“复杂工程问题”的内涵分析
论文作者:同为论文网 论文来源:www.lunwenei.com 发布时间:2017年05月02日

“复杂工程问题”是工程教育专业认证的一个老问题,也是一个新问题。“华盛顿协议”对它早有明确定义与界定,而在我国2015版的《工程教育认证标准户二又将它进行了特殊定义。标准中规定,“复杂工程问题”必须具备下述特征①,同时具备下述特征②一⑦的部分或全部:①必须运用深人的工程原理,经过分析才可能得到解决;②涉及多方面的技术、工程和其它因素,并可能相互有一定冲突;③需要通过建立合适的抽象模型才能解决,在建模过程中需要体现出创造性;④不是仅靠常用方法就可以完全解决的;③问题中涉及的因素可能没有完全包含在专业工程实践的标准和规范中;⑥问题相关各方利益不完全一致;⑦具有较高的综合性,包含多个相互关联的子问题。此定义与“华盛顿协议”对于“复杂工程问题”的界定在特征条目和属性内涵上都基本相似匡,我国工程教育认证标准中之所以仍需强调,是因为工程教育首先要建立在对这个核心概念透彻理解的基础之上,否则培养解决“复杂工程问题”的能力也就无从谈起。

1.“复杂工程问题”中“复杂”两字的含义。

根据我国工程教育认证标准中对“复杂工程问题”的界定,可以发现“复杂”两字在此处至少包含了以下的涵义:

(1)超越常见问题场景,需要新的标准和方法。“复杂”问题经常涉及以往未出现的场景、不可预见的因素和不常见的问题,因此也没有明显而成熟的解决方法。需要从基本原理出发,通过抽象的、创造性的分析和合适的建模,超越现有技术标准、质量要求和操作规程,从新的角度、采取新的技术路线和工程方法去解决。

2超越单一学科知识,需要多样化技术知识体系。“复杂”问题涉及广泛的技术、工程或其他因素,往往无法使用单一领域的思路和技术给出比较满意的结果。需要引人传统工程领域之外的其他学科专业的支持,重新组合各种工程方法来解决。

3超越纯粹技术范畴,需要考虑非技术因素的冲突。“复杂工程问题”通常涉及与技术本身无关的问题,需要考虑实际工程中的内外部制约因素,以及各因素彼此之间存在的冲突,从而在技术条件与现实需求中进行折中,提出长远而可行的解决方案。

由此可见,具有“复杂性”的工程问题,并非一定是在技术层面难于理解或难于分析,而更多地因为这些问题可能是超越现有解决方法和标准、超越单一学科知识领域甚至是超越技术范畴的问题。当更多更纷杂的因素和利益方掺杂在问题中来,就会不可避免地存在冲突。工程教育培养的专业工程师需要在这种纷繁复杂的问题中找出平衡的解决方案,这正是“复杂工程问题”的“复杂”所在。

2.“复杂工程问题”中“工程”两字的含义。

“工程”是指数学、自然利一学和工程知识、技术和技能整体的、有目的性的应用川,使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程,以最短的时间和精而少的人力做出高效、可靠且对人类有用的东西。

“工程”的定义中包含了这样四层涵义:第一,“工程”以应用作为目的,可用性和稳定性要先于技术的先进性和科学性来考虑。第二,“工程”是一项具有整体性的、有组织的活动,需要借助模型的构造将其内外部诸多要素联系起来。第三,除需要理论、技术的支撑外,“工程”还需要较多的人力、物力来进行较大而复杂的工作,需要团队分工协作才能完成。第四,“工程”的目标是在最短时间、最少人力条件下完成,需要考虑在实施中的成本和经济效益。

因此“复杂工程问题”作为一类“工程”问题,从根本上是以应用为目的的问题。解决“复杂工程问题”所需的知识、素质,以及所采用的分析、研究方法,都需要在社会应用、工程应用中形成。


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