系统工程的研究对象

过去，一个泥瓦匠要建造一所住房，在弄到各种简单的建筑材料后，首先一个人进行构思（如设想房子的式样），然后按照自己的想法来建造这所房子，在建造之中可以随着不断出现的情况来修改自己原来的构思，直到房子建好满意为止。在整个劳动过程中，他既构想这所房屋的总体结构，又从每一个局部来实现房屋的建造；他既是管理者又是劳动者，两者是合为一体的。后来生产进一步发展了，房屋越建越大，参加的人越来越多，于是出现了分工。犹如一个单独的小提琴手可以自己指挥自己演出，而一个乐队就必须有乐队指挥。因此，在一切规模较大的工程中，必须有一个“总工程师”， 由这个总工程师负责从整体、全局的角度来指挥、协调其他人的个人活动。这就好比乐队指挥必须指挥乐队成员统一“步调”，才能奏出和谐优美的音乐。

随着科学技术的不断发展，出现了更多庞大复杂的系统，例如联合生产企业、现代化农场、纵横交错的铁路网、通讯网以及大型的水利工程等，它们具有更加复杂的综合性的功能和目标，单纯从一门科学技术着眼已不能解决问题，需要从结构组成、技术性能、经济效益、社会效果、生态影响等多方面来加以综合考虑。从另一方面来看，由于工程装置复杂程度的不断提高， 涉及的人员与因素也更多。像美国研制原子弹的“曼哈顿”计划，参加人数有 15000 多人，历时约 6 年，而参加“阿波罗载人登月计划”的各类工程技

术人员达 42 万多人，历时约 10 年。直接和间接参加我国第一颗通信卫星研制和发射的有 20 个省市、30 多个部委、1000 多个单位、20 多万人，历时将近 10 年。显然，要指挥规模如此巨大的社会劳动，涉及如此广泛复杂的科学技术知识，单靠一个“总工程师”或“总设计师”的能力与知识是远远不够的。因此，如何在最短的时间里，以最少人力、物力和资金，最有效地利用科学技术的最新成就，来完成一项大型的科研、建设任务，这就是“系统工程”所要解决的问题。

导弹武器系统是现代最复杂的工程系统之一，要靠成千上万的人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遇到的基本问题是：怎样把比较笼统抽象的研制要求逐步地变为成千上万个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为一个技术上合理、经济上合算、研制时间短、能协调运转（命中率高）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单靠一个“总工程师”来完成，它要求以一种组织、一个集体来代替这原属于“总工”的工作，以对这种大规模社会劳动进行协调指挥。在我国，这种组织叫做“总体设计部”。

总体设计部负责设计的是系统的“总体”，即研究制订系统的“总体方案”以及实现这个方案的“技术途径”。总体设计部虽不承担具体部件的设计工作，却是整体系统研制工作中必不可少的技术单位。总体设计部把系统作为若干子系统有机结合成的整体来设计，对每个子系统的技术要求都首先从实现整体系统技术协调的观点来考虑：总体设计部对研制过程中子系统与子系统之间的矛盾、子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，然后留给子系统研究单位自己去实践。总体设计部的工作， 体现了一种科学方法，这种科学方法就是“系统工程”。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。

系统工程是一门“工程”，而且是“好工程”。与以往其他工程（如土木工程、水利工程等）相比，系统工程不仅限于“物”的建造或改造，还为完成某项任务而提供决策、计划、方案、方法和工作程序。系统工程与传统工程相比，是一门以“软”为主的技术，而传统工程则是一门以“硬”技术为主的工程技术。

系统工程最显著的特点是，以“系统”为研究对象，追求系统目标的整体优化并使实现系统目标的方法和途径最优。换句话说，即在最短的时间内， 以最少的人力、物力和资金来实现系统的最好目标。

总而言之，系统工程是一门总揽全局、着眼整体的方法性学科，它要求综合运用已有学科的思想和方法处理系统内部各部分的配合与协调，并借助数学方法与计算机工具来规划、设计、组建、运行整体系统，使系统的技术、经济、社会效果达到最优。