閆　帥

(杭州電子科技大學 管理學院，浙江 杭州 310018)

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模塊化分工條件下產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新研究

閆帥

(杭州電子科技大學 管理學院，浙江 杭州 310018)

摘要：模塊化分工條件下，產(chǎn)業(yè)鏈被劃分為具有半自律性特征的模塊，包括模塊集成商和模塊供應商，其形態(tài)呈現(xiàn)出以統(tǒng)一設計規(guī)則為核心紐帶的模塊集成商核型結構。在構建產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新基本架構的基礎上，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新過程先后經(jīng)歷標準的競爭及產(chǎn)業(yè)標準的形成、產(chǎn)業(yè)鏈模塊化結構安排和產(chǎn)業(yè)鏈模塊技術橫向競合創(chuàng)新等三個階段。在此過程中，以標準聯(lián)盟為組織形式的縱向協(xié)同和以競合研發(fā)為創(chuàng)新方式的橫向協(xié)同兩條創(chuàng)新協(xié)同線共同作用，推動產(chǎn)業(yè)鏈整體創(chuàng)新能力的提升。

關鍵詞：模塊化；產(chǎn)業(yè)鏈；標準聯(lián)盟；競合研發(fā)；協(xié)同創(chuàng)新

20世紀80年代以來，日新月異的信息技術革命在不斷影響著人與人、工作與工作、組織與組織之間交互方式的同時，也使得現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)結構正在發(fā)生著無法逆轉的根本性變化，越來越多的學者將這種產(chǎn)業(yè)結構根本性的逆轉歸結為一個關鍵詞，即模塊化(modularity)。模塊化的對象是模塊，根據(jù)青木昌彥(2003)的觀點，模塊是指半自律性的子系統(tǒng)，經(jīng)過和其他同樣的子系統(tǒng)按照一定的規(guī)則相互聯(lián)系而構成的更加復雜的系統(tǒng)或過程[1]。很多學者將模塊之間聯(lián)系方式中所謂的“一定的設計規(guī)則”界定為由界面、結構和標準共同組成的規(guī)則集成，而產(chǎn)業(yè)模塊化是基于微觀企業(yè)層面的產(chǎn)品模塊化而形成。

一、模塊化理論研究概述

模塊化的基本思想是將復雜系統(tǒng)或過程按照一定的設計規(guī)則進行重新分解和整合的管理過程。模塊化分工條件下產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新基礎核心是對模塊集成商設計規(guī)則中的結構和界面的界定與明確[2]。其中，結構是指對復雜系統(tǒng)的各個模塊組成及其功能劃分，包括對模塊大小和模塊組織邊界的劃分兩個方面的內容；界面描述的是模塊之間相互作用的方式，是各個模塊互動和交流的平臺，其確定的內容主要包括模塊之間的聯(lián)系規(guī)則和信息交互方式。通過對結構和界面的確定，產(chǎn)業(yè)鏈開始進行模塊化劃分。模塊化操作是指將某一個復雜系統(tǒng)自上而下劃分為若干個模塊或是將模塊序列重新安排的過程。從模塊化方向來看，模塊化操作方式可以分為模塊分解化和模塊集中化，模塊分解化和模塊集中化的操作方向相反，前者是將模塊進行分解，而后者是將模塊重新進行結合。吉姆·克拉克和青木昌彥在約翰·霍蘭德研究的基礎上，提出了模塊化操作的六種方式，這也構成了模塊化操作創(chuàng)新的六大組成部分。(1)模塊的分離(Split)：將某個小系統(tǒng)從一個模塊或整體系統(tǒng)中獨立出來成為一個單獨的模塊；(2)模塊的替代(Substitute)：用新的模塊來代替原來舊的模塊；(3)模塊的去除(Exclude)：將現(xiàn)存的某個模塊從系統(tǒng)中刪除；(4)模塊的增加(Augment)：在系統(tǒng)中增加一個沒有出現(xiàn)過的新的模塊；(5)模塊的歸納(Inversion)：從多個模塊中歸納出共同的因素并進行重新組合成一個新的設計層次；(6)模塊用途的改變(Porting)：使得模塊除了在原來的系統(tǒng)整體規(guī)則下發(fā)揮作用以外，還能夠在其他的設計規(guī)則下發(fā)揮作用，通常這種用途的改變需要借助一個設計的“外殼”進行。青木昌彥(2003)也指出，模塊化操作方式通常是成對出現(xiàn)的，即模塊的分離伴隨著模塊的替代，模塊的增加伴隨著模塊的增加，包括模塊的歸納同樣會與模塊用途的改變發(fā)生著聯(lián)系。

前人研究基本基于模塊的組合、替代、刪除、增加、歸納等修改和協(xié)調方面的研究，當今世界技術創(chuàng)新速度飛快，尤其是在信息技術廣泛應用、產(chǎn)品技術更新?lián)Q代速度驚人的今天[3]，產(chǎn)業(yè)整體創(chuàng)新能力的提升不僅依賴于單個企業(yè)的創(chuàng)新效率，還依賴于產(chǎn)業(yè)鏈整體協(xié)同能力。本文在前人研究基礎上探討在模塊化分工條件下，通過控制核心模塊來掌握著整條產(chǎn)業(yè)鏈的設計規(guī)則，從而使各個子模塊既相互獨立，又相互聯(lián)系，協(xié)調組織間關系，進而使得產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新成為可能。

二、基于模塊化分工的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新

模塊化分工條件下，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新是指產(chǎn)業(yè)鏈上模塊集成商和模塊供應商共同參與，以滿足市場需求為目標，以科技創(chuàng)新為驅動力，調動參與協(xié)同創(chuàng)新模塊企業(yè)積極性，在資源共享或優(yōu)勢互補的基礎上，制定協(xié)同創(chuàng)新的目標、期限、運作規(guī)則等，共同參與、共擔風險和共享成果，以實現(xiàn)技術創(chuàng)新目標的過程。產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新架構如圖1：在模塊化分工條件下，產(chǎn)業(yè)鏈上多個模塊主體通過縱向連接和橫向連接進行協(xié)同創(chuàng)新。

圖1 模塊化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新基礎架構

該模型主要具有兩大特點，一是突出創(chuàng)新主體地位，創(chuàng)新主體包括模塊集成商和模塊供應商[4]。模塊集成商是“看得見的信息”的擁有者，即擁有決定模塊功能和相互聯(lián)系結構的設計規(guī)則，模塊集成商的創(chuàng)新客體以產(chǎn)業(yè)鏈技術標準為主；模塊供應商則掌握著產(chǎn)業(yè)鏈中“看不見的信息”，與設計規(guī)則的顯性特征不同，這部分的信息是隱藏在獨立模塊內部的隱性信息，模塊供應商的創(chuàng)新客體即是圍繞著這部分隱性信息而展開。在該模型中，模塊集成商和模塊供應商并不是完全割裂的，二者之間存在著信息的相互交流，不同模塊供應商發(fā)出的信息是不同的，模塊集成商負責處理這些具有異化特征的信息，并對其進行加工和詮釋，然后將處理過的信息重新釋放給產(chǎn)業(yè)鏈的各個模塊，各個模塊再對信息進行處理、轉移或者交換，模塊集成商的設計規(guī)則也在這種交互作用中不斷被調整與修正，從而實現(xiàn)進化發(fā)展。二是強調兩條創(chuàng)新協(xié)同線，包括以標準聯(lián)盟為組織形式的縱向協(xié)同線和以競合研發(fā)為創(chuàng)新方式的橫向協(xié)同線?？v向協(xié)同是指位于不同等級的模塊之間的創(chuàng)新協(xié)同，通過對產(chǎn)業(yè)技術標準的制定，模塊集成商在掌握著產(chǎn)業(yè)鏈模塊化組合方式的同時，也控制了模塊供應商的技術創(chuàng)新活動，要求模塊供應商的創(chuàng)新成果必須與技術標準相吻合，因此，縱向協(xié)同是以標準聯(lián)盟為組織形式，這種組織形式往往帶有虛擬化的特征；橫向協(xié)同則是處于同一等級的模塊之間的創(chuàng)新協(xié)同，即發(fā)生在模塊集成商之間或模塊供應商之間的協(xié)同創(chuàng)新，通常是以競合研發(fā)為主要形式，模塊集成商之間是圍繞技術標準創(chuàng)新而展開合作，模塊供應商之間則以模塊技術創(chuàng)新展開平行競爭與合作，這種合作研發(fā)是發(fā)生在同質模塊之間，異質模塊之間很難形成合作研發(fā)。

三、協(xié)同創(chuàng)新驅動下的產(chǎn)業(yè)技術標準

在模塊化分工條件下，產(chǎn)業(yè)鏈縱向協(xié)同創(chuàng)新是通過技術標準聯(lián)盟的組織形式來實現(xiàn)的。技術標準聯(lián)盟的實質是一種以技術標準為聯(lián)系紐帶的網(wǎng)絡組織，模塊集成商在完成技術標準研發(fā)之后，技術標準步入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，在技術標準網(wǎng)絡效應的發(fā)揮下，技術標準聯(lián)盟開始形成并在網(wǎng)絡效應的作用下吸引更多模塊的加入，聯(lián)盟規(guī)模的擴大反過來又進一步鞏固了技術標準的市場份額，促進了產(chǎn)業(yè)鏈的成長與穩(wěn)定[5]。

假設產(chǎn)業(yè)內只有兩種技術標準A和B，兩種技術標準競爭增長可以用下列方程來表示：

在市場容量(即最大用戶數(shù)量)一定的條件下，標準A和標準B競爭達到均衡時的方程為：

由此可以得到標準A和標準B標準競爭的平衡點為：

上式表明，競爭系數(shù)αij(0<αij<1)是影響兩種技術標準市場占有率的重要影響因素，一方市場占有率的提高必然會影響另一方市場占有率，雙方表現(xiàn)為競爭關系。如果兩種技術標準的生態(tài)位是分離的，表現(xiàn)為技術標準存在巨大差異以至于在產(chǎn)業(yè)內就會形成兩種互不干擾的市場格局，在用戶市場上就不會存在交叉競爭，此時αij=0，則雙方遵循Logistic規(guī)律，呈現(xiàn)“S”型增長模式，直至雙方市場容量達到最大化。當兩種技術標準生態(tài)位的重疊，即αij≠0的情況下， Ki為標準i的最大市場容量，則標準A對其本身的市場增長抑制作用為1/KA，標準B對其本身的市場增長抑制作用為1/KB，標準B對標準A的市場增長的相對抑制作用為αAB/KA，標準A對標準B的市場增長的相對抑制作用為αBA/KB，由于KA、KB、αAB和αBA四者數(shù)值的不同可能產(chǎn)生不同的結果[6]。

情形三：兩個標準的產(chǎn)品市場具備一定的可移植性，但是由于市場的無限性，使得雙方?jīng)]有直接的競爭。在這種情況下，兩種標準在基礎用戶數(shù)量和網(wǎng)絡效應上相當，不同標準之間市場雖然存在交叉，但是因為市場的無限大和競爭實力相當，為了避免直接競爭帶來的損失，雙方理性地選擇回避競爭，因此不存在市場份額爭奪的問題，兩種標準在同一個市場共生，誰也不會抑制對方的增長，此時的均衡點為(KB/αBA>KA,KA/αAB>KB)，雙方均可以在各自領域內協(xié)同增長。該情形是建立在市場空間無限大基礎之上的，這是一種理想的假設。事實上，任何一個市場都會面臨飽和，因此，該情形是理想的狀態(tài)，在現(xiàn)實中，隨著市場的飽和，標準的競爭會逐漸轉化為前述的兩種情形。

四、產(chǎn)業(yè)鏈模塊化的結構集成與橫向競合

產(chǎn)業(yè)標準明確之后，產(chǎn)業(yè)開始進行模塊化劃分。首先，要找出各個設計之間的相互聯(lián)系性，并將這種聯(lián)系統(tǒng)一分配到統(tǒng)一的設計規(guī)則里。其次，對各個設計板塊進行設計，形成相對獨立的模塊。最后，建立以消除模塊之間不協(xié)調為任務的系統(tǒng)集成與檢測模塊。

(一)產(chǎn)業(yè)鏈雙層結構的模塊化設計

在模塊化分工條件下，產(chǎn)業(yè)鏈的整體結構可以劃分為三個重要的組合部分，一是設計規(guī)則，包括標準、界面和結構等產(chǎn)業(yè)鏈關鍵技術和關系描述，由模塊集成商制定并以顯性信息的形式為其他產(chǎn)業(yè)鏈其它模塊企業(yè)所共知；二是“隱形模塊”，即具有半自律系統(tǒng)特征模塊供應商，各個模塊之間的創(chuàng)新相互獨立，生產(chǎn)同質模塊產(chǎn)品的模塊供應商呈現(xiàn)背對背的競爭關系；三是系統(tǒng)集成與檢測模塊，其主要職責是對模塊供應商提供的模塊產(chǎn)品與設計規(guī)則的技術標準進行檢測并進行集成，該模塊的決策不會影響到其余模塊的決策，一般也是由模塊集成商來承擔該模塊的職責[7]。如果以設計層次來描述，技術標準的制定者模塊集成商處于較高層次，技術標準的遵守者即承擔隱形模塊角色的模塊供應商相對處于較低層次。從技術設計角度來看，隱形模塊的設計并不會受到系統(tǒng)集成與檢測模塊的影響，二者在設計層次上的地位基本相同，但是系統(tǒng)與集成模塊又必須在對隱形模塊設計掌握的基礎上才能夠發(fā)揮作用，而且該模塊通常是由模塊集成商來完成，因此從這個角度而言，系統(tǒng)集成與檢測模塊位置又相對較高一些，表現(xiàn)為圖2中，系統(tǒng)集成與檢測模塊比隱形模塊高出半個層級。

圖2 雙層結構模塊化設計層次

(二)產(chǎn)業(yè)鏈模塊供應商橫向競合

在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新模型中，橫向協(xié)同創(chuàng)新的競合關系表示模塊供應商之間既存在競爭關系，也存在合作關系，二者并不是絕對的，競爭研發(fā)是在合作范圍之內展開的競爭，合作研發(fā)則是為了更好地參與競爭而展開的合作[8]。

假設模塊供應商在選擇創(chuàng)新決策時是理性的，即以利潤最大化為目標。因此，在進行創(chuàng)新決策時，存在一個關于創(chuàng)新合作博弈問題。

表1　模塊供應商合作創(chuàng)新博弈

五、結論與建議

(一)結論

基于產(chǎn)品工藝分工的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)是以縱向產(chǎn)業(yè)鏈關聯(lián)為特征的，在模塊化分工條件下，產(chǎn)業(yè)鏈的形態(tài)由最初的縱向關聯(lián)性轉變?yōu)榫W(wǎng)絡狀產(chǎn)業(yè)關聯(lián)性，產(chǎn)業(yè)鏈的整合模式更多地表現(xiàn)為模塊集成商契約式，產(chǎn)業(yè)鏈上組織之間的聯(lián)系也由有形產(chǎn)品的關聯(lián)轉變?yōu)橐灾R管理為基礎的無形產(chǎn)品關聯(lián)。產(chǎn)業(yè)鏈中模塊集成商發(fā)揮著產(chǎn)業(yè)舵手的職責，是設計規(guī)則的制定者，是核心模塊的控制者，在統(tǒng)一的設計規(guī)則下，依據(jù)核心模塊的要求產(chǎn)業(yè)開始進行模塊化劃分，作為設計規(guī)則的接受者或遵守者，模塊供應商結合核心模塊在統(tǒng)一的設計規(guī)則下進行以競合方式展開模塊技術創(chuàng)新活動。事實上每一次產(chǎn)品的更新?lián)Q代都會帶來整條產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)動升級。

(二)建議

1.基礎技術是模塊化分工條件下產(chǎn)業(yè)鏈基本構造的主要出發(fā)點，創(chuàng)新研發(fā)的分工、資源共享、創(chuàng)新知識的保護和壟斷是模塊化分工條件下產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新研究的基礎。產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展是一個漸進累積和自我增強的系統(tǒng)演化發(fā)展的過程，其內在的動因是由知識分工和專業(yè)化所導致的報酬遞增。因此，在模塊化分工條件下建議加強產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。

2.模塊化分工條件下的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的生產(chǎn)方面具有企業(yè)與市場雙重性質，能夠充分地發(fā)揮分工和合作的作用，建議在研發(fā)階段進行產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新，實現(xiàn)信息經(jīng)濟時代的技術知識生產(chǎn)要素的收益遞增，在生產(chǎn)和銷售進行競爭，從而提升企業(yè)的競爭價值、節(jié)約成本提升企業(yè)的競爭力。

3.運行機制是模塊化分工條件下產(chǎn)業(yè)鏈的調節(jié)器，運行機制科學合理對產(chǎn)業(yè)鏈成員的行為會產(chǎn)生有效的協(xié)調、約束與激勵效用，使產(chǎn)業(yè)鏈處于良好的運行狀態(tài)。建議模塊化分工條件下的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新運行機制設計為資源共享、進出自由、風險共擔、獨立核算、自負盈虧的股份制運行機制。

4.由于模塊化分工條件下產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新研究屬于模塊化理論、產(chǎn)業(yè)鏈理論和網(wǎng)絡組織理論的交叉研究領域。建議借鑒相關研究中已有的研究模型和方法探討產(chǎn)業(yè)鏈的基本構造和運行機制。

參考文獻

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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

中圖分類號：F273.1

文獻標識碼：B

文章編號：1001-9146(2015)06-0030-07

作者簡介:閆帥(1983-)，女，山東淄博人，講師，合作研發(fā)創(chuàng)新.

基金項目:浙江省高校人文社科重點研究基地(ZD02-201403)；杭州電子科技大學科研啟動基金(ZX140204304002/002)；浙江省社科聯(lián)資助項目(2015N009)

收稿日期：2015-03-27

DOI:10.13954/j.cnki.hduss.2015.06.005