技術(shù)頂層設(shè)計的概念

1、技術(shù)頂層設(shè)計的概念頂層設(shè)計 是個近來頻現(xiàn)坊間的熱詞，它甚至進入了中央文件。頂層設(shè)計一詞出 現(xiàn)的背景在于：隨著改革越來越進入深水區(qū)，從前那種自下而上“摸著石頭過河” 的改革路徑，已經(jīng)越走越窄，自上而下進行重點突破、系統(tǒng)謀劃的意義凸顯。按 照著名經(jīng)濟學(xué)家吳敬璉的說法，經(jīng)過30多年的改革，我們國家有了非常大的發(fā) 展，但在新的平臺上又面臨新的選擇。應(yīng)該從哪里著手呢？首先就要有頂層設(shè)計。今年在科技界聽到的一個比較多的“成語”是“頂層設(shè)計”。什么是頂層設(shè)計？頂層設(shè)計就是“計劃科學(xué)”，就是“頂層”把科研項目和實驗給你規(guī)劃設(shè)計好了， 下面照著去做。頂層是誰？頂層是政府領(lǐng)導(dǎo)、兩院院士、973首席、863組長、還

2、有海外歸來的千、百人計 劃人才。為什么要頂層設(shè)計？據(jù)說是領(lǐng)導(dǎo)在總結(jié)了中國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史后做出的選擇。中國靠“頂層設(shè)計” 制造了兩彈一星，合成了胰島素，也發(fā)現(xiàn)了青蒿素，拿了美國人的拉斯克科學(xué)大 獎。似乎是中國人的“大科學(xué)”成就都是靠了頂層設(shè)計才取得的。社會主義制度 的優(yōu)勢就體現(xiàn)在“頂層設(shè)計”上。今天要和美國人搞科技競賽，不搞“頂層設(shè)計” 怕是贏不了美國人。這聽起來有理有據(jù)，順理成章，應(yīng)該是英明決策?？墒窍雭硐肴タ傆X得哪里有點不對。于是就想起了世界科學(xué)的最高榮譽“諾貝爾”獎?！爸Z貝爾”獎從1901年頒發(fā)以來，已經(jīng)頒發(fā)了(2012 1901)X3 = 333個科學(xué) 發(fā)現(xiàn)和科學(xué)發(fā)明的大獎。把這33

3、3個科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明一個個仔細研究了似乎沒有 一個是靠“頂層設(shè)計”設(shè)計出來的。發(fā)明PCR技術(shù)而榮獲1993年諾貝爾化學(xué)獎的公司職工穆里斯當(dāng)年怎么排大概 也排不到中國式的“頂層”。想到這里就自然而然產(chǎn)生了一個疑問：科學(xué)發(fā)現(xiàn)是能設(shè)計出來的嗎？設(shè)計出來了的還叫科學(xué)發(fā)現(xiàn)嗎？科學(xué)有大小之分嗎？那些諾貝爾獎得主當(dāng)年知道他們的工作是大科學(xué)還是小科 學(xué)嗎？中國的兩彈一星靠頂層設(shè)計出來的是沒錯，但那些成就按科學(xué)發(fā)現(xiàn)的定義來說還 真不能算是“發(fā)明創(chuàng)造”。拿我們研發(fā)藥物的行話來說差不多就是“仿制藥。只 是彼“藥”非此“藥”，兩彈一星的仿制要比藥物的仿制技術(shù)上要難得多，規(guī)模 要大的多，人才和物質(zhì)的需求量要多的多，各個部

4、門之間的協(xié)調(diào)要復(fù)雜的多。這 樣的大產(chǎn)品、大工程確實是需要“頂層設(shè)計”?！绊攲釉O(shè)計”是一個方法，是一種手段。做一件事用哪種方法要根據(jù)事情的內(nèi)容來決定。是內(nèi)容決定方法，而不是方法決 定內(nèi)容。如果是完成工程和制造產(chǎn)品，那“頂層設(shè)計”就是一個好的方法。如我 們國家的“三峽水庫”工程和“高鐵動車”計劃用“頂層設(shè)計”就是一種有力有 效的手段，就有社會主義體制的協(xié)調(diào)優(yōu)勢。而科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)則和藝術(shù)作品類似，完全是一個個性化的東西，完全是個體科 學(xué)家的想象力和創(chuàng)造力的結(jié)果。一個人不可能幫助另一個人設(shè)計他的發(fā)明、發(fā)現(xiàn) 和創(chuàng)造。我們能想象誰能幫助畢加索設(shè)計他的畫嗎？我們也不能想象誰能幫助愛 因斯坦設(shè)計去創(chuàng)立“相對論

5、”。同樣，科學(xué)和藝術(shù)也沒有大、小之分。齊白石的“蝦”和*藝術(shù)家的“工農(nóng)兵” 相比，孰大孰?。織钫駥幒屠钫赖牧Ｗ雍陀钪嫜芯肯啾?，誰小誰大？誰能預(yù)測 什么叫“大科學(xué)”？能推理定義出來的“科學(xué)發(fā)現(xiàn)”恐怕都不是“大科學(xué)發(fā)現(xiàn)”。只有作出了成績后才被認(rèn)定的大藝術(shù)家和大科學(xué)家，而沒有可以預(yù)先設(shè)計的大藝 術(shù)和大科學(xué)?！绊攲釉O(shè)計”設(shè)計不出不存在的東西?！绊攲釉O(shè)計”設(shè)計不出科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造，但“頂層設(shè)計”能設(shè)計文化和制度，能設(shè)計出產(chǎn)生大科學(xué)家的環(huán)境和制度。和“工程產(chǎn)品”相適應(yīng)的是集體主義文化和制度；和“發(fā)明創(chuàng)造”相匹配的是個人主義文化和制度。要想讓科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造在中國蓬勃發(fā)展，那就要創(chuàng)造能讓科學(xué)家個性得到充分發(fā)

6、揮的文化和制度?！绊攲印币O(shè)計如何發(fā)現(xiàn)對科學(xué)問題感興趣的人?！绊攲印币O(shè)計如何避免對“錢和權(quán)”感興趣的人進入科學(xué)家隊伍。“頂層”要設(shè)計如何讓優(yōu)秀的科學(xué)家衣食無憂?！绊攲印币O(shè)計如何讓科學(xué)家有足夠的條件和良好的環(huán)境來專心做學(xué)問?！绊攲印边€要設(shè)計如何不讓科學(xué)家墮入物質(zhì)引誘的陷坑?！绊攲印卑寻l(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)科學(xué)家的環(huán)境和制度都設(shè)計好了，科學(xué)家就茁壯成長了， 中國的科學(xué)就有希望了?！笆濉币?guī)劃綱要提出要“更加重視改革頂層設(shè)計和總體規(guī)劃”的命題?！绊?層設(shè)計”概念源于工程學(xué)，主要指運用系統(tǒng)方式，自高端開始的總體構(gòu)想和戰(zhàn)略 設(shè)計。引入社會政治領(lǐng)域，一般用來指統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各方面因素，在最高層次上求征 解構(gòu)問題之道，

7、常常表現(xiàn)為價值理念與實際操作之間的構(gòu)想和藍圖。在學(xué)理上，社會領(lǐng)域“頂層設(shè)計”屬于政治設(shè)計范疇。作為規(guī)劃科學(xué)的政治設(shè)計， 是人類“生命自覺”和“社會關(guān)懷”的產(chǎn)物。人類不是一開始就需要政治設(shè)計的。 人類早期文明秩序在很大程度上是演進的結(jié)果而非“設(shè)計”的結(jié)果。但后來，政 治設(shè)計越來越成為人類自覺的產(chǎn)物。任何一個現(xiàn)代化國家，沒有政治設(shè)計猶如在 大海中航行卻沒有清晰的路線圖一樣。在人類發(fā)展不同歷史階段，政治設(shè)計積累過豐富的思想資料。歷史上一些重大政 治變革時期，自覺地或不自覺地進行政治設(shè)計是一直有的現(xiàn)象。自古希臘古羅馬 以來，人類思想史上關(guān)于政治設(shè)計的觀點，大體呈現(xiàn)了兩條基本線路：一是由亞 里士多德開創(chuàng)

8、的“經(jīng)驗主義”傳統(tǒng)和范式，另一條是由柏拉圖開創(chuàng)的“理性主義” 傳統(tǒng)和范式。“經(jīng)驗主義”政治設(shè)計歷史范式的演進路徑是：亞里士多德的城邦制度設(shè)計一洛 克、孟德斯鳩等人的憲政設(shè)計一美國聯(lián)邦黨人的聯(lián)邦政體設(shè)計等。這是經(jīng)驗主義 政治設(shè)計的典型范式。“理性主義”政治設(shè)計歷史范式的演進路徑是：柏拉圖的 “理想國”設(shè)計一莫爾的“烏托邦”社會設(shè)計一康帕內(nèi)拉的“太陽城”設(shè)計、安 德里亞的“基督城”構(gòu)想、圣西門的“實業(yè)制度”構(gòu)想、傅立葉的“和諧社會” 制度設(shè)計、歐文的“勞動公社”設(shè)計一前蘇東模式等。它們是理性主義政治設(shè)計 的典型范式。在這樣兩條線路中，政治學(xué)家和思想家們對于社會構(gòu)想呈現(xiàn)了種種差異。對于人 類社會來說

9、，規(guī)制是自然演進生成的，還是自發(fā)設(shè)計的？這個問題涉及人類規(guī)制 發(fā)生學(xué)和“理性主義”與“經(jīng)驗主義”的歷史之爭。粗略作個區(qū)分的話，可區(qū)分 出這樣一些不同的規(guī)制設(shè)計論者：“激進的”規(guī)制設(shè)計論者，如古希臘柏拉圖、 16世紀(jì)思想家莫爾、17世紀(jì)意大利思想康帕內(nèi)拉以及當(dāng)代一些思想家等人。 “溫和的”規(guī)制設(shè)計論者，如古希臘思想家亞里士多德、19世紀(jì)英國思想家約 翰？密爾等人。“堅定的”規(guī)制設(shè)計論者，如政治學(xué)家孟德斯鳩、洛克、漢密爾 頓；經(jīng)濟學(xué)家布坎南、新制度經(jīng)濟學(xué)派諾思、科斯等人。“有限的”規(guī)制設(shè)計論 者，如當(dāng)代哲學(xué)家、政治哲學(xué)家波普等人?！跋麡O的”規(guī)制設(shè)計論者，如奧地利 裔英國自由主義經(jīng)濟學(xué)家哈耶克、18

10、世紀(jì)下半葉英國保守主義政治思想家柏克、 當(dāng)代政治家布熱津斯基等人。政治設(shè)計是基于對人性“不完善”的洞察、認(rèn)識和救濟，也是基于社會生活可以 通過科學(xué)審慎的認(rèn)知和制度安排加以完善這樣假設(shè)。在今天改革和發(fā)展中，“規(guī) 范”一件事情，最有績效的辦法是作出科學(xué)的制度安排；使一個組織提高運營質(zhì) 量，最好辦法是作出好的體制建構(gòu)；而推動一項社會工程如“和諧社會”建設(shè)， 本質(zhì)上也是一個如何在經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)上開展科學(xué)的頂層設(shè)計的問題。然而，無論是頂層設(shè)計還是政治設(shè)計，都是一門“漸進技術(shù)”(pieceme al technology)，是一種主觀受制于客觀來完善社會生活的努力， 而不是“整體主義的或烏托邦的社會工程”(

11、波普語)。頂層設(shè)計和政治設(shè)計既不 能超越歷史，也不能超越現(xiàn)實，是對社會“漸進的修補”和求征“可能性”藝術(shù)。 由此堅持實事求是、一切從實際出發(fā)，保持審慎的科學(xué)精神，是包括頂層設(shè)計在 內(nèi)的所有政治設(shè)計應(yīng)當(dāng)遵循的思想方法。頂層設(shè)計的內(nèi)涵目前，頂層設(shè)計的提法比較普遍和流行，國內(nèi)外很多設(shè)計和研究單位在不同領(lǐng)域 開展了研究。歸納起來，一個通用的定義就是運用系統(tǒng)工程的原理和方法，進行 自頂向下的系統(tǒng)設(shè)計，確定戰(zhàn)略目標(biāo)（包括遠景目標(biāo)和階段性目標(biāo)）以及實現(xiàn)目標(biāo) 的途徑，構(gòu)想系統(tǒng)方案和確定系統(tǒng)技術(shù)要求，并以可承受的費用滿足進度要求。 但應(yīng)用于不同領(lǐng)域，其內(nèi)涵卻不盡相同，這是由不同領(lǐng)域內(nèi)研究對象的分析側(cè)重 點不同而

12、客觀形成的結(jié)果。1）裝備發(fā)展戰(zhàn)略的頂層設(shè)計裝備發(fā)展戰(zhàn)略的頂層設(shè)計，是以軍事戰(zhàn)略方針、未來作戰(zhàn)樣式、面臨的軍事技術(shù) 威脅、武器裝備發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)和國家經(jīng)濟承受能力等頂層影響為依據(jù)， 對武器裝備發(fā)展的方向、重點和體系構(gòu)成進行的研究設(shè)計。2）型號系統(tǒng)的頂層設(shè)計由于工程對象的不同，所要求的輸入、過程和輸出成果不盡相同，但基本原理相 通。根據(jù)海軍的需求，研究國內(nèi)外相關(guān)艦船技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢以及國情，從頂層 和大系統(tǒng)化的角度，把待研制的工程對象（裝備型號或型號系統(tǒng)）作為一個大系統(tǒng)， 對研制過程中面臨的各方面問題，如總體、性能、結(jié)構(gòu)、材料、動力、生產(chǎn)條件、 設(shè)備制造、技術(shù)構(gòu)成、管理體系等進行軍事分

13、析、技術(shù)分析、可靠性分析、全壽 期費用分析，策劃出完成該項系統(tǒng)工程的整體框架、規(guī)劃;進行功能分析與分解， 開展概念設(shè)計，構(gòu)想系統(tǒng)方案和確定系統(tǒng)技術(shù)要求，形成基于不同要求和性能的 備選方案，并進行評價；分解關(guān)鍵技術(shù)并進行權(quán)衡；最后形成研制總要求。3頂層設(shè)計的研究內(nèi)容1艦船裝備發(fā)展戰(zhàn)略頂層設(shè)計通過對艦船裝備發(fā)展歷史的總結(jié)、現(xiàn)狀分析和未來預(yù)測，確定艦船裝備在未來一 定時期內(nèi)發(fā)展的戰(zhàn)略方向和重點，制定規(guī)劃和計劃，并提出保障艦船裝備按既定 目標(biāo)發(fā)展的機制，保證可持續(xù)發(fā)展。艦船裝備發(fā)展戰(zhàn)略頂層設(shè)計的一個最重要的任務(wù)，就是制訂艦船裝備的型譜化系 列和支撐技術(shù)體系框架。主要包括以下內(nèi)容：1）需求分析。包括安全

14、環(huán)境、軍事威脅、未來海戰(zhàn)場主要特征和作戰(zhàn)樣式、艦船 作戰(zhàn)任務(wù)和作戰(zhàn)環(huán)境、作戰(zhàn)能力、艦船裝備現(xiàn)狀、需求構(gòu)想等方面的分析。2）發(fā)展條件分析。包括經(jīng)濟條件、科技條件、國外艦船發(fā)展的經(jīng)驗與教訓(xùn)、我國 艦船發(fā)展的經(jīng)驗與教訓(xùn)等方面的分析。3）發(fā)展方向與重點。包括艦船裝備發(fā)展目標(biāo)、指導(dǎo)思想與發(fā)展原則、發(fā)展思路、 發(fā)展方向和發(fā)展重點等方面的分析。4）技術(shù)發(fā)展分析。包括制約艦船裝備發(fā)展的瓶頸技術(shù)、支撐預(yù)期發(fā)展的艦船裝備 研制的關(guān)鍵技術(shù)、對艦船裝備未來發(fā)展具有重大影響的前沿技術(shù)、具有重大創(chuàng)新 的新興技術(shù)以及為改進現(xiàn)役艦船裝備性能的實用技術(shù)開發(fā)項目等方面的分析。5）裝備體制與系列的論證。包括艦船裝備系列構(gòu)成、預(yù)期作

15、戰(zhàn)能力、裝備優(yōu)化、 費用與作戰(zhàn)使用性能指標(biāo)等方面的分析。6）發(fā)展戰(zhàn)略方案集成與綜合評估。包括艦船裝備發(fā)展規(guī)劃備選方案、裝備發(fā)展計 劃備選方案、技術(shù)可行性、綜合評估等方面的分析。2艦船型號系統(tǒng)頂層設(shè)計艦船型號系統(tǒng)的頂層設(shè)計，是在艦船裝備發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，對艦船型號系統(tǒng)進 行的全面規(guī)劃與開發(fā)，其頂層設(shè)計的主要內(nèi)容如下：1）需求分析。包括作戰(zhàn)需求和裝備需求等方面的分析。2）作戰(zhàn)使用性能的論證。包括核潛艇系統(tǒng)概念分析、環(huán)境因素分析和系統(tǒng)功能分 析與分配。3）可靠性、維修性、保障性的頂層分析與綜合權(quán)衡。4）方案綜合。包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析、備選方案的概念設(shè)計、各種系統(tǒng)屬性和物理屬 性的分析以及可行性分析。5）

16、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)的論證。包括性能分析和指標(biāo)體系分析。6）備選方案的評價。包括效能分析和費用分析等。7）決策分析。包括決策準(zhǔn)則的確立、準(zhǔn)則間的比較、選擇滿意的決策方案、關(guān)鍵 技術(shù)的分解與提出等。8）型號系統(tǒng)頂層設(shè)計中的優(yōu)化。涉及到頂層設(shè)計全過程的優(yōu)化，對論證過程中的 各學(xué)科之問的耦合效應(yīng)進行分析，并利用這些耦合效應(yīng)對系統(tǒng)進行優(yōu)化合成。4頂層設(shè)計模式1頂層設(shè)計的基本模式頂層設(shè)計以系統(tǒng)工程理論的引入為基礎(chǔ)，結(jié)合艦船裝備大系統(tǒng)的特點，包括以下 過程：問題分析、方案提出、方案評估。艦船裝備頂層設(shè)計的一般模式如圖1 所示。根據(jù)頂層設(shè)計的基本模式，可提出艦船裝備發(fā)展戰(zhàn)略和艦船裝備型號系統(tǒng)頂層設(shè)計的一般過程，實際

17、應(yīng)用中可根據(jù)具備的條件剪裁使用。2艦船裝備發(fā)展戰(zhàn)略頂層設(shè)計一般過程發(fā)展戰(zhàn)略頂層設(shè)計以未來一定時期內(nèi)艦船裝備持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展為主要目標(biāo)，既是 作為國家武器裝備總體發(fā)展戰(zhàn)略的支撐，又具有相對的獨立性。其基本過程如圖 所示。今年在科技界聽到的一個比較多的“成語”是“頂層設(shè)計”。什么是頂層設(shè)計？頂層設(shè)計就是“計劃科學(xué)”，就是“頂層”把科研項目和實驗給你規(guī)劃設(shè)計好了， 下面照著去做。頂層是誰？頂層是政府領(lǐng)導(dǎo)、兩院院士、973首席、863組長、還有海外歸來的千、百人計 劃人才。為什么要頂層設(shè)計？據(jù)說是領(lǐng)導(dǎo)在總結(jié)了中國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史后做出的選擇。中國靠“頂層設(shè)計” 制造了兩彈一星，合成了胰島素，也發(fā)現(xiàn)了青

18、蒿素，拿了美國人的拉斯克科學(xué)大 獎。似乎是中國人的“大科學(xué)”成就都是靠了頂層設(shè)計才取得的。社會主義制度 的優(yōu)勢就體現(xiàn)在“頂層設(shè)計”上。今天要和美國人搞科技競賽，不搞“頂層設(shè)計” 怕是贏不了美國人。這聽起來有理有據(jù)，順理成章，應(yīng)該是英明決策。可是想來想去總覺得哪里有點不對。于是就想起了世界科學(xué)的最高榮譽“諾貝爾”獎?！爸Z貝爾”獎從1901年問世以來，已經(jīng)頒發(fā)了(2012 1901)X3 = 333個科學(xué) 發(fā)現(xiàn)和科學(xué)發(fā)明的大獎。把這333個科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明一個個仔細研究了似乎沒有 一個是靠“頂層設(shè)計”設(shè)計出來的。發(fā)明PCR技術(shù)而榮獲1993年諾貝爾化學(xué)獎的公司職工穆里斯當(dāng)年怎么排大概 也排不到中國式

19、的“頂層”。想到這里就自然而然產(chǎn)生了一個疑問：科學(xué)發(fā)現(xiàn)是能設(shè)計出來的嗎？設(shè)計出來了的還叫科學(xué)發(fā)現(xiàn)嗎？科學(xué)有大小之分嗎？那些諾貝爾獎得主當(dāng)年知道他們的工作是大科學(xué)還是小科 學(xué)嗎？中國的兩彈一星靠頂層設(shè)計出來的是沒錯，但那些成就按科學(xué)發(fā)現(xiàn)的定義來說還 真不能算是“發(fā)明創(chuàng)造”。拿我們研發(fā)藥物的行話來說差不多就是“仿制藥。只 是彼“藥”非此“藥”，兩彈一星的仿制要比藥物的仿制技術(shù)上要難得多，規(guī)模 要大的多，人才和物質(zhì)的需求量要多的多，各個部門之間的協(xié)調(diào)要復(fù)雜的多。這 樣的大產(chǎn)品、大工程確實是需要“頂層設(shè)計”?！绊攲釉O(shè)計”是一個方法，是一種手段。做一件事用哪種方法要根據(jù)事情的內(nèi)容來決定。是內(nèi)容決定方法，而不是方法決 定內(nèi)容。如果是完成工程和制造產(chǎn)品，那“頂層設(shè)計”就是一個好的方法。如我 們國家的“三峽水庫”工程和“高鐵動車”計劃用“頂層設(shè)計”就是一種有力有 效的手段，就有社會主義體制的協(xié)調(diào)優(yōu)勢。而科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)則和藝術(shù)作品類似，完全是一個個