工程意识和工程思维

• 任务的综合集成
• 问题分析和评价
按部就班地处理复杂任务的方法
• 通常的方法：
• 设问法 • 否定法 • 变更法（替代方案） • 前进法 • 后退法 • 因子法
•非常规地处理复杂任务的方法
四、工程设计的基本要求
什么是结构的功能要求：
1.能够承受各种作用（施工期、使用期和维修状态）； 2.保持良好的使用性能；
3.具有足够的耐久性能；
4.局部损坏或局部屈服后，足够的承载力；
5.遭遇偶然（极端）事件，能够保持必要的稳固
性，不出现连续倒塌；（火灾、爆炸、撞击、地震、台风、
地质灾害、极端气候灾害、人为错误）
四、工程设计的基本要求
可靠度管理：结构达到 规定可靠度水平是应 该具有一定条件的。 结构可靠度是在“正常 设计、正常施工、正 常使用”条件下，结 构完成预定功能的规 律。
五、结语
• 诸位年轻的工程师们，应该庆幸自己生活在一 个伟大的、富于变革和挑战的和平时代。 • 经济社会的快速发展、能源、水利及其他基础 设施的大规模建设给你们提供了展示聪明才智 和创新能力的大舞台。 • 水利水电工程是千秋大业，殷切地希望你们振 奋精神，虚心学习，牢记宗旨、不辱使命，铭 记责任和义务，以对社会、对国家、对企业负 责的态度和精神，做好每一项工程，做一位合 格的工程师。
• 发散思维
– 已知的很少，很小，大多是不知道的； – 通过想象、假设、假定和敏感性分析； – 得到多种适合假设条件的解决方案。
如何传递信息
• 联想式思维：
– 比对个人经验和经历，对新的信 息加以理解、分类和接受
• 抽象式思维
– 不做比对，而运用推理，或运用 假设的情形来考虑事物
三、工程师的思维方式
五、结语
民族复兴的希望在于你们。在快速发展的科学技 术和急剧变化的世界政治经济形势下，只有那些坚持 原则和理想，不惧失败和挫折，知难而上，又能迅速 适应形势变化，善于应对挑战和抓住机遇，奋斗不息 的年轻人才能担当起历史赋予的重任。 我相信，水电顾问集团的年轻人一定会在中国， 乃至世界的水电开发过程中起到中坚的作用。我祝大 家在人生的道路上作出正确选择，实现自己的理想和 价值，为国争光，为民造福，为全人类作贡献，取得 完全的成功。
一、工程师要理解工程的定义与含义
Nature 自然 Engineering 工程
Society
社会
工程与人、 与自然 与社会之关系
Human 人类
做“好的工程” 做好“工程”
一、工程师要理解工程的定义与含义
• 科学的 • 技术的 • 经验的 工程架起了科学发现、 技术发明与产业发展之间的 桥梁，是产业革命、经济发 展和社会进步的推动力，是 直接的生产力。 • • • • • • • • 自然要素 环境要素 经济要素 管理要素 人文要素 伦理要素 社会要素 技术要素
创新需要团队的分工和协同
• 任何个人的力量都是很有限的。而工程需要多 专业的知识和经验。创新的前提是要有创造、 获得、共享和有效应用知识的能力。大量的知 识存在于个人的头脑中，新知识的产生多半发 生在不同专业知识的交叉点上，发生在学术争 论之中或有不同学识及经历的朋友之间进行信 息交流之时。共享和有效应用知识更需要团队 的分工和协同。
安全风险意识 以人为本意识 工程团队意识 职业伦理意识
树立正确的工程意识 是贯彻科学发展观、建设 和谐社会的基本要求。
解读创新意识
工程活动的灵魂是创新 原始创新 集成创新 引进、消化、吸收，再创新。 自主创新（以我为主）、经济全球化 条件下的开放的自主创新。
创新要以人为本
• 创新要由掌握知识和富于创造性的人来实现。 培育创新人才最根本的措施是要以人为本，提 升人才素质。组织要在竞争中发掘领军的杰出 人才；培养各层次人才的学习能力，培养他们 信息交流与竞争中的协作能力；培养他们的科 学态度、科学方法和团队精神；培养他们热心 服务社会，自觉保护资源环境，注重人际和谐， 特别是保持诚信的良好道德品质。
思维模式=认知形式=接受和传递
• 开放型思维
– 决策前，总是希望寻求更多的信息； – 更容易看到问题的相对性和复杂性； – 承认认识的不足和解决方案的缺陷。
• 封闭性思维
– 管中窥豹，着眼部分信息而忽视其余数据； – 看问题比较绝对化、简单化，但重视程序。
• 集中思维
– 以已知的事物、明确的现象为线索； – 经过符合逻辑的和规律性正确推理； – 得到一个可信的与正确的解决方案。
• 思维和行动中的关注点：关注特性，关 注共性。联想思维的人更关注共性，而 抽象思维的人，更关注特性； • 关注共性的人：倾向于遵守法律法规， 责任性较强； • 关注特性的人：特立独行，尊重人的个 性和人际关系。
• 任务的分析（识别、定义、分解、排序、结构化） • 任务的落实（分工、协作，职责分明，责任人） • 任务的检查和协调（关键点）
3. 对客户的责任
诚信服务，互惠双赢
4. 对同僚的责任
分工协作，承先启后
三、工程师的思维方式 v
• 思维模式=大脑活动的内在程式 • 工程思维：科学性、逻辑性、艺术性、运筹性、集成 性、可靠性、可错性和容错性（区别于科学思维、艺术思维、 技术思维） • 思维现象和活动的分类（内容和形式）：原始思维、现代 思维；形象思维、逻辑思维；经验思维、理论思维； 军事思维、宗教思维；情感思维，理性思维。 我们需要认识工程思维的规律，增强工程思维的 自觉性，提高工程思维的水平。
• 家庭、学校和社会对一人优良素质的培养和形成 起决定作用。个人的意识和潜能也很重要。
• 原则性和灵活性－一切从实际出发，不墨守成规，既 进行深入思考，做好充分准备，又充分听取不同意见， 集聚人才，创造条件以迅速适应和灵活应对竞争环境 的急剧变化， • 科学性和现实性－全面调研和掌握情况，抓住主要矛 盾，通过科学的质疑、分析和判断，提出新颖独特的 解决方案和致胜战略。在此基础上敢于当机立断和承 担风险。 • 自信心和坚持性－创造性强的个人，实事求是，自信 心强，目标明确，情绪稳定，敢想敢干，不怕失败， 不计一时成败，坚持到底，不达目的决不休止。
职业伦理意识（职业道德）
1. 对社会的责任
尊重自然，造福人类
2. 对专业的责任
敬业守分，创新精进
World Federation of Engineering Organization 2001发布工程伦理规范 范本
恪尽职守，勇于担当； 不慕虚荣，不接受非分之报酬； 没有排挤倾轧同行之行为； 不以卑劣手段，竞争业务和位置； 严于律己，恕以待人，精诚合作； 传承技术经验，培育新进人才。
二、工程师基本工程理念和工程意识
现代工程活动的两个基本理念是： • 体现工程与自然的和谐 • 体现工程与社会的和谐
所以说，工程理念的核心是“以人为本，工程与 自然、工程与社会和谐协调发展”。工程师要深刻认 识并自觉树立这两个基本的工程理念。
三、工程意识
工程现场意识 创新优化意识 环境保护意识 多元价值意识 社会公众意识
三、工程师的思维方式
• 确认偏差（过度自信）
– 思维定势（一旦形成，难改，科学思维） – 逆向思维、顺向思维、跳跃思维、逻辑思维
• 经验依赖
– 片面的，主观的，虚幻的，没有充分依据的 – 全面的、客观的、真实的，经过充分论证的
工程师的思维缺陷
• 承认个体间是有差异的； • 承认个人的知识是有限的； • 承认个人的认识是有局限的； • 承认个人的设计计算可能错误； • 承认个人的选择并不总是正确的； 这种练习，可以帮助我们意识到，我们所相信的、选择的可 能并没有我们所想象的那么好，那么有依据，那么可靠 • 一项工程的设计建设并不总是能够达到预期的目的。 • 据国家发改委资料，国家财政投资建设的项目，1/3是符合 预期的，1/3基本符合预期，1/3远没有达到预期目的。
安全风险意识
工程活动的目的：造福人类，造福社会。 经济效益、社会效益、环境效益 成功的工程（把工程做好——做好工程） 创造财富、造福民众、社会和谐 失败的工程： 破坏环境、危害民众、殃及后代
工程团队意识
• • • • • 工程师 工人 管理者 投资者 决策者
优秀的工程师：高度的社会责任感和 使命感，正确的工程理念和观念，专业 技术熟练、富有创新能力和精神。
可靠度 水平
设计 可靠度
施工 可靠度
维护 可靠度
四、工程设计的基本要求
• 终身责任制（规划、勘察、设计、施工、运行维护） • 设计使用年限，设计基准期、使用寿命、项目全 生命周期管理 • 工程（建筑物、设施、设备、场地、环境） • 结构的可靠性（安全性、适用性、耐久性）
• 所谓耐久性：系指结构在规定的工作环境中，在预定时期内，其材料 性能和结构性能的劣化不致导致结构出现不可接受的失效概率。从工 程上讲，耐久性就是指在正常运行维护条件下，结构能够正常使用到 规定的（设计使用）年限。
工程意识与工程思维
中国水电工程顾问集团公司 2011年12月
工程师：一个值得骄傲的称谓
——一个神圣的称谓 ——一项崇高的职业 ——一份富有挑战的工作
工程师：科学与技术的桥梁
• 运用科学原理、采用技术手段、借鉴实践经验，利 用自然之物，创造社会价值为目的的实践活动的总 称。工程就是造物。 • 工程：人类有组织的、有目的的、成规模的、创造 性的实践活动。 • 工程的特点：系统性、复杂性、集成性和组织性。
创新人才的素质是取得成功的关键
• 在一个多变的环境条件中，挑战与机遇并存，常又 遭遇偶然性，或经历危机、挫折与失败，或出现意 料之外的发现，提供全新的远景和机遇。 • 面对挑战，抓住机遇，作出正确选择是取得成功的 关键。而这又在于自身的素质：体现在人生观、
价值观、追求、智商、情商、心理、体能、 创造性、快速适应和应变能力等等方面。
创新首先需要具备创造性思维
• 好奇心和敏感性－有的人在人们熟视无睹的地 方迅速发现问题和指明探索方向的能力。 • 价值观和独立性－有明确的奋斗目标和价值判 断，不受外界干扰和权威言论的影响，以我为 主，进行独立判断和决策。 • 开放性和开拓性－能多方吸收有用知识。善于 联想、横向和逆向思维，善于发现问题的关键 所在 。
• 工程师的工作方法（思维方式、研究思路） • 跨学科的工作方法：技术性的、非技术性的
• 自觉思维（原始思维、天赋性的、经验性的） • 逻辑思维（推理思维、预设计的、可影响的）
• 固定思维（习惯思维）==发散思维（跳跃思维）
思维过程区分为无意识、潜意识和有意识的三类。选择方法、 过程和手段要适应完成眼下任务的要求，并力求最佳的效果。