學術動態(tài)

“第223場中國工程科技論壇
——工程方法論前沿”綜述

為進一步推動和深化工程方法論研究，第223場中國工程科技論壇——“工程方法論前沿”，于2016年6月27日-28日在北京會議中心舉行。論壇由中國工程院主辦，工程管理學部與北京首鋼國際工程技術有限公司共同承辦。中國工程院副院長徐德龍院士，中國工程院殷瑞鈺、孫永福、王安、胡文瑞、王基銘、欒恩杰、何繼善、何鏡堂、張壽榮、傅志寰、陸佑楣等二十二位院士，首鋼集團總經理張功焰，以及中國科學院、中國社科院、清華大學、浙江大學、鋼鐵研究總院、航天科技集團、航天科工集團、首鋼集團、寶鋼集團等單位的二百余名專家學者參加了論壇。

一、論壇的背景與主題

2014年4月份，第178場中國工程科技論壇成功舉辦，圍繞“工程思維與工程方法論”的論壇主題得出了幾大重要的觀點。其一，工程思維與工程方法論研究具有重要的意義，研究成果可為我國工程實踐提供指導，對工程創(chuàng)新起到促進作用；其二，開展工程方法論研究要根據(jù)工程活動的基本特征，結合工程演化論、工程本體論等理論，從哲學工程方法論、一般工程方法論和具體工程方法論三個層次進行研究、歸納；其三，工程方法論的基本內涵包括體系結構化、協(xié)同化、非線性相互作用和動態(tài)耦合、程序化、和諧化。本屆論壇以“工程方法論前沿”為主題，與2014年“工程思維與工程方法論”論壇一脈相承，是對兩年來工程方法論研究進展和成果的匯報和總結。

中國工程院副院長徐德龍院士和首鋼集團張功焰總經理在論壇開幕式上致辭。徐德龍副院長根據(jù)我國社會和經濟發(fā)展的現(xiàn)狀及要求，指出創(chuàng)新以及工程方法論研究對工程創(chuàng)新的重要性，并指出工程界、工程管理界、學術界需進一步加強交流。張功焰總經理介紹了首鋼集團的發(fā)展歷程及建設現(xiàn)狀，并談及了工程方法論研究在實踐中的理論指導意義及價值。

二、論壇的主要成果

本次論壇分為“理論篇”和“案例篇”兩部分，分別由孫永福院士和王安院士主持。殷瑞鈺、何正文、欒恩杰、何繼善、李伯聰、孫永福、張壽榮、張福明、何鏡堂、王基銘、侯深淵、鳳懋潤等十二位院士和專家先后進行了精彩的報告，展示了兩年來對“工程方法論”框架性和局部深層次研究的最新進展和成果。大會報告和研討的內容包括了工程方法論的發(fā)展歷程、相關概念的定義與說明、一般意義上的工程方法論以及行業(yè)性、專業(yè)性的工程方法論等。

中國工程院殷瑞鈺院士對工程哲學的新進展——工程方法論研究從中國工程哲學的研究進程、工程方法論研究的思想進路等方面作了報告。中國工程院汪應駱院士的代表、西安交通大學何正文教授報告了基于工程全生命周期的工程方法論，論述了工程生命周期模型與工程生命周期過程方法論。中國工程院欒恩杰院士圍繞工程方法論的核心表達——“定義與說明”進行了報告，并對工程問責相關內容進行了論述。中國工程院何繼善院士報告了工程管理方法論的哲學方法論、一般方法論和具體方法論。中國科學院大學李伯聰教授針對運用工程方法的六條“通用原則”進行了報告。中國工程院孫永福院士報告了青藏鐵路建設過程中形成的工程方法理論體系。中國工程院張壽榮院士、首鋼總公司張福明教授級高工分別就中國鋼鐵工業(yè)設計工作的演進過程、鋼鐵冶金工程設計方法的研究與實踐作了報告。中國工程院何鏡堂院士結合建筑實例，報告了建筑工程的建筑設計方法。中國工程院王基銘院士報告了石油化工領域工程方法案例研究內容。中國空間技術研究院侯深淵研究員結合中國載人航天工程的發(fā)展，對載人航天工程的工程方法研究作了報告。交通運輸部鳳懋潤教授級高工依托特大型跨江海橋梁的建設報告了橋梁工程方法與方法論的研究。論壇報告的主要內容歸納如下：

1. 工程方法論的發(fā)展歷程

工程方法是工程活動存在的必要條件，沒有工程方法就沒有工程活動的發(fā)生。人們意識到工程方法的重要性，甚至經過一定的理論升華會形成自己的方法論理論體系，但迄今為止，對于工程方法論仍然缺乏系統(tǒng)的、專業(yè)的、深層次的研究。工程方法論是工程哲學的重要內容，推進和深化工程方法論的相關研究，無論是對于工程哲學的理論發(fā)展，還是工程活動的認知實踐，都具有十分重要的意義和價值。

自2003年“科學-技術-工程三元論”提出以來，中國的工程哲學歷經“三元論”、“工程演化論”、“工程本體論”直到如今的“工程方法論”。工程方法論從最初的模糊整體論，到還原論框架下的機械方法論，發(fā)展到了如今開放、動態(tài)、系統(tǒng)的整體方法論。與此相適應的，在工程方法論基本內涵的基礎上，研究工程方法論的思想進路也發(fā)展出了整體性思維進路（解析-集成，集成-解析）、協(xié)同化原則與進路、程序化原則與進路、功能化原則與進路，以及和諧化原則與進路。

2. 工程方法論的概念解釋

工程方法是“指向”“工程產品”和“工程目的”的過程性、中介性概念。工程活動是實現(xiàn)現(xiàn)實生產力的過程，強調建造性和實踐性，具有整體性、復雜性、動態(tài)運行、組織性等特點，并具有因果規(guī)律。在科學、技術、工程的“無首尾邏輯”鏈條中，工程發(fā)揮著“扳機”作用。工程方法論是內容不斷創(chuàng)新的命題，充滿新的思考、歸納、案例、矛盾和問題。對工程方法論的認識要以工程本體論為立足點，結合工程本身的特點。

3. 工程方法論的研究內容

一般意義上的工程方法論研究具有“二階性”和多視野性，其研究宗旨是研究工程方法的共性特征和應遵循的原則和規(guī)律。工程方法論理論體系的重要內容之一就是所論工程方法的“運用”原則。大體而言，工程方法的通用原則可歸納為以下六條：（1）工程方法和工程理念（工程觀）相互依存、相互作用的原則；（2）“硬件”、“軟件”、“斡件”“三件合一”相互結合、相互作用的原則；（3）工程方法運用中的選擇、集成和權衡協(xié)調原則；（4）工程方法運用的可行性、安全性、效益性原則；（5）遵守工程規(guī)范和進行工程創(chuàng)新辯證統(tǒng)一的原則；（6）約束條件下滿意適當、追求“卓越與和諧”的原則。六條通用原則涉及了工程方法自身的結構、功能、目的、演化等方面，以及工程方法的運用條件、價值評價、影響及后果等方面的問題。

行業(yè)性、專業(yè)性的工程方法論是針對不同專業(yè)領域的工程方法進行的研究。針對“石化”、“冶金”、“鐵路”、“航天”、“建筑”、“橋梁”等關鍵詞所代表的能源、制造、建筑、交通、運輸?shù)阮I域，也已初步形成了具有個性化特征的理論體系，推動著所在領域的發(fā)展。

冶金——鋼鐵工業(yè)在經濟社會發(fā)展中具有重要作用和地位，現(xiàn)代鋼鐵制造流程是開放性的、不可逆的、耗散過程。目前，鋼鐵冶金工程已經從原來的“三傳一反”發(fā)展到了“三流一態(tài)”，即物質流、能量流、信息流的動態(tài)運行。以首鋼京唐鋼鐵廠為例，現(xiàn)代鋼鐵冶金工程的方法體系內容包括概念設計、頂層設計、動態(tài)-精準設計、三維仿真設計，且鋼鐵制造流程包含了系統(tǒng)集成與結構優(yōu)化、經濟與社會評估的內容。

石化——石油化工工程項目具有技術復雜、涉及專業(yè)多、關聯(lián)范圍廣、集成程度高、工程投資大、建造周期長和質量安全環(huán)保要求高等特點。石油化工工程領域的方法論研究隨科技進步與管理理論創(chuàng)新而不斷豐富發(fā)展。對石油化工工程生命周期的管理歷經諸多階段，正朝向國際化、專業(yè)化、標準化、信息化、集成化發(fā)展。數(shù)字化工廠、智能化工廠等新型工廠是石化領域的重點建設方向之一，前者能充分發(fā)揮工程數(shù)據(jù)庫的功能，后者則貫穿了生產、運營、管理的全過程，是石油化工工程領域未來的發(fā)展方向，也將豐富石化行業(yè)方法論研究內容。

航天——中國的載人航天工程從1985年開始前期論證，1992年9月開始實施“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，于不同時間分別啟動了一期、二期、三期工程，至今已歷經30年。前期論證過程中，首次應用了錢學森先生提出的“從定性到定量綜合集成方法”，對載人航天工程的科學論證和正確決策起到了重要作用。神舟飛船總體方案設計中，采用了定性與定量相結合的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)綜合和傳統(tǒng)設計優(yōu)化等方法，達到了預期的工程目標和要求?？臻g站的總體方案設計與構建過程開展的多學科設計優(yōu)化方法應用研究，亦對工程起到滿意的推動作用。

建筑——建筑工程是以房屋建筑為對象的工程類型，具有功能性、文化性、技術性等特點。建筑工程的設計程序與工作方法的基本流程包括方案設計、初步設計、施工圖設計、施工配合。實現(xiàn)建筑工程的建筑設計方法要“以人為本”，要“適用、經濟、綠色、美觀”，要遵循“兩觀三性”的理念（“兩觀”為整體觀和可持續(xù)發(fā)展觀，“三性”為地域性、文化性和時代性）。建筑工程是創(chuàng)造性的工程活動，是理性與感性的交融，創(chuàng)新是建筑的靈魂。從泰州（中國）科學發(fā)展觀展示中心、2010上海世博會中國館、錢學森圖書館等經典的建筑實例中可以看出，創(chuàng)造性思維、辯證思維、系統(tǒng)思維始終貫穿于建筑工程的設計與工作方法中。

鐵路——依托我國鐵路行業(yè)的標志性工程-青藏鐵路而形成的工程方法理論體系，以“以人為本、環(huán)境協(xié)調、持續(xù)創(chuàng)新、系統(tǒng)優(yōu)化、服務運輸”為建設理念，由規(guī)劃決策方法、優(yōu)化設計方法、目標管理方法、技術創(chuàng)新方法、組織管理方法和竣工驗收方法等組成。該理論體系對我國的鐵路工程發(fā)展具有重要的指導意義，其攻克了“多年凍土、高寒缺氧、生態(tài)脆弱”三大世界性難題的工程技術體系對高寒地區(qū)的鐵路建設具有直接的借鑒作用。

橋梁——橋梁工程發(fā)展至今，已成為復雜的工程構建活動。依托長江三角洲、珠江三角洲等地區(qū)和涉外項目的特大型跨江海橋梁建設實踐，覆蓋工程全生命周期的橋梁工程方法論可以進一步細分為具有橋梁個性的規(guī)劃方法論、建造方法論、運營方法論。橋梁工程的“價值工程”導向以交通需求、權衡必選、辯證統(tǒng)籌為路徑實現(xiàn)；“品質工程”導向以創(chuàng)造性設計、精細化建造、建設集成管理為路徑實現(xiàn)；“平安交通”導向以預防性養(yǎng)生、社會管理、工程評估為路徑實現(xiàn)。

工程方法論是一種過程方法論，具有“過程論”特征。工程“全生命周期”過程方法論具有整體性、系統(tǒng)性、協(xié)同性、時效性、真善美統(tǒng)一的基本特征，其邏輯步驟應從認知方法、行為方法發(fā)展到知行合一方法。工程管理是對工程的“全生命周期”進行管理，是自然屬性與社會屬性的統(tǒng)一體。與工程方法論的“哲學的”、“一般的”、“具體的”這三個研究層次一一對應的是，工程管理亦是在這三個層次上建立了方法論的體系。工程管理中的哲學方法論主要來源于馬克思主義哲學，其思想方法包括：實事求是、矛盾分析、知行統(tǒng)一、辯證思維、真理尺度和價值尺度統(tǒng)一。工程管理中的一般方法論內容涉及工商管理理論的發(fā)現(xiàn)方法、檢驗方法和工程管理理論的發(fā)展方法三個方面，主要包括系統(tǒng)科學方法論、綜合集成方法論等。工程管理中的具體方法論是從某一方面、某一角度或某一層面探討工程管理實踐產生、發(fā)展的規(guī)律，主要包括工程組織方法論和項目管理方法論。

三、交流與總結

與會院士和專家、學者進行了直接的交流和互動，討論十分熱烈。在充分肯定了已有成果的同時，有一些問題尚未取得共識。比如：工程方法與工程方法論之間如何區(qū)別？關于系統(tǒng)工程的定義與說明，系統(tǒng)工程究竟是方法還是方法論？再比如：以國內外重大工程對比為例，工程的重要特征——問責，要如何在工程方法論中得以體現(xiàn)？

殷瑞鈺院士在大會結束時總結道，“工程哲學就像空氣一樣無處不在，大會所設理論篇與案例篇的內容也證實了這一點。經過對工程方法論兩年半的預研和研究，今天的論壇是對成果所進行的第一次框架性地系統(tǒng)展示。目前，工程哲學的發(fā)展正處于第四個步驟，2003年年底到現(xiàn)在共進行了十三、四年的研究工作。今天的報告展示了許多新的認識和新的論點。對于一些新的概念，如系統(tǒng)工程與工程系統(tǒng)、管理工程與工程管理，也都有了辨析性的、辯證性的認識。案例篇部分是第一次進行大規(guī)模的交流，內容豐富多彩，案例有行業(yè)性的、專業(yè)性的、項目型的、設計型的，充滿了哲學的氣息。報告講的非常精彩?！痹谔岬较乱徊降墓ぷ鲿r，殷院士認為，“論壇展示的定義、概念需進一步深化，有必要舉行小型的交流會統(tǒng)一概念。”“可以注意一下案例篇與總論、理論篇的銜接，七月份再深化一下。方法論一直強調從哲學高度來講，而不是單一學科的，要把握工程哲學的高度?！北敬握搲到y(tǒng)性地展示了工程方法論研究的進展，對工程方法論的研究起到了切實的推動和深化作用，并將繼續(xù)對后續(xù)的研究起到催化和促進作用。

（本刊編輯部供稿）

10.3724/SP.J.1224.2016.00572