模块化定义和创新

模块化技术兴起于20世纪60年代，在这几十年中，随科学技术水平的不断发展，模块化技术和思想与其应用领都获得了极大的拓展，模块化作为产品设计方式。创造出不胜枚举的优秀产品，如IBM360，个人电脑等。模块化的产品设计生产方式，进一步影响到产业的模块化进程，从而一场浩大的模块化管理随之而起。环顾我们的生产生活，到处都有模块化的影子，从生产模块化到企业内部组织结构模块化，产业组织模块化，模块化不但帮助对产品和组织结构的设计，还应用于创新方式之中。本文从模块及模块化的概念内涵谈起，简要回顾模块化对管理产生的一系列影响。

Start(1965)指出，为满足用户对于产品种类最大化的需求，企业要发展模块化生产的能力和与之相匹配的管理能力。此后，模块的定义几经变化，内容逐步充实扩大，涵盖范围也越来越广。

我们可以发现随着时闻的推移，模块应用范围的逐渐扩大，从构成产品的各个组成部分的组件，渐渐脱离产品实体，向系统方向发展，越来越具有通用性质。隐藏于模块化生产及管理背后的逻辑;Simon他认

为复杂系统可被分解为多个子系统，各子系统之间保持一定的层级关系。子系统还可以再继续分解为更小的子系统。那么这些子系统就是构成整个系统的模块。

1．2模块构成属性

模块通常可以被理解为组合系统的、具有某种确定功能的、典型的通用独立单元。它可以通过标准的界面结构与其他功能的半自律性的通用独立单元，按照一定的规则相互联系而构成更加复杂的系统(胡晓鹏，2004)。从模块的定义和内涵，我们可以大致得出模块的一些特征属性。黑箱是模块的基本特征，系统是由模块构成，系统设计师不必要、也不可能详细了解每个模块的内部结构，两只需知道模块的功能和输入、输出端的接口要求，即可用来构成系统(童时中，1995)。模块是可组合成系统的独立单元，其基本特征为：具有确定的功能；是一种标准单元；具有能组合成系统的接口，因此组合是它们的共同特征。这是模块实际运行中的特点，是从实体的物理角度的分析。从逻辑结构上来说，每个模块都有三个基本要素：架构(structure)、模块(module)和元(element)。从模块设计角度来说，Baldwin和Clark(1997)认为设计规则包含三个部分内容：①结构。确定哪些模块是系统的构成要素，它们是怎样发挥作用的。②界面。详细规定模块如何相互作用，模块相互之间的位置如何安排、联系，如何交换信息等。③标准。检验模块是否符合设计规则，测定模块相对于其他模块的性能口。由此，每个设计出来的模块都包含这三个部分的信息，并在模块化过程中得以体现。

1．3模块的分类

由于分类标准的不同，研究的视角各异，模块及模块系

统种类被划分为多样形式。

从部件单位来源划分，Karim(2006)将其分为内部发展的(internally developed unit)，和外部获得的(acquired unit)。外部获得的模块是指进入企业前，已经拥有自己产品和商业系统的单位。从物理结构上划分，模块分为三种类型：功能模块、结构模块、单元模块。功能模块，指具有相对独立功能、并具有功能互换性的功能部件。结构模块，特指具有尺寸互换性的结构部件。在很多情况下，结构模块是不直接具备使用功能的纯粹的结构部件，而只是某种功能模块的载体；单元模块，即兼具功能互换性和尺寸互换性的部件。它是由功能模块和结构模块相结合形成的单元标准化部件，是二者的综合体(胡晓鹏，2004)。按照工序之间的关系划分，张治栋、韩康(2006)将其分为物理模块、处理模块和价值模块。物理模块体现工序专业化与企业内部联系，以效率为导向，其意义在于协调生产内部关系；处理模块体现工序集中化与生产柔性，将工序本身“分解”为可快速切换的“工序束”，并进行企业内“集中”管理。其联系以技术为媒介，以技术标准化为基础，具有削弱物理性而增强抽象性、缩小互补性而增大独立性以及降低依赖性而提高独立性等特点；价值模块体现工序自由重组与抽象独立联系，为适应价值链分析要求，形成超越工序本身及相关工序的独立价值模块。

2．1模块化定义

模块是构成系统的组件，区分不同的模块及其性质对于研究系统有关键作用，但更重要的是模块化过程。对于模块化(Modularity)的理解和应用，学者们的讨论则更为热烈。

模块化可分为狭义模块化与广义模块化，狭义模块化指由模块组合成的模块化产品。例如，模块化的电子设备，模块化的机床等。广义的模块化是一切由典型的通用单元组合成的事物。例如，企业的组织结构、流水线的构成等(童时中，1998)。随着模块模块化应用的发展，更多的学者将模块化理论作为一种新的方法论，从的内容中可以看出，模块化从最初作为一种产品设计方法，逐步向系统研究方法论角度转变，模块化提供了一种思想，借助这种思想，我们可以将其应用于许多领域的研究。在本文后半部分，将回顾模块化作为方法的应用成果。模块化足设计、制造模块，使他们能够以最多的方式组合。模块化是指由一些经专家确认的具有独立功能的通用单元组合成事或物的过程，属于标准化范畴，是标准化发展的一种崭新的形式。模块化是利用更小的子系统来建造一个复杂的产品或程序，并作为整体发挥功能。而子系统可以各自分开设计。

模块化是一种思维的工具，它通过对模块化对象的特征、规律的科学分析，采用归纳和演绎、分析和综合、抽象和具体等逻辑方法以及系统思维方法，来优化模块化对象体系的结构。并运用标准化方法．使各对象的构成要素规范化、有序化。达到提岗系统综合运行效率的目的。模块化是个一般系统概念。它是描述系统组成部分可以分离和重新组合程度的连续统一体。它涉及组成部分间耦合的紧密程度，

以及规范系统组成部分之间能否混合与匹配的系统架构规则的程度。模块化是管理复杂性的一套一般规则，通过把复杂系统分解成离散的各个部分，彼此之间在标准的结构中，通过标准接口进行相互联系。模块化是一套体系结构、界面和标准的组合。模块化是具有某种独立功能的、具有接结构的、专用或通用的单元的体系化过程。

2．2模块化过程及要素

虽然大家对模块及模块化的定义各不相同，但都包含一些共同的特征。模块化是将系统分解成模块和将模块组合成系统的过程，整个过程中有需要共同遵守的规则和标准。模块分解过程即模块分解化，是指将一个复杂的系统或过程按照一定的联系规则分解为可进行独立设计的半自律性的子系统的行为。模块组合过程即模块集中化，是指按照某种联系规则将可进行独立设计的子系统(模块)统一起来，构成更加复杂的系统或过程的行为。而此过程中遵循的规则，Baldwin和Clark(1997)认为分为两类：显形的设计规则(visible information)和隐形的设计规则(hidden informa-tion)。显形设计规则都包含结构、界面和标准三种信息。显形规则是在设计过程中就决定的，对于每个人都是公开的，决定了系统内模块之间的关系和彼此的联系规则。隐形设计规则的影响则不超出模块范围，对模块设计团队外部是封闭的引子。模块作为半自律的子系统，自己身也可以再进行分解和组合。因此可以将系统看作一个大模块，或者将模块看作小的系统。系统的隐形设计规则对于模块设计团队来说则变成显形规则。设计规则是显形还是隐形，是个相对概念，模块内部的显形规则，在模块外部则可能变成