在一个工厂中，物流是有目共睹，并且受到极大的注意。物流的通与否，是管理人员极关心的事。例如在一个钢铁联合企业中，原料进入高炉炼成铁水，一部分铸成铁块，一部分运往平炉车间炼成钢水，铸成钢锭后，一部分运往钢锭库，一部分运往初轧厂的均热工段，均热后进初轧机，然后再分别到各分厂轧制成钢材。在这个主要的物流中，伴随着许许多多的信息流。事实上，均热炉的温度控制就是一个典型的信息反馈。在泥瓦匠的工作中，信息几乎都是无形的，是存放在人的头脑中。随着生产规模的发展，头脑中房屋的形象变成了蓝图，铁匠师傅打铁时看火候的经验演化为均热工段的加热时间表，会计人员计算工资的方法成为计算机的一个程序。工厂的规模越大、越复杂，在这六个要素中，相对来说信息这一要素的增长就越大。生产越自动化，对信息传递的速度和准确度要求就越高。物流的通与否在很大程度上依赖信息处理的好坏（包括信息加工、传输、检索，以及各式各样大大小小的决策），因此信息这一因素日益受到重视，成为经营管理科学研究的中心课题之一。目前在我国的许多企业中连最狭义的信息传递还处于相当落后的状态，要使我国工厂生产管理达到高水平也就不可能了。
人、物资、设备、财、任务和信息这六个要素，都要满足一定的制约。进行经营管理首先要认识这种制约，并从而能动地求得在制约下的系统的最优运转。制约分为两大类，一是经济规律的制约，一是技术条件的制约。如在计划协调技术中，物流必须满足技术条件所制约的加工先后顺序。认识这种制约才能画出网络并从而求得主要矛盾线。主要矛盾线所表达的完工时间又可能成为更大系统中某一工序的最优加工工时。在制约下求得总体最优是企业经营管理的一个重要概念。
通过六个要素：把一个复杂的生产体系组织管理好，需要科学，而这门科学也只是千百年来人们生产实践经验的总结，到20世纪初才有了一些具体结果；40年代之后终于成了一门比较成型的科学，即所谓经营科学。
三
在国外常常把复杂工程系统的工程工作和大企业组织的经营管理工作并为一门科学系统，叫做“运筹学”（Operations Research）。当时认识不够深刻，用词也不一定妥当，现在该是总结明确的时候了。
不论复杂的工程还是大企业，以至国家的部门，都可以作为一个体系；组织建立这个体系，经营运转这个体系是一项工程实践，就如水利枢纽，电力网，或钢铁联合企业的建设那样，是工程技术。所以应该统统看成是系统工程。当然，也正如我们习惯讲的工程技术又各有专门，如水利工程、机械工程、土木工程、电力工程、电子工程、冶金工程、化学工程等等一样，系统工程也还是一个总类名称。因体系性质不同，还可以再分：如工程体系的系统工程（像复杂武器体系的系统工程）叫工程系统工程，生产企业或企业体系的系统工程叫经济系统工程。国家机关的行政办公叫行政系统工程，科学技术研究工作的组织管理叫科学研究系统工程，打仗的组织指挥叫军事系统工程，后勤工作的组织管理叫后勤系统工程等等。也还可以再以专门工作方面来分，如档案资料的组织管理叫资料库系统工程，控制产品质量的组织管理叫质量保障系统工程等。
在人类历史上，凡是人们成功地从事比较复杂的工程建设时，就已不自觉地运用了系统工程方法，而且这里面也自然孕育着理论。公元前250年，李冰［4］父子带领四川劳动人民修筑的都江堰，由“鱼嘴”岷江分水工程、“飞沙堰”分洪排沙工程、“宝瓶口”引水工程这三项工程巧妙结合而成，即使按照今天系统工程的观点，这也是一项杰出的大型工程建设。当然人类的历史，是一个由必然王国向自由王国不断发展的历史，社会劳动规模的日益扩大，使人们日渐自觉地认识到了系统工程方法的必要性和重要性，要求我们对统筹兼顾、全面规划、局部服从全局等等原则，从朴素的自发的应用提高到科学的自觉的应用，把它们从日常的经验提高到反映组织管理工作客观规律的科学理论。所谓科学理论就是要把规律用数学的形式表达出来，最后要能上电子计算机去算。这门科学理论是系统工程的基础，系统工程则是这门科学理论的具体运用。这门科学理论可以沿用一个已经建立的名词，还叫运筹学，但内容和范围更明确了，它是体系组织管理的实践所总结出来的、有普遍意义的科学理论；但有别于组织管理的具体科学实践——系统工程。从组织管理的实践到运筹学，再到系统工程的实践，完成了实践到理论，再用理论来指导实践的循环。打个比喻，一般常说的工程技术，其基础理论是基础科学，也就是数学、物理、化学、天文学、地学和生物学，尤其是数学、物理，那么各门系统工程的基础是运筹学，当然还有数学。这样，相当于处理物质运动的物理，运筹学也可以叫作“事理”。
运筹学的具体内容包括线性规划论，非线性规划论，博弈论，排队论，搜索论，库存论，决策论等等；而且还要根据实际需要进一步发展。这新领域还很多，例如可靠性论。当然，作为“事理”，运筹学还是一门年轻的科学，其整个发展也只才三十多年，比不上物理学的几百年的历史。因此运筹学还很不成熟，很不系统。上面所举的运筹学各个分支也只能看作是将来“事理”这门科学的组成材料，还有大量的研究工作要做，使它更加系统、更加严密、更加完整。
系统工程的数学基础，除一般常常说到的数学基础之外，还有统计数学、概率论。控制论，包括大系统理论，也是系统工程的基础。
我们相信用以上所说的概念来建立并发展系统工程、运筹学、数学理论以及其他有关科学这个科学体系，能解决所有组织管理的技术问题。所以我们要搞的系统工程不仅仅是“一门”组织管理的技术，而是各门组织管理的技术的总称。它现在还不完善，但可以逐步完善。
四
系统工程不仅需要科学理论工具，而且需要强有力的核算手段——电子数字计算机。
对于具有复杂关系的系统工程问题，在使用运筹学方法确定对系统的要求、系统的总指标、系统的总体方案以及系统的使用方法时，都需要用电子数字计算机。例如，为了在实际系统研制成功以前拟定与验证系统的总体方案，估计系统各组成部分之间的相互适应性，考察系统在实际的或模拟的外部因素作用下的响应，按照系统工程的方法，总是把与系统有关的数量关系归纳成为反映系统机制和性能的数学方程组，即数学模型，然后在约束条件下求解这个数学方程组找出答案。这个过程就叫系统的数学模拟，它是用电子数字计算机来实现的。
电子数字计算机还是实施系统工程计划协调的重要工具。1958年美国在北极星导弹研制的计划管理中，首次采用了计划协调技术，把电子计算机用于计划工作，获得显着成功，促进了整个系统的研制进度。1963年，我国在国防尖端技术科研工作中，进行了类似的试验，为在我国大型系统工程的计划工作中推广应用电子数字计算机作了开创性的尝试。
对于不太复杂的研制任务，采用计划协调技术所需要的算术运算工作量还是人工所能胜任的。但是，对于复杂的研制任务，计算工作量就成为十分突出的问题。由各分系统组成的整个系统包括成千上万项工作任务，处理这种大规模的网络计划就需要电子数字计算机。在系统工程的计划工作中，采用电子计算机的几点好处：一是电子计算机能形成一个高效的数据库，它可以按照计划部门和领导者的需要，把任何一项工作的历史情况和最新进度显示出来；二是通过电子计算机对经常变动的计划进展情况进行快速处理，计划管理人员能够及时掌握整个计划的全面动态，及时发现“短线”和窝工，采取调度措施改变这种状况；三是电子计算机能在短时间内对可能采取的几个调度措施的效果进行计算比较，帮助计划部门确定最合适的调度方案。
因此我们可以说系统工程的建立是由于现代大规模工农业生产和复杂科学技术体系的需要，而系统工程实践的广泛发展，是由于电子计算机的出现。没有大型电子计算机和各种中、小型电子计算机的配合，尽管有高超的运筹科学理论，系统工程还是无法发展的。这就又一次说明电子计算机的划时代意义，又一次证明电子计算机是一项毛主席所说的技术革命。随着系统工程实践规模的扩展，我们将需要运算能力更大的计算机或计算机体系。
【注释】
［1］本文最早发表于《文汇报》1978年9月27日，作者钱学森、许国志、王寿云。原文共六个部分，这里选载其中四个部分，文字亦由作者进行了压缩。
［2］数理统计：是以概率论为基础，用来研究大量现象规律性的一门数学分科。它是从所研究的全部对象中随机抽选部分或少数加以观察或试验，并通过所取得的数据来对全体进行推断。
［3］反馈：一个系统输送出信息（给定信息），作用于被控对象后产生结果（真实信息），再把结果输送回来，并对信息的再输出发生影响的过程，称为反馈。
［4］李冰：我国战国时代的水利家。秦昭王时（一说是秦孝文王时）任蜀郡守。他总结劳动人民的治水经验，和其子率领人民在岷江流域兴办了许多除水害兴水利的工程，其中以都江堰最为着名，两千二百多年来一直为川西平原提供了巨大的水利效益。
小贴士
钱学森（1911-），浙江杭州人。我国杰出的科学家，科学技术界卓越的领导人，开创祖国航天事业先行者，为“两弹元勋”之一。一个充满传奇更孕育感动的人，“感动中国2007年度人物”。1934年毕业于上海交通大学，1935年赴美留学，先后获得了麻省理工学院的硕士学位、加州理工学院的博士学位。并成了西奥多·冯·卡尔曼的得意门生，从事火箭技术与工程控制理论的研究。1955年回国，先后担任过科学院力学所所长、国防科委副主任等要职，在应用力学、工程控制理论、系统工程等领域的研究中获得一系列重大成果，并为国防高新科技的发展和祖国航天事业作出了卓越贡献。
文本提示
这是一篇宏观性质的科普作品，不像科学小品，可从科学现象点滴生发开去；也不能如科幻作品，展开幻想翅膀高飞。它既有严格的科学性，用准确、通俗的文字高度概括地介绍系统工程的知识；又深入浅出，大题小做，寓繁于简，以鲜明的观点、丰富的内容、醒目的标题豁人耳目，使外行乐意领教。
思考与练习：
系统工程与团队精神的联想。
经典撷英
唐宋诗中的物候
竺可桢［1］
我国古代相传有两句诗说道：“花如解语应多事，石不能言最可人。”但从现在看来，石头和花卉虽没有声音的语言，却有它们自己的一套结构组织来表达它们的本质。自然科学家的任务就在于了解这种本质，使石头和花卉能说出宇宙的秘密。而且到现在，自然科学家已经成功地做了不少工作。以石头而论，譬如化学家以同位素的方法，使石头说出自己的年龄；地球物理学家以地震波的方法，使岩石能表白自己离开地球表面的深度；地质学家和古生物学家以地层学的方法，初步地摸清了地球表面，即地壳里三四十亿年以来的石头历史。何况花卉是有生命的东西，它的语言更生动，更活泼。像贾思勰在《齐民要术》里所指出的那样，杏花开了，好像它传语农民赶快耕土；桃花开了，好像它暗示农民赶快种谷子；春末夏初布谷鸟来了，我们农民知道它讲的是什么话：“阿公阿婆，割麦插禾。”从这一角度来看，花香鸟语统是大自然的语言，重要的是我们要能体会这种暗示，明白这种传语，来理解大自然，改造大自然。
我国唐宋的若干大诗人，一方面关心民生疾苦，搜集了各地方大量的竹枝词、民歌；一方面又热爱大自然，善能领会鸟语花香的暗示，模拟这种民歌、竹枝词，编成诗句。其中许多诗句，因为含有至理名言，传下来一直至如今，还是被人称道不已。明末的学者黄宗羲说：“诗人萃天地之清气，以月、露、风、云、花、鸟为其性情，其景与意不可分也。月、露、风、云、花、鸟之在天地间，俄顷灭没，而诗人能结之不散。常人未尝不有月、露、风、云、花、鸟之咏，非其性情，极雕绘而不能亲也。”换言之，月、露、风、云、花、鸟乃是大自然的一种语言，从这种语言可以了解到大自然的本质，即自然规律，而大诗人能掌握这类语言的含义，所以能编为诗歌而传之后世。物候就是指一年中月、露、风、云、花、鸟推移变迁的过程。对于物候的歌咏，唐宋大诗人是有杰出成就的。
唐白居易（乐天）15岁时，曾经写过一首咏芳草（《古原草》）的诗：“离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生。”诗人顾况看到这首诗，大为赏识。一经顾况的吹嘘，这首诗便被传诵开来。这四句五言古诗，指出了物候学上两个重要规律：第一是芳草的荣枯，有一年一度的循环；第二是这循环是随气候为转移的，春风一到，芳草就苏醒了。