工业系统知识体系和耦合特征的研究评述

　将部件、功能与接口关系简单地划分成耦合或非耦合（Ulrich）、开放或不开放、规范或不规范（Fujimoto），这种划分过于机械。在现实中，“完全耦合”（接口不开放、不规范）和“完全不耦合”（接口开放、规范）都不存在，耦合很多时候是一种程度，一种处于完全耦合或完全不耦合的中间状态。因此，其他学者用更加复杂的维度区分了耦合的类型。Orton和WEick（1990）用特殊性/专业化（distinctiveness/specialization）、响应性/集成性（responsiveness/integration）双重维度来区分耦合类型，既不是专业化也没有被集成的部件是非耦合（noncoupled）系统，专业化但没有被集成的部件是“解耦合”或“去耦合”（decoupled）系统，被集成但并非专业化部件的是高度（tightly）耦合系统，既是专业化又被集成的部件是轻度（loosely）耦合系统。部件专业化的程度越低与产品系统耦合的程度就越高，相反，部件集成的程度越高与产品系统耦合的程度就越高。Prencipe等人在这种分类的基础上，结合具体工业和产品的性质，从产品系统相互依赖（product systemic interdependencies）与技术发展的不平衡性（technological imbalances）两个维度出发，进一步解释了不同产品在部件层次的耦合类型以及相应的协调机制（如表3）。
　　 Ulrich提到的模块化建构，如计算机工业，部件之间的接口和界面不是耦合的，部件分工明确、彼此不相关，主要由市场契约关系来协调。Ulrich提到的集成建构，如电信设备，部件之间的接口和界面是完全耦合或紧密耦合的，部件之间的分工并不明确，经常需要很多部件集成在一起才能够实现一种功能，需要通过大企业内部垂直一体化的组织机制来协调。除此之外，像汽车和硬盘驱动器等产品，虽然部件之间的分工是明确的，但是部件之间接口和界面是轻度耦合的，同样都需要通过系统集成机制来协调。产品系统内部各种部件技术发展的不平衡性可能会使得没有耦合关系的部件产生耦合关系，比如硬盘驱动器工业。不同产品系统内部的相互依赖关系有的可以预见、有的不可预见，越是不可预见部件之间的耦合程度越高，如汽车工业。
　　通过这种分类，可以发现模块化对于Prencipe等研究系统集成的学者而言，仅仅是不同工业和产品之间不同的耦合程度而已。Brusoni和Prencipe（2001）指出Ulrich定义的只是理论上的概念，“现实中不存在‘全模块’或‘全集成’的建构形式，模块化仅是一种建构程度”（p180）①。他们进一步强调，判断模块化的程度要看是在哪一个产品层次上分析问题。产品可以被分解为不同的层次：“子系统（如控制系统）、次系统（如燃料测量单元）、部件（如阀门）和子部件（如弹簧）”，“模块化只是某一个产品层面的特点或某几个层面的特点而已”（p183）。在哪一个层面或哪几个层面上实施模块化完全是可以控制的，这种能够控制模块化程度和方式的力量正是模块化能力的来源，它属于系统集成企业。对于PC机等工业，即使产品模块化的程度很高（90%以上的零部件都依赖对外采购），仍然要求系统集成的角色，需要把握总体参数和性能，统一控制采购件的质量。所以，对于任何工业而言都是系统集成商控制模块化而不是模块化控制它们。事实上，模块化包括两种相辅相成的逻辑，一方面是强调部件通用的标准化分工；另一方面是企业之间在知识和组织层面上的协调与互动。虽然专业化分工很容易观察到，但决定模块化成败的根本在于后者。理论上探讨的“物理部件分工和嵌入了部件知识的组织分工是一一对应的”（Henderson and Clark，1990）只能解释很少一部分工业的某些特定产品。对于更多工业、更多产品而言，组织分工的界面不完全对应物理部件的分工，尤其是复杂产品系统很多时候需要灵活分工和较高的互动性。表面上产品的模块化分工越复杂，实际上产品背后的组织能力与技术知识结合就越紧密。因此，Pavitt（1998）判断“脱离系统集成的模块化建构只能协调单个模块内部的变化，不能解决不同模块之间、不同发展速度的协调问题”。
　　
　　三、实践中不同层次模块化与系统集成的关系
　　
　　有一种思维定式需要被打破：认为只有某类工业和产品能够模块化，有一类产品和工业永远不会被模块化。事实上，所有产品和工业在不同层次和程度上都存在模块化和相应的集成问题，模块化工业与集成工业、模块化产品与集成产品、模块化创新与集成创新等等过于机械的二分法是有问题的。
　　在产品层次，存在完全被模块化的产品（接口和界面全部非耦合），如PC机等等，同种功能、参数的零部件不管是哪个厂家的都完全可以通用，这种模块化显著扩大了主导厂商的安装基础（installed base），保障了他们的市场份额。这种消费电子类产品，从产品概念和总体设计开始贯彻模块化原则，最终目的就是为了追求规模经济。集成商不断提高完全开放的通用接口和界面的设计水平，为的是在零部件的通用性、接口的标准化、软硬件的兼容性方面精益求精，这是这类产品优化过程中最主要的工作。这种模式实际上是为了控制和协调模块化的系统集成，不可以被简单地称作模块化工业或模块化创新。与此不同，复杂产品系统的总体设计是为了通过多层次部件实现多层次的功能，除非有必要否则不会刻意追求部件和接口的通用性与兼容性。当然不排除在亚产品层次以下的部件层次，为了追求同类产品部件的规模经济而采取模块化设计，比如直流输电换流阀的模块化设计等等，这类模块化设计通过同类组件的叠加和并联能够满足更大功能参数的要求，并显著减低一体化设备工艺实现的难度。简言之，主要是为了方便系统设计，其次才是追求规模经济。虽然复杂产品某些部件的模块化设计也能够带来规模经济并降低成本，但是这种效应不如一般消费品工业那么明显，所以也并非集成商刻意追求的目标。上述两种模块化的性质和方式不一样，前者是把主要功能和实现功能的部件一一对应封装到模块内部，后者是把复杂系统划分成若干组同样复杂的子系统（“麻雀虽小、五脏俱全”），为了是在现有工艺水平的前提下，尽可能地实现更高的性能（当然模块使用达到一定数量也会有规模经济）。
　　在企业层次，Prencipe等学者认为无论产品模块化的程度有多大，组织和知识都不可能被模块化（Brusoni and Prencipe，2001）。表面上看，这种分析“不适合”一类特殊的企业，即没有研发能力的模块代工和来图组装企业，它们的产品、组织、知识乃至市场都可能被模块化。集成商控制了产品研发和整条产业链，对于集成商而言它们的价值只是模块的生产工具而已。但换个角度思考，Prencipe等学者的观点仍然是成立的，因为他们并不认为单纯从事模块代工和来图组装的工厂是真正意义的企业，真正的企业需要有研发能力，并且自己能够控制内部知识的积累。在代工工厂与系统集成商企业之间还有另一类主体，即承担同步研制零部件职能的供应商，它们兼具工厂和企业的双重角色。在它们组织内部产品、知识与人是紧密结合的，有自己的知识积累；但从它们与集成商的关系来看可以被同类企业替代，尤其是当它们只生产单一功能的一种产品的时候，这也是它们经常被归入模块化企业的原因。需要强调的是，在产品和企业层次的模块化并不是无休止的，它们遇到系统集成商企业的组织、知识边界便不得不停止。这也就是说，“模块化”并不是一种神通广大的力量，它也有作用的边界和范围。