工程系统与管理系如何推动跨学科创新与产业融合?
在当今科技迅猛发展、产业不断升级的时代背景下,工程系统与管理系(Engineering Systems and Management Department)正逐渐成为高校培养复合型人才的核心力量。它不仅融合了传统工程学的严谨逻辑,还融入了管理学的系统思维与战略视野,旨在解决复杂现实问题——从城市交通拥堵到智能制造流程优化,从能源系统调度到医疗资源分配。
一、什么是工程系统与管理系?
工程系统与管理系是一个典型的交叉学科领域,其本质是将工程技术与管理科学深度融合,以系统工程方法论为基础,研究如何设计、优化和控制复杂系统,从而实现效率最大化、风险最小化与价值最优化。该系通常涵盖以下核心方向:
- 系统建模与仿真技术
- 项目管理与风险管理
- 供应链与物流优化
- 数据驱动决策与智能决策系统
- 可持续工程与绿色制造
不同于单一学科的“专才”培养模式,工程系统与管理系强调“通才+专长”的复合能力,学生需掌握扎实的工程基础(如机械、电气、计算机),同时具备战略规划、组织协调与数据分析能力。
二、为什么需要设立工程系统与管理系?
现代社会面临的挑战日益复杂:气候变化、人口老龄化、数字转型、全球供应链波动……这些问题往往不是单一技术或管理手段可以解决的,而是需要跨领域的协同治理。例如,电动汽车充电桩网络的设计不仅要考虑电力工程可行性,还需评估用户行为模式、政府政策导向和商业运营策略。这正是工程系统与管理系的价值所在。
据《MIT Sloan Management Review》2024年报告指出,超过75%的领先企业正在招聘具有系统思维背景的工程师,用于应对数字化转型中的不确定性。而在高等教育中,美国麻省理工学院(MIT)、斯坦福大学、清华大学等顶尖院校均已设立专门的工程系统与管理硕士项目(如MIT的Sloan School of Management下的Engineering Systems Division),证明这一方向已成为国际趋势。
三、工程系统与管理系如何实践教学改革?
为适应新时代需求,工程系统与管理系在课程设置、实践平台和师资建设方面进行了深度革新:
1. 跨学科课程体系重构
打破传统院系壁垒,构建“基础课+专业课+案例课+实习课”四维课程结构。例如:
- 基础课:运筹学、概率统计、控制系统原理
- 专业课:复杂系统分析、供应链管理、项目风险管理
- 案例课:基于真实企业的项目实战(如华为供应链优化案例)
- 实习课:与企业共建联合实验室或短期驻场实习
这种结构使学生既能理解底层技术逻辑,又能从全局视角看待问题,形成“技术+管理”的双轮驱动能力。
2. 产学研深度融合机制
工程系统与管理系高度重视与产业界的互动,常见做法包括:
- 设立产业导师制度:邀请企业高管担任兼职教授,参与课程设计与答辩评审
- 共建研究中心:如与阿里巴巴合作建立“智能物流系统实验室”,聚焦电商物流路径优化
- 开展横向课题:承接地方政府或大型国企的重大工程项目咨询任务,如智慧城市交通系统规划
此类合作不仅提升了学生的实战能力,也反哺了学术研究,形成了良性循环。
3. 数字化教学工具赋能学习体验
利用AI辅助教学、虚拟仿真平台和大数据可视化工具,提升教学效率与趣味性。比如:
- 使用AnyLogic进行多主体系统建模演练
- 通过Tableau分析真实企业运营数据并提出改进建议
- 开发在线沙盘模拟系统,让学生在模拟环境中试错、调整策略
这些工具帮助学生直观理解抽象概念,增强解决问题的能力。
四、工程系统与管理系如何助力国家战略与产业升级?
当前我国正处于高质量发展阶段,亟需大量具备系统思维的高素质工程管理者。工程系统与管理系正是响应国家“新工科”战略的关键抓手,具体体现在以下几个方面:
1. 支撑制造业转型升级
在工业4.0背景下,工厂不再只是生产单元,更是由设备、人员、物料、信息流构成的复杂系统。工程系统与管理系培养的人才可参与智能制造系统的整体设计,例如:
- 设计柔性生产线布局方案,提升换产效率
- 建立预测性维护系统,降低设备停机成本
- 优化排产算法,平衡订单交付周期与产能利用率
这类工作直接支撑了“中国制造2025”战略落地。
2. 推动绿色低碳发展
碳达峰、碳中和目标下,能源系统的优化至关重要。工程系统与管理系可通过:
- 构建区域电网调度模型,整合风电、光伏等可再生能源
- 设计工业园区循环经济链路,减少废弃物排放
- 制定碳足迹追踪系统,帮助企业合规申报与减排决策
为国家“双碳”战略提供技术支持。
3. 助力数字政府与智慧城市建设
城市管理涉及交通、环保、安防、公共服务等多个子系统,必须用系统工程方法统筹协调。例如:
- 开发交通信号灯自适应控制系统,缓解高峰拥堵
- 构建公共卫生应急响应网络,提高疫情预警与资源调配效率
- 搭建城市数字孪生平台,实现空间资源动态优化配置
这些成果广泛应用于北京、上海、深圳等地的智慧城市试点项目。
五、未来发展方向与挑战
尽管工程系统与管理系展现出强大生命力,但仍面临一些挑战:
1. 学科边界模糊带来的定位困惑
由于融合多个领域,部分高校对该系的归属存在争议——应归入工学院还是管理学院?建议明确其作为独立一级学科的地位,并配套相应的职称评审与科研评价机制。
2. 实践资源不足制约教学质量
许多学校缺乏稳定的校企合作基地,导致学生难以接触真实项目。可通过政府引导设立专项基金,鼓励企业开放数据与场景用于教学实践。
3. 国际化程度有待提升
目前多数高校仍以中文授课为主,缺乏国际认证标准(如ABET、AACSB)。应推动双语教学、引进海外师资、参与国际联合学位项目,提升全球竞争力。
结语:工程系统与管理系不仅是教育创新的产物,更是时代命题的答案
面对百年未有之大变局,工程系统与管理系以其独特的交叉属性和系统思维优势,正成为连接科技前沿与社会需求的桥梁。它不仅培养能够驾驭复杂系统的工程师,更塑造善于引领变革的战略型管理者。未来,随着人工智能、物联网、区块链等新技术进一步渗透,该系将在更多领域发挥不可替代的作用——从微观的企业运营到宏观的国家战略,都离不开这群懂技术、会管理、善协同的“系统工程师”。





