工程管理的交叉性：ＥＳＤ的子集

實際上，麻省理工（ＭＩＴ）的ＥＳＤ是從應對２１世紀面臨的挑戰、從大處解決問題的視角，來組織工程系統學科（ＥＳＤ）的，并沒有突出工程學科與管理學科、社會學科交叉時所面臨的基礎科學問題。例如，在工程系統中處于中心地位的人的行為機理、人的行為的生理基礎等“與生命科學相關的基礎科學問題”（事實上，在工程舞臺上活動的人，是從宇宙演化中產生的，其行為必然受到人自身在長期演化中所形成的神經系統特征甚至生理系統特征的影響）。

在人與自然的關系中，工程與工程管理的地位

人們經常強調人與自然的關系，人與自然的和諧發展。但事實上，現代人類生活（不論是衣食住行還是工作）與自然的關系，主要是通過人造物與自然發生關系的，直接與自然交互的比例越來越小（見圖１）［１］。如果不考慮服務性工程，工程建設或工程活動的結果就是在人周圍的“人造物”（從建筑、橋梁、道路、車輛、飛行器到設備、工具、用具、衣物）。廣義的工程就是人類按照自然規律（物質世界的邏輯）來改造自然的事務（工程技術所體現的就是自然世界邏輯的一部分）。１“人－人造物－自然”三者的關系這些“人造物”之所以被制造，是因為它們能夠滿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），也可能是遠期的（如恢復礦區的植被、環境保護）。工程管理就是要讓這些“人造物”被設計得更符合人的需求，讓這些“改造自然的事務”完成得更高效、更高質、更節約一些。

工程價值系統理論與金字塔模型

一般而言，工程是多目標的。因而，對于工程管理而言，正確地分析人類活動的需求，從而正確地設定工程的諸多目標，是展開工程管理的第一步。工程的多個目標與自然邏輯的關系，常常不是完全“同向”的。例如，一個水電站，就一般物理規律而言，如果水壩高一些，水頭就可以高一些，每立方水的勢能就高，每立方水的發電量也就高。似乎水壩越高越好。但是，水壩高了，水壩的建設成本高了，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問題。這樣，多發電、保護耕地、保護生態等目標之間，就不是完全“同向”的了。多個目標之間，就存在權衡的問題。不同行業、不同類型工程過程的多樣性對于不同類型的工程而言，其實施過程是不盡相同的。（１）對于一個生產工廠的建設工程，通常需要經歷如下階段完成該工程建設：建廠論證—計劃—合同—工程設計—采購—施工—試車—驗收。（２）對于一項制造工程，所關注的階段是：需求—設計—制造—銷售（包括服務）。（３）“遭遇性”重大傳染病防治工程所關注的階段是：常規監控指標正常—某高傳染疾病（可能是全新的）突然爆發—情況調查，傳染源隔離—病因調查與研究（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度等。總之，不同類型工程的實施過程，有一些大同小異，有一些差異很大。

工程管理的本質：在一定時空中的要素協同盡管不同類型工程的實施過程（階段）會有差別，但它們都有一個共同的特點就是為了某個或某些目的，在一定的時間范圍內，依托相關信息，把有專業知識和技能的人、設備、材料、能量組合到一起，交互作用（有關技術和管理是交互作用的黏合劑），產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（廣義的工程）。而在這個過程中，管理的本質是使得工程所需要素協同，也就是使恰當的要素（有專業知識和技能的人、設備、材料、能量等）在恰當的時間，出現在恰當的位置，然后這些要素相互作用，實現物理、化學或生命過程的變化，得到預期的結果。這三個“恰當”是與高質量、低成本、高效率相聯系的。工程價值系統的金字塔模型這些共同特點可以用工程價值系統的金字塔模型來表述（見圖２）［３］。任何一項工程，其背后都有一個價值系統。給出了工程價值系統的框架結構。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、生態價值等非貨幣形態的價值。也就是說，Ｖ就是工程的目標，它由多維度組成（多目標）。工程Ｅ（圖２中頂端下面的平面）是價值的載體，Ｅ的水平、質量、完成Ｅ的效率，深刻地影響了工程Ｅ價值Ｖ的實現。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、經濟、自然環境。首先（甲）社會環境、生態環境必須需要這一工程（也就是需求分析），并且（乙）社會和生態環境能夠容納這項工程（允許這項工程完成）。

一個社會和生態環境不能容納一項工程（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工程（具備了甲），但是政局不穩，時有戰亂，這樣的社會環境就不允許這樣的工程完成（不具備乙）。一項工程Ｅ所處的環境Ｈ，同時具備甲（需求）與乙（容許），就稱為環境Ｈ與工程Ｅ耦合。只要甲乙中有一項不具備就不耦合。“耦合分析”是一項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，其結果就可能是上百億美元的損失。而一項工程Ｅ能否帶來經濟與社會價值（Ｖ１與Ｖ２），僅僅有環境的需求（甲）和允許（乙）是不夠的，還必須科學管理，把工程做好。對于狹義工程而言，做好一項工程的實質就是人（有相關專業知識或技能的人）運用資金，利用物（設備平臺、被加工材料和組件、能源），使用一定的技術、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，產生出一個新的人造物，同時也產生工程Ｅ的價值Ｖ（貨幣價值和非貨幣價值）。工程價值系統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，抓住關鍵，實施管理，提高并實現工程的價值。