跳到主要内容

1 信息化发展

前言​

数据成了继土地、劳动力、技术和资本后，经济与社会发展的新型生产要素，在孕育和促进新一轮的科技革命和产业草命，成为经济社会高质量发展和人类命运共同体的重要驱动因素。

1.1 信息与信息化​

  • 信息是指音讯、消息、信息系统传输和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容。
  • 信息化是指在国家宏观信息政策指导下，通过信息技术的开发、信息产业的发展、信息人才的配置，最大限度地利用信息资源以满足全社会的信息需求，从而加速社会各个领域的共同发展以推进信息社会发展的过程。

1.1.1 信息基础​

信息是物质、能量及其属性的标示的集合，是确定性的增加。

信息熵​

  1. 1948年，数学家香农（Claude E. Shannon）在题为《通讯的数学理论》的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”。

  2. 信息熵：信息是系统有序程度的度量，表现为负熵，计算公式如下：（单位比特/bit）


  3. 信息熵计算案例：

  4. log 函数（对数函数）：

  • 指数函数的逆运算，核心解决 “已知底数和幂值，求指数” 的问题
  • log函数的本身固有约束条件是a(底数) > 0 且 a(底数) 不等于 1；定义域是N(真数) > 0

信息的特征：​

  • 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

信息的质量属性：​

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

信息的传输模型​

信息是有价值的一种客观存在，信息只有流动起来，才能体现其价值。

1.1.2 信息系统​

  • 信息系统是由计算机硬件、网络和通信设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处埋信息流为目的的人机一体化系统。
  • 信息系统的5个基本功能：输入、存储、处理、输出和控制。

诺兰模型​

1979年，美国管理信息系统专家理查德·诺兰（Richard L. Nolan）通过对200多个组织和部门发展信息系统的实战和经验做出的总结，提出了著名的信息系统进化的阶段模型，即诺兰模型：

  • 初始阶段
  • 传播阶段
  • 控制阶段
  • 集成阶段
  • 数据管理阶段
  • 成熟阶段

信息系统特性​

  • 面向管理和支持生产是信息系统的显著特点
  • 开放性
  • 脆弱性
  • 健壮性（鲁棒性）

信息系统的生命周期​

  • 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

信息系统建设原则​

  • 高层管理人员介入原则
  • 用户参与开发原则
  • 自顶向下规划原则
  • 工程化原则
  • 其他原则

1.1.3 信息化基础​

信息化的内涵​

  • 信息网络体系：包括信息资源、各种信息系统和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、信息装备制造和信息咨词服务等
  • 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、文化教育和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，物质文明和精神文明建设不断进步等

国家信息化体系​

  • 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

组织信息化趋势​

组织信息化除驱动和加速组织转型升级和生产力建设外，还呈现出产品信息化、产业信息化、社会生活信息化和国民经济信息化等趋势和方向。

我国信息化的发展重点​

  • 数据治理
  • 密码区块链技术
  • 信息互联互通
  • 智能网联
  • 网络安全

1.2 现代化基础设施​

基础设施包括交通、能源、水利、物流等传统基础设施以及以信息网络为核心的新型基础设施，在国家发展全局中具有战略性、基础性、先导性作用。

1.2.1 新型基础设施建设​

  • 新型基础设施建设（新基建）主要包括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、工业互联网等七大领域。
  • 新型基础设施主要包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施。

我国持续加快建设新型基础设施，将重点围绕：​

  • 强化数字转型、智能升级、融合创新支撑，布局建设信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等新型基础设施
  • 建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施，增强数据感知、传输、存储和运算能力
  • 加快5G网络规模化部署，持续提高用户普及率，推广升级千兆光纤网络
  • 前瞻布局6G网络技术储备
  • 扩容骨干网互联节点，新设一批国际通信出入口，全面推进互联网协议第六版（IPv6）商用部署
  • 实施中西部地区中小城市基础网络完善工程
  • 推动物联网全面发展，打造支持固移融合、宽窄结合的物联接入能力
  • 加快构建全国一体化大数据中心体系，强化算力统筹智能调度，建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群，建设E级和10E级超级计算中心
  • 积极稳妥发展工业互联网和车联网
  • 打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系，建设商业航天发射场
  • 加快交通、能源、市政等传统基础设施数字化改造，加强泛在感知、终端联网、智能调度体系建设
  • 发挥市场主导作用，打通多元化投资渠道，构建新型基础设施标准体系

1.2.2 工业互联网​

工业互联网平台体系​

  • 工业互联网平台体系具有四大层级，它以网络为基础，平台为中枢，数据为要素，安全为保障。
  • 工业互联网平台体系包括边缘层、IaaS、PaaS和SaaS四个层级，它有4个主要作用：
    • 数据汇聚
    • 建模分析
    • 知识复用
    • 应用创新

工业互联网数据有三个特性​

  • 重要性
  • 专业性
  • 复杂性

工业互联网安全具有三大特点​

  • 涉及范围广
  • 造成影响大
  • 组织防护基础弱

工业互联网应用模式​

  • 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
提示
  • 我国标识解析体系包括五大国家顶级节点、国际根节点、二级节点、组织节点和递归节点。
  • 标识解析应用按照载体类型可分为静态标识应用和动态标识应用
    • 静态标识应用以一维码、二维码、射频识别码（RFID）、近场通信标识（NFC）等作为载体，需要借助扫码枪、手机App等读写终端触发标识解析过程。
    • 主动标识通过在芯片、通信模组、终端中嵌入标识，主动通过网络向解析节点发送解析请求。

1.2.3 城市物联网​

物联网​

  • 物联网（Internet of Things，IoT）起源于20世纪90年代末期，是指通过信息传感设备，按约定的协议，将任意物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。
  • 物联网的主要特征：通信与识别、智能化、互联性

智慧城市​

  • 智慧城市（Smart City）一词较早出现在20世纪80年代中期，是指在城市规划、设计、建设、管理与运营等领域中，通过物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等智能计算技术的应用，使得城市管理、教育、医疗、房地产、交通运输、公用事业和公众安全等城市组成的关键基础设施组件和服务更互联、高效和智能，从而为市民提供更美好的生活和工作服务，为组织创造更有利的商业发展环境，为政府赋能更高效的运营与管理机制。

  • 智慧城市的重要特征：系统感知、传递可靠、高度智能

  • 智慧城市应用场景

    • 智慧物流
    • 智能交通
    • 智能安防
    • 智慧能源环保
    • 智能医疗
    • 智慧建筑
    • 智能家居
    • 智能零售

1.3 产业现代化​

1.3.1 农业农村现代化​

围绕数字赋能农业农村现代化建设，重点将围绕建设基础设施、发展智慧农业和建设数字乡村等方面。

1.3.2 工业现代化​

与传统的工业化相比，新型工业化有三个重要突破方向​

  • 以信息化带动的、实现跨越式发展的工业化
  • 增强可持续发展能力的工业化
  • 充分发挥我国人力资源优势的工业化

GB/T 39116《智能制造能力成熟度模型》规定了成熟度等级分为五个等级​

  • 一级（规划级）
  • 二级（规范级）
  • 三级（集成级）
  • 四级（优化级）
  • 五级（引领级）

1.3.3 服务现代化​

现代服务业主要包括四大类​

  • 基础服务（包括通信服务和信息服务）
  • 生产和市场服务（包括金融、物流、批发、电子商务、农业支撑服务以及中介和咨询等专业服务）
  • 个人消费服务（包括教育、医疗保健、住宿、餐饮、文化娱乐、旅游、房地产、商品零售等）
  • 公共服务（包括政府的公共管理服务、基础教育、公共卫生、医疗以及公益性信息服务等）

先进制造业与现代服务业的融合，主要表现为​

  • 结合型融合
  • 绑定型融合
  • 延伸型融合

消费互联网的属性​

  • 媒体属性
  • 产业属性

1.4 数字化转型​

随着众多信息通信新技术的迅速发展与普及应用，信息空间成长为第三空间，并与物理空间和社会空间共同构成人类社会的三元空间。

1.4.1 驱动因素​

  • 第四次科技革命
  • 数据要素的诞生
  • 信息传播效率突破
  • 社会“智慧主体”快速增加

数字化转型​

  • 数字化转型（Digital Transformation）是建立在数字化转换、数字化升级基础上，进一步触及组织核心业务，以新建一种业务模式为目标的高层次转型。
  • 数据记载信息，信息融合知识，知识孕育智慧，过去人们已经持续了几十年的信息化建设，人们把智慧解构成知识，把知识分解为信息，把信息拆解为数据。
  • 社交网络信息传输具有永生性、无限性、即时性以及方向性的特征。
提示

从全球视角来看，当前国际社会的主要矛盾聚焦在发达国家企图垄断市场、资源和技术与发展中国家的发展愿望之间的矛盾。发达国家生产力没有飞跃式发展（第四次科技革命姗姗来迟），世界范围内的市场、资源开发程度越来越充分，众多发展中国家想进一步改善人民生活，进一步参与到世界市场和资源的竞争中。纵观历史，无论是国际竞争关系、产业转型升级和新经济发展，还是当前我国社会主要矛盾变化带来的新特征、新要求，都有其友展规律和演进范式，即“生产力飞跃、生产要素变化、信息传播效率突破和社会‘智慧主体’规模扩容的叠加，将会促使人类社会生产关系的创新变革，最终引发经济与民生的深层发展”。这个范式驱动完成了原始经济到农业经济，再到工业经济的转型过程，同样会驱动工业经济向数字经济的转型。

1.4.2 基本原理​

  • 数字经济时代，经济与社会竞争的进一步加剧，传统发展视角下的竞争力与竞争优势的保持和增强方法，越来越难以支撑组织的发展需求，主要体现在：

    • 决策瓶颈
    • 变革制约
    • 知识资产流失
    • 需求响应延迟

  • 组织数字化转型中的难点，主要体现在：

    • 业务融合
    • 持续坚持
    • 文化冲突
    • 效果判别
提示

随着我国社会主要矛盾从人民日益增长的物质文化需要同落后的社会生产之间的矛盾，转变为人民曰益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾，以及信息时代带来的信息高效、充分且大规模传播，信息对象过程加速，乃至出现信息淹没等情况，这进一步加剧了经济与社会参与者的竟争，这表现在产品和服务的生命周期选代越来越快，组织运行决策越来越高效，组织的转型升级周期越来越短，组织的业务发展越来越敏捷等。

1.4.3 转型成熟度模型​

  • GB/T 43439《信息技术服务 数字化转型 成然度模型与评估》

  • 数字化转型成熟度等级中各级特征：

    • 一级：组织应具备转型意识，开始对实施数字化转型的基础和条件进行规划，在运营、生产、服务等业务领域基于内外部需求开展数字化转型的探索工作
    • 二级：组织应对数字化转型的组织、技术、数据和资源进行规划，完成局部业务的数据收集、整合与应用，初步具备基于数据的运营和优化能力
    • 三级：组织应具备数字化转型总体规划并有序实施，完成关键业务的系统集成和数据交互，在运营、生产和服务领域实现基于数据的效率提升
    • 四级：组织应将数据作为支撑运营、生产和服务关键领域业务能力提升优化的核心要素，构建算法和模型为业务的相关方提供数据智能体验
    • 五级：组织应基于数据持续推动业务活动的优化和创新，实现内外部能力、资源和市场等多要素融合，构建独特的生态价值

  • 成熟度通常指事物发展到最高级或某理想目标状态过程中的一个成熟阶段。

  • 数字化转型成熟度等级定义的基本内涵：

    • 一级：以确立业务领域需要完成的主要工作为主，以及完成这些工作通常要开展哪些规范化建设，以及推动该领域数字化转型的基本策划的
    • 二级：侧重管理的精细化和流程化，并以解决业务领域的运行效率为聚焦点，强调在业务领域中，信息技术手段的使用（以数据为重点的部分）以及信息应用系统的部署（以流程为重点的部分）
    • 三级：侧重业务流域中部分职能、分工之间的协同一体化，以数据流动逐步替代业务流程化管理，强化集成平台化、数据平台化等对业务协同的优化和改革，以及对组织知识、技能的沉淀与创新的支撑等
    • 四级：侧重组织的敏捷能力建设，强调如何快速响应客户的各种服务需求，以数据模型应用与预测和快速决策为重点，驱动组织治理与决策体系的深度改革
    • 五级：侧重围绕组织生态一体化建设为重点，持续推进业务自组织、管理自组织、生产自组织、服务自组织等，以期通过自组织模式，强化对未知风险的应对能力