1.1 信息与信息化

1.1.1 信息

• 信息不是物质，也不是能力。

1. 信息的定义

• 香农指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”。

2. 信息的特征与质量

• 信息还具有很多其他的特征，主要包括客观性、普遍性、无限性、动态性、相对性、依附性、变换性、传递性、层次性、系统性和转化性等。
• 应用的场合不同，信息的侧重面也不一样。例如：金融信息—>安全性；经济与社会信息—>及时性。

1.1.2 信息系统

1. 信息系统及其特性

• 简单地说，信息系统就是通过输入数据，然后进行加工处理，最后产生信息的系统。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。

2. 信息系统生命周期

• 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。

1.1.3 信息化

1. 信息化内涵

• 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。
• 信息化内涵主要包括：
  • 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

• 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，这6个要素（上鹰下鸡，左人右龟）的关系构成了一个有机的整体，如图1-3所示。
  

3. 信息化趋势

1）组织信息化趋势

• 略。

2）国家信息化趋势

• 党中央、国务院一直高度重视信息化工作。2016月中共中央办公厅、国务院办公厅颁布的《国家信息化发展战略纲要》强调国家信息化发展战略总目标是建设网络强国，分“三步走”：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。当前，我国全面部署了“构建产业数字化转型发展体系”重大任务，明确我国信息化进入加快数字化发展、建设数字中国的新阶段。
• 《“十四五”国家信息化规划》明确了：建设泛在智联的数字基础设施体系，建立高效利用的数据要素资源体系，构建释放数字生产力的创新发展体系，培育先进安全的数字产业体系，构建产业数字化转型发展体系，构筑共建共治共享的数字社会治理体系，打造协同高效的数字政府服务体系，构建普惠便捷的数字民生保障体系，拓展互利共赢的数字领域国际合作体系和建立健全规范有序的数字化发展治理体系等重大任务。

1.2 现代化基础设施

1.2.1 新型础设施建设

• 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

1. 概念定义

• 新型基础设施主要包括如下三个方面：
  （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”。

2. 发展重点

• 略。

1.2.2 工业互联网

1. 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。

2. 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。
  1）网络是基础
  工业互联网网络体系包括网络互联、数据互通和标识解析部分。
  2）平台是中枢
  工业互联网平台体系包括边缘层、IaaS、PaaS、SaaS四个层级。四个层级的主要作用：①数据汇聚；②建模分析；③知识复用；④应用创新。
  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
  工业互联网安全具有三大特点：①涉及范围广；②造成影响大；③企业防护基础弱。

3. 融合应用

• 工业互联网融合初步形成了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；务化延伸；数字化管理。

1.2.3 车联网

1. 体系框架

• 车联网（Ontemet of Vehicles，IoV）系统是一个“端、管、云”三层体系。
  （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。
  （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。

2. 链接方式

• 略。

3. 场景应用

1）实用类场景应用
2）实用类场景应用
3）效率类场景应用

1.3 现代化创新发展

1.3.1 农业农村现代化

1. 农业现代化

2. 乡村振兴战略

• 重点建设基础设施、发展智慧农业和建设数字乡村等方面。

1.3.2 两化融合与智能制造

• 工业发展的战略：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。
• 推动制造业优化升级的重点方向：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。

1. 两化融合

• 定义：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：信息化支撑，追求可持续发展模式。
• 方向：技术融合、产品融合、业务融合、产业融合。

2. 智能制造

• 定义：智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，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。
• 智能制造能力成熟度模型：GB/T 39116《智能制造能力成熟度模型》明确了智能制造能力建设服务覆盖的能力要素、能力域和能力子域，如图所示。
  
• 成熟度等级：
  
  • 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。

1.3.3 消费互联网

• 略。

1.4 数字中国

• 我国信息化发展的主旋律：迎接数字时代，激活数据要素潜能，推进网络强章信息发展国建设，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、生活方和治理方式变革。
  

1.4.1 数字经济

1.新技术经济范式

• 略。

2.主要内容构成

• 从产业构成来看，数字经济包括数字产业化和产业数字化两大部分。
• 《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。
• 从整体构成上看，数字经济包括数字产业化、产业数字化、数字化治理和数据价值化四个部分。

1）数字产业化

• 定义：数字产业化是指为产业数字化发展提供数字技术、产品、服务、基础设施和解决方案，以及完全依赖于数字技术、数据要素的各类经济活动，包括电子信息制造业、电信业 、软件、息技术、互联网行业等。
• 数字产业化是数字经济的基础部分。
• 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

• 定义：产业数字化是指在新 代数字科技支撑和引领下，以数据为关键要素，以价值释放为核心，以数据赋能为主线 ，对 业链上下游的全要素数字化升级、转型和再造的过程 。
• “上云用数赋智“行动：《十四五规划和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。

3）数字化冶理

• 定义：数字化治理通常指依托互联网、大数据、入工智能等技术和应用，创新社会治理方法与手段，优化社会治理模式，推进社会治理的科学化、精细化、高效化，助力社会治理现代化。
• 内涵：对数据的治理；运用数据进行治理；对数字融合空间进行治理。

4）数据价值化

• 定义：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 。
• “三化”框架：数据资源化、数据资产化、数据资本化。其中，数据资本化主要包括数据信贷融资与数据证券化两种方式。

1.4.2 数字政府

• 定义：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。

1.数字新特征

• 核心目的：以人为本，实施路径是共创、共享、共建、共赢的生态体系。
• 新的特征：协同化；云端化；智能化；数据化； 动态化。
• 关键词：共享；互通；便利。

2.主要内容

• 一网通办、跨省通办、一网统管。

1.4.3 数字社会

1.数字民生

• 数字民生建设重点通常强调：普惠；赋能；利民。

2.智慧城市

1）基本原理

• 智慧城市基本原理表现为：

  • 强调“人民城市为入民”，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；
  • 重点强化数据治理、数字挛生、边际决策、多元融合和态势感知五个核心能力要素建设；
  • 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；
  • 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 体的高质量发展；
  • 持续推动城市治理体系与治理能力现代化水平提升。

• 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。

2）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。

3.数字乡村

• 数字乡村是伴随网络化、信息化和数字化在农业农村经济社会发展中的应用，以及农民现代信息技能的提高而内生的农业农村现代化发展和转型进程，既是乡村振兴的战略方向，也是建设数字中国的重要内容。

4.数字生活

• 数字生活主要体现在如下方面：生活工具数字化；生活方式数字化；生活内容数字化。

1.4.4 数字生态

• 《十四五规划和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”。

1.数据要素市场

• 数据作为新型生产要素，具有劳动工具和劳动对象的双重属性。

2.数字营商环境

全球数字营商环境评价指标体系包含5个一级指标：

• 数字支撑体系，包含普遍接入、智慧物流设施、电子支付设施；
• 数据开发利用与安全，包含公共数据开放、数据安全；
• 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；
• 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；
• 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。

3.网络安全保护

• 法律法规：《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国数据安全法》《中华入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》。

1.5 数字化转型与元宇宙

1.5.1 数字化转型

• 定义：数字化转型 (Digital Transformation) 是建立在数字化转换 (Digitization) 、数字化升级(Digitalization) 基础上，进 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。
• 数字化转型是开发数字化技术及支持能力以新建 个富有活力的数字化商业模式，只有组织对其业务进行系统性、彻底的（或重大和完全的）重新定义，而不仅仅是 IT, 而是对组织活动、流程、业务模式和员工能力的方方面面进行重新定义的时候，成功才会得以实现。

1.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＋＂

2.基本原理

• 略。

3.智慧转移

• 定义：数字化转型基本原理揭示了个体智慧（知识 、技能和经验等）由“自然人“个体，转移到组织智慧（计算机、信息系统等掌握的）的必要性和重要性。
  
• DIKW模型很好地诠释了数据 (Data) 、信息 (Information) 、知识 (Knowledge) 和智慧(Wisdom) 之间的关系，并揭示了他们的转化过程与方法。S8D模型就是基于DIKW模型，构筑了“智慧—数据”“数据—智慧”两大过程的 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”。

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“。

4.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匹项活动：信息物理世界（也称数字挛生，CPS) 建设、决策能力边际化 (Power to Edge，PtoE) 部署、科学社会物理赛博机制构筑 (Cyber-Physical-Solial Systems，CPSS) 、数字框架与信息调制 (Digital Frame and Information Modulation，DFIM)， 如图所示，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。
  

1.5.2 元宇宙

1.主要特征

沉浸式体验；虚拟身份；虚拟经济；虚拟社会治理。

2.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。