第1章 信息化发展思维导图
2025-07-02 07:33:50 0 举报AI智能生成
系统集成项目管理工程师第3版思维导图
作者其他创作
大纲/内容
一、信息化发展概述
（一）信息技术发展历程
语言形成与使用：追溯至3500—5000年前，标志着人类信息传递的基本能力形成。
文字创造：使信息能够以视觉符号形式记录和传承，极大地扩展了信息的传播范围和保存时间。
印刷术发明：推动了知识的批量复制和广泛传播，降低了信息传播的成本。
电脉冲和电磁发现与应用：为信息的快速远距离传输提供了物理基础，催生了电报、电话等通信技术。
计算机技术发展：实现了信息处理的自动化和高效化，从大型机到个人电脑，再到智能手机，不断推动信息处理能力的提升。
新一代信息技术应用：包括大数据、人工智能、云计算、物联网等，这些技术正在重塑信息的产生、传播和应用方式。
（二）信息技术发展价值侧重点演变
传播转型：早期信息技术主要关注信息的传播效率和范围，如语言和文字的出现。
知识沉淀：随着技术的发展，信息的记录和存储变得越来越重要，如印刷术和数据库技术。
知识自动化应用：现代信息技术更加注重知识的自动处理和应用，如人工智能和机器学习技术能够模拟人类的思维过程，进行预测和决策。
（三）20世纪90年代以来信息技术创新与影响
电子信息技术持续创新：集成电路、半导体技术等不断进步，推动了电子设备的小型化和高性能化。
信息产业持续发展：信息技术产业成为全球经济的重要支柱，包括硬件制造、软件开发、通信服务等。
信息网络广泛普及：互联网的出现和普及，使得全球信息资源能够互联互通，形成了一个庞大的信息网络。
信息化成为全球经济社会发展显著特征：各国纷纷将信息化作为国家战略，推动经济和社会的数字化转型。
推动全方位社会变革：信息技术的应用不仅改变了生产方式，也深刻影响了人们的生活方式、社交模式和文化价值观。
（四）21世纪信息技术与经济社会深度融合
互联网开辟广阔信息空间：互联网成为信息传播和知识扩散的重要载体，促进了全球范围内的信息共享。
加剧文化、思想交流融合：不同文化和思想通过互联网相互碰撞和融合，形成了多元化的社会文化景观。
新一代信息技术高速发展深化应用：大数据、人工智能等技术在经济、社会、文化等各个领域得到广泛应用。
数据成为新型生产要素：数据的价值被不断挖掘，成为推动经济社会发展的新动力。
孕育促进新一轮科技革命产业革命：信息技术与其他学科和技术的交叉融合，催生了新的科技革命和产业变革。
成为经济社会高质量发展重要驱动因素：信息技术的应用有助于提高生产效率、优化资源配置、提升服务质量，推动经济社会的高质量发展。
（五）人类社会加速进入全新发展时期
智能化、网络化、数字化等新模式、新经济、新业态加速形成：如智能制造、数字金融、共享经济等新业态不断涌现。
电子政务、消费互联网、工业互联网、智能制造、智慧城市等影响生产、消费、生活方式：信息技术在政府管理、公共服务、工业生产、城市规划等领域的应用，极大地提高了社会运行效率和生活质量。
数据广泛链接共享、数字孪生广泛建设：通过数据的互联互通和数字孪生技术的应用，实现了物理世界和数字世界的深度融合。
信息空间内涵重新定义：信息空间不再仅仅是信息的存储和传播场所，而是成为人类社会活动的重要组成部分。
个性化需求高效率满足成为发展方向之一：信息技术的发展使得个性化定制和精准服务成为可能，满足了人们日益增长的个性化需求。
（六）信息化成为人类社会革命焦点
信息化发展水平代表国家信息能力：一个国家的信息化水平直接影响其在全球竞争中的地位。
信息产业成为国家核心竞争力新战略高地：掌握核心信息技术和信息产业的国家，在经济、军事、文化等方面具有显著优势。
信息技术成为国家间竞争核心聚焦：各国纷纷加大信息技术研发投入，争夺信息技术领域的制高点。
数字经济、数字人才成为区域经济社会发展重要支点：数字经济的发展需要大量的数字人才支撑，数字人才的培养成为区域发展的关键。
需要强化信息技术人才业务能力建设和业务技术人才信息技术能力建设：构建复合型人才队伍，推动信息技术与业务的深度融合。
形成立体化、多元化新型人才体系：培养既懂技术又懂业务的跨界人才，适应信息化社会的多样化需求。
计算机信息系统工程复杂性：涉及内容广泛、规模庞大、深度和广度不断拓展，技术、工具、业务、流程等方面不断创新和优化。
二、信息与信息化
（一）信息定义与特征
1. 信息定义
香农信息定义：“信息是用来消除随机不定性的东西”，强调信息的作用在于减少不确定性。
信息量单位：比特（bit），是信息量的基本度量单位。
信息本质：确定性的增加，信息是系统有序程度的度量，与熵相对，表现为负熵。
2. 信息特征
客观性：信息是客观事物在人脑中的反映，主观信息（如决策、指令）最终需要转化为客观信息（如实际行动）。
普遍性：物质的普遍性决定了信息的普遍存在，信息贯穿于自然和社会的各个领域。
无限性：信息总量是无限的，具体事物或有限事物的集合也能产生无限的信息，如数学中的无限序列。
动态性：信息随时间变化而变化，具有时效性，如天气预报信息、股票行情信息等。
相对性：不同认识主体从同一事物中获取的信息及信息量可能不同，信息的价值和意义因人而异。
依附性：信息由客观事物产生，必须依附于一定的载体存在，如声音依附于空气，文字依附于纸张或屏幕。
变换性：信息可以通过处理实现形式和内容的转换，如文字转换为语音，数据转换为图表。
传递性：信息可以在时间上存储、在空间上传递，实现信息的共享和扩散。
层次性：信息存在不同的层次结构，如数据、信息、知识、智慧构成一个层次体系。
系统性：信息可以形成不同的集合和整体，构成信息系统，如企业管理系统、城市交通系统。
转化性：信息在一定条件下可以转化为物质或能量，如通过自动化控制系统，信息指导机械动作，实现物质的加工和处理。
（二）信息质量
精确性：对事物状态描述的精准程度，如气象数据的精确度直接影响天气预报的准确性。
完整性：对事物状态描述的全面程度，完整的信息应涵盖所有重要事实和相关细节。
可靠性：信息的来源、采集方法、传输过程的可信度，确保信息真实可靠。
及时性：信息获取与事件发生的时间间隔，及时的信息对决策具有重要价值，如金融市场信息。
经济性：信息获取和传输的成本在合理范围内，避免信息价值低于获取成本。
可验证性：信息的主要质量属性能够被证实或证伪，确保信息的可信度。
安全性：信息在生命周期内被非授权访问的可能性，可能性越低，安全性越高。
（三）信息传输模型
信源：产生信息的实体，如传感器、人、组织等，负责信息的生成和初始传播。
信宿：信息的接收者，可以是人、机器或其他系统，负责信息的最终接收和处理。
信道：传送信息的通道，包括物理信道（如光纤、同轴电缆）和逻辑信道（如TCP/IP网络）。
编码器：将信源产生的信号转换为适合信道传输的形式，包括量化、压缩、调制等处理，同时可包含加密功能。
译码器：将信道传输的信号还原为信宿能够接收和处理的形式，包括解调、解码、数模转换等。
噪声：干扰信息传输的各种因素，可能来自信息系统分层结构的任何一层，当噪声强度超过一定阈值时，可能导致信息传输失败。
（四）信息系统基础
1. 系统及其特性
目的性：系统具有明确的目标或目的，如企业管理系统的目标是提高生产效率和管理水平。
整体性：系统是一个有机整体，各元素按照一定原则有序排列，形成特定功能。
层次性：系统由多个层次组成，高层次系统包含低层次系统，如人体系统包含器官系统，器官系统包含组织系统。
稳定性：系统在受到外部作用时，能够保持内部结构和秩序的稳定，具有一定的抗干扰能力。
突变性：系统可能通过失稳从一种状态进入另一种状态，如企业破产、生态系统崩溃等。
自组织性：开放系统在内外因素作用下，能够自发地从无序到有序，从低级有序到高级有序。
相似性：不同系统之间在结构、存在方式和演化过程上具有共性，如生物系统和企业系统都具有层次结构和自我调节机制。
相关性：系统元素之间存在明确的联系和相互作用，形成一个有机的整体。
环境适应性：系统能够与环境进行物质和能量交换，适应环境的变化。
2. 信息系统及其特性
定义：信息系统是对输入的数据进行加工处理，产生信息的系统，面向管理和支持生产活动。
显著特点：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，为管理和决策提供支持。
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、人员以及数据处理规程等。
用途类型：涵盖电子商务系统、事务处理系统、管理信息系统、生产制造系统、电子政务系统、决策支持系统等。
3. 信息系统生命周期
系统规划阶段：对组织的环境、目标及现行系统状况进行初步调查，确定信息系统的发展战略，进行可行性研究，编写可行性研究报告和系统设计任务书。
系统分析阶段：根据系统设计任务书，对现行系统进行详细调查，描述业务流程，指出局限性，确定新系统的基本目标和逻辑功能要求，编写系统说明书。
系统设计阶段：设计实现逻辑模型的技术方案，即新系统的物理模型，包括总体设计（概要设计）和详细设计，编写系统设计说明书。
系统实施阶段：将设计的系统付诸实施，包括设备购置、安装调试、程序编写、人员培训、数据转换、系统测试等，按实施计划分阶段完成，编写实施进展报告和系统测试分析报告。
系统运行和维护阶段：系统投入运行后，进行维护和评价，记录运行情况，根据规则对系统进行修改，评价工作质量和经济效益。
（五）信息化基础
1. 信息化内涵
信息网络体系：包括信息资源、信息系统和公用通信网络平台等，构成信息化的基础设施。
信息产业基础：涵盖信息科学技术研究与开发、信息装备制造和信息咨询服务等，是信息化的物质基础。
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，为信息化提供制度和文化保障。
效用积累过程：包括劳动者素质提升、国家现代化水平提高和人民生活质量改善等，体现信息化的综合效益。
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六个要素，构成一个有机整体。
信息资源：信息资源的开发和利用是国家信息化的核心任务，是衡量信息化水平的重要标志。
信息网络：信息网络是信息资源开发和利用的基础设施，包括电信网、广播电视网和计算机网络，功能相互交叉和补充。
信息技术应用：信息技术在经济和社会各领域的广泛应用，直接反映效率、效果和效益，是信息化体系的龙头。
信息技术和产业：信息产业是信息化的物质基础，包括微电子、计算机、电信等产品和技术的开发、生产、销售，以及软件、信息系统开发和电子商务等。
信息化人才：人才是信息化的成功之本，需要合理的人才结构，包括技术人才、管理人才、营销人才等。
信息化政策法规和标准规范：用于规范和协调信息化体系各要素之间的关系，保障信息化的快速、有序、健康和持续发展。
3. 信息化趋势
组织信息化趋势：组织信息化是业务价值实现和可持续发展的重要保障，体现在通信、网站、电子商务等方面的投入，以及信息人才的培养和服务的完善。
国家信息化趋势：国家信息化分为三个阶段，到2020年核心关键技术部分领域达到国际先进水平；到2025年建成国际领先的移动通信网；到21世纪中叶，信息化全面支撑社会主义现代化国家建设，网络强国地位巩固。
4. 国家信息化规划
数据治理：深化数据资源调查，推进数据标准规范体系建设，提高数据质量和规范性，建立数据治理能力评估体系，探索多主体协同治理机制。
密码区块链技术：着力推进密码学、共识机制、智能合约等核心技术研究，支持建设安全可控、可持续发展的区块链底层技术平台和开源社区，制定行业应用标准规范，开展应用示范。
信息互联互通：推进电子证照、电子合同、电子发票等在政务服务、财税金融等领域的应用，构建全国统一的公共资源交易体系。
智能网联：遴选打造国家级车联网先导区，加快智能网联汽车道路基础设施建设和5G-V2X车联网示范网络建设，提升自动驾驶应用水平。
网络安全：加强网络安全核心技术联合攻关，开展高级威胁防护、态势感知等关键技术研究，建立网络安全防护体系，强化网络安全责任，完善监测、预警、应急响应机制。
三、现代化基础设施
（一）新型基础设施建设
1. 概念定义
信息基础设施：基于新一代信息技术演化生成的基础设施，包括通信网络基础设施（5G、物联网等）、新技术基础设施（人工智能、云计算等）和算力基础设施（数据中心、智能计算中心等）。
融合基础设施：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，如智能交通基础设施和智慧能源基础设施。
创新基础设施：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，包括重大科技基础设施、科教基础设施和产业技术创新基础设施。
2. 发展重点
信息基础设施：加快5G网络规模化部署，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E级和10E级超级计算中心。
融合基础设施：推动物联网全面发展，完善工业互联网和车联网建设，打造支持固移融合、宽窄结合的物联接入能力。
创新基础设施：前瞻布局6G网络技术储备，扩容骨干网互联节点，建设商业航天发射场，推进互联网协议第六版（IPv6）商用部署。
（二）工业互联网
1. 内涵和外延
定义：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，促进工业数字化、网络化、智能化发展，是第四次工业革命的重要基石。
内涵：不仅是互联网在工业的简单应用，更是工业数字化转型的基础设施、应用模式和工业生态。
外延：涵盖工业数字化、网络化、智能化转型，以及互联网、大数据、人工智能与实体经济的深度融合，催生新业态、新模式。
2. 平台体系
网络体系：实现要素之间的网络互联、数据互通和标识解析，包括信息（IT）网络和控制（OT）网络的融合。
平台体系：包括边缘层、IaaS、PaaS和SaaS四个层级，提供数据汇聚、建模分析、知识复用和应用创新等功能。
数据体系：数据是数字化、网络化、智能化的基础，具有重要性、专业性和复杂性。
安全体系：保障工业互联网的健康有序发展，涉及设备、控制、网络、平台、工业App、数据等多方面的网络安全问题。
3. 融合应用
平台化设计：汇聚设计资源，实现高水平设计，提升研发质量和效率。
智能化制造：实现生产要素与用户的在线连接和实时交互，推动机器替代人工生产。
网络化协同：推动供应链上的企业和合作伙伴共享信息资源，实现协同设计、生产和服务。
个性化定制：满足消费者个性化需求，实现低成本、高质量、高效率的大批量生产。
服务化延伸：从出售产品向出售“产品+服务”转变，如设备健康管理、产品远程运维等。
数字化管理：通过数据驱动优化企业战略决策、产品研发、生产制造等业务活动。
（三）城市物联网
1. 物联网与智慧城市
物联网特征：通信、智能化、互联性，通过各类传感器与互联网融合，实现对事物的智能化管控。
智慧城市特征：系统感知、传递可靠、高度智能，通过物联网等技术实现城市管理和服务的智慧化。
智慧城市作为物联网应用典范：涵盖市政管理、能源生产、运输、转换及消耗的监测和全面感知。
2. 城市物联网应用场景
智慧物流：实现仓储管理、运输监测、冷链物流等功能，提高物流行业的智能化水平。
智能交通：包括智能公交车、共享单车、车联网、智慧停车、智能红绿灯等，改善交通运输环境。
智能安防：涵盖门禁、报警、监控系统，通过智能设备实现安全判断和管理。
智慧能源环保：包括智能水表、电表、燃气表、智慧路灯等，提升能源利用效率。
智能医疗：对病人和医疗物品进行智能化管理，提高医疗服务效率和质量。
智慧建筑：实现节能、消防监测、智慧电梯等功能，提升建筑智能化水平。
智能家居：监测家居类产品状态，实现单品连接、物物联动和平台集成。
智能零售：应用于无人便利店和自动售货机，打造无人零售模式。
六、数字化转型与元宇宙
（一）数字化转型
1. 驱动因素
生产力飞升：第四次科技革命带来生产力的飞跃，推动社会生产关系创新变革。
生产要素变化：数据成为新的生产要素，对经济社会发展具有重要作用。
信息传播效率突破：互联网社交网络形成庞大的社交平台，信息传播具有永生性、无限性、即时性、方向性。
社会“智慧主体”规模：新兴“智慧主体”（如智能设备、互联网账号）具备自然人关键特征，引发社会深层次变革。
2. 基本原理
能力因子定义和数字化“封装”：将组织能力和活动结构化定义，形成可灵活调度的能力因子。
基于“互联网+”的调度和决策：将知识经验数字化提炼，提高调度和决策效率及科学性。
转型控制：有效管控数字化转型过程，借鉴最佳实践，持续优化改进。
3. 智慧转移
S8D模型：基于DIKW模型，构筑“智慧—数据”和“数据—智慧”两大过程的8个转化活动，实现智慧的在线时效和“智慧挤压”。
4. 持续迭代
信息物理世界建设：实施数字孪生建设，挖掘数据潜力，提升工作效率。
决策能力边际化部署：提升处置执行层面的决策能力，实现敏捷响应。
科学物理赛博机制构筑：汇聚能力因子的环境因素力量，形成动态调度能力。
数字框架与信息调制设计：优化能力因子的数字框架模型，提升数据采集精准度和及时性。
（二）元宇宙
1. 定义与特征
定义：元宇宙是利用科技手段创造的虚拟世界，提供沉浸式体验，与现实世界映射交互，具备经济、社交、身份系统。
特征：包括沉浸式体验、虚拟身份、虚拟经济、虚拟社会治理。
2. 发展演进
发展规律：受技术创新、法律法规、经济社会发展进程的影响，从社交、娱乐领域逐步向“数字组织”“数字人生”“数字社会治理”演进。
五、数字中国
（一）数字经济
1. 新技术经济范式
驱动力：智能技术群（云计算、大数据、人工智能等）是数字经济发展的基本驱动力。
新结构：数字经济建立在智能技术群的数字化、网络化、智能化特征基础上，形成新经济形态。
价值创造：技术经济范式转换带来价值观转换，数字经济创造新价值，推动产业、社会、治理变革。
经济增长：新技术驱动新经济，新经济创造新价值，新价值驱动经济增长，形成正反馈闭环。
2. 主要内容构成
数字产业化：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等，是数字经济的基础部分。
产业数字化：在新一代数字科技支撑下，以数据为关键要素，推动产业链上下游的数字化升级、转型和再造。
3. 数字化治理
对数据的治理：将数据要素纳入治理对象，明确数据的所有权、使用权、监管权等。
运用数字技术进行治理：利用数字技术优化治理技术体系，提升治理能力。
对数字融合空间进行治理：适应数字融合世界的治理体系，对新生事物进行有效治理。
4. 数据价值化
数据资源化：将无序数据转化为有序、有使用价值的数据资源。
数据资产化：通过数据流通交易实现经济利益，初步实现数据价值。
数据资本化：包括数据信贷融资与数据证券化，拓展数据价值途径。
（二）数字政府
1. 数字新特征
协同化：实现跨层级、跨地域、跨部门、跨系统、跨业务的高效协同管理和服务。
云端化：政务上云是政府数字化转型的必要条件，促进集约式规划与建设。
智能化：应对社会治理多元参与、环境复杂、内容多样化的关键手段。
数据化：建立在政务数据整合共享基础上的数字化转型。
动态化：数据驱动下动态发展和不断演进的过程。
2. 主要内容
一网通办：打通不同政府部门信息系统，实现网上办事大厅统一办理，减少手续、盖章、跑路等“关键小事”。
跨省通办：满足市场主体和群众异地办事需求，推进政务服务流程优化。
一网统管：围绕城市治理水平提升，实现城市运行态势感知、事件受理、智能调度、联动处置等全流程监管。
3. 能力体系
经济调节能力：应用数字技术于宏观调控决策、经济社会发展分析等方面。
市场监管能力：运用数字技术构建新型监管机制，实现全链条全领域监管。
社会管理能力：推动社会治理模式创新，提升矛盾纠纷化解、社会治安防控等领域数字化能力。
公共服务能力：优化政务服务平台功能，满足企业和群众多层次多样化服务需求。
生态环境保护能力：推动生态环境保护数字化转型，提升生态环保协同治理能力。
政务运行效能：提升辅助决策能力，推进公开平台智能集约发展。
（三）数字社会
1. 数字民生
普惠：扩大民生保障覆盖范围，解决资源配置不均衡问题。
赋能：信息技术与民生深度融合，赋予民生建设新动能。
利民：创新公共服务场景，推动数字技术融入社会交往和日常生活。
2. 智慧城市
基本原理：强调以人民为中心，新技术赋能，城市治理现代化，智慧群区域一体化协同发展。
成熟度等级：分为规划级、管理级、协同级、优化级、引领级，反映智慧城市发展不同阶段。
3. 数字乡村
建设目标：缩小城乡“数字鸿沟”，提升农业农村现代化水平，实现乡村治理体系和治理能力现代化。
重点任务：包括乡村信息基础设施建设、农村数字经济发展、农业农村科技创新供给等。
4. 数字生活
生活工具数字化：现代信息技术和产品成为重要生活工具，如智能手机、智能家居设备。
生活方式数字化：工作、学习、消费、娱乐等活动具有数字化特征，如在线办公、网络教育、电子商务。
生活内容数字化：工作、学习、消费、娱乐的内容数字化，如数字内容创作、在线娱乐。
（四）数字生态
1. 数据要素市场
数据要素属性：具有劳动工具和劳动对象双重属性，参与生产并需要市场化配置。
数据要素市场化配置：建立在数据产权、交易机制、定价机制等保障制度基础上，实现数据流动价值。
2. 数字营商环境
评价体系：包括数字支撑体系、数据开发利用与安全、数字市场准入、数字市场规则、数字创新环境等指标。
3. 网络安全保护
网络安全定义：保护网络系统的硬件、软件及数据，确保其不受破坏、更改、泄露，保持系统正常运行。
保障措施：健全法律法规、加强风险评估、建设基础设施、推动教育技术产业融合发展、加强国际合作。
四、产业现代化
（一）农业农村现代化
1. 农业现代化
定义：用现代工业装备、科学技术和管理方法改造农业，提高农业生产效率和农业生产力水平。
农业信息化：利用现代信息技术和信息系统，为农业产供销及管理服务提供信息支持，是农业现代化的重要技术手段。
2. 乡村振兴战略
数字乡村战略：加快农业农村信息化，推动公共服务向农村延伸，加强农业全产业链大数据建设。
数字乡村建设：完善农村信息技术基础设施，发展智慧农业，建设数字乡村，促进农业农村现代化。
（二）工业现代化
1. 两化融合
技术融合：工业技术与信息技术融合，产生新技术，如汽车电子技术、工业控制技术。
产品融合：电子信息技术渗透到产品中，提高产品技术含量和附加值，如智能家电、遥控飞机。
业务融合：信息技术应用于企业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销等环节，推动业务创新和管理升级。
产业衍生：催生新产业，如工业电子、工业软件、工业信息服务业。
2. 智能制造
定义：基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿设计、生产、管理、服务等环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应功能。
智能制造能力成熟度模型：涵盖人员、技术、资源和制造四个能力要素，分为规划级、规范级、集成级、优化级和引领级五个成熟度等级。
（三）服务现代化
融合形态：先进制造业与现代服务业融合，表现为结合型、绑定型和延伸型融合。
消费互联网：以消费者为中心，提升消费过程体验，涵盖媒体属性、产业属性等，推动生活方式变革。
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