（管理科学与工程专业论文）工程项目复杂性研究与复杂性管理.pdf

中文摘要 摘要 针对工程项目管理在实践中出现的不足及将要面临的挑战，论文将目光瞄向 了正在兴起的复杂性科学，重新认识工程项目并反思工程项目管理，以期引入新 的观点和理论充实工程项目管理的基本理论，丰富工程项目管理的方法和手段， 实现工程项目管理价值的飞跃。 为给工程项目的复杂性认知和工程项目管理的方法论反思提供扎实的理论基 础，论文首先介绍了复杂性科学的相关理论，分析了复杂性的含义，论述了还原 论和整体论在历史上的贡献及存在的局限性并指出复杂性科学需要超越还原论和 整体论。 在理论分析的基础上，论文给出了工程项目复杂性的概念，指出工程项目复 杂性是其本质属性，是本体论复杂性与认识论复杂性的集合，并依次分析了工程 项目复杂性的内在特征和外在表现。 随后，论文提出了工程项目复杂性管理的概念，认为工程项目复杂性管理的 出现既是工程项目管理变革的需要，也是随着人们对工程项目认识的提高而产生 的必然结果。推动工程项目复杂性管理发展的当务之急是“提高认识、转变观念”， 重视方法论的改进，把复杂性当作复杂性管理。基于以上思路，论文介绍了几种 复杂性度量方法，并将“从定性到定量的综合集成法”和“物理事理人理”两 种理论引入工程项目复杂性管理中，提出并探讨了两种新的管理模式，以提供新 的研究视角和模式，开拓工程项目复杂性管理和工程项目管理发展新局面。 最后，论文基于实现重大工程项目管理价值飞跃和以自上而下的路线来推动 工程项目复杂性管理发展，并最终推动工程项目管理发展的考虑，提出了巨项目 管理的概念，指出其与传统的工程项目管理有三大不同，并强调其本质依然是复 杂性管理。 关键词。工程项目，复杂性，方法论，复杂性管理，巨项目管理 英文摘要 s p e c i f i c a l l yf o rt h ec o n s l 神州o np r o j e c tm a n a g e m e n td e f i c i e n c yi np r a c t i c ea n d t h ec h a l l e n g eb e i n gg o i n gt ob ec o n f r o n t e d ，t h i sp a p e rd i r e c t st h es c i e n c e so f c o m p l e x i t yb e i n g 0 1 1t h ed c v e l o p m e n t r e - u n d e r s t a n d sc o n s 删o n p r o j e c ia n dr e t h i n k s c o n s t r u c t i o np r o j e c tm a n a g e m e n t ( c p d ”，i no r d e rt oi n t r o d u c n e wv i e w p o i n ta n d t h e o r yf o re n r i c h i n gt h ec p m sf u n d a m e n t a lt h e o r y 、m e t h o da n dm e a n s , r e a l i z i n gt h e l e a po f c p m sv a l u e f i r s t l y , f o rt h es a k eo fp r o v i d i n gt h e o r e t i c a lf o u n d a t i o nf o rc o m p l e x i t yc o g n i t i o n a n dm e t h o d o l o g yo fc p m r e t h i n k i n g , t h i sp a p e ri n t r o d u c 燃& f f m et h e o r i e 爆a b o u tt h e s c i e n c e so fc o m p l e x i t y , a n a l y z e st h ei m p l i c a t i o no fo m l p l 蕊t y d i s c u s s e st h e c o n t r i b u t i o na n dl i m i t a t i o no fh o l i s ma n dr c d u c t i o n i s m , a n dp o i n t so u tt h e m e t h o d o l o g yo f t h es c i e n c e so f c o m p l e x i t ys h o u l ds u r p a s sh o l i s ma n dr e d u c t i o n i s m o nt h eb a s eo fn o r m a lf o r mr e 刚冀l 疏t h i sp a p e rp u t sf o r w a r dt h ec o n c e p to f c o n s t r u c t i o np r o j e c tc o m p l e x i t y ( c p c ) ，p o i n t so u tt h ec p ci sc o n c m 剃o np m j o c t s e s s e n t i a la t t r i b u t e , a n dc p ci sas c to ft h eo n t o l o g yc o m p l e x i t y 棚mt h ee p i s t e m o l o g y c o m p l e x i t y , t h e n ，t h i sp a p 盯a n a l y z e st h ei n t e r n a la n dt 隧t e m a lp e r f o r m a n c eo f c p c t h en e x t , t h i sp a p e r 锄嚣u pw i t ht h ec o n c e p to fc o n s t r u c t i o np f o j e c t c o m p l e x i t ym a n a g e m e n t ( c p c m ) ，b d i e v e st h a tt h ee m e r g e n c eo f c p c m i sar 爱m l to f c p mr e f o r ma n dt h ei m p r o v e m e n to fc o n s m l c t i o np r o j e c tc o g n i t i o n u r g e n tt a s k so f p r o m o t i n gc p c ms h o u l db ei n c r e a s i n ga w a l 吼l e s , sa n dt r a n s f o r m i n gc o n c e p t i o n , d e v o t i n gm u c ha t t e n t i o nt oi m p r o v e m e n to fm e t h o d o l o g y , a n dc o m p l e x i t ys h o u l db e m a n a g o d 勰c o m p l e x i t y g i v e nt h ea b o v et h o u g h t , t h i sp a p e ri n m x l u c e ss e v e r a l c o m p l e x i t ym e a s u r e m e n t s ，a n di n t r o d u c e s m e t a - s y n t h e s i s a n d w u l i s h i l i - r e n l i i n t oc p c m , p u t sf o r w a r da n dd i s c m s e st w on e wn m n a g m n c n tm o d e l s ，i no r d e rt o s u p p l yn e ws t u d ya n g l ea n dm o d e lf o re x p e n d i n gn o ws i t u a t i o n f i n a l l y , i nc o n s i d e r a t i o no fr e a l i z i n gm a j o rc o n s 垃删帆p r o j e c tm a n a g e m e n t s v a l u ea n d p r o m o t i n gc p c m b a s e do nt o p - d o w n , p r o m o t i n gc p m u l t 如a a t e l y ，t h i sp a p e r p u t sf o r w a r dt h ec o n c e p to fg - i g a m i cp r o j e c t sm a n a g e m e n t ( g e m ) ，w h i c hh a st h r e e d i f f e r e n c e sc o m p m i n gw i t ht r a d i t i o n a lc p m a n di t s 鹤s c es t i l li sc p c m k e y w o r m ：c o n 咖d 匮叩p r o j e c t , c o m p l e x i t y , m e t h o d o l o g y , c o m p l e x i t ym a n a g e m e n t , c - i g a m i cp r o j t sm a n a g e m e 吡 m 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重废太堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本 研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：包俊 签字日期：】4 p 7 年钥, 2 0 n 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解重庞盔堂有关保留、使用学位论文的 规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许 论文被查阅和借阅。本人授权重麽太堂可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段 保存、汇编学位论文。 保密() ，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密( 、) 。 ( 请只在上述一个括号内打“”) 学位论文作者签名：包傻 导师签名讧宠 导师签名：】盒刃 签字e t 期：2 0 , 7 年乒月, 2 0 日签字e l 期：2 再：乒月2 0 日 l 绪论 1 绪论 1 1 研究背景 在近现代科学中，人们一直以一种机械的、还原的、线性的观点以及分解分 析的方法研究世界上的一切事物，对于一些复杂问题，如生命起源、意识的本质 等认为只要假以时日，将问题的每一部分研究清楚，就会了解事物的全部真相或 本质。但随着时代的进步与科学的发展，人们开始从基于此认识、改造世界和解 决问题所取得的成功与所遭遇的失败中，冷静反思自己的科学方法论，重新审视 自己的行为方法。人们在总结成功的经验、反思失败的教训中，开始领悟到整体 不等于部分的相加，仅仅分析事物的部分，并不等于了解事物的整体，事物的本 质应当从整体上来把握，原有的科学方法论和方法已不能充分认识世界的真实面 目，已不能全面解决日益复杂化的现实问题。真实世界瞬息万变，五彩缤纷，现 实问题复杂多交，千姿百态，这些客观现实和日益复杂化的问题不仅对现有的科 学理论、方法论提出了挑战，而且也呼唤着面对真实世界与解决复杂问题的新兴 科学理论、方法论的诞生。 实际上，兴起于2 0 世纪，面对真实世界、解决复杂问题，跨学科、跨领域的 科学革命一复杂性科学。已经引起国内外的普遍关注和广泛重视，正以锐不可 当之势向着众多学科和领域包括自然科学、社会科学和人文科学进行广泛的交叉 和融合。复杂性科学是以复杂性和复杂系统为研究对象的交叉科学，它的前提是 承认复杂性是客观世界在自身演化中产生出来的客观存在，不可能通过人的认识 活动而消除掉。复杂性科学的方法论原则是把复杂性当作复杂性来处理。复杂性 科学所引起的新变革，揭示了科学研究对象的事实和特征，提供了新的科学理念， 部分地改变了科学的世界图景；也力图提供一种新的科学研究方法论，超越经典 走向现代。 如今，复杂性科学已成为世界科学发展的热点和前沿领域，体现了现代科学 技术发展的综合性、整体化的趋势。不少学者认为，复杂性科学是有别于系统科 学的。一颗科学新星”，是“2 l 世纪的科学”1 1 1 。著名理论物理学家霍金的一句名 言“我认为下一个世纪将是复杂性的世纪”【2 】则高度概括了2 l 世纪科学面临的任 务是处理各种复杂系统，也就是要建立一套不同于过去的理论体系以面对2 1 世纪 的科学挑战。 2 l 世纪将是复杂性科学大发展的世纪，研究复杂性是多学科共同担负的长期 的艰巨任务【3 】。论文正是基于复杂性科学大发展推动科学变革的大背景，对工程 项目的复杂性与复杂性管理展开的研究和探讨。 重庆大学硕士学位论文 1 2 问题提出与研究意义 1 2 1 问题提出 工程项目认识不足复杂性的研究有限 复杂性是世界的本质属性，是客观的，不是简单的线性组合和现象，特别不 仅仅是简单性的表现结果，它可能产生于简单性，但不能归结为简单性，是一种 凸显和超越，不可还原。【4 】工程项目也概莫能外。 但在项目管理的文献中，项目复杂性的概念很少提及，根据可以检索到文献 来看，仅有d a f i d ，b 对工程项目的复杂性的概念做了较为专业的描述。【5 】在不少， 的工程项目管理教材中，对究竟什么是复杂性语焉不详，未做深入分析与论证， 难有一个清晰的定义和特征界定。研究上的不足将阻碍我们对工程项目本质的真 实认识，进而也在工程项目管理上造成影响。 传统的工程项目管理模式存在不足 自从1 7 7 6 年英国古典经济学理论的首创者亚当斯密提出分工论以来，管理 理论的大厦便在以分工为核心的哲学理念基础上建构起来，强调分工成为传统管 理模式的基本特征。 6 1 时至今日，这种理念的影响依然广泛存在，很大程度上造成 了传统的工程项目管理模式存在的各种不足。 传统的工程项目管理方式人为地将整个项目过程视作多个孤立的阶段，将一 体化的项目管理过程分解为多个孤立的管理过程，打断了项目环节和要素之间的 内在联系，在项目实施过程中形成了一个又一个“孤岛”。【7 1 工程项目管理活动 在不同阶段上具有非连续性，各参与方的项目管理也是相互独立的，他们之间的 工作流动和信息传递是一种“抛过墙”( o v e r t l 艟w a l l ) 的方法。【6 1 同时，传统的孤立的、阶段化的工程项目管理模式造成了目前的工程管理实 践中“舍本逐末”现象。c 1 由于工程项目的复杂性和各阶段之间缺乏有效的协调， 项目执行过程中各种意外事件在所难免，于是管理的注意力便集中在工程项目某 个具体活动上，专注于处理和解决各种突发事件，而不是集中在各种活动的相互 关系和影响上以及从全局对项目执行的过程进行合理的计划和控制。这种“舍本 逐末”的做法是造成目前工程项目执行过程中各阶段分离脱节、工程质量低劣、 控制不力的主要原因，它是无法适应工程项目发展需要的，只能使突发事件的数 量越来越多，使工程项目离成功的目标越来越远。 因此，传统的工程项目管理模式阻碍了工程项目整体目标的最大化实现，特 别是在面临正在或将要出现的大型、复杂的工程项目时，传统的管理模式将会显 得更加的捉襟见肘，力不从心。 工程项目的大型化、复杂化给管理带来挑战 2 1 绪论 随着社会的发展，人类进入了一个崭新的时代：一个经济全球化、新技术与 高科技高速发展新时代，一个学科知识交叉日益活跃、信息交流更加广泛的新时 代，一个大型、复杂项目不断涌现的新时代。工程项目的建设规模越来越大、建 设内容越来越多，技术难度越来越高、牵涉面也越来越广，既包括了质量、成本、 进度、组织、安全、信息、环境、风险、沟通等内容，也会波及到政治、经济， 社会等多个层面。项目内部之间，项目与外部之问相互联系、相互制约，关系错 综复杂，内在规律越来越难把握。 现代工程项目的大型化、复杂化的趋势给工程项目管理带来了空前的挑战。 管理对象、管理环境、管理目标、组织结构、组织行为等都变得越来越复杂，从 而对管理科学的理论与方法提出了新的挑战，原有的管理理论与方法已经难以满 足新时代变革带来的新问题对新管理理论与方法的渴求。 s i 聂j - 传统的工程项目管理 理论和方法进行反思和劬新已势在必行。 复杂性科学给工程项目管理带来机遇 复杂性科学作为一种新的科学思潮，已引起了各个学科的广泛关注和参与， 必然会引领一种新的哲学思潮跟进，进而带来各种哲学观念的改变。如宇宙观、 物质观、运动观、规律观、时空观、因果观、科学观、本体论、认识论、价值论、 方法论等等都会随着发生大的改变。这些哲学观念的改变也将会转变人们的科学 研究方法论，从而影响到各个学科和各个领域，处于多学科交叉领域的工程项目 管理也不应当例外，我们应当自觉地为现代复杂的社会背景给工程项目管理带来 的各种复杂问题寻找解决办法。 综上所述，我们当前对工程项目的复杂性的认知还十分有限，传统的工程项 目管理模式也存在不足，面临新的挑战和机遇，工程项目管理该如何走? 传统的 工程管理模式存在的不足是根源还是表象? 我们是在现有工程项目管理模式不足 的基础上予以改进提高，还是从工程项目的本质入手，挖掘出深层次的原因，换 种思路以实现新的跨越? 这些都是值得我们思考和探索的。 1 2 2 研究意义 随着经济改革的不断深入、综合国力的不断增强、城市化进程的不断推进， 我国进入了一个建设的高峰期，各种大型项目、复杂项目越来越多，传统的工程 项目管理模式由于其存在的不足将不能更好地满足新形势的需要，如何管理好这 些项目是摆在我们面前的一个重大课题。基于此，做好基础理论的研究，对传统 的工程项目管理进行反思、探索以进一步推动工程项目管理的发展将是必要的， 也是有意义的。 所幸的是，复杂性科学为我们开展这种基础理论的研究带来了机遇。复杂性 科学带给了我们认识工程项目的新视角，也为我们管理工程项目提供了新平台， 3 重庆大学硕士学位论文 开展工程项目复杂性分析和复杂性管理研究旨在转变工程项目管理的研究方法 论、引入新的观点和理论充实工程项目管理的基本理论、丰富工程项目管理的方 法和手段，实现工程项目管理价值的飞跃。 第一，深入地研究工程项目复杂性能使人们逐步明晰工程项目的真实本质， 对处理工程项目的可简化性或不可简化性的本质差别逐渐形成明晰的认识，促进 科学研究方法论的转变，从而能相应地探讨和采用简化或非简化的手段和方法， 对传统的工程项目管理模式进行反思。 第二，开展工程项目复杂性研究及复杂性管理可以促使工程项目管理能适应 科学技术、社会经济发展的复杂化需要，并通过复杂性研究促使工程项目管理科 学研究方法论的转变，提供不断改善、不断创新的“定性判断与定量计算相结合、 微观分析与宏观综合相结合、还原论与整体论相结合以及科学推理与哲学思辨相 结合” 9 1 的分析、管理项目复杂性的多样的或普适的科学理论和方法，丰富工程 项目管理的内涵和外延。 第三，开展工程项目复杂性研究及复杂性管理将有助于促进工程项目管理学 科和相关前沿学科、交叉学科的发展与融合。 第四，开展工程项目复杂性研究及复杂性管理能促进工程项目管理的创新和 发展。 第五，开展工程项目复杂性研究及复杂性管理有助于在工程实践中减少或避 免各种决策的失误，进而降低工程项目风险，减少损失。 1 3 国内外研究现状及存在问题 1 3 1 国内外研究现状 工程项目复杂性认知 不少工程项目管理教材和文献都认为复杂是工程项目的重要特征，用“工程 项目是复杂的”、“现代工程项目越来越复杂”等语言进行笼统地描述， 在新近出版的教材中也有将复杂性特征做进一步分析阐述的，如成虎在描述现代 工程项目的特征中认为，现代工程项目的复杂性体现在：投资大、规模大、高科 技含量大、多专业综合、参加单位多，是复杂的系统工程。i l o j 根据目前可以检索到的文献和信息来看，工程项目复杂性的概念很少被提及 并阐述。目前，在国外，d a v i d , b 曾在这方面做过大量工作，在1 9 9 6 年的时候对 项目复杂性的概念做过一个系统性的回顾和综述。巧】他指出在项目管理过程中对 项目复杂性的理解主要存在于两个方面：一是基于字面的理解，即复杂的 ( c o m p l i c a t e d ) 、棘手的、错综复杂的意思；另外一个则基于系统方面的理解， 指包含大量、多种多样的相关联的部分的意思。他结合上述两个方面，对项目的 4 1 绪论 复杂性做了定义，即项目复杂性是“包含各式各样相关联的部分并可以按照差异 性和相互依赖性进行定义”，认为这个定义适用于和项目管理过程相关的任一项目 方面上，如组织、技术，环境、信息、决策和系统。为了解释这个定义，他又详 细论述了两种项目复杂性类型：项目组织复杂性和项目技术复杂性。 在国内，也仅有广州大学的余立中基于复杂性科学的理论对大型集群工程项 目质量管理系统的复杂性进行了分析，指出其复杂性主要表现为：整体性，动态 性、层次性和自学习性。【l u 在更多情况下，复杂性含义被包含在了不确定性的概念中。但值得强调的是， 复杂性是一个与项i + 1 的其他两个特性规模和不确定性截然不同的概念。【5 】 尽管对项目复杂性含义的认知还有欠缺，但这并不影响在项目复杂性之于项 目管理重要性上所取得的共识； ( 1 ) ( 项目) 建设过程可能是任何行业中最复杂的任务。i t 2 ( 2 ) 项目复杂性阻碍了对主要项i + 1 目标的清晰定义。0 3 1 ( 3 ) 项i + 1 复杂性决定了计划、协调和控制的需求。1 1 4 卜【1 8 】 ( 4 ) 在选择合适的项目组织形式上，复杂性是一个重要标准。f 1 2 1 1 3 】 ( 5 ) 项目复杂性在项目投入的选择上产生了影响。l ”1 ( 6 ) 在选择的适宜的项目采购安排上，项目复杂性经常被用来作为标准。 1 9 1 2 0 1 ( 7 ) 项目复杂性对时间、成本、质量目标产生了影响。更广泛地，项目复杂 性越高，对时间和成本消耗越高。刚 2 2 1 工程项目复杂性管理研究方法论 在整个科学发展进程中，都贯穿着科学研究的方法论。科学的变革，实际上 就是研究方法论的变革。工程项目复杂性认知的变化也必然会要求管理方法论随 之变化。 除了传统上认为工程项i + 1 管理研究方法论是基于系统工程的观点外，当前对 工程项目管理研究方法论进行再研究的并不多，李红兵曾提出：随着现代建设项 目规模的扩大，复杂性的增强和技术性的提高，影响项目成败的因素也越来越多， 它打破了传统分工的界限，要求我们的思维方式应适用于对复杂事物的整体分析， 应该从以着重分工转为突出综合集成。嘲 ， 工程项目复杂性管理 在国外，有关工程项目复杂性管理的研究主要集中在复杂性认知在管理上的 作用和开展管理整合重要性两个方面。 首先，项目管理者对项目复杂性的认知是进行工程项目复杂性管理的第一步， 在很大程度上决定了项目的成败。h i l l 曾强调项目管理者最重要的工作就是管理 5 重庆大学硕士学位论文 复杂性。l 捌d a v i d ，b 指出对项目复杂性的理解和如何管理项目的复杂性是非常重 要的。i s 】d e r e y c k b e r t 和h c r r o l e n w i l l y 通过研究表明，网络计划的复杂性系数 ( c n c ，衡量拓扑网络的复杂性) 与复杂性指数( c i ，衡量活动网络的复杂性) 正相关，问题的难度与c i 负相关，c i 越高，相应的资源约束项目的进度问题 ( r c p s p ) 就越容易处理。 2 4 1c i n ac g r e e n 也通过初步的研究结果表明了认知复 杂性对项目成功领导的重要性。【2 5 】 其次，整合是开展工程项目复杂性管理的重要方法。t h o m p s o n , j d 指出由 于工程项目是具有典型的强差异性和强依赖性成分的典型代表，因此整合的管理 作用就特别重要。唧】h a l l ，r h 、m i n t z b e r g 等宣称可以通过整合( i n t o n a t i o n ) ， 也就是协调、沟通和控制管理差异性和依赖性。 2 7 - 2 9 1d a v i d b 也强调项目管理 者必须非常明白甚至在一些情况下要全神贯注于项目的整合。阍 而在国内，仅有余立中对工程项目复杂性管理进行过相关探讨，2 0 0 5 年，他 基于w s r 理论并结合广州大学城项目对大型工程项目的管理进行了实证分析， 强调了人在大型工程项目管理中的重要性，指出在管理中要注重人的参与、注重 协调、注重对组织和人的激励。【3 i 】随后，他又在大型集群工程项目质量管理行为 和方式上提出了建议，如管理评审制度、树型质量监控、样板引路制度、独立第 三方考核制度。【u 】 1 3 2 存在问题 工程项目复杂性认知模糊 在国内外的研究中，工程项目复杂性的含义及特征已有所涉及，并有学者在 文献综述的基础上给出相应的定义和分析，指出复杂性是不能与规模和不确定性 相混淆的。尽管大家在项目复杂性认知的重要性上取得了广泛一致，但整体来看， 有关复杂性的认知才刚刚起步，正经历从模糊描述到直观认识的过程，尚未透过 表象特征去深入分析工程项目复杂性产生的根源和机理，对复杂性的认知还存在 诸多模糊的地方，不利于清晰认知项目本源，阻碍了进一步树立与之相应的研究 方法论并提出相应的管理方法。 工程项目管理复杂性方法论研究不足 尽管传统上认为工程项目管理是以系统工程的观点、理论和方法为指导的， 但由于长久以来受还原论的影响，工程项目管理在实践中并不总是与系统论相吻 合，尽管大家在工程项目管理实践中感到“孤岛”、“抛过墙”等现象的确实存 在，却鲜有上升到方法论的高度进行分析、反思。 工程项目复杂性管理研究深度和广度欠缺 对于工程项目复杂性管理，国内外的有关论述都还很少，尽管已在认知和整 合上进行了相关的论述和研究，但是，有关复杂性管理的概念、观点、原则、理 6 1 绪论 论、方法、模型等仍鲜有提及，研究的深度和广度尚有欠缺，还未取得实质性和 广泛性的进展，业内的重视度和参与度不足。 1 4 研究目的和研究内容 1 4 1 研究目的 工程项目具有复杂性这一客观的本质属性，但受机械论、还原论等传统方法 论的影响，我们对工程项目的认识还存在一定的片面性，还没有完全认识“真实” 的工程项目，管理手段也显得不足，以致工程项目管理价值发生一定“贬值”，这 会在大型工程项目表现得更加突出，并为人们所认知。 据此，论文旨在以复杂性科学的相关理论为基础，重点探讨和分析工程项目 的复杂性，提出工程项目管理的研究方法论需要实现新的转变，以处理复杂性问 题及复杂系统的理论为指导探讨工程项目复杂性管理的新模式，为丰富工程项目 管理内涵和外延、实现项目价值飞跃提供一些参考和建议。 1 4 2 研究内容 论文主要包含以下内容： 第一，探讨现有的项目管理中存在的不足并结合复杂性科学发展的大背景提 出问题： 第二，介绍复杂性科学中的复杂性的概念、复杂系统的界定及与系统科学等 的区别，并对工程项目复杂性进行分析，指出工程项目是复杂性系统； 第三，基于对科学发展进程中研究方法论变革的分析，提出应运用与复杂性 相适应的研究方法论来指导工程项目管理； 第四，借鉴处理复杂性问题和复杂系统的研究方法论与方法以及它们在其他 领域中的实践，探讨工程项目复杂性管理的新模式，以期丰富工程项目管理内涵 和外延，指导工程项目管理向新的阶段发展； 第五，结合上述研究分析，探讨重大工程项目中的复杂性及其管理，初步提 出巨项目管理概念，以从上至下的路线推动工程项目复杂性管理为更多的人来认 知和研究； 第六，对论文中所做的工程项目复杂性与复杂性管理做一个总结，对复杂性 管理在工程项目管理应用中存在的闯题傲一个分析，确定下一步研究的方向和工 作。 1 5 研究思路和方法 根据上述研究的内容和目的，论文在文献综述的基础上，一方面，基于复杂 性研究的理论分析工程项目的复杂性，对项目的复杂性进行定性研究，以期在今 ， 重庆大学硕士学位论文 后的工程项目管理中提高对管理对象的认识；另一方面，基于传统的科学研究方 法论的局限性，提出在工程项目管理中要运用既超越还原论，也发展整体论的新 的方法论来指导工程项目管理的发展和创新，以酝酿新的工程项目管理方法和手 段。 最后，定性地分析了重大工程项目的特征，基于管理对象、管理的科学理论、 管理的技术等三方面的不同，提出巨项目管理的概念，采取从上至下的路线，先 从重大工程项目的管理着手，以期推动工程项目复杂性管理和工程项目管理发展。 研究思路如图1 1 所示： 图1 1 研究思路 f i 9 1 1r e s e a r c hl i n e 基于以上思路，论文的展开需要建立在扎实的理论基础上。因此，论文在研 究方法上以规范分析、定性分析为主，通过对复杂性科学相关理论的规范分析和 工程项目的定性分析逐步探讨工程项目的复杂性及其管理。 8 2 复杂性科学的基本理论认知 2 复杂性科学的基本理论认知 2 1 复杂性科学的起源与发展 复杂性科学是以复杂性和复杂系统为研究对象。运用非还原论方法研究其产 生机理及演化规律的科学。 复杂性科学起源于1 9 2 8 年贝塔朗菲( v o nb e r t a l a n f f y ) 对于生物有机体系统 的成功表述。其诞生的标志是贝塔朗菲于1 9 3 7 年提出的一般系统论。这可从两方 面得到说明。首先，从一般系统论开始，“系统”、“整体”和“整体性”成为科学 研究的对象，可是在不久以前它们还被看作是超越科学界限的形而上学概念。贝 塔朗菲说：“不管怎样，我们被迫在一切知识领域中运用整体或系统概念 来处理复杂性问题。这就意味着科学思维基本方向的转变。”f 3 2 甥一方面，一般 系统论是第一个反对还原论的科学理论，其方法论是非还原论的。 到目前为止，复杂性科学的发展历史可以暂时划分为三个阶段，它们分别是： 研究存在、研究演化、综合研究。p w 第一阶段，研究存在 这个阶段出现了一般系统论、控制论和人工智能三门学科。一般系统论是具 有代表性的成果，促成了复杂性科学的诞生，但以后一般系统论发展缓慢，甚至 出现了停滞局面，控制论也转向了工程技术层次，只有人工智能还得到不断发展， 一直到现在仍是复杂性科学的重要组成部分。 针对一般系统论和控制论的这种现象，西蒙认为：“第一次世界大战以前，复 杂系统研究是以一般系统论的形式和名称出现的，研究主题围绕着动态平衡和维 纳的信息与控制的控制论思想。一般系统论力图要成为一个描述全部系统的理论。 然而，因为几乎没有什么理论能适用于全部己知系统( 即使是全部己知的大系统) ， 所以一般系统论变成缺少具体内容的指令，它要求人们在设计大系统时，如果不 充分考虑它们的整体背景，就不要试图设计它的组成部分，在起初的繁荣之后， 由于缺乏来自具体学科的营养，因此它夭折了。动态平衡大部分归入了控制理论。 信息理论和控制理论仍保持健康的发展，但它们看起来没有成为关于系统的一般 理论，而是变成专门的理论，前者涉及通讯系统的信道容量，后者主要进行维持 动力系统稳定的反馈机制的设计。” 3 4 1 第二阶段，研究演化 在此期间，复杂性科学的主要成果有：耗散结构理论、协同学、混沌理论、 分形理论和元胞自动机理论。除元胞自动机理论以外，超循环理论、突变论这些 科学理论产生和形成于2 0 世纪6 0 和7 0 年代，它们都是从时间发展的角度，研究 9 重庆大学硕士学位论文 系统的演化行为和性质。 复杂性科学研究演化，研究系统从无序到有序或从一种有序结构到另外一种 有序结构的演变过程，所用的研究方法不是还原分解，而是物理实验或模型、数 学模型、计算机模拟等，因此其方法论是非还原论的。在研究演化方而，还原分 解方法的作用十分有限，因为还原分解方法主要用于研究物质的组成结构。研究 演化的主要方法是整体研究方法，即在保持系统整体完整的情况下，利用模型、 模拟等手段来研究系统的整体演化行为。 这些复杂性科学理论之间存在着紧密的联系，但它们基本上各自还处于独立 的状态。虽然它们大多在致力于科学的综合和统一，但科学统一的目标并未实现， 因而没有形成统一的复杂性科学，也没有一个独立的专门机构以“复杂性科学研 究”的名称在从事研究，研究机构都是在研究复杂性科学的具体形态，如研究耗 散结构理论、协同学或混沌理论。 第三阶段，综合研究 进入这个阶段后，复杂性科学研究不再是分门别类地进行，而是打破了以前 的学科界限进行综合研究。 1 9 8 4 年，在美国的新墨西哥州，几位洛斯阿尔莫斯国家实验室( l o s a o a m o s n a t i o n a ll a b ) 的元老们出于对当时进行跨学科研究条件局限性的不满，在距该实 验室3 4 英里的圣塔菲筹建了圣塔菲研究所( s a n t a f ei n s t i t u t e ，s f i ) 。夸克理论的 创始人、加州理工学院的m u r - r a yg e l l - m a n n 、斯坦福大学数理经济学家k e n n e t h j a r r o w 、普林斯顿大学凝聚态物理学家p h i l i p w a n d e r s o n 等三位诺贝尔奖获得者 和一批来自生物学、经济学、计算机科学、物理学、数学、哲学等不同领域的年 轻科学家先后在这里聚集，形成了年轻的科学家与世界级的大师携手合作的局面， 他们热衷于不同学科、不同领域之间的深入与互相影响的研究，在s f i 安排了经 济、物理、生物、计算机、考古、政治学、人类学等领域中的学者的对话与研究， 他们摆脱固有学科一些观念的束缚，探索未知的新天地，进行一场跨学科、跨领 域、大整合的科学革命，致力于他们称之为“复杂性科学研究”的开创。s f i 是 第一个专门研究复杂性的机构，他们所进行的科学发展模式是史无前例的。 1 9 8 6 年，比利时学者、诺贝尔奖获得者普利高津( 1 l y ap d g o g i n e ) 探索复杂 性( e x p l o r i n g c o m p l e x i t y ) 一书以中、英文同时出版是又一重要事件，再加上其 他类似事件，标志着复杂性科学热潮开始到来。与此同时，我国的著名学者钱学 森院士通过对系统科学及其应用的探索和研究，特别是在建立系统学的过程中， 逐步认识到复杂性科学的重要理论意义与实践意义。他指出：“复杂性问题，现在 要特别地重视。因为我们讲国家的建设、社会的建设，都是复杂的问题”，。解决 这些问题，科学技术就会有一个很大很大的发展。我们要跳出从几个世纪以来开 l o 2 复杂性科学的基本理论认知 始的一些科学方法的局限进行复杂性探索”。钱学森院士为复杂性科学做了大量 基础性、创新性的工作，在他的倡导和推动下，我国的复杂性科学不断进展，广 受关注。中国科学院先后于1 9 9 1 年初、1 9 9 4 年9 月、1 9 9 7 年初、1 9 9 9 年初在 北京香山召开了四次以“复杂性科学”为主题的科学会议，来自经济、管理、金 融、生物、生命、物理、力学、人工生命、数学、建筑学等领域从事复杂性研究 的专家教授一起研讨复杂性科学，相互交流各自领域的研究成果。国家自然科学 基金委员会也设立了复杂性科学研究的专项基金。北京大学、中国石油大学、青 岛大学等高校相继成立了复杂性科学研究中心。 在世纪之交，复杂性科学已遍及所有发达国家以及中国、巴西等欠发达国家， 成为一种具有世界规模的科学思潮，一种文化运动。复杂性科学学派林立，观点 纷呈，新见迭出，已经有大量著作闯世，有关文献加速增长。1 9 9 9 年，s c i e n c e 杂 志的专集复杂系统精心组织一批正在主流科学主战场物理、化学、生物、经 济、生态、地理环境、气象、神经科学等前沿工作的著名学者探讨各自领域的复 杂性，有力地表明到世纪之交主流科学界对复杂性科学的明确关注和认可，并直 接参与进来，这是极有意义的进展。 这个阶段是复杂性科学快速发展、影响力也日益扩大的阶段，几乎各个学科 领域都在这个阶段参与到了复杂性科学中。在这个阶段，复杂性科学的研究对象 是复杂性与复杂系统的界定己得到众多学派的赞同。同时，也呈现出了新的特点， 即，复杂性科学主要研究工具是计算机，其方法论是反还原论的，研究方法不是 还原分解，而是模拟、模型、隐喻和类比。这是第一、二阶段的复杂性科学所不 具备的。前两阶段的复杂性科学主要以自然科学为基础，以数学和自然科学为背 景，而在第三阶段，社会科学在复杂性科学研究中起了重要作用，如经济学、文 化学和人类学就是如此。特别是经济学能使复杂性科学更成功地研究复杂的经济 和社会系统。 2 2 复杂性 2 2 1 字典中的“复杂性” “复杂性”是一个名词，来源于形容词“复杂”。在汉语中，“复杂”一词的 意思为“( 事物的种类、头绪等) 多面杂”，例如人们通常说的“情况复杂”、“问 题复杂”、“关系复杂”即为此意。复杂性科学是英语s c i e n c e so f c o m p l e x i t y 的汉译 名，“复杂性”对应于c o m p l e x i t y ，“复杂”对应于形容词c o m p l e x 。在牛津高阶 英汉双解词典( 第四版) 中，对形容词c o m p l e x 解释为： ( 1 ) 由密切联系的部分所组成的；联合的；复合的； 光明日报，1 9 9 0 - 1 2 - 3 0 重庆大学硕士学位论文 ( 2 ) ( 因有很多成分) 难于理解或解释的；复杂的。 对名词c o m p l e x i t y 的解释为： ( 1 ) 复杂性；错综复杂的状态； ( 2 ) 复杂的事物。 综合汉语和英语解释，“复杂( c o m p l e x ) ”的词义内容包括两个方面：一是指 事物的组成杂而多，关联密切；一是指难于理解和解释的。“复杂性( c o m p l e x i t y ) ” 则是指“复杂”的性质或状态。 2 2 2 科学语境中的“复杂性” 在科学语境中，国内外各个流派基于自身的研究领域，从不同的角度提出的， 关于复杂性的定义多达几十种，所涉及的内涵五花八门，众说纷纭。以何种方式 讨论和认知复杂性是我们弄清复杂性含义所要面临的首要问题。 爱德蒙( e d m o n d s , b ) 认为，复杂性必须依赖与它的建模系统所运用的语言。 口5 】盖曼( g e l l m a n n ，m u r r a y ) 也持类似的观点，他认为复杂性的定义有时是环境 语境依赖的，即就描述对象而言，复杂性并不一定是它固有的本质，而取决于研 究者在什么范围内如何进行描述。【蚓 吴彤提出，描述事物复杂性首先应该约定把描述限定在某一层次。离开层次 谈事物的复杂性，复杂性就是一个无法度量的具有无限深度的虚假问题。他进一 步把复杂性概念按事物本身的运动、形态及性质与人类的认识进行了划分，将其 分为本体论复杂性和认识论复杂性。h 铉种分类很好地概括了当前对复杂性概念研 究的分支现状，下面就从这两个方面进行认识： 本体论复杂性 洛仑兹( l o r e n z ，e n ) 认为复杂性与混沌常常是同义词，但又不完全相同。“实 质上，复杂性常常用来指对初始状态的敏感依赖性以及与这种敏感依赖性相联系 的每一件事。”【3 7 】 狄伊哈克( d e eh o c k ) 与e n 洛仑兹的看法有所不同，他认为混沌边缘是复 杂性的本质，是其定义之一。混沌边缘的一般意义是指：“在高度有序和稳定的系 统( 比如晶体) 内部不可能诞生新生事物，另一方面，完全混沌的或非周期的系 统，比如处于湍乱状态的流体或受热气体，则将趋于更加无形。真实的复杂事物 变形虫、契约贸易者以及其它一些类似的东西，则恰好处于严格的有序和无 序之间。【3 s 】 尼科里斯( n i c o l i s , g ) 和普利高津( p r i g o g i n e , i ) 在他们的著作探索复杂 性中认为，由于无秩序无规律不具有复杂性，但是自组织却能通过与环境交换 物质或能量使系统从无序状态转变为有序状态，具有生物系统所特有的属性，所 以自组织就是复杂性。【3 9 】 2 复杂性科学的基本理论认知 克劳斯迈因策尔认为复杂性首先是定义为一种非线性，这是混沌和自组织 的必要条件，但不是充分条件。另一方面，线性意味着叠加原理，用通俗的说法 是整体只是其部分之和。”【帅】 钱学森把复杂性定义为开放复杂巨系统的动力学特性，突出强调系统规模的 巨型性、组分的异质性( 种类多) 、结构的层次性、对环境的开放性、相互作用的 非线性和动态性等。 4 h 同时，他还从方法论的角度界定了复杂性，认为“不宜用 还原论方法处理的，而要用或宜用新的科学方法论来处理”的问题就是复杂性问 题。【4 2 】 周守仁从本体论和认识论，质和量，绝对性和相对性，存在和演化，空间和 时间等多方而对复杂性进行了整合化描述，指出复杂性是事物能体现其演化创新、 内在随机、自生自灭、广域关联、丰富行为、柔性策略、多层纹理、隐蔽机制的 整体综合的属性和关系。f 3 l 杨永福借助于在空间、时间和标度维等方面将复杂性定义为区别( 变化) 和 联结( 从属) 的结合或差异和整合的结合。【4 3 】 颜泽贤在主编的复杂系统演化论一书中认为复杂性是客观事物的一种属 性，是客观事物层次之间的一种跨越，是客观事物跨越层次的不能够用传统的科 学学科理论自接还原的相互关系。】 方锦清从物理观点出发，认为复杂性一般具有以下十大特征：非线性和非平 衡、多样性、层次性和多重性、多变性、整体性、统计性、子相似性、非对称性 对称性破缺、不可逆性以及自组织与临界性。嗍 认识论复杂性 布鲁斯埃得摩纳兹( b r u c ee d m o n d s ) 提出复杂