第一节　新一代信息技术

新一代信息技术是以互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、5G通信、区块链、数字孪生等为代表的高新技术，它既是传统计算机、集成电路与无线通信等信息技术的纵向升级，也是信息技术之间以及与相关产业的横向融合，如工业互联网就是新一代信息技术与制造业深度融合的新兴产物。除此之外，新一代信息技术也与生物工程、健康医疗产业等进行了深度融合。

一、新一代信息技术的发展历程

新一代信息技术不只是指信息领域的一些分支技术，如集成电路、计算机、无线通信等的纵向升级，更主要的是指信息技术的整体平台和产业的代际变迁。新一代信息技术是引领人类社会全面迈向信息时代的导航器。进入21世纪，信息技术的发展更是日新月异，信息技术产业加速融合发展，新一代信息技术产业突飞猛进，已经成为新时期推动经济社会又好又快发展的强大动力。

（一）新一代信息技术的演化

信息技术的创新不断催生出新技术、新产品和新应用，新一代信息技术的概念和内涵在不断演化。20世纪80年代以前普遍采用的大型主机和简易的哑终端被认为是第一代信息技术平台。从20世纪80年代中期到21世纪初，广泛流行的个人计算机和通过互联网连接的分散的服务器被认为是第二代信息技术平台。近10年来，以移动互联网、社交网络、云计算、大数据为特征的第三代信息技术架构蓬勃发展，新一代信息技术被国务院确定为七大战略性新兴产业之一，主要包括集成电路、人工智能、云计算、大数据、物联网等，数字化、网络化、智能化是新一代信息技术的突出特征。

（二）新一代信息技术的新体系

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中明确了战略性新兴产业是国家重点扶持对象，其中信息技术被确立为七大战略性新兴产业之一，新一代信息技术分为六个方面，分别是下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和以云计算为代表的高端软件［1］。2016年12月，国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，明确要推动信息技术产业跨越发展，拓展网络经济新空间，实施网络强国战略，加快建设数字中国，推进“互联网+”行动，实施国家大数据战略，做强信息技术核心产业，推动物联网、云计算和人工智能等技术向各行业全面融合渗透，构建万物互联、融合创新、智能协同、安全可控的新一代信息技术体系（图1-1）。2021年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出，我国新一代信息技术产业将持续向数字产业化、产业数字化方向发展。在数字产业化方面，将重点培育壮大人工智能、大数据、区块链、云计算、网络安全等新兴数字产业。新一代信息技术领域将秉持万物互联、广域覆盖、宽带实时、智能泛在的愿景，全面走向国际前列。

（三）新一代信息技术的新趋势

未来的5～10年是全球新一轮科技革命和产业变革从蓄势待发到群体迸发的关键时期，全球科技呈现多点突破、交叉汇聚的态势，颠覆性技术不断涌现。信息革命进程持续快速演进，物联网、云计算、大数据、人工智能等技术广泛渗透至经济社会的各个领域，信息经济的繁荣程度将成为国家实力的重要标志。

如果说过去20年信息产业的重点是生产和销售计算机、通信和电视设备，信息化的主要工作是推进数字化，那么未来新一代信息技术产业的重点将是网络化和智能化，将更加关注数据和信息内容本身的价值，数据才是驱动新一代信息技术发展的强大动力。新一代信息技术产业不仅重视信息技术本身的创新进步和商业模式的创新，而且强调信息技术渗透融合到社会和经济发展的各个行业，推动其他行业的技术进步和产业发展。新一代信息技术产业发展的过程，实际上正是信息技术融入社会经济发展各个领域创造价值的过程。新一代信息技术产业的发展每年都在以惊人的速度攀升，信息技术的快速发展正在改变世界，信息技术对城市地区，甚至对国家发展进程的影响程度将会越来越深刻，而它自身的发展趋势也会根据科研技术进展和市场热度不断变化，如今数字经济、人工智能、跨界融合和大工程、大平台模式已成为新一代信息技术产业发展的新趋势。

根据Gartner公司2021年发布的新兴信息技术周期曲线［2］（图1-2），预计人工智能将在5～10年内达到高峰期，未来10年人工智能技术将无处不在，实现普惠化、大众化。区块链、数字孪生、物联网平台等数字化的生态系统技术正在成熟度曲线上快速移动。区块链和物联网平台现在已经越过了顶峰，它们将在今后5～10年内达到成熟阶段，数字孪生和知识图谱将紧随其后。

二、国内外研究应用的进展

当前，新一代信息技术加速更迭，数字化、网络化、智能化深入发展，产业数字化转型成为大势所趋。以标准化为重要抓手，全力推进新一代信息技术创新和融合应用，是紧扣制造强国和网络强国建设目标，落实国家信息化发展战略的重要举措。

（一）国外研究应用的进展

近年来，国外机构和学者针对新一代信息技术标准研制和应用开展了广泛的研究，涵盖智能制造、基础软件、工业软件等诸多领域。国际标准组织（ISO）和美国机械工程师协会（ASME）等标准开发机构认识到标准对智能制造的重要性，制定并完善了一系列标准。美国国家标准与技术研究所（NIST）发布了当前智能标准概况，并为美国形成了拥有相关标准化框架的智能制造生态系统。德国工业4.0认为标准化是高度模块化和多供应商系统的关键，信息技术标准的应用推广是保证智能工厂生产线多模块之间互操作的基础，同时可以促进技术供应商之间的紧密合作。其他标准发展组织、委员会和工作小组也致力于信息与通信技术标准化活动的研究工作，如国际电工委员会工业过程测量、控制和自动化技术委员会（IEC/TC65）、电气和电子工程师协会（IEEE）、智能制造协调委员会（ISO/SMCC）等。

（二）国内研究应用的进展

从国内看，由于我国信息化和软件服务业的国际竞争力不断提高，正朝着追求质量和效益竞争的高质量发展模式转变。结合两化融合背景，健全信息技术标准体系建设工作对推动我国信息化和软件服务业转型升级、推广科研成果和新兴技术产业化、争取信息技术产业国际话语权具有重要意义。在推动国内标准化工作建设方面，通过借鉴美国、欧洲、日本标准化治理体系的成熟模式和发展实践，根据国内外信息技术和产业发展的最新形势，国家从健全优化标准化组织管理机制、建立多方主体共同参与标准制定修订长效机制、建立标准化复合型专业人才队伍培养机制、健全中国标准国际化工作机制等方面提出了中国信息技术标准化发展战略。

经过多年探索，我国形成了较为完整的新一代信息技术标准体系，凝聚了信息化和软件服务业高质量发展共识，汇聚了产业数字化转型发展合力，为我国信息化建设发展提供了重要保障。2021年，中共中央、国务院印发的《国家标准化发展纲要》指出要“在两化融合、新一代信息技术、大数据、区块链、卫生健康、新能源、新材料等应用前景广阔的技术领域，同步部署技术研发、标准研制与产业推广，加快新技术产业化步伐”。

根据中国医院协会信息专业委员会《2019—2020年度中国医院信息化状况调查》显示（图1-3、图1-4），已经有一部分医院应用了虚拟化与云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术。