诺兰早年曾在波音公司任职，工作中常将学习曲线理论应用到项目进展的分析中。随后，在国防部工作后，他又尝试利用学习曲线来描述物流项目的发展。后来，在华盛顿大学学习期间，受他的导师William Sharpe教授的影响，使得他有机会很早就接触了计算机在金融交易中的应用知识。而后，在伊利诺伊大学，他又参与了建造多线程计算机和互联网方面的研究工作。然后，他把以上工作、学习中的经验带到了哈佛商学院进行总结和归纳。

   1973年，诺兰发表文章“Manageing the Computer Resource: A Stage Hypothesis”，文中第一次提出了企业信息系统发展必须起步、蔓延、控制和集成四个阶段，其理论被简称四阶段模型或诺兰模型。这个模型在波音公司信息化的实践工作中得到了最初的印证。

   1977年，诺兰创立了Nolan Norton公司。在1977年-1991年期间（1991年，诺兰将该公司卖给了毕马威公司），诺兰对将近500家主要来自美国和欧洲企业的信息化过程进行了研究。而在这个过程当中，一开始，诺兰并未注意到信息技术的变迁对信息系统发展的影响，所以在1979年，诺兰发表了题为“Management the Crises in Date Processing”的文章中，将新技术时期（微机时期）信息系统发展的前两个阶段，当成旧技术时期（大型主机时期）四阶段的继续。并修正了自己之前提出的四阶段模型，认为企业信息系统建设应该经历起始、蔓延、控制、集成、数据管理、成熟六个阶段。此后，阶段模型开始成为各大企业信息化建设规划和自我表现审时审视的有力工具。后来，当意识到信息技术变迁对信息系统发展的重要影响后，诺兰坦言，其实，企业信息系统发展阶段只有四个阶段，而且伴随着信息技术的更替出现周期性地循环。现在流行的六阶段理论其实质是由大型主机时期的四阶段和微机时期的前两个阶段组成的。随后他指出，当信息主导技术产生更替时，学习曲线可能产生重叠，在这个交替阶段，企业信息化建设可能要面临两个不同知识体系的影响，一种知识来自书本，比如，1960-1980年间，业界对企业信息化及IT相关治理经验的书面总结；另外一个知识体系则来自实践经验，也就是说，企业只有通过实践才能学习到知识，也正是这种知识使得学习曲线呈现出它特有的“S”外形。

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