از جمله استراتژی ها و راه کارهای لازم برای توسعه ی اقتصادی و رسیدن به اقتصادی پایدار در هر کشور، تقویت اقتصاد منطقه ای شهری و یا به عبارت بهتر توسعه اقتصاد پایدار بر مبنای هوشمندی شهر است. اقتصاد پایدار و هوشمند، خود نیازمند امکانات هوشمند در هر شهراز جمله: اقتصاد هوشمند، زیرساخت و ارتباطات هوشمند، حمل و نقل شهری هوشمند، انرژی هوشمند، دولت هوشمند، امنیت هوشمند، سلامت هوشمند، کسب کار هوشمند و حتی شهروند هوشمند می باشد.
در این استراتژی، یعنی اقتصاد پایدار بر مبنای شهر هوشمند که بر اساس نظریه و تئوری سیستم ها بنا شده است، شهرها به عنوان یک کلان سیستم درنظر گرفته شده و هر شهر از اجزایی به نام زیرسیستم تشکیل گردیده و این زیرسیستم ها، در حقیقت همان سازمان ها، صنایع، مردم و دیگر مولفه های شهری هستند که در راستای رسیدن به هدف نهایی که همان اقتصاد توسعه یافته و پایدار شهری است، به صورت منظم و یکپارچه در ارتباط و تعامل می باشند.
پر واضح است در سایه چنین نگاه سیستمی و یکپارچه به شهر به عنوان یک کلان سیستم و با در نظر گرفتن سازمان ها و صنایع مستقر در هر شهر به عنوان اجزای تشکیل دهنده شهر و همچنین با ارتباط منظم و یکپارچه مجموعه ها و مولفه های شهری به عنوان زیر سیستم های کلان سیستم شهری است که توسعه علمی، اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی هوشمند در هر شهر و در نهایت در هر کشوری اتفاق می افتد.
بمنظور ایجاد نگاهی یکسان به مقوله "شهر هوشمند"، لازم است ابتدا تعاریفی از تئوری سیستم ها، و سپس مفاهیم شهر هوشمند و مولفه های آن ارائه شود که این مباحث در ادامه بیان می شود.
تئوری سیستم ها
سال ها تفکر و جزءنگری و تقسیم‌بندی علوم از سوی دانشمندان، تخصصی شدن علوم و ایجاد شاخه‌های جدیدی از علوم را درپی داشت. در گذشته تجزیه و تحلیل یک موضوع، پایه و اساس شناخت آن موضوع محسوب می‌شد و توانایی رسیدن به کوچک‌ترین‌جزء از هر موجودیت و موضوع، به معنای دستیابی به ذات، خواص و ویژگی‌های آن موجودیت تلقی می‌شد. بدین ترتیب، رفته رفته علوم جزء نگرتر و عمیق‌تر شدند و خود را بی‌نیاز از ارتباط با یکدیگر دانستند.
اما مشکل‌ها نه تنها حل نشدند، بلکه بیشتر و پیچیده‌تر گشتند! در حالی‌که هدف از علم، نه آموختن، که به کارگیری آن است. چرا چنین شد؟ به سخن دیگر پیشرفت علم و فناوری اگر چه تسهیلاتی برای زندگی انسان‌ها به ارمغان آورد اما خود موجد معضلات دیگری شد و پیچیدگی مسائل را تشدید کرد. حاصل چه بود؟ دنیایی پیچیده، توام با مسائلی پیچیده و راه‌حل‌هایی پیچیده‌تر و در نتیجه سرگردانی انسان در رویارویی با این همه پیچیدگی؛ چالشی بزرگ که منظری دیگر را برای نگاه به هستی و جهان طلب می‌کرد.
با شروع قرن بیستم و وجود چنین مشکل‌هایی در پهنه ی علم، نیاز به دیدگاهی جدید احساس شد. اگرچه‌این احساس نیاز در هر یک از شاخه‌های علوم به شکلی متفاوت بروز یافت، اما همه آن‌ها در این مورد اتفاق نظر داشتند که به زبانی مشترک و میان رشته‌ای برای شرح پدیده‌های چند بعدی نیازدارند. زیرا علوم مختلف، راه حل را در شکستن مسائل به اجزاء و پدیده‌های کوچک‌تر جستجو می‌کردند، در حالی که یک ساختار در ماهیت پدیده یا مسأله وجود داشت که با شکستن آن به اجزاء مورد غفلت قرار می‌گرفت و همین امر، مانع رسیدن به راه حل یا جواب بود. ضمن آنکه، شناخت‌درستی از مسئله نیز به دست نمی‌آمد زیرا اثر آن نظام، در رفتارِ پدیده نادیده گرفته می‌شد. بدین ترتیب، برای درک پدیده‌هایی که به یک شاخه ی علمی‌خاص تعلق نداشتند ولی دارای سازمان یا نظام بودند، نیاز به زبان و نگرش جدیدی بوجود آمد. منظری مشترک برای تمام کسانی که به جهان و انسان می‌اندیشیدند و چنین بود که تفکر و نگرش سیستمی و یا همان"تئوری سیستم‌ها" تولد یافت.
تفکر سیستمی، برای اجرایی شدن و پیاده‌سازی، از مفهوم "سیستم"استفاده می‌کند. تعریف‌هایی از مفهوم سیستم، از سوی دانشمندان علوم مختلف ارائه شده ولی در اینجا به ارائه یک تعریف بسنده می نماییم:
- سیستم را به عنوان یک کل در نظر می‌گیرند که نمی‌تواند به اجزای مستقل از هم تقسیم شود. از این رو، دو ویژگی بسیار مهم سیستم عبارتند از: اول این‌که هر جزء دارای ویژگی‌هایی است که هرگاه از کل جدا شود، آن ویژگی را از دست خواهد داد و دوم این‌که هر سیستم ویژگی‌هایی دارد که هیچ کدام از اجزای آن سیستم، به تنهایی دارای آن ویژگی نیستند.
تفکر سیستمی و ضرورت بکارگیری آن
با توجه به مطالب و مشکلات بیان شده در سر راه بشر، چنین بود که تفکر سیستمی مصداق این منظر شد و تفکر سیستمی به‌عنوان یک فرارشته و با توجه به ارتباط میان اجزای پدیده با دیگر اجزای پدیده و نیزبا کل پدیده، زمینه ی گفتگو و تبادل اطلاعات میان