Exploring the need for a new paradigm in engineering management and the decision-making process
in technology-based organisations
received: 31 May 2020
accepted: 15 October 2020
pages: 7-21
Simon P. Philbin Donald Kennedy
A B S T R A C T
Engineering management and engineering projects are subject to greater levels of uncertainty and complexity as part of the current dynamic and competitive industrial environment. Engineering managers need to navigate the arising challenges and consequently gain access to effective decision-making processes. Engineering education has a clear role to play here. However, formal education in quantitative methods is only part of the solution — engineers and engineering managers should also have access to a broader set of skills and knowledge to be effective in the industrial landscape. Therefore, we now need a new paradigm for engineering management and the decision-making process. This article draws on supporting material from the literature and the insights gained from a series of industrial cases using the participatory action research method and a process of inductive reasoning to allow synthesis of generalised propositions that are linked to the industrial cases and antecedent factors from the literature. The findings lead to a set of areas that require further development to support engineering managers to be more effective when dealing with increasing levels of uncertainty and complexity. This includes a number of areas, which are as follow: the need for engineering managers to have enhanced professional skills and knowledge; the importance of experience-based judgement; effective knowledge management; supportive leadership and overall organisational culture; and a holistic approach to decision-making. The research study has practical relevance to engineering management practitioners working in industrial companies to support self-evaluation and professional development. The findings are also pertinent to academic researchers seeking to evaluate decision-making models as part of extending the current understanding of the field of engineering management in technology-based organisations.
K E Y W O R D S
engineering management, engineering projects, decision-making, new paradigm
10.2478/emj-2020-0024
Donald Kennedy
Freerange Buddy Publications, Canada ORCID 0000-0002-9156-0833
Corresponding author: e-mail: don@donkennedy.ca
Simon P. Philbin
London South Bank University,
United Kingdom ORCID 0000-0001-8456-3342
Introduction
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As is the case in so many fields, the state of engi- neering management practice is undergoing changes in this age of uncertainty and especially in the context of the pandemic caused by COVID-19 (Baker et al.,
2020). The main driver for these changes has previ- ously included high employee turnover and changes to organisations with little historical precedence to draw from — the pandemic is simply exacerbating this situation even further. The current wave of tech-
Philbin, S. P., amp; Kennedy, D. (2020). Exploring the need for a new paradigm in engineering management and the decision- making process in technology-based organisations. Engineering Management in Production and Services, 12(4), 7-21. doi: 10.2478/emj-2020-0024
nological developments, such as those associated with Industry 4.0 (Xu et al., 2018) and the wider area relating to digitalisation (Parviainen et al., 2017) as well as the increasing interconnectedness of technolo- gies is leading to greater levels of complexity, e.g. via system-of-systems (Lucia et al., 2016). Engineering managers are required to handle this complexity and uncertainty, and in this context, it is vital that engi- neering managers are equipped with effective deci- sion-making skills. Moreover, as new technology-driven business models are adopted along with flatter organisational structures, it is increasingly the case that engineers are expected to transition into managerial and leadership roles earlier in their careers (Nittala amp; Jesiek, 2018). Some researchers argue that in order to cope with a higher level of complexity, organisational structures must be simplified and this can be considered through bal- ancing the fit between simple structural solutions, complex workforce arrangements and the complex environment (Tworek et al., 2019). But from a more historical perspective, it can also be observed that throughout the time from when Taylor (1911) and Fayol (1918) developed management as an academic discipline up until the present day, there have been ongoing debates as to what actions are effective and how managers can achieve desired outcomes, i.e. the role of decision-making (Elbanna, 2006). Certain researchers proposed strategies that have gained pockets of popularity, but others question the validity of the findings.
Koontz (1960) compared understanding the competing schools to working through a “theory jungle”. For example, should management dictate policy to assure best practice as stressed by Taylor (1911), or will improved performance be achieved by giving workers the freedom to determine their own best methods as indicated by the Hawthorne Experi- ments (Roethlisberger amp; Dickson, 1939). Moreover, in 1982 McGuire outlined how prevailing manage- ment theories change over time, but there is seldom a strong contender for a majority view and when there is one it does not last for very long. Rossler and Kiser (2002) lament that there is some key element missing from our understanding that might account for why certain strategies work in some situations and fail when applied in what appear to be similar cir- cumstances elsewhere. Despite the seemingly lack of a cohesive body of knowledge, there are some hints in prior works that in
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探索在工程管理和基于技术的组织决策过程的新范式的需要
received: 31 May 2020
accepted: 15 October 2020
pages: 7-
西蒙- 菲尔宾 唐纳德-肯尼迪
A B S T R A C T
工程管理和工程项目作为当前动态和竞争性工业环境的一部分，受到了更大程度的不确定性和复杂性的影响。工程管理人员需要驾驭所产生的挑战，从而获得有效的决策过程。工程教育在这方面可以发挥明显的作用。然而，正规的方法教育只是解决方案的一部分--工程师和工程管理人员还应该有机会获得更广泛的技能和知识，以便在工业环境中发挥效力。因此，我们现在需要一个新的工程管理和决策过程的范式。本文借鉴了文献中的辅助材料和从一系列工业案例中获得的洞察力，采用参与式行动研究方法和归纳推理过程，以便综合出与工业案例和文献中的前因后果相关的概括性主张。研究结果导致了一系列需要进一步发展的领域，以支持工程管理人员在处理越来越多的不确定性和复杂性时更加有效。这包括以下几个方面：工程管理人员需要加强专业技能和知识；基于经验的判断的重要性；有效的知识管理；支持性的领导和整体的组织文化；以及全面的决策方法。这项研究对在工业公司工作的工程管理从业人员具有实际意义，以支持自我评价和专业发展。研究结果也与寻求评估决策模型的学术研究人员有关，这是扩展基于技术的组织中工程管理领域现有理解的一部分。
K E Y W O R D S
工程管理，工程项目，决策，新模式
10.2478/emj-2020-0024
唐纳德-肯尼迪
Freerange Buddy Publications, Canada ORCID 0000-0002-9156-0833
通讯作者：电子邮件: e-mail: don@donkennedy.ca
Simon P. Philbin
伦敦南岸大学。
英国ORCID
0000-0001-8456-3342
Introduction
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正如许多领域的情况一样，在这个不确定的
时代，特别是在COVID19引起的大流行的背景下，工程管理实践的状况正在发生变化 (Baker et al.,2020). 这些变化的主要驱动力之前包括员工的
高流动率和组织的变化，没有什么历史先例可以借鉴--大流行病只是进一步加剧了这种情况。当前的技术发展浪潮，如与工业4.0相关的技术(Xu et al.,2018)和与数字化相关的更广泛领(Parviainen et al., 2017)，以及技术之间越来越多的相互联
Philbin, S. P., amp; Kennedy, D. (2020). 探讨工程管理中的新范式和基于技术的组织的决策过程的需要。生产和服务中的工程管理, 7-21. doi: 10.2478/emj-2020-0024
系，导致了更高水平的复杂性，例如通过系统的系统(Xu et al., 2018)。工程管理人员需要处理这种复杂性和不确定性，在这种情况下，工程管理人员配备有效的决策技能是至关重要的。此外，随着新的技术驱动的商业模式被采用，以及更扁平的组织结构，越来越多的情况是，工程师被期望在其职业生涯的早期过渡到管理和领导角色（Nittala amp; Jesiek, 2018）。一些研究人员认为，为了应对更高层次的复杂性，组织结构必须简化，这可以通过平衡简单的结构解决方案、复杂的劳动力安排和复杂的环境之间的配合来考虑(Tworek et al., 2019)。但从更多的历史角度来看，我们也可以看到，从泰勒（1911年）和法约尔（1918年）将管理作为一门学术学科发展到今天的整个过程中，人们一直在争论什么行动是有效的，管理者如何才能实现预期的结果，即决策的作用（Elbanna，2006）。某些研究者提出的策略获得了小部分人的青睐，但也有人质疑这些研究结果的有效性。
Koontz (1960)将理解相互竞争的流派比作在 '理论丛林 '中工作。例如，管理层是否应该像泰勒（1911年）所强调的那样，制定政策以确保最佳实践，还是像霍桑经验（Roethlisberger amp; Dickson, 1939年）所指出的那样，让工人自由决定自己的最佳方法，从而提高绩效。此外，在1982年，McGuire概述了流行的管理理论是如何随着时间的推移而改变的，但很少有一个强有力的竞争者成为多数人的观点，即使有，也不会持续很久。Rossler和Kiser(2002)感叹说，我们的理解中缺少一些关键因素，这些因素可以解释为什么某些战略在某些情况下有效，而在其他地方应用类似情况时却失败。尽管似乎缺乏一个有凝聚力的知识体系，但在之前的工作中，有一些暗示表明需要进行范式转变（参见Koschmann（1996）对这一理论观点的全面讨论）。因此，本文对这一调查路线进行了探索性分析。因此，我们提出，工程管理和决策过程迫切需要采用一种新的范式。
本文的结构如下。导言之后是第二部分，提供了文献回顾，第三部分描述了研究中采用的方法。第四部分包括对工业案例研究的讨论。第五部分是基于对研究结果的综合，为工程管理和决策提供一个新的范式。随后是结论和未来工作。
1. 文献综述
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- 工程管理范式
本文针对的是工程管理领域，而不是一般的管理。我们承认，这两门学科之间没有被普遍认同的明确划分(Lannes, 2001)，但应该指出，本研究特别针对工程管理。Sarchet (1989)指出，工程管理是专门针对处理技术性流程和产品的组织的。这些组织的劳动力中有相当一部分人被雇为工程师。本研究的重点在于作者的专业能力、背景和证书。尽管这些主题可能适用于一般的管理领域，但案例研究、引用的文献和结果都是专门针对技术要素的。作者在工程管理方面的资格需要提醒大家注意的是，对一般管理的适用性需要其他人来验证。
库恩(1977年)将一个特定科学领域的地位归结为科学。关于将管理或工程管理定义为科学的适用性的讨论表明,这种方法是有问题的。McGuire r(1982)提出,在管理理论中对轨道的总体看法并没有产生一个统一的立场。他还指出现有工具的应用往往不能帮助管理者处理所需的任务。Hazlett, McAdam和Gal-lagher (2005)强调了在知识型员工管理方面缺乏明确的共识，他们认为该领域的现状最好被定义为库恩分类学中的 '前科学'。Kennedy和Nur（2012）警告说，专注于知识型员工的规定性任务定义会造成执行效率低下，但员工的高流动率似乎正在推动组织走这条路。有证据表明，管理从业者会从一个更统一的理论集合中受益，而许多现有的框架可能没有达到帮助管理者决策的目的。这项研究的目的是要强调那些可以为学术界开发指导未来从业人员的工具提供重要好处的因素。现有的统一的知识体系的缺乏，阻碍了为提高理解力而提出的修改意见。这项工作的目的是在一个可能证明对工程和技术组织非常有益的方向上推动调查。
1.2. 历史概览
Frederick Herzberg是管理理论发展的主要影响者之一（Balzer amp; Smith, 1990）。他的大部分研究都致力于提高工作质量，并因此提高组织绩效。赫茨伯格认识到，经理人和学者们都在向他寻求指导。然而，赫茨伯格（1966年）警告说，听从他的建议不会自动导致他的听众可能寻求的结果的巨大转变。他承认，组织的财务成功主要是由与物理位置、工程设施设计和营销策略等相关的一次性战略决策决定的。W.Edwards Deming经常被认为是领导了关注现代质量原则的行动，包括提高工人自我决定过程的能力（Phelps, Parayitam amp; Olson, 2007）。尽管戴明专注于质量，并强调衡量员工绩效的愚蠢，但他表示，决定组织绩效的最重要的决定可能是雇用优秀的工人。
赫茨伯格没有关注他所列出的最关键的因素，因为他承认这些决定通常是在管理者发现自己负责其部门之前很久做出的。他关注的是管理人员通常可以控制的问题。同样地，戴明也没有广泛地写到招聘过程和寻找这些有才能的人。和Herzberg一样，Deming认为员工的流动率很低，以至于经理们对谁在他们的团队中实际工作没有太大的影响（Gabor amp; Tarrant, 1990）。此外，在Dem- ing的时代，工人和经理人对在同一家公司的终生就业有着现实的期望。因此，在戴明看来，测量工人的绩效差异没有什么意义，因为管理者对这些发现几乎无能为力。这些关于戴明和赫兹伯格关注点的例子，为他们认为对组织绩效影响最大的那些因素缺乏研究提供了可能的解释。
泰勒的工作支持戴明和赫茨伯格的观点，即工人的表现主要受他们所处的工作场所的影响，这与管理的权变理论相类似，即控制系统的设计和实施取决于组织环境的背景和环境（Fisher，1998）。泰勒提出，管理层有责任为工人提供最佳的工具，使他们能够发挥所长。戴明指出，工人表现的差异很可能是源于工人所处的物理系统的差异（Carson, Cardy amp; Dobbins, 1991）。在霍桑实验中，Roethlisberger amp; Dickson (1939)记录了对管理层使用的措施所定义的最佳表现者的分析。他们非常惊讶地发现，人才（由智商和能力测试等要素衡量）和业绩之间存在负相关关系。所给出的解释是，奖励制度阻碍了技能较好的工人充分发挥其潜力。所有的工人都表现出不愿意把自己的能力发挥到极致，而最优秀的人却被拖得最远。工人们对此的解释是，管理部门并不支持最高绩效。最熟练的工人报告说，管理层倾向于阻挠他们的努力，当他们付出额外的努力时，通常不被认可。这一点在80多年前就被观察到了，这表明一个机会被发现了，但在那段时间里似乎很少有人注意到它。
1.3． 工作如何改变
为了量化工人绩效的数量级，Tom Peters（2004）报告说，一个执行手工任务的顶级工人可能比一个普通的、有能力的工人好三倍。Drucker (1959)认识到越来越多的人在执行非有形产出的任务，他创造了 '知识型员工 '这一术语，以提供关于如何管理这些工作的见解。Peters (2004)提出，知识型工作生产力的提升潜力远远大于人工的、有形的产出。鉴于知识工作者可以省去不必要的步骤，仍然可以达到预期的效果，顶级知识工作者的生产力大约是七倍。如果再加上劳动力大幅减少带来的团队沟通路径和监督要求的降低，一个高效的团队由于拥有更高的人均产出水平，有可能比大型复杂组织取得更好的结果。此外，Ken- nedy（2010）提供了几个观察到的例子，在这些例子中，顶级员工的产出水平在手工和知识工作中都得到了体现。在肯尼迪提出的一个案例中，一个工人不仅可以达到六个同行的产出数量，而且客户报告的工作质量也很好。
有一些文献研究了顶尖人才对组织生存的重要性。这些人被认为是非常稀缺的，如果一个组织失去了关键人才，他们可能无法找到合适的替代者（Aguinis, Gottfredson amp; Joo, 2012）。在被广泛认为是项目管理 '圣经 '的书中（Zhang, Kitchenham amp; Jeffery, 2007），Kerzner概述了当高度胜任的人被允许偏离上层管理部门批准的规定程序时，顶级绩效是如何产生的（Kerzner, 2017）。这与泰勒的 '一个最好的方法 '形成了鲜明的对比，该方法应该由管理层指定，供工人们遵循。泰勒的策略很可能对典型的工人来说是令人满意的，不管是以手工还是知识为重点。如果罕见的高技能知识型工人成为现实，那么只有当这些工人能够偏离他们的同伴的执行方式时，才会实现潜在的改变游戏规则的结果。
从目前的趋势来看，自动化流程的水平似乎会增加，以前在一个严重依赖人工的系统下开发的管理工具箱，每个工人的有形产出将减少对未来组织的适用性（Kennedy amp; Philbin, 2018）。正如介绍中所指出的，与工业4.0相关的技术发展工业4.0(Xu et al., 2018; Krykavskyy et al., 2019; Vetrova et al., 2020; Nwaiwu et al., 2020)和更广泛的数字化领域 (Parviainen et al., 2017; Afonasova et al., 2019; Siderska, 2020) 可以创造一个对单个工人的决定高度敏感的系统。技术的相互联系越来越多，导致了更大的复杂性，这体现在对系统中的系统等概念越来越感兴趣(Lucia et al., 2016; Philbin, 2008). 鉴于全球范围内的员工流动率比早期研究者所经历的要高得多，单个人对绩效影响的潜力对管理者来说更加重要 (Rana et al., 2009).
尽管Herzberg、Deming和其他人讨论了个人在组织中的重要性，但他们几乎没有花时间讨论员工的选择，因为他们期望工人能够终身就业（Wolff, 2008）。因此，为了更好地应对未来的工作场所，管理者应该配备一些工具，以利用对员工个人表现更加敏感的双重影响，以及员工的高流动率带来的比早期管理研究者所预期的更多机会。
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