1.1 資訊與資訊化
1.1.1 資訊
1.資訊的定義
資訊是物質、能量及其屬性的標示的集合，是確定性的增加。它以物質介質為載體，傳遞和反映世界各種事物存在方式、運動狀態等的表徵。資訊不是物質，也不是能量，它以一種普遍形式，表達物質運動規律，在客觀世界中大量存在、產生和傳遞。
數學家夏農指出：資訊是用來消除隨機不定性的東西。
2.資訊的特性與質量
資訊的特徵，主要包括客觀性、普遍性、無限性、動態性、相對性、依附性、變換性、傳遞性、層次性、系統性和轉化性等。
獲取資訊可以滿足人們消除不確定性的需求，因此資訊具有價值，而價值的大小決定於資訊的質量，這就要求資訊滿足一定的質量屬性，主要包括精確性、完整性、可靠性、及時性、經濟性、可驗證性和安全性等。應用的場合不同，資訊的側重面也不一樣。例如，對於金融資訊而言，其最重要的特性是安全性；而對於經濟與社會資訊而言，其最重要的特性是及時性。
1.1.2 資訊系統
1.資訊系統及其特性
以計算機為基礎的資訊系統可以定義為：結合管理理論和方法，應用資訊科技解決管理問題，提高生產效率，為生產或資訊化過程以及管理和決策提供支撐的系統。資訊系統是管理模型、資訊處理模型和系統實現條件的結合。
資訊系統的組成部件包括硬體、軟體、資料庫、網路、儲存裝置、感知裝置、外設、人員以及把資料處理成資訊的規程等。從用途型別來劃分，資訊系統一般包括電子商務系統、事務處理系統、管理資訊系統、生產製造系統、電子政務系統、決策支援系統等。
規程：一般是指規定某些工作或活動的操作程式和注意事項，以使相關人員能夠按照規定的步驟和要求進行操作，確保工作或活動的順利進行和安全。規程通常包括操作步驟、注意事項、安全要求等內容，具有一定的指導性和規範性。
2.資訊系統生命週期
軟體的生命週期通常包括：可行性分析與專案開發計劃、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、測試、維護等階段。
資訊系統的生命週期可以簡化為：系統規範（可行性分析與專案開發計劃）、系統分析（需求分析）、系統設計（概要設計、詳細設計）、系統實施（編碼、測試）、系統執行和維護等階段。
4大：立項，開發，運維，消亡
5小：系統規劃、系統分析、系統設計、系統實施、執行維護
- 立項（系統規劃）：確定資訊系統的發展戰略，對建設新系統的要求作出分析和預測，寫成可行性報告
- 開發
- 系統分析：確定新系統的基本目標和邏輯功能要求，即提出新系統的邏輯模型
- 系統設計：具體設計實現邏輯模型的技術方案，也就是設計新系統的物理模型（系統分析階段的任務是回答系統 "做什麼" 的問題，而系統設計階段要回答的問題是 "怎麼做"）
- 系統實施：將設計的系統付諸實施的階段
- 系統執行和維護階段：需要經常進行維護和評價，記錄系統執行的情況
- 消亡階段
1.1.3 資訊化
1.資訊化內涵
資訊化的核心是要透過全體社會成員的共同努力，在經濟和社會各個領域充分應用基於資訊科技的先進社會生產工具，提高資訊時代的社會生產力，並推動生產關係和上層建築的改革，使國家的綜合實力、社會的文明程度和人民的生活質量全面提升。
資訊化內涵主要包括：
- 資訊網路體系：包括資訊資源、各種資訊系統、公用通訊網路平臺等
- 資訊產業基礎：包括資訊科學技術研究與開發、資訊裝備製造、資訊諮詢服務等。
- 社會執行環境：包括現代工農業、管理體制、政策法律、規章制度、文化教育、道德觀念等生產關係與上層建築
- 效用積累過程：包擴勞動者素質、國家現代化水平和人民生活質量
效用是一個多義詞，在不同的領域有不同的含義：
- 在漢語中，效用是功效和作用的意思，也可以指效勞和發揮作用。
- 在經濟學中，效用是一個常用的概念，用來描述消費者透過消費或享受閒暇等使自己的需求和慾望得到滿足的程度。效用是消費者對商品或服務的滿足感，是商品或服務對於消費者的價值和功能的體現。經濟學家用效用來解釋有理性的消費者如何將有限的資源分配在能給他們帶來最大滿足的商品上。
總之，效用是一個具有主觀性的概念，它的意義在不同的領域和語境下可能會有所不同。
2.資訊化體系
資訊化體系六要素
國家資訊化體系包括資訊科技應用、資訊資源、資訊網路、資訊科技和產業、資訊化人才、資訊化政策法規和標準規範 6 個要素，這 6 個要素的關係構成了一個有機的整體：
- 資訊資源：資訊資源的開發和利用是國家資訊化的核心任務
- 資訊網路：資訊網路是資訊資源開發和利用的基礎設施
- 資訊科技應用：是指把資訊科技廣泛應用於經濟和社會各個領域，它直接反應了效率、效果、效益。資訊科技應用是資訊化體系六要素的龍頭，是國家資訊化建設的主陣地
- 資訊科技與產業：是資訊化的物質基礎
- 資訊化人才：人才是資訊化的成功之本
- 資訊化政策法規和標準規範：資訊化政策和法規、標準、規範用於規範和協調資訊化體系要素之間的關係，是國家資訊化快速、有序、健康和持續發展的保障
3.資訊化趨勢
1）組織資訊化趨勢：除驅動和加速組織轉型升級和生產力建設外，還呈現出產品資訊化、產業資訊化、社會生活資訊化和國民經濟資訊化等趨勢和方向。
- 產品資訊化
- 產品中各類資訊比重日益增加、物質比重日益降低，其物質產品的特徵向資訊產品的特徵邁進
- 越來越多的產品中嵌入了智慧化元器件，使產品具有越來越強的資訊處理功能
- 產業資訊化指農業、工業、服務業等傳統產業廣泛利用資訊科技，大力開發和利用資訊資源，建立各種型別的產業網際網路平臺和網路，實現產業內各種資源、要素的最佳化和重組，從而實現產業的升級
- 社會生活資訊化指包括市場、科技、教育、軍事、政務、日常生活等在內的整個社會體系採用先進的資訊科技，建立各種網際網路平臺和網路，大力擴充人們日常生活的資訊內容，豐富人們的精神生活，擴充套件人們的活動時空等
- 國民經濟資訊化指在經濟大系統內實現統一的資訊大流動，使金融、貿易、投資、計劃、營銷等組成一個資訊大系統，生產、流通、分配、消費等經濟的四個環節透過資訊進一步連成一個整體。國民經濟資訊化是世界各國急需實現的目標
2）國家資訊化趨勢
《國家資訊化發展戰略綱要》強調國家資訊化發展戰略總目標是建設網路強國，分 "三步走"：
- 到2020年，核心關鍵技術部分領域達到國際先進水平，資訊產業國際競爭力大幅提升，資訊化成為驅動現代化建設的先導力量
- 到2025年，建成國際領先的行動通訊網路，根本改變核心關鍵技術受制於人的局面，實現技術先進、產業發達、應用領先、網路安全堅不可摧的戰略目標，湧現一批具有強大國際競爭力的大型跨國網信企業
- 到21世紀中葉，資訊化全面支撐富強民主文明和諧的社會主義現代化國家建設，網路強國地位日益鞏固，在引領全球資訊化發展方面有更大作為。當前，我國全面部署了 "構建產業數字化轉型發展體系" 重大任務，明確我國資訊化進入加快數字化發展、建設數字中國的新階段
《"十四五"國家資訊化規劃》明確了：建設泛在智聯的數字基礎設施體系，建立高效利用的資料要素資源體系，構建釋放數字生產力的創新發展體系，培育先進安全的數字產業體系，構建產業數字化轉型發展體系，構築共建共治共享的數字社會治理體系，打造協同高效的數字政府服務體系，構建普惠便捷的數字民生保障體系，擴充套件互利共贏的數字領域國際合作體系和建立健全規範有序的數字化發展治理體系等重大任務
泛在智聯：無處不在的智慧連線
中共中央辦公廳 國務院辦公廳印發《國家資訊化發展戰略綱要》
中央網路安全和資訊化委員會印發《“十四五”國家資訊化規劃》
1.2 現代化基礎設施
基礎設施包括交通、能源、水利、物流等傳統設施和以資訊網路為核心的新型基礎設施，在國家發展全域性中具有戰略性、基礎性、先導性作用。
1.2.1 新型基礎設施建設
2018年召開的中央經濟工作會議，首次提出 "加快5G商用步伐，加強人工智慧、工業網際網路、物聯網等新型基礎設施建設"，簡稱"新基建"。"新型基礎設施建設" 的提法由此產生，其主要包括5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大資料中心、人工智慧、工業網際網路等七大領域。
新型基礎設施主要包括如下三個方面。
- 資訊基礎設施。主要指基於新一代資訊科技演化生成的基礎設施。資訊基礎設施凸顯"技術新"。包括：
- 以5G、物聯網、工業網際網路、衛星網際網路為代表的通訊網路基礎設施
- 以人工智慧、雲端計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施
- 以資料中心、智慧計算中心為代表的算力基礎設施等。
- 融合基礎設施。主要指深度應用網際網路、大資料、人工智慧等技術，支撐傳統基礎設施轉型升級，進而形成的融合基礎設施。包括智慧交通基礎設施、智慧能源基礎設施等。融合基礎設施重在 "應用新"。
- 創新基礎設施。主要指支撐科學研究、技術開發、產品研製的具有公益屬性的基礎設施。創新基礎設施包括重大科技基礎設施、科教基礎設施、產業技術創新基礎設施等。創新基礎設施強調"平臺新"。
1.2.2 工業網際網路
工業網際網路平臺體系有四大層級：以網路為基礎，平臺為中樞，資料為要素，安全為保障
- 網路是基礎。工業網際網路網路體系包括網路互連、資料互通和標識解析三部分。
- 網路互連：實現要素之間的資料傳輸，包括企業外網和企業內網。典型技術包括傳統的工業
- 資料互通：是透過對資料進行標準化描述和統一建模，實現要素之間傳輸資訊的相互理解，資料互通涉及資料傳輸、資料語義語法等不同層面。
- 標識解析體系：實現要素的標記、管理和定位，由標識編碼、標識解析系統和標識資料服務組成，透過為物料、機器、產品等物理資源和工序、軟體、模型、資料等虛擬資源分配標識編碼，實現物理實體和虛擬物件的邏輯定位和資訊查詢，支撐跨企業、跨地區、跨行業的資料共享共用。
- 平臺為中樞。工業網際網路平臺體系包括邊緣層、IaaS、PaaS和SaaS四個層級，相當於工業網際網路的 "作業系統"，它有4個主要作用：
- 資料匯聚：網路層面採集的多源、異構、海量資料，傳輸至工業網際網路平臺，為深度分析和應用提供基礎。
- 建模分析：提供大資料、人工智慧分析的演算法模型和物理、化學等各類模擬工具，結合數字孿生、工業智慧等技術，對海量資料探勘分析，實現資料驅動的科學決策和智慧應用。
- 知識複用：將工業經驗知識轉化為平臺上的模型庫、知識庫，並透過工業微服務方式，方便二次開發和重複呼叫，加速共效能力沉澱和普及。
- 應用創新：面向研發設計、裝置管理、企業運營、資源排程等場景，提供各類工業App、雲化軟體，幫助企業提質增效
- 資料為要素。工業網際網路資料有三個特性：
- 重要性：資料是實現數字化、網路化、智慧化的基礎，沒有資料的採集、流通、匯聚、計算、分析，各類新模式就是無源之水，數字化轉型也就成為無本之木。
- 專業性：工業網際網路資料的價值在於分析利用，分析利用的途徑必須依賴行業知識和工業機理。製造業千行百業、千差萬別，每個模型、演算法背後都需要長期積累和專業隊伍，只有深耕細作才能發揮資料價值。
- 複雜性：工業網際網路運用的資料來源於 "研產供銷服" 各環節，"人機料法環" 各要素，ERP、MES、PLC等各系統，維度和複雜度遠超消費網際網路，面臨採集困難、格式各異、分析複雜等挑戰。
- 安全為保障。工業網際網路安全體系涉及裝置、控制、網路、平臺、工業APP、資料等多方面網路安全問題，其核心任務就是要透過監測預警、應急響應、檢測評估、功能測試等手段確保工業網際網路健康有序發展。與傳統網際網路安全相比，工業網際網路具有三大特點：
- 涉及範圍廣：工業網際網路打破了傳統工業相對封閉可信的環境，網路攻擊可直達生產一線。聯網裝置的爆發式增長和工業網際網路平臺的廣泛應用，使網路攻擊面持續擴大。
- 造成影響大：工業網際網路涵蓋製造業、能源等實體經濟領域，一旦發生網路攻擊、破壞行為，安全事件影響嚴重。
- 企業防護基礎弱：目前我國廣大工業企業安全意識、防護能力仍然薄弱，整體安全保障能力有待進一步提升。
TSN （Time-Sensitive Networking）時間敏感網路
確定性網路
人員、機器、原料、法則、環境（人機料法環）
一、人：是生產管理中最大的難點，也是所有管理理論中討論的重點。圍繞著"人"的因素，各種不同的企業有不同的管理方法。
二、機：是指生產中所使用的裝置、工具等輔助生產用具。生產中，裝置的是否正常運作、工具的好壞都是影響生產進度，產品質量的又一要素。
三、料：是指物料，半成品、配件、原料等產品用料。工業產品生產，分工細化，一般都有幾種甚至幾十種配件或部件是幾個部門同時運作。
四、法：是指法則。指生產過程中所需遵循的規章制度。
五、環：指環境。組織應確定和管理為達到產品符合要求所需的工作環境。
“研產供銷服” 是指企業生產經營過程中的研發、生產、採購、銷售及服務五個環節。這五個環節構成了企業的經營鏈，每個環節都至關重要，環環相扣才能確保企業在激烈的市場競爭中立於不敗之地。
- 研發（研）：指進行產品研究、開發和技術創新等活動，是企業技術創新的核心環節。研發階段需要投入大量的人力、物力和財力，但也是企業獲得技術優勢和競爭優勢的關鍵。
- 生產（產）：按照市場需求，將原材料、零部件等加工成產品的過程。生產階段是企業實現價值增值的重要環節，也是企業成本管控的關鍵。
- 採購（供）：指企業購買所需的原材料、零部件等資源，以確保生產的順利進行。採購管理對於企業的成本控制和供應鏈管理至關重要。
- 銷售（銷）：指企業將產品銷售給客戶的過程。銷售是企業獲得利潤的重要途徑，也是企業與客戶建立長期關係的關鍵。
- 服務（服）：指企業為客戶提供售後服務、技術支援和維修保養等活動。服務是企業品牌形象建設的重要方面，也是提高客戶滿意度和忠誠度的關鍵。
在企業的經營發展中，“研產供銷服”各環節需要相互配合、協同作戰，才能實現企業的可持續發展和價值最大化。
工業網際網路融合應用推動了一批新模式、新業態孕育興起，提質、增效、降本、綠色、安全發展成效顯著，初步形成了六大類典型應用模式。
- 平臺化設計：平臺化設計是依託工業網際網路平臺，匯聚人員、演算法、模型、任務等設計資源，實現高水平高效率的輕量化設計、並行設計、敏捷設計、互動設計和基於模型的設計，變革傳統設計方式，提升研發質量和效率。
- 智慧化製造：智慧化製造是網際網路、大資料、人工智慧等新一代資訊科技在製造業領域加速創新應用，實現材料、裝置、產品等生產要素與使用者之間的線上連線和實時互動，逐步實現機器代替人工生產，智慧化代表製造業未來發展的趨勢。
- 網路化協同：網路化協同是透過跨部門、跨層級、跨企業的資料互通和業務互聯，推動供應鏈上的企業和合作夥伴共享客戶、訂單、設計、生產、經營等各類資訊資源，實現網路化的協同設計、協同生產、協同服務，進而促進資源共享、能力交易以及業務最佳化配置等。
- 個性化定製：個性化定製是面向消費者個性化需求，透過客戶需求準確獲取和分析、敏捷產品開發設計、柔性智慧生產、精準交付服務等，實現使用者在產品全生命週期中的深度參與，是以低成本、高質量和高效率的大批次生產實現產品個性化設計、生產、銷售及服務的一種製造服務模式。
- 服務化延伸：服務化延伸是製造與服務融合發展的新型產業形態，指的是企業從原有製造業務向價值鏈兩端高附加值環節延伸，從以 "加工組裝" 為主向 "製造+服務" 轉型，從 "單純出售產品" 向出售 "產品+服務" 轉變，具體包括裝置健康管理、產品遠端運維、裝置融資租賃、分享製造、網際網路金融等。
- 數字化管理：數字化管理是企業透過打通核心資料鏈，貫通製造全場景、全過程，基於資料的廣泛匯聚、整合最佳化和價值挖掘，最佳化、創新乃至重塑企業戰略決策、產品研發、生產製造、經營管理、市場服務等業務活動，構建資料驅動的高效運營管理新模式。
供應鏈、產業鏈、價值鏈三者有什麼區別與聯絡？ - 知乎 (zhihu.com)
1.2.3 車聯網
車聯網是新一代網路通訊技術與汽車、電子、道路交通運輸等領域深度融合的新興產業形態。智慧網聯汽車是搭載先進的車載感測器、控制器、執行器等裝置，並融合現代通訊與網路技術，實現車與車、路、人、雲端等智慧資訊交換、共享，具備複雜環節感知、智慧決策、協同控制等功能，可實現 "安全、高效、舒適、節能" 行駛的新一代汽車。
體系架構
車聯網（inernet of vehicles，IoV）系統是一個 "端、管、雲" 三層體系。
- 端系統：端系統是汽車的智慧感測器負責採集與獲取車輛的智慧資訊，感知行車狀態與環境; 是具有車內通訊、 車間通訊、 車網通訊的泛在通訊終端。同時還是讓汽車具備lov定址和網路可信標識等能力的裝置。
- 管系統：管系統解決車與車、車與路、車與網、車與人等的互聯互通，實現車輛自組網及多種異構網路之間的通訊與漫遊，在功能和效能上保障實時性、可服務性與網路泛在性，同時它是公網與專網的統一體。
- 雲系統：車聯網是一個雲架構的車輛執行資訊平臺，它的生態鏈包含了ITS、物流、客貨運、危特車輛、汽修汽配、汽車租賃、企事業車輛管理、 汽車製造商、4S店、車管、保險、緊急救援、 移動網際網路等，是多源海量資訊的匯聚，因此需要虛擬化、安全認證、實時互動、海量儲存等雲端計算功能，其應用系統也是圍繞車輛的資料匯聚、計算、排程、監控、 管理與應用的複合體系。
智慧交通系統（Intelligent Traffic System，簡稱 ITS）
連結方式
車聯網分別是車與雲平臺、車與車、車與路、車與人、車內裝置之間等全方位網路。
(1)車與雲平臺間的通訊是指車輛透過衛星無線通訊或移動蜂窩等無線通訊技術實現與車聯網服務平臺的資訊傳輸，接收平臺下達的控制指令，實時共享車輛資料。
(2)車與車間的通訊是指車輛與車輛之間實現資訊交流與資訊共享，包括車輛位置、行駛速度等車輛狀態資訊，可用於判斷道路車流狀況。
(3)車與路間的通訊是指藉助地面道路固定通訊設施實現車輛與道路間的資訊交流，用於監測道路路面狀況，引導車輛選擇最佳行駛路徑。
(4)車與人間的通訊是指使用者可以透過Wi-Fi、 藍芽、蜂窩等無線通訊手段與車輛進行資訊溝通，使使用者能透過對應的移動終端裝置監測並控制車輛。
(5)車內裝置間的通訊是指車輛內部各裝置間的資訊資料傳輸，用於對裝置狀態的實時檢測與執行控制，建立數字化的車內控制系統
應用場景
(1)實用類場景應用：例如自動碰撞通知、被盜車輛跟蹤、道路救援等
(2)便捷類場景應用：例如資訊娛樂類服務，人們透過內建的移動熱點轉換技術，在車上可購買和下載歌曲、有聲讀物、地圖等；與商家之間的互聯，未來人們可以透過語音或者手勢控制，利用車聯網技術預定餐廳，商超購物等。
(3)效率類場景應用：此類應用首先是車輛系統的更新，車聯網實現之後，人們無須再前往車輛服務中心，便可將車輛自動更新到最新的韌體和軟體。
1.3 現代化創新發展
1.3.1 農業農村現代化
1）農業現代化
農業現代化是用現代工業裝備農業， 用現代科學技術改造農業，用現代管理方法管理農業，用現代科學文化知識提高農民素質的過程。
農業資訊化是農業現代化的重要技術手段。
2）鄉村振興戰略
聚焦數字賦能農業農村現代化建設，重點建設基礎設施、發展智慧農業和建設數字鄉村等方面。
（1）建設基礎設施。一手抓新建、一手抓改造，提出推動農村千兆光網、5G、移動物聯網與城市同步規劃建設，提升農村寬頻網路水平，推動農業生產加工和農村基礎設施數字化、智慧化升級。
（2）發展智慧農業。 建立和推廣應用農業農村大資料體系，推動物聯網、大資料、人工智慧、區塊鏈等新一代資訊科技與農業生產經營深度融合，建設一批數字田園、數字灌區和智慧農牧漁場，不斷提高農業發展數字化水平，讓農業資源利用更加合理、農業經營管理更加高效。
（3）建設數字鄉村。構建線上線下相結合的鄉村數字惠民便民服務體系，推進 "網際網路+" 政務服務向農村基層延伸，深化鄉村智慧社群建設，促進農村教育、醫療、文化與數字化結合，提升鄉村治理和服務的智慧化、精準化水平.
1.3.2 兩化融合與智慧製造
“深入實施智慧製造和綠色製造工程，發展服務型製造新模式，推動製造業高階化、智慧化、綠色化” 是我國推動製造業最佳化升級的重點方向。
兩化融合是資訊化和工業化的高層次的深度結合，是指以資訊化帶動工業化、以工業化促進資訊化，走新型工業化道路；兩化融合的核心就是資訊化支撐，追求可持續發展模式。
資訊化與工業化主要在技術、產品、業務、產業四個方面進行融合。
（1）技術融合。指工業技術與資訊科技的融合，產生新的技術，推動技術創新。例如汽車製造技術和電子技術融合產生的汽車電子技術；工業和計算機控制技術融合產生的工業控制技術。
（2）產品融合。指電子資訊科技或產品滲透到產品中，增加產品的技術含量。例如，普通產品融合機床加上數控系統之後就變成了數控機床；傳統家電採用了智慧化技術之後就變成了智慧家電；普通飛機模型增加控制晶片之後就成了遙控飛機。資訊科技含量的提高使產品的附加值大大提高。
（3）業務融合。指資訊科技應用到企業研發設計、生產製造、經營管理、市場營銷等各個環節，推動企業業務創新和管理升級。例如，計算機管理方式改變了傳統手工檯賬，極大地提高了管理效率，資訊科技應用提高了生產自動化、智慧化程度，生產效率大大提高，網路營銷成為一種新的市場營銷方式，受眾大量增加，營銷成本大大降低。
（4）產業衍生。產業衍生是指兩化融合可以催生出的新產業，形成一些新興業態，如工業電子、工業軟體、工業資訊服務業。工業電子包括機械電子、汽車電子、船舶電子、航空電子等。工業軟體包括工業設計軟體、工業控制軟體等；工業資訊服務業包括工業企業B2B電子商務、工業原材料或產成品大宗交易、工業企業資訊化諮詢等。
智慧製造 (Intelligent Manufacturing，IM)是基於新一代資訊通訊技術與先進製造技術深度融合，貫穿於設計、管理、服務等製造活動的各個生產環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。智慧製造是一項重要的國家戰略，也是各個國家推動新一代工業革命的關注焦點。
智慧製造是一種由智慧機器和人類專家共同組成的人機一體化智慧系統，它在製造過程中能進行智慧活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。
GB/T 39116《智慧製造能力成熟度模型》明確了智慧製造能力建設服務覆蓋的能力要素、能力域和能力子域。
GB/T 39116《智慧製造能力成熟度模型》還規定了企業智慧製造能力在不同階段應達到的水平。成熟度等級分為五個等級，自低向高分別是一級 (規劃級）、二級 (規範級)、三級 (整合級)、四級 (最佳化級) 和五級 (引領級)。較高的成熟度等級涵蓋了低成熟度等級的要求。
| 級別 | 說明 |
|---|---|
| 一級 (規劃級） | 企業應開始對實施智慧製造的基礎和條件進行規劃，能夠對核心業務活動 (設計、生產、物流、銷售、服務) 進行流程化管理 |
| 二級 (規範級) | 企業應採用自動化技術、資訊科技手段對核心裝備和業務活動等進行改造和規範，實現單一業務活動的資料共享 |
| 三級 (整合級) | 企業應對裝備、系統等開展整合，實現跨業務活動間的資料共享 |
| 四級 (最佳化級) | 企業應對人員、資源、 製造等進行資料探勘，形成知識、 模型等，實現對核心業務活動的精準預測和最佳化 |
| 五級 (引領級) | 企業應基於模型持續驅動業務活動的最佳化和創新，實現產業鏈協同並衍生新的製造模式和商業模式。 |
1.3.3 消費網際網路
消費網際網路是以個人為使用者， 以日常生活為應用場景的應用形式，滿足消費者在網際網路中的消費需求而生的網際網路型別。消費網際網路以消費者為服務中心，針對個人使用者提升消費過程的體驗，在人們的閱讀、出行、娛樂生活等諸多方面進行改善，讓生活變得更方便、 更快捷。消費網際網路本質是個人虛擬化，增強個人生活消費體驗。
1）基本屬性
- 媒體屬性：由自媒體、社會媒體以及資訊為主的入口網站
- 產業屬性：由線上旅行和為消費者提供生活服務的電子商務等其他組成
2）應用新格局
社交圈會因特定的因素而聚集，從而帶來了新型網路經濟，如網路商城、快遞、餐飲外賣、網紅帶貨等，成就了社交網路的消費網際網路的核心地位。
消費網際網路不僅僅給人們帶來了生活方式的變化和生活質量的提高，而且推動了社會生活的深層變革，那就是“無身份社會”的建立。
1.4 數字中國
數字中國是新時代國家資訊化發展的新戰略，是滿足人民日益增長的美好生活需要的新舉措，是驅動引領經濟高質量發展的新動力，涵蓋經濟、政治、文化、社會、生態等各領域資訊化建設，主要包括寬頻中國、 網際網路+、大資料、雲端計算、人工智慧、 數字經濟、電子政務、新型智慧城市、 數字鄉村等內容。迎接數字時代，啟用資料要素潛能，推進網路強國建設，加快建設數字經濟、數字社會、 數字政府，以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革，成為了新時代我國資訊化發展的主旋律。
1.4.1 數字經濟
數字經濟是繼農業經濟、工業經濟之後的更高階經濟形態。從本質上看，數字經濟是一種新的技術經濟正規化，它建立在資訊與通訊技術的重大突破的基礎上，以數字技術與實體經濟融合驅動的產業梯次轉型和經濟創新發展的主引擎，在基礎設施、生產要素、產業結構和治理結構上表現出與農業經濟、工業經濟顯著不同的新特點。
主要內容構成：
從產業構成來看，數字經濟包括數字產業化和產業數字化兩大部分。《數字經濟及其核心產業統計分類(2021)》給出了數字經濟具體分類，分別是數字產品製造業、數字產品服務業、數字技術應用業、 數字要素驅動業和數字化效率提升業。其中，前4類為數字產業化部分，第5類為產業數字化部分。
從整體構成上看，數字經濟包括數字產業化、產業數字化、數字化治理和資料價值化四個部分。
國家統計局令（第33號）數字經濟及其核心產業統計分類（2021）
1）數字產業化
：指為產業數字化發展提供數字技術、產品、服務、基礎設施和解決方案，以及完全依賴於數字技術、資料要素的各類經濟活動，包括電子資訊製造業、 電信業、 軟體、資訊科技、網際網路行業等。
數字產業化發展重點包括：雲端計算、大資料、物聯網、工業網際網路、區塊鏈、虛擬現實和擴增實境。
2）產業數字化
產業數字化是指在新一代數字科技支撐和引領下，以資料為關鍵要素，以價值釋放為核心，以資料賦能為主線，對產業鏈上下游的全要素數字化升級、轉型和再造的過程。產業數字化作為實現數字經濟和傳統經濟深度融合發展的重要途徑，是新時代背景下使用數字經濟發展的必由之路和戰略抉擇。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確提出了推進產業數字化轉型，實施 "上雲用數賦智" 行動，推動資料賦能全產業鏈協同轉型。
中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要
3）數字化治理
指依託網際網路、 大資料、人工智慧等技術和應用，創新社會治理方法與手段，最佳化社會治理模式，推進社會治理的科學化、 精細化、高效化，助力社會治理現代化。
數字化治理的核心特徵是全社會的資料互通、數字化全面協同與跨部門的流程再造，形成 “用資料說話、用資料決策、用資料管理、用資料創新” 的治理機制。
數字化治理的內涵包含：對資料的治理、運用資料進行治理、對數字融合空間進行治理。
4）資料價值化
價值化的資料是數字經濟發展的關鍵生產要素，加快推進資料價值化程序是發展數字經濟的本質要求。近年來，資料可儲存、可重用，呈現爆發增長、 海量集聚的特點，是實體經濟數字化、 網路化、智慧化發展的基礎性戰略資源。
資料價值化包括但不限於資料採集、 資料標準、資料確權、 資料標註、資料定價、資料交易、資料流轉、資料保護等。
資料價值化是指以資料資源化為起點，經歷資料資產化、 資料資本化，實現資料價值化的經濟過程。
上述三個要素構成資料價值化的 "三化" 框架，即資料資源化、 資料資產化、資料資本化.
地殼中存在大量的礦產資源，但是隻有滿足兩個條件，這些資源才能成為資產：①該資源被發現，②該資源已經達到工業開採品味。所以地球上資源雖多，能成為資產的卻很少。而資產透過市場才能轉化為資本。
也就是說，資源的範圍最大，資本最小，只有部分資源才能轉化為資本.
如何解釋與看待資源、資產和資本三者的關係？ - 知乎 (zhihu.com)
資料資源化：使無序、混亂的原始資料成為有序、有使用價值的資料資源。資料資源化階段包括：透過資料採集、整理、聚合、分析等，形成可採、可見、標準、互通、可信的高質量資料資源。 資料資源化是激發資料價值的基礎，其本質是提升資料質量，形成資料使用價值的過程。
資料資產化：是資料透過流通交易給使用者或者所有者帶來的經濟利益的過程。資料資產化是實現資料價值的核心，其本質是形成資料交換價值，初步實現資料價值的過程
資料資本化：主要包括兩種方式，資料信貸融資與資料證券化。資料資本化是擴充資料價值的途徑，其本質是實現資料要素社會化配置。
1.4.2 數字政府
指以新一代資訊科技為支撐，以 "業務資料化、資料業務化" 為著力點，透過資料驅動重塑政務資訊化管理架構、業務架構和組織架構，形成 “用資料決策、資料服務、資料創新” 的現代化治理模式。
數字新特徵
數字政府既是 "網際網路+政務" 深度發展的結果，也是大資料時代政府自覺轉型升級的必然，其核心目的是以人為本，實施路徑是共創、共享、共建、共贏的生態體系。
同時數字政府也被賦予了新的特徵：
- 協同化：主要強調組織的互聯互通，業務協同方面能實現一個跨層級、跨地域、跨部門、跨系統、跨業務的高效協同管理和服務
- 雲端化：雲平臺是政府數字化最基本的技術要求，政務上雲是促成各地各部門由分散建設向叢集集約式規劃與建設的演化過程，是政府整體轉型的必要條件
- 智慧化：智慧化治理是政府應對社會治理多元參與、治理環境越發複雜、治理內容多樣化趨勢的關鍵手段
- 資料化：是現階段數字政府建設的重點，是建立在政務資料整合共享基礎上的數字化的轉型
- 動態化：指數字政府是在資料驅動下動態發展不斷演進的過程
數字政府建設關鍵詞主要包括：
- 共享：推動政務資料共享，推進政務服務事項整合化辦理。 數字政府資料先行。資料共享是提升政務服務效能的重要抓手。
- 互通：國家政務服務平臺持續推動與各地區、各部門政務服務業務辦理系統的全面對接融合，打破地域阻隔與部門壁壘，實現更大範圍內的系統互聯互通，有力推動了政務服務線上線下融合互通和跨地區、跨部門、跨層級協同辦理
- 便利：數字政府，利企便民。加強數字政府建設的根本目標是更好地服務企業和群眾，滿足人民日益增長的美好生活需要
主要內容
數字政府從面向社會大眾服務視角來看，主要內容重點體現在 "一網通辦"、"跨省通辦"、"一網統管"
1）一網通辦
企業群眾辦事線上只登陸一次即可全網通辦
2）跨省通辦
申請人在辦理地之外的省市提出事項申請或在本地提出辦理其他省市事項申請，辦理模式通常可分為全程網辦、代收代辦和多地聯辦
3）一網統管
"一網統管" 通常從城市治理突出問題出發，以城市事件為牽引，統籌管理網格，統一城市執行事項清單，構建多級城市執行 "一網統管" 應用體系
"一網統管" 建設通常強調：一網、一屏、聯動、預警、創新
1.4.3 數字社會
數字民生
將 "人" 與 ”公共服務“ 透過數字化的方式全面連線，將大幅提升社會整體服務效率和水平，實現數字民生。
數字民生建設重點通常強調：
- 普惠：充分開發利用資訊科技體系，擴大民生保障覆蓋範圍，助力普惠型民生建設，解決民生資源配置不均衡等問題。
- 賦能：資訊科技體系與民生的深度融合賦予了民生建設新動能，促進民生保障實效指數式增長，如 “網際網路+教育“ "網際網路+醫療" "網際網路+養老" "網際網路+交通"等
- 利民：資訊科技體系創新擴充套件了公共服務場景，推動數字技術全面融入社會交往和日常生活新趨勢，使民生服務日趨智慧化、便利化和人性化
智慧城市
智慧城市是運用資訊通訊技術，有效整合各類城市管理系統，實現城市各系統間資訊資源共享和業務協同，推動城市管理和服務智慧化，提升城市各系統間資訊資源共享和業務協同，執行城市管理和服務智慧化，提升城市執行管理和公共服務水平，提高城市居民幸福感和滿意度，實現可持續發展的一種創新型城市。
1）基本原理
- 強調 "人民城市為人民"，以面向政府、企業、市民等主體提供智慧化的服務為主要模式
- 重點強化資料治理、數字孿生、邊際決策、多元融合和態勢感知五個核心能力要素建設
- 更加註重規劃設計、部署實施、運營管理、評估改進和創新發展在內的智慧城市全生命週期管理
- 目標旨在推動城市治理、民生服務、生態宜居、產業經濟、精神文明五位一體的高質量發展
- 持續推動城市治理體系與治理能力現代化水平提升
該原理確立的智慧城市核心能力要素，揭示了當前及未來一段時期智慧城市發展的重心在於資訊科技與社會發展的深度融合。智慧城市的五個核心能力要素密切關聯且相互影響，但不可互為替代，均是開展新一階段智慧城市整體、區域性乃至具體專案建設、 執行需要關注的核心能力要素。
對核心能力要素解釋為:
- 資料治理: 圍繞資料這一新的生產要素進行能力構建，包括資料責任權利管控、全生命週期管理及其開發利用等
- 數字孿生: 圍繞現實世界與資訊世界的互動融合進行能力構建，包括社會攣生、城市孿生和裝置孿生等，將推動城市空間擺脫物理約束，進入數字空間
- 邊際決策: 基於決策演算法和資訊應用等進行能力構建，強化執行端的決策能力，從而達到快速反應、高效決策的效果，滿足對社會發展的敏捷需求
- 多元融合: 強調社會關係和社會活動的動態性及其融合的高效性等，實現服務可編排和快速整合，從而滿足各項社會發展的創新需求
- 態勢感知: 圍繞對社會狀態的本質反映及模擬預測等進行能力構建，洞察可變因素與不可見因素對社會發展的影響，從而提升生活質量
成熟度等級
將智慧城市發展成熟度劃分為規劃級、管理級、協同級、最佳化級、引領級
| 級別 | 說明 |
|---|---|
| 規劃級 | 應圍繞智慧城市的發展進行策劃，明確相關職責分工和工作機制等，初步開展資料採集和應用，確保相關活動有序開展。 |
| 管理級 | 應明確智慧城市發展戰略、 原則、目標和實施計劃等，推進城市基礎設施智慧化改造，多領域實現資訊系統單項應用，對智慧城市全生命週期實施管理 |
| 協同級 | 應管控智慧城市各項發展目標，實施多業務、 多層級、 跨領域應用系統的整合，持續推進資訊資源的共享與交換，推動惠民服務、城市治理、生態宜居、產業發展等的融合創新，實現跨領域的協同改進。 |
| 最佳化級 | 應聚焦智慧城市與城市經濟社會發展深度融合，基於資料與知識模型實施城市經濟、社會精準化治理，推動資料要素的價值挖掘和開發利用，推進城市競爭力持續提升。 |
| 引領級 | 應構建智慧城市敏捷發展能力，實現城市物理空間、 社會空間、 資訊空間的融合演進和共生共治，引領城市叢集治理聯動，形成高質量發展共同體。 |
數字鄉村
數字鄉村是伴隨網路化、資訊化和數字化在農業農村經濟社會發展中的應用，以及農民現代資訊技能的提高而內生的農業農村現代化發展和轉型程序，既是鄉村振興的戰略方向，也是建設數字中國的重要內容
數字生活
數字生活是依託網際網路和一系列數字科技技術應用為基礎的一種生活方式，可以方便快捷地帶給人們更好的生活體驗和工作便利。
數字生活主要體現在如下方面：
(1)生活工具數字化。數字化生活時代，資訊科技和產品成為極其重要的生活工具，人們將像享受空氣、陽光、水一樣享受數字化生活工具帶來的舒適和便捷。根據摩爾定律和梅特卡夫定律，隨著技術的不斷創新與廣泛擴散，其應用成本將顯著下降，而其價值則顯著增加。
(2)生活方式數字化。在數字社會中，藉助於數字化技術，每個人的工作、學習、消費、交往、娛樂等各種活動方式都將具有典型的數字化特徵，數字家庭成為未來家庭的發展趨勢。體現在工作更加彈性化和自主化；終身學習與隨時隨地學習成為可能；網路購物躋身主流消費方式，人際交往的範圍與空間無限擴大等。
(3)生活內容數字化。數字生活時代，人們工作、學習、消費和娛樂的內容具有典型的數字化特徵。生活內容數字化體現在工作內容以創造、處理和分配資訊為主；學習內容個性化；資訊成為重要消費內容；娛樂內容數字化等
梅特卡夫法則(Metcalfe's Law)：是指網路價值以使用者數量的平方的速度增長。網路價值等於網路節點數的平方.
1.4.4 數字生態
1.資料要素市場
隨著數字經濟的快速發展，資料作為數字經濟的關鍵要素，對我國經濟高質量發展的重要作用日益凸顯
2.數字營商環境
良好的營商環境是一個國家或地區經濟軟實力和綜合競爭力的重要體現
營商環境是指市場主體在准入、生產經營、退出等過程中涉及的政務環境、市場環境、法治環境、人文環境等有關外部因素和條件的總和
3.網路安全保護
強大的網路安全產業實力是保障網路空間安全的根本和基石
1.5 數字化轉型與元宇宙
數字化轉型(Digital Transformation)是建立在數字化轉換(Digitization)、數字化升級(Digitalization) 基礎上，進一步觸及組織核心業務，以新建一種業務模式為目標的高層次轉型
1.驅動因素
1）生產力飛昇：第四個科技革命
2）生產要素變化：資料要素的誕生
3）資訊傳播效率突破：社會網際網路新格局
4）社會 "智慧主題" 規模：快速複製與 "智慧+"
2.基本原理
數字經濟時代，經濟與社會競爭的進一步加劇，傳統發展視角下的競爭力與競爭優勢的保持和增強等方法，越來越難以支撐組織的發展需求，主要體現在: 決策瓶頸、變革制約、知識資產流失、需求響應延遲。
3.智慧轉移
數字化轉型基本原理揭示了個體智慧 (知識、 技能和經驗等) 由 "自然人" 個體轉移到組織智慧（計算機、資訊系統等掌握的）必要性和重要性。這種 "智慧轉移" 也稱 "智慧移植"，需要經歷系列的過程才能完成，每個組織開展此類活動的模式與方法存在差異。也可以參考下圖所示的 "智慧轉移" 模型。
（1）"智慧-資料" 過程：資訊化過程（腦力替代）
（2）"資料-智慧" 過程：智慧化過程（第四次科技革命的觸發邏輯）
4.持續迭代
組織數字化轉型需要在能力因子不斷細化的基礎上，針對能力因子的數字化轉型實施迭代，可類比為整體數字化轉型與區域性數字轉型的關係。組織每個能力因子數字化 “封裝” 的持續迭代主要包含四項活動，即:
資訊物理世界建設 (數字孿生CPS）、決策能力邊際化部署 (PtoE)、科學物理賽博機制構築 (CPSS)、數字框架與資訊調製 (DFIM)
數字孿生是充分利用物理模型、感測器更新、執行歷史等資料，整合多學科、多物理量、多尺度、多機率的模擬過程，在虛擬空間中完成對映，從而反映相對應的實體裝備的全生命週期過程。數字孿生是一種超越現實的概念，可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統的數字對映系統。
PtoE部署（PtoE Deployment）是一種決策能力邊際化的方法，它旨在透過將決策能力分散到網路的邊緣來提高網路效能和響應速度。PtoE部署將處理能力、儲存和通訊功能從傳統的資料中心轉移到了網路的邊緣，這使得資料處理和決策更加快速和高效。
PtoE部署的核心思想是將資料採集、處理、儲存和傳輸等功能整合到一個統一的平臺中，該平臺位於網路的邊緣，可以快速響應終端裝置的需求。透過將計算和儲存能力下沉到網路的邊緣，PtoE部署可以減少資料傳輸的延遲和頻寬需求，從而提高網路效能和響應速度。
PtoE部署還具有以下優勢：
- 分散式處理：PtoE部署將處理能力分散到網路的各個節點，這使得資料處理更加靈活和高效。
- 降低頻寬需求：由於資料在網路的邊緣進行處理和儲存，因此需要傳輸的資料量大大減少，從而降低了頻寬需求。
- 提高安全性：PtoE部署可以將敏感資料留在本地，避免資料洩露的風險。
- 快速響應：由於資料處理和儲存在網路的邊緣進行，因此可以快速響應使用者的需求，提高了使用者體驗。
總之，PtoE部署是一種有效的決策能力邊際化方法，可以提高網路效能、響應速度、安全性和使用者體驗。
科學物理賽博機制構築（CPSS）是一個涉及多個學科領域的概念，旨在研究社會系統的動態演化過程。CPSS綜合了社會學、物理學和資訊科學等多個學科的理論和方法，透過收集、分析和模擬社會系統中的各種物理資訊，揭示社會系統的內在規律和特徵。
在CPSS中，社會系統的動態性和演化規律是研究的重點。透過模擬和分析物理資訊，CPSS可以描述和預測社會系統的行為，從而為解決實際問題提供科學依據和決策支援。
CPSS的應用領域非常廣泛，包括城市規劃與設計、社交網路分析、交通管理與最佳化等。在城市規劃與設計中，CPSS可以幫助規劃者和設計師更好地理解城市中的居民流動、交通狀況和資源利用等問題，為城市規劃和設計提供科學依據。在社交網路分析中，CPSS可以透過分析社交網路中的物理資訊，揭示人際關係、資訊傳播和社會影響力等方面的規律，對社交媒體運營、病毒傳播預測等具有重要意義。在交通管理與最佳化中，CPSS可以模擬和最佳化交通流動，提高道路利用效率，減少擁堵和排放，改善交通系統的可持續性。
總之，CPSS是一個跨學科的概念，旨在透過研究社會系統的動態演化過程來解決實際問題。透過綜合運用多個學科的理論和方法，CPSS可以為城市規劃、社交網路分析、交通管理等領域提供科學依據和決策支援。
數字框架與資訊調製（DFIM）是一種用於處理數字訊號的方法，旨在提高訊號的傳輸質量和可靠性。DFIM透過數字訊號處理技術，對原始訊號進行調製、編碼和傳輸，以減小訊號在傳輸過程中的失真和噪聲干擾。
DFIM的核心思想是將原始訊號轉換為數字訊號，並對其進行一系列處理，以增強訊號的可靠性和抗干擾能力。這一過程通常包括訊號的取樣、量化、編碼、調製和解調等步驟。透過這些處理步驟，DFIM可以有效地減小訊號在傳輸過程中的失真和噪聲干擾，提高訊號的傳輸質量和可靠性。
DFIM的應用領域非常廣泛，包括通訊、音訊處理、影像處理和資料傳輸等。在通訊領域，DFIM可以用於無線通訊和有線通訊，提高訊號的傳輸質量和可靠性。在音訊處理領域，DFIM可以用於音訊壓縮、音訊傳輸和音訊恢復等，提高音訊的質量和穩定性。在影像處理領域，DFIM可以用於影像壓縮、影像傳輸和影像增強等，提高影像的清晰度和穩定性。在資料傳輸領域，DFIM可以用於資料傳輸協議的實現，提高資料傳輸的可靠性和效率。
總之，DFIM是一種用於處理數字訊號的方法，旨在提高訊號的傳輸質量和可靠性。透過數字訊號處理技術，DFIM可以有效地減小訊號在傳輸過程中的失真和噪聲干擾，提高訊號的可靠性和抗干擾能力。DFIM的應用領域非常廣泛，包括通訊、音訊處理、影像處理和資料傳輸等。
元宇宙（metaverse）是一個新興概念，是一大批技術的整合
北京大學陳剛教授對元宇宙的定義是: 元宇宙是利用科技手段進行連結與創造的，與現實世界對映與互動的虛擬世界，具備新型社會體系的數字生活空間。
清華大學瀋陽教授對元宇宙的定義是: 元宇宙是整合多種新技術而產生的新型虛實相融的網際網路應用和社會形態，它基於擴充套件現實技術提供沉浸式體驗，以及數字孿生技術生成現實世界的映象，透過區塊鏈技術搭建經濟體系，將虛擬世界與現實世界在經濟系統、社交系統、身份系統上密切融合，並且允許每個使用者進行內容生產和編輯
中國社會科學院學者左鵬飛從時空性、 真實性、獨立性、連線性四個方面去交叉定義元宇宙：
- 從時空性來看：元宇宙是一個空間維度上虛擬而時間維度上真實的數字世界
- 從真實性來看：元宇宙既有現實世界的數字化複製物，也有虛擬世界的創造物
- 從獨立性來看：元宇宙是一個與外部真實世界既緊密相連，又高度獨立的平行空間
- 從連線性來看：元宇宙是一個把網路、硬體終端和使用者囊括進來的一個永續的、廣覆蓋的虛擬現實系統
1）主要特徵
| 主要特徵 | 說明 |
|---|---|
| 沉浸式體驗 | 元宇宙的發展主要基於人們對網際網路體驗的需求，這種體驗就是即時資訊基礎上的沉浸式體驗 |
| 虛擬身份 | 人們已經擁有大量的網際網路賬號，未來人們在元宇宙中，隨著賬號內涵和外延的進一步豐富，將會發展成為一個或若干個數字身份，這種身份就是數字世界的一個或一組角色 |
| 虛擬經濟 | 虛擬身份的存在就促使元宇宙具備了開展虛擬社會活動的能力，而這些活動需要一定的經濟模式展開，即虛擬經濟 |
| 虛擬社會治理 | 元宇宙中的經濟與社會活動也需要一定的法律法規和規則的約束，就像現實世界一樣，元宇宙也需要社群化的社會治理 |
2）發展演進
從網際網路發展的基本規律和數字化轉型程序來看，元宇宙首先會在社交、娛樂和文化領域發展，形成虛擬“數字人“，逐步再向虛擬身份方向演進形成“數字人生”，此時的元宇宙偏向個體使用者需求
元宇宙的虛擬世界形態持續迭代，形成“數字社會治理”，實現物理空間、社會空間和資訊空間三元空間的協同發展新格局。