工程管理和系统工程系如何协同发展?探索学科融合的新路径
在当今快速发展的科技与产业环境中,工程管理与系统工程作为两个高度交叉的学科领域,正日益成为推动复杂项目成功落地的核心驱动力。工程管理聚焦于工程项目从规划、设计到实施、运营的全过程控制与优化,强调资源调配、成本控制和风险管理;而系统工程则从整体视角出发,通过建模、仿真与多目标优化方法,实现复杂系统的高效集成与协同运作。那么,这两个学科如何有效协同?它们之间的边界在哪里?又该如何构建一个既能满足高等教育需求又能对接行业实践的教学科研体系?本文将深入探讨工程管理和系统工程系的融合发展路径,提出可操作的策略建议,为高校教学改革与产学研合作提供参考。
一、工程管理与系统工程的本质差异与互补性
工程管理(Engineering Management, EM)起源于工业工程与管理科学的交叉,其核心目标是提升工程项目执行效率与经济效益。它关注的是“怎么做”,即如何通过组织结构、流程再造、进度控制、质量保障等手段确保项目按时按质完成。典型应用场景包括建筑施工、基础设施建设、制造工厂升级等。
相比之下,系统工程(Systems Engineering, SE)更偏向于“做什么”和“为什么这么做”。它是一种跨学科的方法论,用于分析和设计复杂系统,涵盖需求定义、架构设计、生命周期管理、风险评估以及利益相关者协调等多个维度。例如,在航空航天、智能交通、医疗信息系统等领域,系统工程帮助团队识别关键约束并制定最优方案。
尽管两者侧重点不同,但它们本质上具有高度互补性。工程管理擅长局部优化与执行落地,系统工程擅长全局统筹与战略决策。当二者结合时,可以形成从顶层设计到末端执行的闭环管理体系,显著提高大型项目的成功率。例如,某城市轨道交通建设项目若仅依赖工程管理,可能忽视网络化运营对信号系统、客流预测、能源调度的整体影响;反之,若只强调系统工程而忽略现场施工组织,则可能导致工期延误或预算超支。
二、当前高校教育中存在的问题与挑战
目前多数高校的工程管理与系统工程系仍处于相对独立的状态,存在以下突出问题:
- 课程设置割裂:工程管理专业偏重管理知识(如项目管理、财务管理),而系统工程系侧重技术工具(如MATLAB建模、Simulink仿真)。学生缺乏跨领域思维训练,难以应对真实世界的综合性挑战。
- 师资结构单一:教师往往来自单一学科背景,缺乏复合型人才,导致教学内容难以体现学科融合的实际应用价值。
- 实践环节薄弱:实验室设备陈旧、校企合作深度不足,学生无法接触到前沿案例,毕业即面临“学用脱节”的困境。
- 评价机制滞后:仍以传统笔试为主,未能有效考核学生的系统思维能力、跨学科整合能力和解决复杂问题的能力。
这些问题不仅限制了人才培养质量,也削弱了高校服务国家战略需求(如智能制造、智慧城市、双碳目标)的能力。
三、协同发展路径:从教学改革到科研创新
要实现工程管理与系统工程系的深度融合,需从以下几个方面着手:
1. 构建一体化课程体系
建议打破传统院系壁垒,设立“工程管理与系统工程联合培养计划”,开设如下核心模块:
- 基础层:《系统思维导论》《项目管理原理》《工程经济学》——奠定理论根基。
- 融合层:《复杂系统建模与仿真》《工程项目全生命周期管理》《数据驱动的决策优化》——强化交叉应用能力。
- 实践层:《企业级项目实战》《数字孪生与智能运维》《可持续发展与绿色工程》——对接产业前沿。
每门课程应包含案例研讨、小组项目、企业导师参与等形式,鼓励学生运用系统工程工具(如SysML、ARENA)解决工程管理中的实际问题。
2. 建设跨学科研究平台
依托国家重点实验室或工程技术研究中心,组建“工程管理与系统工程联合研究中心”,聚焦以下方向:
- 智慧城市基础设施管理系统(如智慧交通、智慧能源)
- 高端装备智能制造过程管控(如飞机装配线、汽车总装厂)
- 重大工程项目的风险识别与韧性提升(如核电站、桥梁隧道)
- 数字化转型下的组织变革与流程再造(如工业4.0、元宇宙工程)
此类平台不仅能产出高水平科研成果,还能吸引企业和政府资助,反哺教学。
3. 推动校企深度协同育人
建立“双导师制”机制,由学校教授与企业高管共同指导研究生课题,确保研究贴近现实痛点。同时,引入企业真实项目作为毕业设计选题,例如:
- 某新能源车企的电池生产线优化方案
- 某地铁线路开通前的客流模拟与调度策略
- 某工业园区的碳排放核算与低碳改造路径
这不仅提升了学生的就业竞争力,也为行业提供了高质量解决方案。
4. 引入智能化教学工具与评估体系
利用AI辅助教学平台(如MOOC+VR实验)、在线测评系统(如基于KPI的任务跟踪),实现个性化学习路径推荐。评估方式应转向“过程导向+结果导向”相结合,例如通过项目答辩、系统演示、用户反馈等方式综合打分,而非单纯依赖期末考试。
四、典型案例分析:清华大学与同济大学的探索经验
清华大学经管学院与航天航空学院联合开设“系统工程与项目管理”硕士项目,已培养数百名具备战略视野与实操能力的复合型人才,部分毕业生进入华为、中建集团担任项目经理或系统分析师。
同济大学土木工程学院与信息科学与工程学院共建“智慧建造与运营管理”研究中心,围绕BIM+GIS+IoT技术开展研究,成功应用于上海虹桥枢纽、雄安新区等多个国家级重点项目。
这些案例表明,只有打破学科边界,才能真正释放工程管理与系统工程的协同潜力。
五、未来展望:迈向智能时代的人才培养新模式
随着人工智能、大数据、物联网等技术的发展,未来的工程管理与系统工程将进一步向智能化演进。例如:
- 利用AI进行工程项目进度预测与风险预警
- 借助数字孪生技术实现系统全生命周期可视化管理
- 通过区块链保障多方协作的信任机制与数据安全
因此,高校必须提前布局,将新一代信息技术融入课程体系,并加强与头部企业的战略合作,打造面向未来的工程管理与系统工程教育新范式。
结语
工程管理和系统工程系的协同发展,不仅是学科自身发展的需要,更是国家高质量发展战略的重要支撑。唯有通过制度创新、课程重构、平台搭建与产教融合,才能培养出既懂技术又善管理、既有战略眼光又有执行力的高素质复合型人才,为中国从“制造大国”迈向“智造强国”提供坚实智力保障。





