在企业推广系统工程方法的思考

王海燕

(中国科学院大学，北京　100000)

在企业推广系统工程方法的思考

王海燕

(中国科学院大学，北京100000)

〔摘要〕系统工程作为促进企业创新的一种较为成熟有效的方法，相对于我国创新方法体系中的其它成熟方法，其普及程度较低。本文介绍了系统工程方法的概念内涵，通过与TRIZ等方法的比较，分析了系统工程方法的独特之处，以及该方法在整个创新方法体系中的地位与作用，指出了我国企业对系统工程认知程度较低的主要原因，从战略层面提出了相关建议。

〔关键词〕创新方法系统工程TRIZ工业工程

“自主创新，方法先行”。落实自主创新战略，重要的手段之一是要把一些成熟的创新方法在企业推广，并直接应用于企业的创新活动。创新方法是一个方法体系，包括多种方法，其中有一些方法发展得相对超前，比如TRIZ方法、工业工程方法和系统工程方法。这些方法在理论上相对完整、技术上相对成熟、实践中行之有效，在企业的推广应用势必会大幅提升企业整体创新能力。目前来看，TIRZ方法和工业工程方法在企业的推广应用较为深入，企业对系统工程方法的认知普遍不足，有必要从建设国家创新体系的战略高度进行系统设计，逐步在企业推广和普及。

1　系统工程方法的提出及内涵

1.1系统工程方法的提出

系统工程自20世纪30年代在英国防空系统项目中应用以来，在国际上影响广泛，尤其是在复杂系统、组织系统工程等方面的研究，使得系统工程学科成为解决制造企业乃至经济社会发展中复杂的、系统级问题的核心。从学术角度来看，20世纪40年代，美国学者E.C.莫利纳(E·CMolina)和丹麦学者A.K厄朗(A.KErlang)在研制电话自动交换机时，第一次提出“系统工程(Systems Engineering)”这一术语[1]，他们把系统与工程两个具有不同内涵的概念结合起来，用系统的思想来处理工程问题，用工程的方法来解决系统中的技术性问题，成功的推出了电话通讯网络应用系统。此后，美国、英国以及前苏联等国家的科技工作者先后在军事战略布置、国防建设，以及社会经济领域和工业企业管理中，不断推出设计良好的应用系统，为系统工程方法的研究与应用做出了不懈的努力。

1.2系统工程方法的概念内涵

关于对系统工程的内涵，目前存在多种解释和定义，代表性的定义主要有3种。

1.2.1系统工程是一种分析视角

美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration)在《系统工程指南(System Engineering Manual)》中定义“系统工程是一门专注于整体(系统)而不是各个部分的设计和应用的学科。这涉及从问题的整体性来审视，将问题的所有方面和所有变量都考虑在内，并将社会与技术方面相关联[2]”。这一定义表明系统工程的研究视角是事物的整体，其基础是系统思维。系统思维是提高我们对现实的整体意识和理解整体内的各个部分如何互相关联的一种视角。运用系统思维，可以知晓系统如何与其背景环境相适应，系统如何运行，以及如何管理系统等。

1.2.2系统工程是一个流程

威廉姆斯(Williams，J.H)在《美国国家空间系统：系统工程指南》中定义“系统工程是一种自上而下的综合、开发和运行正式系统的迭代过程，以接近于最优的方式满足系统的全部需求[3]。”根据这一定义，系统工程中的流程是以迭代递归的方式进行应用的。《NASA系统工程流程和需求》(NASA Procedural Requirements，NPR7123.1)中对“迭代”和“递归”的含义进行了详细说明，迭代是指应用于同一个(系列)产品，纠正发现的差异或其他需求偏差的过程，递归是指流程反复应用于系统结构中较低层次产品的设计或较高层次目标产品的实现以增加系统的价值[4]。

1.2.3系统工程是一门学科

国际系统工程协会(the International Council on Systems Engineering，INCOSE)在《系统工程手册(2011版)》中对系统工程定义为“系统工程是一种成功实现系统功能的跨学科的方法和手段”，认为“在开发周期的早期阶段，系统工程专注于根据定义客户需求与所要求的功能，将需求文件化；在考虑整体性问题(运行、成本、进度、性能、培训、保障、实验、制造和退出问题)时，专注于进行设计综合和系统确认。系统工程以提供满足用户需求的高质量产品为目的，同时考虑了所有用户的业务和技术需求[5]。”我国系统科学的奠基者钱学森是持这一观点的主要代表人物之一，他给系统工程的定义是“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”[6]。

总体来看，系统工程是一门以大规模复杂系统为研究对象的交叉学科，它从系统的整体出发，按既定目标对系统进行合理的规划、研究、设计、制造、试验和使用，以使系统达到最优的一系列工程技术和组织管理技术的总称。

2　系统工程方法在创新方法体系中的地位与作用

2.1创新方法体系的基本构成

“创新方法”所说的“创新”沿用的是熊彼特意义的经济学概念，即认为创新是一个由创意产生到实现商业价值的过程，也就是说，创新是一个价值增值过程。完整的创新链包括创意的产生、科学研究、技术开发、生产制造、实现商业化等多个环节，每一个环节都对应着一定的方法。因此，创新方法实际上是一个关于创新的方法体系，或称方法集。目前，这一方法体系中各种具体方法发展很不平衡，有的相对成熟，如TRIZ和工业工程方法，有的尚待开发和完善，如促进商业化的模式和方法，各种方法在我国推广应用的深度和广度也有较大差别。

按照各种具体方法的起源和发展主要是在国内还是在国外，以及方法的成熟度来划分，可以把创新方法分为4种类型(如图1)。

成 熟不成熟完善、体系化、推广应用✚系统工程✚…… 引进、推广应用、本土化✚TRIZ→C-TRIZ✚工业工程(美国IE+日本IE)→本土化✚系统工程→本土化✚……开发、补充、率先形成体系✚商业模式创新✚……开发、引进、补充✚商业模式创新✚……国 内国 外

图1创新方法的不同类型

对于国内外均不够成熟的方法，如关于商业模式创新的具体方法，我国应加快开发，形成适用于我国的方法体系。对于在我国有较好的研究积累的方法，应不断完善方法体系，并加大在企业的推广应用。对于国外较为成熟的方法，我国应在快速引进的基础上大力推广应用，并在应用过程中结合本国具体情况和需求推进方法的本土化。例如，对于TRIZ方法，在企业推广应用的同时，我国学者也在尽力于开发适合我国企业的C-TRIZ。IE作为一种成熟方法，最早起源于美国，日本把IE引进并进行了二次开发，形成了日本的IE，我国目前在企业推广的IE是两者的综合，同时，我们也需要以此为基础对IE进行本土化开发。系统工程方法的起源和发展也主要源自国外，但我国学者丰富了该理论和方法，在我国的发展也相对成熟。因此，要在引进国外的系统工程方法并推进本土化的同时，不断完善我国自己开发的相关理论和方法。

2.2系统工程方法的地位和作用

按照创新链条的各环节来划分，在创意产生环节有科学思维方法，在科学研究阶段有知识管理方法，在技术开发阶段有帮助研发人员快速产生专利的TRIZ方法等等。而系统工程方法，则贯通了从研究开发到生产管理等多个环节。

与TRIZ方法和工业工程方法相比，系统工程方法有其特殊性。TRIZ方法是帮助研发人员发现问题并解决问题，快速产出专利的一套实用技术，其适用范围较为清晰明确；IE是一门可供管理者用于实际操作的管理技术，适用范围较广；系统工程是从系统视角统筹和盘活企业发展所需的研发和生产资源，是把企业创新系统的概念从一个分析框架具体化为可操作的技术手段。可以说，系统工程方法是关系到企业发展全局的一种方法，覆盖环节更多，更注重体系性和整体性。

TRIZ方法与系统工程方法相比，两者同为促进企业技术创新的有效工具和方法，侧重点各有不同：系统工程的关注点是整个系统，可以是一个新产品开发项目，也可以是包括产品开发、市场管理及产品规划、需求管理三大流程的产品创新管理体系，还可以是涵盖整个产品生命周期的端到端的产品管理体系，但不管是哪个级别的系统，其着眼点都是整个系统的绩效，其方法体系是多种方法的有机集成；而TRIZ是一套聚焦技术发明创造的方法，其研究对象是技术系统，目标是通过解决技术矛盾，推动技术系统的进化，其主要方法体系来源于对大量发明专利背后隐藏的规律的研究，目前已形成独特的、完整的方法体系。

3　系统工程方法在我国推广应用过程中存在的问题

3.1企业对系统工程方法认知程度较低

对于系统工程的认知一般分为两个层次，第一层次是基本的认识层面，即能够认识到企业发展是一个系统工程；另一层次是在技术和应用层面，即能够应用系统工程的方法来解决企业发展问题。目前，我国大多数企业对系统工程的认知还停留在第一个层次[8]，即能够意识到企业是一个复杂系统，企业管理是一个系统工程，但缺少运用系统工程方法去解决企业管理问题的意识和能力，普遍存在“重技术、轻系统”，“重结果、轻流程”的状况，尚未达到对于系统工程方法和工具的认知和自觉应用。

3.2系统工程方法的专业人才不足

在企业推广系统工程方法是一件实践性很强的工作，从事系统工程方法推广应用的专业人才需要具备三方面能力：(1)要掌握扎实的系统工程专业知识，这是推广系统工程方法的基础，否则推广无从谈起；(2)了解企业实际情况，具有一定的企业实践经验，以更好地了解企业实际需求；(3)要具备良好的沟通能力和灵活的知识运用能力，尤其是在与企业接触的初期，能够使用企业能理解的语言进行沟通，使企业认识到系统工程方法确实能够解决企业面临的实际问题。据目前国内系统工程人才结构来看，掌握系统工程方法的研究型人才相对较多，但具备后两项能力的应用型人才相对不足，特别是具有大型工程项目管理与产品全生命周期管理等经验的人才短缺。

3.3缺少系统工程方法推广标准规范和技术手段

目前，我国尚未形成推广系统工程技术的标准体系。虽然国内一些领域也开始制定系统工程标准，如2007年出版的《信息化工程监理规范》系列标准，与2013年出版《武器装备研制系统工程通用要求(GJB 8113-2013)》等，这些标准往往规定了特定领域系统工程的技术过程和技术管理过程，其领域针对性较强，尚未形成系统、全面的通用性系统工程标准体系，在企业推广系统工程缺少成熟的活动程序参照；另外，推广系统工程方法的技术手段尚不完备。对于复杂系统，搭建系统设计与仿真平台是必需的，如美国国家航空和宇宙航行局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)、欧洲航天局(European Space Agency，ESA)等应用系统工程较多的机构都开发和采用了系统设计与仿真平台，并组建了协同设计机构，为各类复杂、大型任务的系统设计与仿真形成了较全面的支持。目前，国内已研究开发了多类面向系统设计、验证和在线支持的系统设计和仿真系统，具备了演示功能，但与工程实用尚有差距，不能有效支撑全系统集成设计与仿真。

3.4企业对系统工程方法重视不够

目前，我国企业对系统工程方法往往重视不够，主要体现在3个方面。

(1)高层领导不重视。企业运用实施系统工程方法本身就是一个系统工程，涉及研发、市场、质量管理等各主要部门的密切合作，改革的阻力很大，这要求企业一把手必须有足够的决心和魄力推进改革。(2)缺少紧迫感。大部分企业满足于现状，不认为当下的管理有什么问题，对变革的必要性产生怀疑，不愿意尝试新方法，行动缓慢或者干脆不行动。(3)各部门沟通协调不充分。系统工程的实施必须跨部门合作完成，但大量企业在系统工程实施中还是以研发、市场部门为主，其他部门根本不参与或极少参与，导致其他部门不清楚在产品研发过程中应当扮演的角色，为系统工程的实施埋下隐患。另外，对系统工程方法的精髓领悟不够，对方法的运用生搬硬套、过度追求完美、缺乏试点验证等也是企业运用系统工程方法过程中经常出现的问题。

4　在企业推广应用系统工程方法的具体建议

4.1从提升我国企业整体创新能力的战略高度进行系统设计

从根本上提升企业创新能力是落实创新驱动发展战略、建设中国特色创新体系的重要抓手。在企业普及创新方法是授企业以“渔”的过程，这对于提升自主创新能力意义重大，政府应充分重视，系统设计。自2007年创新方法专项工作启动以来，TRIZ和工业工程等方法在企业的推广应用已经形成一套有效的工作体系，在区域层面和产业领域进行整体设计和布局的基础上，开展了有针对性的培训、创新方法应用能力等级评估以及标杆企业的试点示范等工作。对于系统工程方法，也有必要尽快纳入创新方法培训、推广和应用体系，把系统工程方法和TRIZ及工业工程相结合，在创新方法应用能力等级评估中增加有关系统工程方法的相关内容，从源头上提升企业整体创新能力。

4.2加大系统工程方法在企业的宣讲

系统工程方法的理论体系较为成熟，但在我国的推广应用不及TRIZ和工业工程方法，主要原因之一是企业对系统工程方法的认知不够。因此，在企业推广系统工程方法，首先应加大对系统工程方法的宣传，消除信息不对称，提高企业对系统工程方法的认知程度，使企业充分了解当前企业适用、有效的系统工程方法都有哪些，这些方法如何帮助企业解决其面临的实际问题，国内外有哪些相关的成功案例，等等。

4.3拓展和丰富系统工程方法，促进本土化

我国对系统工程方法的开发和应用积累了一些经验，但尚未对50年的系统工程实践所取得的成功经验和经历的失败教训进行总结和提炼，迫切需要有一支专家队伍对此进行总结、反思和系统梳理，进而建立适用于我国企业发展的系统工程标准体系和操作手册。同时，由于我国很多企业对系统工程方法的认识不深入，认知不统一，且国际系统工程协会(INCOSE)的系统工程方法体系主要是一些通用流程，在企业推广时缺少必要的操作手册，可操作性差，需要我国该领域的专家进行二次开发，加快该方法的本土化。

4.4加强系统工程方法师资培养

我国启动创新方法工作专项以来，在该领域的实践进展很快，企业、科研机构和教育系统对创新方法的需求很大，相关专业人才储备不足，从事创新方法宣讲工作的师资数量和质量尚可，但能够深入企业进行创新方法应用推广，针对企业具体需求解决实际问题的优秀师资严重匮乏，而有能力从事系统工程方法培训与推广的师资更为稀缺。建议把对创新方法师资的培养纳入我国人才队伍建设，设立专项，推进包括系统工程方法在内的创新方法高端师资培养，积蓄能够“授人以渔”的创新人才。

参考文献

[1]康成顺．试论系统工程的由来、发展与应用[J].北方经贸,1998，(2):38～39

[2]Williams,J.H..National Airspace System:System Engineering Manual[M].Federal AviationAdministration ATO Operations Planning，2006

[3]Howard Eisner.Essentials of Project and Systems Engineering Management[M].John Wiley & Sons,Inc.New York,NY,USA,1996

[4]美国国家航空宇航局(NASA)．NASA系统工程手册[M]．朱一凡，等译.北京：电子工业出版社,2012

[5]国际系统工程协会．系统工程手册：系统生命周期流程和活动指南[M].张新国译．北京：机械工业出版社，2013

[6]钱学森,许国志，王寿云.组织管理的技术——系统工程[N].文汇报.1978-09-27

[7]刘劲松,胡必刚．华为能，你也能——IPD重构产品研发[M].北京：北京大学出版社，2015

[8]于景元.系统工程的发展与应用[J].工程研究:跨学科视野中的工程,2009,1(1):25～33

(责任编辑：王平)

The Thinking of Promoting System Engineering Method in Euterprises

Wang Haiyan

(University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100000，China)

〔Abstract〕Systems engineering as a more mature and effective method to promote innovation of enterprises,compared with other mature method in the innovation method system in China,its popularity was too low.This paper introduced the concept and connotation of systems engineering,and analyzed the uniqueness of system engineering method and the dominant role in the whole system of innovation method by comparing with TRIZ,then pointed out the main reasons for the lower level of cognitive degree of enterprises in China.Finally,it put forward some suggestions at strategic level.

〔Key words〕innovation method;systems engineering;TRIZ;industrial engineering

〔中图分类号〕F276

〔文献标识码〕A

DOI：10．3969/j．issn．1004-910X．2016．09．013

作者简介：王海燕，中国科学院大学公共政策与管理学院教授，博士生导师。研究方向：创新管理。

基金项目：创新方法工作专项项目“面向企业应用的系统工程方法顶层设计研究与基础工作实施”(项目编号：2014IM010100)。

收稿日期：2016—06—20