跨越式创新的蓝图
1992年年末，中华民族的飞天梦想化作国家的发展战略，载人航天工程在全国各有关单位中悄无声息地开始了实实在在的行动。
工程启动之初，首先要完成的是工程系统建设。按照《工程总设计师工作条例》的规定，工程总设计师的首要任务就是提出工程总体技术方案，确定各系统的设计任务书和主要技术指标，审定各系统的技术方案。研制载人飞船和运载火箭，建设先进的载人航天发射场和测控通信、回收等基础设施系统和发展空间科学与应用技术的空间应用系统。这些远比人造卫星难得多，也复杂得多，而且，国外对中国实行严格的技术封锁，一切都无从借鉴。面临如此巨大的挑战，王永志认识到，必须坚持高起点、高效益，通过技术创新，实现跨越式发展；必须调动各方面的积极性，发挥全体航天人的集体智慧，齐心协力，集智攻关。
载人航天工程立项时由工程总体和七大系统组成，分别是：航天员系统、空间应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、酒泉发射场系统、测控通信系统和着陆场系统，这七大系统相互关联，成为整体。
航天员系统负责航天员的选拔训练和医学监督与医学保障任务；空间应用系统负责研制安装在飞船上的各项空间科学与技术实验装置，以具备空间科学技术实验的能力；载人飞船系统负责安全运送航天员进入太空并返回地面，提供航天员在太空的生活和工作条件；运载火箭系统负责将飞船安全可靠地送入预定轨道；发射场系统负责载人航天发射场的设计、建设以及火箭和飞船测试发射的任务；测控通信系统负责载人飞船进入太空后与地面的联系，传输各种任务指令，观测飞船的运行状况；着陆场系统负责飞船完成任务后返回地面时执行搜寻和救援任务。七大系统之下，还有几十个分系统和上百个子系统，涉及航空、航天、电子、机械、化工、生物等众多领域。全国有110多个科研院所直接承担了核心研制建设任务，而各系统、分系统、子系统的协作或配套单位则难以计数。
王永志想起了几十年前，钱学森刚回国不久时曾经说过的一句话：“航天是个系统工程，不能靠我一个人，要靠一大堆人。”在钱学森的主导下，中国航天事业从起步的第一天起就以系统论为指导，经过50年的不断实践与改进，形成了一种广泛运用系统工程、并行工程和矩阵式管理的成熟机制。想到这里，王永志意识到，要保证这样一个前所未有的庞大工程自如运转，也必须从宏观层面上体现组织管理能力，从技术层面和工程角度，也要靠系统论来进行规划，从而建立一种跨部门、跨行业的组织管理体系。
由于七大系统隶属不同的行政部门，按照隶属关系将各系统归口于三个部门管理。其中，载人飞船和运载火箭系统归航空航天工业部管理（1993年航空航天工业部撤销后，改由新组建的中国航天工业总公司管理）；空间应用系统归中国科学院管理；其他的4个系统由当时的国防科工委管理（1998年国防科工委撤编后，改由解放军总装备部管理）。
参照工程总体的组成方式，各系统也分别建立了由总指挥、总设计师组成的行政、技术两条指挥线和总指挥、总设计师联席会议的制度。总指挥是进度、经费的总负责人，负责协调各方资源保障项目的进行，由具有资源调动能力和指挥能力的领导同志担任；总设计师是技术方面的组织指挥者和总负责人，由技术专家担任。这样一来，行政和技术两条线就自上而下纵向贯通于工程总体、七大系统及其分系统、子系统；加上各地载人航天办公室的横向管理，共同编织成矩阵式的庞大网络，所有参与单位和人员都纳入网络当中，原有的行政隶属关系与专业划分不再成為束缚。
对王永志来说，虽然身为总设计师，但很多科学和工程领域也是第一次涉足。他对工程总体室的专家们强调说：“搞工程总体，就得全面考虑问题，要抓纲。必须要有超前的眼光，准确地把握好‘龙头’。如果‘龙头’稍有偏差，后面就会被甩出很远。技术上的无误和严格的管理结合是工程成功的关键，而严密组织和严格管理是技术质量的保障。”为了全面了解和把握各系统的研制情况，他除了自己熟悉的火箭方面的内容外，还阅读了大量其他领域的书籍，仅搜集整理的资料就多达几百万字。
工程研制的第一道程序是方案设计，也称为模样研制。王永志把这个阶段的任务简单地概括为：攻关键、定方案、抓短线、建立协作配套网、创建研制条件。这是工程研制中最基础、最具根本性的阶段，完成的好与坏，直接关系着整个工程的指标甚至决定着工程的命运。为此，工程“两总”决定先用3个月的时间，对可行性论证期间各系统提出的方案进行复议确认。之所以有这个安排，是因为在可行性论证时，航天员系统提出的应先安排动物搭载试验的建议，还没有达成共识；发射场系统上报的“三垂”方案，在报告中还是“暂定”；着陆场系统提出的将河南黄泛区作为主着陆场的方案，还没有来得及实地勘察；飞船系统的轨道设计尚未完成……
眼看着工程研制即将启动，对这些悬而未决的问题，身为总设计师的王永志必须做出明确的回答。
由于航天员的参与，保障航天员的生命安全就成了载人航天飞行的首要任务。在正式载人之前，要经过大量的地面试验和无人飞行试验来考核飞船的安全性和可靠性。苏联和美国在首次载人飞行前，分别进行了7次和8次无人飞行试验，而且都进行了动物搭载试验。我们怎么办？
在航天员系统的复议会上，航天员系统的总指挥魏金河和总设计师杨天德认为先送大动物上天试验比较保险，他们的理由是，“按照国外的经验，只有动物试验成功后，才能证明可以载人飞行”。
王永志认真地听着，然后问道：“要是上动物，用什么动物好？”
这位专家回答：“我们准备用猕猴，云南的猕猴最聪明、好训练。而且猴子的代谢能力低，消耗氧气慢，在相同的时间里，氧气消耗量只有人的六分之一，六只猴子的氧消耗量才相当于一个人。”
“从购买猕猴到训练成功，你们估计要多少天，花多少钱？”王永志进一步问道。