徐曉鋒 王娟娟
摘 要:[目的/意義]目前尚無區(qū)域信息壓力的研究,西部區(qū)域大數據服務缺乏適應型的信息服務架構與模型設計,而作為大數據治理實施主體的當地政府,不發(fā)達地區(qū)治理路徑選擇與定量模型應用成為情報政策領域亟待解決的問題。[方法/過程]應用區(qū)域信息生態(tài)承載遞階結構理論,加入系統(tǒng)仿真模擬與動力學建模,針對治理區(qū)域所在社會環(huán)境、自然環(huán)境等系統(tǒng)內外部耦合作用效果及因子分析,分析并構建了區(qū)域大數據治理的作用模型。[結果/結論]首次構建了我國區(qū)域大數據治理的爬坡模型及定量評價;構成爬坡模型的3個大數據治理約束因子中,區(qū)域信息社會基礎環(huán)境質地屬于很難改變的自然彈性力,而信息社會發(fā)展需求因子為系統(tǒng)只能適應與接受的社會經濟驅動力,唯有信息治理路徑選擇因子屬于僅有的可調控、選擇的制度力或政策力;區(qū)域信息治理的核心取決于該區(qū)域驅動力與支撐力的發(fā)展是否適應其阻滯力與壓力水平,區(qū)域大數據中心作為關鍵的科學與扶貧治理的信息使能器,成為大數據治理基本的信息生態(tài)環(huán)境容納與治理路徑選擇。
關鍵詞:大數據治理;爬坡模型;信息服務;信息承載力
DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2019.05.018
〔中圖分類號〕G201 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821(2019)05-0131-12
Abstract:[Purpose/Significance]The dynamic factors from internal and external rule big data governance in information ecosystem,coupled with nature environment,the selection of governance path and quantitative model in underdeveloped areas is an urgent problem to be solved in big data field.[Method/Process]For the first time,based on the construction of big data simulation analysis,hierarchical structure pattern and Climbing slope quantitative model,we illustrated the interaction of exogenic and endogenic dynamic factors from information carrying capacity,and constructed the mechanism of regional big data governance.[Result/Conclusion]Support and driving capacity factors promoted sustainable development by information governance,although ubiquitous information pressure overwhelmed information literacy by exponential growth in western china.The success of big data governance did not rest upon the amount of data scale and cyberinfrastructure construction,but depended on the standard of regional driving capacity,matching regional blocking force and information pressure.Among three constraint factors composing of information governance,regional nature property and social resource exhibiting to be immobilization and hard to change as native attribute;marching socioeconomic force reside as the demanding factor of information society only to adapt and accept;Instead,route choice factor of Information governance,as unique countermeasure,possessed tunable and optional capacity,pertain mechanism instituting or policy making ability,and adjusted slope and beveled scale,in control of blocking force to information governance proceeding.As the alternative route factor and scientific enabler by big data governance,western big data center must run for regional initiative governance,collecting and constructing scientific catalogue,to the target of the integration strategy of the nature environment protection and social economic development,and expand information carrying capacity and path for big data governance.
Key words:big data governance;climbing slope quantitative model;information service;information carrying capacity
以大數據、物聯(lián)網、人工智能等為代表的新信息技術使得人類社會、物聯(lián)網世界、自然環(huán)境融合成為完整大生態(tài)系統(tǒng),大數據治理已經擴展到國家治理、自然環(huán)境治理和社會治理的各個層面[1];人們無法阻止大數據治理、信息超載、數字鴻溝等信息生態(tài)問題的惡化與發(fā)展,沒有任何一個企業(yè)、組織、國家或者其他社會個體能夠管控、運營以互聯(lián)網為代表的大數據網絡實體[2],指數式增長的大數據資源與大數據存儲、加工、應用壓力遠遠超出了區(qū)域組織的信息承載能力。據統(tǒng)計,目前97%的數據與信息是互聯(lián)網普及后產生的,以網絡信息資源為核心的整體信息資源中無法利用與有害的半結構化與完全非結構化大數據內容將達到90%以上,而企業(yè)等組織耗費巨資建立的數據資源得到正常應用的不到19.7%[3]。這些典型描述代表了當前信息治理過程中有關大數據發(fā)展面臨的矛盾與困惑,區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)或組織所接收及需要處理的信息量與信息壓力遠遠超過區(qū)域組織整體的信息承載能力,導致信息生態(tài)系統(tǒng)結構性破壞和失衡,拉大了社會成員在信息獲取與利用能力方面原本存在的差距,進而形成重大的政治和社會問題[4]。以大數據承載能力為核心的信息承載力成為國家競爭力標識的同時,相應的信息壓力與區(qū)域大數據信息治理架構還沒有得到關注[5],我國西部區(qū)域的大數據治理由于自然環(huán)境、資金、社會文化等制約因素,各類型組織戰(zhàn)略決策行為與相關大數據政策由于沒有多學科專家群的實時參與,導致社會公共層面的信息承載能力低下,形成社會成本投入巨大而實際收效甚微的局面。目前的關鍵是如何實現不同領域、不同類型用戶之間大數據的融合服務[6],其中大數據信息服務模型的設計是為用戶提供智能情報服務的關鍵[7],目前國內的研究單純集中于投入驅動型的信息能力建設,尚無涉及信息壓力的研究,所以本文從大數據治理信息架構與定量化分析的角度,加入區(qū)域信息壓力的因子分析,設計自然、社會領域耦合作用下大數據治理架構及使能技術設計成為區(qū)域信息治理成敗的核心因素,特別是加入目前以云計算、物聯(lián)網、人工智能等新ICT技術產生的大量自然環(huán)境與社會環(huán)境的相互作用的數據分析,提出我國區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)建設中針對新信息技術導入、信息治理變革和信息經濟轉型的區(qū)域大數據治理對策。
1 信息承載力營力系統(tǒng)分析
信息承載力是指在一定的時期、范圍與社會環(huán)境條件下,維持信息環(huán)境系統(tǒng)結構不發(fā)生質的改變與功能不遭受破壞的前提下,作為信息治理實施主體的信息人或組織所能承受信息生態(tài)系統(tǒng)活動的閾值。信息承載力理論強調信息生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展是系統(tǒng)中信息能力(Information Literacy,IL)與信息壓力(Information Pressure,IP)的相互制衡,包括了大生態(tài)系統(tǒng)內外營力的綜合作用結果。信息承載力系統(tǒng)是信息社會環(huán)境系統(tǒng)結構特征的一種抽象表示,具有矢量特征,即有方向、強度與規(guī)模之分的應力系統(tǒng),信息生態(tài)系統(tǒng)對內外干擾具有阻抗和恢復功能,一旦受到的作用力超過一定限值就過渡為另一等級的體系。信息承載力存在于社會組織、社會經濟發(fā)展稟賦及區(qū)域社會環(huán)境質地或社會體制等區(qū)域組織生態(tài)系統(tǒng)中,并可以通過信息治理得到提升。區(qū)域信息承載力是指區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)中整體的組織信息能力、社會發(fā)展績效及群體生活中其他重要社會資源建設直接相關的環(huán)境稟賦、區(qū)域文化、發(fā)展能力等組織能力基礎指標[8],屬于區(qū)域大數據發(fā)展能力與環(huán)境建設區(qū)分度最顯著的差異特征。
1.1 基于大數據的信息生態(tài)系統(tǒng)動力學結構分析
從大數據信息架構的基本形態(tài)和動力作用過程來看,大數據的資源優(yōu)勢和集聚——擴散結構可以視為是一種新的信息資源范圍與信息治理應用拓展,如人工智能與云架構技術的發(fā)展與成熟,可以通過物聯(lián)網數據的獲得與解讀實現對過去信息生態(tài)系統(tǒng)研究的再調整,使得過去認為相對于信息生態(tài)系統(tǒng)研究價值較低的自然與社會大數據也能夠加入到信息治理的模型構建中,這樣自然環(huán)境、社會環(huán)境的外力作用與信息生態(tài)系統(tǒng)內部要素形成承載力綜合動力系統(tǒng),而包括輿情及自然災害或人為災難等形成的突發(fā)事件則會檢測區(qū)域組織面臨信息壓力時的信息承載力水平。大數據治理離不開外界環(huán)境的支撐,并在區(qū)域大信息生態(tài)系統(tǒng)與外部環(huán)境物質和能量的交互流動過程中,作用于區(qū)域內部各系統(tǒng)要素,使其相互作用,通過要素流動在空間分布上由分散到聚集再到二者的動態(tài)均衡,進而推動信息治理系統(tǒng)的運行和發(fā)展,系統(tǒng)各要素之間、要素與系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的相互適應是信息生態(tài)系統(tǒng)能否實現可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
從系統(tǒng)動力學的角度,信息治理發(fā)展的影響因子和信息生態(tài)系統(tǒng)的受力狀況需要進行基于大數據應用動力過程的模型構建與定量化評價,從內在運行規(guī)律到外部環(huán)境、從自然條件到經濟社會狀況進行全面系統(tǒng)的結構化分析。通過分析信息承載力形成過程中的信息壓力、信息能力等營力因素,形成了區(qū)域信息承載力綜合力場,研究和分析這些影響因子的構成與特征、運動規(guī)律及其與信息治理系統(tǒng)的相互作用機理、發(fā)展條件,實現信息治理定量化模型的構建,如圖1所示。
1.2 基于大數據治理的“爬坡”模型構建
我們借用圖2爬坡模型[9]將區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展狀況看作是一個特殊的爬坡“物體”的狀態(tài),當促進各類型組織信息承載力的驅動力大于阻礙各類型組織信息承載力的遏制力量時,區(qū)域信息承載力合力為正,區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)的合力發(fā)展方向與驅動力方向相同,區(qū)域信息承載力受到對自身發(fā)展有利的綜合因素的作用,將產生加速發(fā)展的趨勢;反之,區(qū)域信息承載力合力方向與遏制力方向相同,區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)受到不利于自身發(fā)展合力的作用,區(qū)域信息承載力合力為負,則區(qū)域信息承載力將產生減速發(fā)展或者增長速度降低的趨勢。例如區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)中各類型組織信息之所以公開是各類型組織在信息承載力過程中所受到的合力導致各類型組織信息承載力的驅動力大于阻礙各類型組織信息承載力的遏制力而產生的結果。而信息壓力總是相對于信息承載力存在的,這種壓力產生的根源是區(qū)域或組織規(guī)模與信息需求的急劇膨脹、社會經濟活動的不斷加強和外部綜合環(huán)境(包括社會環(huán)境與自然環(huán)境)突發(fā)災害性事件。
從爬坡原理上分析,區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)基本環(huán)境的支撐力(S)來源于所處區(qū)域或組織基本功能和生態(tài)水平,包括經濟功能、社會功能、環(huán)境功能及其生態(tài)狀態(tài)和水平,為區(qū)域或組織本底實力;從動力學原理上講,信息支撐力與信息壓力(P)互為反作用力;物體爬坡的阻滯力包括摩擦力和下滑力,阻滯力和系統(tǒng)的爬坡方向相反,其大小與斜坡的斜率成正比。阻滯力方向與信息治理發(fā)展方向相反,大小與信息生態(tài)系統(tǒng)驅動力(表現為信息治理發(fā)展速度和規(guī)模)以及斜坡斜率(含斜坡粗糙不平程度)成正比,而與資源環(huán)境基礎支撐能力成反比。阻滯力通過外部區(qū)位信息分化、信息污染、信息操縱、信息攻擊與信息危機等系統(tǒng)發(fā)展的負反饋因子的發(fā)展程度來測量;區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)基本環(huán)境的支撐力是區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)基本環(huán)境對區(qū)域或組織的經濟功能、社會功能、環(huán)境功能及其生態(tài)的壓力而產生的。區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)在其演化過程中,受內營力作用的同時,還受到諸如科學技術發(fā)展、國際國內社會經濟變化、自然環(huán)境變化等外營力的作用,驅動力與阻滯力是信息治理與信息使能技術實施的過程及手段,區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)復雜多樣的演化形態(tài)正是內營力和外營力過程相互作用的結果?!芭榔隆蹦P吞峁┝私Y構合理而可以定量化的區(qū)域大數據治理的信息架構模型,通過分析驅動和遏制區(qū)域或組織信息承載力的主要因素,加入斜坡與斜率(含斜坡基本面狀況)等相關計算,用于治理路徑安排與政策實施的抽象表征,斜率指直角三角形高度與長度的比例關系,此處引申為對大數據治理發(fā)展速度與質量、規(guī)模與效益的協(xié)調方式。不同的斜坡和斜率代表不同的治理路徑與不同的大數據系統(tǒng)發(fā)展政策,如信息資源的收集與加工處理的模式、路徑,區(qū)域信息化政策與區(qū)域基本的社會制度體系與文化環(huán)境等。
由“爬坡”模型可以看出驅動力通常認為是區(qū)域內部社會發(fā)展的信息需求拉力與外界對信息資源供給推力的合力;阻力是指區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)與信息環(huán)境基礎之間的摩擦力以及破壞力,是支撐力與摩擦系統(tǒng)(μ)(實質上是區(qū)域信息治理路徑)的乘積。一旦斜坡的摩擦系數、斜率等特性發(fā)生變化,模型中大數據治理系統(tǒng)受到的各種承載力的方向、大小均會隨之發(fā)生變化,甚至會改變治理的總體格局。區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)爬坡的阻滯力包括摩擦力、下滑力,阻滯力涉及物體的重力(物體的重力分解后的下滑力和對斜坡的壓力)、斜坡斜率、斜坡面和物體底面的粗糙程度。阻滯力和物體的爬坡方向相反,其大小和壓力以及斜坡的斜率成正比,區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)基本環(huán)境的阻滯力表征為區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)基本環(huán)境改造和發(fā)展的阻滯力,其中摩擦力表征的是區(qū)域信息生態(tài)基本環(huán)境和組織的二元體制之間的摩擦力。在圖2的模型中,在信息資源、信息政策、社會體制等信息生態(tài)系統(tǒng)內部信息承載力發(fā)展水平相同的情況下,由于信息治理路徑本身的特性不同,摩擦系數μ也不同,信息治理所接受的摩擦力也不相同,摩擦系數越大,摩擦力就越大;而信息壓力同樣會影響磨擦系數,可見治理路徑的選擇、信息承載力的基本狀況、治理的政策與信息生態(tài)系統(tǒng)質地等均會對系統(tǒng)的大數據治理產生各類決定性作用;基本信息資源及環(huán)境的選擇不同,即斜面長度不一樣,COSα的值也會產生變化。由于治理系統(tǒng)所受到的摩擦力不相等,摩擦力大的爬坡模型選擇不利于大數據治理。信息生態(tài)系統(tǒng)基本環(huán)境與區(qū)域組織的功能、生態(tài)必然存在很大的治理體制差異和沖突,猶如爬坡物體底面和斜坡面的粗糙不平,信息治理體制及其功能生態(tài)的差異越大,反映在模型中的爬坡面粗糙程度越大,摩擦力與阻滯力也就越大。區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)的體制、功能和生態(tài)也會給區(qū)域組織功能和生態(tài)帶來極大的信息壓力,成為大數據治理過程中自身發(fā)展和改造的阻滯力。阻滯力實質上是大數據治理路徑與自然、社會資源環(huán)境基礎支撐能力不相適應形成的,而如何通過科技創(chuàng)新政策,應用新信息使能技術,增強信息源開發(fā),合理設計信息供應鏈等合理的信息治理路徑會使摩擦力變小。
2 基于爬坡模型的區(qū)域信息承載力系統(tǒng)分析
區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)不是動力學“爬坡”模型中的一個普通實物,而是由各種自然、社會、經濟要素共同組成的適應性有機系統(tǒng),是一個在內外部營力作用下的自適應系統(tǒng),區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)基本環(huán)境的內營力系統(tǒng)由基本信息壓力、內驅動力(和外營力的拉力的方向一致)和阻滯力(主要是下滑力)3部分共同組成,系統(tǒng)內部各要素包括綜合環(huán)境、信息區(qū)位、信息資源、信息人、信息產業(yè)、信息資產等發(fā)生相應變化并通過要素之間的內營力相互作用進行相對運動和重構之后,又反作用于其外營力系統(tǒng)。
2.1 驅動力系統(tǒng)分析
人類的生存與發(fā)展無疑是區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的終極動力,而由此產生的各種需求構成綜合動力。區(qū)域或組織信息治理進程的快速發(fā)展及其需要是區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)基本環(huán)境形成、演變、改造、發(fā)展,并最終實現區(qū)域組織與信息治理相統(tǒng)一的主要外動力,即主導驅動力或拉力。信息生態(tài)系統(tǒng)的驅動力是信息治理需求拉力和外界對信息治理要素供給推力的合力,不同區(qū)域、不同的信息治理與信息生態(tài)系統(tǒng)的進程和階段,驅動力類型和表現形式往往差異很大,技術專家普遍把網絡社會的發(fā)展作為信息治理的主導驅動類型,并提出長期以來信息治理水平低下并滯后于網絡化社會發(fā)展,是驅動力不高的主要原因。
2.2 信息生態(tài)系統(tǒng)的壓力與阻滯力
信息壓力是針對信息人或組織的一種生理的或生態(tài)的作用過程如壓制、封鎖、脅迫、欺詐等,人或組織面臨的信息壓力如果超出所能承受的負荷,那么其決策的正確度就會相應下降,問題與錯誤就會大量產生[10];從區(qū)域信息治理水平分析,信息壓力主要體現了信息生態(tài)系統(tǒng)的外部發(fā)展環(huán)境對組織與信息人的壓力及信息生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展對信息數量與質量的要求,反映區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)內部需求指標及外界環(huán)境的社會發(fā)展反作用力。信息壓力可以定量為研究對象承受的各類社會直接作用力,體現為個體適應信息需求與獲得要求所產生的各種生理學與心理學意義上的應激反應。信息生態(tài)系統(tǒng)的阻滯力是指可以導致區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)產生負反饋及破壞效應并危及系統(tǒng)穩(wěn)定性的外界干擾因子(如外部信息操縱、信息攻擊、信息封鎖、自然災害等),阻滯力的產生既是某些信息主體刻意所為的必然結果,也是自網絡產生的那一刻起,系統(tǒng)就已具有開放性特征及信息和技術不對稱的結局,體現在社會經濟發(fā)展的競爭性與主觀上人類傳統(tǒng)的政治因素與自利性等弱點?;ヂ?lián)網幾乎全部的根服務器、數據庫的90%以上等網絡數據核心產品集中或受控于美國,導致全世界網絡信息供應鏈中85%以上的信息源及傳輸和服務操控在以美國為代表的少數發(fā)達國家手里,其他國家與地區(qū)面臨信息操縱、信息使能技術封鎖、信息源控制和信息傳輸渠道封閉等阻滯力,而社會外部環(huán)境所帶來的敵對效應使正常的信息供應鏈受到破壞,甚至改變了原本正常運行的信息生態(tài)系統(tǒng)運動結果,危害到區(qū)域整體的信息安全。阻滯力的直接后果是增大信息系統(tǒng)資源與環(huán)境基礎的壓力以及相應支撐能力的弱化,倘若后備信息資源不足,環(huán)境基礎薄弱或信息治理潛力不大,就必然會導致可持續(xù)發(fā)展失衡;相反,如果區(qū)域內后備信息資源與環(huán)境基礎能夠滿足信息需求壓力增長的需要,這種阻滯力就不會存在?,F實生活中由于信任缺乏、交流渠道不暢等導致信息治理系統(tǒng)沒有完全光滑的界面,使得信息超載形成的摩擦力處處存在。阻滯力本質上是不斷增大的信息治理壓力和經過削弱或加強的資源環(huán)境基礎能力相互作用的結果,由信息治理過程中信息資源及系統(tǒng)環(huán)境基礎之間的摩擦力構成。
信息壓力中的自重力是區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)作為區(qū)域或組織發(fā)展和自身發(fā)展負擔的力學表示,主要由信息治理中落后的組織功能、信息區(qū)位劣勢、無信息服務意識和惡劣的自然生態(tài)環(huán)境等因子構成;其營力系統(tǒng)中的內營驅動力主要由地區(qū)信息生態(tài)系統(tǒng)自身改造發(fā)展的需求和其自身的資源(如信息資源及其區(qū)位劣勢)等因子構成,和外營力中的區(qū)域組織信息化、生態(tài)化需求的拉力方向一致,是改造的正向驅動力因子,共同推動地區(qū)信息生態(tài)系統(tǒng)的改造和發(fā)展;同時信息資源及其區(qū)位劣勢等因子和外營力系統(tǒng)中的支撐力相結合,決定著大數據治理改造的方向和改造的先后順序,包括重大拐點與改造啟動后的改造排序。從信息生態(tài)系統(tǒng)的全局分析,信息壓力是導致自然環(huán)境、社會生活、國際競爭等激烈變異的信息源動力,而公眾、社會組織與各類型組織同時對外部信息變化產生相應動力要素及應激反應。區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)中組織的個體在工作與生活的競爭驅使下,產生的從內容、質量到數量的信息需求,具體表現為獲得信息的努力程度、要求及自我評價。從系統(tǒng)整體分析,人類社會的信息量存在著指數化的增長趨勢,信息生態(tài)系統(tǒng)壓力直接體現為人與組織日益擴展的信息需求壓力,如新媒體生產的信息內容已經無法準確用數據量表示,據2015年1月至3月谷歌與百度搜索數據量統(tǒng)計,微信一天的內容超過7.4億條,Twitter一天的內容超過6.5億條,新浪微博每天的微博數超過1.1億條,而目前為止各類中文媒體的信息治理主要還是通過人工方式進行信息收集、過濾,最后進行發(fā)布的,因而中文語言處理等信息治理技術的落后,導致個體能力與海量信息壓力相比微不足道,往往成為輿情爆發(fā)的動力。例如由三聚氰胺引發(fā)的嬰幼兒奶粉導致的食品安全信息壓力一直延續(xù)到現在仍未消散,并隨著最近的吉林長春疫苗事件擴散到了整個社會生活與基本民生保障系統(tǒng),而西部區(qū)域也極易發(fā)生由惡劣自然環(huán)境或突發(fā)性自然災害等引發(fā)的突發(fā)事件,可見信息壓力持續(xù)增長會導致社會輿情爆發(fā)成為長期的危機管理源。
阻滯力是信息治理發(fā)展路徑選擇時需要重點關注的問題,即信息治理驅動機制與發(fā)展規(guī)模、速度、模式等與資源環(huán)境基礎支撐能力是否適應的定量判定,阻滯力可以用信息治理發(fā)展需求與信息資源基礎供給的距離來表示。
2.3 信息壓力、阻滯力等反向作用過程分析
信息壓力屬于信息治理過程中系統(tǒng)運行速度和規(guī)模對信息資源環(huán)境基礎所產生的基本需求,也可以用信息生態(tài)系統(tǒng)的功能與效用受內部干擾的程度與問題狀態(tài)來表現。信息源和信息壓力的應激反應共同作用就形成了各類型組織信息承載力的壓力場效應,從可持續(xù)發(fā)展的水平考慮,大數據治理可以有效地提高組織生態(tài)系統(tǒng)的信息承載力中最重要的信息系統(tǒng)修復與恢復能力,即在最壞的情況下,系統(tǒng)或信息供應鏈過程“崩潰”導致災難性的趨勢減少。信息壓力屬于危及信息生態(tài)系統(tǒng)中信息組織與信息個體的生長及發(fā)展的各種內部負作用力(如數字鴻溝、信息超載、信息孤島、低信息素養(yǎng)、自然災害等)所產生的阻滯力效應,如我國城鎮(zhèn)與農村的互聯(lián)網普及率分別為72.7%和36.5%,差距在1倍以上[11],我國電信行業(yè)通訊費、上網資費包括農電費用等在農村居高不下,農村ICT建設水平遠遠落后于城鎮(zhèn),而且自然災害發(fā)生時,農村信息生態(tài)系統(tǒng)的破壞與損失程度遠遠大于城市(根據2011-2018年國家統(tǒng)計局災害統(tǒng)計分析數據),這在西部區(qū)域表現得尤為明顯,因而較低的信息承載力加上日益增大的信息壓力使得農村成為信息弱勢區(qū)域;再加上人類社會的正常運行日益依賴ICT技術與服務,而社會道德化風險與技術風險導致了信息欺詐、信息安全、技術風險等社會化壓力;最后是自然環(huán)境對人類信息生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展產生的壓力,如區(qū)位條件、環(huán)境污染、氣候變化、自然災害、地理地質變化等。
2.4 區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)的支撐力分析
信息生態(tài)系統(tǒng)的支撐力又稱信息生態(tài)環(huán)境承載力,它是指在某一時期,某種環(huán)境狀態(tài)下,某一區(qū)域整體信息生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境對人類社會、經濟活動的支持能力限度。支撐力從動力學原理上對應于它的反作用力如信息資源的供給增加對資源與環(huán)境基礎所造成的壓力,支撐力體現了系統(tǒng)中信息流、行為、關系和過程的基礎能力。區(qū)域內信息資源與環(huán)境基礎對信息治理需求的滿足程度和保障能力,直接決定了區(qū)域內信息資源的供給可增加的支撐力幅度,由于信息資源具有與其它資源不同的特點,它既是可更新、流動的資源,又是可重復使用、變異性強、可污染、易失效并且利害并存的資源,因而支撐力一方面取決于區(qū)域本身的資源與環(huán)境狀況,更重要的取決于信息治理的方式、規(guī)模和效率,如信息資源配置是否合理,信息利用是否集約,是否重視信息系統(tǒng)環(huán)境保護,決定了系統(tǒng)資源與環(huán)境基礎對信息治理的保障程度與可持續(xù)發(fā)展能力。
支撐力主要由信息承載力等獲得性能力(Information Literacy)構成。支撐力是以信息人為核心的信息生態(tài)系統(tǒng)中所構成的社會體系調節(jié)能力的客觀反映,可歸納為內營力與外營力兩部分,內營力為自然能力(Natural Capacity),包括信息生態(tài)系統(tǒng)的物理基礎設施與信息人的基本信息素質,為信息生態(tài)系統(tǒng)有限的自我維持與自我調節(jié)能力的量度;而外營力強調信息人的主觀能動性(Activeness and Initiative),通過信息治理引入競爭與創(chuàng)新機制,帶來信息承載力的提升,即強調發(fā)展信息人通過信息治理之后形成的信息恢復或修復能力(Information Resilience),屬于系統(tǒng)增強創(chuàng)新實力的生產能力。
形成承載力的前提條件,是要在系統(tǒng)自我開放的同時,與外部環(huán)境建立良好的信息輸入與反饋機制和通道,保障信息流的暢通無阻;核心是對自有信息和外部信息進行集成處理和綜合利用的能力,促進信息生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展是增強信息能力的落腳點和明確的目標。因此信息的產生和發(fā)展的過程形成信息治理進程,同時形成信息生態(tài)系統(tǒng)的支撐力。承載力為區(qū)域信息資源環(huán)境基礎狀況與信息治理發(fā)展方式、速度、質量相互耦合作用的最終體現,承載力受到削弱還是得到增強,取決于由信息治理引發(fā)的資源環(huán)境基礎內部因素相互作用的結果,關鍵在于人類因緩解信息壓力而對資源環(huán)境進行的綜合調控是否適應信息資源環(huán)境基礎自身演化運行的自然規(guī)律。由于區(qū)域信息能力是系統(tǒng)支撐力中最薄弱的環(huán)節(jié),而信息資源相對于信息能力來說是極為豐富的,極易形成區(qū)域信息超載;另一方面,信息治理會使得日益擴張的信息壓力降低,使得信息承載力發(fā)展水平與社會經濟發(fā)展的摩擦系數逐步降低,無疑會極大地提高區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)內部的支撐力水平。從大數據治理角度分析,承載力來源于其所處信息生態(tài)系統(tǒng)的信息功能和生態(tài)水平,包括信息經濟功能、社會功能、環(huán)境功能及其生態(tài)狀態(tài)和水平,它不僅是信息生態(tài)環(huán)境的有機組成和控制性因素,還同時受到社會經濟與區(qū)域環(huán)境各類要素如社會經濟狀況、國家方針政策(包括信息資源政策、管理水平和社會協(xié)調發(fā)展機制)的影響和制約,因而組織教育、科研素養(yǎng)、經濟能力、信息源建設等形成支撐力的基本要素。其定量測度包括區(qū)域的后備信息資源狀況、信息基礎平臺的建設水平、本地信息媒體的知識控制能力、信息資源的閑置狀況(信息利用率)以及本地信息生態(tài)環(huán)境條件。
2.5 區(qū)域信息承載力的營力定量化分析
3 基于爬坡模型的大數據治理架構
3.1 基于爬坡模型的大數據治理架構技術分析
最初信息生態(tài)架構指IT基礎設施的交付和使用模式,指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源。隨著以大數據為代表的新信息生態(tài)體系的引入,信息架構拓展成為基于新信息技術服務的交付和使用模式,指通過各類信息網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務,這種服務與IT和軟件、互聯(lián)網相關,也可以是其他信息生態(tài)及信息治理架構服務,如云信息架構就是一類非常好的自然社會與人類社會融合的信息使能技術與信息治理相結合的解決方案。
3.2 基于爬坡模型的大數據治理路徑設計方法
如圖3所示,貴州天文FAST就是一個典型的自然生態(tài)與信息生態(tài)耦合治理的大數據中心建設成功案例,當然現實的大數據治理架構設計都不會像模型中的斜坡那樣典型與標準,但通過簡單的斜坡模型仍可看出,信息治理的對象可以通過斜坡的摩擦系數、斜率等特性來描述信息承載遞階結構體系中各類營力的變化,一旦斜坡與斜率發(fā)生變化,模型中對象系統(tǒng)受到各種承載力的方向、大小均會受外部環(huán)境與內部營力的相互作用影響,信息治理本體所受到各種外部營力以及內部營力作用的方向、大小均會隨之發(fā)生明顯的變化,最后影響信息承載力系統(tǒng)的總體格局。
從爬坡模型的定量化出發(fā),通過研究信息承載力與信息壓力等反應在斜坡的斜面長度、摩擦系數、斜率等特性的變化,提高信息承載力實體的能動性,以物聯(lián)網、大數據與人工智能等新信息架構與ICT網絡使能技術融合成為改變信息治理的路徑選擇。爬坡過程中自然環(huán)境、大數據處理中心、政府信息公開與信息服務政策等各主導因子,加入包括信息技術與社會文化的定量化信息治理分析,如數據服務政策調控、信息生態(tài)系統(tǒng)基礎質地、人文、自然環(huán)境等的具體定量評價,進而掌控決定摩檫力大小的核心因子,如區(qū)域大數據中心等,并針對性地設計不同信息生態(tài)系統(tǒng)質地、資源稟賦及各類型演化發(fā)展狀態(tài)下的相應科技政策,如信息生態(tài)型整體治理、單向地加大推力、減小阻力等治理措施。
4 大數據治理的定量化設計
在信息承載遞階結構系統(tǒng)演化層面,人類社會與自然界通過社會網絡發(fā)展依靠ICT技術形成統(tǒng)一的多層次信息生態(tài)結構系統(tǒng),使得大數據治理成為重要的維持區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的手段,如何定量評價區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)中自然、社會環(huán)境的綜合作用,測定信息生態(tài)系統(tǒng)內部要素相互作用形成的各類型營力結構,包括抵抗信息沖擊、信息攻擊或信息破壞應力的基礎曝光、靈敏度和自適應能力的水平,以及更高級的區(qū)域社會抗干擾信息治理能力、信息生態(tài)系統(tǒng)或過程還原與恢復能力等。
4.1 信息承載遞階結構及相關營力定量分析
我國超過80%的數據掌握在政府手中[12],區(qū)域數據源是信息治理的基礎與前提,是所有公共資源中最重要的戰(zhàn)略資源;大數據的基本應用架構如異構多元數據之間的關聯(lián)、挖掘分析技術等所有的大數據應用產品背后最根本的前提在于掌握數據源,而政府數據源的真實性、完整性、連續(xù)性及結構化程度均是商業(yè)數據源無法相比的。作為爬坡模型中關鍵的大數據治理政策及其所決定的改造模式和路徑是地區(qū)信息生態(tài)系統(tǒng)改造的主動性因子,如電子政務中代表性的.GOV.CN域名數量的前3名均處在山東、浙江、江蘇省,而西部區(qū)域電子政務、電子商務等新經濟與新公共管理使能器應用、新媒體中心等總占比量不到12%,說明我國大數據供應鏈的區(qū)域發(fā)展極不均衡,西部區(qū)域具有極強的改造性與上升空間。
如圖4所示,區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)受到的力是來自各個領域和方向的內營力系統(tǒng)與外營力系統(tǒng)作用,信息生態(tài)系統(tǒng)向不可持續(xù)狀態(tài)的演化及變遷揭示了信息生態(tài)系統(tǒng)破壞受控于兩種營力過程:內營力過程和外營力過程,內營力直接產生并作用于區(qū)域信息人,而外營力過程則源于社會環(huán)境與自然環(huán)境。大多數情況下區(qū)域內信息人與組織的信息應用過程是內營力主導推動的過程作用,并形成區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)的各種結構,而外營力過程的作用則是對內營力形成的信息生態(tài)結構加以改變。信息承載力中的內營力是生態(tài)系統(tǒng)在壓力條件下的防御和恢復力(彈性力),體現了區(qū)域信息資源與環(huán)境子系統(tǒng)的原生消化吸收能力;而外營力部分通過作用于內營力實現自然資源環(huán)境與社會經濟子系統(tǒng)的提升與發(fā)展,因而基于信息承載力構成的內營力是區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)中第一性的作用力。
根據爬坡模型結合信息承載力的內涵與特征進行分析,信息承載力是一種維系信息生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定發(fā)展的能力,也是一種潛力,對承載力與其相對作用力計算結果的比較可判斷信息生態(tài)系統(tǒng)是否處于可持續(xù)發(fā)展狀態(tài),是表達承載力內在功能的適宜度指標,即可持續(xù)發(fā)展度是一種綜合的判定可持續(xù)發(fā)展的指標?!芭榔隆蹦P椭械尿寗恿Γ―riving Force,DF)通常認為是區(qū)域內部社會發(fā)展的信息需求拉力與外界對信息資源供給推力的合力;阻力(Resisting Force,RF)是指區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)與信息環(huán)境基礎之間的摩擦力以及破壞力,是支撐力與摩擦系統(tǒng)(μ)(實質上是區(qū)域信息治理的路徑)的乘積。這樣我們可得出信息生態(tài)系統(tǒng)自然承載力指數En(t)定量模型,其計量模型的結構原理如下:
5 基于爬坡模型的區(qū)域大數據治理設計對策
本文將爬坡模型設計成為大數據治理的頂層架構,應用于信息生態(tài)治理、信息共享、信息使能技術的低成本擴散模式及多學科專家群的信息決策模式。在外部營力的作用下,信息生態(tài)系統(tǒng)內營力各要素(信息資源、信息人才、信息使能技術、信息產業(yè)、信息區(qū)位等)發(fā)生相應變化并通過系統(tǒng)承載遞階結構內各要素之間的相互作用進行相對運動和重構之后,又反作用于外部環(huán)境的各營力系統(tǒng)。通過定量化分析信息生態(tài)系統(tǒng)不可持續(xù)發(fā)展的原因,可以挖掘潛在的信息治理解決方案,反映在爬坡模型上,通過測定某時期內信息承載力相對于信息壓力變化彈性可表現為3種狀態(tài),即模型坡度的變化夾角大于零、等于零和小于零。由于區(qū)域內各類型組織主體及第三方數據服務形成無處不在的信息孤島與治理壁壘,需要從自然環(huán)境與社會環(huán)境耦合角度進行信息治理創(chuàng)新,拓展大數據資源及相關產業(yè),并進行相關大數據資產的目錄集聚與資源建設,為地區(qū)大數據治理提供基本的生態(tài)環(huán)境容納與信息治理空間。
從信息核心驅動力分析,截至2018年6月我國網民規(guī)模為8.02億,互聯(lián)網普及率約達57.7%,手機網民數量接近7.88億,占網民數量的98.3%,而即時通信、網絡新聞成為互聯(lián)網的基礎應用,使用率接近或超過90%[11],說明我國世界第一的互聯(lián)網用戶資源與與新信息技術驅動力相結合成為最主要的信息生態(tài)系統(tǒng)驅動力;同時我國手機支付、手機網購、手機網絡娛樂等移動電子商務用戶規(guī)模占比均超過70%,說明信息經濟中移動電子商務作為關鍵信息使能器的驅動力最大。
從社會信息驅動力角度,我國的大數據組織基本形成企業(yè)、政府、社會第三方組織三大陣營,大數據信息承載力最高的無疑是以BAT(百度、阿里巴巴、騰訊)等為代表的互聯(lián)網企業(yè),主要依托信息治理、商務運營、技術創(chuàng)新和流量驅動優(yōu)勢,將積累的社交數據、搜索數據、電商數據通過治理轉化為我國電子商務發(fā)展的各類創(chuàng)新素材,業(yè)務遍及云架構中的IaaS、PaaS、SaaS各層,據IDC數據,在2016年,市場排名第一的阿里云市場份額已高達40.67%;而相對照的是,真正擁有大數據建設資源及上游通信用戶的電信運營商如中國移動、中國聯(lián)通、中國電信在基礎網絡、數據中心、國際出口帶寬等業(yè)務資源方面,其網絡、數據中心也提供了IaaS、解決方案等業(yè)務,卻因沒有找到真正的信息驅動力與數據服務支撐點而在大數據治理中處于被動跟隨的弱勢地位。驅動力由國家對科研與教育的投入、外部社會經濟發(fā)展競爭水平、區(qū)域對外部信息媒體的信息控制與信息分發(fā)水平、知識控制能力等因子形成。建設區(qū)域科學大數據中心實現低成本驅動前沿科學技術擴散等包括政產學研大數據源融合,是增加區(qū)域信息外營支撐力與驅動力供養(yǎng)源,提升區(qū)域整體信息承載力的捷徑。如何建設區(qū)域大數據中心與科學中心,使其成為國家與地區(qū)層面最重要的戰(zhàn)略性基礎設施是信息治理使能器構建的首要任務。
根據西部自然環(huán)境信息壓力的數據,西部基本生態(tài)環(huán)境與社會經濟發(fā)展的矛盾也在加劇,如數據顯示,西部萬元GDP能耗比全國平均水平高出的數據從74%上升到83.6%(根據國家統(tǒng)計局2008-2017年數據),區(qū)位劣勢、人才短缺等壓力因素也在困擾著西部區(qū)域大數據中心建設的發(fā)展。有意思的是,我們發(fā)現形成基于胡煥庸所發(fā)現的璦琿—騰沖社會經濟發(fā)展的人口地理分界線,在某種程度上也成為目前信息化發(fā)展水平與信息治理實施的區(qū)域分割線,以年降雨量400毫米,是樹木能夠生存的最基本條件,同時氣候變化、生態(tài)環(huán)境變化導致區(qū)域信息承載力潛力波動,這條線的東南各省區(qū)市,絕大多數信息化發(fā)展水平高于全國平均水平,而這條線的西部各省區(qū),絕大多數低于全國平均水平,通過爬坡模型中的支撐力因子分析,胡煥庸線東南側以占全國43.18%的國土面積,集聚了全國93.77%的人口和95.70%的GDP,壓倒性地顯示出高密度的經濟、社會與信息文化功能,這條區(qū)域分割線與氣象上的降雨線、地貌區(qū)域分割線、文化轉換的分割線以及民族界線均存在某種程度的重合,同樣網絡經濟統(tǒng)計、云計算服務器分布、微信城市服務、網絡同時在線人數、.GOV.CN域名數量、電子商務物流運輸密度等關鍵的區(qū)域信息承載因子統(tǒng)計也與這條線基本重合[13],顯示出胡煥庸線的生態(tài)環(huán)境劃分線也是標準的區(qū)域信息承載力水平標識界線。
在信息承載力小于信息壓力的情況下,阻力大于驅動力,區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)會由可持續(xù)發(fā)展的均衡狀態(tài)向不可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)演變,相應地從信息生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展角度可描述為,當其夾角大于零時,限制因子逐漸占據有利生態(tài)位,系統(tǒng)發(fā)展處于爬坡狀態(tài);當其夾角等于零時,信息承載因子與限制因子作用平衡,系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展,為平地模型;當其夾角小于零時,信息承載因子逐步占據有利生態(tài)位,系統(tǒng)趨向快速發(fā)展,為下坡模型?,F實發(fā)展狀態(tài)中下坡模型與平地模型是一種理想狀態(tài),真實的區(qū)域或組織信息生態(tài)系統(tǒng)大部分時間中信息承載力低于信息壓力,處于標準的爬坡模型狀態(tài)。我國不發(fā)達區(qū)域大數據治理的使能技術分類中,新信息網絡技術、大科學發(fā)現與經濟發(fā)展、民族文化拓展相結合的標準信息使能器阻力最小、實施效率最高,因而更應關注在大數據爬坡模型條件下信息支撐力與阻滯力的比較水平測度,并以此作為實際的大數據治理目標。從消除或減弱針對信息生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展形成的阻力與反作用力出發(fā),通過分析區(qū)域信息承載力的阻力因素,具體劃分為很難改變、可以改變、容易改變3個類別,然后按先后次序排列,制訂具體措施,著手去削弱這些阻力因素;針對各類型驅動力與信息承載力提升中的各類正向促進、驅動因素,也具體劃分為很難實施、可以實施、容易實施3個類別,按先后次序排列,制訂具體戰(zhàn)略對策與實施方案增強這些促進因素,消除或減弱其中的關鍵阻力與摩擦因子,從而找到區(qū)域大數據治理的創(chuàng)新路徑對策。
分析構成區(qū)域大數據治理的3個約束因子中,區(qū)域信息社會基礎環(huán)境因子作為一種自然力如胡煥庸線,屬于很難改變的固定常量,從目前社會經濟發(fā)展的大數據分析,自然生態(tài)環(huán)境仍然是決定區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展水平的核心驅動力因素,而地區(qū)大數據治理必須以當地的生態(tài)環(huán)境及自然災害等基礎生態(tài)條件為核心;而信息社會發(fā)展需求因子為系統(tǒng)只能適應與接受的前行社會經濟力,唯有信息治理路徑選擇因子如西部科學大數據中心的內容建設、信息資源建設等社會資源及資產目錄建設選擇屬于僅有的在爬坡模型中決定斜坡與斜率的可調控、選擇的制度力或政策力,并決定了信息治理過程的阻滯力;而信息壓力隨著社會經濟發(fā)展呈現超出于信息能力的規(guī)?;笖翟鲩L態(tài)勢,基于信息治理而形成的支撐力與驅動力維持了區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。通過爬坡模型的選擇路徑分析,我國不發(fā)達區(qū)域大數據治理過程中,在前期爬坡過程中政策主導,在下坡過程中信息使能技術與社會文化呈現出主導作用,各主導因子的變化非常明顯,大數據中心的主要阻滯力來源于信息承載力的驅動力問題而不是單純的信息化建設投入及其他問題。區(qū)域信息治理的核心并不取決于系統(tǒng)信息量的多少或區(qū)域信息化水平的高低,而在于該區(qū)域驅動力與支撐力的發(fā)展是否適應其阻滯力與壓力水平,區(qū)域信息治理只有發(fā)揮信息治理的路徑選擇因子的能動性才能解決信息生態(tài)惡化的落后區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展問題。
根據爬坡模型的治理路徑分析,社會資源與資產大數據中心建設屬于地區(qū)信息生態(tài)系統(tǒng)改造的主導因子,是信息生態(tài)系統(tǒng)改造中“看得見的手”,作為一種政策與市場驅動力,屬于關鍵的可選擇因子,包括涉及治理的理念、治理的路線、治理的方法以及使能技術設計的正確與否等問題。大數據治理中由政府主導的二元體制(即政府是信息治理的主體與主導方,缺乏第三方參與)是區(qū)域信息生態(tài)系統(tǒng)形成的制度層面原因,也是地區(qū)信息生態(tài)系統(tǒng)改造發(fā)展(地區(qū)信息生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域或組織信息化與區(qū)域或組織生態(tài)化)要克服的癥結。而區(qū)域組織功能(信息功能、經濟功能、社會功能、環(huán)境資源功能)和區(qū)域組織信息生態(tài)及其治理架構,區(qū)域組織信息承載力中信息能力和信息生態(tài)的消化力、同化力與災變恢復能力是地區(qū)大數據治理的基本條件和實施基礎,地區(qū)信息生態(tài)系統(tǒng)的形成、改造、發(fā)展如區(qū)域組織信息化與生態(tài)化既是驅動力又是約束因子,其改造發(fā)展的基本動力產生于組織信息生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的需要,政府主導下的大數據治理決定了地區(qū)信息生態(tài)系統(tǒng)在什么時候改造(即改造的拐點)以及治理的模式,甚至治理的成敗。大數據治理依賴的移動互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算及人工智能等頂層信息架構需要信息生態(tài)系統(tǒng)中各級政府、各類型區(qū)域或組織大數據中心基本的信息承載能力為核心支撐,家庭、個人匯集的智能物聯(lián)網終端產生的在線數據需要大數據中心存儲和交互,通過應用各類型語言、各類型數據、各類型應用服務平臺的融合體系,設計爬坡模型的整體信息架構,聯(lián)結、匯聚、融合多學科、多業(yè)務等類型大數據中心,形成基于現代新智能技術產業(yè)、智能互聯(lián)網、智能物聯(lián)網、智能計算、智慧社會等各類型組織信息治理的基礎。我國西部區(qū)域大數據中心的建設成果典型體現并驗證了當地政府大數據治理政策與路徑選擇結果,作為重要的主動性與驅動力因子,對模型中的其余各因子會產生極大的作用和影響,因而西部區(qū)域要立足區(qū)域自然資源與信息資源優(yōu)勢,大數據治理路徑選擇與政策實施必須與當地區(qū)域信息化進程及區(qū)域社會經濟、自然環(huán)境、文化發(fā)展水平相適應,從而實現自然生態(tài)環(huán)境與社會信息生態(tài)系統(tǒng)建設的雙重可持續(xù)發(fā)展目標。
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[12]中華人民共和國中央人民政府.李克強:信息資源深藏閨中是極大浪費[EB /OL].http://www.gov.cn/xinwen/2016-05/13/content_ 5073036.htm,2018-08- 20.
[13]依據蘭州大學管理學院大數據中心2018年1~6月份區(qū)域數據分析結果.
(責任編輯:陳 媛)