“模块陷阱”中文版企业能力的由来、形成与持续提升_模块化设计论文

中国版模块化陷阱的起源、形态与企业能力的持续提升,本文主要内容关键词为:中国论文,起源论文,形态论文,陷阱论文,能力论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

近年来,在经济规模持续扩张的同时,中国制造业中的问题也逐渐变得明显:汽车等被视为国民经济脊梁的产业迟迟不能在自有品牌和市场份额方面取得突破,而家电等产业的发展又接二连三地受到各种冲击。在这一背景下,本土企业推动的技术革新问题终于进入学界的视野。但是,除少数基于技术革新经济学和管理学的研究之外,这一领域的现存研究主要是从纯经济学或企业战略的框架进行的抽象分析。本文试图运用经济学与管理学相结合的方法分析中国制造业企业在技术革新领域所面临的主要问题,即中国版模块化陷阱的起源及其形态。

一、中国的劳动生产率上升之谜:数据、时期、收益与问题

在过去大约二十年的时间里,中国制造业经历了持续的劳动生产率上升。如表1所示,中国的这一数据大大超过了东亚其他国家出口主导型成长时期的相应数据。特别值得注意的是,中国的上述快速增长出现在一个特殊的时期。首先,上述增长与东亚地区所谓雁行模式的崩溃和产业转移新模式的出现基本同步。依照传统理论,特定产业一般在先进国家达到成熟期之后才开始向后进国家渐次转移。但是,如后文所述,这一规律在中国的某些产业中被反复打破。其次,一国往往在内需主导型成长基本结束之后开始出口主导型成长。但中国的出口主导型成长出现在内需主导型成长终结之前。由此可见,中国劳动生产率的快速上升是在特殊的国际经济体系下通过大规模出口实现的。这一事实对理解中国企业在技术革新方面所面临的问题具有重要意义。

上述数据的计算使用投入产出表进行。主要思路是计算生产单位产品所需的直接与间接劳动量,即垂直统合的劳动系数。该系数的降低率即为劳动生产率的上升率。具体计算方法请参照上述文献。由于中国的投入产出表中没有雇佣表,计算中使用了统计部门的估算数据。

劳动生产率的上升意味着附加价值的增加。但在中国相当多的部门中,劳动生产率的上升并没有带来合理的利润(见表2、3)②。一般而言,技术创新或组织创新是劳动生产率上升的源泉。所以,中国企业面对的特殊问题是为什么带来明显生产率上升的技术创新或组织创新没有伴随合理的利润。至此,我们完成了对中国劳动生产率上升之谜的描述。从这一现象出发,考虑到分析框架的逻辑一贯性问题,我认为,任何关于中国制造业中创新问题的研究都必须能够同时分析生产率上升之谜的两个部分:第一,为什么中国的劳动生产率上升率如此之高;第二,为什么如此之高的劳动生产率上升率或其背后的技术与组织革新没有给企业带来合理的收益。

二、工作假说

为理解上节提到的悖论,这里提出如下工作假说:模块化使中国企业得以作为同质的生产者进入产品建构明显向模块化变化的产业并在其中迅速形成生产能力,但是模块化限定了中国企业技术革新的轨道并将其锁定在“中国版模块化陷阱”之中。上述假说由相互联系的两部分构成:模块化在为中国制造业的扩张提供条件的同时,压缩了后者进行技术革新的空间。在最本源的意义上,建构是指产品功能与产品部件的连接方式或关于产品部件间的连接方式的设计思想。依据这一定义,产品建构主要可以区分为模块型和集成型两种。在模块型建构中,产品功能与产品部件之间存在一一对应关系,而在集成型建构中,产品功能与产品部件之间的对应关系往往是复数的(见表4)。在模块型建构中,即使不对部件的相对关系进行协调,产品的功能也可以充分实现;在集成型建构中,如果不对各部件之间的相对关系进行细微的调整,产品的功能就无法达到最优。在此基础上,如果引入部件是否只适用于特定企业这一视角,产品建构则可以进一步划分为封闭集成型建构、开放集成型建构、封闭模块型建构和开放模块型建构。

如果引入建构的阶层性,我们可以将建构的概念从产品层次扩张到关键部件层级。进一步而言,我们还可以将这一概念扩展到企业的组织形态以及商业模式上。也就是说,管理学中存在三个层次上的建构:产品建构、组织建构和商业模式建构,而产品建构又可以区分为产品层次上的建构和关键部件层次上的建构。④ 依据上述定义,所谓模块化,主要是指产品层次上的建构从集成型向模块型转化的过程以及这一过程所包含的内在变化和外在影响。⑤近二十年来,制造业中模块化兴起,而这一变化在电子产业中体现得尤为明显(图1)。

从发展中国家的角度来看,模块化意味着如下变化。首先,复杂产品被分解为复数的组成部分,而后者之间的界面变得相对单纯。其次,关键部件可以在国际市场购得,因此,生产过程转变为购买关键部件并进行组装。在这个意义上说,模块化使中国企业得以作为同质的生产者进入产品建构发生了明显变化的产业并迅速形成生产能力。

从构成产品建构的两个主要因素,即部件以及部件之间的连接方式是否发生变化来看,对技术革新可以进行如表5所示的类型化。在视听设备产业中,由于中国企业是借助模块化这一技术变化进入某些产业的生产的,其技术革新轨道深刻地受到这种进入方式的影响。具体而言,在这些产业中,中国企业的技术革新被锁定在渐进革新和个别的建构革新的方向上,而很难实现真正意义上的激进革新和模块革新。⑦

所谓产品建构陷阱,来源于彻斯诺夫和库森诺基(Chesbrough and Kusunoki)关于产品建构和先进国家企业组织形态之间的匹配关系的研究(见表6)。一般而言,产品建构陷阱有集成型陷阱和模块型陷阱两种形态。由于产品建构是可变的而企业倾向于根据对前者变化方向的预期来设计组织形态。在产品建构变化后的形态与企业组织形态之间存在匹配性的时候,企业可以获得利润;但是,产品建构变化的方向与企业组织形态之间不存在匹配性的时候企业将陷入陷阱。譬如,在企业预期产品建构将向模块型变化并将组织形态设定为模块型的情况下,如果产品建构却向集成型变化,那么企业将陷入模块化陷阱。同样的逻辑可以用来解释集成型陷阱的成因。

在所有企业都可能落入模块化陷阱这一意义上来说,中国企业与先进国家企业并无不同。但是,在运用这一分析框架的时候要注意,中国版模块化陷阱和先进国家版模块化陷阱有所不同。首先,国际市场中先进国家企业和中国企业地位不同。前者是设计规则的设计者和关键部件的提供者,而后者是设计规则的接受者和关键部件的购买者。其次,先进国家企业和中国企业落入模块化陷阱的原因不同。前者的主要原因是产品建构的变化,即彻斯诺夫和库森诺基意义上的变化,而后者的主要原因既可能是产品建构的变化也可能是关键部件建构的变化或商业模型建构的变化。再次,由于技术积累的不同,先进国家企业和中国企业从模块化陷阱中摆脱出来的难度不同。存在上述三项差别的原因在于模块化的内在逻辑以及这种逻辑与中国经济相结合的形式。

三、模块化的内在逻辑与中国版模块化陷阱的起源和形式:以视听设备产业为例

与模拟技术时代的产品设计不同,模块化是将产品的功能以更清晰的方式分配给各功能模块并明确定义各模块之间的连接方式。这一设计变化具有两重含义:第一,在各模块对其他模块的依存度降低的同时,各模块之间的连接变得更标准化;第二,产品层次上的建构的模块化往往是以关键部件层次上的建构的集成化为前提的,也就是说,在产品功能不变或增加的情况下,模块化只有在特定模块(关键部件)更多地承担其他模块的功能的情况下才能出现。这两重含义的战略意义显而易见。第一重含义的战略意义是直截了当的:基于这种变化了的产品建构的生产进入壁垒降低而基于模块组合的新产品创新变得活跃;而第二层含义的战略意义则是意味深长的:由于关键部件层次上的集成化是产品层次上的模块化的前提条件,所以后者的持续变化将不可避免地受到前者的影响。在模块化受到高度重视的今天,强调模块化的内在逻辑的两重性具有重要意义。在分析由产品建构变化所引起的技术与组织的不匹配问题时,这一意义就更为明显。

如上节所述,建构可以区分为技术意义上的建构、组织意义上的建构和商业模式意义上的建构,而组织意义上的建构与其他两种意义上的建构之间的不匹配可能导致企业陷入建构变化所引起的陷阱。换言之,模块化陷阱既可能起因于组织建构与产品层次上的建构和关键部件层次上的建构变化之间的不匹配,也可能起因于组织建构与商业模式建构的变化之间的不匹配。由于技术意义上的建构变化往往是影响商业模式意义上的建构变化的决定性因素,如果关键部件层次上的建构变化是产品层次上的建构变化的前提条件的话,那么,关键部件层次上的建构变化无疑将是理解上述的组织不适应问题的核心。本文认为,缺乏控制关键部件层次上的建构变化的能力,是中国企业在某些产业中陷入模块化陷阱的根源。

下面以视听设备产业为例,分析中国企业在这一产业中所面临的模块化陷阱的具体形式。之所以选取该产业,主要基于以下原因:第一,该产业具有明显的模块化特征;第二,该产业的规模在近十年来持续扩大;第三,该产业近年来面临着利润率持续下降的问题;第四,该产业中各细分行业利润率下降的原因各有不同,反映了中国版模块化陷阱形态的多样性。大体说来,该产业中存在的中国版模块化陷阱主要有三种形态:

第一,产品层次建构与关键部件层次建构向不同方向演变——电视机产业。电视机产业是中国制造业崛起的象征之一。从规模上看,中国已经成为该产品的世界最大生产国。该产业的发展可以区分为两个阶段,即主要使用模拟技术的显像管电视时代和主要使用数字技术的平板电视时代。在显像管电视时代,中国企业通过长期的发展不但在组装技术上而且在关键技术上形成了核心能力。(11) 但是,进入平板电视时代之后,中国企业在模拟技术时代积累的技术能力却遭遇严重考验。首先,与显像管电视相比,平板电视的零件数大大减少,组装技术的重要性下降。(12) 其次,关键部件在电视成本结构中的比例上升到总成本的70%以上,严重压缩了电视组装企业的利润空间。在显像管电视时代已经很低的利润率在平板电视时代进一步降低以及控制关键部件的外资企业发动的价格战动摇中国平板电视企业的市场份额等事实,突出地体现了关键部件成本上升的重要性。从产品层次的建构来讲,从显像管电视向平板电视的变化是朝向模块化的转变。在这一转变中,关键部件层次的建构却向相反的,即集成化的方向变动。在电视机的两大核心部件中,显像系统在总成本中的比例不断上升,其生产难度也不断提高,而核心芯片的数量也从五片变为两片或一片,显像管电视时代的五片芯片的功能被集成到两片或一片芯片上。这一变化意味着核心芯片这一关键部件的集成度越来越高,而通过渐进革新的方法获得设计和生产核心芯片能力的可能性在平板电视时代比显像管电视时代降低了而不是提高了。

第二,产品层次建构的逆向变化与企业的淘汰——MP3播放机产业。MP3产业在中国的发展具有戏剧性。MP3可以区分为闪存(Flash Memory)。MP3和硬存(Hard Disk)MP3两种。闪存MP3由韩国企业开发,而中国企业在该产品商品化两年之后已经成为本产品的主要生产者。闪存MP3的结构所具有高度的模块化特是推动了中国企业迅速扩大生产规模。(13) 但是,在市场的主要赢利产品转向硬盘MP3的时候,中国的多数闪存MP3企业却没有能够顺利地转产这一产品。针对这一事实,媒体和学界倾向于将该产品的成本结构和产品的同质化作为核心解释变量。无疑,这种解释具有说服力。但是,这两点是所有模块化产品的共同特征。本文认为,产品建构的突然逆向变化是中国多数闪存MP3企业未能顺利转产硬存MP3的关键原因之一。一般而言,电子产品的产品建构往往从集成型向模块型变化。但是,与传统制造业一样,产品建构的变化绝不是单方向的。与闪存MP3相比较,硬存MP3的产品建构更接近集成型。首先,硬存MP3一般使用电池。在结构上如何设计电池与其他部件的相对关系以及处理散热问题就变得重要。其次,硬盘震动问题对于硬存MP3的质量有影响。解决这一问题需要机械设计能力,而这一能力无法在生产闪存MP3的过程中积累。因此,在产品建构突然转向集成型时,那些无法有效解决上述问题的企业基本丧失了进入新市场的机会。

第三,商业模式建构的变化与中国企业竞争力的持续提升——VCD—DVD播放机产业。中国VCD—DVD播放机产业是一个激励着学术界持续投入时间和热情的产业。先行研究对中国企业在这个产业中所推行的基于本土需求的建构革新和基于生产规模的技术战略进行了详细的分析。前者指的是根据本土VCD—DVD碟片错误较多的情况在产品中增加纠错的模块,而后者指的是中国领先企业在产品层次上的建构的集成度上升的情况下,利用生产规模的优势引导关键部件的生产者为其生产差别化的部件。就本文的分析视角而言,上述努力分别使中国的领先企业克服了中国版模块化陷阱的类型一和类型二。但是,即使是这些积累了技术能力的企业在商业模式建构发生变化的时候,即外国企业联盟开始大规模征收专利费的时候却没有能够实现第三次突破。专利费对该产业的发展确实有重大影响。先行研究也试图从政府介入的角度分析中国企业在这一产业中持续提升竞争力的可能性。但是,是否掌握关键部件的核心技术是能否征收专利费的关键所在,而关键技术的集成度的持续提高是模块化的内在逻辑,也是本文所讨论的视听设备产业中中国版模块化陷阱的三种形态的共同原因。

四、基于产品建构的企业能力提升

在产品建构变化的推动下,中国企业在相当多的产业,特别是电子产业中获得了巨大的市场份额。但是这一产业中的企业也正在或已经落入所谓中国版模块化陷阱之中。从产品建构的角度出发,我们可以确认中国企业在技术积累路线图中的相对位置。如图2所示,中国优秀企业在模块化的推动下开始大规模生产,并在以下两个方向上努力提高技术能力。第一,实现形式上的差别化。第二,基于对本土市场的理解进行建构创新。但是,即使是在这两个方向上获得成功的企业,也面临着中国版模块化陷阱的第三形态的阻碍,并因而未能达到图2的右下方。

图2 基于产品建构变化的中国企业能力提升及其困境

注:模块组合和模块替代均为模块化的具体形态。

由于生产规模的迅速扩大和利润率的持续降低长期并存这一悖论在中国视听设备产业中表现得最为明显,该产业为解决这一问题所做的努力也就最受关注。在该产业中中国企业所做的努力主要可归纳为以下三个方向:第一,通过海外并购购买设计和生产关键部件的核心技术;第二,强调从对本土市场的理解出发推动产品建构革新与系统集成;第三,通过组织研发与生产联盟积累并获得设计和生产关键部件的能力。(14) 如果说通过海外并购获得核心技术属于试图跨越陷阱的努力的话,那么第二种方向则是基于绕过陷阱的思路。但是,第一种方向上的努力在理论上和实践中成功的概率不高,而第二种方向上的努力是否有效则取决于特定技术问题中本土因素的重要性和外国企业的竞争战略。(15) 就视听设备产业而言,上述努力并未能帮助中国企业彻底摆脱中国版模块化陷阱的影响。

关于“自主创新”的讨论所反映的学术倾向问题,笔者将专文另述。但是,本文的分析并非全无政策含义。考虑到关键部件集成度的增加是模块化的内在逻辑,所以掌握设计和生产关键部件对于中国企业无疑具有重要意义。考虑到组织形态、制度环境对技术能力形成的影响,长期而持续的研发体制、企业间及企业各部门间的信息交流和研发人员稳定的雇佣制度,可能是为填平中国版模块化陷阱所不可缺少的制度安排。

注释:

① 宇仁宏幸、宋磊、梁峻豪:《韩国与中国的输出主导型成长(1)(2)》,载《京都大学经济论丛》,Vol.172,2003(1)、(2)。

② 在2001年前,ICT与电子产业的利润率高于制造业全体,但2002年之后这一关系发生了逆转。根据《中国信息产业统计年鉴》,在2004年,本文的主要分析对象视听设备产业的平均利润率低于1%。由于统计口径的问题,本文没有使用2004年之后的数据,但是此后上述产业的利润率仍然在降低。

③ 藤本隆宏:《日本型サプライャ一システムとモジュ一ル化》,见青木昌彦编著:《モジュ一ル化》,第七章,东洋经济新闻社,2004。

④ 企业组织建构可以直接依据产品建构的定义进行分析。而所谓商业模式建构指的是企业生产经营活动中各种要素之间的相互依存性。

⑤ 模块化可以进一步区分为生产过程的模块化、采购过程的模块化和设计过程的模块化等方面。本文的分析集中在设计过程的模块化及其与企业组织形态的关系方面。

⑥ 新宅纯一郎:《中国モジュラ一型産業における为日本産業の戰略》,见藤本隆宏、新宅纯一郎编著:《中国製造業のア一キテクチャ分析》,第七章,东洋经济新闻社,2005。

⑦ 本文作出这一判断的原因如下:首先,与模拟技术时代的企业不同,在模块化时代,发展中国家企业无须掌握仍然具有模拟技术要素的关键部件知识即可开始生产。其次,如后所述,模块化时代产品创新的速度大大提高,发展中国家企业不得不进行连续的追随,因此进行需要长时间技术积累的建构创新和模块创新的可能性降低。

⑧ Henderson,R.and Clark,K.“Architectural Innovation:The Recnfiguring of Existing Product Technologies and the Failure of Established Firms”,Administrative Science Quarterly,35(1990),pp.9—30.

⑨ Chesbrough,H,and Kusunoki,K.The Modularity Trap:Innovation,Technology Phases Shifts and the Resulting Limits of Virtual Organization,in Nonaka,I,And Teece,D.(eds.) Managing Industrial Knowledge,Sage Press,2001.

⑩ Chesbrough,H,Towards a Dynamics of Modularity:A Cyclical Model of Technical Advance,in Prencipe,A.Davies,A and Hobday,M.(eds.) The Business of Systems Integration,Oxford University Press,2003.

(11) 调整显像管与相关配件(偏转光圈)之间的关系的能力是生产显像管电视所需的核心技术能力之一。中国企业在起步初期不具备这种能力,主要购买已经安装好偏转光圈的显像管。这种交易方式使中国组装企业在实现电视性能的最优化方面受到限制。随着长时间的技术积累,中国领先企业在购买显像管时已经更多地购买“裸管”,即未安装偏转光圈的显像管。这意味着这些企业的技术能力已经得到大幅度提升。

(12) 几乎没有显像管电视生产经验的新企业在平板电视时代迅速开始生产并严重威胁传统电视企业的市场份额这一现象可以作为平板电视时代组装技术的重要性下降的一个例证。

(13) 闪存MP3的结构非常简单,而且其关键部件可以从市场购得。实际上,这一产业中的大多数企业不具有深厚的技术背景。

(14) 在平板显示器产业中,中国企业正在组建战略联盟来生产液晶屏,另有两家企业正在建设等离子屏生产线。由于工程正在进行中,本文对这种努力暂不作评论。

(15) 值得注意的是外国企业同样可以基于对其本土市场特征的理解进行建构创新,而中国企业对这些国家市场的依存度较高。另外,关于系统集成的原创性分析主要是针对先进国家企业,而发展国家企业在系统集成过程中所面临的问题与前者可能有本质差异。具体而言,发展国家企业在复数的方向上积累技术能力可能需要更长的时间。

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