基于模塊化的產業技術發展模式

高宏偉， 陳 娜

(遼寧大學 工商管理學院， 沈陽 110036)

當今世界，產業已經進入模塊化設計、模塊化生產、模塊化消費的模塊化大發展時期(Badlwin和Clark，1997，2000)[1]16。青木昌彥(2000)明確指出，新產業結構的本質就是模塊化[2]42。產業模塊化的發展不僅改變了原有的產業結構和分工模式，也深刻地改變著產業技術發展模式。

關于技術發展模式的開拓性研究源于Mansfield，此后出現了許多著名的技術發展模型(Blaokman模型、NSRL模型和GRMI模型等)，這些模型中所描述的技術發展過程都具有S形曲線。實踐證明，對于單項技術可以用S形曲線來描述其發展過程，它揭示了技術發展的普遍規律(許慶瑞，1986)[3]39。但是，技術本身是一個內部層次結構不斷發展著的系統，通常講的技術并不僅指單項技術，更主要的是指社會所有技術類型按照一定的技術規范所組成的能滿足社會需要的具有綜合功能的整體，即技術系統。鄧樹增(1987)提出技術系統的縱向發展模式，認為技術系統的發展是由幾項主導技術的突破性變化引起的相關技術的連鎖反應[4]52，71。韓永進(2004)從哲學角度提出技術發展的模式，即“技術建制——技術創新——技術建制化——新的技術建制”，為技術發展模式問題的研究提供了一種新的方法論思路[5]。周立、陳安國(2002)根據發展中國家技術發展的獨立程度，總結歸納出內生型、外生型和混合型3類技術發展模式[6]，為后發國家技術發展提供了可參考的發展路徑。郭燕青等(2009)基于技術轉移型直接投資在東道國的成本分析，對跨國公司近年來對外技術轉移和東道國的承接路徑做了系統性研究[7]。尹博(2009)以技術創新的視角，分析了我國汽車產業技術演進的路徑，并在此基礎上提出相應的對策[8]。

因此，深入研究模塊化背景下的產業技術發展模式，并在此基礎上進一步對后發國家模塊化產業的技術發展規律做深入研究，對以我國為代表的后發國家成功實現技術趕超和產業升級都具有十分重要的現實意義。

一、模塊化產業技術系統的結構

模塊化思想最初是基于技術層面提出的。模塊化是將系統內具有半自律性的子系統(模塊)按照一定的聯系規則進行分解和創造性的再整合的行為[9]。近些年來，許多學者(吉爾、休斯等)都認為，對技術的內涵和進化活動的理解必須基于這樣一個視角，即應當把技術看成一個復雜的技術系統，技術發展實質上是技術系統的進化。技術模塊化使得產業技術系統呈現出模塊化的發展特征。模塊化產業技術系統中的技術分為系統技術和模塊技術：系統技術是系統性、整合性的技術，由結構技術、接口技術和標準構成；模塊技術是在系統設計規則的要求下模塊實現其功能所需的內部知識集合。模塊技術又分為關鍵模塊技術和一般模塊技術。關鍵模塊是指那些模塊內部技術復雜度較高、與其他模塊交互較多，模塊功能構成整個模塊化系統的主體或者主體組成部分的模塊。關鍵模塊與一般模塊在同一個網絡中存在著一定程度的層級關系(Gittell和weiss，2004)[10]。在兩模塊的互動中，關鍵模塊決定耦合規則，一般模塊只有接受這些既定規則才能進入網絡(黨興華，2005)[11]。可見，由關鍵模塊及其相互關系形成的關鍵模塊層規定了其與一般模塊層之間的聯系規則，包含了整個模塊化系統內大部分標準信息。關鍵模塊層構成了整個模塊化產業內產品平臺的最低標準(蘇敬勤，2008)[12]，相應地，由關鍵模塊技術及其相互關系構成的關鍵模塊層技術是實現關鍵模塊層(產品平臺)設計和制造的技術基礎，所以關鍵模塊層技術具備產業技術平臺的基本特征，是模塊化產業的技術平臺(如圖1所示)[13]。

圖1 模塊化產業技術系統的結構

關鍵模塊層在模塊化產業系統中的核心地位決定了其在模塊化產業系統中的基礎性作用，它不僅決定系統設計規則的發展變化，還通過系統設計規則影響一般模塊層技術的發展(如圖2所示)。

圖2 模塊化產業技術系統中各層級技術的關系

二、模塊化產業技術發展的一般模式

技術史學家吉爾認為：“對一個技術系統來說，每一個要素都努力加強自己，而系統整體傾向于保持平衡，但是，某個層次上的發明必然造成整個系列的不平衡。為了協調技術之間的關系，上下游的技術也將適時改進，這將導致技術整體以及技術鏈的變化，最終則是原有的整個技術系統被新的系統替代。”[14]41技術系統整體上保持平衡的傾向性，內在地要求技術系統內各層次技術實現協同發展：當平臺技術發生變化時，要求系統技術和一般模塊技術作出適應性調整；當系統技術和一般模塊技術發生變化時，要求平臺技術也作出相應的變化。平臺技術是模塊化產業技術系統的核心，它的發展變化往往引起模塊化產業技術系統的根本性變動。基于此，模塊化產業技術發展就是以平臺技術的發展為基礎，其他各層級技術有序協同發展的產業技術發展模式(見圖3)[12]。

圖3 模塊化產業技術發展的一般模式

(1) 模塊化產業技術系統的形成期——平臺技術的形成與穩定。一般認為，平臺技術的形成與穩定是不同技術標準和主導設計范式激烈競爭的結果，此后平臺技術會在很長時間內保持相對穩定的狀態，直至下一平臺技術出現。如圖3所示，平臺技術首先形成并穩定于T1A1水平，在平臺技術的設計要求下系統技術、一般模塊技術的技術水平從O1開始發展，并在A1點達到平臺技術的配置要求，此時模塊化產業技術系統初步形成。模塊化產業技術系統形成后，產業技術主要表現為適應市場需求的變化，具體表現為系統技術、一般模塊技術的架構創新。架構創新是指通過模塊系統對各模塊聯系規則的創造性分解和再整合實現的創新，有分離、替代、去除、增加、歸納和改變6種方式[1]，這種架構創新勢必使得平臺技術作出適應性調整。從計算機工業的發展歷史中可以看到，計算機系統技術的演化帶動其模塊產品的創新，便攜式PC架構使原PC模塊產品進一步小型化。所以在A1點之后，系統技術和一般模塊技術的成長會拉動平臺技術的成長，使得平臺技術的實際軌跡上揚至A1G1。

(2) 模塊化產業技術系統的演進期——平臺技術的“跳躍”。任何一項技術都有其發展極限，平臺技術也不例外。從G1點開始，平臺技術已發展到其極限并開始衰退，無法實現與系統技術、一般模塊技術的協同，因此需要新的平臺技術，以適應系統技術和一般模塊技術的發展要求。根據技術生命周期理論，新技術產生于技術的非連續狀態，經過新舊技術之間激烈的競爭后產生新的主導設計范式，并隨后進入漸進變革的階段，直到下一個技術非連續狀態為止。平臺技術“跳躍”后形成并穩定于T2A2水平，此時平臺技術的升級并沒有導致系統技術、一般模塊技術太大的變化，而是使其沿著已有的發展路徑作出漸進性創新，從J1繼續向上提升至A2以適應升級后平臺技術的配置要求。隨后，系統技術、一般模塊技術在市場需求的作用下，進一步拉動平臺技術的成長，使其實際軌跡上揚為A2G2。T3A3是再次“跳躍”后平臺技術的技術水平，平臺技術的根本性變革，導致基于原平臺的所有技術完全失效，所以系統技術、一般模塊技術從O3開始發展，并在A3點達到平臺技術的配置要求。雖然基于原平臺的系統技術、一般模塊技術完全消失，但是在前幾期所形成的技術能力得以延續，并使系統技術、一般模塊技術以更快的速度發展。O3A3是新平臺下系統技術、一般模塊技術的發展軌跡，與前幾期發展相比有更快的加速度。

基于上述分析可知，每一次平臺技術的基礎性變動，都會引起整個模塊化產業技術系統的根本性變遷。可見，平臺技術對模塊化產業技術系統的演進具有重要作用，其獲取主要依靠自主開發模式、引進模式、聯合開發模式、兼并相關企業模式4種方式來完成[13]。對于發達國家而言，由于其研發力量較強，更多地采用自主研發和合作研發的方式來獲取平臺技術；而對于研發力量薄弱的后發國家來說，大多采用引進模式。

三、后發國家模塊化產業技術的發展模式

對于后發國家而言，學習借鑒產業內成熟技術是其技術發展的必由之路。日本、韓國和東盟國家的成功經驗表明，后發國家通過技術引進并結合自身的市場條件對引進的技術進行二次創新，既推動了經濟增長，又加快了本國產業技術的發展。從模塊化產業技術發展的一般模式可知，平臺技術的形成與穩定是模塊化產業技術發展的起點。但是后發國家研發力量薄弱，通過自主創新來獲取平臺技術十分困難，所以，后發國家模塊化產業技術發展大都始于平臺技術的引進，并以平臺技術為基礎，帶動系統技術和一般模塊技術的發展。后發國家模塊化產業技術的發展主要經歷模塊化產業技術系統的形成期和發展期兩個階段，如圖4所示。

圖4 后發國家模塊化產業技術的發展模式

(1) 模塊化產業技術系統的形成期——平臺技術的二次創新階段。后發國家引進國外成熟平臺技術，使得平臺技術水平提升到T1A1，在平臺技術的接口和設計要求下，系統技術、一般模塊技術迅速提升到A1。以我國移動通信產業技術發展為例：1998年我國從歐洲引入GSM移動通信技術標準，在該標準帶動下，國內通信制造企業，如華為、中興、大唐等在GSM移動網絡基礎設施(包括移動交換機和基站等設備)方面相繼通過了設備生產定型，獲得了一批移動通信的生產專利；在移動通信手機終端方面，我國基本上掌握了GSM手機的結構設計、系統集成、應用層軟件設計、硬件模塊設計以及生產技術。雖然我國在技術引進的基礎上初步形成了自身的移動通信產業技術系統，但是其平臺技術(GSM技術標準)是以技術引進的方式獲取的，其技術訣竅和關鍵設備并未真正為我國所擁有(在圖4中T1A1用虛線表示)，為此國內的設備制造企業要向擁有GSM知識產權的跨國公司繳納巨額專利費用[15]。

后發國家模塊化產業技術系統形成后，產業技術發展主要表現為平臺技術的二次創新。二次創新是指在技術引進的基礎上，囿于已有技術范式并沿既定技術軌跡而發展的技術創新，包括技術的引進、消化吸收、改進3個階段[16]。所以A1點之后，后發國家開始對引進的平臺技術進行消化吸收，結合自身的市場條件進行二次創新后，平臺技術真正為發展中國家所擁有(圖4中T2A2由虛線變為實線)。在平臺技術的發展軌跡A1B1G1中，A1B1是平臺技術的消化吸收階段，B1G1是平臺技術的改進創新階段。平臺技術的變化勢必要求系統技術、一般模塊技術作出相應的調整，在平臺技術二次創新的帶動下，系統技術和一般模塊技術進一步成長，其軌跡為A1J1。為打破跨國公司的技術壟斷，我國開始對引進的GSM技術標準進行基于消化吸收的二次創新。我國企業十分重視技術引進后的消化吸收工作，如華為用于消化吸收的投入已經達到其整體銷售收入的10%。在GSM技術標準的二次創新方面，最具有中國特色的應用就是在GSM網絡上發展壯大了短信業務，同時還開發了很多新業務。從GSM技術上來講，國內企業華為、中興等通過集成創新生產出屬于自己的設備，并且成功地推進了走出去戰略，打開了國際市場。

(2) 模塊化產業技術系統的演進期——平臺技術的自主創新階段。后發國家在對引進的平臺技術進行二次創新的過程中，其自身的研究與發展能力也在逐步提高，進一步從基于消化吸收的二次創新向基于研發力量的自主創新進化，開始了與發達國家一致的模塊化產業技術發展模式。如圖4所示，T2A2為后發國家以自主創新方式形成的平臺技術的技術水平，J1A2為系統技術、一般模塊技術在新平臺技術配置要求下的技術發展軌跡。同樣，在系統技術、一般模塊技術受市場需求的拉動而進行的架構創新拉動下，平臺技術進一步成長，其軌跡為A2G2。2000年5月，我國大唐電信提出的TD-SCDMA標準被國際電聯批準為第三代移動通信國際標準，這是我國通信制造業自主創新的一面旗幟。在TD-SCDMA標準的帶動下，移動通信設備方面已經形成了4套比較完整的TD-SCDMA網絡解決方案，主要是接入網和核心網的配套；移動通信終端方面已獲得了一個群體性的技術突破，有20款終端參加了2005年全面的網絡測試，為整個終端系統的驗證提供了很好的保證[17]。隨著模塊化產業實踐的不斷深入，后發國家的技術能力逐步提高，如圖4所示，T3A3是平臺技術突破性創新后所達到的技術水平，平臺技術的突破造成基于原平臺的所有技術消失，系統技術、一般模塊技術在升級后的平臺技術的配置要求下，從零開始成長并在A3點達到平臺技術的配置要求。數字移動通信與互聯網的結合與無線接入技術對有線技術的揚棄，使得以更好地實現個人通信為目的的第四代移動通信系統(4G)的研發實現成為可能。我國在TD-SCDMA領域的技術領先地位，使得我國有利于在第四代移動通信系統的發展過程中爭取主動地位。

四、結 論

模塊化產業技術發展模式是以平臺技術的發展為基礎，各層級技術協同發展的技術發展模式，平臺技術是模塊化產業技術系統的核心。后發國家因其研發力量薄弱，平臺技術的形成與發展需經歷一個“反向積累”的過程，表現為從基于消化吸收的二次創新向基于研究與發展的自主創新的進化。過去，這些平臺技術一直被發達國家以“技術黑箱”的形式牢牢掌握，使得后發國家無法通過直接的技術學習獲取。但全球性金融危機的爆發成為打開這一黑箱的“鑰匙”，受危機的影響，發達國家許多技術領先的企業紛紛宣布破產(如美國通用等)。金融危機的爆發給我國模塊化產業發展既帶來了挑戰，又帶來了機遇，此時我國企業應做好技術巡視和監測工作，采取“反向擴張”策略，通過兼并或者直接購買等方式獲取形成平臺技術的關鍵模塊技術，在此基礎上促進平臺技術的升級，加快我國模塊化產業的技術發展和產業升級。

參考文獻：

[1]Baldwin C Y，Clark K B.Design rules：the power of modularity [M].Cambridge MA：MIT Press，2000.

[2]青木昌彥.模塊時代：新產業結構的本質 [M].上海：上海遠東出版社，2003.

[3]許慶瑞. 研究與發展管理 [M].北京：經濟管理出版社，1986.

[4]鄧樹增.技術學導論 [M].上海：上海科學技術文獻出版社，1987.

[5]韓永進.技術發展模式研究 [J].科學學與科學技術管理，2004(3)：23-26.

[6]周立，陳安國. 發展中國家的技術成長模式 [J].中國科技論壇，2002(5)：69-72.

[7]郭燕青，覃超健.跨國公司技術轉移與東道國承接路徑選擇 [J].沈陽工業大學學報：社會科學版，2009(3)：193-197.

[8]尹博.技術創新視角下中國汽車產業發展路徑的選擇 [J].沈陽工業大學學報：社會科學版，2009(3)：198-202.

[9]Calcagno M.Dynamics of modularity：a critical app-roach [R].Stockholm：2nd EURAM Conference，2002.

[10]Gittell J H，Weiss L.Coordination networks within and across organizations：a multi-level framework [J].Journal of Management Studies，2004(1)：127-153.

[11]黨興華，黃繼勇.技術創新網絡的形成機理與組織結構研究 [J].經濟管理·新管理，2004(20)：39-42.

[12]蘇敬勤，呂一博，傅宇.模塊化背景下后發國家技術追趕機理研究 [J].研究與發展管理，2008(6)：23-26.

[13]張宗臣，蘇敬勤.技術平臺及其在企業核心能力理論中的地位 [J].科研管理，2001(11)：77-78.

[14]Dille B.The history of the techniques：techniques and civilizations [M].New York：Gordon and Breach Science Publishers，1986.

[15]陳縈.中國移動通信(制造)業技術創新研究 [D]. 南京：東南大學，2006：8.

[16]吳曉波. 二次創新的進化過程 [J].科研管理，1995(3)：29-32.

[17]周維.我國通信設備制造業技術創新能力研究 [D].長春：吉林大學，2008：12.