产业经济学第8章 产业模块化
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2012-12-29 第8章 产业模块化 2
8.1模块化的产生与表现形式
8.1.1模块化产生的背景 首先，信息技术的发展使分解和整合复杂化模 块的工作变得容易和重要。 其次，激烈的市场竞争环境对竞争主体的要求 促生模块化。
最后，模块化是系统经济发展的内在要求。
2012-12-29
第8章 产业模块化
第8章 产业模块化
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第8章 产业模块化
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“模块化”一词由来已久，既有最初从产品或 功能角度定义的模块化，也有近年来逐渐形成的 设计模块化、组织模块化等概念。模块化既有最 简单形象的产品，如积木玩具，也有复杂多样的 产品，如计算机和汽车等。模块化生产是分工的 一种形式但又不等同于分工，早在亚当•斯密阐述 其分工理论时，就已经触及到最原始的模块化生 产。分工可以将复杂事务的处理浓缩成几个产品 或过程模块，再通过模块的集中完成整个生产。 随着分工的深化，模块的分解和集中变得越发复 杂，模块的内涵也日益扩大。
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第8章 产业模块化
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8.1.4模块化在计算机产业的发展效应
最早对模块化展开研究的美国哈佛大学教授鲍德温和克拉 克就是在追踪IBM公司的360系统的基础上开始的。IBM的360系 统被他们视为最早的模块型计算机。因为在IBM的360系统出现 之前，IBM和其他的主机制造商的计算机机型都是相互独立、没 有通用性的。各机型都有独特的操作系统（OS）、处理器、周 边机器、应用软件等。每当厂商进行技术革新推出新的计算机 系统，都需要开发相应的特殊软件和零件，同时还要维持与过 去的旧系统相对应的产品。终端用户要更换新的计算机系统时， 需要重新改写原来的程序，而且如果在软件的更换上稍有差错， 就有可能失去原系统里宝贵的数据。
S2 P2 S3 P3
主生产线
P2
S2
S3 S1 P3 P P1
P
P4
S4
S
S4
S
S5
S5
S6 P5 S7 P6
S1
p4
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p5
S8 P7
S7
p6
S8
图8.3
非模块化生产流程
图8.4
模块化生产流程
在非模块化或模块化水平很低的生产中，构成产品的所有零 部件，也可以说是构成产品的所有小模块都并行排列，经过 组装成为最终产品。从生产流程来看，就是需要一条长长的 生产流水线来组装处理数量众多的零部件。 而在模块化生产的情况下，因为最终产品由数个中间模块构 成，每个中间模块的生产组装都可以由独立的生产线来完成， 例如，两个中间模块S1和S2分别由两条组装生产线来完成生 产，最终产品的组装，即主生产线只需完成对S1和S2的处理 就可以了。 在模块化生产条件下，一条长长的生产流水线被分割为两条 分生产线和一条简单的主生产线，通过生产流程再造实现组 装生产的高效化。例如，汽车产业的模块化生产，由以往集 中零部件散件在组装企业内装配变为模块供应商在组装企业 附近，甚至就在组装企业的生产车间内，在组装生产线旁进 行模块的生产供货。
f11
s11
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F1 f12
S1
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S1 12 S
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F
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S s21 S2
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图8.1 统合型结构产品的设计
图8.2模块化结构产品的设计
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第8章 产业模块化
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（2）生产的模块化
分生产线 主生产线
P1 S1
S1 P1
2012-12-29 第8章 产业模块化 7
首先，系统信息的存在和被认可是进行模 块化的前提。
分解模块虽然是进行模块化设计和生产的先行条件，但模块 化的设计和生产最终需要由模块集中来完成。为了完成模块 集中工作，必须要建立起模块与模块之间的联系，系统信息 就是为了确立模块与模块之间的联系规则而存在的。 系统信息是青木昌彦的称谓，鲍德温和克拉克将其称之为 “看得见的信息”，无论哪种称谓，它都是指影响两个以上 模块之间的活动、有关系统环境的信息。 系统信息是为了确立模块与模块之间联系规则而存在，因此 必须得到所有模块设计和生产者的认可，并共同遵守它。
2012-12-29 第8章 产业模块化 5
第三，模块化是系统经济发展的内在要求。
20世纪后期，全球经济发展进入一个重要转折期，从根本上表现为新经 济的出现，而新经济的本质是系统经济。 所谓经济系统，是指由一组经济元及其之间的相互联系共同构成的有机 整体。而经济元的一个重要特征，是当把某个经济实体当作一个经济元 去构成一个经济系统时，可以把它当作一个“黑箱”来看待，不考虑它 的内部结构和内部信息，只考虑它的功能，即它与外部的联系。 而模块化中模块的分解和整合恰好是基于功能展开的,也就是说模块是 以功能划分为标准，每个模块都相当于经济系统中的经济元。经济系统 所具有的递归性，即一个经济系统可以与其他经济系统一起构成更大的 经济系统的特性，与模块化所具有的“大盒套小盒”，即模块的层层分 解组合特征是相吻合的。 所以，模块化是适应系统经济，也可以说是适应新经济发展要求的一种 分工形式，因此它才会在20世纪后期得到空前的重视和应用。
2012-12-29 第8章 产业模块化 10
最后，模块化是一种允许浪费和重复建设 的经济系统。
在稳定的系统信息下，各模块设计和生产所必须的个别信息 是保密的，这为多个模块主体同时展开设计竞争提供了可能 性，即便这种竞争的最终胜出者可能只有一个，但一旦胜出 可能具有的丰厚回报还是会吸引多个或一批企业专注于同一 个模块的设计开发。 从舵手单位的角度看，这种开发竞赛增加了其所面临的选择， 可以更充分地应对未来的不确定性。但从社会总体的视角看， 这种开发竞赛是一种重复建设，存在一定的浪费。但有学者 将其称之为“允许浪费的系统”，是为增强“淘汰赛”的竞 争激励效果和增加选择权所付出的必要的成本。
其次，激烈的市场竞争环境对竞争主体的要 求促生模块化
当前，市场竞争的激烈程度超过了以往任何时代， 对企业这一竞争主体的能力也提出了更高要求。 企业要想在激烈的市场竞争中胜出，必须掌握秘 密武器。模块化所具有的“背对背”竞争特征， 即在遵守共同界面标准的前提下，相互独立地完 成各自研发和生产的特点，能够最大限度地保证 企业的创新动力，并激发企业的竞争本能。这与 当前市场竞争对竞争主体的要求相吻合，是产生 模块化的外在推动力。
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产品结构的模块化，即设计模块化与生产 模块化、企业组织关系模块化是相辅相成的递 进关系。其中设计模块化是基础，设计模块化 将决定可能的模块组合，为生产和企业组织关 系的模块化创造前提。而企业组织关系的模块 化是促成生产模块化的主要诱因，为生产模块 化提供组织保证。
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首先，信息技术的发展使分解和整合复杂化模块的 工作变得容易和重要。
模块化是分工的必要而非充分条件，也就是说，存在分工 并不必然导致模块化，但产生模块化则必然存在分工。对模 块化而言，分解系统仅仅是一方面的内容，在系统分解实行 分工生产之后再进行有效整合才是模块化的全部内容。 因此，模块化要比分工复杂、精细得多，模块化生产不仅 面临可能性问题，而且还面临必要性问题。 所谓模块化的可能性是指设计者可以进行精确的功能划分， 并且在技术上是行得通的；模块化的必要性是指进行模块化 后是有意义的。当前部分产业系统发展的复杂程度为模块化 生产提供了必要性，例如电子计算机产业、汽车产业等等， 但如果没有可行的技术保障能够高效地完成模块的分解和整 合工作，那么即便具备必要性也不具备可能性，还是无法真 正实现模块化生产。 而20世纪后期最伟大的一项技术，即信息通信技术的发展 恰恰为模块化提供了可能性。
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第8章 产业模块化
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其次，个别信息是决定单个模块竞争力的秘密武 器。
个别信息是与系统信息相对应的概念，为了与看得 见的信息这个称谓相对应，鲍德温和克拉克也将其 称为“看不见的信息”，它是有关各模块活动的固 有环境的信息，可以隐藏在模块内部无须公开和传 输。 当具有竞争关系的模块之间展开竞争时，个别信息 就可能成为每个模块秘而不宣的武器，决定自身的 竞争力水平。 个别信息的存在正是模块化赋予每个模块设计和生 产单位以高度自主权的体现。
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360系统的设计者从正面对这些问题提出了挑战。他们创 造了计算机“家族”的概念，对不同用途、不同大小的计算 机设定统一的执行指令，使得这些计算机能够使用同样的周 边机器。为了保持这样的兼容性，在设计上采用了“模块化” 原则。即360系统的设计者把处理器和周边机器的设计信息分 成“看得见”与“看不见”两类。IBM设立中央处理器管理部， 构筑并实施了不同装置的模块能够互相正确发挥作用的明确 的、概括性的设计规则。分散在全世界的几十个设计队伍必 须完全服从这些规则。另一方面，各队伍对模块里“隐藏起 来”的要素，即不影响其他模块的要素则具有完全的处理权。 IBM引进模块化设计手法之初，在商业上获得巨大成功。但由 于模块化设计所必然要求的兼容性问题，也一度将IBM置于竞 争的不利地位，因为其他众多新型企业都开始制造与IBM机器 兼容并且可以外接的模块，它们遵守IBM的设计规则，又擅长 特定的专业领域，所以能够制造出比IBM更好的产品来。这也 说明，模块化并不必然对企业产生积极效应。但无论如何， IBM360系统的开发，开启了计算机产业模块化设计、生产、 经营的先河，也使得计算机产业成为模块化发展最为充分的 领域。
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再次，模块化是一种具有很强对外稳定性 的结构形态。
以半自律功能为基础的模块，通过“拼图式”的方式所构造 出的模块化结构，具有结构内动荡性和结构外稳定性的双重 特征。 结构内动荡性是指通过分离和替代、去除和增加、归纳和改 变，使模块具有快速被淘汰的可能，因此，才会激励模块的 创新能力。 而结构外稳定性是指确立模块化结构的设计规则具有很强的 稳定性，因此确保了模块化整体结构具有较强的稳定性和可 预期特征。这也使得模块整体抵御外部冲击的能力较强。 而不具有竞争力的模块在遭遇冲击后退出，自然会有新的具 有竞争力的模块加入来维系模块整体的稳定性，模块化结构 因此更有利于试验和创新。
（3）企业组织关系的模块化
零部件企业 1 分生产线
P1 S1
P1
S2 P2 S3 p1 P3
组装企业
S1
P2
P3
S4 S5
P1
分生产线
S2 p4
主生产线
p4
S6 S7
主生产线
p5
p5
p6
p6
S8
零部件企业 2
图8.5 非模块化采购体系
图8.6 模块化采购体系
在非模块化采购的情况下，组装企业直接采购多 种零部件，在企业内部建立分生产线，进行部分 零部件的组装，然后再由主生产线完成组装工作。 在模块化采购的情况下，不同层级的模块企业分 别完成相应的模块集成工作，组装企业只是集成 少数几个大的模块，由市场交易部分地替代了企 业内的生产，也由此对企业之间的关系重组提出 了新的内容。因为采购模块化使得与组装企业进 行直接交易的企业数量大为削减，并由此改变模 块供应商与其他零部件生产企业的关系。
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8.1.2模块化的特征
“模块”是指半自律性的子系统，通过和其他同样的 子系统按照一定的规则相互联系而构成的更加复杂的系统 或过程。而“模块化”仅从字面上理解，它是“将事物分 解为模块（各个部分）、分工”的意思。模块是模块化的 基本构成，而模块的大小是不定的，可分解可组合是对模 块的基本要求。可以说，模块化的全部特征都是围绕可分 解可组合这个基本要求展开的。 首先，系统信息的存在和被认可是进行模块化的前提。 其次，个别信息是决定单个模块竞争力的秘密武器。 再次，模块化是一种具有很强对外稳定性的结构形态。 最后，模块化是一种允许浪费和重复建设的经济系统。
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8.1.3模块化的类型
模块化可以说是一种关系状态，这种关系 即模块化的不同类型。从模块化当前所展现的领
域看，至少存在三种类型的模块化。
wenku.baidu.com
状态可以体现在不同方面，形成不同涵义的模块，
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（1）产品结构的模块化，即设计的模块化
8.1模块化的产生与表现形式
8.1.1模块化产生的背景 首先，信息技术的发展使分解和整合复杂化模 块的工作变得容易和重要。 其次，激烈的市场竞争环境对竞争主体的要求 促生模块化。
最后，模块化是系统经济发展的内在要求。
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第8章 产业模块化
第8章 产业模块化
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第8章 产业模块化
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“模块化”一词由来已久，既有最初从产品或 功能角度定义的模块化，也有近年来逐渐形成的 设计模块化、组织模块化等概念。模块化既有最 简单形象的产品，如积木玩具，也有复杂多样的 产品，如计算机和汽车等。模块化生产是分工的 一种形式但又不等同于分工，早在亚当•斯密阐述 其分工理论时，就已经触及到最原始的模块化生 产。分工可以将复杂事务的处理浓缩成几个产品 或过程模块，再通过模块的集中完成整个生产。 随着分工的深化，模块的分解和集中变得越发复 杂，模块的内涵也日益扩大。
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8.1.4模块化在计算机产业的发展效应
最早对模块化展开研究的美国哈佛大学教授鲍德温和克拉 克就是在追踪IBM公司的360系统的基础上开始的。IBM的360系 统被他们视为最早的模块型计算机。因为在IBM的360系统出现 之前，IBM和其他的主机制造商的计算机机型都是相互独立、没 有通用性的。各机型都有独特的操作系统（OS）、处理器、周 边机器、应用软件等。每当厂商进行技术革新推出新的计算机 系统，都需要开发相应的特殊软件和零件，同时还要维持与过 去的旧系统相对应的产品。终端用户要更换新的计算机系统时， 需要重新改写原来的程序，而且如果在软件的更换上稍有差错， 就有可能失去原系统里宝贵的数据。
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图8.3
非模块化生产流程
图8.4
模块化生产流程
在非模块化或模块化水平很低的生产中，构成产品的所有零 部件，也可以说是构成产品的所有小模块都并行排列，经过 组装成为最终产品。从生产流程来看，就是需要一条长长的 生产流水线来组装处理数量众多的零部件。 而在模块化生产的情况下，因为最终产品由数个中间模块构 成，每个中间模块的生产组装都可以由独立的生产线来完成， 例如，两个中间模块S1和S2分别由两条组装生产线来完成生 产，最终产品的组装，即主生产线只需完成对S1和S2的处理 就可以了。 在模块化生产条件下，一条长长的生产流水线被分割为两条 分生产线和一条简单的主生产线，通过生产流程再造实现组 装生产的高效化。例如，汽车产业的模块化生产，由以往集 中零部件散件在组装企业内装配变为模块供应商在组装企业 附近，甚至就在组装企业的生产车间内，在组装生产线旁进 行模块的生产供货。
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图8.1 统合型结构产品的设计
图8.2模块化结构产品的设计
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（2）生产的模块化
分生产线 主生产线
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2012-12-29 第8章 产业模块化 7
首先，系统信息的存在和被认可是进行模 块化的前提。
分解模块虽然是进行模块化设计和生产的先行条件，但模块 化的设计和生产最终需要由模块集中来完成。为了完成模块 集中工作，必须要建立起模块与模块之间的联系，系统信息 就是为了确立模块与模块之间的联系规则而存在的。 系统信息是青木昌彦的称谓，鲍德温和克拉克将其称之为 “看得见的信息”，无论哪种称谓，它都是指影响两个以上 模块之间的活动、有关系统环境的信息。 系统信息是为了确立模块与模块之间联系规则而存在，因此 必须得到所有模块设计和生产者的认可，并共同遵守它。
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第三，模块化是系统经济发展的内在要求。
20世纪后期，全球经济发展进入一个重要转折期，从根本上表现为新经 济的出现，而新经济的本质是系统经济。 所谓经济系统，是指由一组经济元及其之间的相互联系共同构成的有机 整体。而经济元的一个重要特征，是当把某个经济实体当作一个经济元 去构成一个经济系统时，可以把它当作一个“黑箱”来看待，不考虑它 的内部结构和内部信息，只考虑它的功能，即它与外部的联系。 而模块化中模块的分解和整合恰好是基于功能展开的,也就是说模块是 以功能划分为标准，每个模块都相当于经济系统中的经济元。经济系统 所具有的递归性，即一个经济系统可以与其他经济系统一起构成更大的 经济系统的特性，与模块化所具有的“大盒套小盒”，即模块的层层分 解组合特征是相吻合的。 所以，模块化是适应系统经济，也可以说是适应新经济发展要求的一种 分工形式，因此它才会在20世纪后期得到空前的重视和应用。
2012-12-29 第8章 产业模块化 10
最后，模块化是一种允许浪费和重复建设 的经济系统。
在稳定的系统信息下，各模块设计和生产所必须的个别信息 是保密的，这为多个模块主体同时展开设计竞争提供了可能 性，即便这种竞争的最终胜出者可能只有一个，但一旦胜出 可能具有的丰厚回报还是会吸引多个或一批企业专注于同一 个模块的设计开发。 从舵手单位的角度看，这种开发竞赛增加了其所面临的选择， 可以更充分地应对未来的不确定性。但从社会总体的视角看， 这种开发竞赛是一种重复建设，存在一定的浪费。但有学者 将其称之为“允许浪费的系统”，是为增强“淘汰赛”的竞 争激励效果和增加选择权所付出的必要的成本。
其次，激烈的市场竞争环境对竞争主体的要 求促生模块化
当前，市场竞争的激烈程度超过了以往任何时代， 对企业这一竞争主体的能力也提出了更高要求。 企业要想在激烈的市场竞争中胜出，必须掌握秘 密武器。模块化所具有的“背对背”竞争特征， 即在遵守共同界面标准的前提下，相互独立地完 成各自研发和生产的特点，能够最大限度地保证 企业的创新动力，并激发企业的竞争本能。这与 当前市场竞争对竞争主体的要求相吻合，是产生 模块化的外在推动力。
2012-12-29 第8章 产业模块化 17
产品结构的模块化，即设计模块化与生产 模块化、企业组织关系模块化是相辅相成的递 进关系。其中设计模块化是基础，设计模块化 将决定可能的模块组合，为生产和企业组织关 系的模块化创造前提。而企业组织关系的模块 化是促成生产模块化的主要诱因，为生产模块 化提供组织保证。
3
首先，信息技术的发展使分解和整合复杂化模块的 工作变得容易和重要。
模块化是分工的必要而非充分条件，也就是说，存在分工 并不必然导致模块化，但产生模块化则必然存在分工。对模 块化而言，分解系统仅仅是一方面的内容，在系统分解实行 分工生产之后再进行有效整合才是模块化的全部内容。 因此，模块化要比分工复杂、精细得多，模块化生产不仅 面临可能性问题，而且还面临必要性问题。 所谓模块化的可能性是指设计者可以进行精确的功能划分， 并且在技术上是行得通的；模块化的必要性是指进行模块化 后是有意义的。当前部分产业系统发展的复杂程度为模块化 生产提供了必要性，例如电子计算机产业、汽车产业等等， 但如果没有可行的技术保障能够高效地完成模块的分解和整 合工作，那么即便具备必要性也不具备可能性，还是无法真 正实现模块化生产。 而20世纪后期最伟大的一项技术，即信息通信技术的发展 恰恰为模块化提供了可能性。
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其次，个别信息是决定单个模块竞争力的秘密武 器。
个别信息是与系统信息相对应的概念，为了与看得 见的信息这个称谓相对应，鲍德温和克拉克也将其 称为“看不见的信息”，它是有关各模块活动的固 有环境的信息，可以隐藏在模块内部无须公开和传 输。 当具有竞争关系的模块之间展开竞争时，个别信息 就可能成为每个模块秘而不宣的武器，决定自身的 竞争力水平。 个别信息的存在正是模块化赋予每个模块设计和生 产单位以高度自主权的体现。
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360系统的设计者从正面对这些问题提出了挑战。他们创 造了计算机“家族”的概念，对不同用途、不同大小的计算 机设定统一的执行指令，使得这些计算机能够使用同样的周 边机器。为了保持这样的兼容性，在设计上采用了“模块化” 原则。即360系统的设计者把处理器和周边机器的设计信息分 成“看得见”与“看不见”两类。IBM设立中央处理器管理部， 构筑并实施了不同装置的模块能够互相正确发挥作用的明确 的、概括性的设计规则。分散在全世界的几十个设计队伍必 须完全服从这些规则。另一方面，各队伍对模块里“隐藏起 来”的要素，即不影响其他模块的要素则具有完全的处理权。 IBM引进模块化设计手法之初，在商业上获得巨大成功。但由 于模块化设计所必然要求的兼容性问题，也一度将IBM置于竞 争的不利地位，因为其他众多新型企业都开始制造与IBM机器 兼容并且可以外接的模块，它们遵守IBM的设计规则，又擅长 特定的专业领域，所以能够制造出比IBM更好的产品来。这也 说明，模块化并不必然对企业产生积极效应。但无论如何， IBM360系统的开发，开启了计算机产业模块化设计、生产、 经营的先河，也使得计算机产业成为模块化发展最为充分的 领域。
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再次，模块化是一种具有很强对外稳定性 的结构形态。
以半自律功能为基础的模块，通过“拼图式”的方式所构造 出的模块化结构，具有结构内动荡性和结构外稳定性的双重 特征。 结构内动荡性是指通过分离和替代、去除和增加、归纳和改 变，使模块具有快速被淘汰的可能，因此，才会激励模块的 创新能力。 而结构外稳定性是指确立模块化结构的设计规则具有很强的 稳定性，因此确保了模块化整体结构具有较强的稳定性和可 预期特征。这也使得模块整体抵御外部冲击的能力较强。 而不具有竞争力的模块在遭遇冲击后退出，自然会有新的具 有竞争力的模块加入来维系模块整体的稳定性，模块化结构 因此更有利于试验和创新。
（3）企业组织关系的模块化
零部件企业 1 分生产线
P1 S1
P1
S2 P2 S3 p1 P3
组装企业
S1
P2
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分生产线
S2 p4
主生产线
p4
S6 S7
主生产线
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零部件企业 2
图8.5 非模块化采购体系
图8.6 模块化采购体系
在非模块化采购的情况下，组装企业直接采购多 种零部件，在企业内部建立分生产线，进行部分 零部件的组装，然后再由主生产线完成组装工作。 在模块化采购的情况下，不同层级的模块企业分 别完成相应的模块集成工作，组装企业只是集成 少数几个大的模块，由市场交易部分地替代了企 业内的生产，也由此对企业之间的关系重组提出 了新的内容。因为采购模块化使得与组装企业进 行直接交易的企业数量大为削减，并由此改变模 块供应商与其他零部件生产企业的关系。
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8.1.2模块化的特征
“模块”是指半自律性的子系统，通过和其他同样的 子系统按照一定的规则相互联系而构成的更加复杂的系统 或过程。而“模块化”仅从字面上理解，它是“将事物分 解为模块（各个部分）、分工”的意思。模块是模块化的 基本构成，而模块的大小是不定的，可分解可组合是对模 块的基本要求。可以说，模块化的全部特征都是围绕可分 解可组合这个基本要求展开的。 首先，系统信息的存在和被认可是进行模块化的前提。 其次，个别信息是决定单个模块竞争力的秘密武器。 再次，模块化是一种具有很强对外稳定性的结构形态。 最后，模块化是一种允许浪费和重复建设的经济系统。
2012-12-29 第8章 产业模块化 11
8.1.3模块化的类型
模块化可以说是一种关系状态，这种关系 即模块化的不同类型。从模块化当前所展现的领
域看，至少存在三种类型的模块化。
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状态可以体现在不同方面，形成不同涵义的模块，
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（1）产品结构的模块化，即设计的模块化