第1章 信息化知识
文章目录
1.1 信息与信息化
1.1.1 信息
1、关于信息的基本概念
信息 (information）是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。各种文献中有许多对于信息的不同理解和表述，其中最值得注意的是以下几种。控制论的创始人维纳(Norbert Wiener)认为：信息就是信息，既不是物质也不是能量。这个论述第一次把信息与物质和能量相提并论。
信息论的奠基者香农(Claude E. Shannon)认为：信息就是能够用来消除不确定性的东西。这个论述第一次阐明了信息的功能和用途。比较流行的另一种说法认为：信息是事先不知道的报导。还有，哲学界认为：信息是事物普遍联系的方式。不难发现，以上这些说法不完全一致。维纳的说法和哲学界的说法是从客观的角度给出的表述，香农的说法和另一种流行说法是从信息接收者主观的角度给出的判断。总的来说,信息的概念存在两个基本的层次,即本体论层次和认识论层次。前者是纯客观的层次,只与客体本身的因素有关,与主体的因素无关;后者则是从主体立场来考察的信息层次,既与客体因素有关,也与主体因素有关。本体论层次的信息概念因为它的纯客观性而成为最基本的概念，认识论层次的信息概念则因为考虑了主体因素而成为最适用的概念。
2、本体论信息概念
事物的本体论信息，就是事物的运动状态和状态变化方式的自我表述。
信息的传输模型（6要素：信源、信宿、信道、编码器、译码器、噪声）
信息的质量属性（7个：精确性、完整性、可靠性、及时性、经济性、可验证性、安全性）
1.1.2 信息系统
系统的特点（6个：目的性、可嵌套性、稳定性、开放性、脆弱性、健壮性）
信息系统的组成（硬件、软件、数据库、人员等）
信息系统的组成部分包括：硬件、软件、数据库、网络、存储设备、感知识别、外设、人员以及把数据处理成信息的规程等。
硬件：由执行输入、处理和输出行为的计算机设备组成。
软件：由管理计算机运行的程序构成，包括驱动程序、系统软件、数据库管理系统、中间件、应用软件等。
数据库：是经过机构化、规范化组织后的事实和信息的集合。是信息系统中最有价值和最重要的部分之一。
人员：是信息系统中最重要的因素。信息系统人员包括所有管理、运行、编写和维护系统的人。
EAI（Enterprise Application Integration，企业应用集成）是将基于各种不同平台、用不同方案建立的异构应用集成的一种方法和技术。
信息系统的生命周期（5个阶段：系统 规划、分析、设计、实施、运行维护）（4个阶段：立项、开发、运维、消亡）
从项目管理的角度来看，项目的生命周期又划分为启动、计划、执行和收尾等4个典型的阶段。
(1)立项阶段：即概念阶段或需求阶段，这一阶段根据用户业务发展和经营管理的需要，提出建设信息系统的初步构想;然后对企业信息系统的需求进行深入调研和分析，形成《需求规格说明书》并确定立项。
(2)开发阶段：以立项阶段所做的需求分析为基础，进行总体规划。之后，通过系统分析、系统设计、系统实施、系统验收等工作实现并交付系统。
(3)运维阶段：信息系统通过验收，正式移交给用户以后，进入运维阶段。要保障系统正常运行，系统维护是一项必要的工作。系统的运行维护可分为更正性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护等类型。
(4)消亡阶段：信息系统不可避免地会遇到系统更新改造、功能扩展，甚至废弃重建等情况。对此，在信息系统建设的初期就应该注意系统消亡条件和时机，以及由此而花费的成本。
1.1.3 信息化
信息化 5 个层次（产品、企业、产业、国民经济、社会生活 信息化）
信息化的基本内涵
信息化的基本内涵启示我们：信息化的主体是全体社会成员，包括政府、企业、事业、团体和个人；它的时域是一个长期的过程；它的空域是政治、经济、文化、军事和社会的一切领域；它的手段是基于现代信息技术的先进社会生产工具；它的途径是创建信息时代的社会生产力，推动社会生产关系及社会上层建筑的改革；它的目标是使国家的综合实力、社会的文明素质和人民的生活质量全面提升。
1.1.4 国家信息化体系要素
国家信息化体系 6 要素（上应、下技、左人、右规、中资网）
记忆：上鹰(应用)、下鸡(技术)、左人(人才)、右龟(规范)、中知网（资源、网络）
信息技术发展趋势
两化融合（信息化 和 工业化 的高层次的深度结合）
1.2 国家信息化战略和规划
国家信息化战略 具体目标
(1)促进经济增长方式的根本转变。
(2)实现信息技术自主创新、信息产业发展的跨越。
(3)提升网络普及水平、信息资源开发利用水平和信息安全保障水平。
(4)增强政府公共服务能力、社会主义先进文化传播能力、中国特色的军事变革能力和国民信息技术应用能力。
信息化发展 基本原则
统筹发展，有序推进；需求牵引，市场导向；完善机制，创新驱动；加强管理，保障安全
信息化基础设施
1.3 电子政务
电子政务主要包括如下 4 个方面。政府间的电子政务（G2G）。政府对企业的电子政务（G2B)。政府对公众的电子政务（G2C）。政府对公务员（G2E）。
G2G ：政府间电子公文流转、电子司法档案 、电子财政管理及电子统计等
G2B ：网上税务申报、电子证照办理、信息咨询服务等
G2C ：教育培训服务、公众就业服务 、电子医疗服务 、社会保险服务 、交通管理服务（例如网上机动车违章查询） 、公众电子税务和电子证件服务等
G2E ：电子政策法规、电子公文流转 、电子办公 、电子培训 、电子财政管理和公务员业绩评价等
1.4 企业信息化和两化深度融合
1.4.1 企业信息化概述 36
企业信息化结构包括：产品(服务)层、作业层、管理层、决策层。
企业信息化战略要点
以信息化带动工业化。
信息化与企业业务全过程的融合、渗透。
信息产业发展与企业信息化良性互动。
充分发挥政府的引导的作用。
高度重视信息安全。
企业信息化与企业的改组改造和形成现代企业制度有机结合。
“因地制宜”推荐企业信息化。
企业信息化基本原则
效益原则 、“一把手”原则 、中长期与短期建设相结合原则 、规范化与标准化原则 、以人为本原则
1.4.2 企业资源计划 42
企业资源计划（ERP，Enterprise Resource Planning）
ERP系统特点
ERP是统一的集成系统、ERP是面向业务流程的系统、ERP是模块化可配置的、ERP是开放的系统
1.4.3 客户关系管理 51
客户关系管理（CRM，Customer Relationship Management）
三类客户数据（描述性、促销性、交易性）
客户数据可以分为描述性、促销性和交易性数据三大类。
关于描述性数据：这类数据是客户的基本信息，如果是个人客户，一定要涵盖客户的姓名、年龄、ID和联系方式等；如果是企业客户，一定要涵盖企业的名称、规模、联系人和法人代表等。
关于促销性数据：这类数据是体现企业曾经为客户提供的产品和服务的历史数据，主要包括用户产品使用情况调查的数据、促销活动记录数据、客服人员的建议数据和广告数据等。
关于交易性数据：这类数据是反映客户对企业做出的回馈的数据，包括历史购买记录数据、投诉数据、请求提供咨询及其他服务的相关数据、客户建议数据等。
CRM应用设计 特点（可伸缩性、可移植性）
可伸缩性
由于CRM 技术目前尚不成熟，对于CRM应用的范围至今无清晰界定。这些不确定因素决定了在搭建CRM应用系统的时候，一定要为其留有足够的可扩展余地，即系统的可伸缩性。
可移植性
这个特点主要是针对系统组件而言的。今天，软件产品开发已实现了组件化和集成化，为了加快软件开发周期，我们需要将产品做成很多组件集成在一块的形式，其中每一个组件还可以继续被复用和移植。
CRM应用 功能 的设计
自动化的销售
自动化的客户服务
自动化的市场营销
(记忆：销售服务营销一体化)
数据挖掘
1.4.4 供应链管理 60
供应链管理（SCM，Supply chain management）
供应链根据其网状结构特点划分有发散型的供应链网（V 型供应链)、会聚型的供应链网（A 型供应链）和介于上述两种模式之间的供应链网（T型供应链）之分。
供应链的特征
1、交叉性（错综复杂） 2、动态性 3、存在核心企业 4、复杂性 5、面向用户
供应链系统设计的原则
自顶向下和自底向上相结合的设计原则、简洁性原则、取长补短原则、动态性原则、合作性原则、创新性原则、战略性原则
敏捷供应链区别于一般供应链系统的特点
(1)支持供应链中跨企业的生产方式的快速重组，有助于促进企业间的合作和合作的优化，从而实现对市场变化的快速响应，对市场需求的快速理解，对新产品或服务的快速研发、生产和供应。
(2)不仅支持企业内信息系统的调整、重构和信息共享，而且支持供应链中跨企业信息系统的集成、调整、重构和信息共享。
(3)敏捷供应链中各个企业能根据敏捷化要求方便地进行组织、管理的调整和企业生产模式的转变。
1.4.5 电子商务 69
电子商务（EC，Electronic Commerce）
电子商务分类（B2B、O2O等）
电子商务的类型
按照依托网络类型来划分，电子商务分为EDI (电子数据交换)商务、Internet (互联网)商务、Intranet (企业内部网)商务和Extranet (企业外部网)商务。
按照交易的内容，电子商务可以分为直接电子商务和间接电子商务。直接电子商务向客户提供无形商品和各种服务，如电子书、软件、在线读物、视频、证券、期货、旅游产品等等，这些产品和服务可以直接通过网络向客户交付。间接电子商务包括向客户提供实体商品(有形商品)及有关服务，由于要求在广泛地域和严格时限内送达，一般会将商品和服务交由现代物流配送公司和专业服务机构去完成配送工作。
按照交易对象，电子商务模式包括：企业与企业之间的电子商务（B2B）、商业企业与消费者之间的电子商务（B2C）、消费者与消费者之间的电子商务（C2C）。
电子商务的特征
普遍性、便利性、整体性、安全性、协调性
电子商务系统架构
1.5 商业智能 77
1.5 商业智能（BI，Business Intelligence）
商业智能六个步骤
商业智能的 4个功能、3个层次
数据ETL（数据仓库技术）【抽取（extract）、转换（transform）、加载（load）】
数据ETL：将数据从来源端经过抽取（extract）、转换（transform）、加载（load）至目的端的过程。
联机分析处理（OLAP，On-Line Analytics Process）
联机分析处理OLAP是一种软件技术，它使分析人员能够迅速、一致、交互地从各个方面观察信息，以达到深入理解数据的目的。
联机事务处理过程，也称为面向交易的处理过程，其基本特征是前台接收的用户数据可以立即传送到计算中心进行处理，并在很短的时间内给出处理结果，是对用户操作快速响应的方式之一。
1.6 新一代信息技术及应用
1.6.1 大数据 84
大数据
大数据(big data)是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要采用新处理模式才能获取很多智能的、深入的、有价值的信息,以期得到更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资源。针对大数据的分析处理，不能用随机分析法(抽样调查)，而要针对所有数据进行分析处理。
大数据具有5V特点：Volume (大量)、Velocity (高速)、Variety (多样)、Value(价值) 和Veracity (真实性)。
1.6.2 云计算 92
云计算
云计算(Cloud Computing),是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，在网络上配置为共享的软件资源、计算资源、存储资源和信息资源可以按需求提供给网上终端设备和终端用户。所谓“云”是一种抽象的比喻，表示用网络包裹服务或者资源而隐蔽服务或资源共享的实现细节以及资源位置的一种状态。云计算是继大型机-终端计算模式转变为客户端-服务器计算模式的之后的又一种计算模式的转变。在这种模式下，用户不再需要了解“云”中基础设施的细节,也不必具有相应的专业知识,更无需直接进行控制,可以将信息系统的运行维护完全交给“云”平台的管理者。云计算通常通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源,并且计算能力也可作为一种资源通过互联网流通。
云计算的主要特点包括：一是宽带网络连接，用户需要通过宽带网络接入“云”中并获得有关的服务, “云”内节点之间也通过内部的高速网络相连；二是快速、按需、弹性的服务，用户可以按照实际需求迅速获取或释放资源，并可以根据需求对资源进行动态扩展。
云计算服务的类型（基础设施 即服务、平台 即服务、软件 即服务）
按照云计算服务提供的资源层次,可以分为IaaS、 PaaS和SaaS等三种服务类型。
(1) IaaS (基础设施即服务)，向用户提供计算机能力、存储空间等基础设施方面的服务。这种服务模式需要较大的基础设施投入和长期运营管理经验，但IaaS服务单纯出租资源，盈利能力有限。
(2) PaaS (平台即服务)，向用户提供虚拟的操作系统、数据库管理系统、Web应用等平台化的服务。PaaS服务的重点不在于直接的经济效益,而更注重构建和形成紧密的产业生态。
(3) SaaS (软件即服务)，向用户提供应用软件(如CRM、办公软件等)、组件、工作流等虚拟化软件的服务, SaaS一般采用Web技术和SOA架构，通过Internet向用户提供多租户、可定制的应用能力,大大缩短了软件产业的渠道链条,减少了软件升级、定制和运行维护的复杂程度,并使软件提供商从软件产品的生产者转变为应用服务的运营者。
基本原则
(1)市场主导。(2)统筹协调。(3)创新驱动。(4)保障安全。
1.6.3 互联网+ 97
互联网+
“互联网+”是经济发展的新形态
“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果,它代表一种先进的生产力,推动经济形态不断的发生演变。从而带动社会经济实体的生命力，为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。
基本原则
(1)坚持开放共享。(2)坚持融合创新。(3)坚持变革转型。(4)坚持引领跨越。(5)坚持安全有序。
发展目标
(1)经济发展进一步提质增效。(2)社会服务进一步便捷普惠。(3)基础支撑进一步秀实提升。(4)发展环境进一步开放包容。
1.6.4 智慧城市 99
智慧城市
国际电工委员会(IEC)对智慧城市的定义是：智慧城市是城市发展的新理念，是推动政府职能转变、推进社会管理创新的新方法，目标是使得基础设施更加智能、公共服务更加便捷、社会管理更加精细、生态环境更加宜居、产业体系更加优化。
智慧城市建设参考模型，5层、3个支撑体系
基本原则
(1)以人为本，务实推进。(2)因地制宜，科学有序。(3)市场为主，协同创新。 (4)可管可控，确保安全。
主要目标
(1)公共服务便捷化。(2)城市管理精细化。(3)生活环境宜居化。(4)基础设施智能化。(5)网络安全长效化。
物联网（IoT）
物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
感知层、网络层、应用层
(1) 感知层。实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。
(2) 网络层。主要实现信息的传递、路由和控制,包括延伸网、接入网和核心网,网络层可依托公众电信网和互联网,也可以依托行业专用通信网络。
(3) 应用层。包括应用支持子层和各种物联网应用。应用支持子层为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口,以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。
东数西算
东数西算 ，即东数西算工程，指通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。2022年2月，在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏8地启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群。至此，全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计，东数西算工程正式全面启动。简单地说，就是让西部的算力资源更充分地支撑东部数据的运算，更好为数字化发展赋能。
5G
第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology，简称5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，5G通讯设施是实现人机物互联的网络基础设施。
国际电信联盟（ITU）定义了5G的三大类应用场景，即增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。增强移动宽带（eMBB）主要面向移动互联网流量爆炸式增长，为移动互联网用户提供更加极致的应用体验；超高可靠低时延通信(uRLLC)主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求；海量机器类通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。
为满足5G多样化的应用场景需求，5G的关键性能指标更加多元化。
自动驾驶（6个级别）
SAE的六个级别分别是：
1、L0：驾驶员完全掌控车辆,无任何自动化能力。
2、L1：自动系统有时能够辅助驾驶员完成某些驾驶任务。
3、L2（部分自动化）：自动系统能够完成某些驾驶任务，但驾驶员需要监控驾驶环境，完成剩余部分，同时保证出现问题，随时进行接管。
4、L3（条件自动化）：自动系统既能完成某些驾驶任务，也能在某些情况下监控驾驶环境，但驾驶员必须准备好重新取得驾驶控制权。
5、L4（高度自动化）：自动系统在某些环境和特定条件下，能够完成驾驶任务并监控驾驶环境，这个阶段下，在自动驾驶可以运行的范围内，驾驶相关的所有任务和驾乘人已经没关系。
6、L5（完全自动化）：自动系统在所有条件下都能完成的所有驾驶任务。
无自动化(L0)就是完全由驾驶员进行驾驶操作,属于纯人工驾驶,汽车只负责执行命令并不进行驾驶干预。驾驶支援(L1)则是指自动系统有时能够辅助驾驶员完成某些驾驶任务,比如常说的车道保持系统和自动制动系统就属于L1级自动驾驶的范畴。而部分自动化(L2),是自动系统能够完成某些驾驶任务,但驾驶员需要监控驾驶环境并准备随时接管。目前绝大多数车企都已经做到了L2级别的自动驾驶技术,比如ACC自适应巡航和拨动转向灯即可实现自动变道行驶等等。在这个阶段,虽然机器可以独立完成一些组合行驶需求,但驾驶员仍需要将双手双脚预备在方向盘及制动踏板上随时待命。到了 L3 级别的自动驾驶技术，驾驶员将不再需要手脚待命，机器可以独立完成几乎全部的驾驶操作，但驾驶员仍需要保持注意力集中,以便随应对可能出现的人工智能应对不了的情况。而 L4 和 L5 级别的自动驾驶技术都可以称为完全自动驾驶技术,到了这个级别,汽车已经可以在完全不需要驾驶员介入的情况下来进行所有的驾驶操作,驾驶员也可以将注意力放在其他的方面比如工作或是休息。但两者的区别在于, L4级别的自动驾驶适用于部分场景下，通常是指在城市中或是高速公路上。而L5级别则要求自动驾驶汽车在任何场景下都可以做到完全驾驶车辆行驶。
