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神經(jīng)工程管理系統(tǒng)模型思考

2021-4-9 | 工程管理論文

工程管理的交叉性:ESD的子集

實(shí)際上,麻省理工(MIT)的ESD是從應(yīng)對21世紀(jì)面臨的挑戰(zhàn)、從大處解決問題的視角,來組織工程系統(tǒng)學(xué)科(ESD)的,并沒有突出工程學(xué)科與管理學(xué)科、社會學(xué)科交叉時(shí)所面臨的基礎(chǔ)科學(xué)問題。例如,在工程系統(tǒng)中處于中心地位的人的行為機(jī)理、人的行為的生理基礎(chǔ)等“與生命科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)問題”(事實(shí)上,在工程舞臺上活動的人,是從宇宙演化中產(chǎn)生的,其行為必然受到人自身在長期演化中所形成的神經(jīng)系統(tǒng)特征甚至生理系統(tǒng)特征的影響)。

在人與自然的關(guān)系中,工程與工程管理的地位

人們經(jīng)常強(qiáng)調(diào)人與自然的關(guān)系,人與自然的和諧發(fā)展。但事實(shí)上,現(xiàn)代人類生活(不論是衣食住行還是工作)與自然的關(guān)系,主要是通過人造物與自然發(fā)生關(guān)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(wù)性工程,工程建設(shè)或工程活動的結(jié)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(shè)備、工具、用具、衣物)。廣義的工程就是人類按照自然規(guī)律(物質(zhì)世界的邏輯)來改造自然的事務(wù)(工程技術(shù)所體現(xiàn)的就是自然世界邏輯的一部分)。1“人-人造物-自然”三者的關(guān)系這些“人造物”之所以被制造,是因?yàn)樗鼈兡軌驖M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(gè)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(yuǎn)期的(如恢復(fù)礦區(qū)的植被、環(huán)境保護(hù))。工程管理就是要讓這些“人造物”被設(shè)計(jì)得更符合人的需求,讓這些“改造自然的事務(wù)”完成得更高效、更高質(zhì)、更節(jié)約一些。

工程價(jià)值系統(tǒng)理論與金字塔模型

一般而言,工程是多目標(biāo)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(shè)定工程的諸多目標(biāo),是展開工程管理的第一步。工程的多個(gè)目標(biāo)與自然邏輯的關(guān)系,常常不是完全“同向”的。例如,一個(gè)水電站,就一般物理規(guī)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(fā)電量也就高。似乎水壩越高越好。但是,水壩高了,水壩的建設(shè)成本高了,蓄水時(shí),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(tài)問題。這樣,多發(fā)電、保護(hù)耕地、保護(hù)生態(tài)等目標(biāo)之間,就不是完全“同向”的了。多個(gè)目標(biāo)之間,就存在權(quán)衡的問題。不同行業(yè)、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(shí)施過程是不盡相同的。(1)對于一個(gè)生產(chǎn)工廠的建設(shè)工程,通常需要經(jīng)歷如下階段完成該工程建設(shè):建廠論證—計(jì)劃—合同—工程設(shè)計(jì)—采購—施工—試車—驗(yàn)收。(2)對于一項(xiàng)制造工程,所關(guān)注的階段是:需求—設(shè)計(jì)—制造—銷售(包括服務(wù))。(3)“遭遇性”重大傳染病防治工程所關(guān)注的階段是:常規(guī)監(jiān)控指標(biāo)正常—某高傳染疾病(可能是全新的)突然爆發(fā)—情況調(diào)查,傳染源隔離—病因調(diào)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(diào)度等。總之,不同類型工程的實(shí)施過程,有一些大同小異,有一些差異很大。

工程管理的本質(zhì):在一定時(shí)空中的要素協(xié)同盡管不同類型工程的實(shí)施過程(階段)會有差別,但它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是為了某個(gè)或某些目的,在一定的時(shí)間范圍內(nèi),依托相關(guān)信息,把有專業(yè)知識和技能的人、設(shè)備、材料、能量組合到一起,交互作用(有關(guān)技術(shù)和管理是交互作用的黏合劑),產(chǎn)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(tài)(廣義的工程)。而在這個(gè)過程中,管理的本質(zhì)是使得工程所需要素協(xié)同,也就是使恰當(dāng)?shù)囊兀ㄓ袑I(yè)知識和技能的人、設(shè)備、材料、能量等)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間,出現(xiàn)在恰當(dāng)?shù)奈恢茫缓筮@些要素相互作用,實(shí)現(xiàn)物理、化學(xué)或生命過程的變化,得到預(yù)期的結(jié)果。這三個(gè)“恰當(dāng)”是與高質(zhì)量、低成本、高效率相聯(lián)系的。工程價(jià)值系統(tǒng)的金字塔模型這些共同特點(diǎn)可以用工程價(jià)值系統(tǒng)的金字塔模型來表述(見圖2)[3]。任何一項(xiàng)工程,其背后都有一個(gè)價(jià)值系統(tǒng)。給出了工程價(jià)值系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)。在金字塔的頂端是工程(或者子工程)的價(jià)值V,它由兩部分組成,V1是工程的貨幣價(jià)值,即工程本身的盈利,V2是工程的社會價(jià)值、生態(tài)價(jià)值等非貨幣形態(tài)的價(jià)值。也就是說,V就是工程的目標(biāo),它由多維度組成(多目標(biāo))。工程E(圖2中頂端下面的平面)是價(jià)值的載體,E的水平、質(zhì)量、完成E的效率,深刻地影響了工程E價(jià)值V的實(shí)現(xiàn)。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(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境。首先(甲)社會環(huán)境、生態(tài)環(huán)境必須需要這一工程(也就是需求分析),并且(乙)社會和生態(tài)環(huán)境能夠容納這項(xiàng)工程(允許這項(xiàng)工程完成)。

一個(gè)社會和生態(tài)環(huán)境不能容納一項(xiàng)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(shè)工程(具備了甲),但是政局不穩(wěn),時(shí)有戰(zhàn)亂,這樣的社會環(huán)境就不允許這樣的工程完成(不具備乙)。一項(xiàng)工程E所處的環(huán)境H,同時(shí)具備甲(需求)與乙(容許),就稱為環(huán)境H與工程E耦合。只要甲乙中有一項(xiàng)不具備就不耦合。“耦合分析”是一項(xiàng)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(jié)果就可能是上百億美元的損失。而一項(xiàng)工程E能否帶來經(jīng)濟(jì)與社會價(jià)值(V1與V2),僅僅有環(huán)境的需求(甲)和允許(乙)是不夠的,還必須科學(xué)管理,把工程做好。對于狹義工程而言,做好一項(xiàng)工程的實(shí)質(zhì)就是人(有相關(guān)專業(yè)知識或技能的人)運(yùn)用資金,利用物(設(shè)備平臺、被加工材料和組件、能源),使用一定的技術(shù)、方法、措施,讓不同的“物”組合或者分離開來,形成一個(gè)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(gè)角,有效地、在一定的時(shí)間和空間相互作用,產(chǎn)生出一個(gè)新的人造物,同時(shí)也產(chǎn)生工程E的價(jià)值V(貨幣價(jià)值和非貨幣價(jià)值)。工程價(jià)值系統(tǒng)理論的金字塔模型為工程管理提供了一個(gè)形象的理論框架。人們很容易利用這個(gè)框架,扣住工程管理的命門,抓住關(guān)鍵,實(shí)施管理,提高并實(shí)現(xiàn)工程的價(jià)值。

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