(8) 在工程管理實踐的基礎上,人們早已開展了對工程管理的研究,並創建了工程管理教育體係與學科研究體係,關於工程管理理論、方法與應用的研究從來沒有像現在這樣迅速發展與繁榮。
2.2重大工程管理概述
正如前麵所述,既然重大工程存在其自身的本質特征,那就必然會導致相應的管理活動產生許多與一般工程管理活動不同的新內容。
下麵我們來逐一概述工程管理活動的基本要素,從中可以看出重大工程管理與一般工程管理之間的重要區別。
第一,管理環境。重大工程一般地域範圍大、空間覆蓋麵廣,工程的社會經濟自然環境在工程長生命期內不僅是動態變化的,還可能產生演化與突變等複雜現象。這些都會對重大工程的功能設計、建設施工,以及工程建成後的工程質量與功能穩健性產生深刻影響。例如,不穩定的政治社會環境可能導致工程建設中斷,經濟的激烈動蕩可能會使工程資金鏈斷裂,自然環境的重大變化則又可能破壞工程功能的正常發揮。因此,複雜的管理環境使得重大工程管理創造高質量的工程、形成穩健的工程功能目標更加困難。
第二,管理主體。重大工程管理主體是指對工程決策、建設和運營有決策權、財產權、建設權、監督權、話語權的多方麵關係人組成的群體,如政府、業主、設計方、承包商、供應商、監理方、科研方與社會公眾等。顯然,重大工程主體組成的群體規模大、人數多、價值多元化。他們首先有著建設、管理好重大工程的共同目標,並在工程管理的不同階段發揮各自的作用,但又因為彼此之間存在不同的價值偏好,會有不同的利益訴求和行為衝突。這一狀況不僅會增加管理主體共識與目標形成的難度,而且會在涉及彼此利益的問題上產生矛盾和博弈。這不僅要求重大工程管理主體群具有更強的領導力與協調力,要有有效的管理模式與流程,還要在管理全過程保證主體行為的規範和防範主體行為的異化。例如,在重大工程施工現場,工程設計與施工主體之間的協調往往不僅關係到現場技術的接口問題,而且會引發設計方與施工方之間的利益與責任衝突。有時候,這類衝突可能十分尖銳,解決起來非常困難。
另外,麵對複雜的重大工程管理環境,管理主體往往表現出知識、經驗及能力的不足,這一般要通過管理主體自學習、自組織來提升自身的管理水平。這又從另一個角度增加了對管理主體行為的協調難度。因為,這裏的主體自學習不僅包含業主或者某些管理者的個體學習行為,而且包括通過主體群重組或者構建新的主體群來實現管理能力的提高。這樣,必然會大大增加重大工程管理主體行為與組織模式的複雜性。
第三,管理問題。與一般工程管理相比,重大工程管理過程中需要解決的管理問題不僅數量多,而且複雜得多。這些複雜的問題可能隻占整個管理問題數量中的小部分,卻要花費管理者大部分的時間與精力,並且如果其中某一個問題解決得不好,都將嚴重影響重大工程整體的建設和運營。
關於這一點,我們可以從下麵三點來認識:
首先,這些管理問題一般會涉及多個學科和領域的知識。例如,一個重大交通基礎設施工程的選址既要考慮對交通狀況的改善,又要考慮對周邊地區社會經濟發展的作用,還要考慮該地區的自然(地質、水文等)環境對工程建設的影響以及工程建設對自然環境是否會產生破壞,等等。這樣的管理問題必然需要多個領域的專家運用多學科、多領域的知識才能解決。
其次,這些管理問題的邊界往往是模糊的和不完全清晰的,問題內部要素之間除有確定的輸入\/輸出關係,還有不完全確定的關聯關係;除有顯性的可確知的關聯關係,還有隱性的難以確知的關聯關係。而且被我們認定的一些關係或關聯要素在實際傳導過程中還可能被其他因素影響而改變,導致人們對問題的認知往往是模糊的、不確定的甚至是不確知的。
最後,這些管理問題一般都很難完全用一種比較明晰的結構化方法(模型)來描述。事實上,重大工程管理問題往往同時包含著社會經濟、工程技術與人的行為和文化價值觀等要素。其中,工程技術要素基本上受自然科學與技術原理支配,一般可以用結構化模型來描述;社會經濟領域要素主要受社會或經濟規律支配,部分可以用結構化模型來描述;而人的行為和文化價值觀要素往往隻能用非結構化模型來描述。這樣,這一類管理問題整體上就必須同時用結構化、半結構化甚至非結構化模型才能完整、準確地描述,這不僅大大增加了問題建模的難度,而且增加了不同類型模型之間相互融合的難度。
舉一個典型的案例:中國正在建設的南水北調工程是一項自西向東,從長江上遊、中遊、下遊,分西、中、東三線把南方長江流域部分水資源抽調至華北和西北水資源短缺地區的跨流域調水重大工程。南水北調工程的調水路線從南至北,途經中國中、東部7個省市,調水距離大於1000千米。從工程要素關係看,似乎隻要開通運輸水道,把南方的幹淨水直接運到北方即可,但從下麵的分析看,實際問題要複雜得多。
(1) 水,特別是幹淨的水在中國是極其寶貴的稀缺資源。全社會如不樹立節約用水的意識,盡快改變水資源粗放利用、浪費嚴重的狀況,將嚴重抵消該調水工程的效益。而這又涉及工業、農業的生產方式和人們的生活方式,否則,調入的那點幹淨水根本無濟於事。
(2) 當前,南方調水區水源也麵臨著嚴重汙染,其中,東、中部地區長江近岸汙染加重,當地城市供水也有困難,這就要求供水地區加強治汙措施,防止生物汙染性汙水隨調水向北擴散。而西部調水水源區麵臨長江上遊草原退化、沙化的嚴峻形勢,調水不僅不利於涵養水源,而且嚴重威脅著長江上遊的生態屏障。
(3) 調水工程沿線長達1000千米,存在大範圍嚴重的水汙染與生態環境遭破壞等風險問題。
(4) 除了對水源地區開展直接的水體汙染治理,還需要更長久與可持續地進行經濟結構調整,包括限製東部地區高汙染、高耗水企業與項目向這些地區遷移,防止對水源區已經十分脆弱的生態環境造成新的威脅。
由此可見,南水北調工程的工程管理問題,絕不是一個簡單的通過建設輸水渠道建立調水地與受水地之間水的直接輸入\/輸出關係問題,而是有著太多的因果性和關聯性的社會—經濟—水生態係統的一體化問題。所有這些已經遠遠超出了單一的水利工程的技術問題範疇,而拓展和衍生為一個涉及環境治理、社會經濟發展、產業結構調整、區域發展戰略乃至人們的生活習慣與文化理念變革的複雜問題群。這必然會深刻影響南水北調重大工程管理的目標設計、方案製定、多主體利益協調與工程效益評估等。
總而言之,南水北調工程能否長遠發揮功效,關鍵之一就在於能否提出更好的管理理念與管理方案。例如,受水地能否對調水地進行“反哺”,如果當地完成了發展方式和生活方式的轉型,就能維持良好的生態環境,那南水北調工程才能長久體現它的利國利民的初衷。
第四,管理組織。對於一般工程而言,因為各類管理問題相對簡單,並且管理主體的能力也相對較強,往往隻需要一次性地設計與構建工程管理組織,這一組織就能夠從頭到尾地處理工程管理全過程中的各種問題。但是,重大工程管理不僅問題類型多,而且問題複雜,管理主體能力也常感不足甚至欠缺。因此,在實際中,很難一次性構建一個工程管理組織,而該組織在工程管理的全過程擁有對所有管理問題的駕馭能力。相反,這時要通過重大工程管理組織在管理過程中的柔性和適應性調整(包括變動主體構成、改變管理機製與流程)來提高它的整體能力。例如,最初業主與科研單位一般是直接的委托—代理關係,到後來則變更為通過設計、施工單位來建立這一關係;同樣,業主和分包商起初可能是通過承包商建立聯係,後來則變為直接的專業分包聯係,等等。
第五,管理目標。解決管理問題總是以管理目標為導向的,重大工程管理問題因為工程長壽命期的特點而使工程目標在不同時間尺度上都有所反映,又因為重大工程對社會經濟環境有著重大影響,所以,在不同領域內又都會有各自目標的反映。不難看出,這些不同維度或者同一維度但不同尺度的目標不僅形成了多層次、多維度、多尺度的目標體係,而且在目標表述時,還會出現目標模糊、不確定、相互衝突、難以計量等情況,從而增加了對這些目標進行綜合分析和評估的難度。例如,工程招標采購的基本目標就是提供優秀的施工隊伍、優良的物資和適合的技術,因此,在招標采購過程中,要綜合考慮價格、質量、企業信譽等因素。但在實際中,重大工程建設往往更缺乏可靠的關鍵技術,沒有這樣的技術,工程的質量、安全、進度與成本等目標都無法實現。因此,重大工程在實際招標采購過程中,和一般工程評標中商務分比重較大不同,必然要保證先進可靠技術的優先權,並使這一原則在評標目標體係中得到充分體現。另外,重大工程管理目標之間的衝突和難以度量的複雜情況更是屢見不鮮。
第六,管理方案。管理方案是針對重大工程管理問題提出的解決路徑、計劃、手段與方法。對於重大工程管理中一類相對簡單的問題,其方案的形成與一般工程基本上沒有什麼差別。但是,對於其中一類複雜程度高的問題,其方案的形成路徑就會有很大的不同。
根據人的認識規律,管理主體對這類複雜問題的認識必然是一個由不知到知、由知之不多到知之較多、由知之片麵到知之全麵、由知之膚淺到知之深刻的過程。這不僅體現了主體個體認識的深化過程,也是管理主體群形成共識的過程。
因此,重大工程管理主體群對管理方案的產生表現為一個不斷探索的試錯過程。在這一過程中,管理方案通常都不是一次優化形成的,而是根據對問題認識的深度和準確度,通過對備選管理方案的多次比對、修正與完善來確定的。從總體上講,這是一個由階段性中間方案沿著一條從比較模糊到比較清晰、從比較片麵到比較全麵、從品質比較低到品質比較高的有序路徑,並經不斷迭代、逼近,直至收斂到最終方案的過程。
這樣,在方案形成過程中必然會出現和增加許多新的、複雜的環節與接口,如管理主體之間需要更多的協調與溝通,方案迭代過程中需要有更多的前後完善與比對,還要保證對不同類型信息的有效融合和對方案進行整體(綜合成本、時效與品質等)評估與優化。
例如,在方案選擇過程中,可能發現初選方案的綜合技術經濟效果不佳,或者發現設計目標存在偏差,這時,方案研究就需要回到前一階段,並補充新的方案,再次進行同等深度研究以尋找最終方案,具體如圖2.1所示:
圖2.1反饋補充式方案比選
綜上所述,無論從管理活動的哪個要素來分析,重大工程管理活動與一般工程管理相比都有顯著的不同之處,出現和增加了許多新的特征。這些特征不能僅僅認為是一般工程管理活動相同特征的量的增加,如管理活動規模變大、主體更多等等,而是在管理活動中出現了新特征的質,如管理組織的柔性和適應性、管理方案生成的迭代式等等。事實證明,這些新的特質反映了從工程管理到重大工程管理在內涵上的深刻變化,同時,這一變化在引發一係列管理實踐變革的同時,也要求我們對重大工程管理理論進行新的深刻思考。
2.3工程管理到重大工程管理:係統性到複雜性
上一節我們比較了重大工程管理與一般工程管理,並梳理了兩者之間多方麵不同的直覺特征。但是,兩者相比,各自究竟有什麼樣的本質特性(屬性),這一問題直接關係到我們對一般工程管理與重大工程管理的科學認知。
因為工程管理的根在工程,重大工程管理的根在重大工程,所以,要弄清楚這個問題,首先要弄清楚工程和重大工程各自的屬性是什麼。事物的屬性是事物自身存在和運行所表現出來的獨特的、與其他事物有著根本區別的特征與特性。搞清楚這一點,才可以從本質上認識工程管理與重大工程管理以及它們的屬性區別。這些將是本節討論的主要內容。
2.3.1係統概念與係統性
自古以來,人類在生產、工程、社會等各類實踐活動基礎上,一直試圖用整體性的眼光看待世界,從事物的相互聯係中認識世界,由此產生了中國古代的“天人合一”的宇宙模式和古希臘“原子”是世界“始基”的觀點。今天看,這實際上是古代人們對世界整體性認識的朦朧狀態,也是一種樸素的係統思想。
17世紀以後,歐洲的哲學家和科學家如牛頓提出了宇宙是相互聯係的係統的觀點,萊布尼茨提出了任何事物都存在於係統中,係統聯係規定每一個事物的觀點,康德第一次提出了人類知識的係統性問題。
科學的係統思想在19世紀逐漸形成。其中最具代表性是奧地利理論生物學家L.V. Bertalanffy(1951,1968)強調的,係統是“相互作用的多元素的複合體”。
這裏,人們概括並凝煉了客觀世界與人類活動在整體意義上的一種本質屬性,並用“係統”這一概念加以抽象。也就是說,係統是一個反映和概括客觀事物普遍聯係與整體性的最基本的概念。具體地說,係統作為一個整體,它由多個要素(個體)組成,要素之間具有多種形式的關聯,並形成整體的結構、行為、屬性與功能。係統的行為、屬性與功能一般都是動態的,係統與周邊的環境有著廣泛的、多種形式的相互作用與聯係。這樣定義的係統在客觀世界是普遍存在的。而係統科學是以係統概念為基本出發點來研究客觀事物的部分與整體、結構與功能及變化與湧現基本規律的科學。
係統環境、係統結構和係統功能是係統的三個基本概念。係統環境是指係統外部,係統結構是指係統內部所有關聯方式的總和,係統功能是指係統的作用、能力與功效。係統的一個最重要的特點,就是係統的整體性。整體性是指係統在整體和全局層次上具有其組成部分或者局部所沒有的屬性與功能。從外部觀察,係統整體性讓係統有了新的原來部分沒有的功能,這往往也是我們構建一個係統的目的。至於係統會有什麼樣的功能,這又取決於係統要素、要素之間的關聯、結構和係統環境等。
根據上述基本原理,在一般情況下,我們可以通過改變和調整係統的要素、調整它們之間的關聯與結構等,使係統形成我們期望的功能或者使原有不好的功能消失。
總結上述關於係統概念的一係列說明,不難看出,在普遍意義上,係統有著如下自身固有的且獨特的主要特性(屬性):① 多元性(任何係統都由多個要素組成);② 相關性(不同要素之間相互關聯);③ 整體性(係統的存在、行為、功能等都是完整一體的);④ 動態性(係統狀態、行為特征等都是變化的)。
一般稱係統概念中上述多元性、相關性、整體性、動態性等屬性為係統性。其中,最重要的屬性是係統的整體性,因為整體性包含了多元性、相關性與動態性。
係統性,特別是其中的整體性使我們的思維方式和研究解決問題的方式發生了深刻的變化。主要表現在:
(1) 許多時候要把所研究的事物視為一個整體,分析其要素、關聯、結構、功能以及與環境之間的相互關係和變動、演化的規律性;
(2) 研究問題除了采用傳統的分析、分解、解剖等方法外,還要關注如何研究問題的關聯性、整體性以及和外界環境的聯係。
係統和係統性概念以及引起的思維變革對我們深刻、準確認識工程與工程管理,包括它們的屬性具有重要指導意義。
2.3.2工程、工程管理的係統性屬性
現在,我們根據係統科學的思想,特別是係統的概念來揭示工程與工程管理的本質特征(屬性)。
首先,任何工程實體都是由多種物質資源如土地、資金、材料、裝備等,在自然規律與技術原理支配下相互關聯、組合而成的整體。工程具有明確的物質性硬結構,並形成基本的物理功能,而這些物質資源就是工程整體的物理構成要素。因此,任何工程在整體層麵上都表現為一個完整的實體係統形態,即任何工程都是係統。一般稱工程實體係統為工程硬係統。工程建成後,其實體硬係統與周邊的社會經濟環境係統整合在一起,形成了一個新的“工程—環境複合係統”。
其次,工程活動最核心的實踐是造物,是通過工程理念的形成、設計和施工,把工程硬資源成功整合為工程硬係統的整體性活動過程。因此,任何工程實踐都是係統的實踐。
同時,任何工程實踐自身也構成了以各種實踐要素為基礎的完整有序的活動整體,包括各個實踐部分的功能、實踐之間的關聯、次序與接口以及實踐最終的係統整體性形態。也就是說,工程實踐活動自身也充分體現出係統的基本屬性與形態,這樣,任何工程實踐又都是實踐的係統。
同樣地,根據上述思維,不難看出,任何工程管理活動也都是由基本管理活動要素構成的整體。各個管理活動之間根據一定的規律與原理相互關聯,並最終體現出管理活動整體性的功能與行為。因此,工程管理活動實際上是一類服務於設計與建設工程硬係統的係統。為區別於工程硬係統,我們稱工程管理係統為工程軟係統。
同樣地,任何工程管理實踐既是係統的實踐,又是實踐的係統。
總結以上各點,我們基於係統的概念,對工程、工程管理屬性形成如下的重要認知:任何工程造物與工程管理都是係統的實踐,也是實踐的係統。
因此,可以認為“係統性”是一般工程與工程管理的本質屬性。
什麼叫工程管理的係統性?首先,依據工程的內涵和係統的定義,人們自然會考慮如何用係統眼光來審視工程造物和管理工程造物活動。具體地說,它首先包含以下兩方麵的含義:
(1) 用係統審視工程。主要依據係統的原理和方法認識、分析和解決工程建設的管理問題,這與工程是通過有序整合資源的造物活動的概念本質上是一致的。因為工程資源一般就是工程硬係統要素,而有序整合工程資源就是形成工程硬係統的關聯和結構。用係統審視工程,是在把工程視為一個完整係統的思維下,通過係統的要素分析、關聯分析、功能分析和組織行為分析,從整體上規劃、設計、組織工程造物實踐。
(2) 用工程審視係統。主要是用現代工程方法論來構建人造係統,特別是對那些由硬資源構成的工程實體係統,如橋梁、機場、水壩、港口等重大基礎設施工程,不能僅憑借單純的經驗和粗放的方法來設計和建設,而必須依據現代工程技術原理,通過嚴密的論證和程序,運用精密的綜合技術進行分析、預測、試驗等,最終在科學可靠的基礎上構造相應的人造工程係統。
20世紀中葉,人們把依據係統原理進行分析、規劃、組織、管理係統的技術稱為係統工程。這樣,工程管理實際上就是工程造物領域的係統工程,故也可稱為“工程係統工程”。對於一般工程,工程管理(工程係統工程)主要是在工程造物實踐中,根據係統的概念,采用明確目標、嚴格分析、注重程序化和定量方法進行工程的規劃、設計與施工,以求得工程與環境的協調及工程在其生命期內持續保持良好的物理功能,並逐漸拓展為工程、社會、經濟、環境等多方麵的綜合功能。
曆史上,係統工程的應用首先是從工程硬係統開始的,特別在對一類要素之間具有確定性關聯而呈現出剛性結構的工程硬係統的組織管理上應用得最成功。對這一類係統,係統性屬性在很大程度上能夠很好地幫助我們認識和分析工程的整體性質,同時,結構化模型與最優化方法能夠幫助我們尋找到工程最優方案。
由此可知,工程管理的係統性主要是指:工程管理活動的基本思維是依據係統的概念,采用明確目標、嚴格分析、注重定量化和程序化進行工程造物活動的規劃、設計與現場施工,以實現工程的整體目標與綜合效果。概括地說,工程管理的係統性就是在管理中堅持工程造物過程活動的整體性、相關性、動態性的統一。
上述基於係統屬性的對工程及工程管理的認知十分重要。因為這使我們對工程與工程管理的直觀感性認知升華為對它們本質屬性的理論認知,從而可以超越工程與工程管理的具象而建立起基於係統抽象思維的認識論,並因此可以進一步運用係統科學思維的邏輯體係和話語體係來表述工程與工程管理的基本內涵和相關理論。這將為我們進一步認知重大工程與重大工程管理提供思維準則。
2.3.3複雜係統概念與複雜性
隨著人類社會的發展和組織程度的提高,係統的構成要素越來越多,要素之間的關聯方式越來越複雜,係統整體性能的形成路徑與變化形態也越來越多樣化。這樣,在原有的“係統”概念基礎上,人們有了“複雜的係統”這樣感性的直覺認知。“複雜的係統”也就是“係統是複雜的”。一個“係統是複雜的”,可能是因為係統由眾多的要素構成,要素具有不同的質性,要素之間的關聯方式多種多樣以及結構繁雜,等等,即由係統自身本體造成的;也可能是因為認知主體未能全麵而深刻認識該係統的內在規律,即由主體認知能力不足造成的;或者是同時由係統本體與主體即上述兩方麵綜合造成的。當然,平時我們稱一個係統是“複雜的係統”,往往主要是從人的主觀感性認知出發的。例如,不清楚這個係統究竟由哪些要素構成,不了解或不完全了解要素之間的相互關聯方式,不完全把握係統的行為、現象與變化趨勢等,這些都屬於人的直覺與感受。
在對大量的“複雜的係統”基本特征分析與總結的基礎上,人們在係統科學範疇內逐漸形成了關於“複雜係統”的科學概念。這是係統科學領域對一類係統自身屬性進行抽象而形成的一個科學概念。這兩種表達非常相近,但不是一回事。目前,人們就“複雜係統”概念的基本含義給予了如下的一般描述:一類係統,如果它的要素具有異質性和自適應性,係統結構具有層次性,係統的整體行為與功能不能用部分係統的行為與功能簡單“疊加”而成,我們稱其為“複雜係統”。
顯然,複雜係統是係統範疇內一類有著自身獨特性(屬性)的係統,我們稱複雜係統自身的這類屬性為複雜性。
那麼,如何理解複雜性呢?
複雜性是指複雜係統的屬性,它是一個從日常語言“複雜的”演化出來的科學名詞。複雜性可以分別從認識論和本體論層麵來界定。雖然,從總體上講,事物的複雜性既與主體認識有關,又與客體內涵有關,但我們這裏主要把事物的複雜性歸於事物本體自身屬性的規定性。
近年來,物理學、化學、生物學等不同學科從各自研究的問題和現象出發,對“複雜性”這一科學概念給予了不同的描述和界定,從而出現了複雜性定義多樣化的局麵。這既反映了不同學科之間的差異,又反映了這些差異在係統科學層麵上的一致性。
經過對大量實際複雜係統屬性的抽象,我們總結出如下更能體現重大工程領域特征的複雜性主要來源與表現:
(1) 係統與環境之間是高度開放與交互的,環境是動態的、不確定的和演化的,並且與係統有著緊密的關聯和相互影響。
(2) 組成係統的要素一般較多,並具有異質性與自適應性。即要素的屬性、作用和功能之間有較大的差異;要素能夠根據接收到的信息主動調整自身的狀態與行為,以適應環境的變化,更加有利於自己的生存與發展。與此同時,係統中會產生新的規則、形成新的關聯與結構,係統因此會湧現更加高級、更加有序的整體行為與功能。
(3) 係統一般有複雜的整體行為與功能,這些行為與功能是係統個別要素或子係統所沒有的,也不是它們的行為與功能的簡單疊加,而是係統在更高層次或整體層次上才擁有的,我們稱這一現象為係統行為與功能的“湧現”。湧現性是複雜性的一個重要表征。
複雜性使我們的思維原則和解決問題的方式發生了深刻的變化,主要表現在:
(1) 複雜係統的複雜性是以係統要素的複雜性、關聯結構的複雜性為基礎的,因此,需要自上而下地對係統要素屬性、局部結構等進行分解、認識,並在整體意義上對係統的中微觀行為進行分析與控製。
(2) 複雜係統的複雜性又是係統要素自身複雜行為以及要素之間複雜關聯的“湧現”結果,因此,還要自下而上地將中微觀的局部通過深度挖掘、逐步確知並整合起來,以獲得對係統宏觀的整體複雜性的認識。
我們把上述(1)稱為還原論方法,而把(2)稱為整體論方法,這樣,對於複雜係統問題,要運用還原論與整體論相結合的方法,這就是所謂係統論辦法。
2.3.4重大工程、重大工程管理的複雜性
複雜係統及複雜性概念對於我們認識重大工程與重大工程管理的本質屬性具有重要意義。
2.3.4.1重大工程的複雜性
1.2.2裏,我們對重大工程的基本特征進行了總結,如果進一步沿用係統分析的思路對重大工程進行係統分析,不難看出,重大工程具有以下基於係統科學話語體係的特征:重大工程的建設環境是動態的和高度開放的;重大工程的主體是多元的、異質的,主體一般都具有自主性與自適應性;重大工程各構成要素之間關聯性強,相互作用與影響,呈現出各種複雜形態;重大工程建設過程是一個係統的組織與自組織相結合的過程。
將重大工程的這些屬性特征與2.3.3關於複雜係統的基本概念進行比對,不難理解,我們講“某某工程是一個重大工程”,事實上意味著該重大工程就是一個複雜係統,或者是一個複雜的工程係統。換言之,我們完全可以認為,重大工程本質上就是一類人造複雜係統,其對應的工程物理實體就是複雜工程硬係統。
既然重大工程是一類複雜係統,那麼從邏輯上講,它自然具有複雜係統的上述複雜性屬性。
不僅重大工程是一類人造複雜係統,而且由重大工程與周邊社會經濟自然環境組合而成的重大工程—環境複合係統也是一類複雜係統,並且也具有複雜性屬性。
那麼,如何準確、全麵理解“重大工程是一類複雜係統和具有複雜性”這一結論呢?這要從人的認識規律說起。人的認識總是從具體到抽象、從感性到理性的。因此,人們首先是從直觀上感受到重大工程的物理複雜性,例如,重大工程規模大、建設主體多、技術與環境複雜等這些“看得見、摸得著”的工程物理複雜性。這是人們在重大工程硬資源組成的硬係統層麵對重大工程複雜性最感性、最直觀的認知。接著,人們將關於重大工程硬係統的物理複雜性在係統科學思維層次上進行抽象,並運用係統科學話語體係進行表述,就可以提煉出重大工程環境高度開放性,工程主體多元異質性,工程要素之間強關聯、多約束,工程係統行為,以及功能具有演化和湧現等重大工程係統複雜性的本質屬性。由此可見,重大工程係統複雜性是其物理複雜性在複雜係統範疇內的體現與抽象,也是重大工程物理形態複雜性在複雜係統空間中的係統形態“映像”。
2.3.4.2重大工程管理的複雜性
重大工程既然是一類具有複雜性的人造複雜係統,必然會在重大工程管理活動中產生一類具有複雜性的管理問題。關於這一點,我們可以根據工程自身複雜程度與工程環境複雜程度這兩個維度對重大工程管理問題進行簡略分類。如圖2.2所示,其中,A區域內的問題(簡稱A類問題)由於工程和環境複雜程度都不高,因此相對簡單,人們基本上可以運用成熟的經驗與知識來解決。對於B類問題,由於環境複雜程度較高,因此管理問題將呈現明顯的不確定性與動態關聯性。而對於C類問題,由於工程複雜程度高,因此,工程內部結構複雜,即使工程環境相對簡單,也可能出現“確定的”不確定性與不穩定性問題,而且工程內部要素之間的強關聯容易導致要素之間相互影響的隱性傳導和演化。這樣,對於B、C這兩類管理問題,總體上可以通過製定管理規則與提高規整條件並利用成熟經驗與知識來解決,至於其中的一類呈現出係統性的問題,可以運用係統工程技術來解決。這說明重大工程管理問題中確有相當一部分問題(A、B、C類問題)可以通過工程管理中的科學管理與係統管理相結合的方法來解決。
圖2.2重大工程管理問題分類
對於D類問題,即工程與環境複雜程度都高而產生的一類複雜性問題,如異質主體管理組織平台的設計、深度不確定工程決策與決策方案的“迭代式”生成方法、重大工程風險分析與管理、工程現場多主體協調與多目標綜合控製以及工程關鍵技術創新等,一般不能簡單地采用A、B、C三類問題的解決方法得到解決,而必須根據係統複雜性思維,我們才能規範、有效地解決它們。
根據上述分析,重大工程管理問題可分為三個層次(圖2.3),其中下麵的兩層主要是解決A、B、C三類問題,而最上麵的一層主要解決D類問題,整合在一起,即形成完整的重大工程管理問題體係。
圖2.3重大工程管理問題體係
可以通俗地認為,重大工程管理問題體係把重大工程管理問題分為複雜管理問題、係統管理問題和簡單管理問題三種類型。這種分類固然有問題自身物理屬性與係統屬性的客觀原因,但也與管理主體的認知能力有很大的關係,因此,不能認為任何一個重大工程必然存在唯一的、剛性的問題體係結構。在某種意義上,重大工程管理體係是柔性的、動態可變的。例如,兩個管理主體水平不一,高水平主體會認為複雜管理問題相對較少,而低水平主體則恰好相反。即使是同一個管理主體,隨著重大工程信息的不斷豐富以及自身能力的不斷提高,他也會認為頂層的複雜問題數量在不斷減少,而且複雜性程度在不斷降低。而一個水平很高、經驗極其豐富的管理主體可能會認為該工程中幾乎不存在複雜管理問題,這樣,三層的問題體係在他的認知中就隻有兩層了。
另外,既然重大工程管理活動實踐是一個以解決複雜性管理問題為核心任務的係統實踐,那它必須在整體上包含對複雜性管理問題的認識、協調與執行三個功能。也就是說,重大工程管理體係的基本結構大體由如下三個子係統組成:
(1) 重大工程管理的認識係統。它的主要功能為揭示和分析重大工程的工程複雜性與係統複雜性,並由此對工程管理問題的複雜性進行分析。
(2) 重大工程管理的協調係統。它的主要功能為設計並通過管理組織的運行機製與流程,對管理問題的複雜性進行降解,實施適應性、多尺度等一係列獨特的管理。
(3) 重大工程管理的執行係統。它的主要功能為在管理現場的各個階段、各個層次,根據管理目標與協調係統確定的策略,執行現場的多主體協調與多目標綜合控製。(圖2.4)
圖2.4重大工程管理活動實踐的基本結構
綜上所述,以分析和解決重大工程造物過程中一類複雜性問題為主要任務的重大工程管理活動,和重大工程一樣也是一類複雜係統(重大工程軟係統),因此也具有複雜性本質屬性。
換言之,從工程管理到重大工程管理,就本質屬性而言,形成了從係統性到複雜性的演化規律。這一結論的核心思想是,重大工程管理是一類具有複雜性的複雜係統,重大工程管理的核心問題是一類具有係統複雜性的問題。重大工程管理活動的主要功能是:
(1) 組織管理好具有自學習、自適應特征的主體行為及行為協調工作;
(2) 隨著工程環境、任務的動態變化,構建好工程組織模式,包括組織要素、結構與功能的自組織與自適應變革;
(3) 對重大工程管理目標不斷進行凝煉和綜合;
(4) 通過比對、試錯、迭代、逼近過程,形成管理方案。
這樣,重大工程管理活動主要是通過管理主體自身的自適應與自組織行為,把握和駕馭重大工程管理問題的複雜性。
在係統科學範疇,從係統性到複雜性不是係統性“量”的增加,而是係統性“質”的提升,這一變化必將導致工程管理與重大工程管理這兩類管理的管理思維、原則、方法論等出現一係列重大區別。因此,不能把工程管理中的一般係統性方法簡單地套用到重大工程管理中,並用它們來解決重大工程管理問題體係中的複雜性問題。
我們要清楚地認識到:重大工程管理問題不僅具有一般“係統性”,還具有“複雜性”;“複雜性”不是“更多”的係統性,而是產生了“質變”的係統性,是係統性經過演化與湧現而出現的“複雜的”係統性。
複雜性已成為重大工程管理的一種固有屬性,由於重大工程管理活動是重大工程硬係統與重大工程軟係統的綜合,因此,其複雜性也自然是工程硬係統複雜性與工程軟係統複雜性的耦合。
概言之,從係統性到複雜性是工程管理到重大工程管理本質屬性演變的大趨勢,這是本節也是本書最重要的結論之一。這一結論對我們確立重大工程管理理論思維原則和構建重大工程管理理論體係都具有深刻的基礎性意義。
2.3.4.3重大工程管理的複雜整體性
雖然我們已經運用係統科學話語體係揭示了重大工程管理活動的複雜性本質屬性,但是,我們還要結合重大工程造物活動的現實特點進一步分析這一屬性的深刻內涵。
人類的任何重大工程,其主要目的都是通過設計與籌劃,建成一個完整的人造複雜係統。這樣,整體性必然是重大工程造物活動和管理活動的基本形態,包括該工程係統完整的物理形態與功能形態、相應的管理活動的完整體係與全過程等,即任何工程造物與管理活動對於構建人造工程係統來說,都必須是完整的、整體的。