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【系统集成项目管理工程师教程】第1章信息化发展

article 2024/11/2 11:30:07

内容总结提炼，供参考，有错误请指正，友好交流。

1.信息与信息化

1.1信息基础

定义：1948年香农指出信息是用来消除随机不定性的东西，其定量描述单位为比特，计算公式如下：
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信息由意义和符号组成，是抽象于物质的映射集合。
特征：具有客观性、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、转化性等。
质量属性：包括精确性、完整性、可靠性、及时性、经济性、可验证性、安全性等，不同应用场合侧重不同。
传输模型：信息传输通过信源、信宿、信道、编码器、译码器和噪声等实现，信源产生信息，信宿接收信息，信道是传送通道，编码器将信源信号转换为适于信道传送的信号，译码器进行逆变换，噪声可能干扰信息传输，决定信息系统性能的关键在于编码器和译码器。

1.2信息系统基础

系统及其特性：系统是由相互联系、相互依赖、相互作用的事物或过程组成的具有整体功能和综合行为的统一体，其特性包括目的性、整体性、层次性、稳定性、突变性、自组织性、相似性、相关性、环境适应性等。
信息系统及其特性：信息系统是通过对输入数据进行加工处理产生信息的系统，具有开放性、脆弱性、健壮性等特性，其组成部件包括硬件、软件、数据库、网络、存储设备、感知设备、外设、人员以及规程等，从用途类型可划分为电子商务系统、事务处理系统、管理信息系统等。
信息系统生命周期：可简化为系统规划（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，各阶段任务和成果不同，系统分析阶段是关键，其成果系统说明书是系统建设的必备文件。

1.3信息化基础

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内涵：
信息化是推动经济社会发展与转型的历史性过程，
核心是通过全体社会成员应用信息技术，提高生产力，推动生产关系和上层建筑改革，提升国家综合实力、社会文明程度和人民生活质量，
其主体是全体社会成员，
时域是长期过程，
空域涉及各领域，
手段是信息技术，
途径是创建信息时代生产力，
目标是全面提升。
体系：国家信息化体系包括信息技术应用、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6个要素，各要素相互关联构成有机整体，信息资源开发利用是核心任务，信息技术应用是龙头。
趋势：信息化发展呈现组织和国家层面的趋势，组织信息化包括产品、产业、社会生活和国民经济信息化等，国家信息化聚焦建设网络强国，分三步推进，当前我国信息化发展重点在数据治理、密码区块链技术、信息互联互通、智能网联和网络安全等方面。
规划：《“十四五”国家信息化规划》明确了一系列重大任务，包括建设数字基础设施体系、建立数据要素资源体系、构建创新发展体系等，我国将加速推进各领域信息化进程，如政务信息化将迈入新阶段，形成新型数字政府治理模式。

2.现代化基础设施

2.1新型基础设施建设

概念定义：新型基础设施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，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务，主要包括信息基础设施（如通信网络、新技术、算力基础设施）、融合基础设施（如智能交通、智慧能源基础设施）、创新基础设施（如重大科技、科教、产业技术创新基础设施）。
发展重点：围绕强化数字转型等支撑，布局建设各类新型基础设施，如加快5G网络部署、推进互联网协议第六版商用部署、推动物联网发展、构建大数据中心体系、发展工业互联网和车联网等，同时注重传统基础设施数字化改造和标准体系构建。

2.2工业互联网

内涵和外延：工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，既是工业数字化转型的基础设施，也是融合应用模式和新业态、新产业，能推动传统工业转型升级，加速新兴产业培育壮大，拓展数字经济空间。
平台体系：具有网络、平台、数据、安全四大体系，网络体系是基础，包括网络互联、数据互通和标识解析，标识解析体系由国家顶级节点等组成；平台体系是中枢，包括边缘层、IaaS、PaaS和SaaS四个层级，有数据汇聚等作用；数据体系具有重要性、专业性、复杂性等特性；安全体系涉及多方面安全问题，保障工业互联网健康发展。
融合应用：推动了平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等新模式发展，在原材料、装备等制造业领域广泛应用，实现了提质、增效、降本、绿色、安全发展，促进了产业链协同和创新。

2.3城市物联网

物联网与智慧城市：物联网通过信息传感设备实现物体互联互通，具有通信与识别、智能化、互联性等特征；智慧城市借助物联网等技术使城市关键基础设施组件和服务更智能，其特征包括系统感知、传递可靠、高度智能，物联网是智慧城市的重要支撑技术。
城市物联网应用场景：智慧城市是物联网主要应用场景，物联网在智慧物流（如仓储管理、运输监测、冷链物流）、智能交通（如智能公交车、共享单车、车联网等）、智能安防（包括门禁、监控、报警系统）、智慧能源环保（如智能水电表、智慧路灯）、智能医疗、智慧建筑、智能家居、智能零售等领域广泛应用，提升城市运营效率和服务水平。

3.产业现代化

3.1农业农村现代化

农业现代化：用现代工业装备、科学技术改造、管理方法管理农业，提高农民素质，建立高效农业生产体系，实现农业可持续发展，提高综合生产能力和农民收入，农业信息化是重要技术手段，以信息化改造传统农业，推进农业信息产业化是必然趋势。
乡村振兴战略：我国加快实施数字乡村战略，推进“互联网 + 农业”，加强数字农业农村系统建设，实施相关工程，推进信息进村入户。“十四五”时期，政策导向鲜明，数字技术与农业农村加速融合，重点围绕基础设施建设、智慧农业发展和数字乡村建设，推动农业农村现代化。

3.2工业现代化

两化融合：信息化和工业化高层次深度结合，包括技术融合（产生新工业技术）、产品融合（提高产品技术含量）、业务融合（推动企业业务创新和管理升级）、产业衍生（催生出新产业和新业态）四个方面，是制造业数字化发展的必由之路，推动制造业企业形态等根本性变革。
智能制造：基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，是具有自感知等功能的新型生产方式，涵盖企业多个方面，其能力成熟度模型分为规划级、规范级、集成级、优化级、引领级五个等级，不同等级有不同要求，体现企业智能制造能力的发展阶段。

3.3服务现代化

融合形态：以先进制造业与现代服务业融合为例，表现为结合型融合（服务投入增加，制造业产品与服务在生产过程中结合）、绑定型融合（制造业产品与服务绑定，服务引导制造业技术变革）、延伸型融合（服务业带动相关制造产业发展），催生新业态，促进经济发展。
消费互联网：以个人为用户，满足消费需求，依托信息技术发展，具有媒体和产业属性，改变生活方式，推动社会变革，建立“无身份社会”，提升消费体验，未来发展前景广阔，将挖掘更多经济与社会潜力。

4.数字中国

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4.1数字经济

新技术经济范式：数字经济是新的技术经济范式，其驱动力来自智能技术群，包括云计算、大数据等，这些技术组合形成乘数效应，推动经济活动变革，创造新经济结构和形态，其范式结构包括驱动力、新结构、价值创造和经济增长，数据成为关键生产要素，改变价值观念，推动经济持续增长。
主要内容构成：从“数字产业化”和“产业数字化”两方面确定范围，数字产业化包括电子信息制造业等，发展重点涵盖云计算、大数据等技术创新和产业培育；产业数字化是传统产业数字化升级的过程，对经济社会发展意义重大，以数字科技变革生产工具等为特征，推动新旧动能转换，企业应提升数据利用和治理水平，未来产业数字化转型将形成“六链融合”发展模式。
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4.2数字政府

数字新特征：以新一代信息技术为支撑，通过数据驱动重塑政务架构，形成现代化治理模式，推动政务服务模式创新，如“一网通办”“跨省通办”“一网统管”，实现政务服务高效化、协同化、智能化，提升政府治理能力和服务水平。
能力体系：构建协同高效的政府数字化履职能力体系，包括强化经济运行大数据监测分析提升经济调节能力、推行智慧监管提升市场监管能力、推动数字化治理模式创新提升社会管理能力、优化利企便民数字化服务提升公共服务能力、强化动态感知和立体防控提升生态环境保护能力、推进数字机关建设提升政务运行效能、提升政务公开水平等。

4.3数字社会

数字民生：信息技术体系向民生领域延伸，实现数字民生，推动数字化服务普惠应用，我国在数字教育、医疗、就业等领域发展迅速，建设重点强调普惠、赋能、利民，以信息技术破解民生难题，提升社会服务效率和人民生活品质。
智慧城市：运用信息通信技术实现城市智慧化管理和服务，建设注重以人民为中心，新技术赋能，推动城市治理现代化，形成智慧城市群协同发展格局，其基本原理包括强调服务模式、强化核心能力要素建设、注重全生命周期管理、推动五位一体高质量发展、提升治理体系与能力现代化水平，成熟度等级分为规划级、管理级、协同级、优化级、引领级。
数字乡村：是农业农村现代化发展和转型进程，是乡村振兴战略方向和数字中国重要内容，《数字乡村发展战略纲要》明确了到2035年及21世纪中叶的发展目标，包括加快信息基础设施建设、发展农村数字经济等十项重点任务。
数字生活：依托互联网和数字技术，体现在生活工具、内容和方式数字化，如现代信息技术成为生活工具，工作、学习等方式数字化，工作内容、学习内容等具有数字化特征，给人们带来更好的生活体验和便利。

4.4数字生态

数据要素市场：数据作为生产要素需市场化配置，数据要素市场是其动态配置过程，各产业链环节有不同使命，市场处于高速发展阶段，培育市场可实现数据价值最大化，我国将建立健全相关规则制度，加强数据保护和安全管理。
数字营商环境：良好营商环境对经济发展至关重要，数字经济时代需优化数字营商环境，国家将构建政策法规体系，加强监管，健全统计监测体系，相关评价指标体系包含数字支撑体系等五个一级指标。
网络安全保护：网络安全关乎国家安全、经济社会和个人生活，我国网络安全法律法规和制度标准不断健全，但仍面临复杂形势，需加强多方面建设，包括健全法律法规、加强风险评估、推进基础设施建设、推动产业融合发展、加强国际交流合作，强大的网络安全产业实力是保障网络安全的根本。

4.5数字化转型与元宇宙

数字化转型：是高层次转型，驱动因素包括生产力飞升（第四次科技革命带来数据密集型研究范式）、生产要素变化（数据成为重要生产要素）、信息传播效率突破（互联网社交网络改变信息传播）、社会“智慧主体”规模变化（新兴“智慧主体”参与社会活动）。其基本原理是组织基于既有体系进行深层次变革，打造高效决策等，包括能力因子定义和数字化“封装”、基于“互联网 +”的调度和决策、转型控制等过程，实现个体智慧向组织智慧的“智慧转移”，包括“智慧 - 数据”（信息化过程）和“数据 - 智慧”（智慧化过程）两大过程，组织数字化转型需持续迭代。

组织数字化转型需要在能力因子不断细化的基础上，针对能力因子的数字化转型实施迭代，可类比为整体数字化转型与局部数字转型的关系。组织每个能力因子数字化“封装”的持续迭代主要包含四项活动，即：信息物理世界（也称数字孪生，CPS)建设、决策能力边际化(Powr to Edge,PtoE)部署、科学社会物理赛博机制(Cyber–Physical-Social Systems,CPSS)构筑、数字框架与信息调制(Digital Frame and Information Modulation,DFM)设计，如图1-13所示。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。
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