二、工程的集成与建构

依照上述对工程的界定，集成是工程诸多要素的作用过程、作用方式，是工程的内涵与本质。集成一词从一般意义上可理解为聚集、集合、综合，主要指两个或两个以上的基本单元（要素、子系统）集合成为一个有机系统的过程。它是一个过程或一种活动的结果。所集合而成的有机系统（集成体）不是集成单元之间简单的叠加和堆积，而是按照一定的集成方式和模式进行重组与组合，更大程度地提高集成体的整体功能（即整体功能大于各集成单元功能之和），以适应新的环境要求，有效地实现系统（集成体）的各级预设目标。“集成”强调了主体行为的能动性与创造性、功能“涌现”的整体性、过程的优化与选择特性、各要素之间的相容性以及对环境的适应性等特点，这为工程在本质上具有这些特点提供了依据。

对工程的内涵、本质的理解，先要了解工程的“圈层结构”，其内圈结构是多个技术单元的集成系统，它构成工程的基本内涵；外圈结构是包括资源、环境、管理与组织、社会经济、政治与文化等相关要素等非技术性要素的集成系统，它形成工程活动过程中的“边界条件”；内圈层与外圈层的优化与集成所形成的更大一级系统就是工程。所以，工程的内涵是包括工程理念和一系列决策、设计、构建和运行、管理等活动的组织、集成性过程在内的，以特定形式的技术集成体而存在的系统（如图2-1所示）。

图2-1　工程活动内涵资料来源：根据殷瑞钰院士在“工程演化论”课题研讨会议上的报告整理。

从要素结构上，工程是技术的动态系统，是在一定边界条件下的多种技术单元的系统集成过程与系统集成体。其要素与系统构成如图2-2所示^[20]。

图2-2　工程活动的要素及其系统的构成(www.daowen.com)

从图2-2中可以看出，各个要素的集成过程、集成方式和集成模式的统一，形成一个集成系统，揭示了工程作为集成体的本质。

工程的集成本质有多层次的体现，主要有集成要素层次、整体性认识和集成过程等层次。工程的集成性，可以从技术层面、认识层面以及具体的工程项目层面来认识和深化^[21]。从技术层面看，工程是物质—能量—时间—空间—（生命）—信息等方面基本物理量的动态集成。这种集成包括判断、权衡、选择、优化、形成“交集”、“并集”等内涵和形式；从认识层面看，工程实践的过程应先识别事物的整体，然后对事物的整体进行解析，继而选择出薄弱环节进行优化，进行新生环节的构建（同时淘汰落后环节），再通过重构性的集成优化，最终实现事物整体性进化，从而也实现了工程演化。从具体的工程项目层面看，工程的集成性体现为以技术层面诸要素、诸单元的解析—协同—集成优化为基础，进而使之与其他基本要素（资金、资源、土地、劳动力、环境等）进行综合集成优化，从而为生产服务并服务于社会公众。

建构性是工程的又一本质特征，工程活动的核心在于构建。“建构”一词是皮亚杰发生认识论中的基本概念，他将认识看作一种连续不断的建构过程，是认识上的“构想”或“发现”。有学者对皮亚杰的建构含义进行了解读，认为建构有两个基本含义^[22]：第一，建构既是一种发现，又是一种发明，带有一种创造的意味；第二，建构是图式的建造，必然是一个发生与发展的过程，发生的起点与发展的基础是主客体之间的相互作用，即动作或行为。

李伯聪在更广泛的含义上对“建构”进行了理解，认为建构是一个需要和应该从多水平、多层次、多含义上来研究的运作和过程，并将其作为与“选择”相联系、相交织的基本哲学范畴^[23]。作为哲学基本范畴的“建构”一词在含义上的“一般化”为理解工程实践活动中的“构建”提供了依据。

在工程活动中，其核心目的就是人工存在的“建构”或构建，即按照工程设计的某种图式进行创造性的建造。其结果是建造出一个服务于社会物质生产与生活的、动态运行的有序人工系统。尽管工程的结果是建造了新的人工存在物，但是完整的工程应当包括工程活动的全过程，其结果只是它的一个部分。因而“构建”本身由于既作为工程活动的方式，又作为其结果的形成过程，涵盖了工程过程及其系统的全部，因而构建也是工程的本质特征。

那么，在工程活动中，集成与构建二者的关系是怎样的呢？简而言之，工程活动中的“造物”是集成基础上的构建，集成是构建的基础，没有集成基础的“构建”及其构建之物就不是工程；构建是集成的目的，集成的目的是构建符合预定设计目标或效能的人工实在，只有集成而没有构建也不是工程，它只能是构想或图纸设计。从系统的形成与演化来看，正因为工程的本质上在于集成与构建，是人的创造性和主动性行为，这使得工程首先是他组织的。而工程活动的结果，即集成体的运行在其内在动力机制作用下具有自组织功能，因此，工程既是集成而建构的人工物系统，又是他组织与自组织相结合的演化系统。