第1章信息化发展_思维导图模板

信息化发展

信息与信息化

信息

定义

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。

代表人物

数学家香农

观点

定义：信息是用来消除随机不定性的东西

信息量的单位——比特(bit)

信息熵

将热力学中的熵引入了信息论。在热力学中，熵是系统无序程度的度量，而信息与熵正好相反，信息是系统有序程度的度量，表现为负熵，

公式

x,代表n个状态中的第i个状态；P(x)代表出现第i个状态的概率；H代表用以消除系统不确定性所需的信息量，即以比特为单位的负熵。

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

转换性

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

信息系统

定义

信息系统是由相互联系、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。

以计算机为基础的信息系统可以定义为：结合管理理论和方法，应用信息技术解决管理问题，提高生产效率，为生产或信息化过程以及管理和决策提供支撑的系统。

特点

面向管理

支持生产

抽象模型

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

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

系统处理信息的结构和方法。

系统实现条件

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。

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。

组成部分

硬件、软件、数据库、网络、存储设备、感知设备、外设、人员以及把数据处理成信息的规程等。

按用途类型进行分类

电子商务系统

事务处理系统

管理信息系统

生产制造系统

电子政务系统

决策支持系统

信息系统生命周期（软件生命周期）

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（维护）

五阶段划分法

四阶段划分法（项目角度）

立项

开发

运维

消亡

信息化

定义

信息化是指在国家宏观信息政策指导下，通过信息技术开发、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。

核心

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。

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。

信息化体系

信息化代表了一种信息技术被高度应用，信息资源被高度共享，从而使得人的智能潜力以及社会物质资源潜力被充分发挥，个人行为、组织决策和社会运行趋于合理化的理想状态。

1997年首届全国信息化工作会议

信息化

定义：信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。

国家信息化

定义：国家信息化就是在国家统一规划和组织下，在农业、工业、科学技术、国防及社会生活各个方面应用信息技术，深入开发并广泛利用信息资源，加速实现国家现代化进程。

6个要素

信息技术应用（龙头）

信息资源（核心）

信息网络（基础设施）

信息技术和产业（国家信息化建设基础）

信息化人才（关键）

信息化政策法规和标准规范（保障）

信息化趋势

组织信息化趋势

驱动和加速组织转型升级和生产力建设

产品信息化

含义

①产品中各类信息比重日益增大、物质比重日益降低，其物质产品的特征向信息产品的特征迈进。

②越来越多的产品中嵌入了智能化元器件，使产品具有越来越强的信息处理功能。

产业信息化

产业信息化指农业、工业、服务业等传统产业广泛利用信息技术，大力开发和利用信息资源，建立各种类型的产业互联网平台和网络，实现产业内各种资源、要素的优化与重组，从而实现产业的升级。

社会生活信息化

社会生活信息化指包括市场、科技、教育、军事、政务、日常生活等在内的整个社会体系采用先进的信息技术，建立各种互联网平台和网络，大力拓展人们日常生活的信息内容，丰富人们的精神生活，拓展人们的活动时空等。

国民经济信息化

国民经济信息化指在经济大系统内实现统一的信息大流动，使金融、贸易、投资、计划、营销等组成一个信息大系统，生产、流通、分配、消费等经济的四个环节通过信息进一步连成一个整体。国民经济信息化是世界各国急需实现的目标。

国家信息化趋势

《国家信息化发展战略纲要》

国家信息化发展战略总目标：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。

《“十四五”国家信息化规划》

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。

现代化基础设施

基础设施

包括交通、能源、水利、物流等以传统基础设施和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。

新型基础设施建设

2018年中央经济工作会议

首次提出“加快5G商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”,简称“新基建”。“

七大领域

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

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、融合创新等服务的基础设施体系。

内容

信息基础设施 “技术新”

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。

内容

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。

融合基础设施 “应用新”

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。

内容

智能交通基础设施

智慧能源基础设施

创新基础设施 “平台新”

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。

内容

重大科技基础设施

科教基础设施

产业技术创新基础设施

发展重点

国家“十四五”规划中提出持续加快建设新型基础设施

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SG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等。

工业互联网

工业互联网(Industrial Internet)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，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，是第四次工业革命的重要基石。

内涵和外延

工业经济发展

工业互联网为制造强国建设提供关键支撑。

一是推动传统工业转型升级。通过跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的全面互联互通，实现各种生产和服务资源在更大范围、更高效率、更加精准的优化配置，实现提质、降本、增效、绿色、安全发展，推动制造业高端化、智能化、绿色化，大幅提升工业经济发展质量和效益。

二是加快新兴产业培育壮大。工业互联网促进设计、生产、管理、服务等环节由单点的数字化向全面集成演进，加速创新方式、生产模式、组织形式和商业范式的深刻变革，催生平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等诸多新模式、新业态、新产业。

网络设施发展

工业互联网是网络强国建设的重要内容。

一是加速网络演进升级。工业互联网促进人与人相互连接的公众互联网、物与物相互连接的物联网向人、机、物、系统等的全面互联拓展，大幅提升网络设施的支撑服务能力。

二是拓展数字经济空间。工业互联网具有较强的渗透性，可以与交通、物流、能源、医疗、农业等实体经济各领域深度融合，实现产业上下游、跨领域的广泛互联互通，推动网络应用从虚拟到实体、从生活到生产的科学跨越，极大地拓展了网络经济的发展空间。

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。

网络是基础

工业互联网网络体系

网络互联

网络互联实现要素之间的数据传输，包括企业外网和企业内网。

企业外网

企业内网

内容

信息（IT）网络

控制（OT）网络

内网技术发展

IT和OT正走向融合

工业现场总线向工业以太网演进

工业无线技术加速发展

典型技术

传统的工业总线

工业以太网

创新的时间敏感网络(TSN)

确定性网络

数据互联

标识解析

平台是中枢

工业互联网平台体系

层级

边缘层

IaaS

PaaS

SaaS

主要作用

数据汇聚

建模分析

知识复用

应用创新

数据是要素

工业互联网数据特性

重要性

专业性

复杂性

“研产供销服”各环节

“人机料法环”各要素

ERP、MES、PLC等各系统

安全是保障

工业互联网安全体系核心任务

通过监测预警、应急响应、检测评估、功能测试等手段确保工业互联网健康有序发展。

工业互联网安全体系特点

①涉及范围广

②造成影响大

③企业防护基础弱

融合应用

六大类典型应用模式

平台化设计

平台化设计是依托工业互联网平台，汇聚人员、算法、模型、任务等设计资源，实现高水平高效率的轻量化设计、并行设计、敏捷设计、交互设计和基于模型的设计，变革传统设计方式，提升研发质量和效率。

智能化制造

智能化制造是互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术在制造业领域加速创新应用，实现材料、设备、产品等生产要素与用户之间的在线连接和实时交互，逐步实现机器代替人工生产，智能化代表制造业未来发展的趋势。

网络化协同

网络化协同是通过跨部门、跨层级、跨企业的数据互通和业务互联，推动供应链上的企业和合作伙伴共享客户、订单、设计、生产、经营等各类信息资源，实现网络化的协同设计、协同生产、协同服务，进而促进资源共享、能力交易以及业务优化配置等。

个性化定制

个性化定制是面向消费者个性化需求，通过客户需求准确获取和分析、敏捷产品开发设计、柔性智能生产、精准交付服务等，实现用户在产品全生命周期中的深度参与，是以低成本、高质量和高效率的大批量生产实现产品个性化设计、生产、销售及服务的一种制造服务模式。

服务化延伸

服务化延伸是制造与服务融合发展的新型产业形态，指的是企业从原有制造业务向价值链两端高附加值环节延伸，从以加工组装为主向“制造+服务”转型，从单纯出售产品向出售“产品+服务”转变，具体包括设备健康管理、产品远程运维、设备融资租赁、分享制造、互联网金融等。

数字化管理

数字化管理是企业通过打通核心数据链，贯通制造全场景、全过程，基于数据的广泛汇聚、集成优化和价值挖掘，优化、创新乃至重塑企业战略决策、产品研发、生产制造、经营管理、市场服务等业务活动，构建数据驱动的高效运营管理新模式。

车联网

车联网是新一代网络通信技术与汽车、电子、道路交通运输等领域深度融合的新兴产业形态。

体系框架

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

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。

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。

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。

链接方式

车联网分别是车与云平台、车与车、车与路、车与人、车内设备之间等全方位网络链接。

车与云平台

车与云平台间的通信是指车辆通过卫星无线通信或移动蜂窝等无线通信技术实现与车联网服务平台的信息传输，接收平台下达的控制指令，实时共享车辆数据。

车与车

车与车间的通信是指车辆与车辆之间实现信息交流与信息共享，包括车辆位置、行驶速度等车辆状态信息，可用于判断道路车流状况。

车与路

车与路间的通信是指借助地面道路固定通信设施实现车辆与道路间的信息交流，用于监测道路路面状况，引导车辆选择最佳行驶路径。

车与人

车与人间的通信是指用户可以通过Wi-Fi、蓝牙、蜂窝等无线通信手段与车辆进行信息沟通，使用户能通过对应的移动终端设备监测并控制车辆。

车内设备之间

内设备间的通信是指车辆内部各设备间的信息数据传输，用于对设备状态的实时检测与运行控制，建立数字化的车内控制系统。

场景应用

实用类场景应用

汽车远程信息处理

汽车跟踪提醒装置

便捷类场景应用

效率类场景应用

车辆系统的更新

车载远程服务

智能化交通

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。

农业农村现代化

实现农业农村现代化是全面建设社会主义现代化国家的重大任务，需要将先进技术、现代装备、管理理念等引入农业，将基础设施和基本公共服务向农村延伸覆盖，提高农业生产效率，改善乡村面貌，提升农民生活品质，促进农业全面升级、农村全面进步、农民全面发展。

农业现代化

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

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。

信息化和工业化的四方面融合

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。

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。

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。

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

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。

GB/T 39116《智能制造能力成熟度模型》

能力要素

人员、技术、资源、制造

能力域

能力子域

成熟度等级

成熟度等级分为五个等级，自低向高分别是一级(规划级)、二级(规范级)、三级(集成级)、四级(优化级)和五级(引领级)。较高的成熟度等级涵盖了低成熟度等级的要求。

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。

消费互联网

定义：消费互联网是以个人为用户，以日常生活为应用场景的应用形式，满足消费者在互联网中的消费需求而生的互联网类型。

基本属性

媒体属性

由自媒体、社会媒体以及资讯为主的门户网站。

产业属性

由在线旅行和为消费者提供生活服务的电子商务等其他组成。

应用新格局

数字中国

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。

数字经济

新技术经济范式

结构

驱动力

新结构

价值创造

经济增长

主要内容构成

产业构成角度

数字产业化

产业数字化

数字社会

美好数字生活

数字化公共服务

数字化治理模式

数字政府

公共数据开放共享

政务信息化共建共用

数字化政务服务

数字生态

数字要素市场规则

规范有序政策环境

网络安全保护

网络空间命运共同体

驱动

生产方式变革

生活方式变革

治理方式变革

成熟度等级

人员

组织战略

人员技能

技术

数据

集成

信息安全

资源

装备

网络

制造

设计

产品设计

工艺设计

生产

采购

计划与调度

生产作业

设备管理

安全环保

仓储配送

能源管理

物流

销售

服务

客户服务

产品服务

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