工程管理概論第三版1講(現(xiàn)代工程系統(tǒng)95)

建工社課件副標題日期姓名第1講現(xiàn)代工程和工程系統(tǒng)1.工程的概念2.工程在國民經(jīng)濟和社會生活中的地位3.工程的發(fā)展過程4.現(xiàn)代工程的特點5.現(xiàn)代工程系統(tǒng)（本講主要為書中第1、2章內(nèi)容）一、工程的概念1.工程（Engineering）的定義：《朗文當代高級英語辭典》定義工程是：一項重要且精心設計的工作，其目的是為了建造或制造一些新的事物，或解決某個問題（Animportantandcarefullyplannedpieceofworkthatisintendedtobuildorproducesomethingnew,ortodealwithaproblem.）?！缎屡＝蛴⒄Z詞典》定義工程為：一項精心計劃和設計以實現(xiàn)一個特定目標的單獨進行或聯(lián)合實施的工作（Anindividualorcollaborativeenterprisethatiscarefullyplannedanddesignedtoachieveaparticularaim）《辭?！方忉尮こ虨椋海?）將自然科學的原理應用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中去而形成的各學科的總稱。（2）指具體的基本建設項目。中國工程院咨詢課題:《我國工程管理科學發(fā)展現(xiàn)狀研究——工程管理科學專業(yè)領域范疇界定及工程管理案例》研究報告中的有關工程界定為：工程是人類為了特定的目的，依據(jù)自然規(guī)律，有組織的改造客觀世界的活動。一般來說，工程具有產(chǎn)業(yè)依附性、技術集合性、經(jīng)濟社會的可取性和組織協(xié)調(diào)性。2.工程范圍（1）廣義的工程在現(xiàn)代社會，工程的概念的應用更為廣泛，到處都有“工程”。1）傳統(tǒng)意義上的工程的概念包括建造房屋、大壩、鐵路、橋梁，制造設備、船舶，開發(fā)新的武器，進行技術革新等。2）由于人們生活和探索領域的擴展，不斷有新的科學技術和知識被發(fā)現(xiàn)和應用，開辟許多新的工程領域，如航天工程、空間探索工程、基因工程、微電子工程等。3）在社會領域，人們也經(jīng)常用“工程”一詞描述一些事務和事物，例如“扶貧工程”、“211工程”、“陽光工程”、“333工程”、經(jīng)濟普查工程、掃盲工程等。（2）狹義的工程指傳統(tǒng)的“工程”，如土木建筑工程、水利工程和軍事工程等。工程管理專業(yè)學生的就業(yè)主要在建筑工程和土木水利工程領域。3.工程有三層含義工程工程技術系統(tǒng)工程活動（項目）工程科學在不同的地方，“工程”有不同的含義。二、工程的作用（一）工程作為人類開發(fā)（征服）自然，改造自然的物資基礎工程是為了解決一定的社會、經(jīng)濟和生活問題而建造的，它具有一定功能或具有一定價值的技術系統(tǒng)。1.通過工程改善人們的生存環(huán)境，豐富人們的物質(zhì)和文化生活，如建筑房屋、道路、通訊設施、石油開采工程、礦山工程、化工廠、汽車制造廠等。2.人們認識自然，進行科學研究，探索未知世界，必須借助工程所提供的平臺。如建立正負電子對撞機，建立大型空間站，發(fā)射宇宙探索裝置等，探索大至外層宇宙空間，小到基本粒子的微觀世界。3.人們改造自然，改變自然的特性，減低自然的負面影響。如近一百多年來，長江上先后爆發(fā)了五次特大洪水災害，每次爆發(fā)，都伴隨大量人員傷亡，良田被毀，房屋倒塌，交通中斷。而興建三峽工程就能夠防洪蓄水，還可以蓄水發(fā)電、改善航運。4.人們?yōu)榱松鐣?、文化生活、特別是精神生活的需要。如古代的廟宇、宮殿、教堂、紀念館、大會堂、運動場、劇場、圖書館。例如：我國普及大學教育，高等院校招生人數(shù)1977年僅27萬人，到2014年達到近720萬人。我國到處興建的大學城為擴大招生提供了可能。（二）工程作為人類文明的體現(xiàn)和歷史傳承的載體1．科學技術知識的大量內(nèi)容是通過工程傳承的工程蘊含著所在年代的科學知識和工程技術，標志著社會科學技術發(fā)展水平和文明程度。工程述說著文明，見證著歷史，同時也記載了大量的經(jīng)濟、文化信息。人們考古大量通過古建筑遺址或古代陵墓考察當時的政治、經(jīng)濟、軍事、科學技術和社會狀況。工程又反映著人類文明和歷史的變遷。因此歷來的建筑和工程，我們可以清晰地了解到科學和技術發(fā)展的軌跡。2.建筑工程是文化藝術的一部分。建筑是凝固的音樂，永恒的詩歌，傳承文化，具有所處時代的印記和所屬民族的特質(zhì)。中國傳統(tǒng)建筑就體現(xiàn)中國傳統(tǒng)文化和中國哲學。3．中華民族勤勞、勇敢和智慧的歷史證明之一就是我們有前人留下的大量規(guī)模宏大，工藝精美的建筑工程夸耀于世界。如果沒有長城、都江堰、秦兵馬俑、大運河、蘇州園林、北京故宮等建筑，我們這個民族在世界民族之林中就要暗淡得多，就會缺少許多吸引力。蘇州園林就體現(xiàn)中國傳統(tǒng)文化。（三）工程是科學技術發(fā)展的動力1．工程科學是科學技術的一部分。在各種不同種類的工程建設和發(fā)展過程中，逐漸形成了一門門工程學科?？茖W家要發(fā)現(xiàn)問題，解釋自然現(xiàn)象，獲得科學技術。2．大量的科學知識是通過工程獲得的。工程也是人們生產(chǎn)和生活的一部分，是社會實踐。人們遇到許多新的問題，發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象，研究解決問題的新方法或解決新問題的方法，就獲得了新的科學知識。有時工程應用是先于科學知識的。如都江堰、趙州橋、埃及的金字塔，都是在數(shù)學知識和幾何知識不甚發(fā)達時期修建的。3．現(xiàn)代社會，科學家依托工程所提供的條件進行科學研究?？茖W家常常需要設計新的實驗設備或模擬裝置。如量子通訊的研究裝置、天文望遠鏡又是工程系統(tǒng)。4．科學家為大型工程提供可靠性和適用性的模擬。例如在大型結(jié)構(gòu)的應用中，首先制作模型在實驗室里進行模擬試驗?，F(xiàn)在幾乎所有的復雜的高科技項目都有這個過程。如大橋建設前的風洞試驗、地震模擬實驗等。（四）工程對社會發(fā)展的作用1．促進了城市化的發(fā)展。在我國城市化的進程中，需要建設大量的房屋工程、城市基礎設施工程等。2.作為經(jīng)濟發(fā)展的依托，對社會發(fā)展、科學進步、國防、物質(zhì)和文化生活水平的提高。工程也推動著社會的發(fā)展。如信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要工廠、網(wǎng)絡設施；交通業(yè)發(fā)展需要高速公路、鐵路、機場、碼頭；食品工業(yè)，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要設施；增加學生需要校園、大學城；房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要多建房。國民經(jīng)濟的任何部門都要有基礎設施，都離不開工程。3.工程相關產(chǎn)業(yè)，特別是建筑業(yè)是國民經(jīng)濟的重要部門。建筑業(yè)直接通過工程建設完成建筑業(yè)產(chǎn)值，獲取利潤，提供稅收，為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。建筑業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重2015年為6.8%。在國家統(tǒng)計局發(fā)布的中國統(tǒng)計年鑒國內(nèi)生產(chǎn)總值統(tǒng)計中，指數(shù)值從高到低依次為工業(yè)、建筑業(yè)、交通運輸倉儲郵電通信業(yè)、批發(fā)和零售貿(mào)易餐飲業(yè)四大產(chǎn)業(yè)。4.工程相關產(chǎn)業(yè)也是解決勞動力就業(yè)的主要途徑。建筑業(yè)歷來是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，吸納了大量的勞動力，2014年全行業(yè)從業(yè)人員數(shù)量為4537萬人，占到全社會從業(yè)人員數(shù)量的5.9%，其中大部分來自農(nóng)村。5.工程建設消耗大量的自然和社會資源，消耗其他部門的產(chǎn)品，拉動整個國民經(jīng)濟的發(fā)展，包括制造業(yè)、建筑材料、服務業(yè)、能源調(diào)度工程、環(huán)境工程、資本領域越來越強的參與能力。工程建設對社會投資的拉動，由此帶動整個經(jīng)濟的發(fā)展。工程衰弱會影響國民經(jīng)濟所有領域。三、中國古代的工程（自學）在周朝的《周禮·考工記》中就有“知者創(chuàng)物，巧者述之，守之世，謂之工”，“百工為國有六職”之一?！鞍俟ぁ卑ǜ鞣N木制作（如車、房屋、弓、農(nóng)具等）、五金制作（如刀劍、箭、鐘等）、皮革制作（如皮衣、帳幃、甲等）、繪畫、紡織印染、編織、雕刻（玉雕、石制作等）、陶器制作（如餐具）、房屋建筑、城市建設等。歷史上的工程最典型的和主要的是土木建筑工程和水利工程，包括：城市建設、房屋工程（如皇宮、廟宇、住宅等）、水利工程（如運河、溝渠等）、道路橋梁工程、陵墓工程、軍事工程（如城墻、兵站等）、園林工程等。（一）房屋工程早期人們采用的多為天然材料，如木材、石材等，搭建各種棚屋?！皹?gòu)木為巢”是最原始的“房屋建筑工程”。易經(jīng)中有“上古穴居而野處，后世圣人易之以宮室，上棟下宇，以避風雨”。在我國2500多年前就形成了以木結(jié)構(gòu)作為主要構(gòu)架，以青磚作墻，以碧瓦作為上蓋的“梁柱式房屋建筑”形式。西歐古代主要為石材房屋建筑。這種建筑結(jié)構(gòu)的特點：取材容易；易于制作構(gòu)件，易于雕刻和藝術化處理。所以我國古代木建筑十分廣泛，在建筑方式和工藝方面也達到很高的水平，可以雕梁畫棟，“鉤心斗角”。房屋木結(jié)構(gòu)—源自“構(gòu)木為巢”問題：1）木建筑耐久性差，易被兵火殃及。由于不能長久，容易腐蝕，容易為大火焚毀，或被大水沖毀，且取材容易，修舊不如蓋新，所以我國歷史上人們就不大研究建筑的修建，不注重保存舊建筑，而喜歡拆舊蓋新。2）木建筑的廣泛使用傷及山林和水土，如由于“阿房出”，導致“蜀山?！?。這種歷代的大燒大建和大建又大燒導致我國現(xiàn)存的古房屋建筑不多，又導致我國森林覆蓋率的降低和環(huán)境的破壞。3)對我國人們的整個建筑文化、工程目標的設立、建筑價值理念產(chǎn)生很大的影響。人們對建筑就不圖長存和長壽，不圖建筑的持久性，對工程建設的立項和拆除都十分輕率。我國在近幾十年來盛行的大拆大建和大建又大拆。據(jù)統(tǒng)計，目前我國建筑平均壽命為不到30年。(二)城市建設當人類發(fā)展到了新石器時代的后期，以農(nóng)業(yè)作為主要生產(chǎn)方式，就形成比較穩(wěn)定的勞動集體，產(chǎn)生了固定的集聚地。史記記載，舜由于其德行高尚，人們都愿意居住在他的周圍，所以“一年所居成聚，二年成邑，三年成都?！痹谖覈糯?，“城”是以武裝保護的土地，就要有防御性的構(gòu)筑物，而“市”就是交易場所。《詩經(jīng)·綿》中記載，周文王的祖父古公亶父之前周朝的人們穴居，不建房屋（“陶復陶穴，未有家室”），他率領他的子民來到歧山，選擇城址，進行建設規(guī)劃，任命司空管理工程，任命司徒管理土地和人口，建筑宮室，太廟，祭壇，由此形成周朝的都城?！吨芏Y·考工記》中就記載周代王城建設的空間布局：“匠人營國，方九里，旁三門。國中九經(jīng)九緯，經(jīng)途九軌。左祖右社，面朝后市。市朝一夫?！痹谖覈糯校鞘幸?guī)劃是政治制度的一部分，不同等級的城市（如都城、王城、諸侯城），有不同的規(guī)則，如城市的位置、用地面積、道路寬度、城墻長度和高度、城門數(shù)目。超過規(guī)則，違背這個制度，就是違禮，“僭越”，要嚴懲不貸。我國古代的城市，特別是首都的建設都是集中全國的財力和物力，用集權(quán)化的強制手段完成的。在我國歷史上，秦代的咸陽、漢長安，唐代長安、宋代汴梁城（開封），元大都（北京），明清代的北京城都是當時世界上最大的最先進的城市之一。(三)軍事工程古代在居住點、城市，甚至國境線上建設壕溝、城墻。墨子認為，國有七大患，第一就是“城郭溝池不可守而治宮室”。萬里長城：公元前9世紀的西周時期，周王朝為了防御北方游牧民族儼狁的襲擊，曾建筑連續(xù)排列的城堡“列城”以作防御工事。公元前七、八世紀的春秋戰(zhàn)國時期，齊、韓、魏、趙、燕、秦、中山等大小諸侯國家都相繼修筑長城以自衛(wèi)。公元前221年，秦始皇在原來燕、趙、秦部分北方長城的基礎上，增筑擴建了很多部分，蜿蜒一萬余里”的長城。自秦始皇以后，漢、晉、魏、北齊、北周、隋、唐、宋、遼、金、元、明、清等十多個朝代，都不同規(guī)模地修筑過長城，其中以漢、金、明三個朝代的長城規(guī)模最大，都達到了5000㎞至10000㎞。清朝康熙時期，停止了大規(guī)模的長城修筑。修筑長城的工程巨大。據(jù)歷史文獻記載：秦代修長城除動用三十至五十萬軍隊外，還征用民夫四五十萬人，多時達到一百五十萬人。北齊為修長城一次征發(fā)民夫一百八十萬人。隋史中也有多次征發(fā)民夫數(shù)萬、數(shù)十萬乃至百萬人修長城的記載。明代修筑長城用磚石5000萬m3，土方一億五千萬m3，其用來鋪筑寬l0m、厚35cm的道路的長度，可以繞地球赤道兩周有余。(四)交通工程古代，人們扎木筏或“刳木為舟”，作為交通工具。秦朝建設的以咸陽為中心，通向全國的馳道和秦直道。憑借這些道路秦始皇周游天下。中國最早的高速公路－－秦直道；秦始皇為抵御匈奴勢力南侵而建造的具有戰(zhàn)略意義的國防工程。在原秦直道上約每隔30㎞就有一個宮殿建筑，在整個秦直道上共有26座。它們與現(xiàn)代高速公路上的休息區(qū)功能類似。秦直道遺跡，路面寬在二十多米到四十多米之間，路基與現(xiàn)代公路地基處理工藝幾乎相同。秦始皇為了溝通渭河兩岸的宮室，興建了一座68跨咸陽渭河橋，這是世界上最早和跨度最大的木結(jié)構(gòu)橋梁。秦朝就有現(xiàn)代立交橋的雛形（“復道行空，不霽何虹”）。在隋代修建了世界著名的空腹式單孔圓弧石拱橋－—趙州橋，凈跨達37．02m。咸陽渭河橋遺址(五)水利工程中國古代“大禹治水”----“全國性”的水利工程，總指揮為國家領導人。公元前5世紀至公元前4世紀，在我國河北的臨漳，西門豹主持修筑了引漳灌鄴工程。公元前3世紀中葉，我國戰(zhàn)國時期的秦國蜀郡太守李冰及其子在四川主持修建了都江堰，解決了圍堰、防洪、灌溉以及水陸交通問題，該工程被譽為世界上最早的綜合性大型水利工程。公元前237年，秦王政采納韓國水利專家鄭國的建議開鑿鄭國渠，灌溉面積達18萬ha，成為我國古代最大的一條灌溉渠道。都江堰－－最“長壽”，最具有“可持續(xù)發(fā)展”能力，最符合科學發(fā)展觀的工程--最好的系統(tǒng)工程案例都江堰水利工程：成就巴蜀千年“天府之國”世界上最長的運河――大運河大運河北起北京，南達杭州，流經(jīng)北京、河北、天津、山東、江蘇、浙江六個省市，溝通了海河、黃河、淮河、長江、錢塘江五大水系，全長1794公里。從公元前486年始鑿，完成于隋代，繁榮于唐宋，取直于元代，疏通于明清，在我國歷史上作為南北的交通大動脈，曾起過巨大作用。京杭大運河長度是巴拿馬運河的21倍,是蘇伊士運河的10倍。我國古代水利工程（六）具有最豐富文化和藝術內(nèi)涵的工程－－蘇州園林蘇州古典園林可上溯至公元前6世紀春秋時吳王的園囿，最早見于記載的是東晉(4世紀)的辟疆園，后歷代造園十分興盛。明清時期，蘇州成為中國最繁華地區(qū)，私家園林遍布城內(nèi)外，有園林200余處，使蘇州素有“人間天堂”的美譽。蘇州園林宅園合一，可賞，可游，可居，這種建筑形態(tài)是在人口密集和缺乏自然風光的城市中，人類依戀自然，追求與自然和諧相處，美化和完善自身居住環(huán)境的一種創(chuàng)造。拙政園、網(wǎng)師園、留園、環(huán)秀山莊、滄浪亭、獅子林、藝圃、耦園、退思園等9家園林已被聯(lián)合國教科文組織列入世界文化遺產(chǎn)。美國紐約大都會藝術博物館的明軒，加拿大溫哥華市中心公園內(nèi)的中園，都是按照蘇州園林式樣興建的。四、現(xiàn)代工程（一）我國現(xiàn)代工程建設概況近幾十年來，我國經(jīng)濟高速發(fā)展，是我國歷史上最大規(guī)模的工程建設時期。我國是建筑工程大國。1．在鋼鐵工業(yè)方面有寶山鋼鐵廠。它是我國改革開放以后第一個最大的鋼鐵工廠。2．水利工程方面，近幾十年來有葛洲壩工程、魯布革工程、小浪底工程、二灘水電站、三峽水利工程、南水北調(diào)工程等。金沙江、大渡河梯級電站等。3．核電工程方面，目前已經(jīng)運行的有大亞灣核電站、秦山核電站等；在建的有4座：秦山核電站二期工程，秦山核電站三期工程，大亞灣核電站（嶺澳）二期工程和連云港田灣核電站等。華龍一號與我國核電技術出口。4．鐵路工程最大的有京九鐵路、青藏鐵路工程、高鐵。高鐵技術和高鐵“走出去”。5．化工工程，在20世紀70年代我國就投資建設儀征化纖、揚子石化等，最近有揚子巴斯夫石化工程、廣東茂名石油化工工程、福建石油化工工程等。6．近十幾年來，我國在長江上興建許多大橋?，F(xiàn)在僅江蘇段除了原來的南京長江大橋外，還有南京長江二橋、南京長江三橋、潤揚長江大橋、蘇通長江大橋、江陰長江大橋等。港珠澳大橋。7．已建及在建城市軌道交通工程（地鐵或輕軌）的城市有北京、上海、廣州、深圳、南京、武漢、重慶、大連、哈爾濱、長春、青島、成都、沈陽、蘇州、西安、杭州等幾十個大城市。8．中國高速公路從零起步，經(jīng)過幾十年的建設，總里程位居世界第二。9.科技工程：500m天文望遠鏡FAST工程、量子通訊技術實驗裝置等。這些工程無論規(guī)模還是工程技術的先進性方面都是當代一流的。三峽工程三峽工程包括一座混凝重力式大壩，泄水閘，一座堤后式水電站，一座永久性通航船閘和一架升船機。三峽工程建筑由大壩、水電站廠房和通航建筑物三大部分組成。大壩壩頂總長3035米，壩高185米，水電站左岸設14臺，左岸12臺，共表機26臺，前排容量為70萬千瓦的小輪發(fā)電機組，總裝機容量為1820千瓦時，年發(fā)電量847億千瓦時。1．建設過程三峽工程分三期，總工期18年。一期5年（1992一1997年），主要工程除施工準備工程外，主要進行一期圍堰填筑，導流明渠開挖。修筑混凝土縱向圍堰，以及修建左岸臨時船閘（120米高），并開始修建左岸永久船閘、升爬機及左岸部分石壩段的施工，以實現(xiàn)大江截流為標志。二期工程6年（1998-2003年），工程主要任務是修筑二期圍堰，左岸大壩的電站設施建設及機組安裝，同時繼續(xù)進行并完成永久特級船閘，升船機的施工。以實現(xiàn)水庫初期蓄水、第一批機組發(fā)電和永久船閘通航為標志。三期工程6年（2003一2009年），本期進行的右岸大壩和電站的施工，并繼續(xù)完成全部機組安裝。屆時，三峽水庫將是一座長遠600公里，最寬處達2000米，面積達10000平方公里，水面平靜的峽谷型水庫。以實現(xiàn)全部機組發(fā)電和樞紐工程全部完建為標志。2．功能（1）首要目標是防洪：荊江防洪問題，是長江中下游防洪中最嚴重和最突出的問題。三峽水庫正常蓄水位175米，有防洪庫容221.5億立方米。三峽水利樞紐是長江中下游防洪體系中的關鍵性骨干工程，可有效地控制長江上游洪水，使荊江河段防洪標準由現(xiàn)在的約10年一遇提高到100年一遇。（2）發(fā)電：與火電相比，水電不僅清潔，發(fā)電量大，而且不存在資源枯竭的問題。三峽水電站裝機總?cè)萘繛?820萬kW，年均發(fā)電量847億kW·h，為世界最大的電廠，將會解決我國全年三分之一的需電量。（3）航運：三峽水庫將顯著改善宜昌至重慶660公里的長江航道，萬噸級船隊可直達重慶港。航道單向年通過能力可由現(xiàn)在的約1000萬噸提高到5000萬噸，運輸成本可降低35-37%。3．資金需求和來源（1）需求。三峽工程所需投資，靜態(tài)（按1993年5月末不變價）900.9億元人民幣，其中樞紐工程500.9億元，庫區(qū)移民工程400億元。動態(tài)（考慮物價、利息等因素）為2039億元。（2）來源。1992年，國務院決定，全國每千瓦時用電量征收三厘錢作為三峽工程建設基金，專項用于三峽工程建設。1994年，三峽基金征收標準提高到每千瓦時四厘錢。1996年，三峽工程直接受益地區(qū)及經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)征收標準提高到每千瓦時七厘錢。同時，國務院還決定把葛洲壩發(fā)電廠劃歸中國三峽總公司管理，電廠上繳中央財政的利潤和所得稅全部作為三峽基金。2003年，財政部又批準三峽電廠所得稅在工程建設期全額返還三峽總公司，作為國家注入三峽工程的資本金。青藏鐵路國家“十五”四大標志性工程之一西部大開發(fā)的重點工程之首。格爾木至拉薩全長1142公里，其中海拔4000米以上有960公里,連續(xù)多年凍土區(qū)有550公里，是世界上海拔最高.線路最長的高原凍土鐵路。我國現(xiàn)代其他有代表性的工程西氣東輸4000公里，總投資1643億。年輸氣120~140億立方米，氣可用11~13年。南水北調(diào)東線輸水總干線1156公里；中線1267公里。首都機場3號航站樓由曾經(jīng)設計香港機場的建筑大師諾曼-福斯特設計，將是世界上最先進的機場。

3號航站樓建筑造型新穎、獨特，平面布置呈“人”字型，屋面為雙曲面外形，呈飛行體狀；總投資：167億元（二）現(xiàn)代工程的特點1.現(xiàn)代高科技方法在工程中的應用現(xiàn)代科學技術更是滲透到了工程的各個方面。（1）材料越來越向輕質(zhì)化、高強化發(fā)展。混凝土的高強化，高強的合金，高分子材料，智能材料以及其他新型材料在工程中應用。（2）新型的（奇特、怪異的）結(jié)構(gòu)形式，如國家大劇院、鳥巢、蘇通大橋。（3）智能化技術和信息技術在工程中的應用。目前智能建筑，是四種4C技術，現(xiàn)代建筑技術（Architecture)、現(xiàn)代計算機技術（Computer)、現(xiàn)代控制技術（Control)、現(xiàn)代通信技術（Communication)和現(xiàn)代圖象顯示技術（CRT）集成后所打造的現(xiàn)代化工程。（4）施工工業(yè)化、裝配化。推行工業(yè)化的生產(chǎn)方式，在工廠中成批地生產(chǎn)房屋、橋梁的種種構(gòu)配件、組合體等，然后運到現(xiàn)場裝配。（5）計算機技術在工程建設中的廣泛使用。應用計算機進行輔助設計、輔助制圖、現(xiàn)場管理、網(wǎng)絡分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及至人工智能。（6）工程向新的科技領域發(fā)展，如航天工程、深海油田工程、極地工程等。2.工程規(guī)模大，難度高現(xiàn)代工程規(guī)模大，工程的技術難度高。三峽工程就是當今世界最大的水利樞紐工程。取得許多世界第一。蘇通大橋取得13項世界第一。3.具有高度的復雜性、專業(yè)化和綜合性特點（1）現(xiàn)代工程功能的多樣化。住宅建筑已不再是徒具四壁的房屋了，而要求提供采暖、通風、給水、排水、供電、供熱、供氣、收視、通信計算機聯(lián)網(wǎng)、報警等功能。需要將其與材料、電子、通訊、能源、信息等高科技緊密結(jié)合起來。（2）要求高。工業(yè)建筑物往往要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、抗震、耐高(低)溫，并向大跨度、超重型、靈活空間方向發(fā)展。（3）技術具有高度的復雜性，多種高科技技術應用，要面臨很多前所未見的技術難題，由于功能多樣化，面臨著多專業(yè)的有機集成，這些都是技術上面臨的復雜性。（4）工程建設過程的參加單位多。工程的組織系統(tǒng)十分復雜。（5）現(xiàn)代工程不僅包括傳統(tǒng)的意義上的實體化的工程技術系統(tǒng)，而且包括軟件系統(tǒng)（智能化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)）、運行程序、維護和操作規(guī)程等。這方面有更大的難度和復雜性。（6）現(xiàn)代工程項目的資本組成方式（資本結(jié)構(gòu)）、管理模式、組織形式、承包方式、合同形式是豐富多彩的。風險大?，F(xiàn)代工程技術風險，特別是施工技術的風險相對減小，而金融風險、市場運營風險加大。4.投資大、消耗的自然和社會資源多由于現(xiàn)代工程規(guī)模很大，投資總額通常達幾十億，幾百億，幾千億。如南京地鐵一號線總投資達98億，南京奧體中心總投資額度達21億。我國社會固定資產(chǎn)投資一半以上用于工程建設。在這些工程中需要大量的建筑材料，能源。我國整個鋼產(chǎn)量，水泥產(chǎn)量，玻璃產(chǎn)量，能源的大部分用于工程建設。5.對自然，對社會影響大，歷史影響大國民經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步、地區(qū)的繁榮、企業(yè)的興旺已越來越依賴于這些項目的實施與成功。工程是人類改造自然和征服自然的產(chǎn)物，是在自然界的人造系統(tǒng)，對自然產(chǎn)生巨大的影響，建設過程是不可逆的。永久性的環(huán)境影響，如污染，熱島效應。永久性的占用土地，破壞植被，水源，許多工程在拆除后，無法生態(tài)復原。大量的拆遷，對周圍居民生活的影響，對社會文化的影響，對社會經(jīng)濟環(huán)境的影響等。對后世留下不可低估的社會影響和歷史影響?，F(xiàn)在的三峽工程，也將在未來很長一段歷史時期內(nèi)對我國的整個社會產(chǎn)生影響。高原生理（嚴寒缺氧、紫外線）凍土施工（土冰層，飽冰凍土）生態(tài)環(huán)境保護（敏感脆弱）高原抗震（板塊運動、構(gòu)造地震）作為世界海拔最高的鐵路，青藏鐵路需要解決許多世界級的技術難題。青藏鐵路由此引起的問題：這些工程系統(tǒng)的基本構(gòu)成？---對工程的基本認識這些工程的特點？這些工程如何出生？如何建設？經(jīng)過什么過程？什么樣的工程是成功的？如何取得工程的成功？在工程的建設過程中需要什么技術知識？哪些專業(yè)工作？在工程建設過程中有哪些經(jīng)濟和管理問題？需要哪些經(jīng)濟和管理的知識？在工程建設中需要哪些專業(yè)人員和管理人員？這些人員需要什么樣的知識、能力和素質(zhì)？工程將來的走向？各個工程專業(yè)和工程管理專業(yè)工作都是圍繞這些問題進行的。四、現(xiàn)代工程系統(tǒng)（一）工程的分類基本作用：1.按照工程所在產(chǎn)業(yè)分類（1）第一產(chǎn)業(yè)工程，包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)的工程。（2）第二產(chǎn)業(yè)工程，包括采礦業(yè)、制造業(yè)、電力、燃氣及自來水生產(chǎn)和供應、建筑業(yè)等方面的工程。（3）第三產(chǎn)業(yè)工程，包括交通運輸業(yè)、批發(fā)和零售業(yè)、電子商務業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、金融業(yè)、醫(yī)學衛(wèi)生業(yè)、IT業(yè)、旅游、住宿和餐飲業(yè)、郵政業(yè)、教科文體和娛樂業(yè)、社會保障和福利業(yè)、租賃、倉儲和物流業(yè)、科學研究和技術服務等方面的工程。涉及這些產(chǎn)業(yè)的工程建設，新型產(chǎn)品與裝備的開發(fā)、制造和生產(chǎn)與技術創(chuàng)新，重大技術革新、改造、轉(zhuǎn)型等，都屬于該產(chǎn)業(yè)的工程。工程與國民經(jīng)濟所有產(chǎn)業(yè)相關！2.按照工程所在的國民經(jīng)濟行業(yè)分類國民經(jīng)濟行業(yè)分類是對全社會經(jīng)濟活動按照獲得收入的主要方式進行的標準分類，國家標準《GB/T4754-2011》。代碼

行業(yè)名稱代碼行業(yè)名稱代碼行業(yè)名稱A

農(nóng)、林、牧、漁業(yè)H住宿和餐飲業(yè)O居民服務、修理和其他

服務業(yè)B

采礦業(yè)I信息傳輸、計算機服務和軟件業(yè)P教育C

制造業(yè)J金融業(yè)Q

衛(wèi)生和社會工作D電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應業(yè)K房地產(chǎn)業(yè)R文化、體育和娛樂業(yè)E建筑業(yè)L租賃和商務服務業(yè)S公共管理、社會保障和社會組織F批發(fā)和零售業(yè)M科學研究和技術服務業(yè)T國際組織G交通運輸、倉儲和郵政業(yè)N水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè)3.建設工程領域的分類方法在建設工程領域，為企業(yè)資質(zhì)管理和建筑市場監(jiān)管、法規(guī)和政策制定、標準制定和專業(yè)劃分、國民經(jīng)濟行業(yè)分類和統(tǒng)計、部門職能設置等的需要，對工程有多種分解方法。（1）將建設工程按自然屬性劃分我國國家標準《建設工程分類標準GB/T50841-2013》，將建設工程按照自然屬性分為建筑工程、土木工程和機電工程三大類。這是工程管理最基本的對象。（1）將建設工程按自然屬性劃分1）建筑工程。①民用建筑工程：居住建筑、辦公建筑、旅館酒店建筑、商業(yè)建筑、居民服務建筑、文化建筑、教育建筑、體育建筑、衛(wèi)生建筑、交通建筑、廣播電影電視建筑等工程。②工業(yè)建筑工程，包括各種廠房（機房）和倉庫。③構(gòu)筑物工程：工業(yè)構(gòu)筑物、民用構(gòu)筑物、水工構(gòu)筑物等。2）土木工程。①道路工程，可分為：公路工程、城市道路工程、機場場道工程，以及其他道路工程。②軌道交通工程，可分為鐵路工程、城市軌道交通工程和其他軌道工程。③橋涵工程，可分為橋梁工程和涵洞工程兩大類。④隧道工程，可分為洞身工程、洞門工程、輔助坑道工程及隧道其他工程。⑤水工工程，可分為水利水電工程、港口工程、航道工程及其他水工工程。⑥礦山工程，可分為煤炭、黑色金屬、有色金屬、稀有金屬、非金屬和化工等礦山工程。⑦架線與管溝工程，可分為架線工程和管溝工程。⑧其他土木工程。3）機電工程。①機械設備工程：通用設備工程、起重設備工程、電梯工程、鍋爐設備工程、專用設備工程等。②靜置設備與工藝金屬結(jié)構(gòu)工程：靜置設備工程，氣柜工程，氧艙工程，工藝金屬結(jié)構(gòu)工程，設備安裝工程等。③電氣工程：工業(yè)電氣工程、建筑電氣工程。④自動化控制儀表工程：過程檢測和控制儀表工程，集中檢測裝置，集中監(jiān)視與控制儀表工程，工業(yè)計算機等工程。⑤建筑智能化工程：智能化集成系統(tǒng)工程、信息設施系統(tǒng)工程、信息化應用系統(tǒng)工程、設備管理系統(tǒng)工程、公共安全系統(tǒng)工程、機房工程、環(huán)境工程等。⑥管道工程：長輸油氣管道、公用管道、工業(yè)管道等工程。⑦消防工程。⑧凈化工程：凈化工作臺、風淋室、潔凈室、凈化空調(diào)、凈化設備等工程。⑨通風與空調(diào)工程。⑩其他。（2）按照使用功能劃分按照使用功能，建設工程可以分為，房屋建筑工程、鐵路工程、公路工程、水利工程、市政工程、煤炭礦山工程、水運工程、海洋工程、民航工程、商業(yè)與物資工程、農(nóng)業(yè)工程、林業(yè)工程、糧食工程、石油天然氣工程、海洋石油工程、火電工程、水電工程、核工業(yè)工程、建材工程、冶金工程、有色金屬工程、石化工程、化工工程、醫(yī)藥工程、機械工程、航天與航空工程、兵器與船舶工程、輕工工程、紡織工程、電子與通信工程、廣播電影電視工程等。由于這些工程的專業(yè)特點相異，由此帶來了設計、建筑材料和設備、施工設備、專業(yè)施工的不同，由此決定建設工程類企業(yè)分類。（二）工程系統(tǒng)構(gòu)成工程作為一個整體系統(tǒng)而言，它具有一定的功能。按照系統(tǒng)方法工程還可以分解。工程功能面2專業(yè)工程系統(tǒng)1專業(yè)工程系統(tǒng)3專業(yè)工程系統(tǒng)2工程系統(tǒng)分解結(jié)構(gòu)（EBS）············功能面1功能面31．功能面。工程是由許多分部組合起來的綜合體。這些分部也有一定的作用，提供一定的功能，通常被稱為功能面。例如一個工廠由各個車間、辦公樓、倉庫、生活區(qū)等構(gòu)成。一個校區(qū)由教學樓、圖書館、宿舍樓、實驗樓、體育館、辦公樓等單體建筑物組成。每個單體建筑也可能是一個工程，還可以分解為子功能。例如，一個圖書館可以分解為許多子功能面。一棟教學樓可以分解為許多教室、教員休息室、通道（樓梯間、電梯間）、衛(wèi)生間等。東南大學江寧校區(qū)的功能區(qū)要求：教學樓；宿舍樓；圖書館；體育館；辦公樓；實驗樓；運動場東大功能面---教學區(qū)B區(qū)圖2．專業(yè)工程要素。每個功能面是由許多有一定專業(yè)特點的要素構(gòu)成的。例如一個教室，包括建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、電力系統(tǒng)、消防、通風系統(tǒng)、通信、智能化、電梯、控制系統(tǒng)等許多專業(yè)工程要素。它們共同組合教室的功能。專業(yè)要素有不同的形態(tài)，有的是實體系統(tǒng)，如結(jié)構(gòu)、給排水系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等；有的是軟件系統(tǒng)，如智能化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。將整個工程的專業(yè)要素提取出來，就得到該工程的所包含專業(yè)工程體系。隨著科學技術的發(fā)展和工程要求的提高，還會有新的專業(yè)工程系統(tǒng)出現(xiàn)。教學樓的專業(yè)要素結(jié)構(gòu)：規(guī)劃：解決工程布局問題；建筑：建筑式樣、色彩、藝術性等問題；結(jié)構(gòu)：基礎、柱、墻、梁、樓板、屋面等；材料：鋼材、水泥、石子、木材、瀝青、構(gòu)件等；供排水；電系統(tǒng)；信號；園林綠化；道路；網(wǎng)絡系統(tǒng)；語音系統(tǒng)；報警系統(tǒng)；設備系統(tǒng)；-------影響工程圖紙、設計小組、施工小組的分類。決定工程學科分類。房屋建筑結(jié)構(gòu)工程給排水管網(wǎng)圖辦公樓綜合布線圖滬寧高速公路工程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)滬寧高速公路線路圖高速公路路面高速公路功能區(qū)南京地鐵工程功能面分解南京地鐵功能區(qū)的劃分：（1）車站：三山街，張府園、新街口、珠江路、鼓樓、玄武門、許府巷、南京火車站、小行、安德門、中華門、東井亭、邁皋橋等。不同的車站還會劃分為不同的子功能區(qū)，如出入口通道、地下大廳、票務和檢票處、商務中心等。（2）區(qū)間段：為兩車站之間的隧道或高架橋；（3）車輛段基地；小行車輛站，邁皋橋車輛站。還可以細分為綜合維修中心、車輛段、材料庫房、培訓中心等。（4）總控制中心；（5）辦公行政大樓；（6）變電所等。南京地鐵工程的專業(yè)要素提取出來，大致有：建筑、土建結(jié)構(gòu)工程、給排水工程、照明、空氣調(diào)節(jié)工程、裝飾工程、綜合布線、隧道工程、軌道工程、電梯、動力工程、消防工程、設備安裝工程、供電系統(tǒng)、機車工程、檢票系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、各種防災報警系統(tǒng)、各種信號系統(tǒng)（ATS、ATP、ATO等）、各種通訊系統(tǒng)（有線、無線）、廣播系統(tǒng)、報時系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)。大家一經(jīng)走進地鐵就會感到各個系統(tǒng)的運作。進入工程了解和體會各個功能面和各個工程專業(yè)子系統(tǒng)的作用！地鐵的運營是各個工程系統(tǒng)綜合作用的結(jié)果。五、工程相關專業(yè)（學科）的結(jié)構(gòu)1.概述工程需要科學技術的支持，而科學技術是分門別類的。在整個國民經(jīng)濟中，工程有不同的種類；而一個工程又是由許多專業(yè)要素構(gòu)成的。在工程的設計、施工、供應、運行維護過程中，這些專業(yè)工程系統(tǒng)由一些專業(yè)人員完成。工程系統(tǒng)又與高等院校中的工程學科體系緊密聯(lián)系。工程的分類和工程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)影響工程專業(yè)設置，而且對在工程領域從業(yè)的企業(yè)有規(guī)定性。2.工程專業(yè)體系和工程相關企業(yè)類別（1）根據(jù)《普通高等學校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》，工學下的一級學科包括：門類編碼門類名稱門類編碼門類名稱門類編碼門類名稱0801力學類0812測繪類0823農(nóng)業(yè)工程類0802機械類0813化工與制藥類0824林業(yè)工程類0803儀器類0814地質(zhì)類0825環(huán)境科學與工程類0804材料類0815礦業(yè)類0826生物醫(yī)學工程類0805能源動力類0816紡織類0827食品科學與工程類0806電氣類0817輕工類0828建筑類0807電子信息類0818交通運輸類0829安全科學與工程類0808自動化類0819海洋工程類0830生物工程類0809計算機類0820航空航天類0831公安技術類0810土木類0821兵器類0811水利類0822核工程類許多一級學科是針對工程領域。（2）在一級學科下的許多工程專業(yè)以所包含的專業(yè)工程系統(tǒng)為研究對象的。例如，土木類中土木工程（結(jié)構(gòu)工程）專業(yè)，巖土工程、供熱、供燃氣、通風及空調(diào)工程，橋梁與隧道工程，防災減災工程及防護工程等。由于現(xiàn)代建筑工程功能要求的多樣性，需要許多專業(yè)工程的組合。某一類工程需要許多跨一級的二級或三級工程學科的配合與協(xié)調(diào)。例如一個紡織廠的工程建設（設計、施工、制造和運行維護）并不僅僅涉及紡織工程（081405），還涉及消防工程（082102）、環(huán)境工程（081001）、測繪工程（080901）、安全工程（081002）、交通運輸（081201）、交通工程（081202）、電氣工程及其自動化（080601）、電子信息工程（080603）、通信工程（080604）、計算機科學與技術（080605）、電子科學與技術（080606）、建筑學（080701）、土木工程（080703）、建筑環(huán)境與設備工程（080704）、給水排水工程（080705）、機械設計制造及其自動化（080301）、熱能與動力工程（080501）等二級專業(yè)要素。帶來專業(yè)之間的高度交融。六、工程相關領域工程管理專業(yè)服務的三個主要領域。1.建設