（三）、使用基于模型的设计提高效率

        本章介绍了两种基本的组织类型：官僚型（bureaucratic）和有机型（organic）。 它描述了这些类型的两种实现：今天常用的矩阵和相对较新的超文本。 您将了解基于模型设计的核心概念如何帮助您发挥优势、弥补劣势并管理系统复杂性。

        在较高的层次上，组织结构定义了如何分工和协调劳动。 它的主要目的是使一个团队能够比个人或无组织的团队完成更多的工作。 组织结构有两种基本类型：官僚型和有机型。

        官僚主义一词是指具有多层系统和流程的复杂组织。拥有良好的等级制度，有效地实施的系统，流程使决策制定缓慢。它们旨在保持组织内部的统一性和控制。        

        有机的组织结构是指具有横向沟通模式的灵活工作场所。水平或扁平的沟通方式意味着员工以小组和团队的形式分担责任，并与不同的部门、经理和同事互动，以成功地完成工作。有机组织鼓励更具适应性的工作空间和公司各级之间的沟通，以促进重视所有员工意见的欢迎、不断变化的环境。

官僚型VS有机型

        官僚组织高度集中。工程师执行任务，而管理人员的层次结构做出决定。 项目通过特定的、正式的程序进行协调。 官僚组织可以有效地应对大量劳动力和大型项目，但要实现最佳运作，它们需要一个稳定且可预测的环境。 当面临不稳定或不可预测的情况时，官僚组织的正式程序就不再有效。 官僚组织的僵化结构不利于变化或系统复杂性，也不鼓励创新或提供管理风险的方法。
通过基于模型的设计提高组织的效率本章介绍了两种基本的组织类型：官僚型和有机型。 它描述了这些类型的两种实现：今天常用的矩阵和相对较新的超文本。 您将了解基于模型设计的核心概念如何帮助您和您的组织发挥优势、弥补劣势并管理系统复杂性。 管理基于模型的设计 基于模型的设计概念通过以下方式支持官僚组织：
        • 模型提供了处理变化的方法，例如新的或修订的设计要求。 例如，更新系统模型比更新文本文档要容易得多。
        • 模型打破界限——它们鼓励协作并帮助团队之间的协调。
        • 模型比文本文档更具吸引力，因为它们提供即时反馈。 可以模拟模型以显示设计、想法或场景的实际工作方式。
        • 系统级仿真通过显示组件如何协同工作来帮助降低系统复杂性。
        • 持续测试和验证支持迭代开发，使团队能够在开发早期发现并修复错误，从而降低风险。
        • 假设分析使探索多种设计理念变得容易而无风险，从而鼓励创新。
        有机组织是分散的，其结构类似于网络或任务组，而不是等级制度。 所有成员都参与决策，通过动态谈判和创建承诺来协调项目。 经理的角色是计划者和工人之间的中介。有机组织可以迅速适应变化，其分散的性质通过允许个人自由创新来增加动力。 然而，有机组织的非正式协调方式使其难以管理大型、复杂的项目和团队。
        基于模型的设计通过以下方式支持有机组织：
        • 一起模拟系统的不同部分有助于团队协调大型复杂系统。
        • 在小组之间传递模型提高了沟通效率。
        • 假设分析扩大了创新的范围和程度。

结合官僚和有机元素：矩阵组织

        许多工程公司的结构都是矩阵组织。 矩阵组织将官僚组织的等级管理和报告结构与有机组织的跨职能、面向项目的方法相结合 。
        在典型的矩阵组织中，项目经理负责管理一个跨职能团队，负责特定的、有时限的项目。 一旦项目完成，团队成员将被重新部署到其他项目，一名工程师可能同时在多个团队工作。

        矩阵组织从官僚和有机方法中获益。 它的分层管理结构赋予它处理大量劳动力和大型系统所需的稳定性和方向。 同时，其跨职能团队使其具有适应不断变化的要求和环境的灵活性。
        矩阵组织的好处更多地适用于员工的管理和培训，而不是正在开发的系统。 一个工程师经常同时参与多个项目，这会降低效率。 此外，一名工程师至少要向两名经理汇报，这可能会造成角色模糊和混乱。 项目可能涉及来自不同部门的职能小组，每个部门都有自己的技术语言、优先事项和目标，这使得项目信息的沟通和传递变得困难。 

 矩阵组织中基于模型的设计

        基于模型的设计可以通过以下方式提高矩阵组织的效率：
        • 模型是明确的，有助于使跨职能组之间的交互更加准确。 部门之间共享模型可以改善沟通并创建通用语言。
        • 将系统不同部分的模型一起模拟可以提高协调性并促进集成测试。
        • 系统仿真提高了处理更大、更复杂系统的能力。
        • 建模和仿真可以减少角色歧义。 负责软件组件的工程师可以在完整的系统模拟中测试该组件。 系统模型使谁受到变化的影响更加明显，受影响的各方可以直接相互沟通。
        • 跨团队共享知识产权和模型非常适合矩阵组织中更灵活的工作分配。

超文本组织

        超文本组织首先由 Nonaka 和 Takeuchi (1995) 确定，它是为了响应在组织和系统复杂性不断增加的情况下管理知识的不断增长的需求而发展起来的。
        超文本组织是在层或上下文中构建的。 一个正式的、分层的业务系统层与一个非分层的、面向任务组的项目团队层协同工作。 个人根据工作需要进出两层。 这两层中积累的知识在第三层，即知识库中被捕获。 知识库是一个动态的虚拟信息库，包括组织的愿景、文化和知识，以及项目细节和其他技术数据。

        在超文本组织中，当团队成员被分配到一个项目时，他们被带出业务系统并仅向项目经理报告。 当项目完成时，他们返回到业务系统，在那里他们分享他们从项目工作中获得的知识。 对成功和失败进行评估、重新分类、重新关联并存储在知识库中。
        因为超文本组织将项目层和业务系统层分开，它继承了官僚组织和有机组织的优点，但没有继承它们的所有缺点。 员工一次向一层报告的事实消除了矩阵组织中有时会遇到的混乱和歧义。 分层使团队成员能够专注于他们的任务，而不是在职能部门和项目工作之间分配时间和精力。 此外，将不同的成员暂时放在一起可以促进知识的创造和共享。 知识库提供了一种获取该知识的机制。
        超文本组织组织项目团队层，以便它可以容纳大型团队和复杂的系统。

 超文本组织中基于模型的设计
        基于模型的设计以矩阵组织所描述的所有方式支持超文本组织。 它还提供了支持和增强知识层的基础设施。 例如：
        • 系统模型提供一致、明确的项目细节存储库； 标准、指南和最佳实践； 以及更有经验的员工的知识。
        • 模型不仅可用于构建和理解复杂系统，还可用于培训新员工。
        • 模型既提供了现有知识的储存库，也提供了创造新知识的方法。
        • 模型使将项目知识带回业务层变得更加容易。

通过基于模型的设计调整组织结构
        基于模型的设计可以支持任何组织类型。 例如，它可以使官僚组织通过自动化开发过程中的关键步骤来更快地响应变化。 采用基于模型设计的有机组织可以通过使用系统级模型更轻松地处理复杂系统。
        同时，基于模型的设计是变革的推动者。 它可以简化修改组织结构的工作，并带来变革，将僵化、集中的组织转变为更加有机和以团队为中心的组织。
        通常，一个人或一个团队无法改变组织的结构方式。 但是，通过采用基于模型的设计，两者都可以改变组织的工作方式。 例如，引入系统级仿真将团队成员聚集在一起，增加面对面的交流并减少通过文档进行交流的需要。 基于模型的设计提供了采用最适合项目的方法的灵活性。正如我们所见，没有单一的、最优的组织结构。 关键是采用最能满足项目需求的方法。

选择正确的方法：两个案例研究

        在以下示例中，一家半导体制造商和一家航空航天公司面临着截然不同的挑战，每个挑战都需要不同的方法。

        半导体制造商

        要在竞争激烈的消费电子市场中取胜，半导体制造商必须不断提供创新的音频编解码器设计。 速度和创新是关键要求。 设计团队必须快速响应技术变化和新标准，并产生和探索多种设计理念。

        这种情况需要分散的组织方法。 为了支持他们的要求，工程师依赖以下基于模型设计的核心概念：

        • 系统级仿真以进行快速、低成本的设计更改
        • 假设分析以试验不同的解决方案
        • 自动化以快速从概念转移到生产

        航天公司

        一家航空航天公司正在为一架大型商用飞机开发一套复杂的燃料管理系统。 挑战在于让这个复杂的多域系统的许多不同部分协同工作。 控制界面和任务分解比尝试新想法更重要。 在这种情况下，集中式方法更合适。

        支持这种方法的基于模型设计的核心概念是：
        • 可执行规范，使团队能够使用系统模型来创建桌面模拟器、调试 HIL 测试平台、运行虚拟集成平台并向客户演示系统功能
        • 系统级仿真，使团队能够在整个开发周期内监控和控制系统性能
        • 虚拟原型，使团队能够在硬件可用之前安全地测试系统