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(yīng)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(shè)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(yīng)當是功能與部件一一對應(yīng)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(yīng)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(yīng)商取代表現(xiàn)差的模塊化供應(yīng)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(yīng)鏈系統(tǒng)具備更大的適應(yīng)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(wù)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(yīng)鏈帶來機會成本，主要包括三個方面：一是模塊化供應(yīng)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(yīng)商的利益；二是模塊化供應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)計，IBM選擇很多外部供應(yīng)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(shè)備，如硬盤、調(diào)制解調(diào)器和各種應(yīng)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(yīng)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。現(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(shè)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(yīng)商，包括博世、麥格納等。7家一級供應(yīng)商涵蓋整車70%-80%的外供件供應(yīng)，其模塊供應(yīng)的價值量占到整車價值的50%以上。16個其他供應(yīng)商向MCC公司或7家一級供應(yīng)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(shè)計的價值主要來源于其對外部市場不確定的適應(yīng)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(yīng)商設(shè)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(yīng)商依據(jù)MCC公司的產(chǎn)品特性要求安排相關(guān)供應(yīng)模塊的特定性開發(fā)和供應(yīng)。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(yīng)等價值增值同時，通過供應(yīng)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(yīng)鏈設(shè)計決策

上述產(chǎn)品模塊化和供應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(yīng)鏈價值鏈條的有利地位，避免IBM模塊化產(chǎn)品設(shè)計未考慮清楚供應(yīng)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(shè)計時，同時考慮模塊化所帶來的供應(yīng)鏈變革，提前做好供應(yīng)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(yīng)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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