工程管理的交叉性：ＥＳＤ的子集

實(shí)際上，麻省理工（ＭＩＴ）的ＥＳＤ是從應(yīng)對２１世紀(jì)面臨的挑戰(zhàn)、從大處解決問題的視角，來組織工程系統(tǒng)學(xué)科（ＥＳＤ）的，并沒有突出工程學(xué)科與管理學(xué)科、社會學(xué)科交叉時所面臨的基礎(chǔ)科學(xué)問題。例如，在工程系統(tǒng)中處于中心地位的人的行為機(jī)理、人的行為的生理基礎(chǔ)等“與生命科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)問題”（事實(shí)上，在工程舞臺上活動的人，是從宇宙演化中產(chǎn)生的，其行為必然受到人自身在長期演化中所形成的神經(jīng)系統(tǒng)特征甚至生理系統(tǒng)特征的影響）。

在人與自然的關(guān)系中，工程與工程管理的地位

人們經(jīng)常強(qiáng)調(diào)人與自然的關(guān)系，人與自然的和諧發(fā)展。但事實(shí)上，現(xiàn)代人類生活（不論是衣食住行還是工作）與自然的關(guān)系，主要是通過人造物與自然發(fā)生關(guān)系的，直接與自然交互的比例越來越?。ㄒ妶D１）［１］。如果不考慮服務(wù)性工程，工程建設(shè)或工程活動的結(jié)果就是在人周圍的“人造物”（從建筑、橋梁、道路、車輛、飛行器到設(shè)備、工具、用具、衣物）。廣義的工程就是人類按照自然規(guī)律（物質(zhì)世界的邏輯）來改造自然的事務(wù)（工程技術(shù)所體現(xiàn)的就是自然世界邏輯的一部分）。１“人－人造物－自然”三者的關(guān)系這些“人造物”之所以被制造，是因?yàn)樗鼈兡軌驖M足人的活動的某種或者某些需要。這些需要，可能是局部的（如某個具體行為的需要），也可以是全局的（如人類對能量的需求），可能是近期的（如疏通某條道路），也可能是遠(yuǎn)期的（如恢復(fù)礦區(qū)的植被、環(huán)境保護(hù)）。工程管理就是要讓這些“人造物”被設(shè)計(jì)得更符合人的需求，讓這些“改造自然的事務(wù)”完成得更高效、更高質(zhì)、更節(jié)約一些。

工程價值系統(tǒng)理論與金字塔模型

一般而言，工程是多目標(biāo)的。因而，對于工程管理而言，正確地分析人類活動的需求，從而正確地設(shè)定工程的諸多目標(biāo)，是展開工程管理的第一步。工程的多個目標(biāo)與自然邏輯的關(guān)系，常常不是完全“同向”的。例如，一個水電站，就一般物理規(guī)律而言，如果水壩高一些，水頭就可以高一些，每立方水的勢能就高，每立方水的發(fā)電量也就高。似乎水壩越高越好。但是，水壩高了，水壩的建設(shè)成本高了，蓄水時，淹沒的耕地就多了，需要遷移的人口就多了，還可能引起其它生態(tài)問題。這樣，多發(fā)電、保護(hù)耕地、保護(hù)生態(tài)等目標(biāo)之間，就不是完全“同向”的了。多個目標(biāo)之間，就存在權(quán)衡的問題。不同行業(yè)、不同類型工程過程的多樣性對于不同類型的工程而言，其實(shí)施過程是不盡相同的。（１）對于一個生產(chǎn)工廠的建設(shè)工程，通常需要經(jīng)歷如下階段完成該工程建設(shè)：建廠論證—計(jì)劃—合同—工程設(shè)計(jì)—采購—施工—試車—驗(yàn)收。（２）對于一項(xiàng)制造工程，所關(guān)注的階段是：需求—設(shè)計(jì)—制造—銷售（包括服務(wù)）。（３）“遭遇性”重大傳染病防治工程所關(guān)注的階段是：常規(guī)監(jiān)控指標(biāo)正常—某高傳染疾病（可能是全新的）突然爆發(fā)—情況調(diào)查，傳染源隔離—病因調(diào)查與研究（對新病菌、病毒的提取、培育與研究）—對病患者的治療—全社會防治力量的組織與調(diào)度等。總之，不同類型工程的實(shí)施過程，有一些大同小異，有一些差異很大。

工程管理的本質(zhì)：在一定時空中的要素協(xié)同盡管不同類型工程的實(shí)施過程（階段）會有差別，但它們都有一個共同的特點(diǎn)就是為了某個或某些目的，在一定的時間范圍內(nèi)，依托相關(guān)信息，把有專業(yè)知識和技能的人、設(shè)備、材料、能量組合到一起，交互作用（有關(guān)技術(shù)和管理是交互作用的黏合劑），產(chǎn)生能夠滿足一定需要的“人造物”（狹義的工程），或者把事件控制在所希望的狀態(tài)（廣義的工程）。而在這個過程中，管理的本質(zhì)是使得工程所需要素協(xié)同，也就是使恰當(dāng)?shù)囊兀ㄓ袑I(yè)知識和技能的人、設(shè)備、材料、能量等）在恰當(dāng)?shù)臅r間，出現(xiàn)在恰當(dāng)?shù)奈恢?，然后這些要素相互作用，實(shí)現(xiàn)物理、化學(xué)或生命過程的變化，得到預(yù)期的結(jié)果。這三個“恰當(dāng)”是與高質(zhì)量、低成本、高效率相聯(lián)系的。工程價值系統(tǒng)的金字塔模型這些共同特點(diǎn)可以用工程價值系統(tǒng)的金字塔模型來表述（見圖２）［３］。任何一項(xiàng)工程，其背后都有一個價值系統(tǒng)。給出了工程價值系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)。在金字塔的頂端是工程（或者子工程）的價值Ｖ，它由兩部分組成，Ｖ１是工程的貨幣價值，即工程本身的盈利，Ｖ２是工程的社會價值、生態(tài)價值等非貨幣形態(tài)的價值。也就是說，Ｖ就是工程的目標(biāo)，它由多維度組成（多目標(biāo)）。工程Ｅ（圖２中頂端下面的平面）是價值的載體，Ｅ的水平、質(zhì)量、完成Ｅ的效率，深刻地影響了工程Ｅ價值Ｖ的實(shí)現(xiàn)。工程Ｅ下面的平面Ｈ（也就是金字塔模型的底），表示工程所處的社會、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境。首先（甲）社會環(huán)境、生態(tài)環(huán)境必須需要這一工程（也就是需求分析），并且（乙）社會和生態(tài)環(huán)境能夠容納這項(xiàng)工程（允許這項(xiàng)工程完成）。

一個社會和生態(tài)環(huán)境不能容納一項(xiàng)工程（不能容許其完成）的例子很常見。例如，某些非洲國家需要石油采掘建設(shè)工程（具備了甲），但是政局不穩(wěn)，時有戰(zhàn)亂，這樣的社會環(huán)境就不允許這樣的工程完成（不具備乙）。一項(xiàng)工程Ｅ所處的環(huán)境Ｈ，同時具備甲（需求）與乙（容許），就稱為環(huán)境Ｈ與工程Ｅ耦合。只要甲乙中有一項(xiàng)不具備就不耦合。“耦合分析”是一項(xiàng)工程開始前非常重要的工作。乙常常被忽視，特別是境外的一些工程，其結(jié)果就可能是上百億美元的損失。而一項(xiàng)工程Ｅ能否帶來經(jīng)濟(jì)與社會價值（Ｖ１與Ｖ２），僅僅有環(huán)境的需求（甲）和允許（乙）是不夠的，還必須科學(xué)管理，把工程做好。對于狹義工程而言，做好一項(xiàng)工程的實(shí)質(zhì)就是人（有相關(guān)專業(yè)知識或技能的人）運(yùn)用資金，利用物（設(shè)備平臺、被加工材料和組件、能源），使用一定的技術(shù)、方法、措施，讓不同的“物”組合或者分離開來，形成一個新的“人造物”，滿足人類活動的需要。也就是說，讓金字塔模型底面的４個角，有效地、在一定的時間和空間相互作用，產(chǎn)生出一個新的人造物，同時也產(chǎn)生工程Ｅ的價值Ｖ（貨幣價值和非貨幣價值）。工程價值系統(tǒng)理論的金字塔模型為工程管理提供了一個形象的理論框架。人們很容易利用這個框架，扣住工程管理的命門，抓住關(guān)鍵，實(shí)施管理，提高并實(shí)現(xiàn)工程的價值。