在企業推廣系統工程方法的思考

王海燕

(中國科學院大學，北京　100000)

在企業推廣系統工程方法的思考

王海燕

(中國科學院大學，北京100000)

〔摘要〕系統工程作為促進企業創新的一種較為成熟有效的方法，相對于我國創新方法體系中的其它成熟方法，其普及程度較低。本文介紹了系統工程方法的概念內涵，通過與TRIZ等方法的比較，分析了系統工程方法的獨特之處，以及該方法在整個創新方法體系中的地位與作用，指出了我國企業對系統工程認知程度較低的主要原因，從戰略層面提出了相關建議。

〔關鍵詞〕創新方法系統工程TRIZ工業工程

“自主創新，方法先行”。落實自主創新戰略，重要的手段之一是要把一些成熟的創新方法在企業推廣，并直接應用于企業的創新活動。創新方法是一個方法體系，包括多種方法，其中有一些方法發展得相對超前，比如TRIZ方法、工業工程方法和系統工程方法。這些方法在理論上相對完整、技術上相對成熟、實踐中行之有效，在企業的推廣應用勢必會大幅提升企業整體創新能力。目前來看，TIRZ方法和工業工程方法在企業的推廣應用較為深入，企業對系統工程方法的認知普遍不足，有必要從建設國家創新體系的戰略高度進行系統設計，逐步在企業推廣和普及。

1　系統工程方法的提出及內涵

1.1系統工程方法的提出

系統工程自20世紀30年代在英國防空系統項目中應用以來，在國際上影響廣泛，尤其是在復雜系統、組織系統工程等方面的研究，使得系統工程學科成為解決制造企業乃至經濟社會發展中復雜的、系統級問題的核心。從學術角度來看，20世紀40年代，美國學者E.C.莫利納(E·CMolina)和丹麥學者A.K厄朗(A.KErlang)在研制電話自動交換機時，第一次提出“系統工程(Systems Engineering)”這一術語[1]，他們把系統與工程兩個具有不同內涵的概念結合起來，用系統的思想來處理工程問題，用工程的方法來解決系統中的技術性問題，成功的推出了電話通訊網絡應用系統。此后，美國、英國以及前蘇聯等國家的科技工作者先后在軍事戰略布置、國防建設，以及社會經濟領域和工業企業管理中，不斷推出設計良好的應用系統，為系統工程方法的研究與應用做出了不懈的努力。

1.2系統工程方法的概念內涵

關于對系統工程的內涵，目前存在多種解釋和定義，代表性的定義主要有3種。

1.2.1系統工程是一種分析視角

美國聯邦航空管理局(Federal Aviation Administration)在《系統工程指南(System Engineering Manual)》中定義“系統工程是一門專注于整體(系統)而不是各個部分的設計和應用的學科。這涉及從問題的整體性來審視，將問題的所有方面和所有變量都考慮在內，并將社會與技術方面相關聯[2]”。這一定義表明系統工程的研究視角是事物的整體，其基礎是系統思維。系統思維是提高我們對現實的整體意識和理解整體內的各個部分如何互相關聯的一種視角。運用系統思維，可以知曉系統如何與其背景環境相適應，系統如何運行，以及如何管理系統等。

1.2.2系統工程是一個流程

威廉姆斯(Williams，J.H)在《美國國家空間系統：系統工程指南》中定義“系統工程是一種自上而下的綜合、開發和運行正式系統的迭代過程，以接近于最優的方式滿足系統的全部需求[3]。”根據這一定義，系統工程中的流程是以迭代遞歸的方式進行應用的。《NASA系統工程流程和需求》(NASA Procedural Requirements，NPR7123.1)中對“迭代”和“遞歸”的含義進行了詳細說明，迭代是指應用于同一個(系列)產品，糾正發現的差異或其他需求偏差的過程，遞歸是指流程反復應用于系統結構中較低層次產品的設計或較高層次目標產品的實現以增加系統的價值[4]。

1.2.3系統工程是一門學科

國際系統工程協會(the International Council on Systems Engineering，INCOSE)在《系統工程手冊(2011版)》中對系統工程定義為“系統工程是一種成功實現系統功能的跨學科的方法和手段”，認為“在開發周期的早期階段，系統工程專注于根據定義客戶需求與所要求的功能，將需求文件化；在考慮整體性問題(運行、成本、進度、性能、培訓、保障、實驗、制造和退出問題)時，專注于進行設計綜合和系統確認。系統工程以提供滿足用戶需求的高質量產品為目的，同時考慮了所有用戶的業務和技術需求[5]。”我國系統科學的奠基者錢學森是持這一觀點的主要代表人物之一，他給系統工程的定義是“系統工程是組織管理系統的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有系統都具有普遍意義的科學方法”[6]。

總體來看，系統工程是一門以大規模復雜系統為研究對象的交叉學科，它從系統的整體出發，按既定目標對系統進行合理的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用，以使系統達到最優的一系列工程技術和組織管理技術的總稱。

2　系統工程方法在創新方法體系中的地位與作用

2.1創新方法體系的基本構成

“創新方法”所說的“創新”沿用的是熊彼特意義的經濟學概念，即認為創新是一個由創意產生到實現商業價值的過程，也就是說，創新是一個價值增值過程。完整的創新鏈包括創意的產生、科學研究、技術開發、生產制造、實現商業化等多個環節，每一個環節都對應著一定的方法。因此，創新方法實際上是一個關于創新的方法體系，或稱方法集。目前，這一方法體系中各種具體方法發展很不平衡，有的相對成熟，如TRIZ和工業工程方法，有的尚待開發和完善，如促進商業化的模式和方法，各種方法在我國推廣應用的深度和廣度也有較大差別。

按照各種具體方法的起源和發展主要是在國內還是在國外，以及方法的成熟度來劃分，可以把創新方法分為4種類型(如圖1)。

成 熟不成熟完善、體系化、推廣應用?系統工程?…… 引進、推廣應用、本土化?TRIZ→C-TRIZ?工業工程(美國IE+日本IE)→本土化?系統工程→本土化?……開發、補充、率先形成體系?商業模式創新?……開發、引進、補充?商業模式創新?……國 內國 外

圖1創新方法的不同類型

對于國內外均不夠成熟的方法，如關于商業模式創新的具體方法，我國應加快開發，形成適用于我國的方法體系。對于在我國有較好的研究積累的方法，應不斷完善方法體系，并加大在企業的推廣應用。對于國外較為成熟的方法，我國應在快速引進的基礎上大力推廣應用，并在應用過程中結合本國具體情況和需求推進方法的本土化。例如，對于TRIZ方法，在企業推廣應用的同時，我國學者也在盡力于開發適合我國企業的C-TRIZ。IE作為一種成熟方法，最早起源于美國，日本把IE引進并進行了二次開發，形成了日本的IE，我國目前在企業推廣的IE是兩者的綜合，同時，我們也需要以此為基礎對IE進行本土化開發。系統工程方法的起源和發展也主要源自國外，但我國學者豐富了該理論和方法，在我國的發展也相對成熟。因此，要在引進國外的系統工程方法并推進本土化的同時，不斷完善我國自己開發的相關理論和方法。

2.2系統工程方法的地位和作用

按照創新鏈條的各環節來劃分，在創意產生環節有科學思維方法，在科學研究階段有知識管理方法，在技術開發階段有幫助研發人員快速產生專利的TRIZ方法等等。而系統工程方法，則貫通了從研究開發到生產管理等多個環節。

與TRIZ方法和工業工程方法相比，系統工程方法有其特殊性。TRIZ方法是幫助研發人員發現問題并解決問題，快速產出專利的一套實用技術，其適用范圍較為清晰明確；IE是一門可供管理者用于實際操作的管理技術，適用范圍較廣；系統工程是從系統視角統籌和盤活企業發展所需的研發和生產資源，是把企業創新系統的概念從一個分析框架具體化為可操作的技術手段。可以說，系統工程方法是關系到企業發展全局的一種方法，覆蓋環節更多，更注重體系性和整體性。

TRIZ方法與系統工程方法相比，兩者同為促進企業技術創新的有效工具和方法，側重點各有不同：系統工程的關注點是整個系統，可以是一個新產品開發項目，也可以是包括產品開發、市場管理及產品規劃、需求管理三大流程的產品創新管理體系，還可以是涵蓋整個產品生命周期的端到端的產品管理體系，但不管是哪個級別的系統，其著眼點都是整個系統的績效，其方法體系是多種方法的有機集成；而TRIZ是一套聚焦技術發明創造的方法，其研究對象是技術系統，目標是通過解決技術矛盾，推動技術系統的進化，其主要方法體系來源于對大量發明專利背后隱藏的規律的研究，目前已形成獨特的、完整的方法體系。

3　系統工程方法在我國推廣應用過程中存在的問題

3.1企業對系統工程方法認知程度較低

對于系統工程的認知一般分為兩個層次，第一層次是基本的認識層面，即能夠認識到企業發展是一個系統工程；另一層次是在技術和應用層面，即能夠應用系統工程的方法來解決企業發展問題。目前，我國大多數企業對系統工程的認知還停留在第一個層次[8]，即能夠意識到企業是一個復雜系統，企業管理是一個系統工程，但缺少運用系統工程方法去解決企業管理問題的意識和能力，普遍存在“重技術、輕系統”，“重結果、輕流程”的狀況，尚未達到對于系統工程方法和工具的認知和自覺應用。

3.2系統工程方法的專業人才不足

在企業推廣系統工程方法是一件實踐性很強的工作，從事系統工程方法推廣應用的專業人才需要具備三方面能力：(1)要掌握扎實的系統工程專業知識，這是推廣系統工程方法的基礎，否則推廣無從談起；(2)了解企業實際情況，具有一定的企業實踐經驗，以更好地了解企業實際需求；(3)要具備良好的溝通能力和靈活的知識運用能力，尤其是在與企業接觸的初期，能夠使用企業能理解的語言進行溝通，使企業認識到系統工程方法確實能夠解決企業面臨的實際問題。據目前國內系統工程人才結構來看，掌握系統工程方法的研究型人才相對較多，但具備后兩項能力的應用型人才相對不足，特別是具有大型工程項目管理與產品全生命周期管理等經驗的人才短缺。

3.3缺少系統工程方法推廣標準規范和技術手段

目前，我國尚未形成推廣系統工程技術的標準體系。雖然國內一些領域也開始制定系統工程標準，如2007年出版的《信息化工程監理規范》系列標準，與2013年出版《武器裝備研制系統工程通用要求(GJB 8113-2013)》等，這些標準往往規定了特定領域系統工程的技術過程和技術管理過程，其領域針對性較強，尚未形成系統、全面的通用性系統工程標準體系，在企業推廣系統工程缺少成熟的活動程序參照；另外，推廣系統工程方法的技術手段尚不完備。對于復雜系統，搭建系統設計與仿真平臺是必需的，如美國國家航空和宇宙航行局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)、歐洲航天局(European Space Agency，ESA)等應用系統工程較多的機構都開發和采用了系統設計與仿真平臺，并組建了協同設計機構，為各類復雜、大型任務的系統設計與仿真形成了較全面的支持。目前，國內已研究開發了多類面向系統設計、驗證和在線支持的系統設計和仿真系統，具備了演示功能，但與工程實用尚有差距，不能有效支撐全系統集成設計與仿真。

3.4企業對系統工程方法重視不夠

目前，我國企業對系統工程方法往往重視不夠，主要體現在3個方面。

(1)高層領導不重視。企業運用實施系統工程方法本身就是一個系統工程，涉及研發、市場、質量管理等各主要部門的密切合作，改革的阻力很大，這要求企業一把手必須有足夠的決心和魄力推進改革。(2)缺少緊迫感。大部分企業滿足于現狀，不認為當下的管理有什么問題，對變革的必要性產生懷疑，不愿意嘗試新方法，行動緩慢或者干脆不行動。(3)各部門溝通協調不充分。系統工程的實施必須跨部門合作完成，但大量企業在系統工程實施中還是以研發、市場部門為主，其他部門根本不參與或極少參與，導致其他部門不清楚在產品研發過程中應當扮演的角色，為系統工程的實施埋下隱患。另外，對系統工程方法的精髓領悟不夠，對方法的運用生搬硬套、過度追求完美、缺乏試點驗證等也是企業運用系統工程方法過程中經常出現的問題。

4　在企業推廣應用系統工程方法的具體建議

4.1從提升我國企業整體創新能力的戰略高度進行系統設計

從根本上提升企業創新能力是落實創新驅動發展戰略、建設中國特色創新體系的重要抓手。在企業普及創新方法是授企業以“漁”的過程，這對于提升自主創新能力意義重大，政府應充分重視，系統設計。自2007年創新方法專項工作啟動以來，TRIZ和工業工程等方法在企業的推廣應用已經形成一套有效的工作體系，在區域層面和產業領域進行整體設計和布局的基礎上，開展了有針對性的培訓、創新方法應用能力等級評估以及標桿企業的試點示范等工作。對于系統工程方法，也有必要盡快納入創新方法培訓、推廣和應用體系，把系統工程方法和TRIZ及工業工程相結合，在創新方法應用能力等級評估中增加有關系統工程方法的相關內容，從源頭上提升企業整體創新能力。

4.2加大系統工程方法在企業的宣講

系統工程方法的理論體系較為成熟，但在我國的推廣應用不及TRIZ和工業工程方法，主要原因之一是企業對系統工程方法的認知不夠。因此，在企業推廣系統工程方法，首先應加大對系統工程方法的宣傳，消除信息不對稱，提高企業對系統工程方法的認知程度，使企業充分了解當前企業適用、有效的系統工程方法都有哪些，這些方法如何幫助企業解決其面臨的實際問題，國內外有哪些相關的成功案例，等等。

4.3拓展和豐富系統工程方法，促進本土化

我國對系統工程方法的開發和應用積累了一些經驗，但尚未對50年的系統工程實踐所取得的成功經驗和經歷的失敗教訓進行總結和提煉，迫切需要有一支專家隊伍對此進行總結、反思和系統梳理，進而建立適用于我國企業發展的系統工程標準體系和操作手冊。同時，由于我國很多企業對系統工程方法的認識不深入，認知不統一，且國際系統工程協會(INCOSE)的系統工程方法體系主要是一些通用流程，在企業推廣時缺少必要的操作手冊，可操作性差，需要我國該領域的專家進行二次開發，加快該方法的本土化。

4.4加強系統工程方法師資培養

我國啟動創新方法工作專項以來，在該領域的實踐進展很快，企業、科研機構和教育系統對創新方法的需求很大，相關專業人才儲備不足，從事創新方法宣講工作的師資數量和質量尚可，但能夠深入企業進行創新方法應用推廣，針對企業具體需求解決實際問題的優秀師資嚴重匱乏，而有能力從事系統工程方法培訓與推廣的師資更為稀缺。建議把對創新方法師資的培養納入我國人才隊伍建設，設立專項，推進包括系統工程方法在內的創新方法高端師資培養，積蓄能夠“授人以漁”的創新人才。

參考文獻

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[2]Williams,J.H..National Airspace System:System Engineering Manual[M].Federal AviationAdministration ATO Operations Planning，2006

[3]Howard Eisner.Essentials of Project and Systems Engineering Management[M].John Wiley & Sons,Inc.New York,NY,USA,1996

[4]美國國家航空宇航局(NASA)．NASA系統工程手冊[M]．朱一凡，等譯.北京：電子工業出版社,2012

[5]國際系統工程協會．系統工程手冊：系統生命周期流程和活動指南[M].張新國譯．北京：機械工業出版社，2013

[6]錢學森,許國志，王壽云.組織管理的技術——系統工程[N].文匯報.1978-09-27

[7]劉勁松,胡必剛．華為能，你也能——IPD重構產品研發[M].北京：北京大學出版社，2015

[8]于景元.系統工程的發展與應用[J].工程研究:跨學科視野中的工程,2009,1(1):25～33

(責任編輯：王平)

The Thinking of Promoting System Engineering Method in Euterprises

Wang Haiyan

(University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100000，China)

〔Abstract〕Systems engineering as a more mature and effective method to promote innovation of enterprises,compared with other mature method in the innovation method system in China,its popularity was too low.This paper introduced the concept and connotation of systems engineering,and analyzed the uniqueness of system engineering method and the dominant role in the whole system of innovation method by comparing with TRIZ,then pointed out the main reasons for the lower level of cognitive degree of enterprises in China.Finally,it put forward some suggestions at strategic level.

〔Key words〕innovation method;systems engineering;TRIZ;industrial engineering

〔中圖分類號〕F276

〔文獻標識碼〕A

DOI：10．3969/j．issn．1004-910X．2016．09．013

作者簡介：王海燕，中國科學院大學公共政策與管理學院教授，博士生導師。研究方向：創新管理。

基金項目：創新方法工作專項項目“面向企業應用的系統工程方法頂層設計研究與基礎工作實施”(項目編號：2014IM010100)。

收稿日期：2016—06—20