【高项第4版】【第1章】《信息化发展》知识点梳理

没什么套路，完全硬着头皮往下看，看了遍后的知识点梳理，便于再次复习，不用拿书了

1.1信息与信息化

系统抽象模型：管理模型、信息处理模型、系统实现条件

• 管理模型：是指系统服务对象领域的专门知识，以及分析和处理该领域问题的模型，又称为对象的处理模型；
• 信息处理模型：指系统处理信息的结构和方法。管理模型中的理论和分析方法，在信息处理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：指可供应用的计算机技术和通信技术、从事对象领域工作的人员，以及对这些资源的控制与融合。

信息系统的生命周期

信息系统的生命周期可以简化为：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)，系统运行和维护等阶段。

信息化的内涵

信息化的核心是要通过全体社会成员的共同努力，在经济和社会各个领域充分应用基于信息技术的先进社会生产工具(表现为各种信息系统或软硬件产品),提高信息时代的社会生产力，并推动生产关系和上层建筑的改革(表现为法律、法规、制度、规范、标准、组织结构等),使国家的综合实力、社会的文明程度和人民的生活质量全面提升。

• 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。

国家信息化趋势

• 第一步到2020年，核心关键技术部分领域达到国际先进水平，信息产业国际竞争力大幅提升，信息化成为驱动现代化建设的先导力量；
• 第二步到2025年，建成国际领先的移动通信网络，根本改变核心关键技术受制于人的局面，实现技术先进、产业发达、应用领先、网络安全坚不可摧的战略目标，涌现一批具有强大国际竞争力的大型跨国网信企业；
• 第三步到21世纪中叶，信息化全面支撑富强民主文明和谐的社会主义现代化国家建设，网络强国地位日益巩固，在引领全球信息化发展方面有更大作为。

1.2现代化基础设施

新型基础设施建设七大领域

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。

新型基础设施建设概念

• (1)信息基础设施。信息基础设施主要指基于新一代信息技术演化生成的基础设施。信息基础设施包括：①以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施；②以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施；③以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。信息基础设施凸显“技术新”。
• (2)融合基础设施。融合基础设施主要指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的融合基础设施。融合基础设施包括智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。融合基础设施重在“应用新”。
• (3)创新基础设施。创新基础设施主要指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施。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等。创新基础设施强调“平台新”。

工业互联网内涵和外延

工业互联网不是互联网在工业的简单应用，是具有更为丰富的内涵和外延。

工业互联网平台体系

• 网络是基础：括网络互联、数据互通和标识解析三部分；
• 平台是中枢：边缘层、IaaS、PaaS和SaaS四个层级；作用，①数据汇聚、②建模分析、③知识复用、④应用创新。
• 数据是要素：重要性、专业性、复杂性
• 安全是保障：涉及范围广、造成影响大、企业防护基础弱。

工业互联网融合应用

六大典型应用：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。

车联网体系框架

• (1)端系统。端系统是汽车的智能传感器负责采集与获取车辆的智能信息，感知行车状态与环境；是具有车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端；同时还是让汽车具备IoV寻址和网络可信标识等能力的设备。
• (2)管系统。管系统解决车与车、车与路、车与网、车与人等的互联互通，实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游，在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性，同时它是公网与专网的统一体。
• (3)云系统。车联网是一个云架构的车辆运行信息平台，它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等，是多源海量信息的汇聚，因此需要虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等云计算功能，其应用系统也是围绕车辆的数据汇聚、计算、调度、监控、管理与应用的复合体系。

车联网连接方式

车与云平台、车与车、车与路、车与人、车内设备之间等全方位网络链接。

车联网场景应用

实用类场景应用、便捷类场景应用、效率类场景应用

1.3现代化创新发展

党的十九届五中全会着眼2035年基本实现社会主义现代化，提出“关键核心技术实现重大突破，进入创新型国家前列”的远景目标。建设创新型国家，完善科技创新体系是关键。当前，我国经济发展正处于转型升级的关键时期，突破一系列瓶颈，解决深层次矛盾问题的根本出路和动力在于把发展基点放在创新上，发挥科技创新在全面创新中的引领作用，通过建设科技强国，全面塑造发展新优势。

农业农村现代化

农业现代化：农业现代化是用现代工业装备农业，用现代科学技术改造农业，用现代管理方法管理农业，用现代科学文化知识提高农民素质的过程。农业信息化是农业现代化的重要技术手段。

乡村振兴战略：建设基础设施、发展智慧农业、建设数字乡村。

两化融合与智能制造

• 重要战略：“坚持自主可控、安全高效，推进产业基础高级化、产业链现代化，保持制造业比重基本稳定，增强制造业竞争优势，推动制造业高质量发展”。
• 重点方向：“深入实施智能制造和绿色制造工程，发展服务型制造新模式，推动制造业高端化、智能化、绿色化”是我国推动制造业优化升级的

两化融合

• 两化融合：是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路；
• 核心：就是信息化支撑，追求可持续发展模式。

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：

• (1)技术融合。技术融合是指工业技术与信息技术的融合，产生新的技术，推动技术创新。例如，汽车制造技术和电子技术融合产生的汽车电子技术；工业和计算机控制技术融合产生的工业控制技术。
• (2)产品融合。产品融合是指电子信息技术或产品渗透到产品中，增加产品的技术含量。例如，普通机床加上数控系统之后就变成了数控机床；传统家电采用了智能化技术之后就变成了智能家电；普通飞机模型增加控制芯片之后就成了遥控飞机。信息技术含量的提高使产品的附加值大大提高。
• (3)业务融合。业务融合是指信息技术应用到企业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销等各个环节，推动企业业务创新和管理升级。例如，计算机管理方式改变了传统手工台账，极大地提高了管理效率：信息技术应用提高了生产自动化、智能化程度，生产效率大大提高；网络营销成为一种新的市场营销方式，受众大量增加，营销成本大大降低。
• (4)产业衍生。产业衍生是指两化融合可以催生出的新产业，形成一些新兴业态，如工业电子、工业软件、工业信息服务业。工业电子包括机械电子、汽车电子、船舶电子、航空电子等；工业软件包括工业设计软件、工业控制软件等；工业信息服务业包括工业企业B2B电子商务、工业原材料或产成品大宗交易、工业企业信息化咨询等。

智能制造

GB/T 39116《智能制造能力成熟度模型》五个等级：

• 一级(规划级):企业应开始对实施智能制造的基础和条件进行规划，能够对核心业务活动(设计、生产、物流、销售、服务)进行流程化管理；
• 二级(规范级):企业应采用自动化技术、信息技术手段对核心装备和业务活动等进行改造和规范，实现单一业务活动的数据共享；
• 三级(集成级):企业应对装备、系统等开展集成，实现跨业务活动间的数据共享；
• 四级(优化级):企业应对人员、资源、制造等进行数据挖掘，形成知识、模型等，实现对核心业务活动的精准预测和优化；
• 五级(引领级):企业应基于模型持续驱动业务活动的优化和创新，实现产业链协同并衍生新的制造模式和商业模式。

1.4数字中国

习近平总书记在党的十九大报告中指出：加强应用基础研究，拓展实施国家重大科技项目，突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新，为建设“数字中国”等提供有力支撑。数字中国是新时代国家信息化发展的新战略，是满足人民日益增长的美好生活需要的新举措，是驱动引领经济高质量发展的新动力，涵盖经济、政治、文化、社会、生态等各领域信息化建设，主要包括宽带中国、互联网+、大数据、云计算、人工智能、数字经济、电子政务、新型智慧城市、数字乡村等内容。“迎接数字时代，激活数据要素潜能，推进网络强国建设，加快建设数字经济、数字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革”成为了新时代我国信息化发展的主旋律。

数字经济

《数字经济及其核心产业统计分类(2021)》给出了数字经济具体分类，分别是：数字产品制造业、数字产品服务业、数字技术应用业、数字要素驱动业和数字化效率提升业，其中，前4类为数字产业化部分，第5类为产业数字化部分。

数字产业化

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出了强调加快推动数字产业化，培育壮大人工智能、大数据、区块链、云计算、网络安全等新兴数字产业，提升通信设备、核心电子元器件、关键软件等产业水平。构建基于5G的应用场景和产业生态，在智能交通、智慧物流、智慧能源、智慧医疗等重点领域开展试点示范。鼓励企业开放搜索、电商、社交等数据，发展第三方大数据服务产业。促进共享经济、平台经济健康发展。

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。

产业数字化

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出了推进产业数字化转型，实施“上云用数赋智”行动，推动数据赋能全产业链协同转型。

产业数字化具有的典型特征包括：

• 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。

数字化治理

• 对数据的治理：即治理对象扩大到涵盖数据要素。作为新兴生产要素和关键的治理资源，数据要素成为大国竞争的主要领域，对数据的治理成为制定数字经济规则的重要内容，数据要素的所有权、使用权、监管权，以及信息保护和数据安全等都需要全新治理体系。
• 运用数据进行治理：即运用数字与智能技术优化治理技术体系，进而提升治理能力。大数据、人工智能等新一代数字技术，可以为各领域治理进行全方位的“数字赋能”,改进治理技术、治理手段和治理模式，实现复杂治理问题的超大范围协同、精准“滴灌”、双向触达和超时空预判。
• 对数字融合空间进行治理：随着越来越多的经济社会活动搬到线上，治理场域也拓展到数字空间。未来会有越来越多的经济社会活动发生在线上，数字融合空间会以全新的方式创造经济价值、塑造社会关系，这需要适应数字融合世界的治理体系，对数字融合空间的新生事物进行有效治理。

数据价值化

数据价值化是指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：是使无序、混乱的原始数据成为有序、有使用价值的数据资源。数据资源化阶段包括通过数据采集、整理、聚合、分析等，形成可采、可见、标准、互通、可信的高质量数据资源。数据资源化是激发数据价值的基础，其本质是提升数据质量，形成数据使用价值的过程。
• 数据资产化：是数据通过流通交易给使用者或者所有者带来的经济利益的过程。数据资产化是实现数据价值的核心，其本质是形成数据交换价值，初步实现数据价值的过程。
• 数据资本化：主要包括两种方式，数据信贷融资与数据证券化。数据资本化是拓展数据价值的途径，其本质是实现数据要素社会化配置。

数字政府

数字政府通常是指以新一代信息技术为支撑，以“业务数据化、数据业务化”为着力点，通过数据驱动重塑政务信息化管理架构、业务架构和组织架构，形成“用数据决策、数据服务、数据创新”的现代化治理模式。

2022年国务院印发的《关于加强数字政府建设的指导意见》提出加强数字政府建设是适应新一轮科技革命和产业变革趋势、引领驱动数字经济发展和数字社会建设、营造良好数字生态、加快数字化发展的必然要求，是建设网络强国、数字中国的基础性和先导性工程，是创新政府治理理念和方式、形成数字治理新格局、推进国家治理体系和治理能力现代化的重要举措，对加快转变政府职能，建设法治政府、廉洁政府和服务型政府意义重大。

• 数字政府既是“互联网+政务”深度发展的结果，也是大数据时代政府自觉转型升级的必然，其核心目的是以人为本，实施路径是共创、共享、共建、共赢的生态体系。
• 特征：协同化、云端化、智能化、数据化、动态化。
• 数字政府建设关键词：共享、互通、便利。
• 主要内容：“一网通办”“跨省通办”“一网统管”（一网统管强调一网、一屏、联动、 预警、创新）。

数字社会

数字民生

• 普惠：充分开发利用信息技术体系，扩大民生保障覆盖范围，助力普惠型民生建设，解决民生资源配置不均衡等问题。
• 赋能：信息技术体系与民生的深度融合赋予了民生建设新动能，促进民生保障实效指数式增长，如“互联网+教育”“互联网+医疗”“互联网+养老”“互联网+交通”等。
• 利民：信息技术体系创新拓展了公共服务场景，推动数字技术全面融入社会交往和日常生活新趋势，使民生服务日趋智慧化、便利化和人性化。

智慧城市

智慧城市是运用信息通信技术，有效整合各类城市管理系统，实现城市各系统间信息资源共享和业务协同，推动城市管理和服务智慧化，提升城市运行管理和公共服务水平，提高城市居民幸福感和满意度，实现可持续发展的一种创新型城市。我国已初步形成京津冀、长三角、粤港澳、中西部四大智慧城市群。

新型智慧城市建设持续推动着城市的高质量发展，主要体现在：

• 智慧城市建设更加注重以人民为中心；
• 新技术持续赋能智慧城市的建设与发展；
• 城市治理现代化是智慧城市建设的必然要求；智慧城市群区域一体化协同发展新格局逐步形成；
• 共建、共治、共享生态模式助力智慧城市高质量发展。

基本原理

• ①强调“人民城市为人民”,以面向政府、企业、市民等主体提供智慧化的服务为主要模式；
• ②重点强化数据治理、数字孪生、边际决策、多元融合和态势感知五个核心能力要素建设；
• ③更加注重规划设计、部署实施、运营管理、评估改进和创新发展在内的智慧城市全生命周期管理；
• ④目标旨在推动城市治理、民生服务、生态宜居、产业经济、精神文明五位一体的高质量发展；
• ⑤持续推动城市治理体系与治理能力现代化水平提升。

参考基本原理图，五个核心能力

• 数据治理：围绕数据这一新的生产要素进行能力构建，包括数据责权利管控、全生命周期管理及其开发利用等。
• 数字孪生：围绕现实世界与信息世界的互动融合进行能力构建，包括社会孪生、城市孪生和设备孪生等，将推动城市空间摆脱物理约束，进入数字空间。
• 边际决策：基于决策算法和信息应用等进行能力构建，强化执行端的决策能力，从而达到快速反应、高效决策的效果，满足对社会发展的敏捷需求。
• 多元融合：强调社会关系和社会活动的动态性及其融合的高效性等，实现服务可编排和快速集成，从而满足各项社会发展的创新需求。
• 态势感知：围绕对社会状态的本质反映及模拟预测等进行能力构建，洞察可变因素与不可见因素对社会发展的影响，从而提升生活质量。

成熟度等级

• 一级(规划级):应围绕智慧城市的发展进行策划，明确相关职责分工和工作机制等，初步开展数据采集和应用，确保相关活动有序开展。
• 二级(管理级):应明确智慧城市发展战略、原则、目标和实施计划等，推进城市基础设施智能化改造，多领域实现信息系统单项应用，对智慧城市全生命周期实施管理。
• 三级(协同级):应管控智慧城市各项发展目标，实施多业务、多层级、跨领域应用系统的集成，持续推进信息资源的共享与交换，推动惠民服务、城市治理、生态宜居、产业发展等的融合创新，实现跨领域的协同改进。
• 四级(优化级):应聚焦智慧城市与城市经济社会发展深度融合，基于数据与知识模型实施城市经济、社会精准化治理，推动数据要素的价值挖掘和开发利用，推进城市竞争力持续提升。
• 五级(引领级):应构建智慧城市敏捷发展能力，实现城市物理空间、社会空间、信息空间的融合演进和共生共治，引领城市集群治理联动，形成高质量发展共同体。

数字乡村

《数字乡村发展战略纲要》明确了到2035年，数字乡村建设取得长足进展。城乡“数字鸿沟”大幅缩小，农民数字化素养显著提升。农业农村现代化基本实现，城乡基本公共服务均等化基本实现，乡村治理体系和治理能力现代化基本实现，生态宜居的美丽乡村基本实现。到21世纪中叶，全面建成数字乡村，助力乡村全面振兴，全面实现农业强、农村美、农民富。

数字生活

生活工具数字化、生活方式数字化、生活内容数字化。

数字生态

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出“坚持放管并重，促进发展与规范管理相统一，构建数字规则体系，营造开放、健康、安全的数字生态”。

数据要素市场

数据要素市场就是将尚未完全由市场配置的数据要素转向由市场配置的动态过程，其目的是形成以市场为根本调配机制，实现数据流动的价值或者数据在流动中产生价值。未来数据要素市场的发展，需要不断动态调整以上保障制度，最终形成数据要素的市场化配置。

数字营商环境

国家工业信息安全发展研究中心2021年12月提出的全球数字营商环境评价指标体系。该评价体系包含5个一级指标：

• ①数字支撑体系，包含普遍接入、智慧物流设施、电子支付设施；
• ②数据开发利用与安全，包含公共数据开放、数据安全；
• ③数字市场准入，包含数字经济业态市场准入、政务服务便利度；
• ④数字市场规则，包含平台企业责任、商户权利与责任、数字消费者保护；
• ⑤数字创新环境，包含数字创新生态、数字素养与技能、知识产权保护。

网络安全保护

• 《中华人民共和国网络安全法》
• 《中华人民共和国数据安全法》
• 《中华人民共和国个人信息保护法》
• 《关键信息基础设施安全保护条例》

数字化转型与元宇宙

数字化转型

驱动因素

• 生产力飞升：第四次科技革命
• 生产要素变化：数据要素的诞生
• 信息传播效率突破：社会互联网新格局
• 社会“智慧主体”规模：快速复制与“智能+”

基本原理

传统发展视角下，组织为提升自身的竞争力，往往通过优化组织结构体系(如组织结构扁平化),提升工艺技术与装备(如应用新技术或自动化装备),降低业务成本(如人员容量、材料成本、加工成本等)等方式展开，这种优化与提升从某种程度上实现了对组织竞争力和竞争优势的保持和增强。

这种发展模式下，组织通过治理和管理体系强化组织的协同性和创新力，并降低组织风险；通过减少客户个性选择驱动业务规模化发展，优化产品生产和服务交付成本。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等方法，越来越难以支撑组织的发展需求，主要体现在：

• 决策瓶颈：以组织架构构建的治理与管理体系决策效率容易遇到瓶颈，并且组织规模越大、行政层级越多、决策效率效能越容易达到瓶颈。
• 变革制约：组织变革是一项系统工程，这不仅仅包括新组织、新工艺、新产品、新营销等的策划、规划和设计等，其部署落实也是一组复杂的工作，变革的效能常常受组织文化、人员技能、技术现状等方面的制约，太多的变革一致性无法解决。
• 知识资产流失：组织研发或沉淀的各类经验，如使用传统的知识体系(如用文档资料管理),容易随着人员流动而流失，这是因为传统知识方法需要相关人员全部掌握。
• 需求响应延迟：组织为了有效地控制成本，最常用的方法是固化管理、工艺等，通过“简单可复制”的模式，达到一致性和成本最优化，这会导致组织对客户或服务对象的个性化需求延迟满足乃至放弃满足。

组织的数字化转型过程

能力因子定义和数字化“封装”、基于“互联网+”的调度和决策、转型控制

智慧转移

S8D模型就是基于DIKW模型，构筑了“智慧一数据”“数据一智慧”两大过程的8个转化活动。

1)“智慧—数据”过程该过程通常指信息系统规划、建设、运行过程，也就是传统讲的“信息化过程”。该过程：

• ①通过智慧结构化明确了业务体系层面的内容；
• ②通过知识模型化定义业务活动的逻辑关系；
• ③通过过程信息化(管理和工艺流程化)明确各执行操作系列要求；
• ④通过数据平台化实现了数据的采集、存储和共享等。

2)“数据—智慧”过程该过程通常指数据的开发利用和资源管理的过程，即人们常说的“智慧化过程”,重点解决基于各类组织组成对象(人员、流程、业务、工艺、装备等)“数字关系”的“脑力替代”。该过程在大数据“筑底”后，多元化数据能够被开发利用：

• ①通过对象数字化实现对各类对象的数字化表达；
• ②通过孪生虚拟化完成物理对象到信息空间的映射；
• ③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；
• ④通过计算智能化实现多元条件下的调度和决策。

持续迭代

针对能力因子的持续迭代可以从任何一项活动开始实施四项活动，形成持续迭代闭环。

1)信息物理世界建设

针对能力因子中的各类对象，实施数字孪生建设，并在此基础上加入该因子与其他因子之间的配置关系。组织可以通过该项活动实现能力因子相关数据挖掘与数据开发利用，从而发现新的技术和逻辑，提升各项工作效率。

2)决策能力边际化部署

决策能力边际化是指处置执行层面的装置和人员能够基于决策算法模型等，敏捷取得更高的决策能力(权),达到敏捷响应的效果。组织可以通过该项活动实现决策权融合与调制，达到装备智能化和提高决策效能的价值效果。

3)科学物理赛博机制

构筑科学物理赛博机制构筑是在CPS的基础上，汇聚组织内能力因子的环境因素力量(或组织维度的外部社会力量),建设高密度数据框架，参照社会运行原理，封装、解构和重构各能力因子协同关系。组织可以通过该项活动实现对各能力因子的灵活组合机制，形成能够面对各类需求的动态调度能力。

4)数据框架与信息调制设计

组织能力因子的数字密度越高，对其可控性就越高，对应的安全可靠性也越高。组织通过优化能力因子的数字框架模型，并提升数据采集获取的精准度和及时性，能够有效地提升组织对能力因子的应急与动员能力，从而具备更加可靠的已知风险管控能力和未知风险的应对能力。

元宇宙

主要特征包括：

• 沉浸式体验：元宇宙的发展主要基于人们对互联网体验的需求，这种体验就是即时信息基础上的沉浸式体验。
• 虚拟身份：人们已经拥有大量的互联网账号，未来人们在元宇宙中，随着账号内涵和外延的进一步丰富，将会发展成为一个或若干个数字身份，这种身份就是数字世界的一个或一组角色。
• 虚拟经济：虚拟身份的存在就促使元宇宙具备了开展虚拟社会活动的能力，而这些活动需要一定的经济模式展开，即虚拟经济。
• 虚拟社会治理：元宇宙中的经济与社会活动也需要一定的法律法规和规则的约束，就像现实世界一样，元宇宙也需要社区化的社会治理。总之，元宇宙作为现实世界的孪生空间和虚拟世界，其物理属性淡化，但社会属性将会被强化，我们在现实社会中的大量特征和活动，都逐渐会在元宇宙中体现出来。

发展演进：数字人、数字人生、数字组织、数字生态、数字社会治理