模块化分工条件下产业链协同创新研究

闫　帅

(杭州电子科技大学 管理学院，浙江 杭州 310018)



模块化分工条件下产业链协同创新研究

闫帅

(杭州电子科技大学 管理学院，浙江 杭州 310018)

摘要：模块化分工条件下，产业链被划分为具有半自律性特征的模块，包括模块集成商和模块供应商，其形态呈现出以统一设计规则为核心纽带的模块集成商核型结构。在构建产业链协同创新基本架构的基础上，产业链协同创新过程先后经历标准的竞争及产业标准的形成、产业链模块化结构安排和产业链模块技术横向竞合创新等三个阶段。在此过程中，以标准联盟为组织形式的纵向协同和以竞合研发为创新方式的横向协同两条创新协同线共同作用，推动产业链整体创新能力的提升。

关键词：模块化；产业链；标准联盟；竞合研发；协同创新

20世纪80年代以来，日新月异的信息技术革命在不断影响着人与人、工作与工作、组织与组织之间交互方式的同时，也使得现代产业结构正在发生着无法逆转的根本性变化，越来越多的学者将这种产业结构根本性的逆转归结为一个关键词，即模块化(modularity)。模块化的对象是模块，根据青木昌彦(2003)的观点，模块是指半自律性的子系统，经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[1]。很多学者将模块之间联系方式中所谓的“一定的设计规则”界定为由界面、结构和标准共同组成的规则集成，而产业模块化是基于微观企业层面的产品模块化而形成。

一、模块化理论研究概述

模块化的基本思想是将复杂系统或过程按照一定的设计规则进行重新分解和整合的管理过程。模块化分工条件下产业链协同创新基础核心是对模块集成商设计规则中的结构和界面的界定与明确[2]。其中，结构是指对复杂系统的各个模块组成及其功能划分，包括对模块大小和模块组织边界的划分两个方面的内容；界面描述的是模块之间相互作用的方式，是各个模块互动和交流的平台，其确定的内容主要包括模块之间的联系规则和信息交互方式。通过对结构和界面的确定，产业链开始进行模块化划分。模块化操作是指将某一个复杂系统自上而下划分为若干个模块或是将模块序列重新安排的过程。从模块化方向来看，模块化操作方式可以分为模块分解化和模块集中化，模块分解化和模块集中化的操作方向相反，前者是将模块进行分解，而后者是将模块重新进行结合。吉姆·克拉克和青木昌彦在约翰·霍兰德研究的基础上，提出了模块化操作的六种方式，这也构成了模块化操作创新的六大组成部分。(1)模块的分离(Split)：将某个小系统从一个模块或整体系统中独立出来成为一个单独的模块；(2)模块的替代(Substitute)：用新的模块来代替原来旧的模块；(3)模块的去除(Exclude)：将现存的某个模块从系统中删除；(4)模块的增加(Augment)：在系统中增加一个没有出现过的新的模块；(5)模块的归纳(Inversion)：从多个模块中归纳出共同的因素并进行重新组合成一个新的设计层次；(6)模块用途的改变(Porting)：使得模块除了在原来的系统整体规则下发挥作用以外，还能够在其他的设计规则下发挥作用，通常这种用途的改变需要借助一个设计的“外壳”进行。青木昌彦(2003)也指出，模块化操作方式通常是成对出现的，即模块的分离伴随着模块的替代，模块的增加伴随着模块的增加，包括模块的归纳同样会与模块用途的改变发生着联系。

前人研究基本基于模块的组合、替代、删除、增加、归纳等修改和协调方面的研究，当今世界技术创新速度飞快，尤其是在信息技术广泛应用、产品技术更新换代速度惊人的今天[3]，产业整体创新能力的提升不仅依赖于单个企业的创新效率，还依赖于产业链整体协同能力。本文在前人研究基础上探讨在模块化分工条件下，通过控制核心模块来掌握着整条产业链的设计规则，从而使各个子模块既相互独立，又相互联系，协调组织间关系，进而使得产业链协同创新成为可能。

二、基于模块化分工的产业链协同创新

模块化分工条件下，产业链协同创新是指产业链上模块集成商和模块供应商共同参与，以满足市场需求为目标，以科技创新为驱动力，调动参与协同创新模块企业积极性，在资源共享或优势互补的基础上，制定协同创新的目标、期限、运作规则等，共同参与、共担风险和共享成果，以实现技术创新目标的过程。产业链协同创新架构如图1：在模块化分工条件下，产业链上多个模块主体通过纵向连接和横向连接进行协同创新。

图1 模块化产业链协同创新基础架构

该模型主要具有两大特点，一是突出创新主体地位，创新主体包括模块集成商和模块供应商[4]。模块集成商是“看得见的信息”的拥有者，即拥有决定模块功能和相互联系结构的设计规则，模块集成商的创新客体以产业链技术标准为主；模块供应商则掌握着产业链中“看不见的信息”，与设计规则的显性特征不同，这部分的信息是隐藏在独立模块内部的隐性信息，模块供应商的创新客体即是围绕着这部分隐性信息而展开。在该模型中，模块集成商和模块供应商并不是完全割裂的，二者之间存在着信息的相互交流，不同模块供应商发出的信息是不同的，模块集成商负责处理这些具有异化特征的信息，并对其进行加工和诠释，然后将处理过的信息重新释放给产业链的各个模块，各个模块再对信息进行处理、转移或者交换，模块集成商的设计规则也在这种交互作用中不断被调整与修正，从而实现进化发展。二是强调两条创新协同线，包括以标准联盟为组织形式的纵向协同线和以竞合研发为创新方式的横向协同线。纵向协同是指位于不同等级的模块之间的创新协同，通过对产业技术标准的制定，模块集成商在掌握着产业链模块化组合方式的同时，也控制了模块供应商的技术创新活动，要求模块供应商的创新成果必须与技术标准相吻合，因此，纵向协同是以标准联盟为组织形式，这种组织形式往往带有虚拟化的特征；横向协同则是处于同一等级的模块之间的创新协同，即发生在模块集成商之间或模块供应商之间的协同创新，通常是以竞合研发为主要形式，模块集成商之间是围绕技术标准创新而展开合作，模块供应商之间则以模块技术创新展开平行竞争与合作，这种合作研发是发生在同质模块之间，异质模块之间很难形成合作研发。

三、协同创新驱动下的产业技术标准

在模块化分工条件下，产业链纵向协同创新是通过技术标准联盟的组织形式来实现的。技术标准联盟的实质是一种以技术标准为联系纽带的网络组织，模块集成商在完成技术标准研发之后，技术标准步入产业化发展阶段，在技术标准网络效应的发挥下，技术标准联盟开始形成并在网络效应的作用下吸引更多模块的加入，联盟规模的扩大反过来又进一步巩固了技术标准的市场份额，促进了产业链的成长与稳定[5]。

假设产业内只有两种技术标准A和B，两种技术标准竞争增长可以用下列方程来表示：

在市场容量(即最大用户数量)一定的条件下，标准A和标准B竞争达到均衡时的方程为：

由此可以得到标准A和标准B标准竞争的平衡点为：

上式表明，竞争系数αij(0<αij<1)是影响两种技术标准市场占有率的重要影响因素，一方市场占有率的提高必然会影响另一方市场占有率，双方表现为竞争关系。如果两种技术标准的生态位是分离的，表现为技术标准存在巨大差异以至于在产业内就会形成两种互不干扰的市场格局，在用户市场上就不会存在交叉竞争，此时αij=0，则双方遵循Logistic规律，呈现“S”型增长模式，直至双方市场容量达到最大化。当两种技术标准生态位的重叠，即αij≠0的情况下， Ki为标准i的最大市场容量，则标准A对其本身的市场增长抑制作用为1/KA，标准B对其本身的市场增长抑制作用为1/KB，标准B对标准A的市场增长的相对抑制作用为αAB/KA，标准A对标准B的市场增长的相对抑制作用为αBA/KB，由于KA、KB、αAB和αBA四者数值的不同可能产生不同的结果[6]。

情形三：两个标准的产品市场具备一定的可移植性，但是由于市场的无限性，使得双方没有直接的竞争。在这种情况下，两种标准在基础用户数量和网络效应上相当，不同标准之间市场虽然存在交叉，但是因为市场的无限大和竞争实力相当，为了避免直接竞争带来的损失，双方理性地选择回避竞争，因此不存在市场份额争夺的问题，两种标准在同一个市场共生，谁也不会抑制对方的增长，此时的均衡点为(KB/αBA>KA,KA/αAB>KB)，双方均可以在各自领域内协同增长。该情形是建立在市场空间无限大基础之上的，这是一种理想的假设。事实上，任何一个市场都会面临饱和，因此，该情形是理想的状态，在现实中，随着市场的饱和，标准的竞争会逐渐转化为前述的两种情形。

四、产业链模块化的结构集成与横向竞合

产业标准明确之后，产业开始进行模块化划分。首先，要找出各个设计之间的相互联系性，并将这种联系统一分配到统一的设计规则里。其次，对各个设计板块进行设计，形成相对独立的模块。最后，建立以消除模块之间不协调为任务的系统集成与检测模块。

(一)产业链双层结构的模块化设计

在模块化分工条件下，产业链的整体结构可以划分为三个重要的组合部分，一是设计规则，包括标准、界面和结构等产业链关键技术和关系描述，由模块集成商制定并以显性信息的形式为其他产业链其它模块企业所共知；二是“隐形模块”，即具有半自律系统特征模块供应商，各个模块之间的创新相互独立，生产同质模块产品的模块供应商呈现背对背的竞争关系；三是系统集成与检测模块，其主要职责是对模块供应商提供的模块产品与设计规则的技术标准进行检测并进行集成，该模块的决策不会影响到其余模块的决策，一般也是由模块集成商来承担该模块的职责[7]。如果以设计层次来描述，技术标准的制定者模块集成商处于较高层次，技术标准的遵守者即承担隐形模块角色的模块供应商相对处于较低层次。从技术设计角度来看，隐形模块的设计并不会受到系统集成与检测模块的影响，二者在设计层次上的地位基本相同，但是系统与集成模块又必须在对隐形模块设计掌握的基础上才能够发挥作用，而且该模块通常是由模块集成商来完成，因此从这个角度而言，系统集成与检测模块位置又相对较高一些，表现为图2中，系统集成与检测模块比隐形模块高出半个层级。

图2 双层结构模块化设计层次

(二)产业链模块供应商横向竞合

在产业链协同创新模型中，横向协同创新的竞合关系表示模块供应商之间既存在竞争关系，也存在合作关系，二者并不是绝对的，竞争研发是在合作范围之内展开的竞争，合作研发则是为了更好地参与竞争而展开的合作[8]。

假设模块供应商在选择创新决策时是理性的，即以利润最大化为目标。因此，在进行创新决策时，存在一个关于创新合作博弈问题。

表1　模块供应商合作创新博弈

五、结论与建议

(一)结论

基于产品工艺分工的传统产业链形态是以纵向产业链关联为特征的，在模块化分工条件下，产业链的形态由最初的纵向关联性转变为网络状产业关联性，产业链的整合模式更多地表现为模块集成商契约式，产业链上组织之间的联系也由有形产品的关联转变为以知识管理为基础的无形产品关联。产业链中模块集成商发挥着产业舵手的职责，是设计规则的制定者，是核心模块的控制者，在统一的设计规则下，依据核心模块的要求产业开始进行模块化划分，作为设计规则的接受者或遵守者，模块供应商结合核心模块在统一的设计规则下进行以竞合方式展开模块技术创新活动。事实上每一次产品的更新换代都会带来整条产业链的联动升级。

(二)建议

1.基础技术是模块化分工条件下产业链基本构造的主要出发点，创新研发的分工、资源共享、创新知识的保护和垄断是模块化分工条件下产业链协同创新研究的基础。产业链的协同创新发展是一个渐进累积和自我增强的系统演化发展的过程，其内在的动因是由知识分工和专业化所导致的报酬递增。因此，在模块化分工条件下建议加强产业链的协同创新。

2.模块化分工条件下的产业链协同创新的生产方面具有企业与市场双重性质，能够充分地发挥分工和合作的作用，建议在研发阶段进行产业链的协同创新，实现信息经济时代的技术知识生产要素的收益递增，在生产和销售进行竞争，从而提升企业的竞争价值、节约成本提升企业的竞争力。

3.运行机制是模块化分工条件下产业链的调节器，运行机制科学合理对产业链成员的行为会产生有效的协调、约束与激励效用，使产业链处于良好的运行状态。建议模块化分工条件下的产业链协同创新运行机制设计为资源共享、进出自由、风险共担、独立核算、自负盈亏的股份制运行机制。

4.由于模块化分工条件下产业链协同创新研究属于模块化理论、产业链理论和网络组织理论的交叉研究领域。建议借鉴相关研究中已有的研究模型和方法探讨产业链的基本构造和运行机制。

参考文献

[1]青木昌彦，安藤晴彦.模块时代：新产业结构的本质[M].上海：上海远东出版社，2003：5-6．

[2]徐宏玲.模块化组织研究[M].成都:西南财经大学出版社，2006：134．

[3]尹建华，王兆华.模块化理论的国内外研究述评[J].科研管理，2008(5)：187-191．

[4]骆品亮，刘明宇.模块化创新的网络化知识集成模式[J].科学学与科学技术管理，2009(3)：132-138．

[5]韩晶.基于模块化的中国装备制造业自主创新制约与突破[J].科学学与科学技术管理，2009(12)：92-96．

[6]张大勇.理论生态学研究[M].北京：高等教育出版社，1999：101-115．

[7]张治栋，韩康.模块化：系统结构与竞争优势[J].中国工业经济，2006(3)：92-99．

[8]陈劲，桂彬旺，陈钰芬.基于模块化开发的复杂产品系统创新案例研究[J].科研管理，2006(6)：1-8．

A Study on Collaborative Innovation of Industry Chain in Modular Division of Labor

YAN Shuai

(SchoolofManagement，HangzhouDianziUniversity，HangzhouZhejiang310018，China)

Abstract:In the condition of the modular division of labor， the industry chain is divided into modules with the semi-self-regulation characteristics， including the modular integrators and suppliers. The form of the chain is the nuclear structure of the module integrator with the unified design rule as the core link. Based on the structure of collaborative innovation， the process is divided into three stages， the industry-standard forming from the competition， the modular structured and the module horizontal competing innovation. And the chain collaborative innovation includes two lines， the vertical collaborative innovation of the technical standard alliance and the horizontal innovation of competing R&D. Both of them together play a role in the process of collaborative innovation and enhancing the innovation capability of the entire industry chain．

Key words:modularity; industry chain; standard alliance; competing R&D; collaborative innovation

中图分类号：F273.1

文献标识码：B

文章编号：1001-9146(2015)06-0030-07

作者简介:闫帅(1983-)，女，山东淄博人，讲师，合作研发创新.

基金项目:浙江省高校人文社科重点研究基地(ZD02-201403)；杭州电子科技大学科研启动基金(ZX140204304002/002)；浙江省社科联资助项目(2015N009)

收稿日期：2015-03-27

DOI:10.13954/j.cnki.hduss.2015.06.005