要注意冷静、务实、科学健康有序的推进其规划建设发展。特别是对于广义智慧城市而言，更为紧要。尤其智慧城市是城市的各个部门统筹协调，融合发展，它是经济、政治、文化和生产等方方面面，是一个极复杂的系统工程。首要与最紧迫的任务，系统学以及方法论观点，做好智慧城市，特别是广义智慧城市的顶层设计，及其相关的指标评价体系工程。
工业和信息化部电信研究院高级工程师高艳丽认为，前当前智慧城市顶层设计存在的三大症结：第一，技术驱动的特征比较明显，智慧与城市存在脱节，只见智慧，不见城市。把时下流行的先进的信息技术都加载到城市之上，包括物联网、云计算、大数据、移动互联网、SDN等等，但基本上都是信息采集、信息处理以及信息服务的套路，没有实现信息技术与城市各功能模块的深度融合，浮于表面，解决不了深层次的矛盾，缺乏吸引力，民众感觉不到智慧，感觉不到生活的变化；第二，智慧城市规划相对主观，与周围环境缺乏融合；第三，重硬轻软，制度保障弱，实施难度大。
智慧城市顶层设计是针对智慧城市建设，从全局的视角出发，进行总体架构的设计，对整个架构的各个方面、各个层次、各种参与力量、各种正面的促进因素和负面的限制因素进行统筹考虑和设计。如果在推进智慧城市的时候没有统一的顶层设计，辛苦多年建设的智慧城市可能将无法延续。