| 论大型复杂工程总体设计部的建立与运行 | ||||||||||||||||
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摘要：我国政府投资的大型工程项目越来越多，有些甚至呈现出复杂巨系统特性。与复杂巨系统相对应的方法论为综合集成方法。而运用综合集成方法的实体为总体设计部。将综合集成方法运用到大型复杂工程项目中，建立大型复杂工程项目总体设计部，并对其运行进行分析。 关键词：复杂工程;综合集成方法;总体设计部;专家体系;机器体系 1引言 近年来,随着我国经济的持续稳定发展,大型工程项目越来越多地呈现在人们面前:小浪底工程、西气东输工程、三峡工程、北京2008奥运会工程已陆续完成;南水北调工程、南海石化项目和上海2010世博会正在进行;我国“五纵一横”高速公路网、高速铁路、巨型港口建设也都已经列入了新世纪的宏伟规划蓝图或已经动工兴建。这些项目具有不同于一般工程项目的特点,由于其项目范围巨大,甚至呈现出复杂巨系统的特性。 这些大型工程项目的复杂性具体体现在：(1)项目规模巨大，超过了现有描述和处理能力的范围，小系统或大系统方法都无济于事;(2)项目的长期性导致不可预见风险增多;(3)参与方众多导致项目组织结构复杂，层次众多;(4)不可逆过程导致风险大;(5)工程涉及范围广，与社会、经济、环境、生态等相互影响，并且这些影响都表现出了非线性，并导致复杂性; (6)工程中自组织现象及系统整体性的涌现;(7)工程中存在的混序特性及工程建设过程的“路径依赖”等。 大型工程项目可以看作为一类复杂系统。复杂系统呈现出与硬系统不一样的特性，并表现出系统整体性的涌现。传统系统工程在处理线性问题时发挥了巨大的作用，但在处理复杂系统问题时显示出了局限性。 目前系统理论已经发展到研究复杂巨系统阶段，并初步形成了大量关于复杂巨系统研究的理论和方法以及一定的实践。基于(硬)系统原理的工程项目管理在处理目标相对单一、结构相对简单的工程时发挥了巨大作用。但我们在运用其组织和管理复杂工程系统时，就深切地感到诸如明确目标、建立结构化模型以及优化等系统工程一般技术不够用了，已经不再能有效解决这类工程系统复杂性问题。就其原因是基于线性的传统系统工程理论已经不能适应复杂系统所体现出的非线性、复杂性、涌现整体性和自组织性等特性。 基于系统复杂性方法论，以著名科学家钱学森教授为代表的中国科学家提出并不断完善的综合集成方法论不仅对于一般复杂系统，同时对于大型工程项目都是具有原创性的方法论思想，有着广泛而深刻的影响。 1992年钱学森教授提出“综合集成研讨厅”的概念,强调充分利用信息技术的进步和革命。综合集成方法及其研讨厅体系,以后又称为“大成智慧工程”。钱学森并将运用这套方法的集体称为总体设计部。 运用这个方法也需要系统分解,在分解后研究的基础上,再综合集成到整体,实现1+12的飞跃,达到从整体上研究和解决问题的目的。综合集成方法吸收了还原论方法和整体论方法的长处,同时也弥补了各自的局限性。它是还原论方法与整体论方法的辩证统一,既超越了还原论方法,又发展了整体论方法,是科学方法论上的重大进展,具有重要的科学意义和深远的学术影响。 2大型复杂工程总体设计部的组织 总体设计部的应用来源于我国航天工程。航天系统的每种型号都有一个总体设计部,总体设计部由熟悉这个工程大系统的各个方面的专业技术人员组成,并由知识面比较宽广的专家(称为总设计师)负责领导。综合集成方法与总体设计部总体设计部根据工程任务制定系统总体方案。总体设计部首先需要对它所从属于的更大系统的各个组成部分从符合这个更大系统要求的角度进行研制;又把系统的各个分系统进行有机整合成整体来考虑;对于各个分系统之间的矛盾以及分系统与大系统之间的矛盾需要进行总体协调，以实现系统总体方案的整体优化。航天型号总体设计部在实践中已被证明是非常有效的,在我国导弹航天事业发展中,发挥了重要作用,它体现了一种从总体上研究和解决问题的思想和方法。但型号总体设计部所处理的还是一类工程系统,这类系统工作起来,人不在其中,即使载人航天系统,虽然人在其中,但各种技术规定和限制条件,已使人的复杂性大大简化了,整个系统还是结构化比较强的系统,相对来说,处理起来还不是很难。 但对复杂系统、复杂巨系统来说,由于其复杂性,工程系统总体设计部已经不能处理涉及自然学科、社会学科和人文学科的综合复杂问题。处理这类系统问题,目前有效的方法就是综合集成。 运用这套方法,从总体上研究和解决这类系统问题的实体就是前面钱学森所定义的总体设计部。这个总体设计部无论其内涵和外延与工程系统总体设计部已有了很大不同,有了实质性的发展,但从总体上研究和解决问题的思想还是一致的。
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