宋華振：談談工程師文化
http://www.debgrams.com 2020-01-03 16:59 來源：工控百家談公眾號 宋華振
編者按：
前陣子和宋華振先生聊到這個話題，作為倆曾經的工程師，咱聊得很投機。沒想到宋先生很快就寫成文章了，而且文章格式還出現“3.1、3.2、3.3”，搞得跟論文似的，和微信文體格格不入呀，難道這也是工程師文化？
1. 什么是工程師文化
難道工程師文化的第一反映是“格子襯衫”—也不知道為什么這個風俗習慣從哪里來的，格子襯衫似乎成了工程師的標配，另一個標配大概就是996了—來自IT風的工程師文化當然不能代表工程師，但是， 似乎大眾眼中的工程師就是這樣看上去“沒有樂趣”的直男范。
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另外一個讓大家覺得比較有意思的似乎是“工程師都是男的”—定不好找對象??！或者工程師給人一種直男的感覺—這是工程師文化的一部分嗎？
什么是工程師文化？
如果愿景（Vision）是你要去向哪里，那么文化（Culture）則確保你可以抵達目標。
工程師文化是基于共同的價值和信念，決定決策與行動的文化，因此，所謂的文化，通常是一種集體的行為或習慣呈現出來的狀態，工程師文化通常工科背景為核心團隊，其核心在于蘊含科技含量的產品、技術、服務，因此，工程師文化通常是指以工程師為主體的企業，在一種顧問式、方案式的業務中，工程師將會占據主導地位。
因此，工程師文化是一種以工程思維進行決策與行動的統一習慣，這也是一種集體意識的體現，具有統一思想的隊伍才能具有高度凝聚力，才能步調一致，就如同軍隊有統一的行動力。
2. 工程師思維的三個顯著特征
工程師建立在工程思維上，而工程思維就是工程師思維的基礎，工程師思維的特征具有三個顯著特征：
(1) 在沒有結構的情況下“預見”結構的能力，結構化思維是工程思維的要點，他們將整個元素在時間、邏輯順序、工藝功能上進行連接，并且對于各個功能在什么條件下起作用或關閉進行構造，因此，連工程師的幽默都往往是結構化的。
正像設計一臺機器的軟件系統，它就是由邏輯、運動控制、人機交互、安全、配方、報警、文件操作等多個元素構成，對于一個擅長于機器與系統設計的工程師來說，所有機器無非是一個積木構建的軟件與硬件系統。
(2) 約束條件下工作：顯然不存在理想的條件，而事物總是在約束條件下進行，一個材料可能是易于加工的，但是壽命卻并不長，一個壽命滿足要求的材料可能需要很多個復雜工藝段來完成，你可以用高品質的材料或工藝，但是，成本卻是不能承受的，就像很多年前，我們試圖為物流行業尋找一種RFID的標簽識別方式，但是，對于利潤僅幾毛錢的物流行業接受一個0.6元（3000萬訂貨量下的價格）的標簽是不可接受的，成本、良品率、能耗、材料消耗都會成為約束條件，而工程師任何時候都得面對這些甚至是剛性的約束條件，當然了，這個世界做任何事情總會有兩難條件，或者多個條件中尋找最優的路徑。
制造業的創新也是同樣需要工程師在各種約束條件下尋找最優的，往往具有最經濟性約束的實現方法和路徑。
(3) 決斷力：判斷，評估與決策，這也是一個能力，因為結構、約束條件往往是一個多維度思考的過程，需要對關鍵因素加權來評估最優，總會有潛在的風險，這種風險必須予以考慮，因此，系統總會有方案與備選方案，如果你只有一條路，就必須自行做出決策—這是每個人每天都會遇到的情況。
工程師的工作，就像斯坦福大學工程系主任Jim Plummer所說“他們在可能性、可行性與可期待性的交叉點上工作”，采用何種技術方案和路徑具有實現的可能性、在現實中的可行性，包括約束條件下能夠達到預期的指標，不管是加工速度、精度還是生產適應范圍，工程師必須在這些復雜的環境中尋找最經濟的道路。
3. 工程師的工作關乎效率
3.1標準與規范
工程師必須有良好的工作標準與規范，這使得工程師具有極高的效率，否則，就會陷入泥潭中，因此，清晰明了的思維和良好的習慣是工程師必須具備的基本素質，但是，標準規范并不會使工程師的工作變得保守亦或死板，不能把規則和這種嚴格的要求變為一種“約束”，因為，這些標準與規范本身就是效率的體現，因為只有遵循規則，才能不走彎路。
3.2模塊化思維
無論對于建筑工程、軟件工程還是機電與控制工程而言，模塊化思維是一種對系統的解構和重構的功能性組合，確定系統之間的連接關聯強弱關系，并且將這些解構的模塊測試封裝成為一個整體，對于機電裝備的開發而言，硬件的模塊化是普遍的，無論是PLC的處理器模塊、I/O模塊、運動控制單元都已經是模塊化的設計，其獨立的模塊會形成標準化的生產，這可以大幅降低組件成本，但是，真實的應用是整體，那么，整體的變化由各個獨立的個體構成，這樣就使得整體的應用變為個性化組合，而具有靈活性，同樣，軟件也是一種模塊化，可以抽取共性形成各個知識的封裝，這些知識可以被靈活組織為整體進行復用，整體提高系統開發、測試、維護的效率。
3.3工具使用與設計
工程師的工作一個是使用工具完成工作，另一方面也會去設計工具，使用工具是第一步工作，而這些工具都是“效率”的設計，而另一方面，對于新的應用開發、大量的測試、驗證之后，這些知識也可以被凝聚為工具被復用，因此，工具是復用，也是為了效率，而工程師就是擅長使用工具的人，也是擅長設計工具的人。
總體而言，工程師的工作關乎效率，而以最少的時間、最小的材料、最大的產出（質與量）獲得為用戶帶來整體的生產效率，并且還要實現“易用性”—簡單，無需大量的培訓成本隱含其中。
4. 工程師工作的本質是創新
為什么說工程師的本質是創新？
因為工程問題一定是在約束條件下工作，那么，就一定需要創新，無論說漸進式的創新還是顛覆式的創新，工程師借助于基礎理論、工具與方法，解決特定問題，并能夠將特定問題形成標準方案，設計出新的可復用知識（軟件、工具的形式存在），這個過程就是一個不斷收斂的創新過程。
創新是一種尋找最優路徑的過程，而工程師的工作本質就是這樣一個過程，因此，工程師是創新的實現者，我們必須意識到這一點，而不能把工程師當做一個執行者，或者“干活的”，無論是技師、還是工程師，都是解決實際問題的，為企業與用戶創造價值的。
必須尊重工程師的工作，因為他們是創新的真正執行者，而在很多時候，尤其是制造業，感覺工程師的工作并非那么值得重視，工程師文化就是以工程師的視角和判斷進行決策，何以工程師在企業不受到重視，必須被不斷的驅策成為救火隊員，而事實上，一個優秀的工程師能夠為企業帶來的往往是長久的利益，無論是一個設計完美的機器還是一個簡單易用的產品。
5. 發散與收斂
科學與工程經常出現在很多大學的學院名字上，比如控制科學與工程、管理科學與工程、材料科學與工程，為什么這樣的名字，因為這里包含了科學與工程，在某種意義上你可以理解為“知行合一”，就像很多女生不太分辨理科與工科的區別，理科就是科學，而工科是工程，這是兩個不同的方向，當然可以理解為不能區分的原因在于兩者必須達到融合才能互相促進和發展，就像《哲學的故事》中講的“如果沒有經院哲學，街頭哲學就會語無倫次，而沒有街頭哲學，經院哲學也會失去存在的意義”，科學是為了工程尋找和探索基礎的原理性問題，尋找可能性，探索未知領域，這種工作需要發散的思維，在各個領域尋找可能用于解決問題的方法，就像物理學牛頓的三大定律、馬克斯韋電磁方程，這些都為后續的技術發展帶來了基礎支撐，而科學與工程的融合形成了技術，工程本身是一個過程，這么看，科學屬于“知”，而工程屬于“行”，知為行提供了基礎保障，而行則使得知得以發展，行所開發出的工具又幫助人們更好的探索未知，就像通過光學原理幫助人們設計了顯微鏡，而顯微鏡又進一步促進了人們對細菌的研究，科學與工程之間一定是一個相互促進的關系。
工程師思維同樣具有科學的發散與工程的收斂兩個特征的融合，創新源自于尋找在發散空間尋找可能性，而又收斂到“可行性”，這個可能性的空間包括了材料、工藝、方法、管理運營等多種可能性，而可行性則是尋找“最大化或最小化”，就像談到利潤就要最大化而成本最小化—這里的最大和最小就是最優解的收斂過程，最大化與最小化在很多時候是統一的，目標是一致的。
6. 工程師的好奇心
很多時候，我們會把工程師文化理解為“嚴謹但缺乏靈活的”，如果一個企業都是這樣的思維是否會是一種“缺乏應變能力”對市場反應遲鈍呢？
如果我們來理解什么樣的工程師是優秀的工程師，觀察過很多優秀的工程師，發現他們卻往往并非是“死板的”，你可以說一個普通的工程師是死板的，但是，那些優秀的工程師卻往往具備“娛樂性”一樣的品質，他們充滿幽默感，但是，最大的在于他們總是充滿著好奇心—在復雜環境中尋找解決問題的路徑，是他們樂趣的來源，在設計出漂亮的程序、調試出一個機器的完美運行，在產品獲得市場高度認可的成就中，他們的自豪感驅使著他們繼續探索未知，甚至像一個科學家一樣琢磨各種跨界的技術，并用于解決這個工程難題，他們具有發散的思維，也有著聚焦的能力。
因此，工程師不會成為一個死板不靈活的代名詞，他本質的工作在于創新、在于高效的使用并設計工具，將他們的智慧凝聚為一個個精美的產品與技術輸出。
工程師文化就是采用工程思維來進行企業的決策與行動的文化，關于如何培養工程師、養成良好習慣，我們可以展開更多的探討，因為，制造業的發展必須建立在大量優秀的工程人才基礎上，否則，都是虛妄。
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作者簡介
宋華振，貝加萊工業自動化（中國）有限公司市場部經理，武漢工程大學99屆自動化儀表專業、同濟大學2015屆MBA，并擔任SAC/TC124/SC4委員、自動化學會集成自動化分委會委員，OPC UA基金會（中國）技術顧問、走向智能研究院研究員，主要聚焦于產業市場研究、工業通信、智能制造發展、創新生態系統等方向。
編輯精選
