第9章认识工程9.1什么是工程9.2工程的几个关键问题9.3工程创新9.4工程教育9.5信息化工程
什么是工程三峡工程、曼哈顿工程，还说希望工程、菜篮子工程、形象工程、质量工程，等。广义的工程是把人类的一切活动都看作是工程，包
括社会生活的许多领域。狭义的工程是指与生产、建设活动密切联系、运用自然科学理论和现代技术原理才能得以实现的活动。什么是工程—
—哲学角度从哲学的角度上看，工程活动的核心标志是构筑一个新的存在物，在工程活动中各类技术的集成过程是围绕着某一新的存在物——在
一定边界条件下优化构成的集成体。工程来源于、又驱动社会需求。工程的特征1.工程是有原理的。2.工程是有特定目标
、注重过程、注重效益的。3.工程是通过建造实现的。4.工程要与环境协调一致。5.工程是在一定边界条件下的集成和优化
。参与工程活动的要素人力流：包括适合于各种不同岗位的人力资源；物质流：包括土地、材料、机器设备等；货币流：包括投资
、借贷以及其他形式的金融与货币；信息流：包括设计方案、技术知识、管理指令、内外反馈消息等；上述四个要素的结合和集成，四者互相
配合、互相渗透，缺一不可。科学、技术和工程的关系科学和技术转化为现实生产力一般都要通过工程这一环节，科技成果的转化、技术创
新的体现，归根到底都需要在工程活动中实现并检验其真理性、有效性、可靠性。科学的本质和含义科学是研究自然界和社会事物的构成
、本质及其运行规律的系统性、规律性的知识体系。科学的目的在于探求真理，弄清自然界或现实世界的事实与规律，求得人类知识的增长。
科学活动是以发现为核心的人类活动，科学活动的核心是发现新的自然现象和自然规律，提出新的理论来说明这些现象和规律，并用实验来验证其
真理性，技术的本质和含义技术是运用科学的原理、科学的方法结合某些巧妙的构思和经验，开发出来的工艺方法、生产装备、仪器仪表、
自动控制系统以及新产品等，是一类经过“开发”、“加工”的知识、方法与技能体系。技术活动是以发明为核心的人类活动，其特点在于突出发
明与创新。工程的本质和含义工程是以一种核心专业技术或几种专业核心技术加上相关配套的专业技术所构成的集成性知识体系。工程的
开发或建设，往往需要比技术开发投入更多的资金，是有很明确的特定经济目标或特定的社会服务目标的。工程活动是以建造为核心的人类活动，
但建造并不是本质目的，工程是为了实现某种预定的经济目标或社会目标、满足人类的物质文化需求的人类活动。科学和工程的关系科学家
和工程师是截然不同的两类角色：科学家面向学术世界，工程师面向商业世界；科学家发现已有的世界，工程师创造还没有的世界；科学家的
成果主要表现为科学论文，工程师的成果主要表现为客户满意的产品。工程和技术的关系工程是人类改造客观世界的实践活动，技术则是
手段。所有的工程师都可以称为技术人员，但是，并非所有的技术人员都可被称为工程师。例如，棉纺工人、飞行员等都是技术人员，但他们
并不进行工程意义上的组织、设计和规划，因而他们都不是工程师。正是“组织”、“设计”、“规划”这类含义将工程从更为一般性的技术活动
中筛选出来。当前科学与技术发展的工程化特点19世纪以前，科学是个人的事业，科学研究乃至技术发明以个体小规模研究为基本特征，
这个阶段的科学称为小科学。到了20世纪，特别是二战以后，受曼哈顿工程的影响，技术研究和科学研究出现了规模化的工程特征，当代科学技
术的发展特点是大科学。相对而言，大科学是解决复杂大问题、进行大规模基础研究与技术开发的科学。产业的本质和含义产业是社会生产
力发展到相当水平后，建立在各类专业技术、各类工程系统基础上的各种行业的专业生产、社会服务系统。产业是经济范畴内的一种专门系统，它
是由同类的或相似的工程专业体系和相关的工程技术相互组织、集合而成的。不同的产业都有其专门的产业知识体系，所谓“隔行如隔山”。产
业的目标主要是效益和公众利益，其经济性或社会公益性非常明显。“科学－技术－工程－产业”知识链工程架起了连通科学发现、技术发
明与产业发展之间的桥梁。从知识意义上讲，“科学－技术－工程－产业”构成了一种相关的知识链。从经济角度上看，科学（特别是基础性研
究的科学）应是一种对自然界和社会本质及其运行规律的探索和发现，并不一定要有直接的、明确的经济目标，而技术、工程、产业则有着明显的经
济目标或社会公益目标，工程的几个关键问题——工程理念科学活动的最终价值是“求真”，技术活动的最终价值是“求用”，现代工程
是大规模的造物活动，其价值追求是多元化的，追求的是科学价值、经济价值、社会价值、军事价值、生态价值等。工程的几个关键问题——
工程理念全球软件产业的三大方向代表：在欧洲，以研究科学的“优雅”态度来开发软件，结果是产生了许多先进的理论，甚至于可以把界
面设计设计得相当完美；在日本，把软件业看成制造业，虽然基础教育和程序员投入力量都很大，但始终没有摆脱工厂模式，因此无法很好地满足
用户的需求；在美国，把软件看成是满足客户需求的产品，结果获得了巨大的成功。尽管欧洲有先进的软件理论，印度有全球最好的软件工人，
但几十年过去了，全球最好的软件公司如Microsoft，IBM，Oracle，Google等依然是在美国。工程的几个关键问题—
—工程决策决策：为实现某一目标，从若干可以相互替代的可行方案中选择一个合理的方案，并采取行动的分析判断过程。（1）决策要有明
确的目标，没有目标就无从决策。（2）决策要有若干个备选方案，从多个方案中进行比较和选择是科学决策的重要原则。（3）决策要有确定
的评价标准。（4）决策的结果是要选择一个合理的方案。在管理学中，决策只有更好没有最好。工程的几个关键问题——工程管理
工程管理：为了实现预期的目标，有效地利用各类资源，在正确的工程理念指导下，对工程进行决策、计划、组织、指挥、协调与控制的活动与
过程。工程管理包括决策管理、计划管理、设计管理、施工管理、生产技术管理、产品管理、生态－环境管理和产业管理等。工程的几个关
键问题——工程进度工程进度：工程项目进展的速度。1.Gantt图工程的几个关键问题——工程进度工程进度：工程项目进
展的速度。2.PERT图工程创新从词源上看，工程本身就意味着创新。世界上没有两项完全相同的工程，没有创新就没有工程，工
程本身就蕴涵着创新。工程创新的重要标志体现为集成创新。1.技术要素层次。工程活动需要对多个学科、多种技术在更大的时空尺度上
进行选择、组织和集成优化。2.技术要素和社会、经济、管理等要素在一定边界条件下的优化集成。创新思维的重要特征1.独创
性：与前人、众人有所不同，独具真知灼见。怀疑因子、抗压性因子和自变性因子”。2.推理性：由此及彼的思维能力，通常表现为三种形式
：一是纵向推理；二是逆向推理；三是横向推理。3.综合性：善于进行综合思维。工程教育我国的工程教育只有百年的历史。1895
年，北洋大学堂的创办开创了我国工程教育的先河。1949年新中国成立后，全面效仿苏联模式，其典型特征是国家对高等工程教育的统一计
划，这种计划模式曾经造就了大批工程技术人才，适应了计划经济的需要。改革开放以来，我国的工程教育开始向美国工程教育模式靠拢，扩大专
业范围或合并相关专业，院校合并并建立综合性或多科性大学。工程教育的特点工程是在人文和科学的基础上形成的跨学科知识体系和实践体
系，具体体现为以科学为基础对各种技术因素和各种社会因素的集成，工程教育是一项跨学科的造就工程人才的事业。工程教育的核心是实践能
力的训练，工程专业知识和技能必须在实践过程中才能掌握，这是由工程知识本身的难言性所决定的。信息化工程信息化工程是美国著名的
管理与信息技术专家詹姆斯·马丁（JamesMartin）在20世纪80年代初提出的。信息化工程作为一门学科理论，是指采用信息化
工程方法论作为理论指导，是多技术、多学科的综合，范围广泛，以当代的数据库系统为基础，目标是建立计算机化的企业管理系统。信息化工
程信息化工程是指信息化工程建设中的信息网络系统、信息资源系统、信息应用系统的新建、升级和改造工程。信息网络系统是指以信息技术
为主要手段建立的信息处理、传输、交换和分发的计算机网络系统；信息资源系统是指以信息技术为主要手段建立的信息资源采集、存储、处理的
资源系统；信息应用系统是指以信息技术为主要手段建立的各类业务管理的应用系统。从更广泛的意义上说，信息化建设中实施的所有工程都属
于信息化工程。信息化工程的特点1.属于非重复性活动，具有独特性。2.涉及高科技领域，决策难度大。3.拥有非常复
杂的管理及整合技术，需整合资源。4.结果难以预测，具风险性、不确定性。5.目标不精确，任务边界模糊，质量要求主要由项目团队
定义。6.客户需求随项目进展而变，导致项目进度、费用等不断变更。7.信息系统项目属于知识密集型工程。8.信息系统的
开发特别是软件开发渗透了人的因素，带有较强的个人风格。信息化工程的成本信息化工程的成本是信息化工程开发、实施过程中所消耗的
人力资源、物质资源和费用开支的总和。信息化工程的成本1.根据成本的可追溯性——直接成本与间接成本直接成本：指可以追溯
到个别产品、服务或部门的成本。例如，承建单位为实现业主单位的某项需求，设计、开发某子系统而直接消耗的资源。间接成本：承建单位
在信息化工程开发、实施过程中，各部门所消耗的资源及费用开支总和。例如，承建单位各部门的管理费用、培训费用、工资等。信息化工程
的成本2.根据成本性态——固定成本与可变成本固定成本：指不受业务量影响的成本，它包括硬件、软件及建筑物（机房）的投资，但这
不是指硬件、软件及建筑物的购置价格，而是其每月（或每年）的折旧。可变成本：指随着业务量增加而成正比例增长的成本，例如，承建单位员
工的工资、员工管理费用、电力等的耗费都会随着工程量的增加而增加，这些都属于承建单位的可变成本。信息化工程的成本3.根据成
本的性质——资本成本与营业成本资本成本：为购置长期使用的资产而发生的成本，这些成本一般以一定年限内的折旧体现在会计科目中。营业
成本：指日常发生的与形成有形资产无关的成本，例如，硬件、软件的维护费用。任务任务3任务2任务124681012141618202224周（0）（3）（5）1（6）26（0）（11）（1）4（3）（0）10022236658114166768912121218151515201021211123232（0）2313（0）462（0） |
|
