现代工程项目管理实务

1、概论 （9月7日 胡昊）工程价值系统工程思维维（林少少培 2讲 100月19日、10月26日）工程系统统论（宋宋元斌 3讲讲 9月21日、9月28日、10月5日）工程安全全论（史史健勇 2讲讲 111月23日、11月30日）工程的可可持续发发展（胡胡昊 2讲 111月9日、11月16日）工程技术术人员的的社会责责任（林林少培 1讲讲 111月2日）工程经济济和管理理方法项目团队队与沟通通管理（胡昊 1讲讲 9月14日）项目策划划（张家家春 2讲 122月7日、12月14日）工程经济济性评估估（胡昊昊 22讲 122月21日、12月28日）结束语（1月4日 胡昊昊）工程经济济与管理理目录第一章

2、绪论：现代工工程项目目第二章 工程程思维 第三章 工程程系统论论 第四章 工程程安全论论 第五章 工程程的可持持续发展展 第六章 工程程技术人人员的社社会责任任第七章 工程程经济性性评估第八章 项目目团队与与沟通管管理 第八章 项目目策划 第九章 项目目时间、质量与与成本管管理第十章 项目目管理信信息化第十一章章 结束束语：建建立和谐谐的工程程系统第2章 工程程思维2.1 工程程师的思思想与工工作方法法2.1.1 “系统模糊论论”“系统模糊论论” 是工程程师的认认知理念念和思维维方法。即对任任何复杂杂的问题题的解决决均按两两步进行行。首先先要在全全面分析析基础上上，对问问题做定定性的分分析，认

3、认清问题题的性质质和解决决问题的的方向。这就需需要用系系统工程程的方法法，对问问题用作作周密的的考量；其次，再对事事物作量量化的考考量，进进行定量量分析。在定量量分析中中我们应应认识到到，实际际问题的的解决是是不存在在唯一的的“最优解解”的，实实际上我我们只要要得到相相应的“满意解解”即可。应当认认识到，问题的的“满意解解”是有很很多的，任何“满意解解”都可以以被采用用。因此此我们不不必孜孜孜追求解解的绝对对精确，对解决决方案，只要能能满足要要求，掌掌握数量量量级后后，模糊糊些，放放宽些是是完全可可取的。这就可可以使问问题的求求解大大大地简单单化，也也是工程程实际中中最值得得采用的的。其具具体

4、的说说明如下下：(1)项项目经济济管理的的方法论论应基于于 “系统模糊论论” (SSysttemiic-FFuzzzy TTheoory）思维。即由系系统理论论出发考考虑模糊糊满意解解的思维维方法。(2)因因为项目目是一个个很复杂杂的系统统，有极极为复杂杂的影响响因素和和因果关关系，所所以在对对其进行行定性论论证和定定量分析析过程中中，需要要科学的的因素分分析和辩辩证的问问题决策策方法。(3)科科学的因因素分析析是定性性的硬科科学问题题，应力力求全面面准确；辩证的的问题决决策则是是个既定定性又定定量的问问题，带带有一定定的软科科学性和和人为的的灵活性性。 (4)在在遇到复复杂项目目整体管管理的

5、处处理时，首先应应进行定定性分析析，确定定问题的的处理应应遵循的的方向，如处理理的方法法框架（如项目目实施的的进度计计划或项项目风险险管理计计划）以以及应当当考虑的的因素等等。(5)在在具体项项目实施施或具体体处理问问题时，则必定定有定量量分析的的概念。指实际际问题的的处理中中，因为为会在问问题解决决中掺入入很多主主观的人人为因素素，所以以事事都都孜孜以以求问题题的精确确数量，既没有有可能，也没有有实际意意义。现现实中正正确的处处理方法法，是只只追求问问题的满满意解，在定量量决策融融入强大大的模糊糊人为因因素，充充分利用用人类强强大的处处理模糊糊信息的的能力。 2.1.2. 整体管管理的思思维

6、方法法整体管理理的思维维方法指指的是在在经济性性的项目目中，管管理人员员将自己己处于一一个全面面和总体体的位置置来观察察和处理理事务。 由项目目事物的的内在联联系和规规律，认认清项目目事物各各方面的的关系，提高处处理问题题的主动动性和自自觉性。其具体体的说明明如下：（1）整整体项目目管理的的方法论论应基于于“系统模糊论论” 思维。即由系系统理论论出发考考虑模糊糊满意解解的思维维方法。 （2）因因为项目目是一个个很复杂杂的系统统，有极极为复杂杂的影响响因素和和因果关关系，所所以在对对其进行行定性论论证和定定量分析析过程中中，需要要科学的的因素分分析方法法和辩证证的问题题决策方方法。（3）科科学的

7、因因素分析析是定性性的科学学问题，应力求求准确； 辩证的的问题决决策则是是个既定定性又定定量的问问题，带带有一定定的软科科学性和和人为的的灵活性性。（4）在在遇到复复杂项目目整体管管理的处处理时，首先应应进行定定性分析析，确定定问题的的处理应应遵循的的方向及及处理的的方法框框架，如如项目实实施的进进度计划划或项目目风险管管理计划划以及应应当考虑虑的因素素等。 （5）在在具体项项目实施施或具体体处理问问题时，则必定定有定量量分析的的概念。指实际际问题的的处理中中，因为为会在问问题解决决中掺入入很多主主观的人人为因素素，所以以事事都都孜孜以以求问题题的精确确数量，既没有有可能，也没有有实际意意义。

8、现现实中正正确的处处理方法法，是只只追求问问题的满满意解，在定量量决策中中融入强强大的模模糊人为为因素，充分利利用人类类强大的的处理模模糊信息息的能力力。2.2 案例分分析我们考虑虑一个建建设工程程项目的的风险管管理问题题，讨论论如何用用 “系统模糊论论”和整体体项目管管理的思思想来处处理该问问题。 在项目风风险的定定性分析析上，我我们应认认识到任任何项目目都是在在不确定定环境下下进行的的，而风风险就是是正好来来源于不不确定性性。 项目自自始至终终的不确确定环境境，就决决定了项项目过程程各阶段段的风险险。 由建设设项目的的立项可可行性研研究、对对外招标标投标、设计、施工、完工交交付使用用、以及

9、及之后的的营运使使用等各各个阶段段，处处处时时都都存在着着不同的的风险。这就由由总体上上把握了了项目风风险的必必然性和和不可避避免性。必须认认真地对对待项目目的风险险管理问问题的必必要性。在具体的的风险管管理和分分析处理理时，又又必须分分别进行行以下步步骤：(1)用用系统分分析的概概念分别别对项目目在不同同阶段时时所面临临的风险险逐一进进行风险险识别（Rissk IIdenntifficaatioon）。风险识识别是风风险管理理中关键键的一步步，必须须力求全全面，不不得有所所。(2)对对上述的的风险逐逐一进行行风险的的定性分分析（QQuallitaativve AAnallysiis），逐个区

10、区别其严严重性及及相应的的发生频频率。用用模糊理理论的概概念忽略略后果较较轻微或或概率极极小的风风险，只只保留后后果较严严重或概概率较大大的风险险。(3)对对后果较较严重或或概率较较大的风风险进行行定量分分析（QQuanntittatiive Anaalyssis），在定定量问题题上，我我们继续续应用模模糊的理理念，只只求“满意解解”，不追追求“最优解解”，只要要确定风风险损失失的数量量量级就就满意了了，因此此就可以以应用各各类近似似的方法法来确定定风险损损失的数数量。(4)在在工程项项目中对对风险管管理的处处理同样样也需要要应用“系统-模糊”的方法法。对需需要处理理的风险险用系统统的方法法全

11、面考考虑其可可能处理理的方法法；例如如采取“降低风风险”、“回避风风险”、“转移风风险”或“直对风风险”的方法法；在实实施风险险处理时时则可以以不必追追求过分分地准确确，使采采取的处处理方法法比较稳稳妥，切切合实际际即可。第3章 工程系系统论(宋元斌斌)3.1 系统统的定义义3.1.1 “丁渭造造宫”典故中中的系统统思想在我国古古代的北北宋（公公元966011227年）年间，有一天天皇帝居居住的皇皇城（今今河南开开封）因因不慎失失火，酿酿成一场场大灾，熊熊大大火使鳞鳞次栉比比的皇宫宫，在一一夜之间间变成断断壁残垣垣。为了了修复烧烧毁的宫宫殿，皇皇帝诏令令大臣丁丁渭组织织民工限限期完工工。当时时

12、，既无无汽车、吊车，又无升升降机、搅拌机机，一切切工作都都只能人人挑肩扛扛。加之之皇宫的的建设不不同于寻寻常民房房建筑，它高大大宽敞、富丽堂堂皇、雕雕梁画栋栋、十分分考究，免不了了费时费费工，耗耗费大量量的砖、砂、石石、瓦和和木材等等。当时，使使丁渭头头痛的三三个主要要问题是是：1.京城城内烧砖砖无土，2.大量量建筑材材料很难难运进城城内，3.清墟墟时无处处堆放大大量的建建筑垃圾圾。如何在规规定时间间内按圣圣旨完成成皇宫修修复任务务，做到到又快又又好呢？聪明的的丁渭经经过反复复思考，终于想想出了一一个巧妙妙的施工工方案，不但提提前完成成了这项项修筑工工程，而而且“省费以以亿万计计”节省省了大量

13、量金银。丁渭是怎怎样做的的呢？首先，丁丁渭把烧烧毁了的的皇宫前前面的一一条大街街挖成了了一条又又深又宽宽的沟渠渠，用挖挖出的泥泥土烧砖砖，就地地取材，解决了了无土烧烧砖的第第一个难难题；然然后，他他再把皇皇城开封封附近的的汴河水水引入挖挖好的沟沟渠内，使又深深又宽的的沟渠变变成了一一条临时时运河，这样，运送砂砂子、石石料、木木头的船船就能直直接驶到到建筑工工地，解解决了大大型建筑筑材料无无法运输输的问题题；最后后，当建建筑材料料齐备后后，再将将沟里的的水放掉掉，并把把建筑皇皇宫的废废杂物建筑筑垃圾统统统填入入沟内，这样又又恢复了了皇宫前前面宽阔阔的大道道。显然，这这是一个个非常杰杰出的方方案。

14、首首先，丁丁渭就地地取材烧烧砖，解解决了近近处无土土烧砖的的难题，避免了了从更远远的地方方去取土土烧砖；其次，利用河河道运送送大量建建筑材料料，既解解决了运运输难题题，又能能将各种种建筑材材料直接接水运到到工地，这对当当时只有有马车与与船只的的时代，节省大大量的运运力，意意义十分分重大；最后，本来要要运到其其他地方方去的大大量建筑筑垃圾现现在统统统埋进了了沟中，节省了了运力，节省了了时间，减少了了对环境境的污染染。这种种综合解解决问题题的思想想就是一一种典型型的朴素素系统工工程思想想。这个当时时就被古古人赞誉誉为“一举而而三役济济”的“丁渭造造宫”，用今今天的观观点看来来仍是值值得称道道的。丁

15、丁渭将皇皇宫的修修复全过过程看成成了一个个“系统工工程”，将取取土烧砖砖、运输输建筑材材料、垃垃圾回填填看成了了一串连连贯的环环节并有有机地与与皇宫的的修筑工工程联系系了起来来，有效效地协调调好了工工程建设设中看上上去是无无法解决决的矛盾盾，从而而不但在在时间上上提前完完成了工工程，而而且从经经济上也也节省了了大量的的经费开开支，又又快又好好地完成成了皇宫宫的修复复工作，实现了了整个系系统的最最优既省时时又省钱钱方案。系统工程程的核心心思想就就是把我我们所做做的每一一项工作作或所研研究的每每一件事事物看成成了一个个有机的的称之为为“系统”的整体体，并且且设法找找出使这这个系统统变得最最好、最最

16、佳、最最优的方方法与途途径。就就像丁渭渭修复皇皇宫那样样，创造造性地找找到了使使皇宫的的修筑工工程得以以顺利进进行的方方法。3.1.2 系统的的定义与与特征丁渭建筑筑皇宫时时，所使使用的原原材料主主要是砖砖、砂、石以及及木材等等。今天天，房屋屋建筑同同丁渭那那个时代代相比已已发生了了翻天覆覆地的变变化，但但建筑材材料仍是是砖、砂砂、石、木材等等为基本本原材料料，只是是昔日的的大型石石块已被被今朝的的钢筋混混凝土所所替代罢罢了。现在让我我们来看看看这些些对人类类发展作作出了巨巨大贡献献而默默默无闻的的砖、砂砂、石吧吧！当房房子建造造之前，这些从从四面八八方运来来的砖、砂、石石被散乱乱地堆放放在建

17、筑筑工地上上，不但但不起眼眼，而且且还有点点令人看看不顺眼眼，因为为不管怎怎么堆放放都显得得乱七八八糟的。然而，当建筑筑工人用用一双灵灵巧的手手把这些些零乱的的砖、砂砂、石按按照建筑筑设计师师的设计计有机机地组合合、叠砌砌在一起起的时候候，奇迹迹就发生生了还是那那些看上上去不起起眼、平平凡的砖砖、砂、石，转转眼之间间就变成成了一幢幢幢高耸耸入云、美观漂漂亮、整整齐别致致而生气气勃勃的的建筑物物。工矿矿企业、商店、医院、学校、体育馆馆、水电电站、住住宅等从从空旷的的荒野上上冒了出出来，一一幢又一一幢，一一座又一一座，像像雨后春春笋。为什么同同样是这这些砖、砂、石石，在经经过建筑筑工人摆摆弄之前前

18、，就那那么不起起眼；而而经过建建筑工人人的精心心劳动之之后，就就能赋予予它全新新的生命命力而给给人们以以美的感感受呢？自然，你可以以说出许许许多多多各式各各样的理理由，但但其中最最主要的的原因是是建筑工工人按照照建筑师师的设计计把这些些本来没没有生命命的砖、砂、石石组成了了一个“有生命命”的“系统”“房屋系系统”，给这这些无生生命的砖砖、石注注入了永永恒而不不朽的“生命”。“系统”一词，实际上上我们并并不陌生生，不管管你意识识到还是是没有意意识到，你每天天都要与与这个“系统”或那个个“系统”打交道道。“系统”，是与与我们的的日常生生活息息息相关，而且普普遍存在在的。譬譬如，当当你出门门乘汽车车

19、或骑自自行车或或步行，你就进进入了“交通系系统”；当你你去挂电电话，你你就在使使用“通讯系系统”；当你你去学校校上课，你是“教育系系统”中的一一员；当当然，你你还是你你所居住住的那个个城市的的“城市系系统”中的一一个“细胞”；是中中华人民民共和国国这个“大系统统”中的一一个“元素”，是我我们共同同生活的的星球这这个更大大系统中中的一个个“分子”真是是不说不不知道，原来，我们生生活在“系统”的世界界之中，被“系统”所包围围！系统是由由两个以以上相互互联系的的要素，以一定定方式结结合起来来，为了了达到一一定目的的而形成成的整体体。我们们说的“系统”，是由由一些（两个或或两个以以上的）称之为为“元素

20、”或“要素”的东西西所组成成的，但但并不是是说只要要这些元元素简单单地堆入入或集合合在一块块，就构构成了一一个“系统”，还必必须要求求这些元元素之间间存在这这样或那那样的关关系，即即元素之之间必须须是按一一定的方方式有机机地结合合在一起起时，它它们才可可能组合合成为一一个“系统”。像前面我我们讲过过的，一一个房屋屋系统是是由“砖”、“砂”、“石”这些元元素按照照建筑师师的设计计要求（即一定定的方式式）有机机地结合合在一起起组合而而成的。在施工工前，那那些堆放放在工地地上的“砖”、“砂”、“石”由于它它们之间间缺乏有有机联系系而无法法构成“房屋系系统”，更不不能挡风风、遮雨雨，尽管管其元素素是相

21、同同的，都都是砖、砂、石石。所以以，只有有那些经经过建筑筑工人按按“一定方方式”结合在在一起的的砖、砂砂、石，我们才才能称之之为房屋屋，而那那些堆放放在工地地上的砖砖、砂、石的集集体，仍仍只能称称之为砖砖、砂、石或建建筑材料料。再如，钟钟表也是是一个系系统，它它是由许许多零件件（元素素）如齿齿轮、螺螺丝、发发条等组组成，这这些零件件必须是是按一定定的连结结方式有有规则地地装配在在一起才才能成为为钟表，如果把把这些零零件随意意地放在在一起，哪怕就就是放进进一个装装钟的小小盒子里里，无论论如何这这些零件件都不会会被认为为是钟表表，谁都都会说，这是钟钟表的零零件。再来看看看两句民民间俗语语，一句句是

22、“三个臭臭皮匠，赛过诸诸葛亮”，另一一句是“一个和和尚担水水吃，两两个和尚尚抬水吃吃，三个个和尚没没水吃”。为什什么同样样是三个个普普通通通的人人（三个个元素），前面面三人可可以胜过过智高一一筹、谋谋胜一筹筹的诸葛葛亮，而而后面三三个人弄弄得连水水都没有有喝的呢呢？这中中间的差差距怎么么会这样样悬殊呢呢？很明明显，问问题的关关键就在在于三个个人的“联络方方式”，即通通常说的的“组织”，是一一个齐心心协力的的群体还还是一个个勾心斗斗角的团团伙，最最终决定定了这个个组织的的力量。毫无疑疑问，前前面的三三人组织织是一个个齐心协协力、协协调的组组织；而而后面的的三人组组织是一一个勾心心斗角、没有协协调

23、的组组织。总的来说说，系统统必须要要按一定定的方式式加以结结合，而而不是众众多元素素的简单单堆积。作为一一个系统统，除了了上面讲讲述的两两点，即即系统是是由两个个以上的的元素所所组成，系统的的各组成成要素之之间按一一定的方方式结合合以外，还必须须具有第第三点，即任何何一个系系统都有有它特定定的功能能。换句句话说，就是任任何一个个系统，都具有有其特殊殊的作用用。组建建一个系系统时，总是有有其目的的而不会会无的放放矢。例如，建建造一幢幢房屋，总是有有其特殊殊的功能能即一定定的目的的。像建建医院，就是用用来治病病救人，救死扶扶伤；建建商店，就是用用来出售售商品，搞活流流通，繁繁荣市场场，发展展经济；

24、建学校校则是为为了教书书育人，培养人人才；建建住宅，是为了了给人们们的生活活、学习习提供一一个宁静静、温馨馨的环境境尽管管医院、商店、学校、住宅都都是房屋屋建筑，但由于于它们的的功能作作用不同同，其系系统内部部元素之之间的联联系也就就不同。在建筑筑房屋时时就必须须依据这这个“系统”的功能能，在房房屋的组组合方式式“结构”上作些些调整、考虑与与安排，依据系系统的目目的性开开展项目目的建设设。如建建医院，就必须须建病房房、候诊诊室、手手术室、药房；建商店店，就必必须建柜柜台、仓仓库；建建学校，须建教教室、教教研室、阅览室室、操场场；建住住宅，就就必须建建卧室、客厅、厨房、厕所，相互之之间不可可错乱

25、。从上述述例子可可以知道道，系统统内各元元素的组组织（联联系）方方式是按按照系统统的不同同功能（目的）要求而而建立的的。至此，我我们已比比较清楚楚“系统”是怎么么回事了了。换一一句简单单些的话话来概括括，“系统”是由相相互作用用和依存存的若干干元素结结合而成成的具有有特定功功能的有有机整体体。可见，任任何一个个系统，都有下下面三个个特征：（1）系系统是由由两个以以上的元元素组合合而成的的。这一一特征叫叫做系统统的“集合性性”；（2）系系统各元元素间按按一定的的方式相相互联系系，相互互制约，各元素素间存在在这样或或那样的的联系。这一特特征叫做做系统的的“关联性性”；（3）系系统具有有一定的的功能

26、、目的。这一特特征叫做做系统的的“目的性性”。系统除了了上述三三个基本本特征外外，还有有其他一一些特征征，我们们将在后后面陆续续说及。3.1.3 系统的的特征1、 整整体不等等于局部部之和法国著名名的政治治家、军军事家拿拿破仑（1766918221）给给人讲述述过这样样一段故故事：历历史上曾曾有A、B 两国国交战，相互动动用了凶凶猛强悍悍的骑兵兵。其中中A 国骑骑兵骑术术高明，剑法高高超，最最善于单单个格斗斗，他们们的缺点点是纪律律涣散，配合不不佳；BB 国骑骑兵虽然然骑术并并不娴熟熟，剑法法也不甚甚精湛，然而他他们纪律律严明，步调一一致，行行动如一一人。这这样，尽尽管单个个的B 国的骑骑兵根

27、本本不是AA 国骑骑士的对对手，但但如果110000 个B 国骑骑兵联合合作战，则可以以打败115000 个A 国骑骑士组成成的联队队。这则故事事生动地地说明了了系统科科学的整整体性原原理，即即“整体不不等于它它的局部部的总和和”。这个个意思可可形象地地表示为为1+112，意即即局部与与局部功功能相加加，不等等于其整整体的功功能。在上述故故事中，10 个A 国骑骑兵的整整体力量量小于单单个骑兵兵作战力力量之和和（即11+12），而而10 个B 国骑骑兵的整整体力量量大于单单个骑兵兵作战力力量之和和（即11+12）。换换句话说说，A 国骑兵兵的战斗斗力由于于人数渐渐增而削削弱，BB 国骑骑兵的战

28、战斗力由由于人数数递增而而增强。最终115000 个A 国骑骑兵被110000 个B 国骑骑兵所战战败。数数量的变变化，导导致了质质量的不不同变化化。整体不等等于局部部之和，会出现现二种情情况。第第一种情情形是整整体小于于局部之之和，即即1+112。三个个和尚没没水吃，就是属属于这种种情形。第二种种情况是是整体大大于局部部之和，即1+12。三个个臭皮匠匠，胜过过诸葛亮亮，是属属于这种种情形。一个系统统之所以以会出现现上述完完全相反反的两种种情形，原因就就在于系系统要素素存在于于一定的的结构之之中，结结构的好好坏，决决定其表表现的系系统整体体功能有有很大的的差异。第一种种情形，要素之之间步调调不

29、一致致，不能能很好协协调；后后一种情情形，结结构良好好，要素素协同体体现出更更强的系系统功能能。在现实生生活中，应注意意遵循系系统的整整体性原原理，力力求建立立起1+12 的良良性系统统结构，避免11+12 的劣劣性系统统结构。就一个个集体而而言，如如果大家家团结一一心，有有很强的的集体荣荣誉感，并且互互相帮助助，互相相学习，那么这这个集体体就会“众志成成城”，可以以办许多多个人办办不到的的事情；相反，如果人人人都自自私自利利，不关关心他人人，人与与人之间间相互拆拆台，互互不信任任，那么么这仿佛佛是一盘盘散沙，最终只只会一事事无成，白白耗耗费可贵贵的时间间和精力力。这，难道不不应该引引起我们们

30、的深思思吗？系统的整整体性不不光表现现在上述述的人造造系统与与杜会中中，也体体现在自自然界的的客观现现象之中中。例如如在微观观客体中中，大量量存在的的各种物物理现象象，就体体现了系系统的整整体效应应。如将将氦原子子对半分分开，变变成两个个氘原子子后，每每个氘原原子的体体积都比比原来氦氦原子的的体积大大；用高高能粒子子将质子子打碎，每个碎碎片都可可以“恢复”到原来来质子的的大小；用几个个“夸克”组合为为强子，它的质质量竟比比单个的的“夸克”的质量量还要小小得多。系统的整整体不等等于局部部的总和和，就像像一栋房房屋并不不等于他他的砖瓦瓦、木料料等部分分的总和和；人体体并不等等于他的的手、脚脚、头等

31、等组织器器官的总总和一样样。由此此看来，有了组组成系统统整体的的各部分分，并不不一定就就有了整整体。系系统整体体是各个个要素按按一定的的方式构构成的有有机体，其要素素作为整整体的部部分，要要素与整整体、环环境以及及各要素素之间相相互联系系、相互互作用，使系统统整体呈呈现出各各个组成成要素所所没有的的新的质质，因而而具有局局部所不不具有的的功能。例如，一列客客车是一一个系统统，它是是由其车车头、车车厢、电电路系统统、供水水系统以以及通信信系统、服务系系统等要要素组成成，各组组成要素素（子系系统）具具有各自自不同的的功能，而作为为系统的的整体客车车，除了了具备各各子系统统特有功功能外，还具备备各个

32、子子系统没没有的新新功能优质质、安全全地运送送旅客。2、 系系统的结结构决定定了系统统的功能能大家知道道，一张张网是由由许许多多多的网网孔（单单洞）编编织而成成的。试试想，如如果将一一张大渔渔网分解解成与网网孔数量量同样多多的“单洞”，并用用这一个个个的“单洞”去网鱼鱼，还能能捕捞到到鱼吗？毫无疑疑问，单单洞网鱼鱼，将一一无所获获。只有有将这些些许许多多多的“单洞”编织、连接成成一张大大网，鱼鱼儿即使使有腿也也难逃了了。这张网也也是一个个系统，它的元元素就是是那许许许多多的的“单洞”，只有有当许许许多多的的“单洞”有机地地连接成成一张网网时，由由单洞构构成的系系统才有有了捕鱼鱼的能力力。如果果

33、将这些些单洞连连接成一一条链状状的“网”或其他他不成片片状的“网”，都是是无法网网上鱼的的。在单单洞有机机连接之之前，尽尽管有同同样数量量的“单洞”，但无无论如何何也不具具备捕鱼鱼的功能能。用系系统科学学的话来来说，是是“系统的的结构决决定了系系统的功功能”。系统的结结构与功功能是系系统科学学的基本本概念。不管什什么系统统，自然然系统、社会系系统或人人造系统统，无不不具有一一定的结结构。系系统的结结构就是是系统保保持整体体效应及及具有一一定功能能的内在在联系，即系统统内部各各组成要要素之间间在空间间和时间间方面的的相互联联系与相相互作用用的方式式或顺序序。现在，让让我们来来看看人人口系统统的结

34、构构是什么么。人口系统统，最简简单的结结构是其其性别与与年龄。如果说说一个国国家，或或者一个个城市的的人口中中，男的的占511，女女的占449，那么这这两个百百分数就就是这个个人口系系统的“性别结结构”；如果果再从年年龄方面面来考虑虑，将总总人口划划分为未未成年人人、成年年人和老老年人三三部分，未成年年人与成成年人和和老年人人分别占占总人口口的比重重为300、600、100的话话，这三三个百分分数就是是这个人人口系统统的“年龄结结构”。是否所有有系统的的结构都都能用百百分数来来表示呢呢？不是是的。例例如，一一张网的的结构就就在于“单洞”的连接接方式，晶体的的结构在在于晶体体内部原原子或分分子的

35、排排列方向向与顺序序，化合合物的结结构则在在于其化化学键的的结合方方式。对对于具体体的物质质来说，它们所所具有的的特定的的存在方方式，就就是物质质的结构构方式。从宏观观天体到到微观粒粒子的一一切层次次的物质质系统，由于其其内部分分子、原原子结构构的差异异，无一一例外地地存在着着一定的的系统结结构特性性，如固固态、液液态、气气态等多多种物质质结构形形式。研研究任何何物质系系统的这这种组成成关系，就是结结构问题题。那么，什什么又是是系统的的功能呢呢？我们把系系统与外外部环境境之间相相互联系系和作用用过程的的秩序和和能力称称为系统统的功能能。系统统的功能能体现了了一个系系统与外外部环境境之间的的物质

36、、能量和和信息的的输入与与输出的的变换关关系。可可表示为为：图1 系系统结构构与功能能说明上述述作用与与原理的的例子很很多，就就拿电视视机来说说，它由由显像管管以及许许多的电电子元件件依据一一定的秩秩序构成成其内部部结构。一般人人并不清清楚电视视机的内内部结构构，只有有专门修修理人员员、专家家才知道道它的工工作原理理与每一一个零部部件的具具体功能能与作用用。但我我们都知知道怎么么使用一一台电视视机，只只要在电电视台播播放电视视节目的的时间里里，给电电视机通通上电源源，选择择适当的的电视频频道，就就可以收收看经电电视机将将无线电电波转换换成由“光”与“声”组合而而成的电电视节目目了。这这里，给给

37、电视机机的“输入”是电台台发射的的无线电电信号（电波）、能源源“电”，它的的“输出”则是我我们喜闻闻乐见的的电视节节目。那那么，一一台电视视机的“功能”就是将将输入的的电视信信号变换换成丰富富多彩的的电视节节目。总之，系系统的结结构是系系统由内内部各要要素相互互作用的的秩序，而功能能则是系系统对外外界作用用过程的的秩序。归根到到底，结结构与功功能所说说明的是是系统的的内部作作用与外外部作用用。系统统功能揭揭示了系系统外部部作用的的能力，是系统统内部固固有能力力的外部部体现。换句话话说，系系统的功功能是由由系统的的内部结结构所决决定的，即“系统的的结构决决定系统统的功能能”。为了说明明“系统的的

38、结构决决定系统统的功能能”这一系系统科学学原理，让我们们来看几几个有趣趣的例子子：在有机化化合物中中，有两两种物质质，一种种是石墨墨，另一一种是名名贵的金金刚石（钻石）。有趣趣的是，虽然这这两种物物质都是是由碳原原子组成成，但由由于其碳碳原子的的排列结结构不同同，两种种物质的的性质迥迥然不同同。金刚刚石由于于碳原子子的排列列组合方方式使得得碳原子子间分布布均匀，结合紧紧密，成成为一种种无色透透明、外外形为八八面体的的十分坚坚硬的硬硬质晶体体；而石石墨却因因为碳原原子的另另一方式式的排列列组合使使得碳原原子层与与层之间间的间距距大，组组合力弱弱，形成成一种软软质鳞片片状晶体体，其强强度、塑塑性和

39、韧韧性都接接近于零零。两种种物质虽虽然都是是由碳原原子组成成，但由由于碳原原子的排排列秩序序不同，则一“硬”一“软”，材料料的功能能与作用用相去甚甚远。可可见，物物质、材材料的特特征与功功能，不不仅与其其化学组组成要素素有关，而且还还与要素素之间的的结构息息息相关关。一本书如如果一页页一页拆拆开，然然后打乱乱原有次次序乱七七八糟地地重新装装订，尽尽管书的的单元保保留无余余，但由由于书的的结构被被破坏了了，就成成了一堆堆废纸。由此可可见，对对于一切切系统，系统结结构决定定系统功功能，破破坏其结结构，就就会完全全破坏系系统的总总体功能能。3、 系系统对环环境的适适应性系统科学学告诉我我们，一一个系

40、统统要获得得生存与与发展，也同样样必须适适应系统统外界环环境的变变化，这这是因为为系统和和它的环环境之间间，通常常有物质质、能量量和信息息的交换换。环境境特点和和性质的的变化，往往会会引起系系统性质质和功能能的变化化。因此此，一般般来说，系统要要有一种种特殊的的功能，来适应应环境的的变化，保持和和恢复原原有系统统功能。这就是是系统对对环境的的适应性性。例如，一一个企业业要想获获得成功功，创造造好的经经济效益益并不断断发展，就必须须时常注注意企业业外部环环境（市市场、原原材料、资金等等）的变变化，倘倘若企业业不能适适应这些些变化，不是产产品没有有销路，就是原原材料供供应没有有保障，企业的的生存将

41、将难以为为继，迟迟早会倒倒闭、破破产。企企业只有有尽力去去适应瞬瞬息万变变的外部部环境，并据此此不断调调整企业业的产品品结构与与组织结结构，制制定正确确的企业业发展战战略，才才能立于于不败之之地，从从而得到到发展、壮大。依前所说说，系统统必须与与其环境境适应，而要适适应系统统环境的的变化，系统就就必须是是“开放的的”，因为为只有开开放系统统才能与与外部环环境进行行物质、能量、信息的的交换，进而实实现与环环境相互互适应的的目的。由此可可见，开开放是系系统赖以以生存和和发展的的必要条条件，一一个封闭闭系统自自发运动动发展的的结果只只有“死亡”。人体体就是一一个典型型的开放放系统。人每时时每刻都都必

42、须进进行吸收收，天天天必须喝喝水、吃吃饭，这这是人与与环境在在进行物物质与能能量的交交换，人人一旦停停止吸收收，生命命就宣告告终结；人要饮饮水、摄摄入食物物才能进进行生命命体的新新陈代谢谢，保持持旺盛的的生命力力；同样样，人与与环境间间的信息息交流是是必不可可少的。学习、读书、交谈是是人增进进知识、扩充视视野并不不断完善善、不断断发展的的必要过过程；一一个不与与外界进进行信息息交流（不读书书，不看看电视，不听广广播等等等）的人人无异于于空有人人的躯壳壳。人主主要是通通过眼睛睛、耳朵朵、嘴以以及皮肤肤等感知知器官来来实现这这一交流流的，一一个又聋聋又瞎又又哑又瘫瘫而无法法与外界界进行信信息交换换

43、的人，是无法法感知、认识大大千世界界的。可可见“人”必须“开放”才能发发展。人类社会会是以高高级生命命体人作为为单元组组成的复复杂生命命系统。对于社社会系统统来说，系统环环境（指指自然环环境与社社会环境境的总和和）如果果都完全全封闭起起来的话话，人无无论是作作为生物物学的个个体还是是作为社社会群体体之一员员，均将将无法生生存而逐逐渐消亡亡，这就就是说，开放也也同样是是社会系系统得以以发展的的必要条条件。从城市与与乡村这这两个社社会系统统来看，城市由由于开放放程度较较高，交交通发达达，通讯讯便利，与外界界存在着着大量的的物质、能量、信息的的交换，如农副副产品、煤炭、电力、石油等等源源不不断地送送

44、到城市市，城市市通过输输入原材材料，输输出加工工产品以以发展经经济，从从而使城城市得到到较快的的发展；至于偏偏远乡村村，开放放程度较较低，交交通不便便，信息息不畅，大多仍仍处在自自己生产产、自己己消费的的自给自自足的小小农经济济阶段，尽管男男耕女织织，田园园风光富富有诗情情画意，但千百百年来人人们的生生活水平平就是无无法大幅幅度提高高。据此此分析农农村经济济发展的的主要途途径之一一是要大大力加速速改革开开放，加加强偏远远乡村与与城市之之间的物物质、能能量、信信息的交交流。在在城市与与城市之之间，乡乡村与乡乡村之间间，也会会发现，开放程程度越高高，经济济就越发发达，人人们的生生活水平平也就越越高

45、。总结起来来，对于于任何一一个系统统，不管管是生命命系统、社会系系统，还还是自然然系统、人造系系统，都都是开放放搞活，封闭搞搞死！物物质、能能量、信信息的交交流是维维持一切切系统生生存发展展的必要要条件；一旦切切断了这这种交流流，生命命机体的的新陈代代谢、吐吐故纳新新活动就就无法维维持，必必然导致致生命的的终止。3.1.4 系统的的分类1、 自自然系统统与人造造系统我们细细细观察就就不难发发现，宇宇宙系统统是自然然形成的的，在人人类诞生生以前就就早已存存在。或或者说，宇宙系系统的产产生和发发展与人人的活动动无关！而机器器就不一一样了，这是由由人动手手造出来来的，不不是先天天就有的的。对于于那些

46、自自然形成成的固有有系统，如宇宙宙、地球球、太阳阳系、银银河系等等，我们们把它们们叫做“自然系系统”；由人人造出来来的系统统与人人类劳动动和活动动有关而而产生的的系统，叫做“人造系系统”，诸如如房屋、机器、火车、人造卫卫星、电电子计算算机乃至至人类社社会本身身。系统统工程重重点研究究的是人人造系统统，其主主要目的的是如何何使人造造系统更更完善、更协调调。改进进机器是是为了使使机器的的性能更更优越，让它生生产更多多更好的的产品；发射地地球资源源卫星，是为了了探寻大大地的奥奥秘，进进一步认认识、了了解我们们的生存存环境，进而为为人类的的发展服服务；研研究人类类社会自自身，正正是为了了让天更更蓝、地

47、地更绿、水更清清、人更更美，让让子子孙孙孙过上上更美好好的幸福福生活。2、 开开放系统统与封闭闭系统地球作为为一个系系统，天天天都接接受来自自太阳的的光和热热，试想想，假若若没有太太阳的温温暖，地地球会变变得怎样样？一个工厂厂，每天天要从厂厂外“输入”原材料料、能源源和经济济信息，同时，还必须须向市场场“输出”所生产产的产品品，企业业才能维维持正常常生产，获得经经济效益益，得到到发展。一旦停停水停电电、缺乏乏原材料料的供应应，或企企业产品品销不出出去，企企业就会会瘫痪。这就是是说，工工厂企业业作为一一个系统统与环境境存在着着大量的的物质、能量、信息的的交换，假若没没有这种种交换或或停止这这种交

48、流流，企业业将无法法生存。人也是一一样，必必须无时时无刻地地与四周周环境交交换物质质、能量量与信息息。吸上上一口气气，就纳纳入了生生命所必必须的氧氧气，吐吐出一口口气，就就排出了了人体不不能利用用的二氧氧化碳（CO22）；一一日三餐餐，吸收收维持一一天生命命所需要要的能量量，还得得排泄剩剩余的废废物；读读书看报报、与人人交谈，大脑与与感知器器官在与与外界进进行着频频繁的信信息交流流。试想想，人若若停止了了上述物物质、能能量、信信息的交交换，能能行吗？！一个系统统如果与与系统环环境有物物质、能能量、信信息的交交换，就就叫做“开放系系统”，否则则，就是是“封闭系系统”。地球球、工厂厂、人都都是开放

49、放系统。一只上上好发条条或装好好电池的的钟表，可以当当“封闭系系统”看待，在封闭闭的容器器内进行行化学反反应的化化学系统统，也是是一种“封闭系系统”。3.2 系统统工程3.2.1 系统工工程的定定义过去，一一个泥瓦瓦匠要建建造一所所住房，在弄到到各种简简单的建建筑材料料后，首首先一个个人进行行构思（如设想想房子的的式样），然后后按照自自己的想想法来建建造这所所房子，在建造造之中可可以随着着不断出出现的情情况来修修改自己己原来的的构思，直到房房子建好好满意为为止。在在整个劳劳动过程程中，他他既构想想这所房房屋的总总体结构构，又从从每一个个局部来来实现房房屋的建建造；他他既是管管理者又又是劳动动者

50、，两两者是合合为一体体的。后后来生产产进一步步发展了了，房屋屋越建越越大，参参加的人人越来越越多，于于是出现现了分工工。犹如如一个单单独的小小提琴手手可以自自己指挥挥自己演演出，而而一个乐乐队就必必须有乐乐队指挥挥。因此此，在一一切规模模较大的的工程中中，必须须有一个个“总工程程师”，由这这个总工工程师负负责从整整体、全全局的角角度来指指挥、协协调其他他人的个个人活动动。这就就好比乐乐队指挥挥必须指指挥乐队队成员统统一“步调”，才能能奏出和和谐优美美的音乐乐。随着科学学技术的的不断发发展，出出现了更更多庞大大复杂的的系统，例如联联合生产产企业、现代化化农场、纵横交交错的铁铁路网、通讯网网以及大

51、大型的水水利工程程等，它它们具有有更加复复杂的综综合性的的功能和和目标，单纯从从一门科科学技术术着眼已已不能解解决问题题，需要要从结构构组成、技术性性能、经经济效益益、社会会效果、生态影影响等多多方面来来加以综综合考虑虑。从另另一方面面来看，由于工工程装置置复杂程程度的不不断提高高，涉及及的人员员与因素素也更多多。像美美国研制制原子弹弹的“曼哈顿顿”计划，参加人人数有1150000 多多人，历历时约66年，而而参加“阿波罗罗载人登登月计划划”的各类类工程技技术人员员达422 万多多人，历历时约110 年年。直接接和间接接参加我我国第一一颗通信信卫星研研制和发发射的有有20个省省市、330多个个

52、部委、10000 多多个单位位、200多万人人，历时时将近110年。显然，要指挥挥规模如如此巨大大的社会会劳动，涉及如如此广泛泛复杂的的科学技技术知识识，单靠靠一个“总工程程师”或“总设计计师”的能力力与知识识是远远远不够的的。因此此，如何何在最短短的时间间里，以以最少人人力、物物力和资资金，最最有效地地利用科科学技术术的最新新成就，来完成成一项大大型的科科研、建建设任务务，这就就是“系统工工程”所要解解决的问问题。系统工程程是组织织、管理理系统的的规划、研究、设计、制造、试验和和使用的的科学方方法，是是一种对对所有“系统”都具有有普遍意意义的科科学方法法。系统统工程是是一门“工程”，而且且是

53、“好工程程”。与以以往其他他工程（如土木木工程、水利工工程等）相比，系统工工程不局局限于“物”的建造造或改造造，而是是为完成成某项任任务而提提供决策策、计划划、方案案、方法法和工作作程序。系统工程程与传统统工程相相比，是是一门以以“软”为主的的技术，而传统统工程则则是一门门以“硬”技术为为主的工工程技术术。系统统工程最最显著的的特点是是，以“系统”为研究究对象，追求系系统目标标的整体体优化并并使实现现系统目目标的方方法和途途径最优优。换句句话说，即在最最短的时时间内，以最少少的人力力、物力力和资金金来实现现系统的的最好目目标。导弹武器器系统是是现代最最复杂的的工程系系统之一一，要靠靠成千上上万

54、的人人大力协协同工作作才能研研制成功功。研制制这样一一种复杂杂工程系系统所遇遇到的基基本问题题是：怎怎样把比比较笼统统抽象的的研制要要求逐步步地变为为成千上上万个研研制任务务参加者者的具体体工作，以及怎怎样把这这些工作作最终综综合成为为一个技技术上合合理、经经济上合合算、研研制时间间短、能能协调运运转（命命中率高高）的实实际系统统，并使使这个系系统成为为它所从从属的更更大系统统的有效效组成部部分。这这样复杂杂的总体体协调任任务不可可能单靠靠一个“总工程程师”来完成成，它要要求以一一种组织织、一个个集体来来代替这这原属于于“总工”的工作作，以对对这种大大规模社社会劳动动进行协协调指挥挥。在我我国

55、，这这种组织织叫做“总体设设计部”。总体设计计部负责责设计的的是系统统的“总体”，即研研究制订订系统的的“总体方方案”以及实实现这个个方案的的“技术途途径”。总体体设计部部虽不承承担具体体部件的的设计工工作，却却是整体体系统研研制工作作中必不不可少的的技术单单位。总总体设计计部把系系统作为为若干子子系统有有机结合合成的整整体来设设计，对对每个子子系统的的技术要要求都首首先从实实现整体体系统技技术协调调的观点点来考虑虑：总体体设计部部对研制制过程中中子系统统与子系系统之间间的矛盾盾、子系系统与系系统之间间的矛盾盾，都首首先从总总体协调调的需要要来选择择解决方方案，然然后留给给子系统统研究单单位自

56、己己去实践践。总体体设计部部的工作作，体现现了一种种科学方方法，这这种科学学方法就就是“系统工工程”。总而言之之，系统统工程是是一门总总揽全局局、着眼眼整体的的方法性性学科，它要求求综合运运用已有有学科的的思想和和方法处处理系统统内部各各部分的的配合与与协调，并借助助数学方方法与计计算机工工具来规规划、设设计、组组建、运运行整体体系统，使系统统的技术术、经济济、社会会效果达达到最优优。3.2.2 系统工工程的成成功典范范1、“阿阿波罗”登月计计划嫦娥奔月月是中国国人民家家喻户晓晓、妇孺孺皆知的的神话故故事。自自古以来来，多少少人幻想想着摆脱脱地球束束缚飞奔奔月宫。这些神神话和幻幻想在220 世

57、世纪600 年代代末，终终于成为为实现。19669 年年7 月21 日，人人类破天天荒向月月球表面面迈出了了具有历历史意义义的一步步。阿波罗是是古希腊腊神话中中的太阳阳神。以以阿波罗罗命名的的载人登登月航天天飞船，由运载载火箭“土星” 5 号和阿阿波罗飞飞船本体体两大部部分组成成，火箭箭有855 米多多高，飞飞船有225 米米多高。总长有有1100.6440 米米，差不不多相当当于400 层楼楼那样高高；它们们直径有有10 米；总总重量有有32000 吨吨。飞船船由登月月舱、指指令舱、服务舱舱和脱险险装置44 部分分组成。带有阿阿波罗宇宇宙飞船船和发射射支座设设备的“土星” 5 号就有有零部件

58、件15000 万万个。阿波罗载载人登月月飞船于于19669 年年7 月16 日发射射，4 天后飞飞到月球球着陆。两名宇宇航员在在月球表表面上活活动长达达2 小时时21 分钟之之久。呈呈现在宇宇航员面面前的是是棕色的的尘土、深黑的的天空、满目荒荒凉、没没有生命命气息的的一个死死寂的世世界。225 日日指令舱舱回地球球，在太太平洋西西南部溅溅落。33 名宇宇航员飞飞行1553 万万公里，安然无无恙地返返回人间间。美国的阿阿波罗载载人登月月飞行计计划，于于19661 年年提出，其系统统目标是是：100年内把把人送到到月球表表面并且且安全返返回地球球，并要要求在最最短的时时间内，以最少少的费用用，胜利

59、利完成登登月计划划。阿波罗计计划顺利利实施，是现代代系统科科学研究究的成功功典范。此项工工程组织织了2 万多个个公司、1200 多所所大学，动用了了42 万人参参加，投投入了3300 亿美元元的巨资资，用了了近100 年的的时间，终于实实现了人人类征服服地球引引力，遨遨游太空空，登上上月球探探险的梦梦想。整体阿波波罗登月月计划之之所以能能如期完完成，关关键在于于运用系系统方法法进行有有效的组组织管理理。首先先，建立立强有力力的管理理组织，明其职职责分工工。其次次，用系系统方法法加强对对阿波罗罗计划整整体过程程的管理理工作，将其管管理工作作全过程程划分为为编制计计划、分分析评价价、控制制指导及及

60、督促检检查等阶阶段，创创造性地地运用了了新的管管理方法法，推广广使用了了电子计计算机从从事生产产与科研研的管理理，从根根本上保保障了阿阿波罗计计划的顺顺利完成成。阿波罗计计划的成成功，充充分显示示了系统统工程的的作用与与威力。例如在在飞行设设计中，科学家家陷入了了大量的的权衡工工作中。这些权权衡牵涉涉到运载载火箭和和宇宙飞飞船的不不同重量量对推力力的要求求；每种种可供选选择的飞飞行方案案所需燃燃料的数数量（以以及燃料料的重量量）；此此外，还还牵涉到到经费、人员的的管理与与协调，阿波罗罗飞船的的安全可可靠性等等等一系系列问题题。科学学家运用用系统科科学的原原理与方方法，一一一解决决了工程程研究中