系统工程是一套组织管理技术

　　1978年9月27日，钱学森和许国志、王寿云在上海《文汇报》上发布了一篇重磅文章，题目是《组织管理的技术——系统工程》。很多人看到“组织管理技术”这几个字，可能会把“系统工程”的价值和意义想小了，我们不妨用钱学森和王寿云的另一篇文章《系统思想和系统工程》中的话来解释：“系统工程在自然科学、工程技术与社会科学之间构筑了一座伟大的桥梁。现代数学理论和电子计算机技术，通过一大类新的工程技术——各类系统工程，为社会科学研究添加了极为有用的定量方法、模型方法、模拟实验方法和优化方法。系统工程应用于企业经济管理已成为现实，并将应用于更巨大的社会系统。系统工程为自然科学、工程技术工作者同社会科学工作者的合作，开辟了广阔的前景。”

　　由此可见，“系统工程”是一套“文理工完全打通并完美融合”的体系，其综合性之强，是那种深受“专业”思维毒害的人无法想象的。能够很好地掌握并运用“系统工程技术”的人，往往具备“全才”的属性，这也是为什么钱学森大力呼吁推行“大成智慧教育”，因为知识结构单一的人，是无法理解系统思想的。然而，现在这个社会上，大多数人都只想成为“专才”不想成为“全才”，这种思想观念，本质上还是受到了“还原论思想”的毒害，他们觉得，你懂你的领域，我懂我的领域，每个人各管一摊，大家组合起来就行了，但这样搞出来的组织，是非常糟糕的，只有每个人都掌握一定的系统思维，并且在整个组织里，广泛采用“系统工程”的组织管理技术，才能打造出一个无比强大的组织。

　　钱学森在《什么叫系统工程》一文中接着说：“系统工程是组织管理的技术，那好，有的同志会问：组织管理这件事不就是行政事务那一套，我们国家的各级干部不是天天在做吗，怎么又提出什么新词儿，叫系统工程呢？对！从提这个问题的角度来说，系统工程的道理并不新奇，就是我们日常办事的道理。比如：制造一件产品，生产组织总要服从生产工序，一道道工序安排，前道工序没有完，不能开始下一道工序，而且一道工序需要一定时间去完成。车间生产调度多少年来就是这样安排生产的。但如果我们问生产调度员同志：‘你有没有把握说你干的已经发挥了车间的最大潜力，达到了最高效率呢？’那恐怕未必有把握吧！而系统工程就可以做到这一点，告诉我们如何安排车间生产以达到最大效益。因此，系统工程的任务是改进我们的组织管理，提高效率，也就是提高组织管理的水平。这么一说，系统工程的重要性就非常明显了，搞系统工程的意义也就非常突出了，因为组织管理水平的提高是我国实现四个现代化中的一件头等大事。”

　　钱学森为什么如此确定，搞系统工程就能“改进我们的组织管理，提高效率，也就是提高组织管理的水平”呢？他在《组织管理的技术——系统工程》一文中是这样说的：

　　“我们把极其复杂的研制对象称为‘系统’，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体，而且这个‘系统’本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。例如，研制一种战略核导弹，就是研制由弹体、弹头、发动机、制导、遥测、外弹道测量和发射等分系统组成的一个复杂系统；它可能又是由核动力潜艇、战略轰炸机、战略核导弹构成的战略防御武器系统的组成部分。导弹的每一个分系统在更细致的基础上划分为若干装置，如弹头分系统是由引信装置、保险装置和热核装置等组成的；每一个装置还可更细致的分为若干电子和机械构件。在组织研制任务时，一直细分到由每一个技术人员承担的具体工作为止。导弹武器系统是现代最复杂的工程系统之一，要靠成千上万人的大力协同工作才能研制成功。研制这样一种复杂工程系统所面临的基本问题是：怎样把比较笼统的初始研制要求逐步地变为成千上万的研制任务参加者的具体工作，以及怎样把这些工作最终综合成一个技术上合理、经济上合算、研制周期短、能协调运转的实际系统，并使这个系统成为它所从属的更大系统的有效组成部分。这样复杂的总体协调任务不可能靠一个人来完成；因为他不可能精通整个系统所涉及的全部专业知识。他也不可能有足够的时间来完成数量惊人的技术协调工作。这就要求以一种组织、一个集体来代替先前的单个指挥者，对这种大规模社会劳动进行协调指挥。在我国国防尖端技术科研部门建立的这种组织就是‘总体设计部’（或‘总体设计所’）。

　　总体设计部由熟悉系统各方面专业知识的技术人员组成，并由知识面比较宽广的专家负责领导。总体设计部设计的是系统的‘总体’，是系统的‘总体方案’，是实现整个系统的‘技术途径’。总体设计部一般不承担具体部件的设计，却是整个系统研制工作中必不可少的技术抓总单位。总体设计部把系统作为它所从属的更大系统的组成部分进行研制，对它的所有技术要求都首先从实现这个更大系统技术协调的观点来考虑；总体设计部把系统作为若干分系统有机结合成的整体来设计，对每个分系统的技术要求都首先从实现整个系统技术协调的观点来考虑；总体设计部对研制过程中分系统与分系统之间的矛盾、分系统与系统之间的矛盾，都首先从总体协调的需要来选择解决方案，然后留给分系统研制单位或总体设计部自身去实施。总体设计部的实践，体现了一种科学方法，这种科学方法就是‘系统工程’（systems engineering）。‘系统工程’是组织管理‘系统’的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有‘系统’都具有普遍意义的科学方法。我国国防尖端技术的实践，已经证明了这一方法的科学性。”

　　由此可见，钱学森的这套“系统工程技术”是经过充分的实践检验的，而且是在极其艰苦的条件下攻克极难的国防尖端技术并取得了巨大成功，钱学森又一直处于“科技主帅”的位置长达二十多年，所以，他不仅是一位顶级的科学家，也是一位顶级的组织管理大师。

　　可能还会有人问：钱学森系统工程思想，真的具有普遍适用性吗？钱老在《系统思想和系统工程》一文中明确指出：“系统工程不是一类系统的组织管理技术而是各类系统组织管理技术的总称”、“任何一种社会活动都形成一种系统，复杂的系统几乎无所不在。每一类系统的组织建立、经营运转，就成为一项系统工程；组织管理社会主义建设的技术就是社会系统工程，简称社会工程。各类系统工程可以解决的问题，涉及整个社会”，以及在《大力发展系统工程尽早建立系统科学的体系》一文中指出：“系统工程是一门工程技术呢？还是一类包括许多门工程技术的一大工程技术门类？我倾向于后一种意见。因而各门系统工程都是一个专业，比如工程系统工程是个专业，军事系统工程是个专业，企业系统工程是个专业，信息系统工程是个专业，经济系统工程（社会工程）是个专业”。

　　由此可见，系统工程是一套具有普遍适用性的组织管理技术，小到企业，大到国家，均可使用，而且效果显著。但由于大众对“系统工程”的无知，大家眼里的“管理学大师”，往往是一群智力上不足以在理工科有所建树、实践上又无法亲自创立一家优秀企业的“大忽悠”，殊不知，真正的“组织管理大师”是钱老这样的人。

　　既然钱学森系统工程思想如此厉害，那么，我们应该如何学习并运用呢？首先，我们需要了解“生产企业的系统六要素”，钱老等人在《组织管理的技术——系统工程》一文中指出：

　　“系统就是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。这些组成部分称为分系统。虽然有意识地把工厂企业称作为一个系统，现在还不普遍，但使用‘系统’这个词却很经常。例如我们常说某厂的财会系统（管钱的）或某厂的动力系统（管能源的）。就一个工厂而言，任何一个分系统，包括工厂本身这个整系统在内，都由下列六个要素组成。‘人’当然是第一要素，其他五个要素分为物和事两类，物包括三个要素即：物资（能源、原料、半成品、成品等），设备（土木建筑、机电设备、工具仪表等）和财（工资、流动资金等）。事包括两个要素：任务指标（上级所下达的任务或与其他单位所订的合约）与信息（数据、图纸、报表、规章、决策等等）。

　　人、物资、设备、财、任务和信息这六个要素，都要满足一定的制约。进行经营管理首先要认识这种制约，并从而能动地求得在制约下的系统的最优运转。制约分为两大类，一是经济规律的制约，一是技术条件的制约。如在计划协调技术中，物流必须满足技术条件所制约的加工先后顺序。认识这种制约才能画出网络并从而求得主要矛盾线。主要矛盾线所表达的完工时间又可能成为更大系统中某一工序的最优加工工时。在制约下求得总体最优是企业经营管理的一个重要概念。

　　通过六个要素，把一个复杂的生产体系组织管理好，需要科学，而这门科学也只是千百年来人们生产实践经验的总结”。

　　接下来，我们要学习系统工程的理论工具，其中，比较重要的，就是“运筹学”。钱老等人把系统工程中用的数学方法概括为一门学科，叫“运筹学”，取“运筹帷幄之中，决胜千里之外”的意思。钱老等人在《组织管理的技术——系统工程》一文中说：

　　“人类的历史是一个由必然王国向自由王国不断发展的历史，社会劳动规模的日益扩大，使人们日渐自觉地认识到了系统工程方法的必要性和重要性，要求我们对统筹兼顾、全面规划、局部服从全局等等原则从朴素的自发的应用提高到科学的自觉的应用，把它们从日常的经验提高到反映组织管理工作客观规律的科学理论。所谓科学理论就是要把规律用数学的形式表达出来，最后要能上电子计算机去算。这科学理论是系统工程的基础，系统工程则是这门科学理论的具体运用。这门科学理论可以沿用一个已经建立的名词，还叫运筹学，但内容和范围更明确了，它是体系组织管理的实践所总结出来的、有普遍意义的科学理论；但有别于组织管理的具体科学实践——系统工程。从组织管理的实践到运筹学，再到系统工程的实践，完成了实践到理论，再用理论来指导实践的循环。打个比喻，一般常说的工程技术，其基础理论是基础科学，也就是数学、物理、化学、天文学、地学和生物学，尤其是数学、物理，那么各门系统工程的基础是运筹学，当然还有数学。这样，相当于处理物质运动的物理，运筹学也可以叫做‘事理’。

　　当然‘事理’同数学、物理都充满了辩证法的道理，都是以辩证唯物主义作指导的。这对于我们的同志来说，是比较容易懂得的；但是对于那些长时间以来受形而上学、片面性毒害的资本主义国家的工程、生产以及其他方面的人员来讲，就是最浅显的辩证法都成为从来未听说过的新鲜事，以至把统筹兼顾、协调各方面的矛盾作为好像是系统工程和其理论基础的运筹学所特有，大喊大叫，这当然是不妥当的。但是他们这些人，通过长时间的实践，终于懂得了一些朴素的辩证法，而且运用到实际工作中去了，这又是一件好事。

　　运筹学的具体内容包括线性规划论，非线性规划论，博弈论，排队论，搜索论，库存论，决策论等等；而且还要根据实际需要进一步发展。这新领域还很多，例如可靠性论。当然，作为‘事理’，运筹学还是一门年轻的科学，比不上物理学的几百年的历史。因此运筹学还很不成熟，很不系统。上面所举的运筹学各个分支也只能看作是将来‘事理’这门科学的组成材料，还有大量的研究工作要做，使它更加系统、更加严密、更加完整。

　　系统工程的数学基础，除一般常常说到的数学基础之外，还有统计数学、概率论。控制论，包括大系统理论，也是系统工程的基础。

　　我们相信用以上所说的概念来建立并发展系统工程、运筹学、数学理论以及其他有关科学这个科学体系，能解决所有组织管理的技术问题。所以我们要搞的系统工程不仅仅是‘一门’组织管理的技术，而是各门组织管理的技术的总称。”

　　最后，我们要重视电子计算机的作用。钱老等人在《组织管理的技术——系统工程》一文中继续说：“系统工程不仅需要科学理论工具，而且需要强有力的运算手段——电子数字计算机。

　　对于具有复杂关系的系统工程问题，在使用运筹学方法确定对系统的要求、系统的总指标、系统的总体方案以及系统的使用方法时，都需要用电子数字计算机。例如，为了在实际系统研制成功以前拟定与验证系统的总体方案，估计系统各组成部分之间的相互适应性，考察系统在实际的或模拟的外部因素作用下的响应，按照系统工程的方法，总是把与系统有关的数量关系归纳成为反映系统机制和性能的数学方程组，即数学模型，然后在约束条件下求解这个数学方程组，找出答案。这个过程就叫系统的数学模拟，它是用电子数字计算机来实现的。

　　电子数字计算机还是实施系统工程计划协调的重要工具。1958年美国在北极星导弹研制的计划管理中，首次采用了计划协调技术，把电子计算机用于计划工作，获得显著成功，加快了整个系统的研制进度。1963年，我国在国防尖端技术科研工作中，进行了类似的试验，为在我国大型系统工程的计划工作中推广应用电子数字计算机作了开创性的尝试。

　　对于不太复杂的研制任务，采用计划协调技术所需要的算术运算工作量还是人工所能胜任的。但是，对于复杂的研制任务，计算工作量就成为十分突出的问题。由各分系统组成的整个系统包括成千上万项工作任务，处理这种大规模的网络计划就需要电子数字计算机。在系统工程的计划工作中，采用电子计算机的几点好处：一是电子计算机能形成一个高效的数据库，它可以按照计划部门和领导者的需要，把任何一项工作的历史情况和最新进度显示出来；二是通过电子计算机对经常变动的计划进展情况进行快速处理，计划管理人员能够及时掌握整个计划的全面动态，及时发现“短线”和窝工，采取调度措施改变这种状况；三是电子计算机能在短时间内对可能采取的几个调度措施的效果进行计算比较，帮助计划部门确定最合适的调度方案。

　　因此我们可以说系统工程的建立是由于现代大规模工农业生产和复杂科学技术体系的需要，而系统工程实践的广泛发展，是由于电子计算机的出现。没有大型电子计算机和各种中、小型电子计算机的配合，尽管有高超的运筹科学理论，系统工程还是无法发展的。这就又一次说明电子计算机的划时代意义，又一次证明电子计算机是一项毛主席所说的技术革命。随着系统工程实践规模的扩展，我们将需要运算能力更大的计算机或计算机体系。”

　　说到这里，我们又想起了钱老反复强调的“人机结合、以人为主”的原则，这个应该成为搞“系统工程”最重要的原则，把机器的能力发挥到极致，同时，也把人的智慧发挥到极致，那么，我们就能搞定最复杂的系统工程，即社会系统工程，社会系统工程搞好了，就是共产主义。现在，我们不仅拥有运算能力极强的计算机，还有看上去非常强大且还在高速进化的人工智能，很多人就觉得，以后把所有事情都丢给机器就行了，这是极其错误的。人有智慧，但机器没有，机器如果不和人结合而是单独进化，其能力必然存在巨大缺陷，就像今天的人工智能老是出现幻觉一样，我们需要在钱老一直非常重视的“思维科学”上取得重大突破，才能指导人工智能的下一步发展方向，大家不要沉迷于一时的成就，我们认为，整个人工智能的研究范式，都需要调整，当然，人的教育范式也需要调整，不搞“大成智慧教育”，是不行的。

　　说到教育，我们讲讲，钱老47年前也就是将近半个世纪以前，对“培养组织管理的专门人才”的设想，钱老等人在《组织管理的技术——系统工程》一文结尾中说：

　　“讲完了系统工程的内容和其理论基础及有关的学科，就可以来考虑培养新时期组织管理的专门人才。我国现在已经有不少高等院校开始了这方面的教学，这是很可喜的现象。我们在这里要说的是专门的高等院校，也就是怎样办组织管理方面的专门高等院校。

　　先从专业的设置说起。系统工程的各个分支就是各门专业，如工程系统工程专业、经济系统工程专业、行政系统工程专业、科研系统工程专业、军事系统工程专业、后勤系统工程专业、资料库系统工程专业以及质量保障系统工程专业等。这也如同一般工程技术有许多门专业一样。

　　为了打好专业学习的基础，学生要在进入专业学习之前先学专业基础课，如运筹学、电子计算机技术。这两大门课教起来要分几部分来上，因为内容比较多。其他专业基础课可能有控制论、政治经济学、有关高等数学，如算法论等。

　　学生刚入大学的一年至两年自然要学基础课以及外语和政治课。基础课还是数学、物理和化学，可能内容和比重和一般工程技术的大学有所不同，要做些调整和更动。当然学生在校学习期间都要有适当的体育锻炼和生产劳动。

　　配合课堂上课，还要有实验室实践和结合专业的实习，包括电子计算机的使用。因为搞系统工程离不开电子计算机，不会用电子计算机的系统工程的毕业生是不可想象的。

　　以上说的是组织管理学院（或大学）的‘工科’，即系统工程课程设计的概要。为了培养更多的组织管理学院或大学的教学人员，为了培养更多组织管理科学的研究人员，这种学院或大学还要设‘理科’。‘理科’专业就是前面所讲‘工科’专业基础课的各门科学；如可以称作为‘事理’的运筹学以及运筹学的几门分支学科，以及计算数学等。这些‘理科’专业的基础课和‘工科’的基础课大致相同。至于‘理科’各专业的专业基础课自然不同于‘工科’的各专业基础课，要另行设计了。当然在这里的课程设计是一个很初步的设想，许多具体细节还要进一步研究，还有许多问题也只能在教学的实践中去解决。我们在前面讲到运筹学本身也有待于系统化，而经过整理，很可能出现一门作为运筹学基础的‘事理通论’，它就应该作为一门与数、理、化并列的基础课来教了。

　　我们设想了这样一种组织管理科学技术的大学，有‘工’有‘理’，与现行的一般工程科学技术的理工科大学平行的、另一种新的‘理工科’高等院校。它的工科是培养从事应用工作的系统工程师；它的理科是培养从事基础理论研究工作的组织管理科学家。不论理科还是工科都要搞研究工作以不断提高教学质量。我们的组织管理高等院校不但要吸收和培养大批高考合格的知识青年，而且要开办进修班，吸收和培养我国现有 的、数量众多而又有一定经验的组织管理干部，用现代化的组织管理科学技术武装他们，更好地发挥他们的才能。吸收组织管理干部进修还可以把他们的实践经验带到院校中来，丰富教学内容和促进组织管理的科学研究。我们不能只办一所这样的高等院校，也不是办几所，而是要办几十所，以至上百所这种新型理工结合的学院和大学。因为我们知道，我们需要的组织管理科学家和系统工程师，其数量和质量都决不会少于或次于自然科学家和一般工程技术的工程师。

　　此外，在工科院校也应恢复以前就有的工业企业管理课，使学习各传统工科技术的学生知道一些生产组织管理的知识，便于他们将来同组织管理专业人员合作共事。同样道理，也要考虑在传统理科院校开设组织管理课，使搞自然科学研究的科技人员能更好地同搞科学研究系统工程的人员协同工作。

　　我们这样干是一种创新。这也使我们想起100多年前的事：19世纪下半叶，当时工业生产后进的美国为了追上先进的西欧资本主义国家，创办了理工科结合的科学技术高等院校，第一所这样的大学可以说是1861年建立的麻省理工学院。在20世纪20年代初美国为了同一目的又创办了着重培养研究人才的加州理工学院。这些突破传统的院校为美国培养了高质量的科学技术人才，使美国科学技术在20世纪中叶达到了世界先进水平。今天为了适应我国实现四个现代化的需要，在我国创办理工科结合的、培养组织管理科学技术人才的新型高等院校，并在其他高等院校设置这方面的课程，那我们一定能后来居上，使我国组织管理很快地达到世界最先进的水平！”

　　钱老半个世纪前的呼吁，我们今天做到了吗？我们别说大力推广系统科学和系统工程啦，很多学校即使开设了相关课程，也不敢明确使用“系统科学或系统工程”这样的名字，据说，本科专业中明确采用“系统科学与工程”名称的学校只有四个：北京师范大学、北京交通大学、上海理工大学和广西玉林师范大学，其他学校则多放在“管理科学与工程”旗下，虽然这个名字也对，但反映出公众对“系统科学与系统工程”的认知度极低，低到根本不知道是干嘛的。而我们认为，系统工程是21世纪的显学，那么，用更大力度宣扬钱老系统思想，就是必须要做的，同时，运用“系统工程技术”取得巨大的现实成就，是更要做的，毕竟，事实是最有说服力的。