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19世纪,铁路彻底改变了企业竞争方式。它通过提供快捷廉价的运输,迫使以前那些受保护的地区性企业不得不与远在异地的企业进行竞争。铁路公司也设计了一些全新的管理方式,以解决自身面临的日益增长的复杂性及较高的固定成本等问题。
如今,计算机业也处于上世纪铁路业那样的先驱者地位。计算机企业不仅通过引进廉价快速的信息处理机制改变了许多市场的面貌,而且还有力地促进了新产业结构的形成,这种新的产业结构能够最大限度地利用由计算机提供的信息处理能力。计算机企业先进性的核心在于其模块化管理方式;即通过企业内部较小的能够被独立设计而又能协调运行的各子系统,设计一种复杂的产品或工艺流程。模块化设计的广泛运用,使计算机企业从根本上加快了创新的速度。实际上,是模块化管理方式而不是更快的信息处理、通信或其他技术,使计算机行业的经理们不得不迎战快速的变革。而建立在模块化基础上的企业发展战略则是迎战上述变革的最好方式。
长期以来,许多行业在其生产流程中不同程度地运用了模块化管理。目前,越来越多的这类企业已准备将模块化管理运用到产品的设计过程。虽然它们对模块化管理的应用很难达到计算机行业的水平,但是许多行业的经理们已经开始向计算机行业的同行们学习并运用这种新的管理方式。
应对日益增长的复杂性的解决方案
不论是娱乐类还是商业类的传媒,都大量报道了计算机技术的巨大能量。计算机的存储能力和运算速度大幅度提高,而价格则保持不变或下降。这种形势的出现主要依赖于计算机技术复杂程度的大幅提高。
模块化已使企业能够对这种日益增长的复杂技术应付自如。通过将某个产品的研制和生产任务分配给子系统,设计者、生产者及用户都获得了巨大的灵活性。不同类型的企业将负责不同模块的研制,并且确信通过共同努力能够研制出性能可靠的产品。
第一种模块化设计的计算机是IBM公司于1964年研制的System/360,它有效地显示了模块化设计的优越性。此前,IBM及其他的主机生产商都采用同一生产方式,即每个企业都各自独立研制操作系统、微处理器、外设及应用软件,当某家计算机公司利用改进后的新技术生产一种新的计算机系统时,它不得不为该系统专门研制相应的软件及零部件,同时还要保留那些老的系统。当终端用户开始使用新型计算机时,他们必须重新编写软件,而当对软件进行升级时,他们就要冒丢失关键数据的风险。因此,许多用户不愿租借或购置新型计算机。
System/360的研制者们敢于迎接挑战。他们研制了一系列的计算机,这些不同型号的计算机能够满足不同方面的应用需求,而且能使用相同的指令并共享外设。为使System/360具备这些性能,研制者们在研制中采取模块化设计方式,即将微处理器及外设的设计分为“可见”信息及“隐含”信息两部分,IBM建立一个中央处理器控制办公室,由其负责建立和强化所有“可见”部分的设计原则,这些原则将确定计算机的各模块如何协调运行。分散在世界各地的数十个设计小组都必须严格遵循这些原则,但它们在各自的模块范围内能够完全控制设计的“隐含”部分,当然这些部分必须与其他模块不发生相互影响。
当IBM采用这种设计方式并使新系统与现有的软件相兼容后,它和它的用户都获得了巨大的商业利益。IBM的许多竞争对手被迫退出该市场或转而为用户提供高度专业化的其他服务。但从长远看,模块化也破坏了IBM的垄断优势,这是因为,新的企业研制了它们自身所谓的即插兼容模块——如打印机、终端、存储器、软件甚至中央处理器本身,这些模块能够与IBM型计算机兼容并实现即插使用。这些在更高起点上进行设计的计算机企业按照IBM确立的设计原则,在特定领域进行更为专业化的研制工作,并通常能设计出性能更好的模块。最终的结果是,以模块为基础得以迅速发展的充满活力和创新精神的计算机行业,目前又研制出了全新的计算机系统,并占领了大部分主机市场。
不同企业(如IBM的不同部门)独立地进行模块化设计的管理方式大幅度地提高了技术创新的速度。每个部门通过集中精力进行某一模块的设计,能够更深入地推进研究工作。而许多企业对某一既定模块同时进行研究又可以使许多试验得以并行发展。模块设计者们只要遵循设计原则,确保所有模块能够协调运行,就可以采取各种方式进行研制工作。对于像计算机这样的行业而言,由于其技术上的不确定性较大,而且开展研究工作的最优方式往往是不可知的,每个设计者研制及测试模块需要进行的试验越多、灵活性越大,那么该行业研制出新型计算机的速度就越快。
这种在产品设计上的自由试验与作为传统模块供应者的普通分包商的行为有着明显的区别。例如,某一研制磁盘驱动器的研制小组必须遵循研制某种个人电脑的整体性要求,例如数据传输协议、硬件规格的尺寸及形状,界面标准等,以确保该模块能在功能上与整个系统相融合。但是,设计小组的成员能够以他们认为最佳的方式从事设计工作,他们在设计中作出的决定不必与其他模块设计小组甚至系统的总设计师(“可见”部分设计原则的创立者)进行联系。出于同样的考虑,其竞争对手也可以在遵循“可见”部分设计原则的前提下,采取完全不同的方式进行设计工作。
计算机业之外的模块化设计
模块化作为一种生产方式具有悠久历史。生产商们在100多年前就已开始采用这种生产方式,这是因为该生产方式通过将生产流程分解为一系列模块而使制造复杂产品变得较为容易。例如汽车制造商通常在不同的地点生产不同的零部件,然后对整车进行总装。他们能这样做是因为实现了对每个零部件精确及高度专业化的设计。在这种设计方式中,每个零部件的工程设计(大小及容限)都作为整个制造系统的“可见”信息,从而使复杂的工艺流程被分解为由不同的工厂甚至由其他供应商通过外部化生产而完成。这些外部供应商可能对生产流程及后勤工作进行试验,但与计算机行业所不同的是,它们在历史上很少或根本没有对零部件设计进行过投资。
相比而言,模块化不仅在产品的实际设计过程中运用较少,而且在产品的使用过程中也是如此。产品使用过程中的模块化可使用户对零部件进行混合搭配,从而形成符合用户品味及要求的产品。如制作一张床,用户通常从不同厂商甚至是不同的零售商那里购买床架、床垫、枕头及床罩等。这些物品均能配套使用,因为不同的制造商均按照标准尺寸制造上述产品。使用过程中的模块化能够激发设计创新:厂商能够独立地对新设计思想及新产品进行试验,并在符合标准尺寸的前提下获得用户的认可。
如果模块化能够带来这么多的好处,那么为什么不让所有的产品及生产流程都实现完全的模块化呢?这是因为,与设计内部关联式的生产系统相比,设计模块化生产系统要困难得多。模块化生产系统的设计者必须对整个产品或生产流程非常了解,从而创立能够确保所有模块协调运行所必需的“可见”部分的设计原则。他们必须在事先确立这些设计原则,这是因为,当整个设计处于模块化设计水平并独立进行时,看起来可能会一切正常,但只有当所有模块组装完毕后协调运行不佳时,由于模块化设计方面的不完善而造成的问题才会最终暴露出来。
IBM在设计System/360时发现了上述问题。该型计算机所利用的外部化生产渠道比预想的要多得多。实际上,如果其设计者起初就意识到确保各模块相互融合的难度,那么他们可能根本不会采用这一设计方式,另一方面,他们在一开始就低估了该型计算机的市场价值。用户们对System/360的迫切需求为IBM提供了充足的资金保证,从而使其能从容面对研制成本日益增加的不利形势。
我们现在已进入了一个模块化生产能带来许多好处的时代。材料科学及其他方面所取得的突破使得进一步获取必要的产品知识、进而明确设计原则变得更加容易。例如,工程师们现在已经了解金属如何对外力作用产生反应,从而在汽车及大型金属用具的外形设计及运用金属成型工艺时确保各模块的协调运行。当然,计算方面的改进已大幅度降低了获取、处理及储存上述知识的成本,也减少了设计和验证各种模块的成本。金融市场的技术进步及财务管理方面的创新也有助于小企业寻求资源及合作伙伴,并进而从事试验及新产品或模块的营销。在某些产业(如通信及电子制造业)中,政府对行业发展限制的减弱使得企业能够以模块为界限划分市场。
就汽车制造业而言,在本世纪的大部分时间内,大企业一直依赖其紧密的集中式设计系统,而近年来它们正在改变这一设计方式。由于面临着降低成本、加速改革及提高质量的紧迫压力,汽车业的设计师和工程师们正在寻找机会展示其复杂的电子和机械系统设计。
模块化管理的首要步骤是重新界定生产流程中的各个模块。例如当梅赛德斯—奔驰公司的经理们计划在美国阿拉巴马州新建其生产新型运动型轿车的总装线时,他们意识到,该型车的技术复杂性将要求总装厂控制一个由数百个供应商组成的网络,并要保持大量存货以备不时之需。这些经理们并未试图从总体上控制这一供应系统,而是把其构建为由较少的大型生产模块所组成的系统,例如,驾驶室由空气囊、空调系统、仪表盘、操纵杆及线路组成,它作为一个独立的模块将由位于总装厂附近的属于Delphi汽车公司(通用汽车公司的分公司之一)的工厂制造,Delphi公司据此能够为制造该模块自行建立一个由数十个供应商组成的生产网络。奔驰公司的特定技术要求及时间计划变成了“可见”信息,模块制造者将根据该信息建立和控制由供应商组成的网络,并按要求为最后的总装研制模块。
就采用模块化生产方式而言,大众汽车公司在巴西建立新卡车生产线时做得更为完善。大众向该工厂提供了所有制造模块及负责总装的厂商的位置,但各个独立的零部件供应商将自行采购原料、雇用工人及制造各模块。从生产和组装汽车的角度而言,大众汽车公司并没有“制造”该车,但它在实际上确立了生产流程的结构及各模块之间的界面,它制定了各个供应商必须遵循的质量标准,而且按生产流程逐阶段对各个模块及整车进行检验。
到目前为止,供应商的责任变化与许多行业正在进行的供给链管理的变化没有太大的区别。通过把制造流程指派给能增加产品价价值的独立供应商,总装厂获得了灵活性并降低了成本。所有这些都重新界定了原生产过程中已确立的模块化生产方式。奔驰汽车公司及其他汽车公司的战略决策者们期望这些新建立的模块生产者能承担绝大部分设计任务,这也是模块化对企业发展有所助益的关键所在。随着模块化生产逐渐成为既定的经营模式,模块制造者们之间的竞争也将加剧,总装厂商将会选择那些性能最好或成本最低的模块。计算机辅助设计将使这种试验性发展变得较为容易。
一些汽车零部件供应商通过以特定模块为基础的行业整合,正朝着上述发展方向迈进。LearSeating、Magna、JohnsonControls等公司已经在收购相关的零部件供应商,它们都想成为汽车内部构件生产的世界霸主。大型汽车公司通过要求其零部件供应商参与模块设计,间接地促进这种形势的发展。实际上,通用汽车公司最近就授权Magna公司全面负责其下一代Catera型卡迪拉克轿车内部构件的研制。
除生产产品外,一系列服务也被模块化了,这些服务主要集中在金融领域,因为该领域的工作流程较为顺畅。对股票及其他证券服务进行模块化要比对任何其他服务进行模块化更为容易。金融服务纯粹是无形服务,它没有坚硬的外表面,没有难以制造的外形,没有复杂的线路,也没有复杂的计算机代码。
由于金融科学极其复杂精致且高度发达,因此,金融服务能够比较容易地进行界定、分析及分解。金融交易的设计原则源自数世纪以来薄记制度与现代法律和工业标准相结合的传统以及证券交易所的发展。
金融服务的提供者不必提供各方面的金融服务。例如,管理一组投资证券组合、选择资产、进行交易、记录交易情况、转移所有权、发表声明、提供担保服务等,都能进行分解并由不同的服务商提供。一些主要金融机构已选择在上述领域提供专业化服务,例如位于波士顿的StateStreet银行提供的资产托管服务。
其他一些金融机构在对其服务实施模块化改造时,仍寻求拥有及控制那些模块,就像当时的IBM控制其System/360型计算机一样。例如富达公司传统上是独立经营其绝大部分业务的。但是,当在降低成本的压力下,它最近打破了传统束缚,宣布由信孚银行为其托管价值110亿美元的证券指数基金。在上述新的业务安排下,信孚银行的指数基金管理业务变成了富达公司整体业务的“隐含”模块,就像大众汽车公司的零部件供应商在巴西总装厂所担负的生产责任一样。
金融工具所固有的模块化特性已经成为创新的巨大动力。例如,通过将先进的科学方法与高速计算机相结合,设计者们能将证券分为较小的单位,并重新组合成为变型金融产品,这类创新使得全球金融市场变得更加通畅,资本能够在实行不同金融制度的国家间顺利流动。
在模块化环境中竞争
模块化不仅加快了变革的速度、增大了竞争压力,它还改变了企业间的关系。在残酷的创新竞争中,模块设计者快速地进入并退出合资企业、技术联盟、分包协议、雇用协议及财务安排等市场。这些市场中的收入和利润比传统产业显得更为分散。即使像英特尔及微软这样的企业,它们通过对“可见”信息的关键子项目进行控制获得了强大的市场力量,也无法像其他行业的主导企业一样在本行业中夺得大部分市场份额。
一个企业作为某个需要不断创新的行业中由数百个企业组成的模块制造商群体的一员,与作为由少数几个企业占据垄断优势的稳定发展的行业中的成员有着很大区别。没有任何一种发展战略或措施是永远奏效的,这就像下象棋一样,一步好棋是以良好的布局、所控制的子力及对手的棋艺为基础的。然而,模块化市场的双重结构要求企业经理在两种主要的发展战略中作出慎重选择,某家企业既可以作为总设计师为某个由各模块构成的产品确立“可见”信息或相关的设计原则,也可以作为模块制造商设计某个模块的具体结构、界面而参与市场竞争。这两种发展战略都要求企业在很高的层次上了解产品性能,进而预测模块的发展趋势,但这两种战略在很多重要的方面也存在区别。
对于总设计师型的企业而言,其优势在于通过各种方式使各模块设计者确信其总体设计将会在市场上占据优势,从而使后者能遵循其确立的设计原则。而对于模块制造者而言,其优势在于掌握设计的“隐含”信息并具备将其模块推向市场的高超技巧。当机会出现时,模块制造商必须迅速行动,满足相关设计要求,并在市场竞争加剧时向其他领域或新的更高层次发展。
从Intel及微软的例子看,似乎可以认为企业应通过开发其专有的产品总体设计以控制“可见”型设计原则,而把一些与“隐含”信息有关的普通细节交给其他企业去设计。总设计师型企业的地位的确较高且利润较为丰厚,但是某个挑战者也可以依赖在模块化设计方面的能力,并与其他模块制造者联合,彻底动摇原总设计师型企业的地位。
在80年代的工作站市场中就出现过这种情况。当时该行业两家处于领先地位的企业——Apollo及Sun微系统公司在设计和生产其工作站系统的大部分模块时,都严重地依赖于其他企业。但前者的创立者们更强调其产品的高性能,他们设计了一种基于其自身操作及网络管理系统产品的研制结构。虽然一些诸如微处理器之类的模块是直接从市场上采购,但大部分硬件则是其独立研制的。其产品设计的各个部分都是相互高度独立的,Apollo公司的设计者们确信这会使终端产品具备高性能。
而Sun微系统公司的创立者们则相反,他们所依赖的是一种较为简单的非自主型研制结构,即利用现成的硬件及软件(包括得以广泛应用的UNIX操作系统)研制终端产品。因为它的模块制造商不必为了适应系统的整体需求而研制特殊的模块,故Sun微系统公司不必像Apollo公司那样投资于硬件及软件的设计,而且在保持资本成本较低的前提下可以更快地将产品推向市场。为了补偿由于使用通用软件而导致的产品性能下降,Sun公司研制了两种自主型隐含式硬件模块,并与其工作站的微处理器进行有效的联接,从而增大工作站的内存。
如果单纯地就性能而言,观察家们认为Apollo公司研制的工作站系统性能稍好,但是Sun微系统公司的工作站系统具有成本优势,后者对其他模块供应者的依赖也被证明在其他方面具有竞争优势。许多终端用户在其他网络或仪器上所使用的是UNIX操作系统,因此更倾向于采用能运行UNIX系统的工作站,而不是采用另一种安装了技术专有性较强的操作系统的工作站。Sun公司利用其在资金利用率方面的优势,采取了主动进攻型的发展战略,在产品改进和市场占有率方面取得了飞速进步。
Apollo公司很快就发现它面临着资金短缺、产品性能日趋落后的不利形势。Sun微系统公司通过其非自主型设计方式获得的灵活性和精益性抵消了Apollo公司通过实施自主型设计方式而形成的性能优势。Sun微系统公司因此能以一种有吸引力的价格向用户提供一种性能优异的产品并赚取超额利润,而在研制过程中所使用的资金也较少。
但是,Sun微系统公司的产品设计方式无法为其提供一种可持续的竞争优势。因为它仅仅控制了工作站的两个模块,所以它无法将用户限制在其专有的操作系统或网络协议中。它的确对如何将现存的模块合并为一个有效的系统提出了原始设想,但是任何一个竞争者都能做到这一点,这是因为总的设计结构——工作站所包含的“可见”信息——是很容易被复制而且无法进行专利保护的。
实际上,微电脑的制造者们认为工作站将对其业务和市场构成威胁,并很快研制出了用以竞争的产品,如个人电脑的制造者们(他们的设计也是高度模块化的)就看到了一个能获得较高边际利润的机会。为了保护自身,Sun微系统公司开始改变发展战略,寻求在其自身的系统中对“可见”信息进行程度更深的控制。它希望从对UNIX操作系统具有控制权的AT&T(美国电话电报公司)获得产权支持,从而在设计新型操作系统占据有利地位。如果Sun微系统公司能控制UNIX的改进,那么它就能以比竞争对手更快的速度将其工作站推向市场。但是已经获得为其现有系统加装UNIX操作系统授权的微机制造商们立刻认识到了前二者联合将会产生的威胁,因此它们迫使AT&T与Sun取消该合作。工作站市场的大门依旧向所有企业敞开着,当Sun微系统公司费尽心机研制出新一代工作站时,其竞争对手也通过推出各自的工作站系统而获得了相应的市场份额,这场竞争还在激烈进行并将继续下去。
迫切需要的:有知识的领导者
因为模块化加快了创新速度,所以它使得企业领导人对竞争者的行动作出反应的时间减少。我们可能会对“国际互联网年”这一提法感到可笑,但实际上它并不是玩笑。因为越来越多的行业在实行模块化管理,这些行业的总经理像计算机业的同行一样,也将不得不面对更快速度的创新及更迅捷的变化。
作为一个管理原则,企业经理不得不从企业内部和外部两个方面更加关注产品设计中各方面的发展状况。仅了解其直接竞争对手的发展状况是不够的,其他模块及整个产品总体设计中的种种创新(就像行业中不断变换的企业合作一样)会产生两种影响——制造麻烦或带来机会。在市场中获得成功仍将依赖于确定更为广阔的竞争领域,并把某个个人自身的能力与其他地方所显示的这类能力相联系,这个过程可能将会在与某人原来所在公司完全不同的企业中进行。
这些能力和选择不仅仅涉及到产品技术而且还与资金来源及雇员的技能有关。致力于模块设计的企业经理必须熟练掌握筹资及签订雇佣合同的技巧,而且必须敢于冒技术风险和进行技术合作。哈佛商学院的霍华德斯蒂文森(HowardStevenson)教授把企业精神描述为“在目前所控制的资源以外寻找机会”,即使对于那些最大规模的企业而言,这也是一个在模块化设计中获得领先地位的好理论。
模块化在加快创新速度的同时,也加大了设计过程中的不确定性。企业经理无法知道许多试验方式中的哪一种将会使其处于市场领先地位。企业经理们要想为市场中突然出现的变化作好准备,就需要从一系列复杂的技术、技能及融资方式中作出选择。创造、观察和培育这些选择将比单纯地追求静态效率重要得多。
要在一个模块化的世界中展开竞争,领先者必须重新设计组织的内部结构。为了创立性能更好的模块,企业必须具备快速转向市场的灵活性,并能充分运用快速变化的各项技术,使它们确保各模块能与整体设计相协调。要实现上述要求就必须对组织内部结构进行模块化处理,正像模块化通过让设计者自由地进行产品设计试验从而加快创新一样,企业经理也能通过在相互独立的各研制小组(每个小组都要设计出一种与众不同的子系统或不同的产品性能改进方式)间进行工作分割而加快各模块的研制速度。
采用模块式的设计方式会使那些想稳定生产过程或控制存货的企业经理的工作复杂化,因为这种设计方式扩大了可能要采用的产品的范围。但这种设计方式也能使工程师们研制一系列具有共同特征的零部件,并能通过改装较为简便易懂的机器设置,以同一种方式生产这些零部件。更重要的是,信息技术日益增长的力量正在为企业经理提供与销售和零售渠道有关的更为精确和及时的信息,并由此增强某个模块化生产系统的效率。
为了使有组织的生产流程获得成功,各种分散化的研制小组(包括设计者及作为合作者的企业)必须紧密融合。对某种产品而言,在组织内部实现融合的关键是“可见”信息,这是获得市场领先地位的关键。不论那些研究市场领先的观察家在说些什么,企业领导人不仅要为上述分权研制小组提供发展前景或目标,而且要描绘和构建一个具体的运行框架,并使每个研制小组都在此框架内进行工作。
当生产线的改造战略或计划与研制小组适时有效的工作相结合时,上述运行框架就建成了。但是该框架也必须涵盖各研制小组自身的工作,例如它必须为每个型号的项目建立相适应的发展原则;它必须明确研制小组的规模以及高级管理层、核心设计层及支援型组织在项目实施过程中的作用;最后,此框架必须确定衡量工作进展的标准以及将产品推向市场的进程。此外,该框架还应当说明在设计工作中对研制小组起引导作用的价值问题。就像在某一模块化产品中的“可见”信息一样,这种组织框架为各小组的运行建立了一个全面的内部结构,提供了能使各小组进行合作的方式,确定了判断各小组工作业绩的标准。如果缺乏细致的引导,各研制小组将会产生追求个体业绩的动机而与企业所界定的有关发展原则相背离。
建立在分散化研制小组基础上的模块化组织,如果无法以一个清晰有效的理论框架指导其运行,那么它就会因失误和拖延而受到损害。快速变化和充满活力的市场——诸如计算机市场——是毫不留情的。一些计算机企业出现了一些广为人知的问题,其根源通常在于:一些研制小组在开发新产品时合作不够。另一个不太明显而又同样重要的原因是,当研制小组无法就“隐含”信息与组织内的其他部分进行沟通时,也会导致上述问题的发生。人们可以发现,缺乏沟通导致一些组织不断地重复出现代价惨重的问题。
某个企业如果想要充分利用模块化带来的好处,需要拥有技能高超、能独立思考及充满创新精神的雇员。这些设计者和工程师对严密的控制不感兴趣,他们中的许多人拒绝接受传统的管理方式——有时宁可远投别处也不愿屈从。但这样的雇员却很欣赏非正式的领导方式,即那些能与他们进行理性争论的经理将能说服他们与核心运行框架密切协调。企业经理必须学会如何让组织内部的成员独立地进行试验和探索,与此同时又要使其处于正确的总体发展方向上。这方面最好的比喻可能在生物学方面,各种复杂的组织仅仅通过遵循不变的生物进化法则而演进出数量令人吃惊的物种形式。
一个世纪前,铁路向企业经理展示了控制大量内部组织及资金的方式。在如今以计算机为主导的世界里,企业经理控制的东西将会很少而需要知道的东西却很多。由于模块化推进了经济生活中许多方面的变革,企业经理面临的最大挑战将是密切关注隐藏在其产品背后的知识,这是因为他们进行市场定位的能力、对市场变化的反应以及对内部创新的指导都依赖于这类知识。企业领导者不能只通过雇佣技术人员并使其提供足够知识而从远距离对知识加以控制,他们应该亲自参与确定并指导一种创造和运用知识的方式。有关某种产品的内部研制工作的具体细节看起来可能只是单纯的工程技术问题,但是这些技术细节与激烈的市场竞争和快速变化的技术相结合后,我们就会发现,企业发展战略能否成功的关键可能就是这些看起来很微不足道的工作细节。
(本文由张宏飞编译自《哈佛商业评论》)
如今,计算机业也处于上世纪铁路业那样的先驱者地位。计算机企业不仅通过引进廉价快速的信息处理机制改变了许多市场的面貌,而且还有力地促进了新产业结构的形成,这种新的产业结构能够最大限度地利用由计算机提供的信息处理能力。计算机企业先进性的核心在于其模块化管理方式;即通过企业内部较小的能够被独立设计而又能协调运行的各子系统,设计一种复杂的产品或工艺流程。模块化设计的广泛运用,使计算机企业从根本上加快了创新的速度。实际上,是模块化管理方式而不是更快的信息处理、通信或其他技术,使计算机行业的经理们不得不迎战快速的变革。而建立在模块化基础上的企业发展战略则是迎战上述变革的最好方式。
长期以来,许多行业在其生产流程中不同程度地运用了模块化管理。目前,越来越多的这类企业已准备将模块化管理运用到产品的设计过程。虽然它们对模块化管理的应用很难达到计算机行业的水平,但是许多行业的经理们已经开始向计算机行业的同行们学习并运用这种新的管理方式。
应对日益增长的复杂性的解决方案
不论是娱乐类还是商业类的传媒,都大量报道了计算机技术的巨大能量。计算机的存储能力和运算速度大幅度提高,而价格则保持不变或下降。这种形势的出现主要依赖于计算机技术复杂程度的大幅提高。
模块化已使企业能够对这种日益增长的复杂技术应付自如。通过将某个产品的研制和生产任务分配给子系统,设计者、生产者及用户都获得了巨大的灵活性。不同类型的企业将负责不同模块的研制,并且确信通过共同努力能够研制出性能可靠的产品。
第一种模块化设计的计算机是IBM公司于1964年研制的System/360,它有效地显示了模块化设计的优越性。此前,IBM及其他的主机生产商都采用同一生产方式,即每个企业都各自独立研制操作系统、微处理器、外设及应用软件,当某家计算机公司利用改进后的新技术生产一种新的计算机系统时,它不得不为该系统专门研制相应的软件及零部件,同时还要保留那些老的系统。当终端用户开始使用新型计算机时,他们必须重新编写软件,而当对软件进行升级时,他们就要冒丢失关键数据的风险。因此,许多用户不愿租借或购置新型计算机。
System/360的研制者们敢于迎接挑战。他们研制了一系列的计算机,这些不同型号的计算机能够满足不同方面的应用需求,而且能使用相同的指令并共享外设。为使System/360具备这些性能,研制者们在研制中采取模块化设计方式,即将微处理器及外设的设计分为“可见”信息及“隐含”信息两部分,IBM建立一个中央处理器控制办公室,由其负责建立和强化所有“可见”部分的设计原则,这些原则将确定计算机的各模块如何协调运行。分散在世界各地的数十个设计小组都必须严格遵循这些原则,但它们在各自的模块范围内能够完全控制设计的“隐含”部分,当然这些部分必须与其他模块不发生相互影响。
当IBM采用这种设计方式并使新系统与现有的软件相兼容后,它和它的用户都获得了巨大的商业利益。IBM的许多竞争对手被迫退出该市场或转而为用户提供高度专业化的其他服务。但从长远看,模块化也破坏了IBM的垄断优势,这是因为,新的企业研制了它们自身所谓的即插兼容模块——如打印机、终端、存储器、软件甚至中央处理器本身,这些模块能够与IBM型计算机兼容并实现即插使用。这些在更高起点上进行设计的计算机企业按照IBM确立的设计原则,在特定领域进行更为专业化的研制工作,并通常能设计出性能更好的模块。最终的结果是,以模块为基础得以迅速发展的充满活力和创新精神的计算机行业,目前又研制出了全新的计算机系统,并占领了大部分主机市场。
不同企业(如IBM的不同部门)独立地进行模块化设计的管理方式大幅度地提高了技术创新的速度。每个部门通过集中精力进行某一模块的设计,能够更深入地推进研究工作。而许多企业对某一既定模块同时进行研究又可以使许多试验得以并行发展。模块设计者们只要遵循设计原则,确保所有模块能够协调运行,就可以采取各种方式进行研制工作。对于像计算机这样的行业而言,由于其技术上的不确定性较大,而且开展研究工作的最优方式往往是不可知的,每个设计者研制及测试模块需要进行的试验越多、灵活性越大,那么该行业研制出新型计算机的速度就越快。
这种在产品设计上的自由试验与作为传统模块供应者的普通分包商的行为有着明显的区别。例如,某一研制磁盘驱动器的研制小组必须遵循研制某种个人电脑的整体性要求,例如数据传输协议、硬件规格的尺寸及形状,界面标准等,以确保该模块能在功能上与整个系统相融合。但是,设计小组的成员能够以他们认为最佳的方式从事设计工作,他们在设计中作出的决定不必与其他模块设计小组甚至系统的总设计师(“可见”部分设计原则的创立者)进行联系。出于同样的考虑,其竞争对手也可以在遵循“可见”部分设计原则的前提下,采取完全不同的方式进行设计工作。
计算机业之外的模块化设计
模块化作为一种生产方式具有悠久历史。生产商们在100多年前就已开始采用这种生产方式,这是因为该生产方式通过将生产流程分解为一系列模块而使制造复杂产品变得较为容易。例如汽车制造商通常在不同的地点生产不同的零部件,然后对整车进行总装。他们能这样做是因为实现了对每个零部件精确及高度专业化的设计。在这种设计方式中,每个零部件的工程设计(大小及容限)都作为整个制造系统的“可见”信息,从而使复杂的工艺流程被分解为由不同的工厂甚至由其他供应商通过外部化生产而完成。这些外部供应商可能对生产流程及后勤工作进行试验,但与计算机行业所不同的是,它们在历史上很少或根本没有对零部件设计进行过投资。
相比而言,模块化不仅在产品的实际设计过程中运用较少,而且在产品的使用过程中也是如此。产品使用过程中的模块化可使用户对零部件进行混合搭配,从而形成符合用户品味及要求的产品。如制作一张床,用户通常从不同厂商甚至是不同的零售商那里购买床架、床垫、枕头及床罩等。这些物品均能配套使用,因为不同的制造商均按照标准尺寸制造上述产品。使用过程中的模块化能够激发设计创新:厂商能够独立地对新设计思想及新产品进行试验,并在符合标准尺寸的前提下获得用户的认可。
如果模块化能够带来这么多的好处,那么为什么不让所有的产品及生产流程都实现完全的模块化呢?这是因为,与设计内部关联式的生产系统相比,设计模块化生产系统要困难得多。模块化生产系统的设计者必须对整个产品或生产流程非常了解,从而创立能够确保所有模块协调运行所必需的“可见”部分的设计原则。他们必须在事先确立这些设计原则,这是因为,当整个设计处于模块化设计水平并独立进行时,看起来可能会一切正常,但只有当所有模块组装完毕后协调运行不佳时,由于模块化设计方面的不完善而造成的问题才会最终暴露出来。
IBM在设计System/360时发现了上述问题。该型计算机所利用的外部化生产渠道比预想的要多得多。实际上,如果其设计者起初就意识到确保各模块相互融合的难度,那么他们可能根本不会采用这一设计方式,另一方面,他们在一开始就低估了该型计算机的市场价值。用户们对System/360的迫切需求为IBM提供了充足的资金保证,从而使其能从容面对研制成本日益增加的不利形势。
我们现在已进入了一个模块化生产能带来许多好处的时代。材料科学及其他方面所取得的突破使得进一步获取必要的产品知识、进而明确设计原则变得更加容易。例如,工程师们现在已经了解金属如何对外力作用产生反应,从而在汽车及大型金属用具的外形设计及运用金属成型工艺时确保各模块的协调运行。当然,计算方面的改进已大幅度降低了获取、处理及储存上述知识的成本,也减少了设计和验证各种模块的成本。金融市场的技术进步及财务管理方面的创新也有助于小企业寻求资源及合作伙伴,并进而从事试验及新产品或模块的营销。在某些产业(如通信及电子制造业)中,政府对行业发展限制的减弱使得企业能够以模块为界限划分市场。
就汽车制造业而言,在本世纪的大部分时间内,大企业一直依赖其紧密的集中式设计系统,而近年来它们正在改变这一设计方式。由于面临着降低成本、加速改革及提高质量的紧迫压力,汽车业的设计师和工程师们正在寻找机会展示其复杂的电子和机械系统设计。
模块化管理的首要步骤是重新界定生产流程中的各个模块。例如当梅赛德斯—奔驰公司的经理们计划在美国阿拉巴马州新建其生产新型运动型轿车的总装线时,他们意识到,该型车的技术复杂性将要求总装厂控制一个由数百个供应商组成的网络,并要保持大量存货以备不时之需。这些经理们并未试图从总体上控制这一供应系统,而是把其构建为由较少的大型生产模块所组成的系统,例如,驾驶室由空气囊、空调系统、仪表盘、操纵杆及线路组成,它作为一个独立的模块将由位于总装厂附近的属于Delphi汽车公司(通用汽车公司的分公司之一)的工厂制造,Delphi公司据此能够为制造该模块自行建立一个由数十个供应商组成的生产网络。奔驰公司的特定技术要求及时间计划变成了“可见”信息,模块制造者将根据该信息建立和控制由供应商组成的网络,并按要求为最后的总装研制模块。
就采用模块化生产方式而言,大众汽车公司在巴西建立新卡车生产线时做得更为完善。大众向该工厂提供了所有制造模块及负责总装的厂商的位置,但各个独立的零部件供应商将自行采购原料、雇用工人及制造各模块。从生产和组装汽车的角度而言,大众汽车公司并没有“制造”该车,但它在实际上确立了生产流程的结构及各模块之间的界面,它制定了各个供应商必须遵循的质量标准,而且按生产流程逐阶段对各个模块及整车进行检验。
到目前为止,供应商的责任变化与许多行业正在进行的供给链管理的变化没有太大的区别。通过把制造流程指派给能增加产品价价值的独立供应商,总装厂获得了灵活性并降低了成本。所有这些都重新界定了原生产过程中已确立的模块化生产方式。奔驰汽车公司及其他汽车公司的战略决策者们期望这些新建立的模块生产者能承担绝大部分设计任务,这也是模块化对企业发展有所助益的关键所在。随着模块化生产逐渐成为既定的经营模式,模块制造者们之间的竞争也将加剧,总装厂商将会选择那些性能最好或成本最低的模块。计算机辅助设计将使这种试验性发展变得较为容易。
一些汽车零部件供应商通过以特定模块为基础的行业整合,正朝着上述发展方向迈进。LearSeating、Magna、JohnsonControls等公司已经在收购相关的零部件供应商,它们都想成为汽车内部构件生产的世界霸主。大型汽车公司通过要求其零部件供应商参与模块设计,间接地促进这种形势的发展。实际上,通用汽车公司最近就授权Magna公司全面负责其下一代Catera型卡迪拉克轿车内部构件的研制。
除生产产品外,一系列服务也被模块化了,这些服务主要集中在金融领域,因为该领域的工作流程较为顺畅。对股票及其他证券服务进行模块化要比对任何其他服务进行模块化更为容易。金融服务纯粹是无形服务,它没有坚硬的外表面,没有难以制造的外形,没有复杂的线路,也没有复杂的计算机代码。
由于金融科学极其复杂精致且高度发达,因此,金融服务能够比较容易地进行界定、分析及分解。金融交易的设计原则源自数世纪以来薄记制度与现代法律和工业标准相结合的传统以及证券交易所的发展。
金融服务的提供者不必提供各方面的金融服务。例如,管理一组投资证券组合、选择资产、进行交易、记录交易情况、转移所有权、发表声明、提供担保服务等,都能进行分解并由不同的服务商提供。一些主要金融机构已选择在上述领域提供专业化服务,例如位于波士顿的StateStreet银行提供的资产托管服务。
其他一些金融机构在对其服务实施模块化改造时,仍寻求拥有及控制那些模块,就像当时的IBM控制其System/360型计算机一样。例如富达公司传统上是独立经营其绝大部分业务的。但是,当在降低成本的压力下,它最近打破了传统束缚,宣布由信孚银行为其托管价值110亿美元的证券指数基金。在上述新的业务安排下,信孚银行的指数基金管理业务变成了富达公司整体业务的“隐含”模块,就像大众汽车公司的零部件供应商在巴西总装厂所担负的生产责任一样。
金融工具所固有的模块化特性已经成为创新的巨大动力。例如,通过将先进的科学方法与高速计算机相结合,设计者们能将证券分为较小的单位,并重新组合成为变型金融产品,这类创新使得全球金融市场变得更加通畅,资本能够在实行不同金融制度的国家间顺利流动。
在模块化环境中竞争
模块化不仅加快了变革的速度、增大了竞争压力,它还改变了企业间的关系。在残酷的创新竞争中,模块设计者快速地进入并退出合资企业、技术联盟、分包协议、雇用协议及财务安排等市场。这些市场中的收入和利润比传统产业显得更为分散。即使像英特尔及微软这样的企业,它们通过对“可见”信息的关键子项目进行控制获得了强大的市场力量,也无法像其他行业的主导企业一样在本行业中夺得大部分市场份额。
一个企业作为某个需要不断创新的行业中由数百个企业组成的模块制造商群体的一员,与作为由少数几个企业占据垄断优势的稳定发展的行业中的成员有着很大区别。没有任何一种发展战略或措施是永远奏效的,这就像下象棋一样,一步好棋是以良好的布局、所控制的子力及对手的棋艺为基础的。然而,模块化市场的双重结构要求企业经理在两种主要的发展战略中作出慎重选择,某家企业既可以作为总设计师为某个由各模块构成的产品确立“可见”信息或相关的设计原则,也可以作为模块制造商设计某个模块的具体结构、界面而参与市场竞争。这两种发展战略都要求企业在很高的层次上了解产品性能,进而预测模块的发展趋势,但这两种战略在很多重要的方面也存在区别。
对于总设计师型的企业而言,其优势在于通过各种方式使各模块设计者确信其总体设计将会在市场上占据优势,从而使后者能遵循其确立的设计原则。而对于模块制造者而言,其优势在于掌握设计的“隐含”信息并具备将其模块推向市场的高超技巧。当机会出现时,模块制造商必须迅速行动,满足相关设计要求,并在市场竞争加剧时向其他领域或新的更高层次发展。
从Intel及微软的例子看,似乎可以认为企业应通过开发其专有的产品总体设计以控制“可见”型设计原则,而把一些与“隐含”信息有关的普通细节交给其他企业去设计。总设计师型企业的地位的确较高且利润较为丰厚,但是某个挑战者也可以依赖在模块化设计方面的能力,并与其他模块制造者联合,彻底动摇原总设计师型企业的地位。
在80年代的工作站市场中就出现过这种情况。当时该行业两家处于领先地位的企业——Apollo及Sun微系统公司在设计和生产其工作站系统的大部分模块时,都严重地依赖于其他企业。但前者的创立者们更强调其产品的高性能,他们设计了一种基于其自身操作及网络管理系统产品的研制结构。虽然一些诸如微处理器之类的模块是直接从市场上采购,但大部分硬件则是其独立研制的。其产品设计的各个部分都是相互高度独立的,Apollo公司的设计者们确信这会使终端产品具备高性能。
而Sun微系统公司的创立者们则相反,他们所依赖的是一种较为简单的非自主型研制结构,即利用现成的硬件及软件(包括得以广泛应用的UNIX操作系统)研制终端产品。因为它的模块制造商不必为了适应系统的整体需求而研制特殊的模块,故Sun微系统公司不必像Apollo公司那样投资于硬件及软件的设计,而且在保持资本成本较低的前提下可以更快地将产品推向市场。为了补偿由于使用通用软件而导致的产品性能下降,Sun公司研制了两种自主型隐含式硬件模块,并与其工作站的微处理器进行有效的联接,从而增大工作站的内存。
如果单纯地就性能而言,观察家们认为Apollo公司研制的工作站系统性能稍好,但是Sun微系统公司的工作站系统具有成本优势,后者对其他模块供应者的依赖也被证明在其他方面具有竞争优势。许多终端用户在其他网络或仪器上所使用的是UNIX操作系统,因此更倾向于采用能运行UNIX系统的工作站,而不是采用另一种安装了技术专有性较强的操作系统的工作站。Sun公司利用其在资金利用率方面的优势,采取了主动进攻型的发展战略,在产品改进和市场占有率方面取得了飞速进步。
Apollo公司很快就发现它面临着资金短缺、产品性能日趋落后的不利形势。Sun微系统公司通过其非自主型设计方式获得的灵活性和精益性抵消了Apollo公司通过实施自主型设计方式而形成的性能优势。Sun微系统公司因此能以一种有吸引力的价格向用户提供一种性能优异的产品并赚取超额利润,而在研制过程中所使用的资金也较少。
但是,Sun微系统公司的产品设计方式无法为其提供一种可持续的竞争优势。因为它仅仅控制了工作站的两个模块,所以它无法将用户限制在其专有的操作系统或网络协议中。它的确对如何将现存的模块合并为一个有效的系统提出了原始设想,但是任何一个竞争者都能做到这一点,这是因为总的设计结构——工作站所包含的“可见”信息——是很容易被复制而且无法进行专利保护的。
实际上,微电脑的制造者们认为工作站将对其业务和市场构成威胁,并很快研制出了用以竞争的产品,如个人电脑的制造者们(他们的设计也是高度模块化的)就看到了一个能获得较高边际利润的机会。为了保护自身,Sun微系统公司开始改变发展战略,寻求在其自身的系统中对“可见”信息进行程度更深的控制。它希望从对UNIX操作系统具有控制权的AT&T(美国电话电报公司)获得产权支持,从而在设计新型操作系统占据有利地位。如果Sun微系统公司能控制UNIX的改进,那么它就能以比竞争对手更快的速度将其工作站推向市场。但是已经获得为其现有系统加装UNIX操作系统授权的微机制造商们立刻认识到了前二者联合将会产生的威胁,因此它们迫使AT&T与Sun取消该合作。工作站市场的大门依旧向所有企业敞开着,当Sun微系统公司费尽心机研制出新一代工作站时,其竞争对手也通过推出各自的工作站系统而获得了相应的市场份额,这场竞争还在激烈进行并将继续下去。
迫切需要的:有知识的领导者
因为模块化加快了创新速度,所以它使得企业领导人对竞争者的行动作出反应的时间减少。我们可能会对“国际互联网年”这一提法感到可笑,但实际上它并不是玩笑。因为越来越多的行业在实行模块化管理,这些行业的总经理像计算机业的同行一样,也将不得不面对更快速度的创新及更迅捷的变化。
作为一个管理原则,企业经理不得不从企业内部和外部两个方面更加关注产品设计中各方面的发展状况。仅了解其直接竞争对手的发展状况是不够的,其他模块及整个产品总体设计中的种种创新(就像行业中不断变换的企业合作一样)会产生两种影响——制造麻烦或带来机会。在市场中获得成功仍将依赖于确定更为广阔的竞争领域,并把某个个人自身的能力与其他地方所显示的这类能力相联系,这个过程可能将会在与某人原来所在公司完全不同的企业中进行。
这些能力和选择不仅仅涉及到产品技术而且还与资金来源及雇员的技能有关。致力于模块设计的企业经理必须熟练掌握筹资及签订雇佣合同的技巧,而且必须敢于冒技术风险和进行技术合作。哈佛商学院的霍华德斯蒂文森(HowardStevenson)教授把企业精神描述为“在目前所控制的资源以外寻找机会”,即使对于那些最大规模的企业而言,这也是一个在模块化设计中获得领先地位的好理论。
模块化在加快创新速度的同时,也加大了设计过程中的不确定性。企业经理无法知道许多试验方式中的哪一种将会使其处于市场领先地位。企业经理们要想为市场中突然出现的变化作好准备,就需要从一系列复杂的技术、技能及融资方式中作出选择。创造、观察和培育这些选择将比单纯地追求静态效率重要得多。
要在一个模块化的世界中展开竞争,领先者必须重新设计组织的内部结构。为了创立性能更好的模块,企业必须具备快速转向市场的灵活性,并能充分运用快速变化的各项技术,使它们确保各模块能与整体设计相协调。要实现上述要求就必须对组织内部结构进行模块化处理,正像模块化通过让设计者自由地进行产品设计试验从而加快创新一样,企业经理也能通过在相互独立的各研制小组(每个小组都要设计出一种与众不同的子系统或不同的产品性能改进方式)间进行工作分割而加快各模块的研制速度。
采用模块式的设计方式会使那些想稳定生产过程或控制存货的企业经理的工作复杂化,因为这种设计方式扩大了可能要采用的产品的范围。但这种设计方式也能使工程师们研制一系列具有共同特征的零部件,并能通过改装较为简便易懂的机器设置,以同一种方式生产这些零部件。更重要的是,信息技术日益增长的力量正在为企业经理提供与销售和零售渠道有关的更为精确和及时的信息,并由此增强某个模块化生产系统的效率。
为了使有组织的生产流程获得成功,各种分散化的研制小组(包括设计者及作为合作者的企业)必须紧密融合。对某种产品而言,在组织内部实现融合的关键是“可见”信息,这是获得市场领先地位的关键。不论那些研究市场领先的观察家在说些什么,企业领导人不仅要为上述分权研制小组提供发展前景或目标,而且要描绘和构建一个具体的运行框架,并使每个研制小组都在此框架内进行工作。
当生产线的改造战略或计划与研制小组适时有效的工作相结合时,上述运行框架就建成了。但是该框架也必须涵盖各研制小组自身的工作,例如它必须为每个型号的项目建立相适应的发展原则;它必须明确研制小组的规模以及高级管理层、核心设计层及支援型组织在项目实施过程中的作用;最后,此框架必须确定衡量工作进展的标准以及将产品推向市场的进程。此外,该框架还应当说明在设计工作中对研制小组起引导作用的价值问题。就像在某一模块化产品中的“可见”信息一样,这种组织框架为各小组的运行建立了一个全面的内部结构,提供了能使各小组进行合作的方式,确定了判断各小组工作业绩的标准。如果缺乏细致的引导,各研制小组将会产生追求个体业绩的动机而与企业所界定的有关发展原则相背离。
建立在分散化研制小组基础上的模块化组织,如果无法以一个清晰有效的理论框架指导其运行,那么它就会因失误和拖延而受到损害。快速变化和充满活力的市场——诸如计算机市场——是毫不留情的。一些计算机企业出现了一些广为人知的问题,其根源通常在于:一些研制小组在开发新产品时合作不够。另一个不太明显而又同样重要的原因是,当研制小组无法就“隐含”信息与组织内的其他部分进行沟通时,也会导致上述问题的发生。人们可以发现,缺乏沟通导致一些组织不断地重复出现代价惨重的问题。
某个企业如果想要充分利用模块化带来的好处,需要拥有技能高超、能独立思考及充满创新精神的雇员。这些设计者和工程师对严密的控制不感兴趣,他们中的许多人拒绝接受传统的管理方式——有时宁可远投别处也不愿屈从。但这样的雇员却很欣赏非正式的领导方式,即那些能与他们进行理性争论的经理将能说服他们与核心运行框架密切协调。企业经理必须学会如何让组织内部的成员独立地进行试验和探索,与此同时又要使其处于正确的总体发展方向上。这方面最好的比喻可能在生物学方面,各种复杂的组织仅仅通过遵循不变的生物进化法则而演进出数量令人吃惊的物种形式。
一个世纪前,铁路向企业经理展示了控制大量内部组织及资金的方式。在如今以计算机为主导的世界里,企业经理控制的东西将会很少而需要知道的东西却很多。由于模块化推进了经济生活中许多方面的变革,企业经理面临的最大挑战将是密切关注隐藏在其产品背后的知识,这是因为他们进行市场定位的能力、对市场变化的反应以及对内部创新的指导都依赖于这类知识。企业领导者不能只通过雇佣技术人员并使其提供足够知识而从远距离对知识加以控制,他们应该亲自参与确定并指导一种创造和运用知识的方式。有关某种产品的内部研制工作的具体细节看起来可能只是单纯的工程技术问题,但是这些技术细节与激烈的市场竞争和快速变化的技术相结合后,我们就会发现,企业发展战略能否成功的关键可能就是这些看起来很微不足道的工作细节。
(本文由张宏飞编译自《哈佛商业评论》)