工程和设计——程不时

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1、工程和设计有些事，还是要回到源头来理解。什么是“工程”？我的看法是：人类对客观事物进行有意识的改造活动，当这种活动具有一定规模时，就常称为是一项“工程”。反过来说，不是由人的意识进行的大规模活动，如火山爆发、山岳垮方、洪水海啸，不称为工程。另一方面，由人进行的单纯内部运动，而不对外界产生影响的，一般也不称为工程。比如，人们做过一场很复杂的梦，不会认为完成了一项工程。人们召开内部的会议，进行传达、研究或搓商，如果纯属内部运转，一般也不称为工程。今天工程的门类越来越多，如电机工程、航空工程、水利工程、化学

2、工程、动力工程、军事工程、通讯工程、生物工程、软件工程等等。“工程”一词还渗透到社会科学，如出现社会工程、希望工程、菜篮子工程等等。还出现了像“系统工程”这样更广泛的领域，专门研究具有复杂结构和功能的系统的概念和处理方法。工程设计是一门古老的行业。自从人类最早制造工具、修建遮蔽风雨的洞穴和泥屋，就有了某种意义的设计。工程世界的发展，总的包括量变和质变两个方面。产品的生产主要增加产品的数量，而产品本身的更新换代、研制新产品等质变飞跃，则依靠工程设计来实现。因此，工程设计在最根本的意义上是创造。同样可以问

3、，什么是“设计”？在我看来，广义上的“设计”，是指对达到“未来”目标的活动所作的规划。产品设计是为新产品绘制生产图纸，其他如对一次晚会的策划、对一次旅游的计划、对一出戏剧的构思、对一项计谋的策划、甚至对人生的规划，在思维性质上都存在着“设计”的共同点。设计的“基础”是已经掌握的改造客观的能力，包括“软件”方面，如知识、理论、方法；和“硬件”方面如机床、设备、厂房、材料等物质方面的条件。这些知识性的基础和物质性的能力构成设计的“此岸”，是设计者所能调动来完成设计的出发点。设计过程就是从此岸出发，在“力所

4、能及”的范围内通过有效的途径最终达到改造客观目的的“彼岸”。设计是新产品的根本，是一个创造性过程。设计是一项工程问题而不是单纯的理论问题设计是一项工程问题。这是说，设计应该建立在人类过去的科学技术的认识积累之上，而不仅是一个纯理论推导的过程。有的人在理解上走上极端，误以为只要设计中科学原理是正确的，那么设计的结果就必然是正确的。实际并不如此。在力学范围内，各种现象遵循的主要是牛顿力学定理，但是牛顿定理在三百年前就已经奠定了。如果只是根据最根本的原理而抛开而近三百年来诸多技术的进步不顾，那么连一辆合用的

5、自行车都设计不出来。在工程设计中，对系统全局及每一个分系统，设计都有“型式选择”和“参数选择”两个部分。有的人感觉设计只有确定参数的问题，这是因为他们不知不觉中已经把型式认定为只要参照一种已有的产品就可以了。其实在工程设计中型式有更大的可选择范围，并且型式选择的结果往往比参数在更大的程度上决定了最终产品的技术面貌。设计需要广泛地汲取人类积累的各种各样的工程经验。在此基础上，有继承有发展地做出新的设计。新中国在1956年开始自行设计飞机时，就在设计之初收集世界上类似机种，对它们进行分析研究。这种设计方法

6、，已经形成后继机种设计时的传统。现代世界航空强国所使用的飞机设计教本，也是对世界已有飞机形成的“数据库”的基础上，建立对飞机发展的规律性的认识，得到各种“经验参数”，来帮助在新设计中的型式选择和参数选择。如果新产品的要求落在已有产品性能的范围之内，那么这种设计属于在已有经验之内的“内插”，一般对设计结果的估计有较大的可信性。而有时是对已有经验的基础上向未知领域“外延”，如第一架喷气式飞机的设计，第一架超音速飞机的设计，以及超高空飞机的设计等的情况。由已知工程经验外推到的认识，尚未被人们的实践证实过。这

7、时基于已有经验的“外延”的准确性存在一定的偏差。这种拓展性的设计对设计者的能力是一种更大的挑战。“仿制文化”中的设计观“仿制论”者认为设计就是重现一个已经存在的产品。他们提倡的“原准法”，不是广泛参考已有的工程经验，而是把注意力集中在一个特定的“个案”身上，即他们所选定的“原准设计”上。不使用设计者的任何推理性的思考和智力创造能力，只要求不折不扣的按“原准设计”重复其型式选择和参数选择。设计的结果也是事先已经清楚的，提倡者认为，这样就消解了设计中的任何风险。他们还创造了“反设计”的概念，一般正常的次序

8、是先有设计图纸，后有产品。他们主张先拿来一个已经有的（外国）产品，然后按照它绘制出生产所需要的图纸，这个外国产品便可以在本国国土上生产了。这种“测绘仿制”被称为“反设计”。产品设计的正确的认识应该着眼于“未来”，而仿制论者着眼于“过去”。科学发展观认为设计是“创新”，而仿制论者认为设计是“复旧”。提倡这种以“抄袭”为主要特征的“原准法”，反映一些管理者对设计队伍的能力不信任，或设计队伍对所设计的对象非常缺乏了解，认识的程度非常浅近，开拓意识非常怯懦走到的