软件工程经济学

发布时间 2023-07-01 09:19:29作者: FarewellP

软件的分类

  1. 按功能分类:系统软件、应用软件、支撑软件
  2. 按软件工作方式:实时处理软件、多用户分时软件、交互式软件、批处理软件
  3. 按软件的权益:商品软件、自由软件、共享软件
  4. 按软件标准化程度:标准化软件、定制软件、半定制软件
  5. 按软硬件关联程度:嵌入型软件、组织型软件、半独立型软件
  6. 按软件所处层次:平台软件、中间软件、应用软件

软件特点

  1. 软件是信息产品
  2. 软件生产过程几乎从零开始
  3. 软件的价值和成本构成与传统工业制品不同
  4. 软件开发运行受不同计算机软硬件限制,对计算机软硬件具有依赖性
  5. 软件开发过程很复杂
  6. 软件开发是一项创造性活动
  7. 软件开发需要大量资金投入
  8. 软件对用户有黏性
  9. 软件产品更新速度快

软件产业的特点

  1. 高技术、高附加值以及高收益
  2. 国际化
  3. 服务化
  4. 专业化分工越来越细
  5. 高关联度

软件企业分类

按照规模的大小,软件企业可以分为大型软件企业中小型软件企业

按照所从事的业务范围,软件企业可以分为软件产品企业软件服务企业,而软件产品企业又可以分为开发标准化软件的企业开发半定制软件的企业

软件企业的管理

主要包括战略管理、市场管理、项目管理、质量管理、采购管理、人力资源管理、知识管理、风险管理、文化管理

项目管理知识体系

主要包括项目整合管理、项目范围管理、项目进度管理、项目成本管理、项目质量管理、项目资源管理、项目沟通管理、项目风险管理、项目采购管理、项目相关方(干系人)管理

软件工程层次

从上到下呈金字塔型:分别为工具、方法、过程、质量关注点

软件工程的基础是过程层,它定义了软件工程项目的框架,使计算机软件得以合理。软件工程的方法为构建软件提供了技术上的解决方案,其方法覆盖面广,涉及需求分析、设计建模、编程、测试与支持,以及沟通事宜等。软件工程的工具为其过程和及时的开发。这些工具集成后,使其产生的信息能被其他工具所使用,即建立了软件开发的支撑系统,被称为计算机辅助软件工程(Computer-Aide Software Engineering, CASE)。

软件工程模型(P14)

软件工程模型又称为软件开发模型,是软件从最初的构思到软件公开发行的全部过程活动和任务的结构框架。典型的软件工程模型有瀑布模型、V模型、增量模型、原型模型、螺旋模型、喷泉模型、基于构件的开发模型、形式化方法模型等,本书重点介绍前五个模型。

瀑布模型

瀑布模型是20世纪70年代由W. Royce提出的,是一种线性开发模型,如图所示。瀑布模型有不可回溯的特性,它给出了软件生存周期相关活动的固定顺序,开发人员必须在完成上一阶段的工作任务后方可进行下一阶段的工作,且往往上一阶段的输出就是下一阶段的输人。如果在软件开发后期发现前期存在某一个问题,则需要付出较高的代价。

V模型

V模型是瀑布模型的一个升级变体。该模型描述了保证质量与沟通、建模等动作之间的关系,强调了一种将验证和确认动作应用在早期软件工程中的直观方法。

增量模型

增量模型主要综合了线性过程流与并行过程流的特征。该模型在每阶段都使用线性序列,每个线性序列都生产出软件的可交付增量。

原型模型

一般开始于沟通,是在客户定义了相关软件的一些基本任务时,并没有详细地定义功能和特性需求,或者开发人员可能对算法的效率、人机交互的模式没有较大把握的时候采用的一种模型,多用于给客户演示软件的开发效果。

螺旋模型

沿着蝶线自内向外进行旋转,直角坐标系的四个象限分别表示制订计划,评估方案、风险识别,工程实施和评价成果共四个方面的任务。该模型表示每旋转一圈,该软件便开发出一个更为完善的新版本,逐步向外延伸,直到最终得到客户所期望的系统。

功能点度量

  1. 计算信息域特征值加权(CT)$P17$

    5个基本信息域用户输入数、用户输出数、用户查询数、文件数、外部接口数

    CT=$\sum_1^n a_id_i$ (其中$a_i$为加权因子,$d_i$为特征值)

  2. 计算技术复杂性因子(TCF)

    $TCF=0.65+0.01*\sum_1^nF_i$ ($F_i$为对对应问题的环境复杂性因子的取值)

  3. 计算功能点(FP)

    $FP=CT*TCF$

程序复杂性

描述程序复杂性的六个方面

  1. 程序理解的难度
  2. 纠错、维护程序的难度
  3. 向他人解释程序的难度
  4. 按指定方法修改程序的难度
  5. 根据设计文件编写程序的工作量大小
  6. 执行程序时需要资源量的多少

程序的复杂性度量模型一般遵循以下基本原则:

  1. 程序的复杂性与程序大小的关系不是线性的
  2. 控制结构复杂的程序比较复杂
  3. 数据结构复杂的程序比较复杂
  4. 转向语句使用不恰当的程序比较复杂
  5. 循环结构比选择结构复杂,选择结构比顺序结构复杂
  6. 语句、数据、子程序以及模块在程序中的次序对复杂性有影响
  7. 全局变量、非局部变量较多时的程序比较复杂
  8. 参数按地址调用比按值周用复杂
  9. 两数的隐式副作用比显式参数传递更难以理解
  10. 具有不同作用的变量共用一个名字时比较难理解
  11. 模块间、子程序间联系密切的程序较为复杂。
  12. 嵌套深度越深的程序越复杂

McCabe环形复杂性度量

对于一个强连通图G,弧数e,节点数n,强连通分量p,则$V(G)=e-n+p$

为了简化计算,用一下公式计算$V(G)=e-n+2$

若V>10,则充分测试比较困难

软件工程经济学简介

经济学是研究人类在生产、消费、分配、交换等经济活动过程中的资源配置与资源利用的学科,属于社会科学。经济学的研究对象是由稀缺性引起的各种选择的问题。随着人类社会经济的发展,经济学的基本理论形成了不同的分支——微观经济学宏观经济学。微观经济学主要研究稀缺资源的合理配置,一般以单个经济单位作为研究对象(如个人、家庭、厂商等),通过研究该单位的经济行为以及相应的经济变量单项数值的决定来说明价格机制是如何解决资源配置问题的相关经济理论;而宏观经济学则主要研究稀缺资源的充分利用,它以整个国民经济作为研究对象(如国家、地区、部门等),通过研究经济中各种有关总量的决定及其变化来说明资源要如何才能得到充分利用的相关经济理论。经济学的分支学科主要有工程经济学、信息经济学、法律经济学、管理经济学、公共经济学、发展经济学金融经济学、政治经济学、行为经济学、社会经济学等。其中,工程经济学是一门融合自然科学与社会科学的交叉学科,是由现代科学技术以及社会经济发展的需要而产生的。它是研究如何根据既定的活动目标,分析活动的代价及其对目标实现的贡献,并在此基础上进行设计、评价和选择,以最低的代价来可靠地实现目标的最佳活动方案的一门学科。

软件工程经济学的四部分内容

  1. 学科研究的对象、任务、特征、研究范围与研究方法

  2. 软件系统的内部构成要素与经济活动及其关联分析,如投资、融资、工期、成本效益、效率、质量保证、开发、管理、运行与维护等及其关联分析;

  3. 软件系统的组织结构、管理决策以及与经营活动的关系;

  4. 软件系统的资金流、物流、信息流的输人和输出以及对系统外部(如国家、地区社会、经济等)的影响。

    其中,1是软件系统的基础概念与理论部分,2、3为软件系统的微观经济分析分,4为软件系统的宏观经济分析部分

可行性报告研究

可行程研究报告的作用

  1. 作为经济主体投资决策的主要依据
  2. 作为筹资和向银行申请贷款的依据
  3. 作为从国外引进技术、设备以及与国外厂商谈判签约的依据
  4. 作为与项目协作单位(如项目分包)签订经济合同的依据、
  5. 作为向当地政府、相关部分申请有关建设许可文件的依据
  6. 作为该项目基础设施建设的基础资料,
  7. 作为项目有关生产组织工作、职工培训等的依据
  8. 作为对项目考核以及项目后评价的依据

项目可行性研究报告的编制要求

  1. 要能充分反映项目可行性研究工作的成果,要内容齐全、数据准确、结论明确,以满足决策者确定方案和项目决策的要求。
  2. 信息资料必须满足时效性、可靠性及充足性的要求
  3. 项目中选用的主要设备的规格、各项参数必须满足预定设备的要求
  4. 可行性研究报告里的重大技术或者经济方案必须要有两个以上,以进行优选
  5. 报告里确定的主要工程技术数据必须满足项目初步设计的要求
  6. 对建设性投资与生产成本必须分项详细地估算,其误差要控制在士10%以内。
  7. 报告中所构造的融资筹资方案必须满足金融部门信贷决策的要求。
  8. 报告中要如实反映可行性研究过程中出现的某些方案的重大分歧或者未被采纳的原因,以便投资者能客观地权衡利弊并进行决策
  9. 报告中应该附有评估,决策所必需的合同、意向书、协议以及政府批文等相关佐证材料

资金等值计算的应用P53

  1. 一次性支付复利终值公式

    $F=P(1+i)^n$ (本金P,年利率i,n年后的本利和F)

  2. 一次性支付复利现值公式

    $F=P(1+i)^{-n}$ (本金P,年利率i,n年后的本利和F)

  3. 等额支付终值公式

    $F=A\frac{(1+i)^n-1}{i}$ (n年中,每年投资A,年利率i)

  4. 等额支付现值公式(年金现值公式,已知A,求P)

    $P=A\frac{(1+i)n-1}{i(1+i)n}$ (n年中,每年投资A,年利率i)

  5. 等额支付偿债基金公式(已知F,求A)

    $A=F\frac{i}{(1+i)^n-1}$ (年利率i,求n年年末的资金F换算为与其等值的n年中每年年末的等额资金A)

  6. 等额支付资金回收公式(已知P,求A)

    $A=P\frac{i(1+i)n}{(1+i)n-1}$ (是等额支付现值运算的逆运算)

招标人的权利与义务

招标人的权利

  1. 招标人可自行办理招标事宜,也可自行选择招标代理机构,委托其办理招标事宜;
  2. 招标人可根据招标项目本身的要求,在招标公告或投标邀请书中要求潜在投标人提供相关资质文件和业绩情况,并对潜在投标人进行资格审查
  3. 招标人可对已发出的资格预审文件或者招标文件进行必要的澄清或者修改
  4. 招标人有权拒收在招标文件要求提交的截止时间后送达的投标文件

招标人的义务

  1. 招标人委托招标代理机构时,应向其提供招标所需的全部相关资料并支付委托费:
  2. 招标人不得以不合理条件限制或者排斥潜在投标人,不得对潜在投标人实行歧视待遇
  3. 招标文件不得要求或者标明特定的生产供应者,以及含有倾向或者排斥潜在投标人的内容
  4. 招标人不得向他人透露已获取招标文件的潜在投标人的名称、数量,以及可能影响公平竞争的有关招标投标的其他情况
  5. 招标人应当明确投标人编制投标文件所需要的合理时间,最短不得少于20日;
  6. 在招标文件要求提交投标文件的截止时间前收到的所有投标文件,开标时都应当众拆封与宣读;
  7. 招标人应当采取必要的措施,保证评标在严格保密的情况下进行;
  8. 在确定中标人后,招标人应当向中标人发出中标通知书,并同时将中标结果通知所有未中标的投标人;
  9. 招标人与中标人应当白中标通知书发出之日起30日内,按照招标文件和中标的投标文件签订书面合同。

招标代理机构及其权利义务

招标代理机构是依法设立、从事招标代理业务并提供相关服务的社会中介组织,与行政机关和其他国家机关不得存在求属关系或者其他利益关系,应该具备从事招标代理业务的营业场所与相应资金,必须要有能够编制招标文件以及组织评标的相应专业力量。

招标代理机构的权利

  1. 组织和参与招标活动;
  2. 依据招标文件规定,审查投标人的资质;
  3. 按规定标准收取招标代理费

招标代理机构的义务

  1. 维护招标人和投标人的合法利益
  2. 组织编制和解释招标文件;
  3. 接受国家招标,投标管理机构等有关行政监督部门的指导、监督;
  4. 应当在招标人委托的招标范围内办理招标事宜,并遵守《中华人民共和国招标投标法》关于招标人的规定。

软件项目成本构成图

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软件工程项目成本主要涉及如下15类:

调研费用、环境建设费用、工具购置费、基建费用、软件开发/测试费用、人力资源费、水电运输费、第三方评测费、软件产品制作费用、培训费用、现场实施费用、营销费用、售后服务运行维护费、管理费用、其他费用

  1. 调研费用。调研是软件工程项目立项前需要开的工作,是软件工程项日立项以及软件产品策划的主要依据。调研的内容主要有市场调查和客户调查。
  2. 环境建设费用。环境建设费用是指软件工程项目搭建开发环境所产生的费用。搭建开发环境,主要包括工作场地建设和网络环境建设。工作场地建设是指开发人员的工作场所租赁以及工作环境建设等;网络环境建设主要有网络工程建设(如服务器、交换机、不问断电源、工作站等硬件设备采购及其安装调试、综合布线)、系统集成等。
  3. 工具购置费。它主婴要包括开发工具、操作系统、数据库、测试工具、管理工具的购置费等。
  4. 基建费用。例如,新建、扩建机房等。
  5. 软件开发/测试费用。它主要包括各种软件的分析、开发、测试等费用。
  6. 人力资源费用。它主要包括各类规划、设计、开发、测试以及相关管理人员的工资、岗位津贴等费用。
  7. 水、电、运输费。它主要包括在软件工程项目建设及运行维护期间的水、电费,以及各种设施、设备的运输费用等.
  8. 第三方评测费。大型软件工程项目在验收前通常需要经过第三方评测后才能组织项目验收,其费用通常由承建方一方、投资方一方或者双方共同承担。
  9. 软件产品制作费用。客户购买到的软件产品或者提交给客户的软件产品都是需要经过制作和包装的,如披术说明、用户手册、软件安装光盘等的制作费用。
  10. 培训费用。它主要包括开发人员、管理人员的培训进修费用以及对用户的培训费
  11. 现场实施费用。批量销售的软件不需要实施费用,但大型的软件工程项目(如呼叫中心、ERP系统企业资源计划系统、政府的应急联动指挥中心等)需要依据客户的实际需求进行个性化功能定制或配置,因而会产生相应的现场实施费用
  12. 营销费用。它主要包括广告费、市场推广费等。
  13. 售后服务运行维护费。它主要包括大型软件工程项目在运行维护期间产生的技术支持、产品维护及软件产品升级等费用
  14. 管理费用。它主要包括办公费、会议费、差旅费等
  15. 其他费用。它主要包括筹资的利息、技术咨询费、罚金、数据收集费用等

平均年限法

年均年限法又称为直线折旧法,是指将设备原值扣除其净残值后,在预计使用期内进行平均摊销的折旧方式。计算公式如下:
$A_b=\frac{k_0-O}{T}$

式中,A表示每年折旧额;k表示设备原值,即购买价格;O表示净残值;T表示使用年限。
如果用a表示年折旧率,则折旧率的计算如公式所示:
$a=\frac{A_b}{k_0}=100%=\frac{k_0-O}{Tk_0}100%$

提高软件工程项目价值的途径

  1. 双向型。提供软件产品的功能,同时降低软件产品的成本,可大幅度提高软件产品的价值。

    $价值V\uparrow\uparrow=\frac{功能F\uparrow}{成本C\downarrow}$

  2. 节约型。软件功能不变,降低成本,则软件价值提高

    $价值V\uparrow=\frac{功能F\rightarrow}{成本C\downarrow}$

  3. 改进型。软件的成本不变,提高功能,价值提高

  4. 牺牲型。略微降低软件功能,大幅降低成本,价值提高

  5. 投资型。略微提升成本,大幅提升功能,价值提高

软件产品定价方法

包括成本导向定价法需求导向定价法竞争导向定价法

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  1. 完全成本加成定价法。完全成本加成定价法的算法,如公式所示:
    $生产企业:软件产品售价=成本×(1+成本利润率)÷(1一税率)$

    $商业企业:软件产品售价=成本÷(1-销售利润率一税率)$$

  2. 目标利润定价法。目标利润定价法,又称为目标成本定价法,可用于软件生产企业或者商业企业,算法如公式所示:

    $生产企业:软件产品价格=日标成本+税金$
    $商业企业:软件产品价格=目标成本×\frac{1+目标成本利润率}{1-税率}$

  3. 比较成本定价法。比较成本定价法主要用于软件企业给新产品进行定价,算法如公式所示
    $软件产品价格=标准品价格+(新产品成本一标准品成本)*\frac{1+标准品成本价格}{1-税率}$

  4. 进货加成定价法。进货加成定价法主要用于中间商进行定价,算法如公式所示:
    $软件产品价格=\frac{进货价格}{1+加成率}$

  5. 感受价值定价法。感受价值定价法主要以消费者对软件产品的认识与估价作为价格决策的依据。通常是软件企业推出新品或者某软件产品进人一个新市场时采用的定价方法。其具体做法是:首先,给软件产品设计一个市场形象(主要包括软件产品的功能、性能、友好的界面、服务等);其次,进行市场调查以确定消费者对该软件产品的接受程度并制定一个能被目标市场接纳的价格,同步进行钦件的成本、投资额与市场份额的估计;最后,综合比较各数据来确定是否继续开发

  6. 需求差异定价法。需求差异定价法的其本思想是根据用户群体的不同需求来差别定价

  7. 随行就市定价法。随行就市定价法是指按目标市场中的产品平均价格水平进行定价,此定价方法是中间商或者代理企业为了避免竞争风险,获得稳定收益而被迫采取的方法。这种由于市场机制所形成的“市场价格“往往比较科学,它使销售方有利可图,且购买者也能接受

  8. 竞争定价法。竞争定价法是一种“进攻型"定价方法。软件企业通过自身努力,使同类软件产品在消费者心中树立起不司的产品形象,进而根据自身的特点,采用低于或高于有竞争对手同类产品的价格方式来定价,以求在市场竞争中提升自己的市场地位与市场占有率

  9. 投标定价法。投标竞价法是指投标企业在参与IT项目投标时,针对估算其他竞标单位报价来拟定报价,已达到最大可能中标的概率

软件工程项目的现金流量

在软件工程经济分析中,通常将软件工程项目或者技术方案看作一个独立的经济系统,来考察项目或技术方案的经济效果。对于一个独立的经济系统,在某个时点流出系充的货币称为现金流出(或者负现金流量),常用CO表示;流入系统的货币称为现金流入(正现金流量),常用C1表示;同一时点上的现金流入以及现金流出的代数和称为现金流量,常用CI-CO来表示所谓软件工程项目的现金流量,是指特定的经济系统(如某开发项目、某系统集成项目等)在某个时点发生了使用权或者所有权转移的现金或者等价物(如可转让定期存单、短期国库券等)的数量

构成软件工程项目经济系统现金流量的基本要素主要有建设投资、营业收人、经营成本、税金、利润等。软件工程项目建设通常涉及软件工程项目投资现金流量表、软牛工程项目资本金现金流量表、财务现金流量表以及投资方现金流量表。软件工程项目投资现金流量表主要阐明整个软件工程项目的现金流量构成,通常是从整个软件工程项目的角度,不分资金来源,以软件工程项目的全部投资为基本出发点,以软件工程项目每年的现金流量所进行的系统统计。

  1. 现金流入
    现金流入一般由营业收入、补贴收入、回收固定资产余值以及回收流动资金构成。
    (1)营业收入。营业收入是指软件工程项目建设成功后对外提供商业活动所取得的收人,是软件工程经济分析中现金流入的一个主要项日。它反映了软件工程项目的真实收益其计算公式如下;

    ​ 营业收入=销售数量×销售单价

    (2)补贴收入。补贴收入是指获得政府所提供的各种基金项目、支持项目的现金补贴。
    (3)回收固定资产余值。回收固定资产余值通常是在软件工程项目计算期的最后一年进行计算的,其中固定资产余值回收额需按照项目使用的固定资产折旧的方式进行计算。
    (4)回收流动资金。回收流动资金一般是在软件工程项目计算期的最后一年进行计算的,其金额是指整个项目的全部流动资金

  2. 现金流出
    (1)软件工程项目建设资金。软件工程项目建设资金是指软件工程项目,建设与投人运营所需要的全部投资,主要包括固定资产投资、预备费、软件工程项目建设期利息以及固定资产投资方向调节税等
    (2)流动资金。流动资金是指软件工程项目建成投产后购买原材料、支付工资等所需的现金。流动资金通常在投产前进行筹措
    (3)经营成本。经营成本是指软件工程项目在生产经营期的实际支出,是软件工程项目现金流量表中运营期间现金流出的主体部分,其计算公式如式所示;

    ​ $经营成本=总成本费用-折旧费-摊销费-财务费用(利息支出)$
    计算经营成本需要从总成本费用中剔除折旧费、推销费以及财务费用的主要原因为:
    ​ ①经营成本中不含利息支出。因为在软件工程项目投资现金流量表中,是以全部投资作为计算基础的,故利息支出不作为现金流出;在资本金现金流量表与投资现金流量表中已将借款利息支出单列出来了,所以经营成本中不含利息支出。

    ​ ②在软件工程项目投资现金流量表中,投资是按其发生的时间作为一次性支出被计入现金流出的,所以折旧费以及摊销费不能计人现金流出,否则会造成重复计算。在估算利润总额与所得税时,折旧费、推销费以及财务费用(利息支出)是总成本费用的组成部分。总成本费用是生产经营活动中劳动消耗的货币表现形式,其计算公式如式所示:
    ​ $总成本费用=生产成本+销售费用+财务费用(利息支出)+管理费用 $
    (4)营业税金及其附加。营业税金及其附加是指软件工程项目所缴纳的流转税及其附加、资源税以及土地增值税等。
    (5)营运投资费用。营运投资费用是指软件工程项日运营期间所耗费的现金

  3. 所得税前净现金流量
    所得税前净现金流量是指某一年度的全部现金流人和现金流出的差额,即软件工程项目投产后所获得的税前利润,是软件工程项目经济目标的集中表现形式。

  4. 累计所得税前净现金流量
    累计所得税前净现金流量是指某个软件工程项目本年及以前隔年所得税前净现金流量的总和

  5. 调整所得税
    调整所得税是指当年实际缴纳的所得税,有可能是以前年度欠缴的,也可能是预缴以后年度的,而不是按照当年应当缴纳的所得税金额来计算

  6. 所得税后净现金流量
    所得税后净现金流量就是税后利润,主要是指当年所得税前净现金流量减去用现金缴纳所得税的余额

  7. 累计所得税后净现金流量
    累计所得税后净现金流量是指本年以及以前各个年度所得税后净现金流量的累计数额

工程伦理学的发展四个方面P35

工程伦理学的发展主要包括以下四个方面的内容:

  1. 职业注册制度的确立
    职业注册制度是工程伦理制度化建设的重要保障。1907年,美国怀俄明州通过了美国历史上第一部工程师职业资格申请要求的专门法案,随后美国各州都陆续颁布了相关类似法律,并由各州注册委员会负责管理法案的实施。各州注册委员会同时又是国家工程与测量考试委员会(NCEES)的成员,NCEES理事会由美国50个州和5个特区注册委员会的代表组成,每个成员都享有投票权。各州注册委员会依靠州政府拨款和收取注册费来运行,因此在一定程度上可以避免商业利益的影响。各州注册委员会具有执法权,可以对违反法规的工程师吊销执照处理甚至提起诉讼。另外,各州注册委员会通常设有一个内部机构,用来调查对非职业行为的投诉。因此,各州注册委员会能较好地保障职业注册度的实施。

  2. 工程教育认证的兴起
    美国的工程伦理教育始于20世纪70年代后期,原因主要有以下两点:一是工程事故的频繁发生迫使人们必须重视工程活动的社会影响,提高工程师的道德素质和伦理意识,对工程师的伦理责任及工程活动对社会影响的研究迫在眉睫;二是外在的社会推动力,美国工程与技术认证委员会(ABET)在其中起到了积极的推动作用。

    ​ 高等学校的工程专业认证工作由ABET的工程认证委员会(EAC)负责,高等学校的技术专业认证工作由ABET的技术认证员会(TAC)负责。ABET的主要工作是为全国的工程教育制定专业认证的政策、准则和程序,统管认证工作,并负责授予专业认证资格。工程师要想获得工程师的注册资格,必须通过由ABET认证的工程院校开设的课程并获得相应的学位。1985年起,ABET要求申请认证的工程院校必须开设工程伦理学或相关课程,认为工科学生应该有“对工程职业和实践的伦理特征的理解”,要求工科专业的毕业生不仅要对与工程实践相关的伦理和职业问题有所了解,而且也要了解工程对社会问题的影响。

  3. 工程师团体伦理章程的发展和完善
    工程师团体伦理章程处于不断发展和完善之中。早期的工程师对工程师这一职业缺乏自我理解,一方面,工程师有时并不承认工程师是其终身职业,而只是当作一种达到某种目标的方式:另一方面,工程师通常不认为自己的工作是直接服务于公众,而是为他们的雇主作。工程师团体章程一开始受到非议就是因为章程过多地强调工程师对雇主的忠诚,而很少涉及工程师对公众的责任。然而,现今几乎所有的工程师团体都把公众的安全、健康和福祉都放在了至关重要的位置。
    当今时代,在经济全球化不可逆转的趋势下,越来越多的工程师去海外工作,而东道国一般存在与本国不同的价值观,由此便会引发工程与文化之间冲突的问题。因此,未来的工程师伦理章程应该讨论在不同的文化背景下,工程活动是否具有相同的伦理规范,或者是否应当制定超越不同文化的国际工程伦理规范,以便在国际工程实践中面临伦理冲突时有一个合适的抉择标准。

  4. 工程伦理学的形成与发展
    虽然伦理问题一直存在于工程学这门古老的学科中,但作为一个独立的学科,工程伦理学还只有40多年的历史。20世纪70年代后期,美国出现了各种不同形式的,并非完全由哲学家开设的工程伦理学课程,这标志着工程伦理学作为一个新的学科领域开始出现。

    ​ 最初的工程伦理学研究集中在伦塞勒理工学院和伊利诺依理工学院两所美国高校。虽然工程伦理学作为一门学科已经开始出现,但并不属于哲学领域,并且发表的文章数量不多,也未被哲学索引所收录,这种情况直到1986年才开始有所改观。
    ​ 作为一个学科领域,工程伦理研究的另一个主要推动力来自工程教育的需求和国家基金的支持。为了促进工程伦理这一新兴学科领域的发展,并为教学提供素材,从20世纪70年代后期开始,美国国家人文基金(NEH)和国家科学基金会(NSF)陆续资助了一系列的项目来研究工程伦理学问题,并为那些想将工程伦理学介绍给工科学生的教师提供教学素材和案例。1978一1980年,美国学者鲍姆承担了由NSF和NEH资助的“哲学与工程伦理”国家项目,由此开始定了工程伦理学作为涉及哲学、工程学、社会学、法学和管理学的跨学科地位的基础。1990年,美国学者霍兰德和斯迪奈克对1976一1987年间NSF资助的与工程伦理相关的研究课题情况进行了分析,发现这些课题涵盖了科学与工程的道德、科学家与工程师的社会化、科学与技术新发展的伦理学意义、社会如何影响科学与工程的实施,以及与技术的社会应用等各个方面的问题。1992年,NSF曾资助过两项工程伦理研究,分别是“将伦理案例研究引入大学工程必修课程中”和“讲授工程伦理:案例研究方法”。政府基金对工程伦理学研究的支持从制度上肯定了工程伦理学研究的意义,对推动工程伦理的教学与研究工作起到了重要的作用。更为重要的是,它带动了其他社会力量对工程伦理研究的重视和投入。

工程伦理教育的意义P37

  1. 工程的属性需要具备工程伦理素养的工程人才
    工程是人们为了经济社会发展所进行的各类物质改造与创造的活动,“造物性”“社会性”“风险性”“公众性”等是工程的重要属性。随着工程对人类社会、自然环境的影响日趋加深,工程实践中的伦理问题越来越突出。西奥多·冯·卡门曾说过,科学家需要去研究这个世界到底是什么,而工程师则需要去创造一个全新的世界。这个创造出的全新世界,以及工程所造之物,与自然、社会、公众的关系和可能带来的风险既决定了所造之物中蕴含工程伦理,也决定了造物的人,即工程人员必须具有高度的社会责任感和对所造之物进行价值伦理的判断能力。这不仅关系到工程师的个人道德素养和社会责任的提高,还直接影响到经济、社会与自然的和谐发展。因此从工程的属性来看,工程师必须具备相应的工程伦理素养,而工程伦理素养的提高就需要开展工程伦理教育。
  2. 工程技术人员伦理素养的提高需要加强工程伦理教育
    作为一项职业,职业道德是工程师必须具备的一种核心胜任素质,因此工程伦理教育在工程人才培养实践中具有非常重要的地位与作用,是工程专业学生全面成长的必然要求,但工程伦理观并非与生俱来,要提高工程技术人员的工程伦理意识和社会责任感,就必须开展工程伦理教育。工程教育对于工程技术人才的培养具有长期性、综合性与前瞻性的作用。工程师通常需要接受系统的工程教育,严格的实践训练,长期的工程实践和团队协作,才有可能成长为卓越的工程人才。然而,纵观目前我国的工科教育,无论是宏观层面的学位管理规定,还是各院校微观层面的培养方案和现实的教学培养工作,工程伦理的教育内容和实际课程都比较薄弱甚至短缺。教育培养体系的基础不牢,将导致未来工程人才培养质量与工程实践方面的问题。
  3. 工程教育强国的战略目标要求加强工程伦理教育
    作为工程教育的大国,工科教育是我国高等教育中规模最大的专业教育。目前,我国开设工科专业的普通高校有2000多所,占高校总数的90%以上;工程教育在校学生达1000多万,占普通高校在校学生总数的40%左右。我国工程硕士专业学位研究生教育有400多家培养单位,到目前为止已为我国培养输送了100多万工程专业学位研究生。充足的工程师数量对国家经济的增长具有明显的正向作用,工程师质量也对工程项目的产出与经济发展具有直接影响。我国工程师数量庞大,但质量仍有待提高。只有不断加强工程伦理教育,提高工程师的道德素养,才能真正实现工程教育大国向工程教育强国的转变。工程伦理教育是工程教育的重要组成部分,直接关系到未来工程师们的价值取向。工程伦理教育可以培养工程人才的社会责任感,提高其道德意识,增强其遵循伦理规范的自觉性,提升其应对工程伦理问题的能力与水平,从而使工程更好地造福人类社会和自然。
  4. 社会经济发展呼唤开展工程伦理教育
    随着社会经济的发展,工程建设的规模和数量都显著增加。当今的工程人员在工程实践中时刻要面临经济利益和社会利益、企业利益和公众利益、个人利益和集体利益的冲突。工程师在面对这些工程实践领域的具体伦理困境时,往往会难以抉择,进而导致工程问题频发,其根源在于工程人员普遍缺乏工程伦理教有,当其面对工程中出现的伦理困境时显得无能为力。在经济全球化的今天,一些企业将经济效益放在首位而忽视了公众的健康和安全。“豆腐渣工程”所导致的人员伤亡与经济损失,尤其是目前突出的环境污染问题,都给人类社会的可持续发展带来了极大的挑战和威胁,因此社会经济发展正在呼唤我国加强工程伦理教育。
  5. 开展工程伦理教育是使工程伦理区别于其他职业伦理的必然要求
    与医生、律师等职业所涉及的职业伦理问题不同,工程实施过程中的社会化、综合化和整体化特征使得工程伦理具有属于自己的独特问题。一是工程项目的实施过程中涉及的受影响群体、利益相关者众多,一旦处理不当,往往会造成重大的社会问题。特别是大型工程项目一旦发生技术事故,其后果极为严重。二是工程实施的最终产品具有过渡性的特点,最终消费和使用工程产品的用户往往和具体实施项目的工程师之间并没有直接的关系,加之工程师盲目追求自身利益最大化,导致工程师将从事工程工作作为升迁的踏板,从而有可能出现责任意识淡漠的道德风险。三是工程项目的决策除了要求工程师考虑项目自身在技术、经济等方面的优劣,还必须考虑雇主、公众、社会和国家的利益,甚至全人类的可持续发展等多种因素,因此,工程师的决策过程往往是一个复杂的伦理选择过程。由于工程伦理所具有的特殊性,必须提高在校大学生的工程伦理道德修养,以便其在未来的工程实践中做出正确的选择。
  6. 开展工程伦理教育是工程活动的复杂性提出的客观要求
    工程活动是一种改造自然和为人类谋福利的实践活动,在工程项目的设计、实施和运行管理中会涉及社会、政治、法律、文化及生态环境等诸多因素。这就要求工程师对自然、社会、公众、客户和雇主都要切实地负起责任,在完成其专业任务时,应将公众安全、健康和福祉放在首位。科技的高速发展给工程活动带来了许多新的工程伦理问题和挑战。作为工程活动主体的工程师,必须认真应对这些问题,遵照人道主义、生态主义、安全无害和无私利性的原则,既尊重自然、敬畏自然,也尊重后代人的生存权和发展权。
  7. 开展工程伦理教育是工程专业可持续性发展的必然要求
    任何专业和职业都具有其严格的伦理规范。长期以来,由于我国对工程伦理规范的重要性认识不足,没有将其提高到应有的高度,没有建立相应的工程伦理规范,在很大程度上导致工程专业地位较低。因此,加强工程专业伦理建设,并在此基础上对理工科大学生进行工程伦理教育,应该成为理工科院校工程专业可持续性发展的一项重要的基础工作。

工程伦理学的任务P42

首先,从“研究人的行为是否正确”的角度看,伦理学是理解道德价值、解决道德问题和论证道德判断的活动,以及由这种活动形成的研究学科或领域。与之相应,工程伦理学则是理解工程实践中的道德价值、解决工程中道德问题,以及论正与工程有关的道德判断的活动和学科。具体来说,工程伦理应当被从事工程的人员认可的经过论证的关于义务、权利和责任的一套道德规范,工程伦理学学科的核心目标是制定相应的规范并将其应用于具体的实践。美国学者阿尔伯特·弗洛雷斯认为工程伦理学是从事工程专业的人员的权利和责任。

其次,从“伦理”一词被用于指一个人、一个团体或社会对道德所表现出的特定的信念、态度和习惯这个角度看,它是在指人们在道德问题上的实际观点。与伦理的这种含义相对应,工程伦理便是指当下接受的、各个工程师组织和工程学会所制定的工程师的行为准则和道德标准。唐·威尔逊认为工程伦理是被工程师这一职业接受的与工程实践有关的道德原则。美国哲学家拉德认为追求专业伦理准则是一种理论上和道德上的混淆,他主张把工程学会所制定的伦理准则排除在工程伦理学的研究范围之外。美国工程师及哲学家佛罗曼将伦理学等同于个人的道德观念、个人的良心,他认为工程师个人的道德良心没有普遍的共同点,不如法律和工程标准那样具有客观性和可操作性。

工程伦理学的研究任务包括以下两个层次的道德现象:工程师个人的道德观念、道德良心和道德行为,以及工程组织的伦理准则。工程伦理学一方面要对其进行描述性研究,弄清其现实状况和具体内涵;另一方面,还要诉诸各种基本伦理理论对上述道德概念、道德行为和标准、制度进行分析、论证或批判。如果把工程与伦理道德看作两个相对独立的自成体系的系统,它们之间实际上也是相互作用的。工程伦理学研究不能只拿既定的道德范畴、规范、原则一成不变地去套用于工程活动。在工程发展的过程中,伦理观念、行为规范也要随之发展。因此,在工程伦理学研究中要保持一种相互呼应的“双向螺旋”:首先,从伦理到工程,用伦理道德分析约束工程实践的发展,使之更好地为人类造福;其次,从工程到伦理,要研究工程发展对伦理道德的影响,相应改变陈旧的伦理观念。尽管还没有人在理论上对工程伦理学内容进行这样的概括,但是,在已有的工程尤其是工程与伦理问题的研究中,实际上这样两种“螺旋”都已经存在。德国和美国学者对伦理学中“责任”概念随着科技发展的不同阶段而相应变化的情况进行了研究。另外,美国的大多数工程伦理学教材则按照美国工程教育机构对工程课程的要求,侧重向工程学生传授工程专业的伦理准则及其具体应用。这种研究范式往往以“工程中的伦理问题”的名义进行,以特定的伦理理论、伦理标准来分析和解决工程专业活动过程中所发生的伦理现象及涉及的伦理问题。

工程伦理学一方面指出了工程发展中突显的责任问题及其在伦理学中的重要意义,另一方面也探讨工程师具体要承担什么责任等问题。从逻辑上讲,工程伦理学问题研究的思路大致可以这样表述:以工程实践作为逻辑起点,在工程的发展中出现了新的情况、产生了新的问题,要求伦理道德需要做出相应的变化和调整,这些新的伦理会反过来对工程实践的主体及其活动进行引导、控制、约束和调整,这样便形成了一个完整的循环。由此看来,工程伦理学的研究对象主要是工程师,但又不限于工程师。工程伦理学的范围要比工程师伦理学广泛。工程伦理学还适用于由其他从事工程相关领域工作的人员,包括科学家、管理者、生产工人、技术人员、销售人员、政府官员、律师,以及一般公众做出的决策,旨在解决工程活动中的伦理问题和工程师在从事专业活动以及作为公民因其特殊专业技术知识而履行社会角色时发生的伦理问题。

工程伦理与其他学科的关系P43

工程伦理学是自然科学与人文科学两大领域交叉融合的新学科,己经成为跨学科协作研究的范例。

总之,工程伦理学作为学科交叉的典范,兼具了人文学、工程学、伦理学、管理学、法学等学科的特征,并加以融合,形成了具有自身特色的学科体系,为工程活动中出现的伦理困境问题解决提供了一些可能。

工程伦理学的学习方法

  1. 理论联系实际的方法

  2. 历史分析的方法

  3. 归纳和演绎的方法

    ​ 所谓演绎,就是从一般推出特殊的、个别的结论。而归纳,则是从特殊推出一般,从一系列的具体事实中概括出一般原理。演绎推理是从真实前提必然推出真实结论,从一些假设的命题出发,运用逻辑的规则,导出另一命题的过程。归纳推理是以某类思维对象的部分或全部具有或不具有某种属性为前提,推出该类全部对象也具有或不具有某属性为结论的推理。
    ​ 对于演绎推理而言,形式有效结论必真:而对于归纳推理而言,形式有效结论可真假。归纳为演绎提供前提,但又必须依赖演绎。归纳与演绎相互补充,相互依赖,都是伦学研究的一种具体方法。

工程伦理学的主要思想P46

  1. 功利论
    功利论,又称功利主义,是伦理学的一个重要理论思想,提倡追求“最大幸福”。

    功利主义一般有以下三个原则:第一,根据结果去判断行为的对错。无论最初是抱着怎样的动机去做某件事情,只要结果满足最大多数人的最大利益,就值得肯定,这一原则体现了实用哲学;第二,判断是非的标准是最大多数人的最大幸福,这一原则体现了博爱思想:第三,每个人只能当作一个个体来计算,而不能当作一个以上的个体来计算,这一原则体现了民主精神。

  2. 义务论
    义务一词有情愿、志愿、应该的意思,与权利一词相对。义务又称为“社会责任”、“直接社会义务”。义务是社会普遍认可的,为了满足一定的社会关系,参加者享有直接社会权利,其他人应做出的一定作为或不作为,是客观的社会规律、人们日常的生产生活活动,以及其他各种条件直接作用的结果,一般为习惯、道德等社会规范所确认。简单来说义务就是个人对他人、集体和社会应尽的道德责任。

    (1)道德是自主、自律行为(2)道德是动机(3)道德是一种可普遍化的绝对命令

  3. 契约论
    契约是指双方或多方共同协议订立的有关买卖、抵押、租赁等关系的文书。按照《现代汉语词典》的解释,契约是指依照法律订立的正式的证明出卖、抵押、租赁等关系的文书。美国律师学会在《合同法重述》中对契约的定义是:契约是一种承诺或一系列承诺,法律对违背这种承诺给予救济,或者在某种情况下,认为履行这种承诺是一种义务。从法理上看,契约是指个人可以通过自由订立协定而为自己创设权利、义务和社会地位的一种协议形式。

  4. 美德论
    美德即高尚美好的品德。美德论强调品德胜过权利、义务和规则。他认为“权利、义务和规则”是协调利益关系,而不是道德评价。美德论要讨论的并不是一个人应该做什么,而是一个人是什么或应该成为什么。

工程师与公众的关系P83

  1. 工程师应当努力帮助公众对工程事项有一个公正和正确的理解,拓展他们的一般工程知识,阻止不真实、不公平或者夸大的关于工程学科的陈述出现在报刊上或者其他地方,尤其是应该阻止那些故意的言论,它们可能导致公众加入不良的企业。
  2. 技术讨论和工程学科的批评不应该在公共新闻中进行,而应该在工程学会上,或者在学术期刊上。
  3. 第一次出版的涉及发明或者其他工程进步的不应该在公共出版物上,而应该在工程学会上,或者在学术期刊上。对某一学科的所有事实以及学科信息被提出的目的没有完全熟悉就对其发表意见是不专业的。

工程师的伦理困境

困境,又称两难,是人类在面临伦理选择时的一种特殊情形,实质是要人们在两个有价值的东西之间进行一种非此即彼的取舍。然而,人类要在善与恶、善与非善之间做出选择,并不会存在理智上的困惑。但还有一种特殊的情况,即在两个善之间选择一个而舍弃另个,这就会使人陷入伦理困境。之所以称为困境,是因为此善和彼善的选择总会让人左右为难。英国哲学家菲利帕,福特提出的“电车悖论”是伦理学上个者名的伦理因境难题(见24节引导案例).“723”温州动车事故,不是一起简单的工程事故,而是一场“人为“的事故,其实,在事故发生前的每个环节,每一个人都能够尽职尽责以避免事救发生,却没有人这样做,也没有人考虑到可能产生的后果。事实上,随者工程师所等指技术能增强,工程师所承担的责任也不断扩大,从最初的对个人负责、对公司负责发展到对公众对社会负责,伴随着这种扩展,他们也面临着更多的责任困境。

(1)责任主体的集体化(2)角色与义务冲突(3)利益冲突与价值选择

工程师的伦理困境出路P90

  1. 倡导公众参与和技术评估

​ (1)让公众参与工程决策(2)进行全面的工程技术评估(3)建立有效的对话机制

  1. 加强工程伦理教育

    ​ (1)加强工程伦理教育需要国家政策支持(2)在实践中增强工程伦理教育(3)强化安全管理和职工教育培训

工程伦理困境解决办法P94

  1. 争议点分析方法
    伦理困境的争议点分析方法是指在彻底了解和分析问题所涉及的所有争议点基础上:理出伦理问题分析的框架,从而找出伦理闲境的解决方法。伦理问避所涉及的争议点可分为事实上的、概念上的与道德上的三种类型。事实上的争议点是指对案例的实际认知,即事实的真相到底是怎么样的?概念上的争议点与某项行为的意义或其适用性有关,从工程伦理的角度来看,它可能是如何界定收受贿赂或是接受礼物,或是确定哪些资料信息是属于商业秘密。在贿赂行为方面,礼物本身及其价值属于事实上的争议点,但是隐晦不明地接受礼物是否会对商业决策造成不公平的影响则是概念上的争议点的范畴。在解决了事实上和概念上的争议点后,剩下的便是确定适用哪一项道德原则了。解决道德上的争议点通常比较简单,只要问题明确,就能清楚知道所适用的道德原则,正确的决定也就呼之欲出了。

  2. 画线分析法
    画线分析法是沿者不同的事实情况和假设情形画一条线,一端注明“正面臭范”,表耘这种情形是明确可被伦理所接受的:另一端注明“负面典范”,表示不被伦理所接受。在线的中间列出所考虑的问题和假设情形,相似的情形合并在一起。比较正面的情形就靠近“正面典范”侧放置,相对负面的情形就靠近“负面典范”侧放置。仔细分析这条线,并将所考虑的道德问题摆到适当的位置,这样就能确定问题是比较倾向于“正面典范”还是“负面典范”,即可接受还是不可接受。画线分析法在明确要应用哪些道德原则的情况下非常实用。

  3. 流程图分析法
    面对工程伦理困境时,流程图分析法对复杂案例的分析很有帮助,尤其是案例面意,列决策环节,而各个不同决策产生不同的决策结果时极为有效:利用流程图来分析伦夏的优势在于,它能将可能发生的状况以框图的形式予以呈现,让决策者对每一项决定所能造成的结果一目了然。