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信息化工程

第一章　信息化工程基础

　　目　录

　　第一章

　　信息化工程基础

　　第二章

　　信息化工程造价概述

　　第三章

　　信息化工程造价的原则与方法

　　第四章

　　典型信息化工程的计量与计价

第一章　信息化工程基础

　　本章内容是全书的基础知识点。

　　与信息化工程的工程量计算、造价要素分解、计价规则和方法的选择有重要的关联性。

　　后续各章节中，凡涉及信息、信息化、信息化工程的度量、计价等内容均会以本章的知识要点为基础。

　　1.1信息与信息化技术

　　1.1.1信息与信息化

　　1.1.1.1信息

　　信息的学术概念始见于克劳德·艾尔伍德·香农的论文《通信的数学理论》；

　　《通信的数学理论》以统计学的概率论为理论基础，提出信道干扰或噪声的随机性、信号传递失误的随机概率的数学分析和统计计算的数学方法；

　　信息度量建立在概率统计原理之上。

　　将某事件蕴含的信息记为M，该事件发生的概率记为P，M的信息量为I（M），则有：

　　I（M）=f（P）=－ClogaP………………………………（式1-1）

　　当C=1;a=2时，I（M）=－log2P，2进制的信息度量单位，称为：

比特；

　　当C=1;a=10时，I（M）=－log10P，10进制的信息度量单位，称为：

吉特；

　　当C=1;a=e时，I（M）=－logeP，自然对数的信息度量单位，称为：

奈特。

　　在信息化系统中，信息的度量单位主要是：

比特（bit）。

这一度量单位由香农提出并给出数学表达后即成为公认的度量信息的量纲的基本单位。

　　信息的学术概念始见于香农的论文《通信的数学理论》；

　　《通信的数学理论》以统计学的概率论为理论基础，提出信道干扰或噪声的随机性、信号传递失误的随机概率的数学分析和统计计算方法；

　　信息度量建立在概率统计原理之上。

　　信息的语义学问题：

　　通信交换的信息形式通常是文字或语言。

文字和语言都是有“语义”和“语用”的。

　　对文字或语言进行采样、转换为文字或语言的数字序列表达，然后以数字形式在机器中进行自动计算、处理、存储等操作时，“语义”被不具有“思维能力”的机器丢失。

　　信息化工程需要引入知识工程、人工智能。

　　信息化工程造价组成要体现知识、智能要素，是区别于其他建设工程造价之关键。

　　1.1.1.2信息化

　　国内外学者及专业研究机构对信息化并没有统一定义。

综合考虑可以确定的是：

信息化是一个过程。

信息化过程在不同实施领域中属性不尽相同，其共同属性一般包括信息化的社会属性、技术属性、产业属性和系统工程属性。

　　联合国教科文组织1998年——《知识社会》：

“信息化既是一个技术的进程，又是一个社会的进程。

它要求在产品或服务的生产过程中实现管理流程、组织机构、生产技能以及生产工具的变革”；

　　《2006━2020年国家信息化发展战略》：

“信息化是充分利用信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。

”

　　因信息定义的不确定性，信息化的定义也没有统一的概念。

但是：

联合国层面和国家层面的定义具有较高权威性。

本章的信息化即以此两级定义为基础予以说明。

　　信息化的技术手段——信息技术；

　　信息化的技术资源——信息资源；

　　信息化的技术内容——信息交流和知识共享；

　　信息化的技术实效——提高经济增长质量；

　　信息化的社会目标——经济社会发展转型；

　　信息化的社会效用——社会发展的历史进程。

　　1.1.1.3信息产业模型

　　1.1.2信息技术

　　1.1.2.1信息技术的发展

　　信息技术发展经历了三个阶段，即：

　　计算机系统的设计原理的提出和计算机工程化；

　　微处理器的诞生和器件的微电子化；

　　计算机应用的互联网和网络化。

　　伴随信息技术发展的三个阶段产生了四个重要的信息技术定律：

　　摩尔定律

　　贝尔定律

　　吉尔德定律

　　梅特卡夫定律

　　摩尔定律：

　　Intel公司的创始人之一摩尔（GordonMoore）于1965年提出一个预测：

计算机芯片的性能每年增加一倍，而制造成本会相应减少。

1975年，再把性能增加的周期修订为两年。

　　计算机芯片技术的发展事实是：

　　微处理器的性能每18个月翻一翻。

　　贝尔定律：

　　贝尔（GordonBell）曾经担任美国数字设备公司（DEC）的研发副总裁，他于1972年提出：

　　如果保持计算能力不变，微处理器的价格和体积每18个月减少一半。

　　吉尔德定律：

　　被称为“数字时代的三大思想家”之一的吉尔德（GeorgeGilder）曾经师从基辛格博士，于1996年预言：

在未来25年内，带宽的增长比计算能力（CPU）的增长至少要快三倍。

　　实际上全球主干网的带宽每六个月增长一倍。

　　梅特卡夫定律：

　　梅特卡夫是3COM公司的创始人，以太网（Ethernet）的发明人之一，他提出：

　　网络的价值与网络结点数量的平方成正比。

　　梅特卡夫定律揭示了一个网络时代的价值规律，即：

上网的人越多、用户群越大、共享度越高，网络的效益越大。

　　基于上述四定律，在信息化工程中：

　　1.“硬件性能每18个月提升一倍，而价格降低接近一半”是系统规划设计时参考的一个“业界共识”。

　　2.网络的效益与价值体现在“点击率”、“用户量”和“共享资源量”，在评估信息化工程的网络系统投资规模时，这是一条不宜忽视的事实标准。

　　3.信息化工程造价的匡算和估算应注意上述“四定律”与市场当前价格的综合预测评估。

　　信息处理的基本形式经历了三个发展阶段：

　　数据管理

　　信息管理

　　知识管理

　　1.1.2.2信息处理技术的发展

　　信息处理的基本形式的三个发展阶段。

　　1S.数据管理

　　信息系统早期的应用主要是对数据的处理与管理层面。

主要的功能体现在数据的采集、分析、统计、存储、检索和利用。

　　典型的数据管理系统有：

财务管理、税务管理、工资管理等。

　　2S.信息管理

　　数据含有信息，但还不是信息。

数据管理系统提供的结果需要管理人员辨识、推理、判断、决策等思维层面的后处理。

这种后处理的实质是“信息提取”规则和能力需求存在。

由此需求推动数据管理系统发展进入信息管理阶段而形成管理信息系统。

　　管理信息系统（MIS）通常需要针对组织机构的业务特点和管理需求定制开发，其功能要支持组织所有核心业务活动的运行、管理、决策，能涵盖操作层、管理层、决策层的全部需要。

　　3S.知识管理

　　“知识就是力量”，是已经存在了三百多年的理念。

业界流行的一个评价企业市场竞争力水平的观点：

三流的企业卖产品、二流的企业卖技术、一流的企业卖标准。

而“标准”正是企业从数据到信息再到知识的提升过程产生的“知识资产”，这个过程是组织机构“将信息转变为知识，将知识转变为财富”的能力体现。

　　知识管理的关键因素是“人”，这也是信息化工程造价与建设工程造价的要素差异点。

　　1.1.3信息安全

　　1.1.3.1信息安全概要

　　信息安全的内涵在不断地延伸，从最初的信息保密性发展到信息的完整性、可用性、可控性和不可否认性，进而又发展为“攻（攻击）、防（防范）、测（检测）、控（控制）、管（管理）、评（评估）”等多方面的基础理论和实施技术。

　　信息系统安全是保证信息系统正常生存和运行的基本条件。

　　保障信息系统安全的各个工程部分构成信息安全系统。

　　信息安全系统，指为保护信息系统中的软件、硬件及信息资源，使之免受偶然或恶意的破坏、篡改和泄露，保证信息系统正常运行和网络服务不中断的安全防范体系。

信息安全系统的构成主要是各类保证信息系统安全的软件工具（如：

防火墙软件、病毒检查和防治软件）和具有安全防护功能的硬件设备（如：

有防火墙功能的集线器）。

　　信息系统安全的内容包括：

　　物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全及备份恢复、管理安全（安全管理制度、安全管理机构、人员安全管理、系统建设管理、系统运维管理等）等，这五大方面共同构建了信息系统的安全支撑平台。

　　信息安全属于信息技术服务范畴，信息安全服务可分为顾问咨询类服务和技术实施类服务。

　　顾问咨询类服务包括：

信息安全规划、安全体系咨询、信息安全审计、保密管理咨询、应急预案咨询等。

　　技术实施类服务包括：

信息安全风险评估、信息安全等级保护、安全运维保障服务、信息系统修复加固、密码测评服务、网站安全专项服务、信息安全工程实施服务、安全产品维保服务等。

　　1.1.3.2信息安全技术类型

　　信息安全技术针对信息化系统的功能架构和分部工程特点划分为六个技术类型，即：

　　物理安全

　　网络安全

　　主机安全

　　应用安全

　　数据安全

　　管理安全。

　　物理安全

　　物理安全是整个信息系统安全的前提，也称实体安全，是指包括环境、设备和记录介质在内的所有支持信息系统运行的硬件设备的安全。

　　物理环境安全在建设时不仅要考虑地震、水灾、火灾等自然灾害的预防措施，还应包括场地安全、空气净化、安全防范措施、防静电、防电磁辐射、抗电磁千扰、线路安全、防水防潮、防雷击、防火、防尘等诸多方面。

　　网络安全

　　网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露；保证系统连续可靠正常地运行；网络服务不中断。

　　网络安全要求中，对广域网络、城域网络等通信网络的要求由构成通信网络的网络设备、安全设备等的网络管理机制提供的功能来满足。

对局域网安全的要求主要通过采用防火墙、入侵检测系统、恶意代码防范系统、安全管理中心等设施提供的安全功能来满足安全需求。

　　主机安全

　　主机包括应用服务器、数据库服务器、安全软件所安装的服务器及管理终端、业务终端、办公终端等。

　　主机安全要求通过对操作系统、数据库管理系统进行安全加固或其他安全措施（包括防病毒、防入侵、木马检测等软件）的部署来提高主机安全防范能力。

　　基于主机安全的安全因素包含但不仅限于：

身份鉴别、访问控制、安全审计、剩余信息保护、入侵防范、恶意代码防范、资源控制等。

　　应用安全

　　应用安全是保障应用程序使用过程和结果的安全。

　　针对应用程序或工具在使用过程中可能出现的计算、传输数据的泄露和失窃等风险通过其他安全工具或策略来控制和消除隐患。

基于应用安全的安全因素包含但不仅限于：

身份鉴别、访问控制、安全审计、剩余信息保护、通信完整性、通信保密性、抗抵赖、软件容错、资源控制等。

　　数据安全

　　信息系统的安全保护能力由“对抗能力”和“恢复能力”共同构成，在某些情况下，信息系统的对抗能力有限，即使对系统（包括数据、代码、设备、网络等）进行了种种保护，可能仍然无法阻挡所有威胁（如：

磁盘损坏、软件损坏、人为误操作、病毒木马破坏、黑客攻击等）对系统的破坏，仍然无法绝对保证敏感数据或要害数据的安全。

　　对业务数据和重要设备进行备份，防患于未然，成为及时恢复的重要基础和确保业务连续性的关键环节之一。

完善应急防护手段，构筑信息系统的备份与恢复体系，将有效消除不可预见的隐患，在紧急情况下将损失降到最低。

　　管理安全

　　信息安全早已不是一个单纯的技术问题，除了先进的技术和设备外，还需要有一套科学、完善的管理方法。

　　管理安全主要包括：

安全管理机构、安全管理制度、安全人员管理、系统建设管理和系统运维管理等五个方面。

　　只有技术和管理相结合，才有可能真正实现信息系统防护能力的提升，从而对可能存在和发生的风险进行规避和管控，减少设备或数据损失。

　　1.2信息化工程概述

　　1.2.1信息化工程的基本特性

　　信息化工程有三个基本特性，

　　即：

　　工程特性；

　　信息特性；

　　知识特性。

　　信息化的工程特性决定信息化工程造价与传统建设工程造价有一定共通性和相似度，因而可以采用工程造价的指标体系、度量基准和度量标准。

　　信息化的信息特性和知识特性使得信息化工程造价又与建设工程造价有明显的不同，信息化工程的信息特性和知识特性的要素度量和计价方法有别于建设工程造价，因此：

　　信息化工程计价应建立自有的指标体系、度量基准和计量标准。

　　信息化工程结构类型：

　　根据常见的信息化工程结构分类，其基础信息系统工程是信息化工程的基础子系统工程，原则上，各类型的信息化工程基本上都需要以基本信息系统工程为基础。

　　信息化工程类型：

　　基本信息系统工程的建设内容由五个基本技术类别构建，它们是：

　　计算机系统及通信网络系统工程、软件和软件工程、信息安全系统、通用布缆系统工程、机房工程及其它基础设施配套工程。

　　某些特殊业务对数据的安全保障有高安全级别的需求，在信息化工程中，常会独立建设“数据存储与容灾备份系统”。

　　1.2.2信息化工程的项目阶段

　　信息化工程是基于计算机技术的应用工程，有极强的时序性，其工程项目管理常以全生命周期分阶段推进。

信息化工程的全生命周期分为六个标准阶段，包括：

规划、设计、建设、运维、管理、治理。

（1）规划阶段

　　在初步的需求分析基础上提出项目建议书和可行性研究报告。

　　在建设工程项目管理中常界定为项目前期。

（2）设计阶段

　　编制总体规划、完成初步设计、评审、修订，进而完成详细的技术设计和施工设计。

　　此阶段的项目内容与建设工程的设计阶段的模式相似，但计价却又不同。

　　（3）建设阶段

　　按照设计完成的方案、计划、流程推进工程建设的实施及建设过程的监理和工程品质控制。

　　（4）运维阶段

　　在工程验收后进入正常的运行维护。

项目投资方可以自行组织运维团队，也可以将运维业务外包给具备专业水准的服务团队完成。

　　对于传统建设工程而言，项目的管理到此为止。

但对信息化工程而言，工程的运转和效能发挥却还必须有科学、合理、有效的运行管理和维护。

　　（5）管理阶段

　　在工程建设完成后的运营周期内，对工程的运转、维护、业务交易和客户服务进行有效的管理。

　　与建设工程不同之处在于：

信息化工程不仅要管理“实体”资源，还要管理“智力”资源和“人力”资源。

　　⑹治理阶段

　　对工程的规划、建设、运维、经营按照信息系统工程的规范进行绩效评价和深化治理，以改善、提升、规范工程管理，或提出对工程的升级、改造、乃至重建的决策参考。

　　信息化项目建设阶段与造价类型的对应关系

　　1.2.3信息化工程的项目类型

　　信息化工程项目按单项工程的属性可分为基础工程、技术工程和应用工程三个类别。

其中：

　　基础工程为信息系统运行与管理提供基本设施和环境平台。

　　技术工程为信息化业务提供需要的专项技术。

　　应用工程为建设单位的自有专属业务，采用信息化手段实现的项目。

　　信息化工程概述

　　信息化工程项目类型

信息化工程内容

基础工程

计算机网络系统工程

信息化工程中计算机网络系统的新建、升级和改造工程，包括网络基础设备、信息安全系统、网络管理系统的建设及与相应软件系统的集成调试。

信息系统机房工程

为保证计算机设备、网络设备、通信设备等电子设备的安全有效运行而提供的配套系统的新建、升级和改造工程，它包括室内装饰、供配电、空调、消防、安全防范、机房环境监控、机房环境、防雷、接地等的建设。

综合布线工程

支持广泛应用范围（如语音、数据、图像等数字信息传输）的结构化通用布缆系统的新建、升级和改造工程，它包含工作区、配线子系统、干线子系统、设备间、管理、建筑群子系统的建设。

数据中心

集中式数据管理与服务外包发展趋势。

技术工程

软件工程

软件是计算机系统中与硬件相互关联而实现信息处理功能的核心部件，包括计算机运行时所需要的各种程序、相关数据及其说明文档。

按软件的功能可划分为：

系统软件、支持软件、应用软件。

通讯系统

数据传输的基本通道，包括有线通讯网和移动通讯网。

网络系统

包括有线网络系统（CAN、LAN、WAN）和无线网络系统（WiFi、WLAN）。

数字化工程

信息化工程的的具体实施形式，是信息化最本质的工程体现。

3S技术应用工程

指全球定位系统GPS、地理资源系统GIS、谣感系统RS、3S技术和应用系统数字化空间的基础技术和应用系统。

信息安全系统

信息安全系统是为保护信息系统中的软件、硬件及信息资源，使之免受偶然或恶意的破坏、篡改和泄露，保证信息系统正常运行和服务不中断的安全防范体系。

包括物理访问、逻辑访问、应用环境、网络系统、灾备系统的安全管理。

应用工程

信息系统工程

指信息处理系统的工程实现，其依据的科学原理和方法是《信息系统工程》，其功能是信息系统工程建设单位在其业务活动中实现管理流程、组织机构、业务活动机能以及业务手段和工具的科学化、信息化、系统化。

电子政务

指运用计算机、网络和通信等现代信息技术手段，实现政府组织结构和工作流程的优化重组，超越时间、空间和部门分隔的限制，建成的一个精简、高效、廉洁、公平的政府运作模式。

电子商务

电子商务是一个为企业或个人提供网上交易洽谈的平台。

利用电子商务平台提供的网络基础设施、支付平台、安全平台、管理平台等共享资源有效地、低成本地开展企业或个人的商业活动。

电子社区

电子社区是电子政务的高级应用阶段，是全民性电子政务系统的重要组成部分。

智能建筑工程

智能建筑工程是一种智能化信息系统工程，主要内容包为智能建筑自动化控制系统（BAS）的功能、结构和设备及与办公自动化系统和建筑自动化网络的集成。

信息数字化工程

信息数字化工程包括两项基本内容，即：

信息数字化技术与信息数字化管理，在数字化图书馆和数字化档案管理应用系统中，信息数字化工程是关键工程之一。

　　1.2.4信息化工程的基本内容

　　1.2.4.1信息化工程咨询

　　工程咨询是一类智力型服务，需要多领域的知识、技术和工程经验，同时还需要在经典或既有模式或方法上有所创新。

　　信息化工程咨询是工程咨询在信息化领域知识、技术和工程经验方向上的分支类型。

尤其要求提供咨询服务的一方应具有信息化工程方面的知识、技术、工程经验和一定量成功案例。

　　信息化工程咨询服务现有的类型包括：

（1）规划咨询

（2）项目建设前期咨询

　　（3）评估咨询

　　（4）工程设计

　　（5）招投标代理

　　（6）工程监理

　　（7）工程项目管理

　　1.2.4.2信息化工程系统建设

　　信息化工程系统建设主要是软件的开发。

　　软件是计算机系统中与硬件相互关联以实现信息处理功能的核心部件，包括计算机运行时所需要的各种程序、相关数据及其说明文档。

按照国家标准GB/T13702-1992《计算机软件分类与代码》，软件按功能可划分为：

系统软件、支持软件、应用软件。

　　按软件工程规范，从软件系统开发到维护一般包括六个项目工作阶段，即：

　　项目计划制订、需求分析和定义、设计、编码、测试、运行维护。

　　1.2.4.3信息化工程系统集成

　　信息化工程的系统集成包括：

　　硬件集成、软件集成、数据信息集成、技术管理集成和组织机构集成。

　　由于系统集成的内容广度、集成深度、技术难度的不同，系统集成发生的成本差异较大，难以用规范的度量体系和计价指标评估其造价，系统集成业界惯常的事实标准作法是按系统总造价的一个百分比例估算。

　　1.2.4.4信息化工程运维

　　信息化工程运维是信息系统全生命周期中的一个重要阶段，是采用信息技术手段及方法，依据需方提出的服务级别要求，对其所使用的信息系统运行环境、业务系统等提供的综合服务。

一般包括：

信息系统的运行、维护、后勤保障和其他支持服务。

其目标是确保信息系统基础设施和应用系统正常、安全、高效、经济地运行，保证用户现有的信息系统在正常运行情况下，实现降低整体管理成本，提高信息系统的整体能效。

　　常见的信息系统运行维护服务内容有：

（1）常规系统设备及桌面PC等运维；

（2）应用软件、网站平台运维；

　　（3）机房、数据中心运维；

　　（4）数据库、数据信息存储平台的运维等。

　　常见的信息系统运行维护服务方式有：

（1）现场值守（人员外派）

　　根据用户的需求提供长期的用户现场技术人员值守服务。

（2）定期巡查（定期外派）

　　定期巡查服务是对信息系统设备及网络进行全面检查的服务项目；

　　（3）远程协助（即时响应）。

　　远程协助包括：

电话支持、网络在线客服支持、借助远程工具的协助支持。

第二章　信息化工程造价概述

　　本章主要阐述信息化工程造价的概念、特点、全生命周期、计价的内容以及与建设工程造价的区别，研究提出了信息化工程的费用构成及定价原理，是信息化工程的计量及计价办法主要依据。

　　2.1信息化工程造价的基本概念与特点

　　2.2信息化工程造价的费用构成

　　2.3信息化工程造价的定价原理

　　2.1信息化工程造价概述

　　信息化工程造价，是指完成信息化工程所发生的总费用。

其度量和计价有两种方式：

一种是按建安工程传统方式，主要指形成工程实体的费用；另一种是按照信息化工程特有的方式，主要指不易度量的数字形态产品（如软件）或信息技术服务（如咨询规划）的价格，如何客观反映信息化工程的价格，是造价从业人员亟需解决的实际问题。

　　2.1.1信息化工程造价特点

　　信息化工程作为建设工程的特殊分支，除了具有建设工程造价的特性以外，还有自己的特性。

　　计价度量难

　　计价方法多

　　价格变化快

　　标准未统一

　　2.1.1.1计价度量难

　　软件工程、信息系统工程是信息化实现的基础工程，软件和信息系统的开发集多领域业务知识、计算机知识、通信网络知识等于一体，是一种探索研究性工作，对智力活动成果的造价离散度大，度量的难度高，目前社会采用较多的造价方法是，将其逐层分解到可度量的单元，依据市场行情计价。

　　2.1.1.2计价方法多

　　信息化工程包含典型的建设工程属性，也包含数字产品开发属性，还包含技术服务属性，从而导致信息化工程度量与计价方法的多样性。

例如，机房工程、综合布线工程按照传统的建设工程计价模式；软件工程按照开发投入来衡量或者按照功能点来衡量；系统集成按照集成内容、集成度或者集成项目总造价百分比的形式来计量。

　　2.1.1.3价格变化快

　　信息化工程中新技术新方法更新较快，其造价的时效性较短，特别是软件开发的造价作为价格反映其价值的周期更短。

易被替代的产品降价快，而难以替代的产品价格相对稳定。

　　2.1.1.4标准未统一

　　信息化工程中系统集成工程的造价按照百分比法确定，不同的系统集成采用的百分比差别较大。

此类工程的计价要根据系统集成的具体情况，由建设方和系统集成商议决定，目前没有标准的费率和统一的规定可以执行。

　　2.1.2信息化工程造价全生命周期

　　信息化工程按照国家信息技术管理标准体系定义的全生命周期，划分为规划阶段、设计阶段、建设阶段、运维阶段、管理阶段、治理阶段，而按照工程造价管理与控制基础理论，全生命周期各阶段对应的工程造价为投资估算、初步设计概算、工程预算、合同价格、工程结算、运维服务价格等。

下文概述每个阶段信息化工程造价的含义、作用及管理要点。

　　2.1.2.1信息化工程投资估算

　　信息化工程投资估算，是依据项目建议书或可行性研究编制的信息化项目总投资预测值，适用于信息化工程项目的规划阶段。

　　投资估算是项目审批的重要依据，也是确定信息化项目的建设规模、确定信息