紀雪洪,吳永林,孫道銀

（北方工業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院，北京 100144）

1 引言

一些復雜產(chǎn)品，如汽車、電腦等一般由很多的部件構(gòu)成，有關(guān)產(chǎn)品部件的構(gòu)成數(shù)量以及部件如何組織到一起被稱為產(chǎn)品構(gòu)造。產(chǎn)品構(gòu)造可分為模塊化產(chǎn)品構(gòu)造與集成化產(chǎn)品構(gòu)造兩類。模塊化程度高的產(chǎn)品，如自行車、音響和個人計算機等，其部件聯(lián)系非常松散。

產(chǎn)品模塊化在運作管理、產(chǎn)品開發(fā)、組織管理和工程等多領(lǐng)域都受到關(guān)注[1]，并取得很多的理論與應用成果。很多研究學者認為產(chǎn)品模塊化可以限制部件間相互作用的程度與范圍，減少其在設計或生產(chǎn)過程中循環(huán)的次數(shù)，進而增強管理復雜性產(chǎn)品的能力[2]，能夠最大化地提供產(chǎn)品組合的部件[3]，縮短產(chǎn)品開發(fā)流程時間，增進柔性[4]。通過將系統(tǒng)分解為近似自治的子系統(tǒng)[5]和標準接口[6]，模塊具有可重用性[7]。實證研究也印證了產(chǎn)品模塊化對企業(yè)績效的正面影響[8]。

但Fleming和Sorenson[9]對過度模塊化表示擔憂，指出模塊化設計會阻礙突破性創(chuàng)新的產(chǎn)生，降低競爭者進行模仿、跟隨的難度。Fixson and Park[10]分析了美國自行車業(yè)的模塊化趨向整合的特殊例子，一家自行車公司通過引入集成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了近乎壟斷的市場地位。

Schilling[11]認為，很少存在部件完全分離或者部件無法組合的產(chǎn)品，幾乎所有的產(chǎn)品在某種程度上都是模塊化的。紀雪洪、馬玉波[12]提出要分析不同產(chǎn)品的產(chǎn)品構(gòu)造，模塊化程度的討論就是一個不可回避的問題，并研究了衡量和確定“模塊化程度”的方法。據(jù)此，有必要分析產(chǎn)品模塊化程度高低會產(chǎn)生什么樣的影響，產(chǎn)品模塊化是否會影響到企業(yè)供應鏈系統(tǒng)，如果存在影響，企業(yè)該如何決策。當前圍繞此方面的研究還較少。

2 產(chǎn)品模塊化程度及其供應鏈系統(tǒng)影響

與模塊化程度高低相關(guān)的一個問題是，“在有限的大部件組成的產(chǎn)品與分散的小部件組成的產(chǎn)品之間，哪種產(chǎn)品的模塊化程度會更高”？這個問題的回答涉及到模塊化程度的衡量。紀雪洪、馬玉波[12]提出可以從深度與寬度兩個方面來考慮模塊化程度，模塊化深度反映模塊間的耦合程度或者“獨立性”，模塊化程度高的產(chǎn)品應當是功能與部件一一對應的[13]。模塊化寬度則是衡量模塊所構(gòu)成的產(chǎn)品組合多樣化程度高低。模塊化深度和寬度具有一定的聯(lián)系性。以計算機和汽車為例，前者顯示功能、數(shù)據(jù)計算處理、數(shù)據(jù)輸入功能單獨由顯示器、微處理器和鍵盤等部件獨立承擔。而在汽車產(chǎn)品上這種功能與部件的對應關(guān)系比較少。計算機的模塊間主要傳送電子信息，與汽車模塊間需要同時傳送機械動力和電子信息相比，計算機模塊化的模塊化深度更高。但由于汽車的模塊數(shù)量要高于計算機，因此模塊化寬度要高于計算機。而股票組合則不存在類似機械、電子等裝置所形成的接口限制，不同股票投資間非常容易組合和拆分，而且股票可選擇的數(shù)量很多，因此同時具有很高的模塊化深度和寬度，如圖1所示。

模塊化程度的提升將對企業(yè)的成本和收益同時產(chǎn)生影響。模塊化的收益主要可以概括為兩點：一是實現(xiàn)了集成化產(chǎn)品所無法提供的產(chǎn)品多樣化“選擇”，二是開放的結(jié)構(gòu)為各類企業(yè)的直接參與創(chuàng)造了條件，允許好的模塊替代差的模塊，讓表現(xiàn)好的模塊化供應商取代表現(xiàn)差的模塊化供應商。模塊化產(chǎn)品總體上是一種更具柔性的產(chǎn)品提供方式，整個供應鏈系統(tǒng)具備更大的適應性和靈活性。

模塊化也被理解成為一種“期權(quán)”[14]。相對產(chǎn)品構(gòu)造處于完全的封閉集成狀態(tài)，經(jīng)過模塊化的產(chǎn)品增強了柔性服務能力，能夠激發(fā)的模塊化技術(shù)創(chuàng)新潛力，具有期權(quán)價值。

但很多人往往容易忽視產(chǎn)品模塊化引致的新的成本。這不僅包括模塊化實施本身的成本，還包括供應鏈上的市場交易成本以及機會成本。模塊化活動本身是一項復雜的設計、生產(chǎn)等形成的價值創(chuàng)造活動，要實現(xiàn)產(chǎn)品的模塊化需要投入非常大的物力、人力和財力。不同產(chǎn)品實施模塊化的成本不同，產(chǎn)品越復雜，其模塊化需要考慮的因素越多，越難以簡單實現(xiàn)。比如，對汽車、飛機實施模塊化的難度和成本顯然要遠高過自行車的難度和成本。

模塊化產(chǎn)品的很多部件會被外包出去，進而產(chǎn)生供應鏈交易關(guān)系。系統(tǒng)商與外包模塊提供商作為交易雙方達成協(xié)議，需要了解對方，并各自為對方提供信息，信息的獲取和傳遞要耗費時間和資源成本；在確定交易條件時，會產(chǎn)生一些做決策的成本；在雙方同意的條件確定后，產(chǎn)生執(zhí)行所訂協(xié)議的成本及控制、監(jiān)督他方履行契約責任的成本。模塊化產(chǎn)生的大量模塊外包將產(chǎn)生一系列交易費用，涵蓋信息獲取成本、討價還價以及履約執(zhí)行成本。

模塊化還會給企業(yè)供應鏈帶來機會成本，主要包括三個方面：一是模塊化供應商作為獨立的經(jīng)濟主體存在動機與系統(tǒng)商做利益博弈，期望犧牲系統(tǒng)利益擴大供應商的利益；二是模塊化供應商可借機學習系統(tǒng)商的知識訣竅，成為系統(tǒng)商的潛在競爭對手；三是某些模塊雖然當前市場價值不高，但卻存在巨大的潛在市場價值，而系統(tǒng)商如果供應鏈決策失誤，有可能會將這部分潛在價值“拱手相讓”。

3 企業(yè)案例分析

本文選擇計算機產(chǎn)業(yè)中IBM公司開發(fā)個人計算機和汽車行業(yè)中奔馳公司開發(fā)Smart汽車的兩個案例，做進一步分析，以更好的理解模塊化實施及其對供應鏈績效的影響。

計算機行業(yè)曾經(jīng)歷了一個從產(chǎn)品集成到產(chǎn)品模塊化的提升過程。20世紀80年代，Apple的崛起對IBM產(chǎn)生強勁沖擊。IBM考慮通過模塊化增強自身的競爭力。通過模塊化設計，IBM選擇很多外部供應商合作，如Microsoft和Intel生產(chǎn)提供關(guān)鍵的部件，這種模塊化度的顯著提高，使得IBM可以選擇不同的企業(yè)完成部件開發(fā)與制造，增強了IBM的選擇能力和滿足細分市場需求的能力，提高了企業(yè)的價值收益和市場份額。新的進入者只做它們所擅長的組件，保證了組件的快速升級。創(chuàng)新的范圍不僅僅發(fā)生在芯片上，還包括各種外部設備，如硬盤、調(diào)制解調(diào)器和各種應用軟件。從模塊化收益看，模塊化增強了IBM的系統(tǒng)選擇能力，獲取了模塊化帶來的期權(quán)價值。

隨著模塊化度的提高，IBM也承受了巨大的顯性和隱形成本壓力。除投入很多的人力與物力開發(fā)模塊化結(jié)構(gòu)的實施成本外，還產(chǎn)生了外包模塊化的契約交易關(guān)系和相關(guān)的機會成本。一是模塊化使得更多企業(yè)借助模塊化供應商提供的部件進入計算機市場，如宏 等通過代工幾乎滲透進PC的整條價值鏈，成為系統(tǒng)制造商的競爭對手；另外，模塊化很大的一個不太“理想”的結(jié)果是，Intel、Microsoft這兩個IBM一手扶持起的IT巨人開始趕上甚至超越IBM?，F(xiàn)在看，IBM在追求模塊化程度提高的時候，相關(guān)的模塊化成本管理戰(zhàn)略并未完全考慮清楚。IBM不得不為產(chǎn)品高度標準化、模塊化后，其原有行業(yè)領(lǐng)先者所面臨的長期機會成本埋單，IBM最終選擇退出計算機裝配制造業(yè)。

Smart汽車是由德國奔馳與瑞士Swatch公司的合資企業(yè)MCC（Micro Compact Car）在1998年開發(fā)的，是另一個模塊化的案例。該車在設計和裝配上實現(xiàn)了基于五大模塊的產(chǎn)品構(gòu)造模式，五大模塊包括產(chǎn)品平臺、動力總成、車體、汽車電子和座椅。相對其他汽車車型，該車的模塊化程度較高，屬于創(chuàng)新性產(chǎn)品。這些模塊主要有7家一級供應商，包括博世、麥格納等。7家一級供應商涵蓋整車70%-80%的外供件供應，其模塊供應的價值量占到整車價值的50%以上。16個其他供應商向MCC公司或7家一級供應商提供的子模塊接近20%的零部件，其余約10%的零部件大多是標準件或者零散小件。

Smart汽車的模塊化設計的價值主要來源于其對外部市場不確定的適應能力。模塊化產(chǎn)品方式下，汽車生產(chǎn)裝配時間明顯縮短，平均僅用4.5小時就能夠生產(chǎn)完成一輛汽車。同時，模塊化產(chǎn)品設計也大大提高了產(chǎn)品的選擇范圍。此時，企業(yè)同時具備了快速響應和滿足多樣化產(chǎn)品需求的能力，實現(xiàn)了按顧客訂單生產(chǎn)。博世、麥格納等供應商在模塊化系統(tǒng)開發(fā)方面也開展了很多創(chuàng)新工作，推動了產(chǎn)品的系統(tǒng)創(chuàng)新。

模塊化汽車Smart的出現(xiàn)在一定程度上帶來了成本的增加。除模塊化Smart的產(chǎn)品開發(fā)成本外，模塊交給供應商設計生產(chǎn)也帶來了交易成本和機會成本的發(fā)生。但Smart汽車的模塊化深度大大低于IBM計算機，其大多數(shù)產(chǎn)品部件沒有實現(xiàn)完全標準化。此時，MCC公司可以有效控制模塊化的成本，主要是因為MCC公司沒有放棄對產(chǎn)品整體控制和把握能力，產(chǎn)品架構(gòu)、系統(tǒng)整體平臺和控制系統(tǒng)由MCC公司掌握，供應商依據(jù)MCC公司的產(chǎn)品特性要求安排相關(guān)供應模塊的特定性開發(fā)和供應。MCC公司對Smart汽車模塊化程度的掌控就實現(xiàn)了價值和成本的一種平衡，在享受模塊化所帶來的延遲制造、定制供應等價值增值同時，通過供應鏈整合和控制，大大降低了交易成本和機會成本的產(chǎn)生。

4 產(chǎn)品模塊化和供應鏈設計決策

上述產(chǎn)品模塊化和供應鏈績效的理論分析和案例研究表明，產(chǎn)品模塊化開發(fā)對于供應鏈績效具有重要影響。在產(chǎn)品模塊化開發(fā)的時候首先要確定一個合適的模塊化開發(fā)程度。如果定義模塊化的總成本為C，其主要由實施模塊化的成本、市場交易成本與機會成本構(gòu)成，假定模塊化所產(chǎn)生的收益為V，主要由模塊化產(chǎn)生的柔性和增進的創(chuàng)新所構(gòu)成。此時，合適的“模塊化度”是模塊化所產(chǎn)生的邊際收益和邊際成本相等的地方。當然，不同產(chǎn)品、不同企業(yè)的產(chǎn)品模塊化會對應不同的成本和收益，因此會產(chǎn)生不同的合適的“模塊化度”。

對于產(chǎn)品模塊化的設計者而言，只是確定合適的“模塊化度”是不足夠的。企業(yè)在做出產(chǎn)品模塊化決策時，要充分考慮模塊化帶來的供應鏈系統(tǒng)的總體變化（如圖2所示）。產(chǎn)品模塊化會引發(fā)整個供應鏈關(guān)鍵價值環(huán)節(jié)的變化，企業(yè)要進行實現(xiàn)的評估和分析，盡可能占據(jù)供應鏈價值鏈條的有利地位，避免IBM模塊化產(chǎn)品設計未考慮清楚供應鏈戰(zhàn)略所導致的失誤。

5 結(jié)論

企業(yè)在產(chǎn)品模塊化開發(fā)設計時，同時考慮模塊化所帶來的供應鏈變革，提前做好供應鏈決策。結(jié)合IBM模塊化計算機的開發(fā)，以及模塊化汽車Smart的開發(fā)案例分析，本文提出要全面考察模塊化帶來的成本和收益變化，特別是潛在的供應鏈成本，在此基礎(chǔ)上選擇確定適合的模塊化程度，并明確企業(yè)的系統(tǒng)范圍。

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