工程管理與工程技術相互作用探析

唐民鋒，陳俐潔

(成都航利科技集團有限責任公司，四川 彭州 611936)

工程管理與工程技術相互作用探析

唐民鋒，陳俐潔

(成都航利科技集團有限責任公司，四川 彭州 611936)

摘要：對工程、工程管理、工程技術的內涵進行探討，提出了工程管理與工程技術在工程的宏觀謀劃、總體設計、工程研制與工程運用四個階段的相互作用。

關鍵詞：工程；管理；技術；作用

“工程是一個領域或學科、一門職業、一個專業和一門藝術，它涉及理解、涉及、發展、發明、創造和使用與由特殊目的的材料、機械、結構、系統和工藝有關的技術、科學和數學知識的發展、獲取和應用”[1]1。自人類開始制造并使用工具以來，人類文明、經濟、社會和科學的發展，就與工程的發展密切先關，從石器時代、青銅時代、鐵器時代、蒸汽時代再到今天的信息時代，人類社會的發展建立在工程的發展這一基礎上。縱觀工程的歷史，工程管理與工程技術的相互關系，以及由此形成的相互作用機制，是決定工程能否最終實現工程目標的關鍵性因素之一。厘清工程管理與工程技術的相互作用機制，對于工程本身的發展，以及實施工程的組織實現工程目標，具有重要的意義。

1工程、工程管理、工程技術的內涵

1.1工程

工程的定義與內涵尚未形成統一的表述，如《大不列顛百科全書》(2011版)給出的“工程”的定義是“應用科學知識使自然資源最佳地轉化為人類之使用的專門技術”；美國工程師職業發展協會認為，“工程”的內涵，是一種創造性地將科學原理應用于設計或開發結構、設備、裝置、制造過程，以及單獨或整合利用它們的工作，或者建造、運營所設計的以上所有對象，或者預測它們在特定運營條件下的行為，以上所有都要考慮預期的功能、運營的經濟性、以及生命與財產的安全[2]；國內有學者認為，工程是人類為了生存和發展，實現特定的目的，運用科學和技術，有組織地利用資源所進行的造物或改變事物性狀的集成性活動[3]。盡管表述上并不統一，但可以看出，關于工程的內涵，較為一致的認識包括以下幾個方面：工程的主體，或者工程的實施者，既可以是個人，也可以是組織；工程的客體，或者工程的對象是資源，既包括自然資源，也包括社會資源；工程是實現工程目標的過程，而非最終實現的工程目標；工程要依靠科學(自然科學、社會科學)和技術(成熟的技術，改進或發明的技術)將資源轉化為工程目標。明確工程的內涵是探析工程管理與工程技術相互作用機制的基礎，同時，也將文化藝術等領域的借用“工程”名稱的活動排除在本文探討的范圍之外。

1.2工程管理

任何工程的實施，都是工程主體既分工又合作的過程，這就意味著必須以適當的管理來保證分工與合作不偏離工程目標；同時，很多工程具有很大的規模，如，美國研制原子彈的“曼哈頓”工程參與者達20萬人、載人登月的“阿波羅”計劃參與者達30萬人[4]，必須對巨大的社會勞動進行有效的指揮，所以，管理對工程來說不可或缺。錢學森在開創我國航天事業的過程中，首先遇到的問題，不是具體的技術問題，而是管理問題，即建立一種“組織管理系統的規則、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法”[5]，以及“怎樣在最短時間內，以最少的人力、物力和投資，最有效地利用科學技術最新成就，來完成一項大型的科研、建設任務”[6]。中國工程院咨詢課題研究報告《我國工程管理科學發展現狀研究——工程管理科學專業領域范疇界定及工程管理案例》中指出，工程管理是“對于各種工程活動所進行的各種計劃、組織、指揮、協調與控制的工作”。從這一定義不難看出，工程管理是工程科學與管理科學交叉融合的產物，是一門復合性學科。從近年來國際國內工程管理研究與實踐的情況來看，工程管理作為一門獨立學科的地位已經得到確立和鞏固，學術界對工程管理科學的領域界定、職能和特點、分支學科、主要理論與主要技術等的研究已經取得了較大的進展。尤其值得關注的是，隨著企業在工程中的地位作用日益突出，許多企業基于系統科學、項目管理、企業管理等的理論與方法，研究發展出了針對特定工程的專門性工程管理方法，極大拓展了工程管理的外延。如，國內某軍用航空發動機維修企業在系統總結數十年實施航空發動機維修的工程實踐基礎上，提出了航空發動機維修工程管理理論，實現了系統工程理論在航空發動機維修領域的應用和拓展，成為重要的工程管理理論創新。

1.3工程技術

長期以來，“技術”與“工程技術”的內涵沒有嚴格的區分，這主要是由于在日常語言環境中并沒有嚴格地區分“科學”、“技術”和“工程”這三類完全不同的活動，導致常常將“科學”與“技術”混淆，又將“技術”與“工程”混淆，更不會嚴格區分“技術”與“工程技術”。“技術”是指人類在利用自然和改造自然的過程中積累起來并在生產勞動中體現出來的經驗和知識，也泛指其他操作方面的技巧。“工程技術”實際上是一個復合詞，是指工程中運用的技術。技術與工程技術都是改造自然界(客觀世界)的經驗和知識，都具有實用性和可行性，但工程技術還具備其他一些性質：經濟性，盡管工程技術的研發與應用往往是工程成本的主體，但工程技術成本也必須控制在工程總體的經濟可承受范圍之內，否則即便工程技術研發與應用非常成功，工程仍有可能失敗；時效性，工程技術的成熟度必須滿足工程的總體路線圖，要么運用成熟度已經達到要求的技術，要么成熟度的提升速度快于工程的總體進度；系統性，從工程實踐來看，絕大多數工程，尤其是大型、復雜工程，其工程技術往往以技術集或技術群的形態出現，以一種或若干種技術為核心，以相應的配套技術為輔助，形成獨特的工程系統，如，軍用航空發動機再制造工程的工程技術，就是以再制造技術為核心，是一系列“前處理技術+‘增材’制造技術+性能及形變恢復技術+原始缺陷判別及修正技術+壽命預測評價及考核驗證技術”的技術集群[7]。

2工程管理與工程技術的相互關系

2.1工程管理與工程技術統一于實現工程目標

工程管理與工程技術是工程的兩個基本要素，或者說，任何工程活動都是由工程管理與工程技術組成的。工程技術的特點是發明或創造，即“造物性”，這與工程活動是人類主要的創造活動相一致，工程的歷史與特征已經證明，一旦離開工程技術，工程就不可能存在。盡管針對工程管理開展的系統性研究不過是近百年來的事情，但工程管理是與工程的出現和發展相生相伴的。如，《史記》中記載，秦統一六國后，“隱宮徒刑者七十余萬人，乃分作阿房宮，或作麗山”[8]。動用如此多的人力同時實施阿房宮、秦始皇陵這兩項浩大復雜的工程，如果沒有高效的工程管理是不可想象的。工程管理與工程技術統一于實現工程目標，要實現什么樣的工程目標，就決定了要運用哪些工程技術，以及采取什么樣的工程管理模式和方法。

2.2工程管理的主要作用是促進工程技術的研發與應用

任何工程技術的研發與應用都面臨著前文所述的經濟性、時效性、系統性的問題，歷史上由于沒能解決好“三性”問題而導致工程技術研發與應用失敗，甚至整個工程失敗的例子不勝枚舉。工程管理的主要目標，就是解決好工程技術研發與應用的“三性”問題。需要指出的是，同一類型的工程，盡管其工程目標和工程技術可能非常相近或相同，但其工程管理可能完全不同。如，20世紀美中兩國分別實施的“曼哈頓工程”和“兩彈一星”工程，二者均為政府主導下的重大國防工程，均以研發出可供實戰實用的核武器為目標，均以核物理技術為基本工程技術，但在工程管理上卻體現出了不同的特點：“曼哈頓工程”以美國政府與大學、科研機構、企業簽訂合同為工程管理的基本形式，“兩彈一星”以中國政府直接下達行政、軍事命令，參與單位無條件服從為工程管理的基本形式；這是由當時美中兩國的基本國情、政治制度、治理模式等綜合因素所決定的，兩個工程的工程管理都是成功的，但如果對調，很有可能都不成功。

2.3工程師是聯結工程管理與工程技術的紐帶

工程師最早是指設計軍事堡壘或操作軍事機械的軍人。隨著近代工業革命的發生與發展，工程師開始在民用領域出現，隊伍不斷壯大。聯合國教科文組織認為，工程師的主要標準是：“將通用與專業的工程知識與理解相結合運用，優化現有與新興技術的應用；將恰當的理論與實踐方法應用于工程問題的分析與解決；在技術、商業與管理方面發揮領導作用；負責與工程流程、系統設備與基礎設施相關的高風險管理工作；進行需要謹慎的思考與判斷的智力活動”[1]7。從以上標準可以看出，作為一名合格的現代工程師，不但應當擁有專業技術和工程知識，還應當擁有相應的管理知識與領導才能，不僅工程技術的研發與應用由工程師實現，工程管理同樣應當由工程師來實施。這與我國傳統上將工程師劃入技術人員序列，單純負責解決工程技術問題，不承擔任何管理職能的做法是完全不同的。聯合國教科文組織的標準，代表了其對工程師在工程中所扮演角色的認識與定位，即工程師是聯結工程管理與工程技術的紐帶。

3工程管理與工程技術的相互作用

盡管不同工程的具體過程各不相同，但總體上講，工程一般可以劃分為宏觀謀劃、總體設計、工程研制、工程運用四個階段，工程管理與工程技術的相互作用在這四個階段呈現出不同的特點。

3.1宏觀謀劃階段

宏觀謀劃階段主要包括進行工程概念研究、工程需求分析、確定工程目標等。在工程發起者提出工程概念后，就必須進行宏觀謀劃，以確定工程的必要性和可行性。工程的宏觀謀劃一般由工程發起者組織相關的研究機構、高等院校、企業來進行，一般需要運用工程哲學、系統工程、決策論、博弈論、控制論、運籌學等理論及相應工具。無論工程發起者是自然人、政府機構、企業或者其他組織，都必須具有為工程提供充足的人力、物力、財力等資源的能力，這是工程得以順利實施的基本前提條件。宏觀謀劃階段的工作是否充分、細致、扎實，結論是否正確，確定的工程目標是否合理，將決定工程最終能否成功，尤其是要避免工程技術上非常成功，但工程最終仍然失敗的情況。例如，20世紀50年代英法聯合實施的“協和”式超音速客機研制工程，由于在論證階段過高估計了市場對超音速航空運輸的需求，過低估計了市場對客機油耗、噪聲等方面的要求，導致“協和”式超音速客機盡管最大速度可達2.29馬赫，被公認為了不起的技術成就，但只生產了20架，僅為目標值的1/15，而且在投入運營后始終處于虧損狀態[9]，遠未達到工程目標。研究、分析、論證可以歸為管理活動，工程技術主要以原理性、概括性的技術概念為宏觀謀劃提供決策輔助。在這一階段工程管理與工程技術的相互作用可以歸納為：工程管理為主，工程技術為輔；工程管理發揮牽引作用，工程技術發揮支撐作用；在工程目標的指引下，工程管理決定可能采用的工程技術。

3.2總體設計階段

總體設計階段主要包括系統功能分析、提出工程技術路線圖和先期工程技術開發等。總體設計階段由工程發起者和工程實施者共同進行，以工程實施者為主。一般情況下，工程發起者與工程實施者并不相同，而且，在現代工程實踐中，企業日益成為工程的主要實施者。如，20世紀50年代以來，美國先后實施了“航空推進技術探索發展計劃”、“先進戰術戰斗機發動機計劃”、“先進渦輪發動機燃氣發生器計劃”、“高性能渦輪發動機綜合技術計劃”等一系列航空發動機研制工程。其工程發起者均為美國政府和美國空軍，工程實施者則主要是普拉特·惠特尼公司、通用電氣公司等航空發動機研制企業[10]。工程實施者必須具備將工程發起者提供的工程資源轉化為工程結果，并實現工程目標的能力。總體設計階段一般需要運用系統工程、并行工程、人因工程等理論及相應工具，其中，對系統工程理論及相應工具的運用處于特別重要的地位。任何工程都是由若干個子系統構成的，必須通過運用系統的理論和方法，通過科學確定子系統功能來實現工程最優目標。技術路線圖是一種推動工程技術發展的戰略管理工具，是在工程目標指導下對工程技術創新及其應用的頂層設計，最早由摩托羅拉公司應用于技術計劃和技術定位，其主要任務是建立“工程目標—工程技術—研發任務—研發重點”之間的關系。先期技術開發是對工程各子系統技術的集成研究和試驗驗證，分析子系統之間的相互影響、匹配性和可靠性，進一步淘汰不適應工程目標需要的工程技術，可以減少新技術、新材料、新工藝進入工程研制階段可能造成的風險。相比于宏觀謀劃階段，工程技術的工作量和作用明顯上升。在這一階段工程管理與工程技術的相互作用可以歸納為：工程技術與工程管理工作量各半；工程管理為工程技術提供保障。

3.3工程研制階段

工程研制階段主要包括確定研制規范、工程設計、工程樣機研制、工程交付等。工程研制主要由工程實施者組織進行，工程發起者在這一階段主要發揮定向、保障、把關、驗收的作用。工程的各子系統在研制過程中都應當遵循統一的研制規范標準，避免“各自為政”，對于大型復雜工程，由于其子系統眾多，這一點尤為重要。確認研制規范后，即可以開展工程設計，主要運用戰略管理、項目管理、風險管理、質量管理、工程經濟分析等工具和方法，保證各子系統按計劃完成研制與試驗。隨著信息技術的發展，已經可以實現子系統在模擬工程總體環境下，工程總體在模擬真實環境下進行運行驗證，從而大幅減少了工程樣機研制的難度與工作量，經過定型試驗與改進，達到工程目標，即可交付工程用戶。某些特別復雜的工程系統，如航空發動機，在工程樣機研制后，還要進行原型機研制及定型試驗，確定達到工程目標后，才能交付工程用戶。多數工程是分階段交付的，如三峽工程。在這一階段工程管理與工程技術的相互作用可以歸納為：工程技術為主，工程管理為輔；工程管理為工程技術提供保障。

3.4工程運用階段

工程運用階段主要包括工程保障、工程更新、工程發展等。這一階段涉及的工程主體主要包括工程發起者、工程實施者和工程用戶。工程發起者確定工程目標是否實現，工程實施者負責在工程結果運用過程中提供技術等支持，工程用戶負責運用工程結果。工程交付之后，工程實施者應當為工程用戶提供必要的保障，如培訓、技術支持、維修等，這是實現工程目標不可或缺的環節。同時，工程交付以后，必然會在運行、使用過程中暴露出一定的技術質量問題，這是不可避免的，需要運用相應的工程技術予以彌補、更新。如，復雜技術裝備往往需要在使用中解決可靠性增長、維修性改進、使用壽命延長、性能小幅度提升、系統功能小幅度擴展等方面的問題。而工程用戶的需求、暴露出的技術質量問題等，必然是通過一定的管理渠道反饋給工程主體，再由工程主體自身的管理體系組織力量通過工程技術創新加以解決。每項工程的經驗，都會成為新一代同類工程或類似工程宏觀謀劃的輸入和參考，促進工程管理和工程技術的進步，實現工程發展。在這一階段工程管理與工程技術的相互作用可以歸納為：工程管理為主，工程技術為輔；工程技術為工程管理提供支撐。

4結束語

工程管理與工程技術的相互作用是工程科學的基本問題之一，如能進一步深入加強研究，將對促進我國工程科學的發展，推動我國工程管理和工程技術自主創新發揮重要作用。

參考文獻：

[1] 世界工程組織聯合會.國際工程與技術科學院理事會.國際咨詢工程師聯合會.工程：發展的問題挑戰和機遇[M].王孫禺.雷環.張志輝,譯.北京：中央編譯出版社，2012:1.

[2] 向巧.航空發動機維修工程管理[M].北京：機械工業出版社，2013:2.

[3] 何繼善，陳曉紅，洪開容.論工程管理[J].中國工程科學，2005，7(10)：5-10.

[4] 劉戟鋒，劉艷瓊，謝海燕.兩彈一星工程與大科學[M].濟南：山東教育出版社，2004:13-14.

[5] 徐少錦.建筑工程倫理初探[J].科學技術與辯證法，2002,19(1):13-15.

[6] 糜振玉.錢學森現代軍事科學思想[M].北京：科學出版社，2011:4.

[7] 向巧.軍用航空發動機再制造工程管理的認識與實踐[J].中國工程科學，2013，15(11):67-63.

[8] 司馬遷.史記·本紀[M].韓兆琦，譯注.北京：中華書局，2010:559.

[9] 鐘強.協和：天鵝之死[J].航空知識，2013，(9)：30-33.

[10] 江和甫，蔡毅，斯永華.對航空發動機研究和發展規律的認識[J].燃氣渦輪試驗與研究，2001,14(3): 7-10.

[編校：楊琴]

Study on the Interaction between Engineering Management and Engineering Technology

TANG Minfeng, CHEN Lijie

(ChengduHolyIndustrialGroupCo.,Ltd,PengzhouSichuan611396)

Abstract：This paper carries out a discussion on the connotation of engineering, engineering management and engineering technology. It states the interrelation between engineering management and engineering technology as well as concludes the interaction between engineering management and engineering during the four phases of overall strategy, general design, engineering development and engineering application.

Key words：engineering;management;technology;interaction

收稿日期：2016-03-24

作者簡介：唐民鋒(1979- )，男，四川德陽人，工程師，研究方向為航空發動機維修工程管理。

中圖分類號：F284

文獻標識碼：A

文章編號：1671-9654(2016)02-053-04