第一篇 信息化管理战略的理论与框架

第1章 信息与信息技术的发展历程

1.1 信息的定义与特征

1.1.1 信息的定义

人类社会已经进入了信息时代，“信息”一词也已经成为当前各种媒体中出现频率最高的词汇之一。作者于2014年2月20日在Google搜索引擎（http://www.google.com.hk）上输入“信息”搜索到60.5亿条记录，输入“Information”搜索到13.7亿条记录，在Google学术搜索引擎（http://scholar.google.com.hk）上先后输入“信息”和“Information”，分别搜索到616万个和601万个相关论文和图书的条目。上述结果表明，信息在政治、经济、科技、生产、生活等各个领域都发挥着非常重要的作用，广大科研人员也投入了大量的精力和时间开展对信息、信息技术及其应用的研究。那么信息的真正含义是什么呢？

信息一词来源于拉丁文Informare，原意是指一种陈述或一种解释、理解。在信息应用的发展历程中，不同的研究者从各自研究问题的角度给出了多种关于信息的定义。对如何定义信息大致可以分为两大类观点，第一类观点是基于信息是构成物质世界三大要素这个基本认识，从本体论和认识论的角度探讨信息客观存在性和其本质，即主要说明信息是什么；第二类观点是从信息的效用角度探讨信息的作用、价值和表现形式，即主要说明信息有什么用，有多大价值。

第一类观点中代表性的定义有：

（1）中文《辞海》中将信息定义为音信、消息。

（2）《现代汉语词典》对信息的定义是：信息论中指用符号传送的报道，报道的内容是接收符号者预先不知道的。

（3）钟义信教授提出的信息定义：信息是事物存在方式或运动状态，以及对这种方式或状态的直接或间接的表述。

（4）控制论创始人维纳在1948年出版的《控制论——动物和机器中的通信与控制问题》一书中指出：信息就是信息，不是物质，也不是能量。后来他进一步指出：信息是人和外界相互作用的过程中互相交换的内容的名称。

（5）苏联学者别尔格在其1971出版的《控制论中的方法观点》一书中指出：信息作为自然界客观现象的一个方面，是在整个宇宙中无所不存在的，……人们在研究能量场（引力、点、磁场、……）的特点时，也应该考虑到这些场都是信息的负载者。

以上定义对信息的本质特征和含义、信息与物质和能量的关系等进行了讨论，说明了信息的客观独立存在性，信息不是物质也不是能量，信息反映了物质和能量的存在方式和运动状态，同时指出了信息依赖于物资和能量进行存储和传递。对信息的作用、信息量、信息的价值和存在形式等问题没有进行讨论，对信息与数据之间的关系也没有进行讨论。

信息定义的第二类观点则是主要从信息的作用、价值和表现形式方面进行讨论。信息论创始人香农（Shannon）认为：信息是通信的内容，是用来消除未来的某种不确定性的东西，信息的多少反映了消除不确定性的大小。香农关于信息的定义首先明确了信息的本质是通信，即，虽然信息是客观存在的，但是没有通信和交流，信息就没有体现出来。比方说在一个原始森林中倒下了一棵树，当然就产生了信息，但是由于外界没有收到这个信息，所以也就不知道发生了树倒下这个事件。香农关于信息定义的第二个意义是说明了信息的效用和价值，即，信息的效用和价值反映在消除未来的不确定性上。如天气预报发布信息的价值就在于消除了人们对以后天气的未知性，人们可以根据这个信息决定第二天穿多少衣服、是否需要带上雨具。香农关于信息定义的第三个意义是对信息量做出了定义，即用反映消除未来不确定性的大小作为衡量信息量多少的指标，这实际上反映了信息对于决策的重要性。如对报纸上的某条新闻，人们说它是垃圾新闻（信息量低），可能主要是说它报道的都是大家已经知道的事情或者是人们根本不感兴趣的事情，它不能够帮助阅读者进一步消除对某个事情、某个问题存在的疑虑。

卢卡斯给出的信息定义为：信息是指可以用来降低某些事件或者状态的不确定性的有形的或者无形的实体[1]。卢卡斯给出的定义在香农关于信息定义的基础上，指出了信息具有有形的实体和无形的实体两种形式。无形的实体包括电视、广播、电话中传递的声音和图像，报纸、图书中给出的图文信息，计算机磁盘、光盘中存储的资料。而有形的实体则包括雕塑、沙盘、机械模型等。

戴维斯和欧桑给出的信息定义是：信息是经过加工形成的对于接受者有意义的一定格式的数据，它对于当前的或者预期的决策有明确的价值[2]。在这个定义中，戴维斯和欧桑强调了信息对决策要有价值。在日常生活和工作中，人们会收到许多信息，大量的信息多被丢弃，而只有对决策者希望解决的问题有价值的信息才会引起重视并被接受。戴维斯和欧桑还明确指出了信息是经过加工的有格式的数据，这说明了为了使信息接收者能够接受和理解信息，必须要对原始的数据进行加工和处理，形成信息接收者能够理解的格式，同时可以看出信息的处理过程离不开人的智慧和劳动，人对信息进行的智能化加工使得信息能够更方便地进行传递和使用。虽然有许多对采集到的数据进行自动加工处理的系统，但其本质也是人类智力劳动的结果，因为其加工处理程序是由人编制出来的。

刘红军给出的信息定义是：信息是认知主体对物质特征、运动方式、运动状态以及运动的有序性的反映和揭示，是事物之间相互联系、相互作用的状态的描述[3]。这个定义强调了信息是对物质运动有序性的揭示，有序性则是人们希望认识和掌握的客观事物的运动规律，有了运动规律人们就可以去适应、控制，甚至改造客观世界。

除了上面介绍的部分学术界给出的信息定义以外，政府部门、企业管理者、社会活动家们还对信息给出了许多生动的描述，如信息是战略资源、信息是生产力、信息是企业的核心竞争力等，虽然这些描述多少有些像口号，但却反映了不同人对信息及其作用的理解。

1.1.2 信息的基本特征和认知模型

信息具有以下基本特征：

（1）普遍性：信息反映事物存在和运动的状态与方式，只要事物及其运动客观存在，就必然存在其运动的状态和方式，信息就必然存在。物质、能量、信息一起构成客观世界的三大要素。

（2）动态性：由于信息是反映客观事物的存在和运动状态的，客观事物处于不断的运动过程中，因此信息也在不断发展更新。

（3）依附性：信息与认知主体存在密切的联系，必须通过主体的主观认知才能够被反映和揭示。信息依附于认知主体，信息的收集、加工、整理、储存、传递都离不开人。人的观念、意识、思维、能力、素质和心理等因素对信息的质与量都有重大的影响。

（4）相对性：信息是无限的，人的认识能力有限，作为认知主体的人总是不能够全面地认识和感知信息。即使是同样的信息，不同的认知主体对于它的认知程度也不同。

（5）可持续性和可传递性：信息在时间上可持续保持，在空间范围内可以从一个地点移动到另外一个地点，当然，信息的保持和传递都需要依赖于某种物质媒介作为载体，如纸张、磁盘、广播、网络、电话。

（6）共享性：物质和能量具有独占性，不能够被共享，而信息是可以被共享的，信息共享范围越大，其价值就越大。因此，基于物质和能量的经济发展方式受到物理资源的制约，具有明显的增长极限，而基于信息的知识经济具有可持续发展性。

（7）加工性：信息和物质能量一样可以被加工，对信息的加工主要是为了方便信息的传递、理解和使用，加工方式包括对信息进行格式转换、分析、综合、扩充、提炼。对信息进行加工后其信息量可以增加（如信息综合），也可以减小（如图像压缩）。

（8）时效性：信息具有非常明显的时效性，信息的价值与获得信息的时间、地点、速度密切相关。一般来说，随着时间的流逝，信息的价值会不断降低。

在构成客观世界的三大要素中，物质和能量是不依赖于人的认识的客观存在，具有客观性。而信息除了具有客观性外，还具有很强的主观性，即，信息本身是不依赖于人的认识的客观存在，而对信息的理解和应用则在很大程度上依赖于认知主体。据此，作者提出了图1-1所示的信息认知的六维模型，其中位于中心的信息代表了信息的客观存在性，而围绕客观存在信息的是影响人对信息认知的六个因素，其中左上三角形部分的决策维、认知维和环境维反映了影响信息理解和应用的认知层面的三个因素，右下三角形部分的时间维、空间维和形式维反映了影响信息理解和应用的客观层面的三个因素。以下对这六个因素分别进行介绍。

（1）决策维

人们每天都会接收到大量信息，其中只有很少一部分与信息接收者待决策问题相关的信息被处理和利用。比如说股票市场的信息对于炒股的人是十分重要的，因为这些信息直接影响他们买入和卖出股票的决策，而对从不关心股票交易的球迷可能没有任何意义。因此，与决策问题的相关性是认知者决定信息是否有用、是否对其作进一步处理和应用的第一重要因素。同样，决策者的决策风格也对信息的获取和应用有重要的影响，如有的决策者固执地想推进一个方案，就容易忽略掉那些对推进这个方案不利的信息，或者认为这些信息没有价值，有的决策者比较善于广泛听取意见，就可能发现有价值的信息。

（2）认知维

由于信息必须通过主体的主观认知才能够被反映和揭示，人的观念、意识、思维、能力、素质和心理等因素对信息的质与量都有重大影响。年龄差别、受教育程度差别、个体心理特征（能力、气质和性格）差别、世界观和审美观不同都会严重影响对信息的获取和应用。比如，对同一场电影或者同一本书，6岁的儿童和30岁的成年人的感受是完全不同的。

（3）环境维

认知者所处的家庭、组织和社会环境对信息的获取、传递和应用也有非常重要的影响。比如，在比较民主和开放的组织中，信息容易被传播和利用，而在非常官僚和封闭的组织中，信息往往得不到充分传播和共享。

（4）时间维

及时性和有效性对信息的价值有至关重要的影响。古代的“600里加急军情快递”就是希望尽快得到相关的信息，而派遣商业间谍到竞争对手的公司去收集情报是希望获得在外部得不到的有效信息（当然这种做法在道德和法律上存在问题）。例如，你想今天买股票就需要知道今天的股票价格。

（5）空间维

信息获取是否方便也直接影响认知者对信息的利用，因此，如果企业内部各个部门掌握的信息没有与其他部门共享，其价值就没有充分发挥出来。因此，在企业信息化应用中，打破部门间的“信息孤岛”，实现信息共享是提升企业协作效率的非常基本而重要的任务。互联网的迅速发展和广泛应用大大方便了人们对信息的获取和利用。

（6）形式维

信息以什么方式提供给接收者以及提供的信息是否准确，也影响人们对信息的利用。例如，绝大多数人愿意接受目前广播和电视中播出的天气预报这种信息表示方式，而不希望把天空云层的雷达反射信号图直接提供给接收者，因为除了专业人士，一般人是看不懂天空云层的雷达反射信号图的。同时，人们希望得到的是准确信息，而不是含糊不清甚至有错误的信息。

信息可以供决策者用来消除未来的某种不确定性。但是，同样的信息对于不同的决策者可能产生不同的作用。比如，对于“某个公司的股票价格正在上升”这个信息，某些人认为应该买入该公司的股票，认为它还会继续上升；而另外一些人则认为应该赶紧卖出，因为相对于该公司的业绩而言，目前它的股票价格已经非常高了。在获得信息和进行决策之间，还有一个非常重要的对信息含义解释的环节，而这个环节取决于决策者所拥有的知识（经验）。图1-2给出了一个信息解释模型。下面以股票购买过程为例对图1-2的含义进行说明。

在图1-2的模型中，假设作为认知主体的决策者王强是一个股票购买者。他从股票交易所的屏幕上看到天通公司的股票价格昨天是34.8元（数据），今天是36.2元（数据），这些数据经过王强的翻译模型得到“天通公司股票价格在上升”这个信息，同时他又从广播中得到天通公司将收购HLC通信公司的移动通信业务的信息；上述信息经过王强的认知模型解释（在王强个人知识库的支持下，对所得到的信息进行综合、分析、逻辑推理和论证）得出大量购买天通公司股票的决策（指令信息）；随后，王强将其所有资金都用来购买了天通公司的股票（行动）；第二天，天通公司股票价格涨到了40.3元，王强赚到了一大笔钱（结果）；由于取得了非常好的结果，上述信息解释和决策过程被作为王强的成功经验总结到了其知识库中，以后再有类似的情况发生，他也会采取类似的信息解释、决策和行动方式。

1.1.3 数据、信息、知识和智能的关联与区别

数据、信息、知识和智能是相互关联又有区别的4个概念，搞清楚它们之间的关联和区别对于深入理解信息化应用的发展方向和不同时期的工作重点具有重要作用。图1-3给出了数据、信息、知识和智能的关联和区别。

数据是没有意义的数字，如1.85米，当人们看见1.85米这个数字是并不知道它是表示一个人的身高，还是游泳池的水深，必须将它与它所处实际的环境或场景相联系才能够准确理解它。数据是最基础元素，它反映了客观世界最基本的事实和运行状态。早期（1980年之前）的信息化应用主要是做数据处理，计算机对数据进行处理，得到各种数字结果，然后再由人对这些结果进行解释，如绘制成特定形式的图或统计表。

信息是指具有实际意义的数据，如“奥巴马身高1.85米”，“你的朋友给你发来一个贺卡”。信息是通过对数据加工处理后得到的，信息是融入了人类数据处理和表现智慧后的数据呈现方式。今天的信息化应用主要是信息处理应用阶段，人们在计算机或者各种移动终端上得到的主要是信息，依据这些信息进行生产经营和业务决策。信息发挥的作用是提供竞争情报、企业经营状态、市场反馈消息、产品成本构成等资讯，帮助管理人员减少决策过程中的不确定性，但是如何理解这些信息，这些信息反映了客观世界的什么规律，如何做出相应的行动完全由人来决定，所做的决策和行动的正确性以及效果则完全因人而异。同样的信息，由于决策者的经验和认识不同，可能会做出截然不同的决策，甚至是背离事物运行方向的错误决策。基于数据和信息处理的信息技术应用属于信息化应用的初级阶段。

知识则是在信息的基础上，总结了人类实践经验后得到的对客观世界运行规律、操作程序和最佳行动策略的认识，如“大部分成年黑人的身高超过1.85米”就是一种知识。知识是主体获得的与客观事物存在及变化内在规律有关的系统化、组织化的信息。维基百科（http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%A5%E8%AF%86）中对知识给出的定义是：知识是对某个主题确信的认识，并且这些认识拥有潜在的能力为特定目的而使用。知识是结构化的经验、价值、相关信息和专家洞察力的融合，提供了评价和产生新的经验和信息的框架。维基百科的定义强调了知识的三个重要特征：第一，知识是确信的认识，是指知识是经过大量实践检验后形成的共识；第二，知识可以使用，知识的使用价值是知识的最大作用，它被用来指导生产实践和协调社会活动，使人们的行动方向与客观世界的运行规律相符；第三，知识可以用来评价和产生新的知识，这就使得知识具有了生产要素的特性。随着信息技术的飞速发展，我们正在加速进入知识经济时代，在知识经济中知识成为重要的生产要素，所谓知识经济就是建立在知识的生产、分配和使用（消费）之上的经济。今天得到全球广泛重视的大数据应用可以看做是知识应用的一个方面，即利用大数据挖掘技术，发现企业经营管理和市场运作中隐藏的规律，并用它来指导企业的实践，获得市场竞争优势。企业不能满足于当前的信息处理应用阶段的信息化应用现状，需要不断提升信息化应用的深度，向即将成为主流的知识应用阶段迈进，基于知识的信息技术应用是信息化应用的中级阶段。

智能化是信息化应用的高级阶段。智能是以知识和智力为基础，其中知识是一切智能行为的基础，而智力是获取知识并运用知识求解问题的能力，是头脑中思维活动的具体体现。智能是指个体对客观事物进行合理分析和判断，并灵活自适应地对变化的环境进行响应的一种能力。智能包括环境感知、逻辑推理、策略规划、行动和学习（进化）五种能力，这五种能力是判断一个对象或系统是否具有智能的主要特征。这五种能力结合以后就可以形成若干种智能对象或系统，如智能机器人、智能汽车、智能管理信息系统、智能调度与控制系统、智能大厦、智能工厂、智能电网等。下面以智能汽车为例对这五种能力进行介绍。

（1）环境感知能力：具有对环境的基本模型建立功能，并能够感知到环境中的变化，如智能汽车可以感知到道路上的障碍物和交通信号灯的信息。

（2）逻辑推理能力：运用所拥有的知识，对感知到的环境变化进行逻辑推理和判断，识别出对系统运行带来的影响，以决定是否需要采取必要行动，如智能汽车识别出信号灯是红色的，就需要停车，等信号灯变成绿色后再启动汽车。

（3）策略规划：在逻辑推理得出需要采用行动的情况下，策略规划功能负责制定一个最佳行动策略，如智能汽车识别出道路上的障碍物比较大，需要避让，策略规划功能就需要根据当前的车速、邻近车道上是否有靠近的其他汽车、道路是否湿滑等情况，做出汽车减速和向左（或右）绕行路障的决策。

（4）行动能力：按照策略规划功能给出的决策，执行系统进行行动操作，如智能汽车的油门和方向控制系统按照策略规划功能给出的策略控制汽车的行进速度和方向。

（5）学习（进化）能力：每次执行行动完成后，对执行的结果进行评估（刚开始的时候可能需要人帮助进行评估和训练），并总结经验，将成功的结果作为知识进行积累，对失败的结果作为反面案例知识也进行积累，通过学习和知识积累，系统得到不断进化，其对环境变化的响应速度和准确度越来越高。

总结一下，区分一个对象或系统是否具有智能，首先看它是否能够根据环境变化对同样的输入信号做出不同的响应，其次是它本身是否具有进化能力，即随着时间的推移和操作次数的增加，它是否越来越“聪明”。按照这种评价方法，可以判定当前所用的许多信息化系统还不是智能化系统。

《现代汉语词典》对智能的定义是“智慧和能力”，对智慧的定义是“辨析判断、发明创造的能力”。对智慧的另外一种定义是“对事物能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。”依据智慧的内容以及所起作用的不同，可以把智慧分为三类：创新智慧、发现智慧和整合智慧。创新智慧，是指人们可以从无到有地创造或发明新东西的能力。发现智慧是指人们发掘已经存在但尚未被认知的事物或其本质、规律的能力。整合智慧是指人们运用现有的规则和知识来调整、梳理、矫正、改变已经存在的东西的能力。

由以上介绍可以看出智能和智慧的含义非常相近，本书采用智能而非智慧来定义信息化的高级阶段，主要原因如下：

（1）智慧更多地用于形容人，智能更多地用于形容物件或者系统。如称一位老人“智慧老人”是合适的，而称其“智能老人”则有些可笑。把一种手机叫做“智能手机”是合适的，而叫“智慧手机”则不是很合适。

（2）智慧更多的是反映人类精神层面的活动过程，包括感知、综合、推理、判断、决策、学习等各种智力活动，它主要反映人类拥有知识的丰富程度和认识事物本质的能力，一个人的认识结果越是接近事物的本质，则表明越有智慧，智慧并不要求具有行动能力。而智能除了精神层面的认知和决策过程外，还要关注在物理层面的行动能力，智能必须要有行动能力。一个没有行动能力的人（如物理学家霍金）依然可以称为具有智慧的人。但是一个没有行动能力的对象或系统（如不能开的汽车），是不可以称为智能对象或系统（智能汽车）。

（3）智慧更多地用于描述一个定性的目标，通常难于评价和测量，如建立智慧城市、智慧地球。智能更多地描述一个可以量化的目标，通常方便进行评价和测量，如设计一个智能控制系统，可以用其能够完成自适应控制的参数变化范围、响应速度、控制精度等进行评价。