绪论 学习目标 通过对本章的学习,掌握工程管理导论的课程性质和地位,了解工程管理导论的教学目的,了解工程管理专业的特点和学习方法与技巧。 1. 工程管理导论课程的性质和地位 工程管理导论是工程管理专业的一门技术基础课,也是一门专业思想教育课。作为引导和帮助工程管理专业学生专业入门的重点课程,工程管理导论在整个工程管理专业教学课程体系中具有极为重要的地位。 本课程将对工程和工程管理进行总体讲解,使学生对现代工程体系和工程管理专业有一个宏观的了解,同时不会涉及过多具体专业问题,以避免与后续其他专业课程存在过多交叉。本课程教学将以长镜头透视的视角介绍和传递工程与工程管理的发展历史及其重要作用,引导学生打开专业之门,进而培养学生解决工程经济、工程技术和工程管理等问题的基本能力,同时提升到人文、价值观乃至哲学的高度来审视现代工程管理中的可持续发展观及以人为本等理念。 2. 工程管理导论课程的教学目标 (1) 本课程使学生能宏观地了解工程系统、工程全寿命周期过程和工程管理体系,把握专业前景和发展趋势,熟悉专业特色和学科特点。 (2) 本课程将实际案例分析与重要知识体系介绍相结合,重点培养学生掌握独立思考和运用知识解决实际工程管理问题的方法与能力。 (3) 本课程帮助学生接受新的工程理念,树立工程的全寿命周期意识、环境意识、经济管理意识和法律意识。 (4) 本课程引导学生建立工程的社会责任感和历史责任感,产生强烈的求知欲,增强学习的主动性,有意识地培养自己的工程管理能力和素质。 3. 工程管理导论课程的教学目的 通过工程管理导论课程的学习,使学生认识到土木工程在我国社会主义建设中的地位和作用,当前工程管理的概貌和未来工程管理的发展,了解本专业的培养目标和教学内容; 让学生认识到要想成为工程管理人才需要学习哪些知识,获得哪些方法,培养哪些能力,树立正确的学习观和工程意识,激发学习潜能,打下良好的思想和方法基础,开阔视野,从而懂得工程管理专业的学习原理,激发持久的学习动力。 4. 工程管理学科的特点 工程管理专业主要研究工程活动,其区别于其他管理类学科的特征,主要表现为以下3个方面。 第一,工程管理学科的研究对象具有一定的行业特征。工程管理学科的研究对象是基于工程技术的管理规律和工程技术活动的管理问题,研究过程中需要解决两个方面的问题: 一是工程技术活动所遵循的工程规律,二是工程技术活动所涉及的管理规律。因为工程涉及各行各业,如水利、交通、机械、化工等,工程技术内容包罗万象,因此,工程管理学科研究问题时,需要考虑其研究对象所在的行业特征。 第二,工程管理学科的研究方法是工程技术与管理理论的集成。工程建设不同于一般的商品生产,其具有很强的计划性、法制性、程序性,对经济、社会、环境具有较大的影响,且影响具有滞后性。工程施工规律有别于一般生产规律,这些决定了其研究问题时需要综合研究对象所处行业的工程技术及相应的管理理论。工程管理专业教育强调技术课程的学习,其技术课程在全部课程中占有相当高的比例。同时,学生还必须参加配合技术课程教学而设置的各种实验、实习活动,以更好地了解工程对象,理解课堂所学的知识。在管理类课程中除开设基本平台课程外,主要开设与工程管理密切相关并带有极强专业技术性的交叉科目,如工程项目管理、建筑企业管理、国际工程索赔、工程估价与成本核算等。 第三,工程管理学科具有与时俱进的必然要求。由于外部环境的变化和科学技术的飞速发展,工程管理学科面临的问题及解决问题所依赖的方法将处于不断变化之中。由于其突出的工程技术背景特征,工程管理所具有的共性知识与所在的行业技术特征的结合是当前工程管理发展的重要趋势。根据环境变化适时调整其研究对象,致力于解决现实工程技术活动中的管理问题,是工程管理学科的责任和使命。 第四,工程管理学科依赖于理论与实践的紧密结合。工程管理学科从一开始就是为了解决管理工程技术活动的现实问题而诞生的。工程管理是为了解决工程建设中的时间、成本、质量等实际问题,其理论与方法可以直接为控制项目进度、降低建设成本、确保工程质量提供理论支持与策略指导。 5. 工程管理学习方法的建议 为适应工程管理系统性、综合性、严谨性等特点,同时在毕业后能顺利通过严谨、完善的执业资格认证考试(测试)而成为工程管理从业人员,学生在大学阶段必须掌握良好的基础理论知识和技术方法,形成运用所学知识和方法分析、解决工程管理实践问题的能力。认真学好基础及专业课程,注重知识的融会贯通和加强实践技能培养,是学生努力学好工程管理相关知识和技术方法的基本要求。 第一,认真学好基础课程。工程管理专业本科基础课程包括公共基础课与专业基础课两部分。公共基础课和专业基础课是高等教育的“基石”,极其重要,不可或缺,必须予以充分的重视。“拓宽专业,加强基础”是我国高等教育深化教学内容、教学方式改革的两个侧重点,世界上许多教育发达的国家都认为“宽口径,厚基础”是大学教育比较成功的模式。如果将一个人取得的成就比作宝塔上的明珠,那么专业知识则是宝塔的塔身,而基础知识则是宝塔的塔基。充分重视基础课程的学习,不仅能使我们获得丰富的基础知识,还可逐步培养探索精神和勤于学习、善于学习的习惯,使我们能够多视角地认识自身和周边世界,从而至少能在一个知识领域中进行专门、集中和持续学习并取得良好的成效,能够享受到终生学习的乐趣并形成适应环境变化的能力。 第二,注重知识融会贯通。工程管理专业是新兴工程技术与管理等学科交叉复合而成的学科,其目标是培养适应21世纪国内外经济建设发展需求,具备工程技术、管理学、经济学及法律知识的应用型、复合型人才。建立在技术、管理、经济和法律4个知识平台之上的工程管理专业教学和课程体系,为工程管理行业应用型、复合型人才的培养奠定了基础。然而,目前工程管理专业课 仍存在条块分割、知识融合度不够的现象,犹如缺乏搅拌和融合的砂石、水泥和钢筋,未能形成紧密结合、强度倍增的“基石”,难以达到支撑高楼大厦的技术要求。砂、石、水泥和钢筋虽然各有用途,但只有通过砂、石、水泥加水搅拌后,以钢筋为骨架浇筑成型,硬化成为坚固的整体,才能支撑起一栋栋摩天大楼。工程管理专业教学应该借鉴钢筋混凝土的形成机理,通过“物理搅拌+化学融合”式的学习方法,帮助学生在学习过程中将各个不同类别的主干课程要点适当串联、汇集,将相关知识、技术有机组合,达到知识的融会贯通,学为所用,逐步成为能胜任现代工程管理工作的复合型人才。没有一项工作仅依靠单门学科就可以完成,比如“对一栋房子造价进行计算”这一工作过程,需要综合应用“工程制图与识图”“工程结构”“工程材料 ”“房屋建筑学”“工程施工”“工程估价”等技术课程的知识,只有对知识点融会贯通,才能完美地完成工作任务。 第三,强化实践技能。工程管理以具体的工程项目为对象,具有鲜明的务实性和精确性。工程管理人员扮演着“外科医生”的角色,需要他们来解决工程项目实施过程中发生的诸如进度拖延、质量缺陷、投资超支等各种“疾病”。工程管理行业需要具有专业技术功底和实际操作能力的管理者。因此,我们在掌握扎实基础理论的同时,还必须注重通过各种形式的实践活动,培养和锻炼自身的实践技能,做到理论知识与工作实践的良好结合,不断提高解决工程实际问题的能力。为帮助学生更好、更快地掌握专业技术和方法,通过实验和实习加深对理论知识的理解,促进学生对所学课程知识的消化和吸收,工程管理专业教育十分重视实践教学环节。目前,实践教学环节主要有认识实习、课程实习、生产实习(见图01)、毕业实习、实验、课程设计、毕业设计、毕业论文等。另外,学校会安排一定数量的学时,聘请工程界、实业界有关专家进行专题讲座(见图02)或与学生进行专题研讨,以增强学生对相关专业实际发展状况的了解。 图01施工现场生产实习 图02企业专家来校讲座 工程管理专业实践教学环节学习方法及内容要求详见表01。 表01实践教学环节学习方法与内容要求 活动阶段学习要求实验课设计阶段实习课课外科技活动 实践课前 复习已学 理论基本概念、基本原理、基本方法 弄清学习 目的实验目的(验证、观察、研究或其他)设计目标和设计阶段(方案设计或施工图设计)对现象、过程和工具的认识与操作课题内涵及其目标 实践课初 搜集信息 资料以往的实验报告,与本实验有关的资料,与本实验有关的仪器设备社会需求,自然环境条件,材料、技术、制作条件,经济市场条件,以往的设计资料以往的实习报告,操作规程,岗位职责,现场生产的一般情况阅读有关文献,参阅相近的研究报告,材料、设备、资金情况 自拟方案实验方案、计划、仪器和设备设计方案、计划个人实习计划科技活动方案、计划 完成技能 训练熟悉仪器设备,掌握实验技能查阅技术标准,掌握设计技能操作技能,处理技术问题调查研究,实验,统计分析等 实践课间 勤观察、多 思考观察实验现象,了解事物本质从综合比较分析中寻找最佳方案观察思考过程中的技术和管理问题科学技术事实及其概况,直觉,灵感与科学发现 锻炼创新 能力创新的思想意识,认知风格,处置方法,工作态度 解决实际 问题描述实验现象,统计分析实验数据,得到实验结论按照设计目标完成设计任务,满足各项指标记录实际生产过程,解决若干生产中的实际问题完成课题 实践课末做好文字 总结实验报告设计说明书,计算书实习报告科技小论文 思考题 1. 工程管理导论课程的教学目的是什么? 2. 简述工程管理学科的特点。 3. 如何学习工程管理专业课程? 第1章工程概述 学习目标 通过本章的学习,掌握工程、工程项目的概念; 明确工程的范围、内涵、分类和作用; 了解我国古代工程发展历史和现代工程发展趋势。 1.1工程的概念 1.1.1工程的定义 什么是“工程(Engineering)”?人们从不同的角度对它有不同解释,下面是对工程的几种比较典型的定义。 (1) 《朗文当代高级英语辞典》对工程的定义: 一项重要且精心设计的工作,其目的是为了建造或制造一些新的事物,或解决某个问题。 (2) 《新牛津英语词典》对工程的定义: 一项精心计划和设计以实现一个特定目标的单独进行或联合实施的工作。 (3) 《剑桥国际英语词典》对工程的定义: 一项有计划的要通过一段时间完成并且要实现一个特定目标的工作或者活动。 (4) 《不列颠百科全书》对工程的定义: 应用科学原理使自然资源最佳地转化为结构、机械、产品、系统和过程,以造福人类的专门技术。 (5) 《中国百科大辞典》对工程的定义: 将自然科学原理应用到工农业生产部门中而形成的各学科的总称。 (6) 《现代汉语大词典》对工程的定义: ① 指土木建筑及生产、制造部门用比较大而复杂的设备来进行的工作; ② 泛指某项需要投入巨大人力、物力的工作。 (7) 《辞海》对工程的定义: ① 将自然科学的原理应用到工农业生产部门中去而形成的各学科的总称,是应用数学、物理学、化学、生物学等基础科学的原理,结合在科学实验与生产实践中所积累的经验而发展起来的; ② 指具体的基本建设项目。 (8) 中国工程院咨询课题《我国工程管理科学发展现状研究——工程管理科学专业领域范畴界定及工程管理案例》研究报告中对有关工程的界定: 工程是人类为了特定的目的,依据自然规律,有组织地改造客观世界的活动。一般来说,工程具有产业依附性、技术集合性、经济社会的可取性和组织协调性等特点。 (9) 美国工程院(MAE)对工程的定义: 工程的定义有很多种,可以被视为科学应用,也可以被视为在有限条件下的设计。 1.1.2工程的范围 1. 广义的工程 在现代社会,工程是一个十分广泛的概念,符合工程定义的事物非常普遍。只要是人们为了某种目的进行设计和计划、解决某些问题、改进某些事物等,都是工程。 传统意义上的工程包括建造房屋、大坝、铁路、桥梁,制造设备、船舶,开发新的武器,进行技术革新等; 新的工程领域包括航天工程、空间探索工程、基因工程、微电子工程等; 社会领域的工程包括扶贫工程、211工程、阳光工程、333工程、民心工程、人口或经济普查工程、菜篮子工程等。 2. 狭义的工程 工程的定义虽然非常广泛,但是工程管理专业所研究的对象还是比较传统的工程,是狭义的工程范围。工程管理的理论和方法应用较成熟的就是建设工程、水利工程和军事工程领域。工程管理专业学生主要在建设工程和水利工程领域就业。因此,工程管理专业所指的工程,主要是针对建设工程,是狭义工程的概念,无特别说明,本书中的工程一词就是指狭义的工程概念。 1.1.3工程的内涵 在我国工程界和工程管理专业领域,工程一词主要包含了工程技术系统、工程活动和工程科学3个方面的内涵,如图11所示。 图11工程3个方面的内涵 1. 工程技术系统 工程是人类为了实现认识自然、利用自然、改造自然的目的,应用科学技术创造的、具有一定使用功能或价值要求的技术系统。工程的产品或带来的成果都必须具有使用功能或经济价值,如一幢建筑物、一条公路、一个工厂等; 但也有一些工程的产品具有一定的文化价值,如埃及的金字塔、天安门广场的人民英雄纪念碑等。工程技术系统通常可以用一定的功能(如产品的产量或服务能力)要求、实物工程量、质量、技术标准等指标表达,例如以下工程。 (1) 一定生产能力(产量)的某种产品的生产流水线、车间或工厂。 (2) 一定长度和等级的公路。 (3) 一定发电量的火力发电站或核电站。 (4) 具有某种功能的新产品。 (5) 某种新型号的武器系统。 (6) 一定规模的医院。 (7) 一定规模学生容量的大学校区。 (8) 一定规模的住宅小区。 在这个意义上,工程技术系统是一个人造的技术系统,是解决问题、实现目标的依托,是工程最核心的内容。一般人们所用的 工程一词,主要是指这个技术系统。如人们到一个建成的工厂,说“这个工程运行得很好”或“这个工程设计标准很高”“这个工程被炸了”,主要就是指这个工程技术系统(设施)。 2. 工程活动 工程活动是人们为了达到一定的目的,应用相关科学技术和知识,利用自然资源所进行的物质建造活动(或工作、过程)。这些活动通常包括: 可行性研究与决策、规划、勘察与设计、施工、运行和维护,还包括新产品、新工艺、装备和软件的开发、制造和生产过程,以及技术创新、技术革新、更新改造、产品或产业转型过程等,这符合“工程”最原始的定义。 又如人们到一个施工工地说“这个工程中断了”或“这个工程进行得很顺利”,则主要是指工程的建设活动。 3. 工程科学 工程科学是人们在各种不同种类的工程建设和运行过程中总结提炼出来,并吸收有关科学技术成果而逐渐形成的科学门类,包括相关工程所应用的材料、设备生产,以及所进行的勘察设计、施工、制造、维修相关的专业技术知识和管理知识体系。按照工程的类别和相关的专业知识体系,工程科学可分为许多工程学科门类,如材料学、力学、土木工程、水利工程、海洋工程、冶金工程、机电工程、环境工程、化学工程、遗传工程、系统工程、交通工程、纺织工程、食品工程、生物工程等。 1.1.4工程项目 工程项目是工程3个方面之一,工程和工程项目既有联系又有区别。 1. 项目的定义 项目的定义很多,最为典型的是国际标准《质量管理——项目管理质量指南(ISO 10006)》中的定义: “由一组有起止时间的、相互协调的受控活动所组成的特定过程,该过程要达到符合规定要求的目标,包括时间、成本和资源的约束条件。”按照这个定义,项目具有如下特征。 (1) 项目是在一定的时间内完成的一项具体的任务。 (2) 任务是在一定的约束条件下完成的。约束条件可能是时间的限制(在一定时间内完成),成本和经济性的要求,劳动力、资金、设备、材料等资源消耗的限制。 (3) 项目是由各种各样的活动构成的,这些活动之间互相关联,具有一定的逻辑关系。所以,项目是行为系统。 2. 工程项目的概念 工程项目是以完成一定的工程技术系统为任务的项目,是一个工程的建设(或建造)过程。例如,为完成一项工程的建设任务,人们需要完成立项、设计、计划、施工、验收等活动,最终交付一个工程系统。从定义可以看出,工程项目是工程技术系统的建造任务和过程,是工程的一个方面,而工程技术系统是工程项目的交付成果,即工程项目的产出结果。人们使用工程一词更多的是指这个技术系统。 1.2工程的分类 1.2.1按照工程所在产业分类 按照所属大的产业分类,工程可以分为以下几类。 (1) 第一产业工程,包括农业、林业、畜牧业、渔业方面的工程。 (2) 第二产业工程,包括采矿业、制造业、电力、燃气及水生产和供应、建筑业等方面的工程。 (3) 第三产业工程,包括交通运输业、批发和零售业、电子商务业、房地产业、金融业、医学卫生业、IT(信息、计算机服务和软件等)业、旅游业、住宿和餐饮业、邮政业、教科文体和娱乐业、社会保障和福利业、租赁业、仓储和物流业、科学研究和技术服务业等方面的工程。 涉及这些产业的工程建设,如新型产品与装备的开发、制造和生产与技术创新,重大技术革新、改造、转型,产业、工程、重大技术布局与战略发展研究等,都属于该产业的工程。 1.2.2按照工程所在的国民经济行业分类 行业是建立在各类专业技术、各类工程系统基础上的专业生产、社会服务系统。国民经济行业分类是对全社会经济活动按照获得收入的主要方式进行的标准分类,例如,建筑施工活动按照工程结算价款获得收入,交通运输活动按照交通运营业务获得收入,批发零售活动按照商品销售获得收入等。我国《国民经济行业分类》(GB/T 4754—2017)中确定了国民经济行业分类和代码,具体见表11。 表11国民经济行业分类 代码行 业 名 称代码行 业 名 称 A农、林、牧、渔业 B采矿业 C制造业 D电力、热力、燃气及水生产和供应业 E建筑业 F批发和零售业 G交通运输、仓储和邮政业 H住宿和餐饮业 I信息传输、软件和信息技术服务业 J金融业 K房地产业 L租赁和商务服务业 M科学研究和技术服务业 N水利、环境和公共设施管理业 O居民服务、修理和其他服务业 P教育 Q卫生和社会工作 R文化、体育和娱乐业 S公共管理、社会保障和社会组织 T国际组织 由于工程具有多样性特点,其分布于国民经济的各个领域,所以工程建设与国民经济的各个行业(领域)都相关,在相应的行业中,工程具有相应的行业特点。我国建造业的行业分类也与此相关,使我国的工程建设受国民经济宏观管理和国家投资管理体制的影响很大。 1.2.3按照建设工程领域分类 建设工程是为人类生活、生产提供物质技术基础[如各类建(构)筑物和设施等]的工程活动。在建设工程领域,为了企业资质管理和建筑市场监管、法规和政策制定、标准制定和专业划分、国民经济行业分类和统计、部门职能设置等的需要,对工程有多种分类方法,其结果和表现形式也不尽相同。其中,最常见的是按照自然属性和使用功能两种方法进行分类。 1. 按自然属性划分 《建设工程分类标准》(GB/T 50841—2013)将建设工程按照自然属性分为建筑工程、土木工程和机电工程三大类。这是工程管理最基本的对象。 1) 建筑工程 建筑工程是指人们进行生产、生活或其他活动的房屋或场所,按照使用性质可分为民用建筑工程、工业建筑工程、构筑物工程及其他建筑工程等。 (1) 民用建筑工程,可分为居住建筑、办公建筑、旅馆酒店建筑、商业建筑、居民服务建筑、文化建筑、教育建筑、体育建筑、卫生建筑、交通建筑、广播电影电视建筑等工程。 (2) 工业建筑工程,包括各种厂房(机房)和仓库。 (3) 构筑物工程,可分为工业构筑物、民用构筑物、水工构筑物等工程。 (4) 其他建筑工程。 2) 土木工程 土木工程是指建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、科研等服务的各类工程。 (1) 道路工程,可分为公路工程、城市道路工程、机场场道工程,以及其他道路工程。 (2) 轨道交通工程,可分为铁路工程、城市轨道交通工程和其他轨道工程。 (3) 桥涵工程,可分为桥梁工程和涵洞工程。 (4) 隧道工程,可分为洞身工程、洞门工程、辅助坑道工程及隧道其他工程。 (5) 水工工程,可分为水利水电工程、港口工程、航道工程及其他水工工程。 (6) 矿山工程,可分为煤炭、黑色金属、有色金属、稀有金属、非金属和化工等矿山工程。 (7) 架线与管沟工程,可分为架线工程和管沟工程。 (8) 其他土木工程。 3) 机电工程 机电工程是指涉及工程中的机械、电气设备、智能系统等工程。 (1) 机械设备工程,可分为通用设备工程、起重设备工程、电梯工程、锅炉设备工程、专用设备工程等。 (2) 静置设备与工艺金属结构工程,可分为静置设备工程、气柜工程、氧舱工程、工艺金属结构工程、设备安装工程等。 (3) 电气工程,可分为工业电气工程、建筑电气工程。 (4) 自动化控制仪表工程,可分为过程检测仪表工程、过程控制仪表工程、集中检测装置工程、集中监视与控制仪表工程、工业计算机工程等。 (5) 建筑智能化工程,可分为智能化集成系统工程、信息设施系统工程、信息化应用系统工程、设备管理系统工程、公共安全系统工程、机房工程、环境工程等。 (6) 管道工程,可分为长输油气管道、公用管道、工业管道、动力管道等工程。 (7) 消防工程,包括火灾自动报警系统、消防给水系统、消火栓系统、各种形式的水灭火系统、防排烟系统工程,以及防火门窗等消防设施工程。 (8) 净化工程,可分为净化工作台、风淋室、洁净室、净化空调、净化设备等工程。 (9) 通风与空调工程。 (10) 其他机电工程,如设备及管道防腐蚀与绝热工程、工业炉工程、电子与通信及广电工程等。 2. 按使用功能划分 按照使用功能,建设工程可以分为房屋建筑工程、铁路工程、公路工程、水利工程、市政工程、煤炭矿山工程、水运工程、海洋工程、民航工程、商业与物资工程、农业工程、林业工程、粮食工程、石油天然气工程、海洋石油工程、火电工程、水电工程、核工业工程、建材工程、冶金工程、有色金属工程、石化工程、化工工程、医药工程、机械工程、航天与航空工程、兵器与船舶工程、轻工工程、纺织工程、电子与通信工程、广播电影电视工程等。 由于这些工程的专业特点相异,因此,设计、建筑材料和设备、施工设备、专业施工也不同,由此决定建设工程企业的分类。 1.2.4按照工程资本来源属性分类 工程资本来源通常有两类,即私有资本和公共资本。按照它们的组合,工程可以分为以下三类。 1. 私有资本工程 私有资本工程是由私有资本投资建设的工程,如私人投资建造的私有房屋、工业工程等。许多外资工程也属于这一类。 2. 公共资本工程 公共资本工程主要是国家投资的公共事业工程和城市基础设施工程,以及国家垄断领域的工程。它主要是由政府投资建造的,为社会公共服务。 3. 公私联合投资工程 私有资本和公共资本通过联合、联营、集资、入股等方式联合投资工程,最典型的是采用PPP融资模式建设的工程。 近几年,国家在进行投资体制的改革,私有资本与公共资本联合的模式会越来越多。 1.2.5按照工程成果形态分类 1. 有形工程 有形工程是有实体形态的以硬件为主体交付成果的工程,如制造业工程、房地产、道路工程、化工工程等。