如何做一個好工程師?

----從對“工程”的理解看團隊精神,創新……

2013年8月30日

大千世界，“三百六十行”，每一行都必然有其不能違背的客觀規律/內在邏輯，共性之外，每個行業對其從業人員必有個性要求。例如：藝術領域和工程領域對其從業人員的素質要求就是不一樣的（感性/理性？）。 對工程領域從業人員素質的客觀要求有清醒/全面/正確的認知，是作為一個好工程師的前提。 我們應該從這個視角更深刻地來認識為什么需要團隊合作,在工程領域如何進行創新等問題，通過主觀與客觀的高度統一，邁向成功之路。

由于年齡、經歷和處境的不同，在價值取向多元化的當代，今天所講，純系個人一孔只見，僅供大家在以下兩方面參考：

在確定自己人生道路時提供一種思考角度 對有志于從事工程的人構建自己的知識系統提供一些素材。

蘇軾《題西林壁》： 橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同。 不識廬山真面目，只緣身在此山中。 少一些盲目摸索，多一些清醒的方向感；不斷地把感性提升為理性，不斷地健全和充實自身的知識架構，追求具有專業技術基礎之上的綜合素質（不要單打一！）。

1）“工程”的概念、與科學的關系、與市場的關系…..

ConciseEncyclopadiaBritannica

把工程定義為：

“應用科學知識使自然資源（包括原料和能源）最佳地為人類服務的一種專門技術”。 中國對工程權威定義*（辭海最新版）：

“將自然科學的原理應用到工農業生產部門中去而形成的各學科**的總稱”。

*日常亦指具體的基本建設項目**土（木）建（筑）工程，水利工程，機械工程，化學工程，電機/電力/電氣工程，電子工程，冶金工程，生物工程，海洋工程，……………..

“這些學科是應用數學、物理學、化學、生物學等基礎科學的原理，結合在科學實驗及生產實踐中所積累的技術經驗而發展出來的。

主要內容有： 對于工程基地的勘測、設計、施工，

原材料的選擇研究， 設備和產品的設計制造， 工藝和施工方法的研究等。”

工程活動是復雜的社會實踐過程

從其“內部”看:

工程活動包括了設計、研發、運行、管理等諸多環節。比如：項目管理包括設計、采購、施工、開車（試運行）等，而其中僅設計就要包括工藝、系統、管道、設備、電氣、自控、土建、公用工程、環保、工程造價等；項目管理方式就有EPC（設計--采購--施工--試運行總承包），PMC（工程項目管理承包）等等。從其“外部”看:

工程與科學、技術、經濟、法律、社會又存在著相互糾結的關系。 存在諸多與工程相關的概念

如設計、系統、約束、權衡、風險等。 工程問題要考慮許多因素，取最可靠和最經濟的方法，在一定條件下，應有最佳的解決方案。

有些工程的一部分是有理論的，另一部分可能是沒有理論或者說是理論不成熟的，如化學工程已經研究上百年了，但在很多時候，還不能準確地定量地指導實踐。 另外，還有許多工藝也未必很成熟。但許多工程不可能因此就不做。 工程一旦上馬，不管有沒有理論，你都得在實踐中摸索，把握好風險把事情辦成。因為一旦失敗，后果不堪設想。 當然傳統理論和工藝也需要創新發展，否則就可能被時代淘汰，但又不可以刻意“創新”。工程與科學的關系

當代工程常常基于科學的應用，與科學密切相關。但應當認識到工程的范疇遠遠大于科學的應用，往往先于科學研究出現。 工程技術基于：科學+經驗。 工程的成功還需要科學技術以外的大量知識和技能（如社會人文、經濟、法律知識和實踐技能），必須依靠團隊，必須依靠各種專家，必須與市場和社會密切配合。工程師不等于于科學家。科科學家的職責責是如何認識識，而工程師師則是如何實實現。工程師工作既既基于自然科科學，又基于于社會科學，，還要基于所所積累的實踐踐經驗。因此此，學好數理理化不等于走走遍天下都不不怕。工程師解決問問題的思維方方式與科學家家有相當大的的差異，科學學家進行科學學研究，在面面對認識世界界的種種問題題時要回答yes或no。工程師在面對對各種工程問問題時則要千千方百計解決決問題，要考考慮科學技術術以外的大量量社會人文知知識和實踐技技能，其成功必須依依靠團隊合作作，與社會和市市場密切配合合，而遠非簡簡單地回答yes或no。工程師也有做做研究的需要要，這里有兩兩層含義：其一，遇到具具體工程問題題應用已有理理論去分析，，提出方案并并論證方案的的可行性，解解決問題。其二，研究這這一類工程問問題的一般規規律，研究各各種因素的相相互影響，論論證工程的經經濟性，形成成新的工程理理論，并在工工程實踐中檢檢驗，進而用用于指導其他他工程。工程中的創新新與基礎科學學研究最大的的不同在于：：工程不允許許失敗！葉淑華院士在在談到科學研研究和工程技技術的區別時時說：“在天文研究上上，今天干不不成，明天還還可以繼續，，沒人會因此此來責備你。。因為天上的的東西都在，，它不會跑到到哪里去。但但工程就不同同了，一旦失失敗就沒有明明天。如果嫦嫦娥發射失敗敗，那么日本本就會發在我我們前面，而而且明年印度度也要發，美美國也要發，，工程直接擔擔負著國家的的、民族的責責任，壓力有有多重啊!”不允許失敗使使工程技術創創新具有風險險性，風險主主要來自對客客觀事物的認認識不足，當當然還有人為為因素（因利益引起起的）。以建造載人人宇宙飛船船為例，是是不是所采采用的技術術都是原創創性的最新新技術？如如果是這樣樣，總工程程師恐怕不不敢隨便使使用。載人人宇宙飛船船的技術要要求是可靠靠，因此很很多技術就就是利用原原來比較成成熟的技術術進行集成成。集成已有的的技術，這這在工程界界仍然被認認為具有很很大的創造造性。工程學的創創造性可以以來自革新新、集成、、移植和表表達方面，，而這一切切有個終極極原則：必必須應用！！工程師，應應用比原創創更重要！！總之科學家家是在發現現一個已經經存在的世世界，科學學家需要發發現現有的的自然規律律，換言之之，他們也也受到自然然規律的約約束。工程師是創創造一個從從來沒有的的世界。工工程師不僅僅受到自然然規律的約約束，還要要受到社會會規律（經經濟、法律、管管理等）的約束。工程與市場場的關系工程具有為為社會服務務和創造財財富的明確確目的，因因此工程和和市場有密密切聯系。。工程的發展展既受科學學、技術與與經驗的引引導，又受受經濟與社社會發展要要求的引導導。只有市場化化了的知識識才能成為為財富。不同的工程程領域，市市場和技術術的關系是是不同的（（如電子和和生物）。。技術創新不不是科學發發現，也不不是技術發發明，這是是三個不同同的概念。技術創新的的特點在于于與市場緊緊密相連，，它的源頭頭是市場需需求，它的的目標是市市場效應，，最后又見見效于市場場。2）工程師的演演變，知識識結構，能能力素質要要求ConciseEncyclopadiaBritannica把工程師定定義為：“工程的設設計者稱工工程師”。。?工程師的主主要職能可可概括為：：1.研究與發展展2.施工和生產產3.操作4.管理和其他他職能在2000年華沙世界界工程師大大會上，把把工程師分分為六代：：第一一代代是18世紀紀末末到到19世紀紀中中期期，，以以瓦瓦特特為為代代表表的的蒸蒸汽汽機機時時代代。。那那時時的的工工程程師師“什么么都都會會”，計計算算、、設設計計、、畫畫圖圖，，甚甚至至還還要要會會制制造造和和修修理理；；第二二代代是19世紀紀中中期期到到20世紀紀初初，，工工程程師師開開始始分分專專業業，，比比如如民民用用工工程程中中細細分分土土木木、、機機械械、、電電機機、、化化工工四四個個板板塊塊；；第三三代代工程程師師是是從從20世紀紀初初到到20世紀紀中中期期，，專專業業被被進進一一步步細細化化；；第四代代工程師師是從從20世紀中中期到到20世紀70年代，，彼時時由于于IT技術進進入工工程領領域，，系統統工程程開始始興起起；第五代代工程師師是從從20世紀70年代到到上世世紀末末，學學科之之間的的雜交交出現現；現在的的工程程師已已經進進入了了第六代代，他們們既需需要有有“知知識雜雜交””的能能力，，還必必須有有系統統工程程的全全局思思維（（系統統思維維），，因為為社會會就是是一個個大系系統。。與時俱俱進！工程師師的能能力排排序依依次是是：適應能能力、、合作作能力力、創造能能力和和表達達能力力。適應能能力并并非只只是““適應應環境境”，，更多多的是是指““快速速進入入狀態態，找找出問問題根根源””。有有個真真實的的國外外案例例：一一輛小小車掉掉入河河中，，需要要用吊吊車打打撈。。雖然然吊車車的起起重量量足夠夠，但但是操操作的的人沒沒有檢檢查彎彎矩，，結果果小車車沒上上來，，吊車車又掉掉入河河中。。再來來個更更大的的吊車車，又又掉下下去了了！同同樣的的錯誤誤犯兩兩次那那就是是適應應能力力太差差，這這樣的的人在在現在在是要要被淘淘汰的的。在化工工設計計工作作中，，盡管管搞工工藝的的人是是“拿總”的，你你定工工藝參參數時時能不考考慮設設備/控制/土建/電氣/環保/安全…..的專業業意見見嗎?如CSTR中的攪攪拌問問題,加氫過過程。。你必必須學學會合合作和和妥協協(“極高明明而道道中庸庸”）。在工程程界，，如果果你不不能適適應新新環境境，不不能和和周圍圍人合合作，，你的的創造造能力力等于于零、、甚至至是負負數。。當前我我國處處在工工業化化建設設高潮潮之中中，我我們國國家大大量的的工程程建設設中，，需要要大量量的工工程技技術人人才，，尤其其是有有創新新精神神的工工程技技術人人才。。什么是是創新新型工工程科科技人人才應應該具具備的的能力力呢?分析能能力，，實踐踐能力力，合合作/交流能能力，，商業業管理理能力力，終終身學學習能能力。。在工程程實踐踐中對對創新新和風風險以以及把把握風風險的的能力力，是是優秀秀工程程技術術人才才的一一種基基本素素養。。美國工工程師師普遍遍應當當遵守守的行行業素素質標標準《工程準準則2000》》，則從從專業業技術術和道道德人人文兩兩方面面，對工程程師提提出了了11個方面面的基基本素素質要要求。專業技技術素素質包包括：：基礎科學和和工程科學學知識的應應用能力；；對于工程問問題進行系系統表達，建立方程程、求解和和論證的能能力；制訂實驗方方案，進行行實驗、分分析和解釋釋數據的能能力；根據需要，，設計一個個系統、一一個部件或或一種過程程的能力；；在工程實踐踐中使用各各種技術、、技能和現現代工程工工具的能力力。道德人文素素質包括：：對職業道德德和社會責責任的認識識*；寬厚的教育育根基，足足以認識工工程對于世世界和社會會的影響；；有關當代問問題的知識識；在多學科工工作集體中中發揮作用用的能力；較強的人際際交流能力力；對于終身教教育的正確確認識和學學習能力。。從純業務的的角度：當一名工程程師，必須須有一個完完整的三角角形知識結結構，其三三個頂點，，分別為：：理論、實實踐和計算算(數學模型和和計算機仿仿真)。最重要的，，還是實踐踐。對一名名工程師來來說，不到到現場,不下基層，，不接觸第第一線，只只顧著從論論文到論文文，遲早要要出問題！！法律觀念念的重要要性知識產權權：專利利、商標、商業秘密密……安全生產產法規環境保護護法規，，……創新型工工程科技技人才的的多樣性性中國工程程科技教教育的傳傳統模式式是：專業技術術型(仿蘇)：理論+技術實實踐----(解決工程程問題)工程技術術研究導向向型(仿美)：理論+發展新技技術----(發表科研研成果)工程科學學中國21世紀的發發展還迫迫切需要要三類工工程人才才：技術交叉叉創新：：理論+技術實踐踐+新技術在在本專業業的應用用；新產品開開發：理理論+技術實踐踐+創新設計計；工程管理理與經營營：理論論+技術實踐踐+創業與市市場能力力頂尖的工工程科技技人才不不是學校校里就能能培養出出來的，，學校只只能打個個基礎，，成才還還要看他他在實踐踐第一線線與環境境互動能能否取得得成功。。化學工業業：“利用化化學反應應改變物物質結構構、成分分、形態態等生產產化學產產品的工工業部門門。”化學工程程（學））：以物理學學、化學學和生物物學等為為基礎，，研究化化學、石石油、冶冶金、輕輕工、食食品、核核能和生生物等工工業中具具有共同同特點的的物理和和化學變變化過程程及其有有關的基基礎理論論。其內內容包括括化工單單元操作作、化學學反應工工程學、、化工傳傳遞過程程、化工工熱力學學和化工工系統工工程等，，以指導導上述各各工業過過程及其其設備的的改進和和發展，，使在技技術上更更趨于先先進，經經濟上更更趨于合合理。現在，化化工似乎乎是一個個不大受受歡迎但但又不可可或缺的的行當。。不論造造成這個個現象的的原因多多么復雜雜，對我