1讲工程管理概论(74).ppt

东南大学东南大学工程项目管理研究所工程项目管理研究所 成虎成虎 教授教授二二O一三年九月一三年九月第1讲现代工程和工程系统现代工程和工程系统1.工程的概念工程的概念2.工程在国民经济和社会生活中的地位工程在国民经济和社会生活中的地位3.工程的发展过程工程的发展过程4.现代工程的特点现代工程的特点5.现代工程系统现代工程系统一、工程的概念一、工程的概念1.工程（Engineering）的三层含义工工程程工程技术系统工程技术系统工程过程工程过程工程科学工程科学工程实体和软件工程实体和软件工程项目工程项目工程专业工程专业2.广义的工程：广义的工程：在现代社会，工程的概念非常广泛，到处都有“工程”。（1）传统意义上的工程的概念包括建造房屋、大坝、铁路、桥梁，制造设备、船舶，开发新的武器，进行技术革新等。在我国古代三千年前就有“百工百工”，它包括各种物品的制造物品的制造。（2）由于人们生活和探索领域的扩展，不断有新的科学技术和知识被发现和应用，开辟许多新的工程领域，如航天工程、空间探索工程、基因工程、微电子工程等。3.狭义的工程：狭义的工程：工程管理专业所指的“工程”还是比较传统的“工程”，主要指土木建筑工程、水利工程土木建筑工程、水利工程和军事工程军事工程领域等。（3）社会领域的“工程”，例如“扶贫工程”、“211工程”、“阳光工程”、“333工程”、经济普查工程、扫盲工程等。二、工程的作用-工程师的责任感和荣誉感工程师的责任感和荣誉感从上世纪80年代，我国进入人类历史上少有的大规模工程建设期。为什么要建这么多工程？这些工程对我们有什么作用？（一）工程作为人类开发（征服）自然，改造自然的物资基（一）工程作为人类开发（征服）自然，改造自然的物资基础础1.通过工程改善人们的生存环境，丰富人们的物质和文化生活，如建筑房屋、道路、通讯设施、石油开采工程、矿山工程、化工厂、汽车制造厂等。2.人们认识自然，进行科学研究，探索未知世界，必须借助工程所提供的平台，如建立正负电子对撞机，建立大型空间站，发射宇宙探索装置等。使人类逐渐认识大至外层宇宙空间，小到基本粒子的微观世界。3.人们改造自然，改变自然的特性，使之有利于自己，减低自然的负面影响。如兴建三峡工程就能够防洪蓄水，防止特大洪水灾害，还可以蓄水发电、改善航运。4.人们为了社会、文化生活、特别是精神生活的需要。如古代的庙宇、宫殿、教堂、纪念馆、大会堂、运动场、剧场、图书馆。例如：近十几年来，我国普及大学教育，高等院校招生人数1977年仅27万人，到2011年达到675万人。我国到处兴建的大学城为扩大招生提供了可能。（二）工程作为人类文明的体现和历史传承的载体（二）工程作为人类文明的体现和历史传承的载体1科学技术知识的大量内容是通过工程传承的工程是人类运用自己所掌握的技术知识开发自然和改造自然的产物，标志着社会科学技术发展水平和文明程度。工程是人类智慧和经验的结晶，反映着人类文明和历史的变迁。因此历来的建筑和工程，我们可以清晰地了解到科学和技术发展的轨迹。科学、技术、工程三方面区别和关系？2.建筑工程是文化艺术文化艺术的一部分。建筑是凝固的音乐，永恒的诗歌，更是具体化的历史。一座优美的建筑带给我们的不仅仅是视觉上的审美享受，同时也让我们从中看到所处时代的印记和所属民族的特质。中国传统建筑一向以取得与自然的协调而著称于世，遵法自然，追求“天、地、人”三者和谐为一，几乎贯穿了中国哲学乃至整个中国文化发展，实际上亦成了古代中国人营构建筑的一种自觉意识和一种理想境界。3中华民族勤劳、勇敢和智慧的历史证明之一就是我们有前人留下的大量规模宏大，工艺精美的建筑工程夸耀于世界。如果没有长城、都江堰、秦兵马俑、大运河、苏州园林、北京故宫等建筑，我们这个民族在世界民族之林中就要暗淡得多，就会缺少许多吸引力。中国文化“血统”的建筑：（三）工程对社会发展的作用（三）工程对社会发展的作用1经济发展的动力经济发展的动力（1）作为经济发展的依托，对社会发展、科学进步、国防、物质和文化生活水平的提高。人类社会征服自然能力就是显示在工程上。工程也推动着社会和经济的发展。如信息产业的发展需要工厂、网络设施；交通业发展需要高速公路、铁路、机场、码头；食品工业，第三产业发展需要设施；增加学生需要校园、大学城；房地产业发展需要多建房。国民经济的任何部门都要有基本的设施，都离不开工程。（2）工程相关产业，特别是建筑业是国民经济的重要部门。建筑业包括房屋和各类土木工程的施工、安装和装饰，工程勘察、设计、咨询、工程项目管理（监理）等相关产业。建筑业直接通过工程建设完成建筑业产值，获取利润，提供税收，对国民经济有很大的贡献。2011年建筑业增加值占GDP比重达到6.8%。在国家统计局发布的中国统计年鉴国内生产总值统计中，指数值从高到低依次为工业、建筑业、交通运输仓储邮电通信业、批发和零售贸易餐饮业四大产业。2工程相关产业也是解决劳动力就业劳动力就业的主要途径。建筑业历来是劳动密集型产业，吸纳了大量的劳动力，2011年全行业从业人员数量为4311万人以上，占到全社会从业人员数量的5.28%。2011年，建筑业用农民工4348万，占整个农民工的17.7%。3工程建设消耗大量的自然和社会资源，消耗其他部门的产品，拉动拉动整个国民经济的发展，包括制造业、建筑材料、服务业、能源调度工程、环境工程、资本领域越来越强的参与能力。工程建设对社会投资的拉动，由此带动整个经济的发展。（四）工程是科学技术发展的动力工程是科学技术发展的动力1工程科学是科学技术的一部分。在各种不同种类的工程建在各种不同种类的工程建设和发展过程中，逐渐形成了一门门工程学科。设和发展过程中，逐渐形成了一门门工程学科。科学家要发现问题，解释自然现象，获得科学技术。2大量的科学知识是通过工程获得的。工程也是人们生产和生活的一部分，而且在工程中会遇到许多新的问题，发现新的现象，人们研究解决问题的新方法或解决新问题的方法，这样就获得了新的科学知识。如都江堰的水力学问题，赵州桥的力学问题。3 3现代社会，科学家依托工程所提供的条件进行现代社会，科学家依托工程所提供的条件进行科学研究。科学家常常需要设计新的实验设备或模科学研究。科学家常常需要设计新的实验设备或模拟装置。拟装置。4科学家为大型工程提供可靠性和适用性的模拟。例如在大型结构的应用中，首先制作模型在实验室里进行模拟试验。现在几乎所有的复杂的高科技项目都有这个过程。我国的我国的“两弹一星两弹一星”工程、三峡工程工程、三峡工程,以及最近的以及最近的“载人航天载人航天”工程等工程等,都有工程技术和科学研究的高度结合，工程中需要都有工程技术和科学研究的高度结合，工程中需要进行大量的科学模拟实验，用以解决工程中的新问题。进行大量的科学模拟实验，用以解决工程中的新问题。三、工程的发展过程（自学）我国古代工程十分辉煌；有自己的建筑文化，工程哲学，工程理念，技术和方法；我们要传承我国优良的工程哲学、理念、技术和方法。三、工程的发展过程（自学）人类来于自然，长于自然。但是，纯自然的状态，对人类来说，是简陋的，没有房屋居住，没有出行工具和道路。人们在长期的劳动实践中，积聚了科学知识，进而利用科学知识开发自然和改造自然。在周朝的周礼考工记中就有“知者创物，巧者述之，守之世，谓之工”，“百工为国有六职”之一。“百工”包括各种木制作（如车、房屋、弓、农具等）、五金制作（如刀剑、箭、钟等）、皮革制作（如皮衣、帐帏、甲等）、绘画、纺织印染、编织、雕刻（玉雕、石制作等）、陶器制作（如餐具）、房屋建筑、城市建设等。历史上的工程最典型的和主要的是土木建筑工程和水利工程，包括：城市建设、房屋工程（如皇宫、庙宇、住宅等）、水利工程（如运河、沟渠等）、道路桥梁工程、陵墓工程、军事工程（如城墙、兵站等）、园林工程等。（一）房屋工程（一）房屋工程早期人们采用的多为天然材料，如木材、石材等，搭建各种棚屋。“构木为巢”是最原始的“房屋建筑工程易经中有“上古穴居而野处，后世圣人易之以宫室，上栋下宇，以避风雨”。在我国2500多年前就形成了以木结构作为主要构架，以青砖作墙，以碧瓦作为上盖的“梁柱式房屋建筑”形式。西欧古代主要为石材房屋建筑。这种建筑结构的特点是，取材容易；易于制作构件，易于雕刻和艺术化处理。所以我国古代木建筑十分广泛，在建筑方式和工艺方面也达到很高的水平，可以雕梁画栋，“钩心斗角”。房屋木结构房屋木结构源自源自“构木为巢构木为巢”问题：问题：1）木建筑易被兵火殃及。由于木建筑不能长久，容易腐蚀，容易为大火焚毁，或被大水冲毁，而且由于取材容易，修旧不如盖新，所以我国历史上人们就不大研究建筑的修建，不注重保存旧建筑，而喜欢拆旧盖新。2）木建筑的广泛使用伤及山林和水土，如由于“阿房出”，导致“蜀山兀”。这种历代的大烧大建和大建又大烧导致我国现存的古代房屋建筑不是很多，同时又导致我国森林覆盖率的降低和环境的破坏。3)对我国人们的整个建筑文化、工程目标的设立、建筑价值理念产生很大的影响。人们对建筑就不图长存和长寿，不图建筑的持久性，对工程建设的立项和拆除都十分轻率。我国在近几十年来盛行的大拆大建（拆古旧建筑，盖新建筑）和大建又大拆。据统计，目前我国建筑平均寿命为不到30年。(二二)城市建设城市建设当人类发展到了新石器时代的后期，以农业作为主要生产方式，就形成比较稳定的劳动集体，产生了固定的集聚地。史记记载，舜由于其德行高尚，人们都愿意居住在他的周围，所以“一年所居成聚，二年成邑，三年成都。”在我国古代，“城”是以武装保护的土地，就要有防御性的构筑物，而“市”就是交易场所。在我国夏代的城市的遗迹中就发现有陶制的排水管道，以及夯土地基，显示出相当高的工程技术水平。诗经绵中记载，周文王的祖父古公亶父之前周朝的人们穴居，不建房屋（“陶复陶穴，未有家室”），他率领他的子民来到歧山，选择城址，进行建设规划，任命司空管理工程，任命司徒管理土地和人口，建筑宫室，太庙，祭坛，由此形成周朝的都城。周礼考工记中就记载周代王城建设的空间布局：“匠人营国，方九里，旁三门。国中九经九纬，经途九轨。左祖右社，面朝后市。市朝一夫。”在我国奴隶制社会和封建社会中，城市的规划是政治制度的一部分，按照不同封建等级的城市，如都城、王城、诸侯城等，有不同的规则，如用地面积，道路宽度，城墙长度和高度，城门数目，甚至城市的位置都有规定。超过规则，违背这个制度，就是违礼，常常作为谋反罪论处，要严惩不贷的。在中国古代城市中，皇宫和官府衙门占主导，作为中心区，由此影响城市的布局。我国古代的城市，特别是首都的建设都是集中全国的财力和物力，用集权化的强制手段完成的。在我国历史上，秦代的咸阳、汉长安，唐代长安、宋代汴梁城（开封），元大都（北京），明清代的北京城都是当时世界上最大的最先进的城市之一。古代城市规划图北京旧城格局(三三)军事工程军事工程古代在居住点、城市，甚至国境线上建设壕沟、城墙。墨子认为，国有七大患，第一就是“城郭沟池不可守而治宫室”。万里长城：公元前9世纪的西周时期，周王朝为了防御北方游牧民族俨狁的袭击，曾建筑连续排列的城堡“列城”以作防御工事。公元前七、八世纪的春秋战国时期，齐、韩、魏、赵、燕、秦、中山等大小诸侯国家都相继修筑长城以自卫。公元前221年，秦始皇在原来燕、赵、秦部分北方长城的基础上，增筑扩建了很多部分，蜿蜒一万余里”的长城。自秦始皇以后，汉、晋、魏、北齐、北周、隋、唐、宋、辽、金、元、明、清等十多个朝代，都不同规模地修筑过长城，其中以汉、金、明三个朝代的长城规模最大，都达到了5000至10000。清朝康熙时期，停止了大规模的长城修筑，但也曾在个别地方修筑了长城。修筑长城的工程巨大。据历史文献记载：秦代修长城除动用三十至五十万军队外，还征用民夫四五十万人，多时达到一百五十万人。北齐为修长城一次征发民夫一百八十万人。隋史中也有多次征发民夫数万、数十万乃至百万人修长城的记载。明代修筑长城用砖石5000万m3，土方一亿五千万m3，其用来铺筑宽l0m、厚35cm的道路的长度，可以绕地球赤道两周有余。(四四)交通工程交通工程古代人们一般都临河而居，人们扎木筏或“刳木为舟刳木为舟”，作为交通工具。秦朝建设的以咸阳为中心，通向全国的驰道驰道和秦直道秦直道。凭借这些道路秦始皇周游天下。中国最早的高速公路秦直道秦始皇为抵御匈奴势力南侵而建造的具有战略意义的国防工程。在原秦直道上约每隔30就有一个宫殿建筑，在整个秦直道上共有26座。它们与现代高速公路上的休息区功能类似。秦直道遗迹，路面宽在二十多米到四十多米之间，路基夯土层一般由黑土、黄土、白灰和沙子相间夯实，与现代公路地基处理工艺几乎相同。秦始皇为了沟通渭河两岸的宫室，兴建了一座68跨咸阳渭河桥，这是世界上最早和跨度最大的木结构桥梁。在秦皇宫中就有现代立交桥的雏形（“复道行空，不霁何虹复道行空，不霁何虹”）。在隋代修建了世界著名的空腹式单孔圆弧石拱桥赵州桥赵州桥，净跨达3702m。咸阳渭河桥遗址赵州桥(五五)水利工程水利工程中国古代流传着中国古代流传着“大禹治水大禹治水”的故事，述说的是的故事，述说的是“全国性全国性”的的水利工程。水利工程。公元前公元前5世纪至公元前世纪至公元前4世纪，在我国河北的临漳，西门豹主持世纪，在我国河北的临漳，西门豹主持修筑了引漳灌邺工程。修筑了引漳灌邺工程。公元前公元前3世纪中叶，我国战国时期的秦国蜀郡太守李冰及其子在世纪中叶，我国战国时期的秦国蜀郡太守李冰及其子在四川主持修建了都江堰，解决了围堰、防洪、灌溉以及水四川主持修建了都江堰，解决了围堰、防洪、灌溉以及水陆交通问题，该工程被誉为世界上最早的综合性大型水利陆交通问题，该工程被誉为世界上最早的综合性大型水利工程。工程。公元前公元前237年，秦王政采纳韩国水利专家郑国的建议开凿了郑国年，秦王政采纳韩国水利专家郑国的建议开凿了郑国渠，灌溉面积达渠，灌溉面积达18万万ha，成为我国古代最大的一条灌溉渠，成为我国古代最大的一条灌溉渠道。渠首位于今天的泾阳县西北道。渠首位于今天的泾阳县西北25的泾河北岸。的泾河北岸。都江堰最“长寿”，最具有“可持续发展”能力，最符合科学发展观的工程-最好的系统工程案例都江堰水利工程：都江堰水利工程：成就巴蜀千年“天府之国”世界上最长的运河大运河大运河北起北京，南达杭州，流经北京、河北、天津、山东、江苏、浙江六个省市，沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，全长1794公里。从公元前486年始凿，完成于隋代，繁荣于唐宋，取直于元代，疏通于明清，在我国历史上作为南北的交通大动脉，曾起过巨大作用。京杭大运河长度是巴拿马运河的21倍,是苏伊士运河的10倍。我国古代水利工程（六）具有最丰富文化和艺术内涵的工程苏州园林苏州古典园林的历史可上溯至公元前6世纪春秋时吴王的园囿，私家园林最早见于记载的是东晋(4世纪)的辟疆园，后历代造园十分兴盛。明清时期，苏州成为中国最繁华地区，私家园林遍布城内外，有园林200余处，使苏州素有“人间天堂”的美誉。苏州园林宅园合一，可赏，可游，可居，这种建筑形态是在人口密集和缺乏自然风光的城市中，人类依恋自然，追求与自然和谐相处，美化和完善自身居住环境的一种创造。拙政园、网师园、留园、环秀山庄、沧浪亭、狮子林、艺圃、耦园、退思园等9家园林已被联合国教科文组织列入世界文化遗产。美国纽约大都会艺术博物馆的明轩，加拿大温哥华市中心公园内的中园，都是按照苏州园林式样兴建的。四、现代工程（一）我国现代工程建设概况近三十年来，我国是建筑工程建筑工程大国。1在钢铁工业方面有宝山钢铁厂。它是我国改革开放以后第一个最大的钢铁工厂。4铁路工程最大的有京九铁路、青藏铁路工程、京沪高铁。3核电工程方面，目前已经运行的有大亚湾核电站、秦山核电站等；在建的有十几座：秦山核电站二期工程，秦山核电站三期工程，大亚湾核电站（岭澳）二期工程和连云港田湾核电站等。2水利工程方面，近几十年来有葛洲坝工程、鲁布革工程、小浪底工程、二滩水电站、三峡水利工程、南水北调工程等。5化工工程，在20世纪70年代我国就投资建设仪征化纤、扬子石化等，最近有扬子巴斯夫石化工程、广东茂名石油化工工程、福建石油化工工程等。6近十几年来，我国在长江上兴建许多大桥。现在仅江苏段除了原来的南京长江大桥外，还有南京长江二桥、南京长江三桥、润扬长江大桥、苏通长江大桥、江阴长江大桥等7已建及在建城市轨道交通工程（地铁或轻轨）的城市有北京、上海、广州、深圳、南京、武汉、重庆、大连、哈尔滨、长春、青岛、成都、沈阳、苏州、西安、杭州等十几个大城市。8中国高速公路从零起步，经过十多年的建设，到2004年，已突破万，高速公路总里程位居世界第二，2011年达到8.5万公里。这些工程在工程规模和技术的先进性方面都是当代一流的。三峡工程三峡工程包括一座混凝重力式大坝，泄水闸，一座堤后式水电站，一座永久性通航船闸和一架升船机。三峡工程建筑由大坝、水电站厂房和通航建筑物三大部分组成。大坝坝顶总长3035米，坝高185米，水电站左岸设14台，左岸12台，共表机26台，前排容量为70万千瓦的小轮发电机组，总装机容量为1820千瓦时，年发电量847亿千瓦时。青藏铁路青藏铁路国家国家“十五十五”四大标志性工程之一四大标志性工程之一西部大开发的重点工程之首。西部大开发的重点工程之首。格尔木至拉萨全长格尔木至拉萨全长1142公里，其中海拔公里，其中海拔4000米以上有米以上有960公公里里,连续多年冻土区有连续多年冻土区有550公里，是世界上海拔最高公里，是世界上海拔最高.线路最长线路最长的高原冻土铁路。的高原冻土铁路。我国现代其他有代表性的工程西气东输西气东输4000公里，总投资公里，总投资1643亿。年输气亿。年输气120140亿立方亿立方米，气可用米，气可用1113年。年。南水北调，南水北调，1952年毛泽东提出。年毛泽东提出。东线输水总干线东线输水总干线1156公里；中线公里；中线1267公里。公里。首都机场首都机场3号航站楼号航站楼是世界上最先进的机场，航站楼建筑造型新颖、独特，平面布置呈“人”字型，屋面为双曲面外形，呈飞行体状；总投资：167亿元中央电视台新楼中央电视台新楼采用荷兰OMA的设计方案,工程建设总投资约50亿元人民币。上海金茂大厦上海金茂大厦由美国芝加哥SOM建筑事务所设计，建造周期历时五年。高度为402.5米，是目前世界第四、中国（大陆地区）第一高楼。总投资：5.4亿美国家体育场国家体育场鸟巢鸟巢作为2008年北京奥运会的主体育场，整个建筑造型呈椭圆形马鞍形，可容纳观众9.1万人。总投资：31.5亿元国家大剧院国家大剧院，总投资额26.88亿人民币。屋面主要采用钛金属板饰面，中部为渐开式玻璃幕墙。椭球壳体外环绕人工湖，湖面面积达35500平方米，各种通道和入口都设在水面下。国家游泳馆国家游泳馆水立方水立方体现出“水立方”的设计理念，融建筑设计与结构设计于一体，设计新颖，结构独特。总投资：10亿元由此引起的问题：由此引起的问题：这些工程系统的基本构成？这些工程系统的基本构成？-对工程的基本认识对工程的基本认识这些工程的特点？这些工程的特点？这些工程如何出生？如何建设？经过什么过程？这些工程如何出生？如何建设？经过什么过程？什么样的工程是成功的？如何取得工程的成功？什么样的工程是成功的？如何取得工程的成功？在工程的建设过程中需要什么技术知识？哪些专业工作？在工程的建设过程中需要什么技术知识？哪些专业工作？在工程建设过程中有哪些经济和管理问题？需要哪些经济在工程建设过程中有哪些经济和管理问题？需要哪些经济和管理的知识？和管理的知识？在工程建设中需要哪些专业人员和管理人员？这些人员需在工程建设中需要哪些专业人员和管理人员？这些人员需要什么样的知识、能力和素质？要什么样的知识、能力和素质？工程将来的走向？工程将来的走向？四、现代工程系统涉及如下问题：涉及如下问题：工程类别和工程系统结构学校学科和专业分类工程行业和企业分类学生专业选择、就业和职业定位（一）工程的分类（一）工程的分类（1）房屋工程。包括：1）居民住宅；2）商业用建筑物；3）宾馆、饭店、公寓楼；4）写字楼、办公用建筑物；5）学校、医院；6）机场、码头、火车站、汽车站的旅客等候厅（室）；7）室内体育、娱乐场馆；8）厂房、仓库；9）其他房屋和公共建筑物1.按照工程所在的国民经济行业分类按照工程所在的国民经济行业分类这是对全社会经济活动按照获得收入的主要方式进行的标准分类。由于工程的多样性，分布在国民经济的各个领域，所以工程建设与国民经济的各个领域都相关。（2）铁路、道路、隧道和桥梁工程建筑。包括：1）铁路、地铁、轻轨；2）高速公路、快速路、普通公路；3）城市道路、街道、过街天桥、地下通道、广场、停车场；4）飞机场、跑道；5）铁路、公路、地铁隧道；6）铁路、公路桥梁及城市立交桥、高架桥。（3）水利和港口工程建筑。包括：1）水库；2）防洪堤坝、海堤；3）行蓄洪区建设；4）水利调水工程；5）江、河、湖、泊及海水治理；6）水土保持工程；7）港口、码头、船台、船坞；8）河道、引水渠、渠道；9）水利与发电机组安装在一起的工程（4）工矿工程建筑。指除厂房外的矿山和工厂生产设施、设备的施工和安装，以及海洋石油平台的施工。包括：1）矿山（含坑道、隧道、井道的挖掘、搭建）；2）电力工程（如水利发电、火力发电、核能发电、风力发电等）；3）海洋石油建设工程；4）工厂生产设施、设备的施工与安装（如炼化、焦化设备，大型储油、储气罐、塔，大型锅炉，冶炼设备，以及大型成套设备、起重设备、生产线等）；5）自来水厂、污水处理厂；6）水处理系统；7）燃气、煤气、热力供应；8）固体废弃物治理工程（如城市垃圾填埋、焚烧、分拣、堆肥等施工）；9）其他未列明的工矿企业生产设备（5）其他土木工程建筑。包括：1）体育场、高尔夫球场、跑马场等；2）公园、游乐园、游乐场、水上游乐设施、公园索道以及配套设施；3）水井钻探；4）路牌、路标、广告牌；5）其他未列明的土木工程建筑。2 按照工程的用途分类按照工程的用途分类工程按照用途可以分为以下四类：（1）住宅工程。这类工程在城市主要包括各种类型的房地产项目。在农村，则大多数表现为私人自建房。房地产公司是住宅工程的研发中心。（2）公共建筑工程主要指智能化的写字楼、商场、航站楼、大型文化、教育、体育场所和大型住宅区。这类工程以建筑方案为核心，以满足业主的使用功能为基础，结合建筑物外观以及地方文化和独特的人文环境，进行建筑产品的设计。公共建筑工程和住宅工程在国民经济行业分类中归为房屋建筑工程，它们在各类工程中所占的比重最大。（3）土木工程。主要指水利枢纽、港口工程、水电工程、高速公路、铁路和城市基础设施工程。这些工程主要由政府投资。我国近几十年来，基础设施建设高速发展。特别是铁路、高速公路、城市基础设施（地铁、轻轨等）、水利工程等。（4）工业工程。主要指化工、冶金、石化、火电、核电、汽车等工程。这些工程主要是生产这些产品的工厂，例如化工厂、发电厂、汽车制造厂等3 按照工程所有制属性分类按照工程所有制属性分类工程的所有制属性主要是由工程建设的资本性质，即投资的来源决定的。则工程按照所有者属性可以分为如下三类：（1）私人资本工程私人资本工程。这是由私有资本投资的建设的工程。大量的私有房屋，工业工程等。许多外资工程也属于这一类。近几年，国家在进行投资体制的改革，许多领域都向私人资本开放。将来会作为社会固定资产投资的主体。现在私有资本的工程范围在扩展。（2）公共资本工程公共资本工程。主要是公共事业工程，国家投资的基础设施工程，以及国家垄断领域的工程。它主要是由政府投资建造的，为了社会公共服务的目的。（3）私人资本和公共资本联合投资工程私人资本和公共资本联合投资工程。现在许多基础设施工程是通过PPP的形式融资建设的。（二）工程系统结构（二）工程系统结构1工程系统结构的定义工程系统结构的定义工程的系统规模和结构由两个方面体现：工程的系统规模和结构由两个方面体现：工程功能面2专业工程系统1专业工程系统3专业工程系统2功能面1功能面3建筑学建筑学结构工程结构工程环境工程环境工程（1）由工程）由工程“红线红线”所定义的空间范围。工程的所定义的空间范围。工程的“红线红线”是城是城市规划部门确定的工程法定土地范围。市规划部门确定的工程法定土地范围。（2）工程的系统结构，即在这个空间中的系统构成。）工程的系统结构，即在这个空间中的系统构成。2工程系统构成（1）功能面。工程是由许多分部组合起来的综合体。这些分部也有一定的作用，提供一定的功能，通常被称为功能面。一个工程可以分解为许多功能面。例如一个工厂由各个车间、办公楼、仓库、生活区等构成。一个校区由教学楼、图书馆、宿舍楼、实验楼、体育馆、办公楼等单体建筑物组成。每个单体建筑也可能是一个工程，还可以分解为子功能。例如，一个图书馆可以分解为许多子功能面。一栋教学楼可以分解为许多教室、教员休息室、通道（楼梯间、电梯间）、卫生间等。东南大学江宁校区的功能区要求：教学楼；宿舍楼；图书馆；体育馆；办公楼；实验楼；运动场东大新校区功能面-教学区B区图（2）专业工程系统。每个功能面是由许多有一定专业特点的专业工程系统构成的。例如一个教室，包括建筑、结构、给水排水、电力系统、消防、通风系统、通信、智能化、电梯、控制系统等许多专业工程要素。它们共同组合教室的功能专业工程系统有不同的形态，有的是实体系统，如建筑物、构筑物、设备系统（结构、给排水系统、电力系统等）；有的是软件系统，如智能化系统、控制系统等。随着科学技术的发展和工程要求的提高，还会有新的专业工程系统出现。教学楼的专业工程系统结构：规划：解决工程布局问题；建筑：建筑式样、色彩、艺术性等问题；结构：基础、柱、墙、梁、楼板、屋面等；材料：钢材、水泥、石子、木材、沥青、构件等；供排水；电系统；信号；园林绿化；道路；网络系统；语音系统；报警系统；设备系统；-影响工程图纸、设计小组、施工小组的分类。决定工程学科分类。学校的教学楼提供教学功能，它包括建筑、结构、给水排水、电力、消防、通风、通信、多媒体语音、智能化、电梯、控制等专业工程子系统。南京地铁工程功能面分解南京地铁功能区的划分：（1）车站：三山街，张府园、新街口、珠江路、鼓楼、玄武门、许府巷、南京火车站、小行、安德门、中华门、东井亭、迈皋桥等。不同的车站还会划分为不同的子功能区，如出入口通道、地下大厅、票务和检票处、商务中心等。（2）区间段：为两车站之间的隧道或高架桥；（3）车辆段基地；小行车辆站，迈皋桥车辆站。还可以细分为综合维修中心、车辆段、材料库房、培训中心等。（4）总控制中心；（5）办公行政大楼；（6）变电所等。南京地铁工程的专业要素提取出来，大致有：建筑、土建结构工程、给排水工程、照明、空气调节工程、装饰工程、综合布线、隧道工程、轨道工程、电梯、动力工程、消防工程、设备安装工程、供电系统、机车工程、检票系统、环境监控系统、各种防灾报警系统、各种信号系统（ATS、ATP、ATO等）、各种通讯系统（有线、无线）、广播系统、报时系统、闭路电视系统。大家一经走进地铁就会感到各个系统的运作。进入工程了解和体会各个功能面和各个工程专业子系统的作用！地铁功能区地铁功能区高速公路功能区某高速公路工程位于我国两个大城市之间，中间有四个大中城市相连，全长约250千米。该高速公路工程系统分解结构：功能区分解：各路段道路、桥梁（包括互通式立交）、服务区、收费站、管理和监控中心（1个总中心及6个分中心）等。高速公路工程系统高速公路功能区高速公路功能区专业工程系统：公路路网规划、道路工程（路基工程、路面工程等）、桥梁工程（桩基础工程、下部结构工程、上部结构工程等）、绿化工程、交通安全设施工程（标志、标线、护栏、隔离栅、防眩晕、防落物网、防反光等设施）、供配电工程、照明工程、通信工程（光纤数字传输系统、光纤视频传输系统、程控数字交换系统、指令电话系统、紧急电话系统等）、监控系统工程、通道涵洞系统、装饰工程、服务设施（加油、汽修、停车、洗车、客房、购物、餐饮等）、收计费系统、给排水工程及污水处理系统、事故排障系统、路外防护工程、气象检测系统、运行维护系统等。3.工程系统的发展过程-工程科学的发展过程：这与人们的需求、科学技术的发展、工程技术的发展有关。2000年前：建筑学、结构工程、建筑材料、排水；100年前：照明、电梯、给水、电话、消防、卫生、暖通50年前：信号系统、20年前：网络、中水处理、智能化、闭路电视现在：太阳能、自动调光系统、远程监控系统20年后：物联网系统、？五、现代工程的特点五、现代工程的特点1.现代高科技方法在工程中的应用现代科学技术更是渗透到了工程的各个方面。（1）材料越来越向轻质化、高强化发展。混凝土的高强化，高强的合金，高分子材料，智能材料以及其他新型材料在工程中应用。（2）新颖的结构形式，如国家大剧院、鸟巢、苏通大桥。（3）智能化技术和信息技术在工程中的应用。目前智能建筑，是四种4C技术，现代建筑技术（Architecture)、现代计算机技术（Computer)、现代控制技术（Control)、现代通信技术（Communication)和现代图象显示技术（CRT）集成后所打造的现代化工程。（4）施工工业化、装配化。推行工业化的生产方式，在工厂中成批地生产房屋、桥梁的种种构配件、组合体等，然后运到现场装配。（5）计算机技术在工程建设中的广泛使用。应用计算机进行辅助设计、辅助制图、现场管理、网络分析、结构优化及至人工智能。（6）工程向新的科技领域发展，如航天工程、深海油田工程、极地工程等。2.工程规模大，难度高现代工程规模大，工程的技术难度高。三峡工程就是当今世界最大的水利枢纽工程取得许多世界第一。苏通大桥取得13项世界第一。3.具有高度的复杂性、专业化和综合性特点（1）现代工程功能的多样化。住宅建筑已不再是徒具四壁的房屋了，而要求提供采暖、通风、给水、排水、供电、供热、供气、收视、通信计算机联网、报警等功能。需要将其与材料、电子、通讯、能源、信息等高科技紧密结合起来。（2）要求高。工业建筑物往往要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防火、防爆、防磁、防尘、抗震、耐高(低)温，并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。（3）技术具有高度的复杂性，多种高科技技术应用，要面临很多前所未见的技术难题，由于功能多样化，面临着多专业的有机集成，这些都是技术上面临的复杂性。（4）工程建设过程的参加单位多。工程的组织系统十分复杂。（5）现代工程不仅包括传统的意义上的实体化的工程技术系统，而且包括软件系统（智能化系统、控制系统）、运行程序、维护和操作规程等。这方面有更大的难度和复杂性。（6）现代工程项目的资本组成方式（资本结构）、管理模式、组织形式、承包方式、合同形式是丰富多彩的。风险大。现代工程技术风险，特别是施工技术的风险相对减小，而金融风险、市场运营风险加大。4.投资大、消耗的自然和社会资源多由于现代工程规模很大，投资总额通常达几十亿，几百亿，几千亿。如南京地铁一号线总投资达98亿，南京奥体中心总投资额度达21亿。我国社会固定资产投资一半以上用于工程建设。在这些工程中需要大量的建筑材料，能源。我国整个钢产量，水泥产量，玻璃产量，能源的大部分用于工程建设。5.对自然，对社会影响大，历史影响大国民经济的发展、社会的进步、地区的繁荣、企业的兴旺已越来越依赖于这些项目的实施与成功。工程是人类改造自然和征服自然的产物，是在自然界的人造系统，对自然产生巨大的影响，建设过程是不可逆的。永久性的环境影响，如污染，热岛效应。永久性的占用土地，破坏植被，水源，许多工程在拆除后，无法生态复原。大量的拆迁，对周围居民生活的影响，对社会文化的影响，对社会经济环境的影响等。对后世留下不可低估的社会影响和历史影响。现在的三峡工程，也将在未来很长一段历史时期内对我国的整个社会产生影响。高原生理高原生理（严寒缺氧、紫外线）（严寒缺氧、紫外线）冻土施工冻土施工（土冰层，饱冰冻土）（土冰层，饱冰冻土）生态环境保护生态环境保护（敏感脆弱（敏感脆弱）高原抗震高原抗震（板块运动、构造地震）（板块运动、构造地震）作为世界海拔最高的铁路，青藏铁路需要解决许多作为世界海拔最高的铁路，青藏铁路需要解决许多世界级的技术难题。世界级的技术难题。青藏铁路六、工程相关专业（学科）的结构1.概述（1）在国民经济中，工程有不同的种类（领域）；而一个工程又是由许多专业工程系统构成的。（2）在工程的设计、施工、供应、运行维护过程中，这些专业工程系统由一些专门的企业和专业人员完成的。（3）工程需要科学技术的支持，而科学技术是分门别类（专业）的。（4）高等院校中的工程学科设置又是为研究这些专业问题，培养这些专业人才的。2.工程专业体系和工程相关企业类别（1）根据普通高等学校本科专业目录和专业介绍，工学下的工程包括：地矿类、材料类、机械类、仪器仪表类、能源动力类、电器信息类、土建类、水利类、测绘类、环境与安全类、化工与制药类、交通运输类、海洋工程类、轻工纺织食品类、航空航天类、武器类、生物工程类、农业工程类、林业工程类、公安技术类等21个门类。现在我国大的专业类别主要按照工程类别工程类别设置。这些大类划分与工程所处的领域相关。它们是针对该领域的工程系统。（2）在高等院校中，在大类下的许多工程技术专业体系主要是按照工程的专业工程系统专业工程系统划分的。许多工程专业就是以研究工程中的专业工程系统系统为对象的。例如，过去的结构工程专业、给排水专业、暖通空调、电器工程、机械专业、专业的工艺等。由于现代建筑工程功能要求的多样性，需要许多专业工程系统专业工程系统组合。某一类工程需要许多跨一级的二级或三级工程学科的配合与协调。例如一个纺织厂的工程建设（设计、施工、制造和运行维护）并不仅仅涉及纺织工程（081405），还涉及消防工程（082102）、环境工程（081001）、测绘工程（080901）、安全工程（081002）、交通运输（081201）、交通工程（081202）、电气工程及其自动化（080601电子信息工程（080603）、通信工程（080604）、计算机科学与技术（080605）、电子科学与技术（080606）、建筑学（080701）、土木工程（080703）、建筑环境与设备工程（080704）、给水排水工程（080705）、机械设计制造及其自动化（080301）、热能与动力工程（080501）等二级专业要素。带来专业之间的高度交融。七、工程相关的企业是按照多维的标准划分的。1.工程的行业分类。按照工程大类划分，如化工工业、核工业、交通运输业、能源水电业、房屋建筑业、航空业、市政等；2.企业分类。由此形成相应的企业，如化工工程企业、土建工程企业、核工业工程企业、市政工程企业等；这些企业有自己的工程承包领域。也有综合性企业。3.按照在工程中的角色分类，如咨询类（可行性研究、造价咨询、招标代理）、设计类、施工类、供应（制造）类、运营维护（如物业管理）类、工程管理（监理公司、项目管理公司、代建单位）类等。有些企业专业化更细，如土建工程中的基础维护工程施工企业，土方工程施工企业等。4.按照企业规模分类。按照企业规模划分企业资质的标准可以随着行业发展水平进行调整。1）工程承包企业。我国现行工程承包企业资质等级划分为特级、一级、二级、三级。2）设计企业分级。我国工程设计单位资格分甲、乙、丙三个级别。3）监理企业分级。根据我国现行工程监理企业资质管理规定监理单位分为甲级、乙级和丙级企业。4造价咨询企业资质。按照工程造价咨询单位管理办法的规定，工程造价咨询单位资质等级分为甲、乙、丙三个等级。4我国建筑业企业状况按照统计年鉴，11年建筑业企业统计：企业单位数(个)从业人员(万人)建筑业总产值(亿元)利税总额（亿元）实现利润（亿元）签订合同总额（亿元）完成合同额（从建设单位）（亿元）722803852311706080324168210117115820