《信息系统项目管理师》第一章信息化发展

1.1信息与信息化（了解）

信息(Information)是物质、能量及其属性的标示的集合，是确定性的增加。它以物质介质为载体，传递和反映世界各种事物存在方式、运动状态等的表征。信息不是物质，也不是能力(能量)，它以一种普遍形式，表达物质运动规律，在客观世界中大量存在、产生和传递。

数学家香农指出:“信息是用来消除随机不定性的东西”。

 

信息的特征与质量(了解)

信息的特征，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。

获取信息可以满足人们消除不确定性的需求，因此信息具有价值，而价值的大小决定干信息的质量，这就要求信息满足一定的质量属性，主要包括精确性、完整性、可靠性、及时性、经济性、可验证性和安全性等。应用的场合不同，信息的侧重面也不一样。例如，对于金融信息而言，其最重要的特性是安全性;而对于经济与社会信息而言，其最重要的特性是及时性。

 

信息系统及其特征(了解)

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。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。   

 

信息系统的组成部件包括硬件、软件、数据库、网络、存储设备、感知设备，外设，人员以及把数据处理成信息的规程等，从用途类型来划分，信息系统一般包括电子商务系统、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。

 

信息系统生命周期(掌握)

软件的生命周期通常包括:可行性分析与项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等阶段。

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。

信息化趋势(了解)

(1)组织信息化趋势

组织信息化除驱动和加速组织转型升级和生产力建设外，还呈现出产品信息化、产业信息化、社会生活信息化和国民经济信息化等趋势和方向。

产品信息化包含两层含义: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--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。

信息化趋势(了解)

(2)国家信息化趋势

《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干人的局面，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。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(掌握)

基础设施包括交通、能源、水利、物流等传统基础设施和以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(掌握)

2018年召开的中央经济工作会议，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"。“新型基础设施建设”的提法由此产生，其主要包括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。

 

新型基础设施建设(掌握)

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、工互联网、卫星互联网头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(掌握)

工业互联网(IndustrialInternet)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。

 

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三部分。

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。典型技术包括传统的工业总线、工业以太网以及创新的时间敏感网络(TSN)、确定性网络、5G等技术。

数据互通是通过对数据进行标准化描述和统一建模，实现要素之间传输信息的相互理解，数据互通涉及数据传输、数据语义语法等不同层面。

标识解析体系实现要素的标记，管理和定位，由标识编码，标识解析系统和标识数据服务组成，通过为物料、机器、产品等物理资源和工序、软件、模型、数据等虚拟资源分配标识编码，实现物理实体和虚拟对象的逻辑定位和信息查询支撑跨企业、跨地区、跨行业的数据共享共用。

(2)平台是中枢

工业互联网平台体系包括边缘层、laaS、PaaS 和SaaS四个层级，相当于工业互联网的“操作系统”，它有四个主要作用:

1数据汇聚。网络层面采集的多源，异构，海量数据，传输至工互联网平台，为深度分析和应用提供基础。

②建模分析。提供大数据、人工智能分析的算法模型和物理、化学等各类仿真工具，结合数字孪生、工业智能等技术，对海量数据挖掘分析，实现数据驱动的科学决策和智能应用。

③知识复用。将工业经验知识转化为平台上的模型库、知识库，并通过工业微服务组件方式，方便二次开发和重复调用，加速共性能力沉淀和普及。

④应用创新。面向研发设计、设备管理、企业运营、资源调度等场景，提供各类工业App、云化软件，帮助企业提质增效。

(3)数据是要素

工业互联网数据有三个特性:

①重要性。数据是实现数字化、网络化、智能化的基础，没有数据的采集、流通、汇聚、计算、分析，各类新模式就是无源之水，数字化转型也就成为无本之木。

②专业性。工业互联网数据的价值在于分析利用，分析利用的途径必须依赖行业知识和工业机理。制造业千行百业、千差万别，每个模型、算法背后都需要长期积累和专业队伍，只有深耕细作才能发挥数据价值。

③复杂性。工业互联网运用的数据来源于“研产供销服”各环节，“人机料法环”各要素，ERPMESPLC等各系统，维度和复杂度远超消费互联网，面临采集困难、格式各异、分析复杂等挑战。

(4)安全是保障

工业互联网安全体系涉及设备、控制、网络、平台、工业App、数据等多方面网络安全问题，其核心任务就是要通过监测预警、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。与传统互联网安全相比，工业互联网安全具有三大特点:

①涉及范围广。工业互联网打破了传统工业相对封闭可信的环境，网络攻击可直达生产一线。联网设备的爆发式增长和工业互联网平台的广泛应用，使网络攻击面持续扩大。

②造成影响大，工业互联网涵盖制造业、能源等实体经济领域，一日发生网络攻击、破坏行为，安全事件影响严重。

③企业防护基础弱。目前我国广大工业企业安全意识、防护能力仍然薄弱，整体安全保障能力有待进一步提升。

 

工业互联网融合应用推动了一批新模式、新业态孕育兴起，提质、增效、降本、绿色、安全发展成效显著，初步形成了六大类典型应用模式。

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)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(掌握)

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。智能网联汽车是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与车、路、人、云端等智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶的新一代汽车。

 

1.体系框架

车联网(Intemet of Vehicles,loV)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: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loV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。

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。

2.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。

(1)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。(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)车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。

3.场景应用

(1)实用场景应用

例如自动碰撞通知、被盗车辆跟踪、道路救援等。

(2)便捷类场景应用

例如信息娱乐类服务，人们通过内置的移动热点转换技术，在车上可购买和下载歌曲、有声读物、地图等;与商家之间的互联，未来人们可以通过语音或者手势控制，利用车联网技术预定餐厅，商超购物等。

(3)效率类场景应用

此类应用首先是车辆系统的更新，车联网实现之后，人们无须再前往车辆服务中心，便可将车辆自动更新到最新的固件和软件。

 

1.3 现代化创新发展-农业农村现代化(掌握)

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(掌握)

聚焦数字赋能农业农村现代化建设，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)建设基础设施。一手抓新建、一手抓改造，提出推动农村千兆光网、5G移动物联网与城市同步规划建设，提升农村宽带网络水平，推动农业生产加工和农村基础设施数字化、智能化升级。

(2)发展智慧农业。建立和推广应用农业农村大数据体系，推动物联网、大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术与农业生产经营深度融合，建设一批数字田园、数字灌区和智慧农牧渔场，不断提高农业发展数字化水平，让农业资源利用更加合理、农经营管理更加高效。

(3)建设数字乡村。构建线上线下相结合的乡村数字惠民便民服务体系，推进“互联网4"政务服务向农村基层延伸，深化乡村智慧社区建设，促进农村教育、医疗、文化与数字化结合，提升乡村治理和服务的智能化、精准化水平。

 

两化融合与智能制造(掌握)

“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重点方向。

 

两化融合(掌握)

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，走走新型工业化道路;两化融合的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。

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(掌握)

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。智能制造是一项重要的国家战略，也是各个国家推动新一代工业革命的关注焦点。

 

智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。

GB/T39116《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。

GB/T39116《智能制造能力成熟度模型》还规定了企，智能制造能力在不同阶段应达到的水平。 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(掌握)

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。消费互联网以消费者为服务中心，针对个人用户提升消费过程的体验，在人们的阅读、出行、娱乐、生活等诸多方面进行改善，让生活变得更方便、更快捷。消费互联网本质是个人虚拟化，增强个人生活消费体验。

 

1.基本属性

消费互联网具有的属性包括:

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。

2.应用新格局

社交圈会因特定的因素而聚集，从而带来了新型网络经济，如网络商城快递、餐饮外卖、网红带货等，成就了社交网络的消费互联网的核心地位。

消费互联网不仅仅给人们带来了生活方式的变化和生活质量的提高，而且推动了社会生活的深层变革，那就是“无身份社会”的建立。