第一章 信息化发展

1.1 信息与信息化

1.1.1 信息

1.信息

信息是物质、能量及其属性的标示的集合，是确定性的增加。

是用来消除随机不确定性的东西，不是物质，也不是能力。

2.信息的特征与质量

• 客观性
• 普遍性
• 无限性
• 动态性
• 相对性
• 依附性
• 变换性
• 传递性
• 层次性
• 系统性
• 转化性

依据信息的质量属性，主要包括

• 完整性
• 精确性
• 可靠性
• 及时性
• 经济型
• 可验证性
• 安全性

1.1.2 信息系统

1.信息系统及其特性

信息系统是管理模型、信息处理模型和系统实现条件的结合。

• 管理模型：又称对象的处理模型，偏业务
• 信息处理模型：在该模型中转化为信息获取、存储、传输、加工和使用的规则
• 系统实现条件：如技术、人员等

2.信息系统的生命周期

信息系统的产生、建设、运行和完善构成一个循环的过程，因为信息系统建设周期长、投资大、风险大，比一般技术工程有更大的难度和复杂性。

可以借用软件的生命周期来表示信息系统的生命周期，主要包括：

• 可行性分析与项目开发计划
• 需求分析
• 概要设计
• 详细设计
• 编码
• 测试
• 维护

可以简化为系统规划（可行性分析与项目开发计划）、系统分析（需求分析）、系统设计（概要设计、详细设计）、系统实施（编码、测试）、系统运行和维护。

1.1.3 信息化

1.信息化的内涵

• 信息网络体系：包括信息资源、各种信息系统、公用通信网络平台等
• 信息产业基础：包括信息科学技术研究与开发、信息装备制造、信息咨询服务等
• 社会运行环境：包括现代工农业、管理体制、政策法律、规章制度、文化教育、道德观念等生产关系与上层建筑
• 效用积累过程：包括劳动者素质、国家现代化水平和人民生活质量的不断提高，精神文明和物质文明建设不断进步等

2.信息化体系

• 信息技术应用
• 信息资源
• 信息网络
• 信息技术和产业
• 信息化人才
• 信息化政策法规和标准规范

3.信息化趋势

（1）组织信息化趋势

呈现出产品信息化、产业信息化、社会生活信息化、国民经济信息化等趋势和方向。

（2）国家信息化趋势

建设网络强国三步走战略。

1.2 现代化基础设施

1.2.1 新型基础设施建设

• 5G基建
• 特高压
• 城际高速铁路和城际轨道交通
• 新能源汽车充电桩
• 大数据中心
• 人工智能
• 工业互联网

1.概念定义

新型基础设施是以新发展理念为引领、以技术创新为驱动、以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务。

（1）信息基础设施

信息基础设施凸显“技术新”。

• 以5G 、物联网、工互、卫星互联网为代表的通信网络基础设施
• 以AI 、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施
• 以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施

（2）融合基础设施

包括智能交通、智能能源等，重在“应用新”。

（3）创新基础设施

包括重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施，强调“平台新”。

1.2.2 工业互联网

2.平台体系

具有四大层级：以网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障。

（1）网络是基础

工业互联网网络体系包括网络互联、数据互通、标识解析三部分。

（2）平台是中枢

工业互联网平台系统包括边缘层、IaaS、PaaS、SaaS四个层级，相当于工业互联网的“操作系统”。

（3）数据是要素

工业互联网数据有三个特性：重要性、专业性、复杂性。

（4）安全是保障

工业互联网安全有三大特点：涉及范围广、造成影响大、企业防护基础弱。

3.融合应用

六大类典型应用模式：

• 平台化设计
• 智能化制造
• 网络化协同
• 个性化定制
• 服务化延伸
• 数字化管理

1.2.3 车联网（IoV，Internet of Vehicles）

1.体系框架

“端、管、云”三层体系。

2.链接方式

车联网是车与云平台、车与车、车与人、车内设备之间的全方位网络链接。

1.3 现代化创新发展

1.3.2 两化融合与智能制造

1.两化融合

信息化与工业化主要在技术、产品、业务、产业四个方面进行融合。

2.智能制造

具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。

成熟度模型：

• 一级（规划级）：开始规划
• 二级（规范级）：进行改造和规范，实现单一业务活动的数据共享
• 三级（集成级）：开展集成，实现跨业务活动间的数据共享
• 四级（优化级）：对核心业务活动的精准预测和优化
• 五级（引领级）：衍生新的制造模式和商业模式

1.3.3 消费互联网

以个人为用户，本质是个人虚拟化，增强个人生活消费体验。

1.基本属性

媒体属性、产业属性

1.4 数字中国

1.4.1 数字经济

从整体构成上看，包括数字产业化、产业数字化、数字化治理、数据价值化四个部分。

1.数字产业化

发展重点包括：云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实。

2.产业数字化

典型特征：

• 以数字科技变革生产工具
• 以数据资源为关键生产要素
• 以数字内容重构产品结构
• 以信息网络为市场配置纽带
• 以服务平台为产业生态载体
• 以数字善治为发展机制条件

3.数字化治理

治理机制：数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新。

4.数据价值化

以数据资源化为起点，经历数据资产化、数据资本化阶段，实现数据价值化的经济过程。

• 数据资源化：无序、混乱的原始数据成为有序、有使用价值的数据资源
• 数据资产化：数据通过流通交易给使用者或所有者带来经济利益的过程
• 数据资本化：数据信贷融资与数据证券化

1.4.2 数字政府

1.数字新特征

• 协同化：强调组织的互联互通
• 云端化：政务上云，政府整体转型的必要条件
• 智能化：智能化治理，关键手段
• 数据化：建立在政务数据整合共享基础上
• 动态化：数字政府在数字驱动下动态发展、不断演进

关键词：共享、互通、便利。

2.主要内容

加快政务数据开放共享和开发利用，深化推进“一网通办”“跨省通办”“一网统管”。

1.4.3 数字社会

1.数字民生

建设重点通常强调：普惠、赋能、利民

2.智慧城市

实现城市各系统间信息资源共享和业务协同。

核心能力要素包括：数据治理、数字孪生、边际决策、多元融合、态势感知。

智慧城市成熟度等级：

• 规划级：围绕智慧城市的发展进行策划，初步开展数据采集和应用
• 管理级：实现信息系统单项应用
• 协同级：实施对业务、多层级、跨领域业务系统的集成，实现跨领域的协同改进
• 优化级：聚焦智慧城市与城市经济社会发展深度融合，推进城市竞争力持续提升
• 引领级：引领城市集群治理联动

3.数字乡村

4.数字生活

主要体现在：生活工具数字化、生活方式数字化、生活内容数字化

1.5.1 数字化转型

3.智慧转移

• 通过对象数字化实现对各类对象的数字化表达
• 通过孪生虚拟化完成物理对象到信息空间的映射
• 通过架构可视化实现业务知识模型与经验沉淀的复用和创新
• 通过计算智能化实现多元条件下的调度和决策