模組化力量(下)
1996年英代爾總裁Andy Grove在十倍速時代提供一張電腦產業蛻變圖:1980年由IBM, DEC, Univac與王安各電腦大廠從頭到尾主宰電腦製程的產業整合,進化為產業分化:晶圓、硬體、作業系統、作業軟體、銷售與配送,各自獨立,分工整合。Grove畫出電腦產業轉型圖,卻無法解說轉變的真正原因,直到Baldwin and Clark(2000)提出模組化力量,世人才恍然大悟。
經過20多年的學術理論梳理,今天電腦產業呈現的產業分化樣貌,Baldwin(2017)給它一個很貼切的學理名稱:由平台所組建且形成模組基盤的企業生態系統 (a business ecosystem organized around platforms which in turn are built on modular technical architectures)。
1996年(產業)理論還太幼嫩,只能用簡單的產業分化概念描述電腦產業的轉型。2017年的命名,名稱雖長,卻讓我們不必深陷產業框架泥沼,電腦和它的相關產業已經蛻變為生態系統。有了生態系統概念,我們才能學習它背後的操控動力:模組、介面、平台、基盤、標準…..,而不是只有進入障礙、買方談判力、替代品的威脅、同業競爭.......。
研習生態系統,必須徹底瞭解模組化力量;認識模組化力量,又必須讀通Baldwin and Clark(2000)的著作Design Rules, Volume 1, The Power of Modularity。該書借用電腦產業演化歷史解說生態系統的形成、運作......,提出模組化力量理論,這是諾貝爾經濟學獎等級的理論,有點深,但值得學。
電腦產業是一個動盪變化且蓬勃發展的集群(cluster),沒有廠家能獨立產製一台電腦,廠家只能設計或生產一個大系統下的單一模組,模組包括硬體、軟體、製程,最後整合裝配為產品。模組化將設計或生產工作切割,各自獨立作業,不須隸屬同一廠家掌控。
模組之間具相容性,只要遵從系統的架構、介面、與標準化測試的設計規則(design rules),產品就能相容、互補,支撐模組化的規則隱含在:(1)架構(architecture)、(2)介面(interfaces)、(3)測試(tests )。注意:此處的設計規則不是你想像的設計規則,它出自Baldwin and Clark(2000)書名,被學術論文引用超過5千次,生態系統的法治(不是人治)就靠設計規則。
從工程角度看,模組化有以下三大功能:
1. 它讓複雜系統有效分工,系統知識進化
2. 它促成平行與同步工作,縮短流程時間
3. 它允許模組改變或改善,而不對整體系統作大幅修正
由於上述三項功能,模組化能讓複雜系統接受不確定性,而且歡迎實驗。The modular design of a complex system is “tolerant of uncertainty” and “welcomes experimentation” in the modules.
Baldwin and Clark(2000)對模組化的分類參考人類與物件的三種基本互動方式:設計(design)、生產(production)、使用(use),非常簡易易懂,模組化分為:設計模組(modularity-in-design)、生產模組(modularity-in-production)、使用模組(modularity-in-use)。請注意,這三個模組化名詞必須聯想括弧內的英文,中文名詞難抓到原意,而且容易誤解。茲將前兩類模組化解說如下:
使用模組(modularity-in-use):消費者從不同製造商或通路買個別產品以組合成適合自己偏好的消費,例如消費者從各地買床、桌、燈…….等傢俱,每種傢俱都有些體積大小規格,這些規格標準構成了設計規則,它們也綁定了製造商、通路商、零售商與使用者。
生產模組(modularity-in-production):複雜產品(如汽車)工廠為大量生產而採生產模組,分散各地生產的汽車零組件,最後送進工廠組裝,每一零組件模組的規格必須明確定義,這些規格就成了供應商的設計規則。
將產品、零組件或流程分拆為模組,不管它們是modular-in-use 或 modular-in-production,並不表示它們的系統是採用設計模組(modular-in-design)。這三種模組化中modular-in-design最難理解,產生的經濟結果也最有趣,我們所熟知的蘋果iOS手機或Android手機,一個採封閉系統,一個採開放系統,這是modular-in-design的差別,實質上這兩種手機的modular-in-use 或 modular-in-production幾乎沒有差別。
所謂modular-in-design是將設計流程拆解,分給個別模組設計,模組的設計工作是藉由設計規則統籌,設計師不須碰面研商設計細節。
設計(design)是創新源頭,設計是開啟所有開發流程(development process)的智慧財產權(property),它完成的最後結果有不確定性(uncertain),一旦設計完成,成品明確,設計的開發階段也結束了。
完成設計的不確定性會影響設計的最終價值,最終價值的不確定性讓新設計有選擇權似的產權(“option-like” properties)概念,讓投資人願意投資帶有不確定性的設計,它是模組化生態系統中很重要的一環。創新設計連結模組化,會為系統帶來選擇權價值(option value),不斷製造option(選擇權),吸引投資,生態系統欣欣向榮。
將Baldwin and Clark(2000)的設計模組選擇權概念加入Grove的電腦產業轉型圖,我製作出下圖:
今天系統只有一種選擇的產業整合時代,已經結束了,產業已經蛻變為生態系統。生態系統是從modular-in-design開始的,modular-in-design開展許多創新的選擇(option)機會,吸引玩家投入,帶動研發創新熱潮。當許多創新被實現,才會有modularity-in-production,促成製程的彈性與改善。由於modularity-in-production的力量,產品能夠多樣化且大量生產,生產成本大幅降低,才能刺激消費者進行modularity-in-use。
以上這段話應該對模組化力量提出很好的解說(讀者若還不懂,我只能投降了)。下面再提供三張模組化力量的圖,讓讀者更懂,它們依次是modularity-in-use、modularity-in-production與modularity-in-design:
智慧家庭的modularity-in-use
產品多數已經上市,消費者開始組配了
(但組配成下圖的家...何其不易)
汽車產業的modularity-in-production
2012年Nissan發表的共用模組化製造概念
IBM以modularity-in-design概念設計的PC
(最先進modularity-in-design,影響深遠)
最後,我們應該感謝IBM以modularity-in-design概念設計的PC,今天ICT生態系統有無數智慧型裝置產品,都是IBM這個錯誤決策造成的,它讓PC成為開放系統,引進競爭,也淘汰IBM PC。IBM為這生態系統制訂的Design Rules(設計規則),仍然不斷在製造option,不斷創造價值。
(文章結束)
模組化力量(下)參考文獻:
Baldwin, Carliss Y. "Explaining the Vertical-to-Horizontal Transition in the Computer Industry." Harvard Business School Working Paper, No. 17-084, March 2017.
Baldwin, Carliss Y. and Kim B. Clark (2000), Design Rules, Volume 1: The Power of Modularity, Cambridge, MA, US: MIT Press.該書精華內容可以參閱:Modularity in the Design of Complex Engineering Systems(網路很容易下載)
留言列表