3.2 工程系统工程
马克思说：“一切规模较大的直接社会劳动或共同劳动，都或多或少地需要指挥，以协调个人的活动，并执行生产总体的运动——不同于这一总体的独立器官的运动所产生的各种一般职能。一个单独的提琴手是自己指挥自己，一个乐队就需要一个乐队指挥。”（《资本论》第1卷第367页）马克思的这段话精辟地阐明了组织管理工作的起源与组织管理工作的部分职能。
古代的能工巧匠作为个体劳动者，在生产制作的过程中，既是设计师，又是劳动者，还是管理者。随着生产规模的扩大，特别是在产业革命后出现的大工业生产中，这种三位一体的状态就不复存在了。设计和制造一部复杂的机器设备要有许多人参加，如果它的各个构件彼此不协调，即使这些构件的设计和制造从局部看是合理的、先进的，但是这部机器的总体性能可能是不合格的。因此必须有个“总设计师”来抓总，协调设计工作；必须有个“总工程师”来抓总，协调生产技术。
现代工程体系的规模和复杂性日益增长，出现了所谓大系统（large scale system）的工程，例如20世纪40年代，美国研制原子弹的“曼哈顿工程”参加的技术人员有15000人；60年代，美国载人登月的“阿波罗计划”参加的高级工程技术人员有42万人。要指挥和协调规模如此巨大的社会劳动，靠一个“总设计师”或“总工程师”是不够的。他不可能精通整个系统所涉及的全部专业知识，也不可能有足够的时间来完成数量惊人的技术协调工作。我国在20世纪50年代中期开始发展国防尖端技术项目时，也碰到了同样的问题。怎样把比较笼统的初始研制要求逐步展开为成千上万个人员参加研制的具体工作？又怎样把这些千头万绪的工作最后综合成一个技术上先进、经济上合算、研制周期短、能协调运转的实际系统，并且使这个系统成为它所从属的更大系统的有效组成部分？这是研制任何大工程系统的基本问题。这就要求有一种组织、一个集体代替先前的单个指挥者来抓总。于是出现了“总体设计部”。
20世纪50年代末，我国着手实施人造卫星和运载火箭发射计划时，建立了总体设计部。总体设计部为我国人造卫星和运载火箭的研制成功作出了贡献。总体设计部由熟悉系统各方面专业知识的技术人员组成，并由知识面比较宽广的专家负责领导。总体设计部设计的是系统的“总体”，是系统的“总体方案”，是实现整个系统的“技术途径”。总体设计部一般不承担具体部件的设计，却是整个系统研制工作中必不可少的抓总单位。总体设计部把系统作为它所从属的更大系统的组成部分进行研制，对它的所有技术要求都首先从实现这个更大系统的技术协调的观点来考虑；总体设计部把系统作为若干分系统有机结合成的整体来设计，对每个分系统的要求都首先从实现整个系统技术协调的观点来考虑；总体设计部对研制过程中分系统与分系统之间的矛盾、分系统与系统之间的矛盾，都首先从总体协调的需要来选择解决方案，然后留给分系统研制单位或总体设计部自身去实施。总体设计部的实践，体现了一种科学方法，这就是系统工程。
下面简要介绍一下美国的北极星计划与阿波罗计划。
北极星计划是美国海军特种计划局1957年开始的研制北极星导弹核潜艇系统的任务。在顾问公司的协助下，创造出一种控制工程进度的先进管理方法——Program Evaluation and Review Technique（PERT，现在已经成为一个新的英语单词pert，计划协调技术或计划评审技术）。北极星计划是一项规模庞大的工程。有8家总承包公司、250家分包公司、3000家三包公司承担，其协调工作非常复杂。由于PERT和电子计算机的应用，整个任务提前两年完成。无独有偶，在此前不久，1956年美国杜邦化学公司为了协调公司内部各个业务部门之间的协作，以及为了维修设备和筹建新的化工厂，聘请顾问公司研究出Critical Path Method（CPM，关键路线法或要径法），效果也很显著。CPM与PERT在原理上很相似，都是采用网络模型。由于PERT是军方首创，对时间进度是最关心的，而CPM是民间首创，对成本非常重视，一开始两种方法的侧重点略有差异，但是，在后来的使用与发展中，两者相互靠拢乃至融为一体，统称为PERT/CPM，在我国，科技部门称为“计划评审技术”或“计划协调技术”，民用部门和建筑公司称为“统筹法”。
阿波罗登月计划是举世公认的工程系统工程范例。从1961年5月至1972年12月，历时11年半，耗资300多亿美元，参加研制的美国与外国企业2万多家，大学与研究机构120所，使用大型计算机600多台，参加研制工作的人员达400多万，其中高级技术人员42万。整个计划是成功的。1969年7月21日，乘坐阿波罗11号，人类第一次登上了月球。后来发射的阿波罗飞船又多次载人登月，进行科学考察与实验。
表3-2是阿波罗11号宇宙飞船登月的主要环节上，计划时间与实际时间的比较。阿波罗计划也采用了PERT，并且发展成为GERT（Graphical Evaluation and Review Technique），GERT可以处理多种复杂的随机因素。
表3-2 阿波罗11号宇宙飞船登月的主要环节上，计划时间与实际时间的比较
（1969年7月，按北京时间）
阿波罗计划的成功，当然是很高的科学技术成就，但是它的总指挥韦伯说：“阿波罗计划中没有一项新发明的自然科学理论和技术，而是现成技术的应用，关键在于综合。”
“关键在于综合”，综合即创造，综合即创新，这是系统工程的基本观点之一。
我国研制“两弹一星”和发展航天事业也堪称工程系统工程范例，有关材料已经发布很多，请读者自己查找和分析。