現(xiàn)代工程項(xiàng)目策劃管理實(shí)務(wù)

概論（9月7工程價(jià)值系統(tǒng)工程思維（林少培2講10月19日工程系統(tǒng)論（宋元斌3講9月21日、9工程安全論（史健勇2講11月23日工程的可持續(xù)進(jìn)展（胡昊2講11月9日工程技術(shù)人員的社會責(zé)任（林少培1講11月工程經(jīng)濟(jì)和治理方法項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與溝通治理（胡昊1講9月項(xiàng)目策劃（張家春2講12月7日工程經(jīng)濟(jì)性評估（胡昊2講12月21日結(jié)束語（1月4工程經(jīng)濟(jì)與治理目錄第一章緒論：現(xiàn)代工程項(xiàng)目第二章工程思維第三章工程系統(tǒng)論第四章工程安全論第五章工程的可持續(xù)進(jìn)展第六章工程技術(shù)人員的社會責(zé)任第七章工程經(jīng)濟(jì)性評估第八章項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與溝通治理第八章項(xiàng)目策劃第九章項(xiàng)目時(shí)刻、質(zhì)量與成本治理第十章項(xiàng)目治理信息化第十一章結(jié)束語：建立和諧的工程系統(tǒng) 第2章工程思維2.1工程師的思想與工作方法2.1.1““系統(tǒng)－模糊論”是工程師的認(rèn)知理念和思維方法。即對任何復(fù)雜的問題的解決均按兩步進(jìn)行。首先要在全面分析基礎(chǔ)上，對問題做定性的分析，認(rèn)清問題的性質(zhì)和解決問題的方向。這就需要用系統(tǒng)工程的方法，對問題用作周密的考量；其次，再對事物作量化的考量，進(jìn)行定量分析。在定量分析中我們應(yīng)認(rèn)識到，實(shí)際問題的解決是不存在唯一的“最優(yōu)解”的，實(shí)際上我們只要得到相應(yīng)的“中意解”即可。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，問題的“中意解”是有專門多的，任何“中意解”都能夠被采納。因此我們不必孜孜追求解的絕對精確，對解決方案，只要能滿足要求，掌握數(shù)量量級后，模糊些，放寬些是完全可取的。這就能夠使問題的求解大大地簡單化，也是工程實(shí)際中最值得采納的。其具體的講明如下：(1)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)治理的方法論應(yīng)基于“系統(tǒng)－模糊論”(Systemic-FuzzyTheory）思維。即由系統(tǒng)理論動身考慮模糊中意解的思維方法。(2)因?yàn)轫?xiàng)目是一個(gè)專門復(fù)雜的系統(tǒng)，有極為復(fù)雜的阻礙因素和因果關(guān)系，因此在對其進(jìn)行定性論證和定量分析過程中，需要科學(xué)的因素分析和辯證的問題決策方法。(3)科學(xué)的因素分析是定性的硬科學(xué)問題，應(yīng)力求全面準(zhǔn)確；辯證的問題決策則是個(gè)既定性又定量的問題，帶有一定的軟科學(xué)性和人為的靈活性。(4)在遇到復(fù)雜項(xiàng)目整體治理的處理時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行定性分析，確定問題的處理應(yīng)遵循的方向，如處理的方法框架（如項(xiàng)目實(shí)施的進(jìn)度打算或項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)治理打算）以及應(yīng)當(dāng)考慮的因素等。(5)在具體項(xiàng)目實(shí)施或具體處理問題時(shí)，則必定有定量分析的概念。指實(shí)際問題的處理中，因?yàn)闀趩栴}解決中摻入專門多主觀的人為因素，因此事事都孜孜以求問題的精確數(shù)量，既沒有可能，也沒有實(shí)際意義?，F(xiàn)實(shí)中正確的處理方法，是只追求問題的中意解，在定量決策融入強(qiáng)大的模糊人為因素，充分利用人類強(qiáng)大的處理模糊信息的能力。2.1.2.整體治理的思維方法指的是在經(jīng)濟(jì)性的項(xiàng)目中，治理人員將自己處于一個(gè)全面和總體的位置來觀看和處理事務(wù)。由項(xiàng)目事物的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，認(rèn)清項(xiàng)目事物各方面的關(guān)系，提高處理問題的主動性和自覺性。其具體的講明如下：（1）整體項(xiàng)目治理的方法論應(yīng)基于“系統(tǒng)－模糊論”思維。即由系統(tǒng)理論動身考慮模糊中意解的思維方法。（2）因?yàn)轫?xiàng)目是一個(gè)專門復(fù)雜的系統(tǒng)，有極為復(fù)雜的阻礙因素和因果關(guān)系，因此在對其進(jìn)行定性論證和定量分析過程中，需要科學(xué)的因素分析方法和辯證的問題決策方法。（3）科學(xué)的因素分析是定性的科學(xué)問題，應(yīng)力求準(zhǔn)確；辯證的問題決策則是個(gè)既定性又定量的問題，帶有一定的軟科學(xué)性和人為的靈活性。（4）在遇到復(fù)雜項(xiàng)目整體治理的處理時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行定性分析，確定問題的處理應(yīng)遵循的方向及處理的方法框架，如項(xiàng)目實(shí)施的進(jìn)度打算或項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)治理打算以及應(yīng)當(dāng)考慮的因素等。（5）在具體項(xiàng)目實(shí)施或具體處理問題時(shí)，則必定有定量分析的概念。指實(shí)際問題的處理中，因?yàn)闀趩栴}解決中摻入專門多主觀的人為因素，因此事事都孜孜以求問題的精確數(shù)量，既沒有可能，也沒有實(shí)際意義。現(xiàn)實(shí)中正確的處理方法，是只追求問題的中意解，在定量決策中融入強(qiáng)大的模糊人為因素，充分利用人類強(qiáng)大的處理模糊信息的能力。2.2案例分析我們考慮一個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)治理問題，討論如何用“系統(tǒng)－模糊論”和整體項(xiàng)目治理的思想來處理該問題。在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的定性分析上，我們應(yīng)認(rèn)識到任何項(xiàng)目差不多上在不確定環(huán)境下進(jìn)行的，而風(fēng)險(xiǎn)確實(shí)是正好來源于不確定性。項(xiàng)目自始至終的不確定環(huán)境，就決定了項(xiàng)目過程各時(shí)期的風(fēng)險(xiǎn)。由建設(shè)項(xiàng)目的立項(xiàng)可行性研究、對外招標(biāo)投標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工、完工交付使用、以及之后的營運(yùn)使用等各個(gè)時(shí)期，處處時(shí)時(shí)都存在著不同的風(fēng)險(xiǎn)。這就由總體上把握了項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的必定性和不可幸免性。必須認(rèn)真地對待項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)治理問題的必要性。在具體的風(fēng)險(xiǎn)治理和分析處理時(shí)，又必須分不進(jìn)行以下步驟：(1)用系統(tǒng)分析的概念分不對項(xiàng)目在不同時(shí)期時(shí)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)逐一進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識不（RiskIdentification）。風(fēng)險(xiǎn)識不是風(fēng)險(xiǎn)治理中關(guān)鍵的一步，必須力求全面，不得有所。(2)對上述的風(fēng)險(xiǎn)逐一進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的定性分析（QualitativeAnalysis），逐個(gè)區(qū)不其嚴(yán)峻性及相應(yīng)的發(fā)生頻率。用模糊理論的概念忽略后果較輕微或概率微小的風(fēng)險(xiǎn)，只保留后果較嚴(yán)峻或概率較大的風(fēng)險(xiǎn)。(3)對后果較嚴(yán)峻或概率較大的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量分析（QuantitativeAnalysis），在定量問題上，我們接著應(yīng)用模糊的理念，只求“中意解”，不追求“最優(yōu)解”，只要確定風(fēng)險(xiǎn)損失的數(shù)量量級就中意了，因此就能夠應(yīng)用各類近似的方法來確定風(fēng)險(xiǎn)損失的數(shù)量。(4)在工程項(xiàng)目中對風(fēng)險(xiǎn)治理的處理同樣也需要應(yīng)用“系統(tǒng)-模糊”的方法。對需要處理的風(fēng)險(xiǎn)用系統(tǒng)的方法全面考慮其可能處理的方法；例如采取“降低風(fēng)險(xiǎn)”、“回避風(fēng)險(xiǎn)”、“轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)”或“直對風(fēng)險(xiǎn)”的方法；在實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)處理時(shí)則能夠不必追求過分地準(zhǔn)確，使采取的處理方法比較穩(wěn)妥，切合實(shí)際即可。

第3章工程系統(tǒng)論(宋元斌)3.1系統(tǒng)的定義3.1.1“丁渭造宮”在我國古代的北宋（公元960～1127年）年間，有一天皇帝居住的皇城（今河南開封）因不慎失火，釀成一場大災(zāi)，熊熊大火使鱗次櫛比的皇宮，在一夜之間變成斷壁殘?jiān)?。為了修?fù)燒毀的宮殿，皇帝詔令大臣丁渭組織民工限期完工。當(dāng)時(shí)，既無汽車、吊車，又無升降機(jī)、攪拌機(jī)，一切工作都只能人挑肩扛。加之皇宮的建設(shè)不同于平常民房建筑，它高大寬敞、富麗堂皇、雕梁畫棟、十分考究，免不了費(fèi)時(shí)費(fèi)工，耗費(fèi)大量的磚、砂、石、瓦和木材等。當(dāng)時(shí)，使丁渭頭痛的三個(gè)要緊問題是：1.京城內(nèi)燒磚無土，2.大量建筑材料專門難運(yùn)進(jìn)城內(nèi)，3.清墟時(shí)無處堆放大量的建筑垃圾。如何在規(guī)定時(shí)刻內(nèi)按圣旨完成皇宮修復(fù)任務(wù)，做到又快又好呢？聰慧的丁渭通過反復(fù)考慮，終于想出了一個(gè)巧妙的施工方案，不但提早完成了這項(xiàng)修建工程，而且“省費(fèi)以億萬計(jì)”——節(jié)約了大量金銀。丁渭是如何樣做的呢？首先，丁渭把燒毀了的皇宮前面的一條大街挖成了一條又深又寬的溝渠，用挖出的泥土燒磚，就地取材，解決了無土燒磚的第一個(gè)難題；然后，他再把皇城開封附近的汴河水引入挖好的溝渠內(nèi)，使又深又寬的溝渠變成了一條臨時(shí)運(yùn)河，如此，運(yùn)送砂子、石料、木頭的船就能直接駛到建筑工地，解決了大型建筑材料無法運(yùn)輸?shù)膯栴}；最后，當(dāng)建筑材料齊備后，再將溝里的水放掉，并把建筑皇宮的廢雜物——建筑垃圾統(tǒng)統(tǒng)填入溝內(nèi)，如此又恢復(fù)了皇宮前面寬敞的大道。顯然，這是一個(gè)特不杰出的方案。首先，丁渭就地取材燒磚，解決了近處無土燒磚的難題，幸免了從更遠(yuǎn)的地點(diǎn)去取土燒磚；其次，利用河道運(yùn)送大量建筑材料，既解決了運(yùn)輸難題，又能將各種建筑材料直接水運(yùn)到工地，這對當(dāng)時(shí)只有馬車與船只的時(shí)代，節(jié)約大量的運(yùn)力，意義十分重大；最后，本來要運(yùn)到其他地點(diǎn)去的大量建筑垃圾現(xiàn)在統(tǒng)統(tǒng)埋進(jìn)了溝中，節(jié)約了運(yùn)力，節(jié)約了時(shí)刻，減少了對環(huán)境的污染。這種綜合解決問題的思想確實(shí)是一種典型的樸素系統(tǒng)工程思想。那個(gè)當(dāng)時(shí)就被古人贊譽(yù)為“一舉而三役濟(jì)”的“丁渭造宮”，用今天的觀點(diǎn)看來仍是值得稱道的。丁渭將皇宮的修復(fù)全過程看成了一個(gè)“系統(tǒng)工程”，將取土燒磚、運(yùn)輸建筑材料、垃圾回填看成了一串連貫的環(huán)節(jié)并有機(jī)地與皇宮的修建工程聯(lián)系了起來，有效地協(xié)調(diào)好了工程建設(shè)中看上去是無法解決的矛盾，從而不但在時(shí)刻上提早完成了工程，而且從經(jīng)濟(jì)上也節(jié)約了大量的經(jīng)費(fèi)開支，又快又好地完成了皇宮的修復(fù)工作，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)——既省時(shí)又省鈔票方案。系統(tǒng)工程的核心思想確實(shí)是把我們所做的每一項(xiàng)工作或所研究的每一件事物看成了一個(gè)有機(jī)的稱之為“系統(tǒng)”的整體，同時(shí)設(shè)法找出使那個(gè)系統(tǒng)變得最好、最佳、最優(yōu)的方法與途徑。就像丁渭修復(fù)皇宮那樣，制造性地找到了使皇宮的修建工程得以順利進(jìn)行的方法。3.1.2丁渭建筑皇宮時(shí)，所使用的原材料要緊是磚、砂、石以及木材等。今天，房屋建筑同丁渭那個(gè)時(shí)代相比已發(fā)生了翻天覆地的變化，但建筑材料仍是磚、砂、石、木材等為差不多原材料，只是昔日的大型石塊已被今朝的鋼筋混凝土所替代罷了?，F(xiàn)在讓我們來看看這些對人類進(jìn)展作出了巨大貢獻(xiàn)而默默無聞的磚、砂、石吧！當(dāng)房子建筑之前，這些從四面八方運(yùn)來的磚、砂、石被散亂地堆放在建筑工地上，不但不起眼，而且還有點(diǎn)令人看不順眼，因?yàn)椴还苋绾味逊哦硷@得亂七八糟的。然而，當(dāng)建筑工人用一雙靈巧的手把這些零亂的磚、砂、石按照建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)——有機(jī)地組合、疊砌在一起的時(shí)候，奇跡就發(fā)生了——依舊那些看上去不起眼、平凡的磚、砂、石，轉(zhuǎn)眼之間就變成了一幢幢高聳入云、美觀漂亮、整齊不致而生氣勃勃的建筑物。工礦企業(yè)、商店、醫(yī)院、學(xué)校、體育館、水電站、住宅等從空曠的荒野上冒了出來，一幢又一幢，一座又一座，像雨后春筍。什么緣故同樣是這些磚、砂、石，在通過建筑工人擺弄之前，就那么不起眼；而通過建筑工人的精心勞動之后，就能給予它全新的生命力而給人們以美的感受呢？自然，你能夠講出許許多多各式各樣的理由，但其中最要緊的緣故是建筑工人按照建筑師的設(shè)計(jì)把這些本來沒有生命的磚、砂、石組成了一個(gè)“有生命”的“系統(tǒng)”——“房屋系統(tǒng)”，給這些無生命的磚、石注入了永恒而不朽的“生命”?！跋到y(tǒng)”一詞，實(shí)際上我們并不陌生，不管你意識到依舊沒有意識到，你每天都要與那個(gè)“系統(tǒng)”或那個(gè)“系統(tǒng)”打交道?！跋到y(tǒng)”，是與我們的日常生活息息相關(guān)，而且普遍存在的。譬如，當(dāng)你出門乘汽車或騎自行車或步行，你就進(jìn)入了“交通系統(tǒng)”；當(dāng)你去掛電話，你就在使用“通訊系統(tǒng)”；當(dāng)你去學(xué)校上課，你是“教育系統(tǒng)”中的一員；因此，你依舊你所居住的那個(gè)都市的“都市系統(tǒng)”中的一個(gè)“細(xì)胞”；是中華人民共和國那個(gè)“大系統(tǒng)”中的一個(gè)“元素”，是我們共同生活的星球那個(gè)更大系統(tǒng)中的一個(gè)“分子”??真是不講不明白，原來，我們生活在“系統(tǒng)”的世界之中，被“系統(tǒng)”所包圍！系統(tǒng)是由兩個(gè)以上相互聯(lián)系的要素，以一定方式結(jié)合起來，為了達(dá)到一定目的而形成的整體。我們講的“系統(tǒng)”，是由一些（兩個(gè)或兩個(gè)以上的）稱之為“元素”或“要素”的東西所組成的，但并不是講只要這些元素簡單地堆入或集合在一塊，就構(gòu)成了一個(gè)“系統(tǒng)”，還必須要求這些元素之間存在如此或那樣的關(guān)系，即元素之間必須是按一定的方式有機(jī)地結(jié)合在一起時(shí)，它們才可能組合成為一個(gè)“系統(tǒng)”。像前面我們講過的，一個(gè)房屋系統(tǒng)是由“磚”、“砂”、“石”這些元素按照建筑師的設(shè)計(jì)要求（即一定的方式）有機(jī)地結(jié)合在一起組合而成的。在施工前，那些堆放在工地上的“磚”、“砂”、“石”由于它們之間缺乏有機(jī)聯(lián)系而無法構(gòu)成“房屋系統(tǒng)”，更不能擋風(fēng)、遮雨，盡管其元素是相同的，差不多上磚、砂、石。因此，只有那些通過建筑工人按“一定方式”結(jié)合在一起的磚、砂、石，我們才能稱之為房屋，而那些堆放在工地上的磚、砂、石的集體，仍只能稱之為磚、砂、石或建筑材料。再如，鐘表也是一個(gè)系統(tǒng)，它是由許多零件（元素）如齒輪、螺絲、發(fā)條等組成，這些零件必須是按一定的連結(jié)方式有規(guī)則地裝配在一起才能成為鐘表，假如把這些零件隨意地放在一起，哪怕確實(shí)是放進(jìn)一個(gè)裝鐘的小盒子里，不管如何這些零件都可不能被認(rèn)為是鐘表，誰都會講，這是鐘表的零件。再來看看兩句民間俗語，一句是“三個(gè)臭皮匠，賽過諸葛亮”，另一句是“一個(gè)和尚擔(dān)水吃，兩個(gè)和尚抬水吃，三個(gè)和尚沒水吃”。什么緣故同樣是三個(gè)普一般通的人（三個(gè)元素），前面三人能夠勝過智高一籌、謀勝一籌的諸葛亮，而后面三個(gè)人弄得連水都沒有喝的呢？這中間的差距如何會如此懸殊呢？專門明顯，問題的關(guān)鍵就在于三個(gè)人的“聯(lián)絡(luò)方式”，即通常講的“組織”，是一個(gè)齊心協(xié)力的群體依舊一個(gè)勾心斗角的團(tuán)伙，最終決定了那個(gè)組織的力量。毫無疑問，前面的三人組織是一個(gè)齊心協(xié)力、協(xié)調(diào)的組織；而后面的三人組織是一個(gè)勾心斗角、沒有協(xié)調(diào)的組織?？偟膩碇v，系統(tǒng)必須要按一定的方式加以結(jié)合，而不是眾多元素的簡單堆積。作為一個(gè)系統(tǒng)，除了上面講述的兩點(diǎn)，即系統(tǒng)是由兩個(gè)以上的元素所組成，系統(tǒng)的各組成要素之間按一定的方式結(jié)合以外，還必須具有第三點(diǎn)，即任何一個(gè)系統(tǒng)都有它特定的功能。換句話講，確實(shí)是任何一個(gè)系統(tǒng)，都具有其專門的作用。組建一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，總是有其目的而可不能無的放矢。例如，建筑一幢房屋，總是有其專門的功能即一定的目的。像建醫(yī)院，確實(shí)是用來治病救人，救死扶傷；建商店，確實(shí)是用來出售商品，搞活流通，繁榮市場，進(jìn)展經(jīng)濟(jì)；建學(xué)校則是為了教書育人，培養(yǎng)人才；建住宅，是為了給人們的生活、學(xué)習(xí)提供一個(gè)寧靜、溫馨的環(huán)境??盡管醫(yī)院、商店、學(xué)校、住宅差不多上房屋建筑，但由于它們的功能作用不同，其系統(tǒng)內(nèi)部元素之間的聯(lián)系也就不同。在建筑房屋時(shí)就必須依據(jù)那個(gè)“系統(tǒng)”的功能，在房屋的組合方式——“結(jié)構(gòu)”上作些調(diào)整、考慮與安排，依據(jù)系統(tǒng)的目的性開展項(xiàng)目的建設(shè)。如建醫(yī)院，就必須建病房、候診室、手術(shù)室、藥房；建商店，就必須建柜臺、倉庫；建學(xué)校，須建教室、教研室、閱覽室、操場；建住宅，就必須建臥房、客廳、廚房、廁所，相互之間不可錯(cuò)亂。從上述例子能夠明白，系統(tǒng)內(nèi)各元素的組織（聯(lián)系）方式是按照系統(tǒng)的不同功能（目的）要求而建立的。至此，我們已比較清晰“系統(tǒng)”是如何回事了。換一句簡單些的話來概括，“系統(tǒng)”是由相互作用和依存的若干元素結(jié)合而成的具有特定功能的有機(jī)整體。可見，任何一個(gè)系統(tǒng)，都有下面三個(gè)特征：（1）系統(tǒng)是由兩個(gè)以上的元素組合而成的。這一特征叫做系統(tǒng)的“集合性”；（2）系統(tǒng)各元素間按一定的方式相互聯(lián)系，相互制約，各元素間存在如此或那樣的聯(lián)系。這一特征叫做系統(tǒng)的“關(guān)聯(lián)性”；（3）系統(tǒng)具有一定的功能、目的。這一特征叫做系統(tǒng)的“目的性”。系統(tǒng)除了上述三個(gè)差不多特征外，還有其他一些特征，我們將在后面陸續(xù)講及。3.1.31、整體不等于局部之和法國聞名的政治家、軍事家拿破侖（1769～1821）給人講述過如此一段故事：歷史上曾有A、B兩國交戰(zhàn)，相互動用了兇狠強(qiáng)悍的騎兵。其中A國騎兵騎術(shù)高超，劍法高超，最善于單個(gè)格斗，他們的缺點(diǎn)是紀(jì)律渙散，配合不佳；B國騎兵盡管騎術(shù)并不嫻熟，劍法也不甚精湛，然而他們紀(jì)律嚴(yán)明，步調(diào)一致，行動如一人。如此，盡管單個(gè)的B國的騎兵全然不是A國騎士的對手，但假如1000個(gè)B國騎兵聯(lián)合作戰(zhàn)，則能夠打敗1500個(gè)A國騎士組成的聯(lián)隊(duì)。這則故事生動地講明了系統(tǒng)科學(xué)的整體性原理，即“整體不等于它的局部的總和”。那個(gè)意思可形象地表示為1+1≠2，意即局部與局部功能相加，不等于其整體的功能。在上述故事中，10個(gè)A國騎兵的整體力量小于單個(gè)騎兵作戰(zhàn)力量之和（即1+1＜2），而10個(gè)B國騎兵的整體力量大于單個(gè)騎兵作戰(zhàn)力量之和（即1+1＞2）。換句話講，A國騎兵的戰(zhàn)斗力由于人數(shù)漸增而削弱，B國騎兵的戰(zhàn)斗力由于人數(shù)遞增而增強(qiáng)。最終1500個(gè)A國騎兵被1000個(gè)B國騎兵所戰(zhàn)敗。數(shù)量的變化，導(dǎo)致了質(zhì)量的不同變化。整體不等于局部之和，會出現(xiàn)二種情況。第一種情形是整體小于局部之和，即1+1＜2。三個(gè)和尚沒水吃，確實(shí)是屬于這種情形。第二種情況是整體大于局部之和，即1+1＞2。三個(gè)臭皮匠，勝過諸葛亮，是屬于這種情形。一個(gè)系統(tǒng)之因此會出現(xiàn)上述完全相反的兩種情形，緣故就在于系統(tǒng)要素存在于一定的結(jié)構(gòu)之中，結(jié)構(gòu)的好壞，決定其表現(xiàn)的系統(tǒng)整體功能有專門大的差異。第一種情形，要素之間步調(diào)不一致，不能專門好協(xié)調(diào)；后一種情形，結(jié)構(gòu)良好，要素協(xié)同體現(xiàn)出更強(qiáng)的系統(tǒng)功能。在現(xiàn)實(shí)生活中，應(yīng)注意遵循系統(tǒng)的整體性原理，力求建立起1+1＞2的良性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，幸免1+1＜2的劣性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。就一個(gè)集體而言，假如大伙兒團(tuán)結(jié)一心，有專門強(qiáng)的集體榮譽(yù)感，同時(shí)互相關(guān)心，互相學(xué)習(xí)，那么那個(gè)集體就會“眾志成城”，能夠辦許多個(gè)人辦不到的情況；相反，假如人人都自私自利，不關(guān)懷他人，人與人之間相互拆臺，互不信任，那么這仿佛是一盤散沙，最終只會一事無成，白白耗費(fèi)可貴的時(shí)刻和精力。這，難道不應(yīng)該引起我們的深思嗎？系統(tǒng)的整體性不光表現(xiàn)在上述的人造系統(tǒng)與杜會中，也體現(xiàn)在自然界的客觀現(xiàn)象之中。例如在微觀客體中，大量存在的各種物理現(xiàn)象，就體現(xiàn)了系統(tǒng)的整體效應(yīng)。如將氦原子對半分開，變成兩個(gè)氘原子后，每個(gè)氘原子的體積都比原來氦原子的體積大；用高能粒子將質(zhì)子打碎，每個(gè)碎片都能夠“恢復(fù)”到原來質(zhì)子的大小；用幾個(gè)“夸克”組合為強(qiáng)子，它的質(zhì)量竟比單個(gè)的“夸克”的質(zhì)量還要小得多。系統(tǒng)的整體不等于局部的總和，就像一棟房屋并不等于他的磚瓦、木料等部分的總和；人體并不等于他的手、腳、頭等組織器官的總和一樣。由此看來，有了組成系統(tǒng)整體的各部分，并不一定就有了整體。系統(tǒng)整體是各個(gè)要素按一定的方式構(gòu)成的有機(jī)體，其要素作為整體的部分，要素與整體、環(huán)境以及各要素之間相互聯(lián)系、相互作用，使系統(tǒng)整體呈現(xiàn)出各個(gè)組成要素所沒有的新的質(zhì)，因而具有局部所不具有的功能。例如，一列客車是一個(gè)系統(tǒng)，它是由其車頭、車廂、電路系統(tǒng)、供水系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)等要素組成，各組成要素（子系統(tǒng)）具有各自不同的功能，而作為系統(tǒng)的整體——客車，除了具備各子系統(tǒng)特有功能外，還具備各個(gè)子系統(tǒng)沒有的新功能——優(yōu)質(zhì)、安全地運(yùn)送旅客。2、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的功能大伙兒明白，一張網(wǎng)是由許許多多的網(wǎng)孔（單洞）編織而成的。試想，假如將一張大漁網(wǎng)分解成與網(wǎng)孔數(shù)量同樣多的“單洞”，并用這一個(gè)個(gè)的“單洞”去網(wǎng)魚，還能捕撈到魚嗎？毫無疑問，單洞網(wǎng)魚，將一無所獲。只有將這些許許多多的“單洞”編織、連接成一張大網(wǎng)，魚兒即使有腿也難逃了。這張網(wǎng)也是一個(gè)系統(tǒng)，它的元素確實(shí)是那許許多多的“單洞”，只有當(dāng)許許多多的“單洞”有機(jī)地連接成一張網(wǎng)時(shí)，由單洞構(gòu)成的系統(tǒng)才有了捕魚的能力。假如將這些單洞連接成一條鏈狀的“網(wǎng)”或其他不成片狀的“網(wǎng)”，差不多上無法網(wǎng)上魚的。在單洞有機(jī)連接之前，盡管有同樣數(shù)量的“單洞”，但不管如何也不具備捕魚的功能。用系統(tǒng)科學(xué)的話來講，是“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的功能”。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能是系統(tǒng)科學(xué)的差不多概念。不管什么系統(tǒng)，自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)或人造系統(tǒng)，無不具有一定的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確實(shí)是系統(tǒng)保持整體效應(yīng)及具有一定功能的內(nèi)在聯(lián)系，即系統(tǒng)內(nèi)部各組成要素之間在空間和時(shí)刻方面的相互聯(lián)系與相互作用的方式或順序。現(xiàn)在，讓我們來看看人口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是什么。人口系統(tǒng)，最簡單的結(jié)構(gòu)是其性不與年齡。假如講一個(gè)國家，或者一個(gè)都市的人口中，男的占51％，女的占49％，那么這兩個(gè)百分?jǐn)?shù)確實(shí)是那個(gè)人口系統(tǒng)的“性不結(jié)構(gòu)”；假如再從年齡方面來考慮，將總?cè)丝趧澐譃槲闯赡耆恕⒊赡耆撕屠夏耆巳糠?，未成年人與成年人和老年人分不占總?cè)丝诘谋戎貫?0％、60％、10％的話，這三個(gè)百分?jǐn)?shù)確實(shí)是那個(gè)人口系統(tǒng)的“年齡結(jié)構(gòu)”。是否所有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都能用百分?jǐn)?shù)來表示呢？不是的。例如，一張網(wǎng)的結(jié)構(gòu)就在于“單洞”的連接方式，晶體的結(jié)構(gòu)在于晶體內(nèi)部原子或分子的排列方向與順序，化合物的結(jié)構(gòu)則在于其化學(xué)鍵的結(jié)合方式。關(guān)于具體的物質(zhì)來講，它們所具有的特定的存在方式，確實(shí)是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)方式。從宏觀天體到微觀粒子的一切層次的物質(zhì)系統(tǒng)，由于其內(nèi)部分子、原子結(jié)構(gòu)的差異，無一例外地存在著一定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性，如固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)等多種物質(zhì)結(jié)構(gòu)形式。研究任何物質(zhì)系統(tǒng)的這種組成關(guān)系，確實(shí)是結(jié)構(gòu)問題。那么，什么又是系統(tǒng)的功能呢？我們把系統(tǒng)與外部環(huán)境之間相互聯(lián)系和作用過程的秩序和能力稱為系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)的功能體現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的物質(zhì)、能量和信息的輸入與輸出的變換關(guān)系?？杀硎緸椋簣D1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能講明上述作用與原理的例子專門多，就拿電視機(jī)來講，它由顯像管以及許多的電子元件依據(jù)一定的秩序構(gòu)成其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。一般人并不清晰電視機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只有專門修理人員、專家才明白它的工作原理與每一個(gè)零部件的具體功能與作用。但我們都明白如何使用一臺電視機(jī)，只要在電視臺播放電視節(jié)目的時(shí)刻里，給電視機(jī)通上電源，選擇適當(dāng)?shù)碾娨曨l道，就能夠收看經(jīng)電視機(jī)將無線電波轉(zhuǎn)換成由“光”與“聲”組合而成的電視節(jié)目了。那個(gè)地點(diǎn)，給電視機(jī)的“輸入”是電臺發(fā)射的無線電信號（電波）、能源“電”，它的“輸出”則是我們喜聞樂見的電視節(jié)目。那么，一臺電視機(jī)的“功能”確實(shí)是將輸入的電視信號變換成豐富多彩的電視節(jié)目?？傊到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)由內(nèi)部各要素相互作用的秩序，而功能則是系統(tǒng)對外界作用過程的秩序。歸根到底，結(jié)構(gòu)與功能所講明的是系統(tǒng)的內(nèi)部作用與外部作用。系統(tǒng)功能揭示了系統(tǒng)外部作用的能力，是系統(tǒng)內(nèi)部固有能力的外部體現(xiàn)。換句話講，系統(tǒng)的功能是由系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的，即“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能”。為了講明“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能”這一系統(tǒng)科學(xué)原理，讓我們來看幾個(gè)有味的例子：在有機(jī)化合物中，有兩種物質(zhì)，一種是石墨，另一種是名貴的金剛石（鉆石）。有味的是，盡管這兩種物質(zhì)差不多上由碳原子組成，但由于其碳原子的排列結(jié)構(gòu)不同，兩種物質(zhì)的性質(zhì)迥然不同。金剛石由于碳原子的排列組合方式使得碳原子間分布均勻，結(jié)合緊密，成為一種無色透明、外形為八面體的十分堅(jiān)硬的硬質(zhì)晶體；而石墨卻因?yàn)樘荚拥牧硪环绞降呐帕薪M合使得碳原子層與層之間的間距大，組合力弱，形成一種軟質(zhì)鱗片狀晶體，其強(qiáng)度、塑性和韌性都接近于零。兩種物質(zhì)盡管差不多上由碳原子組成，但由于碳原子的排列秩序不同，則一“硬”一“軟”，材料的功能與作用相去甚遠(yuǎn)。可見，物質(zhì)、材料的特征與功能，不僅與其化學(xué)組成要素有關(guān)，而且還與要素之間的結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。一本書假如一頁一頁拆開，然后打亂原有次序亂七八糟地重新裝訂，盡管書的單元保留無余，但由于書的結(jié)構(gòu)被破壞了，就成了一堆廢紙。由此可見，關(guān)于一切系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)功能，破壞其結(jié)構(gòu)，就會完全破壞系統(tǒng)的總體功能。3、系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)性系統(tǒng)科學(xué)告訴我們，一個(gè)系統(tǒng)要獲得生存與進(jìn)展，也同樣必須適應(yīng)系統(tǒng)外界環(huán)境的變化，這是因?yàn)橄到y(tǒng)和它的環(huán)境之間，通常有物質(zhì)、能量和信息的交換。環(huán)境特點(diǎn)和性質(zhì)的變化，往往會引起系統(tǒng)性質(zhì)和功能的變化。因此，一般來講，系統(tǒng)要有一種專門的功能，來適應(yīng)環(huán)境的變化，保持和恢復(fù)原有系統(tǒng)功能。這確實(shí)是系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)性。例如，一個(gè)企業(yè)要想獲得成功，制造好的經(jīng)濟(jì)效益并不斷進(jìn)展，就必須時(shí)常注意企業(yè)外部環(huán)境（市場、原材料、資金等）的變化，倘若企業(yè)不能適應(yīng)這些變化，不是產(chǎn)品沒有銷路，確實(shí)是原材料供應(yīng)沒有保障，企業(yè)的生存將難以為繼，遲早會倒閉、破產(chǎn)。企業(yè)只有盡力去適應(yīng)瞬息萬變的外部環(huán)境，并據(jù)此不斷調(diào)整企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與組織結(jié)構(gòu)，制定正確的企業(yè)進(jìn)展戰(zhàn)略，才能立于不敗之地，從而得到進(jìn)展、壯大。依前所講，系統(tǒng)必須與其環(huán)境適應(yīng)，而要適應(yīng)系統(tǒng)環(huán)境的變化，系統(tǒng)就必須是“開放的”，因?yàn)橹挥虚_放系統(tǒng)才能與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與環(huán)境相互適應(yīng)的目的。由此可見，開放是系統(tǒng)賴以生存和進(jìn)展的必要條件，一個(gè)封閉系統(tǒng)自發(fā)運(yùn)動進(jìn)展的結(jié)果只有“死亡”。人體確實(shí)是一個(gè)典型的開放系統(tǒng)。人每時(shí)每刻都必須進(jìn)行汲取，天天必須喝水、吃飯，這是人與環(huán)境在進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換，人一旦停止汲取，生命就宣告終結(jié)；人要飲水、攝入食物才能進(jìn)行生命體的新陳代謝，保持旺盛的生命力；同樣，人與環(huán)境間的信息交流是必不可少的。學(xué)習(xí)、讀書、交談是人增進(jìn)知識、擴(kuò)充視野并不斷完善、不斷進(jìn)展的必要過程；一個(gè)不與外界進(jìn)行信息交流（不讀書，不看電視，不聽廣播等等）的人無異于空有人的軀殼。人要緊是通過眼睛、耳朵、嘴以及皮膚等感知器官來實(shí)現(xiàn)這一交流的，一個(gè)又聾又瞎又啞又癱而無法與外界進(jìn)行信息交換的人，是無法感知、認(rèn)識大千世界的?？梢姟叭恕北仨殹伴_放”才能進(jìn)展。人類社會是以高級生命體——人作為單元組成的復(fù)雜生命系統(tǒng)。關(guān)于社會系統(tǒng)來講，系統(tǒng)環(huán)境（指自然環(huán)境與社會環(huán)境的總和）假如都完全封閉起來的話，人不管是作為生物學(xué)的個(gè)體依舊作為社會群體之一員，均將無法生存而逐漸消亡，這確實(shí)是講，開放也同樣是社會系統(tǒng)得以進(jìn)展的必要條件。從都市與鄉(xiāng)村這兩個(gè)社會系統(tǒng)來看，都市由于開放程度較高，交通發(fā)達(dá)，通訊便利，與外界存在著大量的物質(zhì)、能量、信息的交換，如農(nóng)副產(chǎn)品、煤炭、電力、石油等源源不斷地送到都市，都市通過輸入原材料，輸出加工產(chǎn)品以進(jìn)展經(jīng)濟(jì)，從而使都市得到較快的進(jìn)展；至于偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村，開放程度較低，交通不便，信息不暢，大多仍處在自己生產(chǎn)、自己消費(fèi)的自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)時(shí)期，盡管男耕女織，田園風(fēng)光富有詩情畫意，但千百年來人們的生活水平確實(shí)是無法大幅度提高。據(jù)此分析農(nóng)村經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的要緊途徑之一是要大力加速改革開放，加強(qiáng)偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村與都市之間的物質(zhì)、能量、信息的交流。在都市與都市之間，鄉(xiāng)村與鄉(xiāng)村之間，也會發(fā)覺，開放程度越高，經(jīng)濟(jì)就越發(fā)達(dá)，人們的生活水平也就越高?？偨Y(jié)起來，關(guān)于任何一個(gè)系統(tǒng)，不管是生命系統(tǒng)、社會系統(tǒng)，依舊自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)，差不多上開放搞活，封閉搞死！物質(zhì)、能量、信息的交流是維持一切系統(tǒng)生存進(jìn)展的必要條件；一旦切斷了這種交流，生命機(jī)體的新陳代謝、吐故納新活動就無法維持，必定導(dǎo)致生命的終止。3.1.4系統(tǒng)的分類1、自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)我們細(xì)細(xì)觀看就不難發(fā)覺，宇宙系統(tǒng)是自然形成的，在人類誕生往常就早已存在?；蛘咧v，宇宙系統(tǒng)的產(chǎn)生和進(jìn)展與人的活動無關(guān)！而機(jī)器就不一樣了，這是由人動手造出來的，不是先天就有的。關(guān)于那些自然形成的固有系統(tǒng)，如宇宙、地球、太陽系、銀河系等，我們把它們叫做“自然系統(tǒng)”；由人造出來的系統(tǒng)——與人類勞動和活動有關(guān)而產(chǎn)生的系統(tǒng)，叫做“人造系統(tǒng)”，諸如房屋、機(jī)器、火車、人造衛(wèi)星、電子計(jì)算機(jī)乃至人類社會本身。系統(tǒng)工程重點(diǎn)研究的是人造系統(tǒng)，其要緊目的是如何使人造系統(tǒng)更完善、更協(xié)調(diào)。改進(jìn)機(jī)器是為了使機(jī)器的性能更優(yōu)越，讓它生產(chǎn)更多更好的產(chǎn)品；發(fā)射地球資源衛(wèi)星，是為了探尋大地的奇妙，進(jìn)一步認(rèn)識、了解我們的生存環(huán)境，進(jìn)而為人類的進(jìn)展服務(wù)；研究人類社會自身，正是為了讓天更藍(lán)、地更綠、水更清、人更美，讓子子孫孫過上更美好的幸福生活。2、開放系統(tǒng)與封閉系統(tǒng)地球作為一個(gè)系統(tǒng)，天天都同意來自太陽的光和熱，試想，假若沒有太陽的溫暖，地球會變得如何樣？一個(gè)工廠，每天要從廠外“輸入”原材料、能源和經(jīng)濟(jì)信息，同時(shí)，還必須向市場“輸出”所生產(chǎn)的產(chǎn)品，企業(yè)才能維持正常生產(chǎn)，獲得經(jīng)濟(jì)效益，得到進(jìn)展。一旦停水停電、缺乏原材料的供應(yīng)，或企業(yè)產(chǎn)品銷不出去，企業(yè)就會癱瘓。這確實(shí)是講，工廠企業(yè)作為一個(gè)系統(tǒng)與環(huán)境存在著大量的物質(zhì)、能量、信息的交換，假若沒有這種交換或停止這種交流，企業(yè)將無法生存。人也是一樣，必須無時(shí)無刻地與四周環(huán)境交換物質(zhì)、能量與信息。吸上一口氣，就納入了生命所必須的氧氣，吐出一口氣，就排出了人體不能利用的二氧化碳（CO2）；一日三餐，汲取維持一天生命所需要的能量，還得排泄剩余的廢物；讀書看報(bào)、與人交談，大腦與感知器官在與外界進(jìn)行著頻繁的信息交流。試想，人若停止了上述物質(zhì)、能量、信息的交換，能行嗎？！一個(gè)系統(tǒng)假如與系統(tǒng)環(huán)境有物質(zhì)、能量、信息的交換，就叫做“開放系統(tǒng)”，否則，確實(shí)是“封閉系統(tǒng)”。地球、工廠、人差不多上開放系統(tǒng)。一只上好發(fā)條或裝好電池的鐘表，能夠當(dāng)“封閉系統(tǒng)”看待，在封閉的容器內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)系統(tǒng)，也是一種“封閉系統(tǒng)”。3.2系統(tǒng)工程3.2.1系統(tǒng)工程的定義過去，一個(gè)泥瓦匠要建筑一所住房，在弄到各種簡單的建筑材料后，首先一個(gè)人進(jìn)行構(gòu)思（如設(shè)想房子的式樣），然后按照自己的方法來建筑這所房子，在建筑之中能夠隨著不斷出現(xiàn)的情況來修改自己原來的構(gòu)思，直到房子建好中意為止。在整個(gè)勞動過程中，他既構(gòu)想這所房屋的總體結(jié)構(gòu)，又從每一個(gè)局部來實(shí)現(xiàn)房屋的建筑；他既是治理者又是勞動者，兩者是合為一體的。后來生產(chǎn)進(jìn)一步進(jìn)展了，房屋越建越大，參加的人越來越多，因此出現(xiàn)了分工。猶如一個(gè)單獨(dú)的小提琴手能夠自己指揮自己演出，而一個(gè)樂隊(duì)就必須有樂隊(duì)指揮。因此，在一切規(guī)模較大的工程中，必須有一個(gè)“總工程師”，由那個(gè)總工程師負(fù)責(zé)從整體、全局的角度來指揮、協(xié)調(diào)其他人的個(gè)人活動。這就好比樂隊(duì)指揮必須指揮樂隊(duì)成員統(tǒng)一“步調(diào)”，才能奏出和諧優(yōu)美的音樂。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)展，出現(xiàn)了更多龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，例如聯(lián)合生產(chǎn)企業(yè)、現(xiàn)代化農(nóng)場、縱橫交錯(cuò)的鐵路網(wǎng)、通訊網(wǎng)以及大型的水利工程等，它們具有更加復(fù)雜的綜合性的功能和目標(biāo)，單純從一門科學(xué)技術(shù)著眼已不能解決問題，需要從結(jié)構(gòu)組成、技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)效益、社會效果、生態(tài)阻礙等多方面來加以綜合考慮。從另一方面來看，由于工程裝置復(fù)雜程度的不斷提高，涉及的人員與因素也更多。像美國研制原子彈的“曼哈頓”打算，參加人數(shù)有15000多人，歷時(shí)約6年，而參加“阿波羅載人登月打算”的各類工程技術(shù)人員達(dá)42萬多人，歷時(shí)約10年。直接和間接參加我國第一顆通信衛(wèi)星研制和發(fā)射的有20個(gè)省市、30多個(gè)部委、1000多個(gè)單位、20多萬人，歷時(shí)將近10年。顯然，要指揮規(guī)模如此巨大的社會勞動，涉及如此廣泛復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)知識，單靠一個(gè)“總工程師”或“總設(shè)計(jì)師”的能力與知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，如何在最短的時(shí)刻里，以最少人力、物力和資金，最有效地利用科學(xué)技術(shù)的最新成就，來完成一項(xiàng)大型的科研、建設(shè)任務(wù)，這確實(shí)是“系統(tǒng)工程”所要解決的問題。系統(tǒng)工程是組織、治理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，是一種對所有“系統(tǒng)”都具有普遍意義的科學(xué)方法。系統(tǒng)工程是一門“工程”，而且是“好工程”。與以往其他工程（如土木工程、水利工程等）相比，系統(tǒng)工程不局限于“物”的建筑或改造，而是為完成某項(xiàng)任務(wù)而提供決策、打算、方案、方法和工作程序。系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)工程相比，是一門以“軟”為主的技術(shù)，而傳統(tǒng)工程則是一門以“硬”技術(shù)為主的工程技術(shù)。系統(tǒng)工程最顯著的特點(diǎn)是，以“系統(tǒng)”為研究對象，追求系統(tǒng)目標(biāo)的整體優(yōu)化并使實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的方法和途徑最優(yōu)。換句話講，即在最短的時(shí)刻內(nèi)，以最少的人力、物力和資金來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最好目標(biāo)。導(dǎo)彈武器系統(tǒng)是現(xiàn)代最復(fù)雜的工程系統(tǒng)之一，要靠成千上萬的人大力協(xié)同工作才能研制成功。研制如此一種復(fù)雜工程系統(tǒng)所遇到的差不多問題是：如何樣把比較籠統(tǒng)抽象的研制要求逐步地變?yōu)槌汕先f個(gè)研制任務(wù)參加者的具體工作，以及如何樣把這些工作最終綜合成為一個(gè)技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上合算、研制時(shí)刻短、能協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)（命中率高）的實(shí)際系統(tǒng)，并使那個(gè)系統(tǒng)成為它所從屬的更大系統(tǒng)的有效組成部分。如此復(fù)雜的總體協(xié)調(diào)任務(wù)不可能單靠一個(gè)“總工程師”來完成，它要求以一種組織、一個(gè)集體來代替這原屬于“總工”的工作，以對這種大規(guī)模社會勞動進(jìn)行協(xié)調(diào)指揮。在我國，這種組織叫做“總體設(shè)計(jì)部”?？傮w設(shè)計(jì)部負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的是系統(tǒng)的“總體”，即研究制訂系統(tǒng)的“總體方案”以及實(shí)現(xiàn)那個(gè)方案的“技術(shù)途徑”?？傮w設(shè)計(jì)部雖不承擔(dān)具體部件的設(shè)計(jì)工作，卻是整體系統(tǒng)研制工作中必不可少的技術(shù)單位?？傮w設(shè)計(jì)部把系統(tǒng)作為若干子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合成的整體來設(shè)計(jì)，對每個(gè)子系統(tǒng)的技術(shù)要求都首先從實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)技術(shù)協(xié)調(diào)的觀點(diǎn)來考慮：總體設(shè)計(jì)部對研制過程中子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的矛盾、子系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的矛盾，都首先從總體協(xié)調(diào)的需要來選擇解決方案，然后留給子系統(tǒng)研究單位自己去實(shí)踐。總體設(shè)計(jì)部的工作，體現(xiàn)了一種科學(xué)方法，這種科學(xué)方法確實(shí)是“系統(tǒng)工程”。總而言之，系統(tǒng)工程是一門總攬全局、著眼整體的方法性學(xué)科，它要求綜合運(yùn)用已有學(xué)科的思想和方法處理系統(tǒng)內(nèi)部各部分的配合與協(xié)調(diào)，并借助數(shù)學(xué)方法與計(jì)算機(jī)工具來規(guī)劃、設(shè)計(jì)、組建、運(yùn)行整體系統(tǒng)，使系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會效果達(dá)到最優(yōu)。3.2.2系統(tǒng)工程的成功典范1、“阿波羅”登月打算嫦娥奔月是中國人民家喻戶曉、婦孺皆知的神話故事。自古以來，多少人幻想著擺脫地球束縛飛奔月宮。這些神話和幻想在20世紀(jì)60年代末，終于成為實(shí)現(xiàn)。1969年7月21日，人類破天荒向月球表面邁出了具有歷史意義的一步。阿波羅是古希臘神話中的太陽神。以阿波羅命名的載人登月航天飛船，由運(yùn)載火箭“土星”5號和阿波羅飛船本體兩大部分組成，火箭有85米多高，飛船有25米多高?？傞L有110.640米，差不多相當(dāng)于40層樓那樣高；它們直徑有10米；總重量有3200噸。飛船由登月艙、指令艙、服務(wù)艙和脫險(xiǎn)裝置4部分組成。帶有阿波羅宇宙飛船和發(fā)射支座設(shè)備的“土星”5號就有零部件1500萬個(gè)。阿波羅載人登月飛船于1969年7月16日發(fā)射，4天后飛到月球著陸。兩名宇航員在月球表面上活動長達(dá)2小時(shí)21分鐘之久。呈現(xiàn)在宇航員面前的是棕色的塵土、深黑的天空、滿目荒涼、沒有生命氣息的一個(gè)死寂的世界。25日指令艙回地球，在太平洋西南部濺落。3名宇航員飛行153萬公里，安穩(wěn)無恙地返回人間。美國的阿波羅載人登月飛行打算，于1961年提出，其系統(tǒng)目標(biāo)是：10年內(nèi)把人送到月球表面同時(shí)安全返回地球，并要求在最短的時(shí)刻內(nèi)，以最少的費(fèi)用，勝利完成登月打算。阿波羅打算順利實(shí)施，是現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)研究的成功典范。此項(xiàng)工程組織了2萬多個(gè)公司、120多所大學(xué)，動用了42萬人參加，投入了300億美元的巨資，用了近10年的時(shí)刻，終于實(shí)現(xiàn)了人類制服地球引力，巡游太空，登上月球探險(xiǎn)的夢想。整體阿波羅登月打算之因此能如期完成，關(guān)鍵在于運(yùn)用系統(tǒng)方法進(jìn)行有效的組織治理。首先，建立強(qiáng)有力的治理組織，明其職責(zé)分工。其次，用系統(tǒng)方法加強(qiáng)對阿波羅打算整體過程的治理工作，將其治理工作全過程劃分為編制打算、分析評價(jià)、操縱指導(dǎo)及督促檢查等時(shí)期，制造性地運(yùn)用了新的治理方法，推廣使用了電子計(jì)算機(jī)從事生產(chǎn)與科研的治理，從全然上保障了阿波羅打算的順利完成。阿波羅打算的成功，充分顯示了系統(tǒng)工程的作用與威力。例如在飛行設(shè)計(jì)中，科學(xué)家陷入了大量的權(quán)衡工作中。這些權(quán)衡牽涉到運(yùn)載火箭和宇宙飛船的不同重量對推力的要求；每種可供選擇的飛行方案所需燃料的數(shù)量（以及燃料的重量）；此外，還牽涉到經(jīng)費(fèi)、人員的治理與協(xié)調(diào)，阿波羅飛船的安全可靠性等等一系列問題?？茖W(xué)家運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的原理與方法，一一解決了工程研究中所遇到的各類復(fù)雜問題。阿波羅飛船的登月成功，還證實(shí)了系統(tǒng)科學(xué)一個(gè)重要的命題——“綜合即制造”。負(fù)責(zé)阿波羅打算實(shí)施的總指揮韋伯先生講過：“阿波羅打算中沒有一項(xiàng)新發(fā)明的自然科學(xué)理論和技術(shù)，全部工作差不多上現(xiàn)有技術(shù)的運(yùn)用。關(guān)鍵在于綜合?！比毡疽恍＜覅⒂^了阿波羅打算中所采納的硬件設(shè)備和工藝后，均認(rèn)為日本沒有造不出來的東西。實(shí)現(xiàn)阿波羅打算所要求的4個(gè)要緊系統(tǒng)技術(shù)——大型運(yùn)載火箭，在宇宙空間飛行的飛船彈道線路分析，軌道測定系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)——在20世紀(jì)60年代已達(dá)到成熟，但作為一種系統(tǒng)的思維方式和科學(xué)方法以及把它作為一個(gè)整體來處理打算、設(shè)計(jì)和治理的技術(shù)——系統(tǒng)工程，日本卻不如美國。因此，即使當(dāng)時(shí)日本政府作出登月打算的決策，也不可能實(shí)現(xiàn)這一打算。2、神州飛船發(fā)射神舟七號飛船（以下簡稱神七）是中國第三個(gè)載人航天器，是中國“神舟”號系列飛船之一，在北京時(shí)刻2008年9月25日21時(shí)10分4秒988毫秒由長征2F火箭發(fā)射升空。神七上載有三名宇航員分不為翟志剛（指令長）、劉伯明和景海鵬。北京時(shí)刻2008年9月27日16點(diǎn)30分，景海鵬留守返回艙，另外兩人分不穿著中國制造的“飛天”艙外航天服和俄羅斯出品的“海鷹”艙外航天服進(jìn)入神舟七號載人飛船兼任氣閘艙的軌道艙。翟志剛出艙作業(yè)，劉伯明在軌道艙內(nèi)協(xié)助，實(shí)現(xiàn)了中國歷史上第一次的太空閑逛，令中國成為第三個(gè)有能力把太空人送上太空并進(jìn)行太空閑逛的國家（其中，翟志剛完全出艙。劉伯明的頭部手部部分出艙）。飛船于北京時(shí)刻2008年9月28日17點(diǎn)37分成功著陸于中國內(nèi)蒙古四子王旗。神舟七號飛船共計(jì)飛行2天20小時(shí)27分鐘。神七載人飛船、長征二號F運(yùn)載火箭和逃逸塔組合體整體高達(dá)58.3米，飛船重達(dá)12噸。神舟七號飛船全長9.19米，由軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙構(gòu)成。三個(gè)艙段可滿足生活、返航、動力三大差不多功能，可分不獨(dú)立工作。軌道艙是航天員的工作和生活艙，以及出艙時(shí)的氣閘艙。無留軌功能，配有泄復(fù)壓操縱、艙外航天服支持、出艙活動通信、艙外活動照明及艙外攝像等功能。在軌道艙的頂部裝配有一顆伴飛小衛(wèi)星和5個(gè)復(fù)壓氣瓶。內(nèi)部還提供了睡袋、食品加熱、個(gè)人生活用品和個(gè)人衛(wèi)生裝置等生活設(shè)施。返回艙是唯一返回地球的艙段，也是飛船的指揮操縱中心，通過艙門與軌道艙相連。還裝有用以降落的兩具降落傘和反推力火箭。當(dāng)返回艙距地面一米時(shí)啟動反推力火箭，施行軟著陸。返回艙直徑2.5米。推進(jìn)艙安裝有推進(jìn)系統(tǒng)，以及一部分的電源、環(huán)境操縱和通訊系統(tǒng)，外部裝有一對太陽能板。 神七的發(fā)射成功，包括往常的神五和神六的發(fā)射成功，都離不開系統(tǒng)工程原理和方法論的應(yīng)用，《神舟飛船系統(tǒng)工程治理》對神舟飛船研制中的系統(tǒng)工程治理成果和治理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了歸納與總結(jié)，闡述了具有神舟飛船項(xiàng)目研制治理特色的11個(gè)治理要素，并總結(jié)了這些要素治理方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 在神州6號發(fā)射成功時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)上曾出現(xiàn)過兩種針鋒相對的觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為中國能發(fā)射載人飛船了，代表我國工業(yè)技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平。相反的觀點(diǎn)認(rèn)為中國連好的機(jī)床都造不出來，神州號沒有技術(shù)含量。日本歐洲想做載人飛船，專門快能夠做出來。這兩種觀點(diǎn)能夠講都不全面，能發(fā)射載人飛船和造不出好的機(jī)床，并不矛盾；同樣，能造出好的機(jī)床，并不代表能發(fā)射載人飛船。這兩項(xiàng)技術(shù)反映的是不同的工業(yè)能力。發(fā)射載人飛船反映一個(gè)國家的“系統(tǒng)集成能力”，而能造出好的機(jī)床是反映一個(gè)國家的“基礎(chǔ)工業(yè)能力”。關(guān)于這兩種能力，舉個(gè)美國波音公司的例子。美國波音公司確實(shí)是典型的“系統(tǒng)集成”公司，因?yàn)椴ㄒ麸w機(jī)大部分零部件都不是該公司生產(chǎn)甚至美國公司制造的。比如，發(fā)動機(jī)是由通用電氣設(shè)計(jì)，日本的川摩重工和德國的寶馬公司代工生產(chǎn)的；航電設(shè)備由德國和瑞士公司提供；制造飛機(jī)的鋁合金材料大部分差不多上從其他公司或國外（日本歐洲）進(jìn)口。波音公司自己生產(chǎn)一部分零件，但生產(chǎn)零件的機(jī)床多是從國外進(jìn)口。波音做的是飛機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，這確實(shí)是“系統(tǒng)集成”能力。中國的基礎(chǔ)工業(yè)薄弱，但并不阻礙中國具有較強(qiáng)的系統(tǒng)集成能力，尤其是在全球經(jīng)濟(jì)一體化背景下，中國能夠從歐洲日本購買到性能優(yōu)良的機(jī)床等產(chǎn)品，充分發(fā)揮自己的系統(tǒng)集成能力；“神州”號確實(shí)是最好的反映，“神州”號是否用了日本的產(chǎn)品不重要，關(guān)鍵是它反映出來的系統(tǒng)集成能力。日本德國能做飛機(jī)零部件，質(zhì)量比美國的好，能制造生產(chǎn)飛機(jī)零部件的機(jī)床，但他們能用這些零部件做飛機(jī)系統(tǒng)嗎？不能。現(xiàn)在美國對中國進(jìn)行高技術(shù)產(chǎn)品禁運(yùn)，確實(shí)是為了阻止中國充分發(fā)揮自己的系統(tǒng)集成能力。但要在國際經(jīng)濟(jì)一體化背景下，進(jìn)行基礎(chǔ)工業(yè)產(chǎn)品的禁運(yùn)是特不困難的。況且中國的基礎(chǔ)工業(yè)技術(shù)也在不斷提高，以后只是替換零部件的工作。日本德國盡管有專門強(qiáng)的基礎(chǔ)工業(yè)能力，但“系統(tǒng)集成能力”卻不如何樣，尤其是在航天技術(shù)的系統(tǒng)集成能力方面薄弱。事實(shí)上中國往常制作火箭的鋼材差不多上從日本進(jìn)口的，但日本的火箭技術(shù)卻一直無法突破。日本現(xiàn)在航天和航空產(chǎn)業(yè)進(jìn)展受阻礙，專門大緣故確實(shí)是它錯(cuò)誤理解了“系統(tǒng)集成能力”和“基礎(chǔ)工業(yè)能力”。反映在技術(shù)進(jìn)展上確實(shí)是做系統(tǒng)的時(shí)候認(rèn)為自己基礎(chǔ)工業(yè)能力強(qiáng)，對系統(tǒng)提出一些超出自己集成能力的要求，導(dǎo)致系統(tǒng)集成難度成幾何級數(shù)增大，最終導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)展失敗。日本做系統(tǒng)不成熟的最典型例子，確實(shí)是航空業(yè)的F－2戰(zhàn)斗機(jī)，日本在設(shè)計(jì)飛機(jī)的時(shí)候，大量采納新技術(shù)，比如機(jī)體一體化成型，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)等；結(jié)果造成飛機(jī)采納新技術(shù)太多，各種技術(shù)整合出現(xiàn)問題，項(xiàng)目最后以失敗告終。反觀美國，盡管美國的基礎(chǔ)工業(yè)能力也特不強(qiáng)，但美國做系統(tǒng)的時(shí)候是特不慎重的，有時(shí)候?yàn)榱苏麄€(gè)系統(tǒng)可靠性，放棄一些所謂的“新技術(shù)”而采納傳統(tǒng)技術(shù)。另外一個(gè)例子在美國空軍當(dāng)年新型戰(zhàn)斗機(jī)的選型過程中，YF-22戰(zhàn)斗機(jī)方案擊敗YF-23戰(zhàn)斗機(jī)方案，實(shí)際上YF-23戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)更具突破性和先進(jìn)性，采納了更多的新技術(shù)，而美國空軍為了系統(tǒng)的可靠性考慮，選擇了較為“傳統(tǒng)”的YF-22。對比來看，日本的航天在系統(tǒng)決策方面存在著一些問題，在初期技術(shù)沒有成熟的時(shí)候，盲目上馬大型火箭，航天飛機(jī)等項(xiàng)目，結(jié)果只能是系統(tǒng)可靠性大幅度降低，進(jìn)程嚴(yán)峻推后。系統(tǒng)工程的一個(gè)重要任務(wù)，確實(shí)是綜合運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)成果，如運(yùn)用操縱論、信息論以及工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)等各方面的理論與應(yīng)用研究成果為己所用。系統(tǒng)方法通常只只是是平凡的常識，每個(gè)概念、每個(gè)步驟在常識上差不多上合理可行的。系統(tǒng)方法的價(jià)值就在于它使你能夠把所有這些常識性的思想?yún)R合起來，協(xié)調(diào)一致，集中解決復(fù)雜環(huán)境中的復(fù)雜問題。至此，我們已對“系統(tǒng)”和“系統(tǒng)工程”有了一個(gè)初步的印象。那么，系統(tǒng)工程作為一門技術(shù)性學(xué)科，具有哪些獨(dú)特的方法與手段呢？3.3系統(tǒng)工程的原理和方法3.3.1系統(tǒng)優(yōu)化原理春秋末期（公元前6世紀(jì)），我國古代最杰出的軍事家孫武在聞名的兵書《孫子兵法》中，提出了“上兵伐謀，其次伐交，其次伐兵，其下攻城。攻城之法為不得已而用之”的指導(dǎo)思想。他的意思是，在戰(zhàn)爭中最好的勝利方法是利用自己的謀略去挫敗敵人，不戰(zhàn)而屈人之兵。也確實(shí)是在敵人尚在打算或剛剛開始執(zhí)行某項(xiàng)謀劃時(shí)，便能窺破其計(jì)謀，揭穿其計(jì)謀并破其計(jì)謀，借此運(yùn)用自己的計(jì)謀實(shí)現(xiàn)己方的軍事目的。對一個(gè)高超而理智的高級指揮官來講，兩軍對壘交鋒，“不戰(zhàn)而勝”自然是他查找的最優(yōu)方案，而“兵臨城下”、血刃敵兵或一舉殲滅只是在不得已的情況下才牽強(qiáng)為之。古今中外的軍事家都專門重視“上兵伐謀”這一謀略的運(yùn)用。如在公元前204年，歷史上有名的大將軍韓信在消滅趙國后，就沒有直接去攻打燕國，而是按甲休兵，以勝利之師的氣概炫耀軍威與武力，同時(shí)遣派謀士帶勸降書向燕國君臣陳曉厲害，最終迫使燕國屈從于漢，做到了不戰(zhàn)而屈人之兵。“上兵伐謀”這一謀略，體現(xiàn)了“以最小的代價(jià)，取得最大的勝利”的系統(tǒng)優(yōu)化思想。這一思想不僅在軍事上得到了廣泛運(yùn)用，在我們的日常社會生活中也時(shí)時(shí)刻刻地、靈活地運(yùn)用著。如人們都向往美好的東西——漂亮的衣裳、可口的飯菜、優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績、強(qiáng)健的軀體、良好的社會風(fēng)氣、舒適滿意的生活環(huán)境――對這些美好事物的追求過程中就有意或無意地運(yùn)用了系統(tǒng)優(yōu)化思想，即用少的精力，最短的時(shí)刻，最省的花費(fèi)，達(dá)到最好的效果。歷史的長河雖講是漫長無限的，但歷史給予每個(gè)人的生命卻只有幾十年，如何在有限的生命中完成更多的事業(yè)是每一個(gè)人都夢寐以求的情況。從物質(zhì)世界看，盡管博大的宇宙無邊無際，但人類的生存空間與活動空間卻是十分有限的，農(nóng)村的耕地有限，都市的住房、交通也專門緊張，中國是如此，世界各國也是如此。目前，世界上的各種資源在急劇減少，據(jù)預(yù)測，專門多地下資源的開采壽命只有幾十年，如銅可能為50余年，鋅可能20余年，鉛可能也只有20余年?，F(xiàn)在不僅礦產(chǎn)資源在銳減，確實(shí)是許多地點(diǎn)連生命不可缺少的水也嚴(yán)峻短缺。因此，人類對時(shí)刻、空間、資源的利用，都要精打細(xì)算，斤斤計(jì)較，都要有最優(yōu)的利用方案；要用最少的時(shí)刻，最小的空間，最省的資源為人類制造最多的財(cái)寶?？偠灾谟邢薜臈l件下使追求的目標(biāo)達(dá)到最優(yōu)、最理想的結(jié)果，確實(shí)是最優(yōu)化的實(shí)質(zhì)。3.3.2模型化方法1853年，英國制造的遠(yuǎn)洋輪船“大東方號”下水了。當(dāng)時(shí)“大東方號”輪船的豪華氣派是前所未有的。然而好景不長，“大東方號”首次航行就失敗了。原來，蒸汽機(jī)的動力過小，不能滿足船體運(yùn)動的需要，水加器發(fā)生了爆炸，造成10人傷亡。如此，“大東方號”沒有能夠到達(dá)東方，后來被用來承擔(dān)鋪設(shè)海底電纜的任務(wù)了。參加過“大東方號”輪船設(shè)計(jì)的工程師弗德吸取了該船的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，此后他在設(shè)計(jì)新船之前，先制造一個(gè)模型船放在水槽中的鐵軌上。計(jì)算模型船所遇到的阻力，然后依照這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相似關(guān)系計(jì)算真船需要多大馬力來驅(qū)動，最后再制造新船。由于真船的實(shí)際數(shù)據(jù)與由使用模型船計(jì)算出的數(shù)據(jù)十分接近，使這一方法成為造船工業(yè)上大伙兒公認(rèn)的好方法。而這種方法確實(shí)是系統(tǒng)科學(xué)中的模型方法。我國古代勞動人民早在4000多年前就以飛蓬草遇風(fēng)轉(zhuǎn)動為模型，發(fā)明了輪子。戰(zhàn)國時(shí)期聞名的木匠魯班模仿草葉邊緣銳利的小齒，在鐵片邊緣造出小齒，發(fā)明了今天仍在廣泛使用的“鋸”。東漢聞名的科學(xué)家張衡依照他的實(shí)際觀測認(rèn)識了天體運(yùn)行規(guī)律，制成了相似的儀器——“渾天儀”。宋朝的喻皓于989年在京城汴梁（現(xiàn)在的開封）建筑8角13層的開寶寺木塔時(shí)，也是事先制造了一個(gè)小模型，進(jìn)行研究、修改，然后才動工興建。木塔塔身略向西北傾斜，可見當(dāng)時(shí)喻皓已考慮了當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向?qū)ㄖ锏淖璧K同時(shí)加以防范。從所列舉的中外古今的事例，能夠看出研究、設(shè)計(jì)、制造一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，直接利用經(jīng)驗(yàn)的方法是不行的，而通過模型方法往往能關(guān)心我們完成任務(wù)。只要認(rèn)真回想一下，我們或多或少地都接觸過一些模型。像幼兒園小朋友喜愛擺弄的積木玩具便是建筑物的簡單模型，它形象地表達(dá)了磚、瓦、墻、柱、梁等及其組合成的各式各樣的房屋整體；小汽車是男小孩們喜愛的“交通工具”，布娃娃則是陪伴女小孩們的“家庭成員”；手持各種兵器（玩具手槍、沖鋒槍、大刀、匕首等）的孩童能夠神氣活現(xiàn)進(jìn)行一場有模有樣的“戰(zhàn)斗”；用泥沙堆砌的山川路橋、用樹枝草葉搭成的樓臺庭院，可成為兒童時(shí)代理想的“家園”。這些，差不多上縮小了的實(shí)物模型。地圖是另一類用符號表示的某一地區(qū)的模型。從地圖上，能夠看出地勢的高低、河流湖泊的位置、公路和鐵路的分布情況、各都市的距離、礦產(chǎn)資源和行政區(qū)域等，有的地圖還能夠表示出農(nóng)林狀況、人口密度。每天中央電視臺在天氣預(yù)報(bào)中使用的氣象云圖，確實(shí)是一種各地區(qū)天氣情況的模型。在你搬進(jìn)一套新房之前，你也許會用尺子測量房間的長和寬，假如測得房間長為5米，寬為3米，你會專門容易算出房間的面積：5（米）×3（米）=15（平方米），如此，你就能夠考慮合理地?cái)[放家俱了。我們還會在測量土地、興修水利、建筑工廠、筑路架橋等工作中看到計(jì)算正方形、三角形、圓形等各種幾何的面積。這些面積的計(jì)算都有相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式來表達(dá)，我們稱這些數(shù)學(xué)公式為表示系統(tǒng)特征的數(shù)學(xué)模型。從上面這些例子，我們能夠明白模型確實(shí)是用語言文字、符號圖形、實(shí)物、數(shù)學(xué)公式等來描述、模仿現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)而成的相近或相似系統(tǒng)，模型應(yīng)與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)存在一定的關(guān)系，服從相同的規(guī)律。因此，通過對模型的研究，可得到現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的相應(yīng)信息。3.3.3仿真方法青青年朋友喜愛在屏幕上做電子游戲。這種游戲由電子計(jì)算機(jī)模仿出現(xiàn)場景，如曲曲折折的公路和不時(shí)出現(xiàn)的汽車，而你坐在屏幕前，能夠像司機(jī)一樣操縱一輛汽車，手中的操縱器確實(shí)是方向盤。有了那個(gè)方向盤，你能夠駕駛汽車不斷隨曲折的公路而變換方向，隨時(shí)回避迎面撲來的車輛，安全地到達(dá)目的地；而在另一種游戲中，電子計(jì)算機(jī)又能夠模擬戰(zhàn)斗，激烈程度不亞于一場真正的戰(zhàn)爭。這些確實(shí)是用電子計(jì)算機(jī)分不模仿駕駛汽車和雙方交戰(zhàn)的模擬模型。訓(xùn)練飛機(jī)駕駛員是一件特不重要而艱巨的工作。駕駛飛機(jī)訓(xùn)練，要占用一架飛機(jī)，要消耗燃料，還需要教練員陪練及機(jī)場地面各種后勤人員的配合支持。更危險(xiǎn)的是，如遇不測，就會使飛機(jī)受到損壞甚至出現(xiàn)人員傷亡。后來，人們想出一個(gè)方法，即用模擬模型輸入電子計(jì)算機(jī)，模仿并顯示飛機(jī)飛行駕駛中可能出現(xiàn)的各種情形來進(jìn)行訓(xùn)練。飛行員能夠坐在由電子計(jì)算機(jī)以及各種儀器表組成的與真飛機(jī)駕駛艙沒什么兩樣的“駕駛艙”中，面對屏幕上顯示的機(jī)場跑道與飛行信號，駕駛“飛機(jī)”升空。假如學(xué)員操作不當(dāng)，屏幕上將會顯示出危險(xiǎn)的后果！因此，這對坐在模擬駕駛艙的學(xué)員來講，僅僅是“有驚無險(xiǎn)”而已，絕可不能出現(xiàn)那種機(jī)毀人亡的重大事故。電子模擬裝置還能夠模擬飛機(jī)的著陸、正常飛行、事故處理甚至空中激戰(zhàn)等各種情形。能夠想象，這種模擬模型，要比電子游戲機(jī)中的模型復(fù)雜得多了。當(dāng)你到百貨商店買衣服時(shí)，假如你認(rèn)真觀看一下，就會發(fā)覺有人僅看看規(guī)格、選選顏色，檢查一下衣服質(zhì)量，便專門快交完鈔票離柜而去，但更多的人則選擇認(rèn)真，要看顏色，講款式，還要試穿，要花比較多的時(shí)刻才離開柜臺。由此產(chǎn)生一個(gè)問題，服裝柜臺需要幾位售貨員值班呢？假如售貨員太少，顧客排隊(duì)太長，白費(fèi)了顧客的時(shí)刻，有的顧客可能會因此而到不的商店去買衣服，阻礙商店的生意。假如售貨員太多，顧客雖不用排隊(duì)了，然而售貨員會有專門多的空閑時(shí)刻，造成了人浮于事的局面。為了解決那個(gè)問題，確定售貨員的最佳人數(shù)，能夠用計(jì)算機(jī)模擬顧客到達(dá)的人數(shù)、服務(wù)時(shí)刻、排隊(duì)時(shí)刻，以此來決定需要多少售貨員最為合適。同樣，郵局、銀行、售票處、電話總機(jī)房、醫(yī)院、理發(fā)店等地點(diǎn)，都能夠用計(jì)算機(jī)“模擬”服務(wù)情況，以決定工作人員值班的最佳人數(shù)。因此，并不是所有的模擬模型都要用電子計(jì)算機(jī)來解決問題的。比如講，假如一個(gè)村莊要打一口井，向5個(gè)地點(diǎn)供水澆地，這口水井應(yīng)打在什么地點(diǎn)，才能使整個(gè)系統(tǒng)所用的供水管最短？有人提出一種方法，先假定在甲地打井，計(jì)算從甲地到5個(gè)用水地點(diǎn)的供水管長度，然后相加，可得到總的供水管長度。再用同樣的方法計(jì)算在乙地打井所需的總供水管長度，與甲比較。此外，還要選丙地、丁地等許多地點(diǎn)計(jì)算、比較，然后找出合適的打井地點(diǎn)。村長覺得這種方法太繁瑣了，而且是不是還有其他更合適的地點(diǎn)也不得而知！后來，另一個(gè)人找來一塊均勻的薄板，將5個(gè)用水地點(diǎn)按比例畫在板上，連成一個(gè)5邊形并鋸下來。然后，用線穿過5邊形吊起來，這時(shí)能夠找到一點(diǎn)，它能夠使5邊形吊起后不偏不斜與地面平行。該點(diǎn)叫做“重心”。與重心對應(yīng)的地點(diǎn)確實(shí)是打井最合適的地點(diǎn)，在那個(gè)地點(diǎn)打井，將會使總供水管長度最短。村長對這種方法十分中意。3.3.4系統(tǒng)工程中的數(shù)學(xué)方法請看下面那個(gè)問題：某工廠一天使用12噸煤、20度電，生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品。假如生產(chǎn)每一噸甲產(chǎn)品消耗2噸煤、6度電，賣出后能夠凈賺4000元，每一噸乙產(chǎn)品要消耗5噸煤、4度電，賣出后能夠凈賺得6000元。問每天甲、乙兩種產(chǎn)品要各生產(chǎn)多少噸，才能使工廠凈賺的鈔票最多？認(rèn)真想一想那個(gè)問題，我們不難發(fā)覺乙產(chǎn)品每1噸能賺6000元，比每1噸甲產(chǎn)品的贏利高。假如我們把所有的煤、電盡可能地用來生產(chǎn)乙產(chǎn)品，會得到什么結(jié)果呢？從煤的角度考慮，能夠計(jì)算出每天能生產(chǎn)乙產(chǎn)品12÷5=2.4（噸）從用電角度，能夠計(jì)算出每天生產(chǎn)乙產(chǎn)品20÷4=5（噸）綜合考慮煤、電的消耗，每天能生產(chǎn)2.4噸乙產(chǎn)品，相應(yīng)的凈收入為2.4×6=14.4（千元）每天還會有剩余的電力20-2.4×4=10.4（度）那么假如我們把每天的煤、電全部用來生產(chǎn)甲產(chǎn)品，結(jié)果又會是如何樣呢？從煤的角度，每天能夠生產(chǎn)甲產(chǎn)品12÷2=6（噸）從電的角度，每天能夠生產(chǎn)甲產(chǎn)品20÷6=3.33（噸）綜合考慮，每天能生產(chǎn)3.33噸甲產(chǎn)品，凈收入為：3.33×4=13.32（千元）這時(shí)每天會有剩余的煤12-3.33×2=5.34（噸）工廠對上述兩種安排都不中意，因?yàn)檫@兩種方案煤和電力資源都沒有充分利用。有人認(rèn)為，假如每天只生產(chǎn)2噸乙產(chǎn)品，則消耗煤10噸、電8度，收入12000元。省下了2噸煤，可生產(chǎn)1噸甲產(chǎn)品（同時(shí)耗電6度），可再增加收入4000元。這兩種產(chǎn)品一起可收入16000元，比前面只安排一種產(chǎn)品生產(chǎn)的兩個(gè)方案的贏利都多。除此之外，事實(shí)上還能夠試探其他方案，但試探的方法過于繁瑣。實(shí)際上，用線性規(guī)劃模型能夠解決這一類各因素成比例關(guān)系的生產(chǎn)安排問題。關(guān)于上述只生產(chǎn)兩種產(chǎn)品，消耗兩種資源的問題，因?yàn)橐蛩厣?，能夠用簡單的作圖法來解決；關(guān)于涉及因素眾多的線性規(guī)劃問題，要用所謂的“單純形法”來求最優(yōu)解；關(guān)于大型工廠、地區(qū)、部門，相關(guān)因素可能成百上千，這時(shí)就要借助于電子計(jì)算機(jī)來求解了。通過圖形法或單純形法解決上述工廠的問題時(shí)，能夠得出：每天安排生產(chǎn)甲產(chǎn)品2.36噸，乙產(chǎn)品1.45噸，可得到最大收入18180元。還有一類問題也能夠用線性規(guī)劃模型來解決。例如有甲、乙、丙、丁四個(gè)糖果廠，生產(chǎn)同一種水果糖供給A、B、C、D四個(gè)商店零售。若已知4個(gè)工廠的產(chǎn)量和4個(gè)商店的需要量，而且還明白每個(gè)工廠運(yùn)給每個(gè)商店1噸水果糖的運(yùn)費(fèi)是多少，如何在許多可行的調(diào)運(yùn)方案中，確定一個(gè)總運(yùn)輸費(fèi)或總運(yùn)輸量最少的方案，這是實(shí)際工作中會經(jīng)常遇到的問題，叫運(yùn)輸問題。這些問題，都能夠用線性規(guī)劃模型來解決。一個(gè)汽車隊(duì)，有甲、乙兩種汽車。甲汽車每輛可裝體積為1立方米的物資，載重量為5噸，可收入500元。乙種汽車每輛每次可裝體積為1立方米的物資，載重量為9噸，可收入800元。由于值班司機(jī)人數(shù)、汽油燃料等條件的限制，每次車隊(duì)派車運(yùn)貨體積總計(jì)不能超過6立方米，載重量不能超過45噸。問題是每次安排甲、乙車各多少輛，才能既滿足限制條件，又取得最多的收入？我們想一想那個(gè)問題，會發(fā)覺兩種汽車裝載物資的體積、重量與汽車的數(shù)量是成比例關(guān)系的，而車隊(duì)的收入也是與車輛數(shù)目成比例關(guān)系的。因此，用線性規(guī)劃模型能夠解決這一問題。應(yīng)用圖解法或單純形法，能夠計(jì)算出結(jié)果，每次應(yīng)派甲種車2.25輛，乙種車3.75輛，總收入為：5×2.25+8×3.75=41.25（百元）現(xiàn)在新的問題又來了，這種安排是不可能實(shí)行的。2.25輛甲種車如何派？要么是2輛、要么是3輛，誰也不可能派出不是整數(shù)的車。乙種車也是同樣要派出整數(shù)。像這種要求得到整數(shù)結(jié)果的線性規(guī)劃模型通常被稱做整數(shù)規(guī)劃模型?？刹荒軌蚣銥檎考偃绨研?shù)點(diǎn)后面的第一位數(shù)四舍五入，即甲種車派2輛，乙種車派4輛，這是不是上面整數(shù)規(guī)劃模型的最優(yōu)結(jié)果呢？通過計(jì)算會發(fā)覺該結(jié)果超過了限制條件：2輛甲車裝載10噸，4輛乙車可裝載36噸，合計(jì)可裝載46噸，但規(guī)定不能超過45噸。假如把小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字舍掉，就可不能超出限制條件了，但如此的結(jié)果是不是符合最優(yōu)要求呢？再來計(jì)算一下，每次甲種車派2輛，乙種車派3輛，總收入為：500×2+800×3=3400（元）這種情況下，每次派車運(yùn)貨的體積總量為：1×2+1×3=5（立方米）每次派車運(yùn)貨的載重量總計(jì)為：5×2+9×3=37（噸）能夠看出還有1立方米體積和8噸載重量沒有利用，還可再增加一輛甲種車，即3輛甲種車，這時(shí)收益為：500×3+800×3=3900（元）從而我們明白，四舍五入和去掉小數(shù)點(diǎn)后面的尾數(shù)化零為整的方法都不能求出整數(shù)規(guī)劃模型的最優(yōu)結(jié)果。有人建議將條件同意的派車方案都列舉出來，一一進(jìn)行計(jì)算、比較，就能夠找到最優(yōu)結(jié)果。關(guān)于上面汽車隊(duì)的派車的問題，要計(jì)算25種方案。假如因素增加，解決整數(shù)規(guī)劃模型的方案就可能成百上千，不僅計(jì)算復(fù)雜，光列舉這些方案就會令人頭暈眼花。那該如何辦呢？現(xiàn)在，科學(xué)家已找到了一種解決整數(shù)規(guī)劃問題的方法，叫做“分支定界法”。這種方法首先是找到相對應(yīng)的線性規(guī)劃問題的最優(yōu)結(jié)果，那個(gè)結(jié)果是整數(shù)規(guī)劃的界限（例如上述汽車隊(duì)派車問題，相對應(yīng)的線性規(guī)劃的最大收入是4125元，整數(shù)規(guī)劃的結(jié)果一定可不能超過4125元）。然后作出推斷并進(jìn)行計(jì)算，假如線性規(guī)劃求出的結(jié)果恰恰是整數(shù)，這時(shí)能夠認(rèn)為已找到答案。假如線性規(guī)劃求出的因素中有非整數(shù)結(jié)果，如2.25輛車，就要設(shè)法分不在限制條件內(nèi)把各非整數(shù)因素化整，求出結(jié)果，進(jìn)行比較，最后找到整數(shù)規(guī)劃的最優(yōu)結(jié)果。關(guān)于上面派車問題，能夠找到的結(jié)果是，不派甲種車，派乙種車5輛，能夠得到最高收入：5×0+8×5=40（百元）在實(shí)際系統(tǒng)中，存在許多因素，它們一定要用整數(shù)值來表示，如機(jī)器臺數(shù)、人數(shù)、火車車廂數(shù)目、集裝箱數(shù)、工廠個(gè)數(shù)、商店家數(shù)以及在某地是不是建工廠，建不建商店、學(xué)校、車站等等，這些數(shù)值都不能有分?jǐn)?shù)（如建，可用1表示；若不建，用0表示）。涉及這些因素的線性規(guī)劃模型，都要用整數(shù)規(guī)劃來解決，用分支定界法等方法求出最優(yōu)結(jié)果。分派問題也是另一類廣泛應(yīng)用的整數(shù)規(guī)劃問題。例如學(xué)校周末勞動，有四項(xiàng)工作（給樹木花草澆水、打掃教室、修理桌椅、出黑板報(bào)）要分配4位同學(xué)去完成。這4位同學(xué)中，不同的人對不同的工作所用時(shí)刻不一樣。有人力氣大，澆水快；有人寫字嫻熟，出黑板報(bào)花的時(shí)刻少。安排得好，4位同學(xué)總計(jì)花費(fèi)的時(shí)刻就會最少。還有分派不同的工人到不同的車間去工作，不同的輪船按不同的航線航行，不同的飛機(jī)去不同的都市等，差不多上屬于分派問題。3.3.5系統(tǒng)工程中的圖論方法歐洲有一座都市，叫哥尼斯堡。有一條河流經(jīng)城區(qū)，河中有兩個(gè)小島，共有七座橋?qū)⒑拥膬砂逗蛢蓚€(gè)小島聯(lián)接起來。圖中A、B表示兩岸，C、D表示兩個(gè)小島，數(shù)字1至7表示七座橋。有人提出一個(gè)問題，能不能從某一地點(diǎn)動身（例如D點(diǎn)），通過七座橋各一次（即不能重復(fù)過橋），然后回到動身地（也確實(shí)是D點(diǎn)）？這確實(shí)是有名的哥尼斯堡七橋問題。1736年，數(shù)學(xué)家歐拉發(fā)表了一篇論文，將上面的問題用下圖表示出來。同樣地，圖上A、B表示兩岸，C、D表示兩個(gè)小島，數(shù)字1至7表示七座橋。圖中的點(diǎn)叫頂點(diǎn)，用來表示具體的事物。圖中的線叫做邊，用來表示事物之間的某種關(guān)系。這種圖不是按比例畫出的，邊長不代表真正距離或其他數(shù)量關(guān)系，頂點(diǎn)和邊的位置也不與實(shí)際位置一一對應(yīng)。如此，就能夠?qū)?fù)雜的工程系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、治理系統(tǒng)等等簡化成圖，來解決工程任務(wù)花費(fèi)時(shí)刻最少、運(yùn)輸距離最短、治理費(fèi)用最省等最優(yōu)化問題。歐拉將哥尼斯堡七橋問題抽象成一個(gè)圖，將上述過橋問題抽象成一筆畫問題后，他證明，上圖中的頂點(diǎn)都只與奇數(shù)條邊相連接，因此不能將圖一筆畫成而不重復(fù)任一條邊。假設(shè)第4條橋不是連接C、D小島，而是連接A、B兩岸，則可用下圖表示。能夠明顯地看出各點(diǎn)均與偶數(shù)條邊相連接，此圖就能夠不重復(fù)地一筆畫成。我們再看一下架設(shè)電話線的例子。在下圖中，要在各單位之間架設(shè)電話線。電話線必須將它們連接，但為了節(jié)約線路，兩單位之間也能夠通過其他單位接通電話，例如乙村能夠通過甲村、汽車站同學(xué)校接通電話，因此不必在乙村與學(xué)校間再架設(shè)一條電話線。這種簡單形式的圖確實(shí)是“樹”。由于每兩單位之間架線的長度不同，因此，實(shí)際上要求找到所架電線最短的“樹”，按這“樹”的模樣架線，所花時(shí)刻最少、也最省鈔票。3.3.6對策論在我國古代春秋戰(zhàn)國時(shí)期，齊國國王有一天提出要與大將軍田忌賽馬，看誰的馬跑得快。田忌承諾后，雙方約定各自出上、中、下3個(gè)不同等級的馬各1匹，每次競賽各出1匹馬，一共比3次，輸者要付給勝者千金。當(dāng)時(shí)的情況是，齊王的3匹馬在同一等級中都比田忌的馬要好一些，即齊王的上馬比田忌的上馬跑得快，中馬、下馬也分不比田忌的中馬、下馬跑得快。看來，齊王贏定了。后來，田忌的謀士孫臏給田忌出了一個(gè)主意。當(dāng)齊王第一輪競賽牽出上馬時(shí)，田忌出下馬，有意輸?shù)舻谝痪帧５诙喐傎愑蒙像R應(yīng)付齊王的中馬，第三輪則用中馬應(yīng)付齊王的下馬，連續(xù)贏了兩場。田忌盡管馬比齊王的差，結(jié)果卻以2∶1的比分贏得了賽馬的最終勝利，得金1千。田忌賽馬，用今天系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)看來，是一種典型的“對策現(xiàn)象”。那么，什么是對策呢？對策是指決策者在某種競爭場合（軍事、政治、經(jīng)濟(jì)及體育競賽等）下作出的決策，或者講是參加競爭的各方為了自己獲勝而采取的應(yīng)付對方的策略。決策作為一種現(xiàn)象是隨處可見的。我們常常為達(dá)到某一特定的目標(biāo)查找行動的準(zhǔn)則或措施，為了回答涌現(xiàn)在我們周圍一個(gè)又一個(gè)的“如何辦”也常作出決擇，這種貌似簡單的活動，實(shí)質(zhì)上確實(shí)是決策。在日常生活中，能夠找到許許多多的“對策”現(xiàn)象，比如下棋、打撲克、體育競賽等，差不多上相互之間的競爭。在競爭過程中，盡管各有優(yōu)劣，但參賽各方都設(shè)法發(fā)揮自己的長處，盡最大可能爭取較好的競賽結(jié)果。在政治方面，國際上政府間的外交談判，各方都想在談判中處于有利地位，爭取對自己有利的結(jié)果。在各國之間或一國內(nèi)各利益集團(tuán)之間爆發(fā)的戰(zhàn)爭，更是一場你死我活的生死搏斗，雙方都千方百計(jì)采納各種有利于自己的策略而置對方于死地而后快。在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域內(nèi)，各國之間的貿(mào)易談判，各企業(yè)之間的產(chǎn)品競爭，就業(yè)人員為某一職位的競爭等等，都具有競爭性質(zhì)。這些現(xiàn)象稱之為對策現(xiàn)象或叫做對策模型。對策論確實(shí)是研究對策現(xiàn)象的理論與方法。由于它的研究與政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等有緊密的聯(lián)系，而且處理問題的方法又有明顯特色，因此越來越引起人們的廣泛重視。1945年4月26日，一隊(duì)美軍B—26“掠奪者”轟炸機(jī)，由10多架“野馬”式戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航，飛臨多瑙河，執(zhí)行對德國工業(yè)區(qū)的轟炸任務(wù)。當(dāng)時(shí)，德國法西斯在各大戰(zhàn)場已節(jié)節(jié)敗退，眼看立即滅亡，因此這一隊(duì)在兩萬英尺高空疾飛的轟炸機(jī)群，料定第三帝國的空中抵抗力量奈何不了他們，可不能再遇到多大的苦惱。然而，正當(dāng)他們大搖大擺前進(jìn)的時(shí)候，云層深處突然閃電般地鉆出了德軍戰(zhàn)斗機(jī)，盟軍飛行員還沒看清晰這些不速之客是什么型號的飛機(jī)，轉(zhuǎn)眼間5架龐大的“掠奪者”轟炸機(jī)便冒著濃煙墜落了下去。這疾如狂飚、火力猛烈的戰(zhàn)斗機(jī)確實(shí)是當(dāng)時(shí)世界上速度最快、火力最為強(qiáng)大的ME262噴氣戰(zhàn)斗機(jī)——希特勒出手太晚的一張王牌。事實(shí)上，1941年德國空軍就研制出了當(dāng)時(shí)舉世無雙、威力無比的ME262噴氣戰(zhàn)斗機(jī)，假如當(dāng)時(shí)就用這種“秘密武器”裝備德國空軍的話，第二次世界大戰(zhàn)史也許該重新書寫。正是那個(gè)步兵伍長出身，對航空技術(shù)完全外行的獨(dú)裁者希特勒，不肯聽從技術(shù)專家的意見，執(zhí)意認(rèn)為德國空軍不需要這種“噴氣戰(zhàn)斗機(jī)”，只需要精銳的噴氣轟炸機(jī)，因此，他強(qiáng)行下令將ME262飛機(jī)的生產(chǎn)打算全盤更改，執(zhí)意讓原設(shè)計(jì)為戰(zhàn)斗攔截機(jī)的ME262裝上炸彈架，掛上炸彈，去扮演轟炸機(jī)的角色。由于ME262全然就不是轟炸機(jī)，其結(jié)果可想而知。直到1945年元月，希特勒這才意識到他的“決策”錯(cuò)了，立即下令成立ME262噴氣戰(zhàn)斗機(jī)作戰(zhàn)部隊(duì)，但當(dāng)時(shí)距德國投降已不到5個(gè)月，實(shí)在太遲了！盡管如此，為數(shù)不多的ME262在極端劣勢之下，依舊取得了相當(dāng)大的戰(zhàn)果。如在1945年3月19日，美軍出動轟炸機(jī)、護(hù)航戰(zhàn)斗機(jī)1150架空襲柏林，德軍出動37架ME262迎戰(zhàn)，結(jié)果共擊落美軍24架轟炸機(jī)和5架護(hù)航戰(zhàn)斗機(jī)，而ME262僅損失了兩架。盡管法西斯的最終滅亡是不可逆轉(zhuǎn)的，但從那個(gè)歷史事例能夠發(fā)覺，由于希特勒的錯(cuò)誤“決策”，獨(dú)斷專行，使得一項(xiàng)新的技術(shù)、好的發(fā)明得不到好的應(yīng)用，進(jìn)而加速了自己的滅亡。試想，假如這殺人魔王聽從了專家的建議，作出了正確的決策——將ME262迅速裝備德國空軍的話，德國空軍的空中優(yōu)勢一時(shí)是無法被摧毀的，那么，法西斯的滅亡至少是要延長一段時(shí)日的。可見，決策失誤的阻礙是歷史性的，無可挽回的。事實(shí)上，決策是人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦衅毡榇嬖诘囊环N活動。古往今來，人類社會進(jìn)展的每段歷史進(jìn)程，無不烙有決策的痕跡。在我國古代，就有“運(yùn)籌于帷幄之中，決勝于千里之外”之講。《戰(zhàn)國策》、《孫子兵法》、《史記》、《資治通鑒》、《三國志》等一大批古典文獻(xiàn)就記載了我國古代經(jīng)濟(jì)、政治、軍事等方面的大量決策事例和決策思想。但總的來講，古代人類社會的實(shí)踐活動，在其廣度、深度上是有限的，是與社會的小生產(chǎn)方式相適應(yīng)的，決策活動要緊憑借于決策者個(gè)人的才智與經(jīng)驗(yàn)，如楚漢相爭時(shí)的張良、三國時(shí)的諸葛亮、元末明初的劉伯溫，幾乎完全是憑借個(gè)人的才學(xué)、膽識與聰慧才智在歷史的長河中譜寫了一曲曲令后人傳頌的決策佳話。20世紀(jì)以來，隨著生產(chǎn)社會化的進(jìn)展，社會生產(chǎn)、科學(xué)研究以及其他社會活動規(guī)模越來越大，社會系統(tǒng)結(jié)構(gòu)愈來愈復(fù)雜，涉及因素也更多，從而使得人類決策活動的不確定因素與風(fēng)險(xiǎn)都相應(yīng)地增加了許多，“差之毫厘，失之千里”，稍有不慎就可能釀成重大的決策失誤。因此，世界各國越來越重視決策與決策方法的研究，歷史上的個(gè)人決策也慢慢地被“群體決策”所取代。當(dāng)今世界，決策在朝著科學(xué)化、民主化的方向不斷邁進(jìn)。3.4案例研究3.4.1都江堰成就千年“天府之國”徜徉在成都繁華的街頭，小憩在林間靜謐的茶館，看著人們悠閑的步伐，品味蜀地從容的生活，我們真正能夠體會到了天府之國的安逸與富庶。但是誰又能夠想到，岷江這條地上懸江一度成為古蜀國生存的極大障礙：岷江洪水泛濫，成都平原就一片汪洋；一遇旱災(zāi)，又是赤地千里，岷江之患還禍及西川，鯨吞良田，以至民不聊生。戰(zhàn)國末期，秦蜀郡守李冰帶領(lǐng)當(dāng)?shù)匕傩胀ㄟ^8年的努力建成都江堰，從此以后曾被稱為“人或成魚鱉”的水旱災(zāi)嚴(yán)峻的成都平原成為“水旱從人，不知饑饉，時(shí)無荒年”的“天府之國”。作為兩千多年前建筑的水利工程，都江堰并沒有采納所謂先進(jìn)的技術(shù)，也沒有建筑宏偉的大壩，但是它卻承載了“天府之國”千年的風(fēng)調(diào)雨順。直到今天，都江堰還在為四川省8市、42縣的3，000多萬人提供生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，都江堰灌溉區(qū)成為四川省工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最發(fā)達(dá)、經(jīng)濟(jì)最繁榮的地區(qū)。能夠講，沒有都江堰就沒有“天府之國”。古往今來，一切水利工程，歸根結(jié)底，不外乎為清除泥沙和防備洪水兩大問題，水利工程的成敗得失皆取決于此。都江堰是世界上最古老的水利工程，遠(yuǎn)在兩千多年前的蜀郡守李冰，是如何樣解決這兩大技術(shù)難題的呢？都江堰渠首工程只有一個(gè)酷似魚樣的大堤縱臥江中，這條堤被稱為“金剛堤”。堤的頭部是都江堰的魚嘴分水堤，長約3，000米，把迎面而來的岷江水一分為二，切成內(nèi)外二江。春耕用水季節(jié)，內(nèi)江略低于外江，內(nèi)江進(jìn)水六成，外江進(jìn)水四成；夏秋洪水季節(jié)，外江較寬于內(nèi)江，內(nèi)外江進(jìn)水比例自動顛倒過來，內(nèi)江進(jìn)水四成，外江進(jìn)水六成。此外，魚嘴充分利用彎道環(huán)流原理，使挾帶大量泥沙的底層水流向外江；內(nèi)江彎道長，流速相對慢，流入含沙量少的表層水，成功地完成了水流的自動排沙。中后部叫飛沙堰，是一座高出河床僅2米的低堰，寬240米，當(dāng)內(nèi)江水的深度在兩米以內(nèi)時(shí)，就能夠全部進(jìn)入寶瓶口確保灌溉；當(dāng)內(nèi)江水量過大時(shí)，洪水就會翻越飛沙堰，自動進(jìn)入溢洪道，由外江排走。更妙的是，飛沙堰剛好位于內(nèi)江進(jìn)入寶瓶口的急轉(zhuǎn)彎處，內(nèi)江洪水越大，沖在山腳陡岸上所產(chǎn)生的回流就越