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篇(1)

關鍵詞：模塊化設計 無損檢測 模塊化設計在無損檢測中的應用

引 言

隨著生產技術的迅速發展和日趨激烈的市場競爭，以及用戶個性化的設計需求，會對制造企業的批量生產造成巨大沖擊，制造企業生產方式會由傳統的少品種大批量轉變為多品種小批量生產。這就會給機械設計人員及企業造成許多的困擾。如何既能為顧客提供個性化產品，又能保證生產周期，保質保量地完成客戶的需求，提高企業服務水平和客戶滿意度，已成為制造企業及設計人員追求的目標。模塊化設計是解決這一矛盾的有效方法。模塊化設計可以在保證產品通用性的同時，提供多樣化配置，既能滿足用戶個性化需求，又不降低企業效益。從而使個性設計和批量生產這對矛盾得以解決。與傳統設計方式相比，模塊化設計可降低設計風險，提高產品可靠性，縮短產品研發周期。模塊化產品設計可以以少變應多變，以盡可能少的投入生產盡可能多的產品，以最為經濟的方法滿足各種要求。因此，模塊化設計在各個領域已廣泛應用。

1.模塊化設計的概念及其意義

1.1.模塊化設計的概念

模塊化是以可完成獨立功能的模塊為基礎。具有通用化、系列化、組合化的特點，是可以解決復雜系統多樣化與功能多變要求的一種標準化形式。

模塊化設計（Modular Design，MD）是指模塊化設計是指在對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場的不同需求的設計方法。

1.2.模塊化設計的意義

采用模塊化設計具有以下優點：

1.2.1.有助于提高產品研發質量

1.2.2.提高工作效率和節省生產周期

1.2.3.節約生產成本

1.2.4.有助于改進企業管理。

1.2.模塊化設計的意義

基于上述模塊化設計的優越性，模塊化設計這一新的設計概念和設計方法迅速在各個領域得到廣泛應用，它的競爭優勢主要體現在兩個方面：一方面解決品種、規格的多樣化與生產的專業化的矛盾；另一方面也為先進的制造技術、提高設備的利用率創造必要的條件，實現以不同批量提供顧客滿意度的產品，進而使企業實現產品多樣化和效益統一。

2.模塊化設計在無損檢測技術中的應用

2.1.無損檢測及其作用

無損檢測技術即非破壞性檢測，就是在不破壞待測物質原來的狀態、化學性質等前提下，為獲取與待測物的品質有關的內容、性質或成分等物理、化學情報所采用的檢查方法。無損檢測技術在現代許多領域中，不僅起到保證產品質量與安全監督作用，還在節約能源和原材料資源、降低生產成本、提高成品率和勞動生產率方面起到積極的促進作用。作為一種新興的檢測技術，其具有以下特征：無需大量試劑；不需前處理工作，試樣制作簡單；能進行在線檢測；不損傷樣品，無污染等等。所以無損檢測是現代工業許多領域中保證產品質量與性能、穩定生產工藝的重要手段。

模塊化設計原則

模塊化設計的原則：

2.1.1.力求以少量的模塊組成盡可能多的產品，并在滿足要求的基礎上使產品精度高、性能穩定、結構簡單、成本低廉，模塊間的聯系盡可能簡單；

2.1.2.模塊的系列化，其目的在于用有限的產品品種和規格來最大限度又經濟合理地滿足用戶的要求。

模塊化設計有兩種情況，一種是在對各種不同類型、不同規格產品進行分析的基礎上，從中提煉出較強的共性。據此設計模塊，其目的不僅是為滿足某種產品要求，更是為了在更廣的范圍內通用，稱為模塊創建；另一種是為完成某種復雜產品功能。選用設計合適的模塊確立它們的組合方式，稱為模塊組合。產品進行模塊化設計時，根據用戶需要，將模塊合理組合，通過不同的組合方式，就可以設計出千變萬化的產品。

2.2.模塊化設計在無損檢測技術中的應用

基于模塊化設計的優點，模塊化設計現在已廣泛地應用于各個領域。以下就是機構模塊化設計在超聲波檢測中的應用的實例。超聲波檢測是無損檢測技術應用最廣泛的手段之一。超聲波檢測適用于適合于金屬、非金屬、復合材料等多種材料的無損檢測。針對不同的被檢測物需要有不同的機械輔助機構，這將給設計、生產以及周期上的帶來種種不便，模塊化設計可以有效地解決這一問題。

引用模塊化設計后，被測零件可以千變萬化，而機構的模塊化設計可以保持不變或者是稍有改變，這樣可以大大節省設計時間和生產周期，從而節約成本。

3.結論

設計師運用模塊化設計思想開發檢測系統的輔助機構的設計，通過嚴謹細致的全面思考，充分利用已建立和考驗過的實踐經驗，最大程度地降低了各方面的研制風險，節省了開發費用、縮短了研制周期，提高了產品質量和可靠性。隨著客戶對產品個性化需求的增加，產品定制化趨勢越來越明顯，模塊化設計可以使產品在保證高通用性的同時，提供多樣化配置，這是解決制造企業產品的標準化、通用化、定制化及柔性化之間矛盾的可行方案。模塊化產品的可分解性、模塊的兼容性、互換性和再利用性等，是綠色產品的特性，是制造業發展的趨勢。產品的模塊化設計具有廣闊的發展前景和極大的市場競爭力，勢必會對未來市場的產業發展帶來極大影響。

參考資料：

[1] 林宋 《機械模塊化設計關鍵技術》， 機械工業出版社， 2011-06

[2] 張俊哲《 無損檢測技術及其應用》，科技出版社，第一版. 1993

篇(2)

[內容摘要]信息技術的發展和組織形態的演進導致了分工的發展和演變。模塊化分工是在價值模塊化、產品模塊化和組織模塊化的基礎上形成的一種新型分工方式，是對傳統分工方式的發展和創新。模塊化技術的出現和發展、模塊化設計規則的形成和應用是模塊化分工形成的前提條件。模塊化分工在分工經濟性、組織形式、價值創造方式以及資源和能力、制度和技術、協調和整合等方面具有不同于傳統分工方式的新特性，能夠給組織帶來新的競爭優勢。

[關鍵詞]模塊化分工；模塊化技術；分工經濟性；競爭優勢

20世紀90年代以來，隨著知識經濟的興起、信息技術的發展和組織形態的演進，分工方式發生了新的變化，產業間完整的產品生產分工向產品內的部件生產分工、產品增值過程分工、產品生產環節分工和產品要素分工等復合分工方式發展，一種新型分工形式――模塊化分工應運而生。本文將在簡要回顧分工演進歷程的基礎上，提出并界定模塊化分工方式，分析模塊化分工不同于傳統分工形式的特殊屬性，以及組織基于模塊化分工而獲得的競爭優勢。

一、分工的演進：縱向鏈狀分工、橫向平行分工與網絡狀模塊化分工

分工可以按照不同屬性進行分類：按照其發生的歷史順序可以分為自然分工和社會分工；按照分工的層次可以分為一般分工、特殊分工和個別分工；按照技術特征可以分為有機分工和混合分工；按照經濟與技術的關系可以分為技術分工和經濟分工；按照分工主體之間的聯系可以分為橫向分工、縱向分工和混合分工；按照分工與專業化的精細發展程度可以分為產業分工、產品分工、零部件分工、工藝分工和生產服務分工等。本文參考上述分類方法，根據分工與組織演進的關系將分工劃分為縱向鏈狀分工、橫向平行分工和網絡狀模塊化分工三種演進形式，并重點對模塊化分工進行理論分析。

(一)縱向鏈狀分工

縱向鏈狀分工是指按照部件或工序先后順序將生產過程分解為不同階段的經濟行為。縱向鏈狀分工一般是圍繞最終產品進行“后向”分工，在產業鏈層次上將生產縱向劃分為n個階段，每個階段成為分工體系中的一個組分，從而衍生出一條越來越復雜的產品價值鏈(見圖1)。在縱向鏈狀分工中，經濟系統之間的單向作用表現為下游企業對上游企業的單向制約作用，即下游生產環節規定著上游生產環節，也就是上游生產的部件或工序必須符合下游生產環節的需要。縱向鏈狀分工是最基礎的分工機制，是一種沿著產業鏈進行的垂直分工，按照縱向鏈狀分工形成獨立經濟組織的過程可以看成是縱向一體化企業的解體，是縱向專業化過程。

縱向鏈狀分工既可以發生在企業內部，也可以發生在企業之間。一般而言，企業內部采取的主要是縱向鏈狀分工，形成緊密型的企業組織結構。企業之間的縱向鏈狀分工方式與鏈條式的生產組織形式相對應，不同企業按照縱向鏈狀分工參與產業鏈的形成，這種產業鏈在組織形式上往往表現為初級形態的企業集群，如江浙一帶在改革開放初期發展起來的專業村、專業鎮。這些專業村、專業鎮主要是圍繞某一種產品進行工序或部件的專業化分工，形成產業鏈條，中小企業(甚至包含一些家庭手工作坊)以產業鏈條為紐帶相對集聚，形成“塊狀經濟”。

(二)橫向平行分工

橫向平行分工是主要發生在不同的行業、部門和不同的區域之間的一種分工形式。與縱向鏈狀分工不同的是，橫向平行分工中經濟系統組分之間的作用是相互的，組分之間通過大量的產品交換和相互采購發生聯系并產生相互作用，組分與組分之間的關系相對松散。橫向平行分工使各個組分相互作用構成更為復雜的經濟系統，經濟系統的子系統或者各個層次交叉重疊，相互關系也更加復雜(見圖2)。橫向平行分工的各組分之間交換的是產品，而不是(或不僅僅是)構成同一產品的部件或生產工序，因而橫向平行分工是更加“宏觀”層次的分工，專業化的細分程度相對粗放。

橫向平行分工的各個組分之間既可能存在互補關系，也可能存在競爭關系。當各個組分相互組合才能構成最終產品(或滿足最終消費)時，它們之間是互補關系；當幾個組分在構成最終產品的過程中可以相互替代時，它們之間就是相互競爭關系。橫向平行分工有時候也表現為區域分工的形式，各地區根據資源分布、生產傳統和區位特點進行產品或產業層次的分工，然后通過市場交換互通有無。參與行業內的橫向平行分工的企業與企業之間往往不存在組織上的聯系，即使存在組織聯系也是松散型的組織結構，參與分工的企業之間的替代性和互補性都相對較弱。

(三)網絡狀模塊化分工

模塊化分工是指將一個復雜的系統或過程按照一定的聯系規則分解為可進行獨立設計的半自律性子系統的經濟行為。一個復雜系統可以按照模塊化分工的形式分解為半自律的子系統，子系統本身還可以繼續分解為更加細化的價值模塊。子系統的分解方式既可以是縱向鏈狀分工，也可以是橫向平行分工，在模塊系統內部構成網絡狀分工體系(見圖3)。在模塊化分工條件下，各個組分可以按照標準獨立地發展，每個模塊之間在設計過程和生產過程中可以互不干擾。在子系統(模塊)構成更加復雜的系統時，每個組分所形成的產品(價值)模塊之間是互補關系。模塊化分工是一種更加細致的專業化分工，同時它也是按照成員企業的優勢能力要素進行的分工，有利于突出差異化、創新及劃分更細的價值取向，使參與分工的企業更好地發揮比較優勢，實現網絡組織內部的資源互補。模塊化分工是模塊化生產方式形成和發展的基礎。

二、模塊化技術、模塊化設計與模塊化分工

模塊化技術的出現是模塊化分工方式產生的前提條件。以電子技術為基礎的信息技術的進步，特別是微電子、計算機與電信三個主要技術領域不同階段的創新和傳播，建立了新的信息技術范式――模塊化技術，為模塊化分工的形成和模塊化生產方式的應用奠定了技術基礎。模塊化技術是一種“化繁為簡、聚零為整”的技術，是信息技術向智能化、集成化、系統化方向發展的結果。現在，模塊化技術已經成為產業發展過程中出現的、用于解決復雜系統問題的新思路、新方法、新手段。模塊化技術在空間上分割了流水線技術，產品的設計開發、模塊加工、產品裝配、包裝、銷售不必集中在一個企業內完成，使得產品的模塊化設計成為可能。模塊化設計包括“模塊分解化”和“模塊集中化”兩個階段。模塊化設計是模塊化分工的前奏，如果將模塊化設計落實到生產過程中，“模塊分解化”就是模塊化分工，“模塊集中化”就是模塊化分工后的模塊整合。模塊化分工后，各模塊主體獨立于其他模塊處理個別信息和有限的系統信息，各模塊發出的“看得見的”信息可能是存在差異的信息，于是就存在一個信息的優選問題。來自各個子系統的異化信息由所在于系統的“舵手”對它從“舵手”本身所處的系統環境角度加以解釋后以簡約形式反饋到整個系統。在由各個子系統的“舵手”聯合對反饋過來的異化信息進行比較、解釋、選擇，通過信息

的處理、傳達、交換，使單一的模塊之間的聯系規則不斷被篩選，并得到進化發展。“舵手”通過事后對整體規則的整合，找出最合適的模塊組合，形成生產系統，并在此過程中優選出相應的系統聯系規則作為整個生產系統“看得見的”信息。由于模塊系統區分了“看得見的設計規則”和“隱形的設計規則”，每個模塊的設計和改進都可以獨立于其他模塊的設計和改進，每個模塊的設計信息都被“濃縮化”了，保證了模塊具有一定的自由度，只要符合設計規則，可采用任何方法或模塊組合產品，使得最終產品成為模塊的組合。

模塊化設計規則的形成和應用，界面聯系規則的標準化，技術變化的速度和競爭的強度，是模塊化分工的主要催化力量。一個產業中的零部件越容易標準化，技術變化的速度越快，產業的競爭強度越大，就越容易導致模塊化，形成產品模塊。所謂產品模塊，就是可組合成系統的、具有某種確定功能和接口結構的、典型的通用獨立單元，包括功能模塊、結構模塊和單元模塊三種類型。產品模塊的形成為模塊化設計提供了可能性。模塊化設計就是有目的地、持續并嚴格地應用模塊化技術對產品進行模塊化分解和模塊化集中的過程，它既是一種標準化設計，又是一種組合化設計。模塊化設計分為兩個不同層次，第一個層次是系列模塊化產品研制過程，需要根據市場調研結果對整個系列進行模塊化設計，本質上是在系列產品研制過程中尋找通用模塊和專用模塊；第二個層次是單個產品的模塊化設計，需要根據用戶的具體要求對模塊進行選擇和組合，并加以必要的設計計算和校核計算，本質上是選擇及組合的過程。模塊化設計不是面向某一個產品，而是面向整個產品系統；既需要形成特定功能的模塊，也需要形成有使用功能的產品。模塊化設計通過限制元件之間或任務之間交互作用的范圍，可以減少設計或生產過程中發生循環的次數，縮小發生循環的范圍，從而提高了復雜性的可控范圍。模塊化設計可以使復雜產品大型設計的不同部分同時進行，從而縮短完成特定生產過程或設計過程所需的時間，實現并行生產。

模塊化分工產生于模塊化技術和模塊化設計的基礎之上，其實模塊化分工本身就是一種特殊的設計結構，其中分工的參數和任務結構在單元(模塊)內是相互獨立的，而在單元(模塊)之間是相互聯系的，體現了獨立性與依賴性的辯證統一。技術變化速度越快，產品的升級換代就越快，產品的生命周期就越短，就越是需要加快產業演進的速度。建立在模塊化設計基礎上的模塊化分工和生產能夠加快產品創新步伐和產業演進速度，適應技術革新的需要。在高度競爭的環境中，企業將被迫克服組織慣性，采用與生產過程多樣化和生產工序模塊化相適應的分工方式和組織形式。模塊化分工已經成為新經濟時代分工演進的一種新趨勢，是企業從“縱向一體化”走向“專注核心環節”的必然選擇。隨著信息技術的發展、市場需求的變化、合作生產的興起，越來越多的企業開始實施“歸核化戰略”，首先將業務分解成一個個單一的能力要素，然后將能力要素進行細分，選擇出核心能力要素，再將核心能力要素集中于優勢生產，構建核心競爭能力，形成比較優勢，并以比較優勢參與網絡組織的模塊化分工，構成模塊化網絡組織，從而實現資源共享，增強組織競爭優勢。

三、模塊化分工的特性分析

模塊化分工是專業化分工與一體化分工并存與耦合的一種新型分工形式。模塊化分工過程既是復雜系統簡單化的過程，也是形成網絡系統與模塊化結構的過程。作為“對愈加復雜的問題的解決方法”，模塊化分工與傳統分工之間存在著明顯的區別，具有一些新的特性。

1　模塊化分工具有超越傳統分工方式的經濟性。模塊化分工是生產分工與職能分工、工序分工與知識分工、橫向分工與縱向分工、勞動分工與能力分工的融合，是價值創造形式的變化與重新組合，是對傳統分工方式的延伸與超越。模塊化分工不是簡單的勞動分工，而是一種基于企業能力要素和資源的分工。當企業按照自身的知識狀況、能力特征、比較優勢向專門化角度發展時，企業的核心資源就會得到充分利用，企業特殊的核心能力也將得到強化，其實企業就已經進入了能力分工過程。在自由市場經濟中，某一企業之所以能夠長時期地獲取較高的投資回報率，是因為該企業與其他企業相比擁有無法仿制或復制的特殊核心能力。模塊化分工對傳統分工的超越還表現在，模塊化分工能夠打破空間限制，實現地理的分散性與組織接近性的統一。傳統的分工往往受到空間的限制，只能局限于同一個企業內部或相對集中的同一地區內的不同企業之間。模塊化分工不僅可以使產業鏈上的設計、生產、銷售等環節實現空間分離，而且可以分解生產工序、在不同地區生產產品模塊，再進行地理上的集中，完成最終產品的組裝。

2　模塊化分工能夠創造選擇價值，增加分工的凈收益。傳統分工是一種以專業化效率為導向、力圖節約的經濟行為，而模塊化分工是以顧客價值為導向、允許浪費和重復建設現象存在的經濟行為，尤其是在隱模塊的設計和生產的競爭中，適度的浪費和重復能夠創造選擇價值，從而增加分工的凈收益。傳統分工的主要目的在于獲得分工經濟效應，它對于競爭程度的影響更多的是依賴于交易效率和人口規模兩個因素：當法律制度所決定的、界定每個交易中的合約及有關產權的效率上升時，分工水平和人均收入會上升，而競爭程度會下降；在固定人口規模條件下，當分工水平上升時，每個專業的生產者人數會下降，競爭程度自然下降。模塊化分工并不會降低競爭程度，在分工過程中和分工后，各模塊研發主體只要遵循可見部分的設計規則，就可以試驗完全不同的工程技術，各模塊供應者具有較大的自由度，因而其信息處理和操作處理可以相互保密，從而使模塊研發的多個主體同時展開研發成為可能，它們之間存在著競爭關系。這種競爭關系保證了模塊化系統創新動力的充足性，激勵研發主體開發出符合理想界面標準和績效標準的模塊產品；同時也增加了模塊化系統的選擇價值，獨立的同種功能模塊的研發能夠預留幾個選擇的余地來應對未來的不確定性。

3　模塊化分工是基于核心資源和能力要素而形成的分工方式。模塊化分工與傳統分工對企業資源和能力的要求不一樣。傳統分工是依據專業化效率原則進行的分工，各組分是先分工、后專業化，企業參與傳統分工并不要求具有特殊的資源或能力，可以邊參與分工邊學習，逐漸適應專業化生產；分工演化機制關注的是，分工如何在市場自由競爭的環境中節約內生交易費用，推動分工走向深化的問題。模塊化分工是依據功能原則進行的分工，是對專業化分工的整合，要求以核心能力為基礎進行分工，再在分工的基礎上強化核心能力。可以說模塊化分工是傳統分工的進一步延伸和深化。模塊化分工關注的是，如何通過模塊化分工充分發揮優勢資源的互補效應，如何推進模塊在信息封閉體制和界面標準的聯動中獲得創新和發展，進而增強整個組織的競爭實力問題。企業在自身核心資源和能力要素模塊化的基礎上參與模塊化分工，可以將其生產經營活動聚焦于價值創造過程的某些環節，以使其已有的核心能力要素和經營活動中所形成的能力要素

能夠得到最好的積累、培育和發揮。以核心能力要素參與模塊化分工的企業或業務單位盡管其業務邊界(有形邊界)縮小了，但是其能力邊界(無形邊界)有望得到急劇的擴大，通過調用外部資源而取得快速成長和發展，實現“杠桿增長”。

4　模塊化分工過程是對技術和制度進行有效整合的過程。模塊化分工與傳統分工對制度和技術的要求不一樣。傳統分工是將生產進行分解和細化的過程，在交易效率允許的前提條件下，分工越細致，專業化水平就越高，分工程度也就越高。模塊化分工不僅僅是將復雜系統進行分解的問題，它還是一個有效整合的過程。模塊化分工既是分工的過程，同時也是在分工的基礎上進一步將各個組分按照功能原則重新聚合的過程。也就是說，模塊化分工要比傳統分工復雜得多、精細得多。在進行模塊化分工之前，不僅要有先進的技術和高效率的制度作保障，也需要設計者對模塊化的對象有充分的認識和把握，不僅要具備進行模塊化分工的可能性，而且需要具備模塊化分工的必要性，這樣才能獲得模塊化分工的好處。因此，模塊化分工對技術水平和制度效率的要求更高。技術水平主要指的是將復雜系統分解為具有半自律功能的子系統的模塊化技術，制度效率主要是對模塊化系統內部的設計規則和界面標準的要求。

5　模塊化分工是集權和分權相結合的分工方式。傳統分工和模塊化分工所對應的組織結構的集權、分權特征和穩定性具有較大差異。由傳統分工演化而來的是分層組織結構，主要包括集權和分權兩種基本形式。集權式組織結構內部主要是科層等級制度，其演化動力來源于對上級或前一生產工序命令的執行，組織內存在著顯著的等級差。分權式組織結構主要是指多部門化組織或M型組織，其演化動力是分工經濟驅動的自發產物，其結果是形成兩級(或多級)分權的組織結構。由模塊化分工演化而來的是模塊化組織結構，集權和分權在模塊組織結構內部是完全協調一致的：看得見的設計規則是各個子模塊必須遵守的共同信息，具有集權的特征；但各個子模塊(隱模塊)在設計上被賦予了很大的自力，具有較高的分權特征。模塊化組織結構的設計規則在產生之初具有激烈的競爭性，但是，一旦成為系統的顯性規則后，往往是長期保持穩定。設計規則的穩定性確保了模塊化組織結構的穩定性和可預期性特征。

四、簡要結論

篇(3)

關鍵詞：模塊化造船技術 發展研究 概念與原因 現狀

中圖分類號：U6 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）06-0334-01

一、對模塊化造船技術的闡述

所謂模塊化造船技術，主要指的是在造船的過程當中通過采用一些獨立的單元件或者標準件來組裝建造，繼而形成具有一定功能的集成模塊且將之組合成整體來取代其相對獨立的狀態。從另一程度上來看，模塊化造船一般需要遵循在設備制造廠把設備組裝成標準化模塊并試驗合格，需要在造船廠完成各個模塊上船安裝工作且對各個模塊的標準化連接口進行結合的基本流程，這在很大程度上能夠有效提高船舶建造速率。

從另一層面上來講，相對于傳統的分段造船方式而言，模塊化造船一般包涵諸如模塊具有標準化的構造、標準件和可選部件以及可組裝性的預制件等特點。而從近些年以來模塊化造船技術快速發展的原因來看，往往由于模塊化造船能夠有效縮短建造周期與有效降低建造成本，往往由于模塊化造船可以有效提高設備的維修和改裝，往往由于模塊化造船有利于實現規模經濟的發展，繼而能夠有效提高企業競爭力，因而當前模塊化造船技術在世界各國船舶建造中普遍采用。同時，模塊化造船常常會存在著諸如總體性能較差、運營費用較高以及更換或維修所造成的損失更大等缺陷，這些問題都是此后模塊化造船技術發展過程中所要切實解決的問題。

二、模塊化造船技術的現狀

從當前國內外模塊化造船技術的現狀來看，世界各國正處于模塊化造船的第四個階段，并且正形成更高水平的造船技術。現階段，我國正朝敏捷制造技術結合船舶生產的模式分階段進行研發，因而目前我國正處于以殼舾涂一體化的中間產品導向型階段向以設計制造一體化的產品導向型階段的過渡期。自2009年開始，我國所承接的新船訂單早已趕超韓國位列世界第一，并且在中國所承接的新船訂單中主要是以三大主流船型散貨船、油船和集裝箱船為主，這對我國模塊化造船的發展帶來了機遇。

而另一方面，近兩年來國內絕大多數船廠面臨著新接訂單減少、用工成本升高、資金困難以及技術壁壘等一系列問題，因而對于模塊化船舶的思想主要是體現在總體布置中貫徹模塊化技術以及設備系統采用集裝箱功能模塊兩個方面。同時，由于受到傳統船舶建造思想的禁錮，當前普遍存在著設計思想僵化以及存在一定滯后性，這使得諸如不能正確處理總裝造船與單元、模塊化設計造船的關系，理論研究薄弱而迫切需要尋找恰當的造船方法，以及傳統的生產組織形式受外界因素與相互之間的影響很大等各種各樣問題的出現，因而施工單位需要切實將模塊化造船理念貫穿與船舶設計、開發、建造以及管理等整個過程之中，亦需要在形成船舶設計與建造一體化的基礎上及時更新設計理念，從而才能實現模塊化造船的目的。

三、探析模塊化造船技術的發展趨勢

從一定程度上來看，當前模塊化造船技術的發展與現代造船技術的發展是相輔相成的，并且伴隨著科技信息水平的快速提高與廣泛應用，伴隨著造船精度控制技術以及船舶工程管理技術的不斷完善，當前模塊化造船不斷朝著集成化方向發展的。并且從另一角度上來看，由于現代化信息技術成果的廣泛應用，模塊化造船技術的發展必然離不開新技術。因而伴隨著計算機技術、人工智能技術以及機器人技術研究工作的不斷深入，未來的模塊化造船方式必然隨之發生重大改變。

同時，先進制造模式在模塊化造船中的廣泛應用必定是未來的另一發展趨勢。通過將當前信息化網絡技術成果應用到模塊化造船工作當中來，能夠在很大程度上實現異地設計與制造管理，從而大大方便了模塊化造船設計與管理工作的開展，進而持續創造出企業經濟效益、提高企業競爭力。而從企業的角度上來分析，未來造船模式主要指的是計算機集成制造系統。這與上文所介紹是大致相同的。企業通過依靠集成一體化機制的深入發展，通過依靠信息高速公路或者信息數字化與網絡化將各地的模塊工廠、材料以及設備制造廠與企業自身有機鏈接，能夠隨時、可視地進行異地聯合生產，進而形成以產品為導向的動態無縫整合建造系統。這種系統亦是當前徹底模塊化造船的主要依托。

而作為當前逐漸興起的生產中心造船模式，這種新型的模式能夠建造專門的分段并展開相應的預舾裝工作形成模塊產品，或制造專門的功能單元模塊，或進行總裝工程形成終端產品。因而根據中心的設置位置和體系結構，可以簡單分為實體中心和虛擬中心。并且對于虛擬中心而言，虛擬中心實際是一個能夠充分發揮承接造船訂單、船臺以及試航交船等眾多功能的虛擬企業，在信息技術與智能技術運用的前提下采用新型的控制方式來達到聯動控制，繼而能夠提高生產效率以及降低船舶制造成本。所以造船企業未來采用的模式必然是生產中心造船模式。

結束語

綜上所述，我們不難得出現代船舶企業在模塊化造船技術的發展過程中必然會遇到各種各樣的問題，這就需要船舶企業在發展過程中切實利用當前信息化高新技術成果來武裝自己，并且在采用生產中心造船模式的基礎上形成企業獨特的社會競爭力，從而才能夠有效降低生產成本以及提高生產效率，進而才能夠在真正意義上達到發展模塊化造船技術的本質目的。

參考文獻：

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篇(4)

Abstract： This article aims to study the mechanism of enhancing enterprises' sustainable competitive advantage with modular design. Based on the dynamic capability theory and taking technology innovation as the intermediary variables， the theoretical model of the relationship between modular design and continuous competitive advantage is built. SPSS16.0 and LISREL8.7 structure equation model are used to do empirical analysis to the data of the 300 questionnaires from the large and medium-sized manufacturing enterprises in Pearl River Delta. Results show that modular design can help enterprises to obtain sustainable competitive advantage. Technological innovation plays a fully mediation role in the relationship between modular design and brand advantages， continuous first-mover advantage and mass customization advantage.

關鍵詞： 模塊化設計；技術創新；持續競爭優勢；珠三角大中型制造企業

Key words： modular design；technological innovation；continuous competitive advantage；large and medium-sized manufacturing enterprises in Pearl River Delta

中圖分類號：F270 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）15-0007-04

0 引言

制造業是一個國家經濟的基礎，我國在收獲改革開放三十年成果的同時，勞動力成本及土地成本不斷攀升，原有的低成本競爭優勢逐漸喪失，經濟轉型，產業升級的壓力漸行漸近。隨著全球化步伐的加快，通訊、信息技術的高速發展，技術呈現快速或跳躍式的發展，許多傳統的競爭優勢難以維持，提升我國制造業的軟實力迫在眉睫，尤其是珠三角制造企業，明顯的外向型經濟特征，使其成為轉型升級的最前沿。

隨著信息時代的來臨，企業所面臨的環境日趨動態。珠三角制造企業在穩定環境下建立的優勢正不斷被侵蝕，需要通過持續的技術創新活動來幫助企業實現轉型升級，在動態性環境下重新建立競爭優勢。回顧西方發達國家走過的現代工業化之路，模塊化開創了一個工業技術創新的全新時代，甚至可以媲美19世紀鐵路運輸發展對西方現代工業的貢獻。由于模塊化的通用性，制造企業能在實現大規模、標準化生產的同時最大限度地滿足客戶的個性化需求。西方許多企業紛紛嘗試以模塊化的方式來應對日趨復雜的市場環境與客戶需求。國外對于模塊化的研究比較豐富，并且在制造企業的實踐中已經獲得了大量成功。但國內對于模塊化的研究基本還處于理論研究初期，對其影響競爭優勢機制的研究還較少。本文探討技術創新在模塊化設計與競爭優勢關系間的中介作用，旨在為珠三角大中型制造企業進行產品模塊化的探索提供理論與實踐指導。

1 理論回顧與研究模型

隨著波特“競爭優勢三部曲”的提出，競爭優勢逐漸成為了戰略管理研究的核心問題。根據藍海林等（2007）的定義，競爭優勢是指企業超越競爭對手，實現盈利與市場占有率提高的一種能力。

關于企業競爭優勢來源的理論研究，經歷了“核心能力理論”到“動態能力理論”兩個發展階段。早期的學者從資源基礎觀視角出發，提出企業競爭優勢來源于企業的“核心能力”。隨著經營環境的日益動蕩，傳統的企業核心能力由于自身存在的“剛性”問題，使其難以成為企業持續競爭優勢的來源。企業需要尋找新的途徑，如精益生產、柔性制造、流程重組、全面質量管理等，來獲取動態環境下的競爭優勢。所有這些新興的制造思想，都要求企業具備“柔性”的生產能力。在這樣的背景下，Teece（1997）提出了動態能力理論，認為動態能力是企業整合、建立以及重構企業內、外部能力以適應快速變化環境，不斷獲得暫時優勢的能力。

動態能力理論的發展為研究企業持續競爭優勢的來源提供了全新的理論視角。耿新和張體勤（2010）綜合了SubbaNarasimha（2001）和Danneels（2008）的觀點，認為企業的動態能力包括市場動態能力與技術動態能力兩方面：SubbaNarasimha（2001）認為市場動態能力強調企業開拓新市場與適應當前客戶需求變化的能力；Danneels（2008）則強調了企業根據環境變化開發新技術的能力。

模塊化戰略被西方管理學界譽為“動態變化時代的競爭戰略”。模塊化設計可以為制造企業帶來許多優勢：第一，制造企業專注于核心模塊的開發，可以增強企業的核心能力，同時減少研發成本；第二，制造企業通過對核心模塊的改進，可以較過去更為輕松地實現新產品、新技術的開發與應用，加快技術變革的步伐；第三，由于各模塊的獨立性，制造企業可以通過大規模制造標準化模塊來提高效率和降低成本，同時又能通過模塊的組合實現產品的多樣化，從而在大規模生產的同時實現對客戶需求的快速響應。因此本文認為，模塊化設計是制造企業發展動態能力的重要途徑。

模塊化設計往往與技術創新聯系在一起，對核心的產品模塊進行改進或重新設計，可以實現漸進式的技術創新；對模塊化平臺進行改革，則可以導致突破式的技術創新。無論是在靜態或者動態環境下，技術創新都是競爭優勢的來源，而動態環境下，通過不斷進行技術創新活動，企業可以不斷獲得暫時性的競爭優勢，從而構成企業的持續競爭優勢。

企業發展動態能力，就是為了獲得持續性的競爭優勢。進一步研究持續競爭優勢的構成，本文借鑒了蔣巒和藍海林（2004）的觀點，認為企業的持續競爭優勢由以下幾方面構成：①品牌優勢，品牌是企業的無形資產，是企業產品高附加價值的持續來源；②連續先動優勢，先動企業能夠較競爭對手更迅速地獲得客戶與聲譽，更快地獲得利潤、降低成本，為企業創造競爭優勢；③大規模定制優勢，動態環境下既要求制造企業降低成本，又要求企業滿足客戶的個性化需求，擁有大規模定制生產能力的企業可以同時實現兩方面的目標，從而獲得大規模定制優勢。

根據以上分析，本文基于動態能力理論，以技術創新為中介變量，提出模塊化通過技術創新，影響品牌優勢、連續先動優勢和大規模定制優勢的研究模型，如圖1所示。

2 假設提出

2.1 模塊化設計對競爭優勢的影響 根據動態能力理論，擁有較強動態能力的企業，其競爭優勢的獲得和維持就會變得相對容易，因為動態能力能夠強化現存資源的配置，而且快速的回應能力使得企業能夠迅速滿足市場需求。而制造企業將產品進行模塊化分解，可以更好地應對環境的不確定性和組織的進化要求，同時滿足客戶的多樣化需求并減少成本，幫助企業構建動態能力。

具體來說：第一，制造企業利用模塊化設計將產品分為若干模塊，可以將非核心模塊進行外包，從而專注于核心模塊的研發，能有效降低生產成本，提高產品質量，使消費者獲得性價比更高的產品，從而提升企業的品牌優勢。第二，制造企業不僅可以通過對模塊化設計平臺的改良實現突破式的創新，也可以通過對核心模塊的改進實現漸進式的技術創新，有利于企業消除新技術、新產品推出市場的時滯效應，獲得連續先動優勢。第三，模塊化的產品只需要通過簡單的不同模塊的重新排列組合就能輕松實現產品的多樣化，并且可以對產品模塊進行大規模生產，從而獲取大規模定制優勢。因此，模塊化設計能為制造企業帶來品牌優勢、連續先動優勢、大規模定制優勢。所以本文提出以下假設：

H1a模塊化設計對品牌優勢有顯著的正向影響。

H1b模塊化設計對連續先動優勢有顯著的正向影響。

H1c模塊化設計對大規模定制優勢有顯著的正向

影響。

2.2 技術創新的中介效應 模塊化設計就是對生產要素（產品模塊）按照一定規則進行“重新組合”。因此本文認為模塊化設計可以促進制造企業的創新活動，尤其是技術創新活動。只有持續的技術創新才能實現企業品牌優勢的維持。由于環境的動態性，珠三角地區的企業競爭優勢維持階段在不斷縮短，一項新技術能為企業帶來的領先優勢可能很快就消失殆盡，只有不斷地進行技術創新，才能不斷獲得新的暫時優勢，從而獲得連續先動優勢。制造企業要將大規模、標準化生產與滿足顧客個性化需求結合起來，需要有先進的企業信息系統、現代化產品設計技術、模塊化管理技術和業務流程重組技術等作為支持，因此持續的技術創新，能為企業創造大規模定制優勢。

Pil&Cohen（2006）就基于動態能力理論，通過實證分析，得出了模仿創新在模塊化設計和企業持續競爭優勢之間起中介作用，模塊化情境下的產品設計和績效產出能夠使模仿創新變得簡單，同時降低了動態能力開發的復雜性，從而增強企業的持續競爭優勢。本文基于珠三角制造企業的實際，認為技術創新在企業通過模塊化設計獲取持續競爭優勢的過程中發揮了重要作用。因此提出以下

假設：

H2a技術創新在模塊化設計與品牌優勢的關系中起中介作用。

H2b技術創新在模塊化設計與連續先動優勢的關系中起中介作用。

H2c技術創新在模塊化設計與大規模定制優勢的關系中起中介作用。

3 研究設計

3.1 問卷設計與數據收集 本研究問卷的發放區域為珠江三角洲主要城市，這些城市包括廣州、深圳、佛山、珠海、東莞、惠州、江門和肇慶。共向該區域的制造企業發放800分調查問卷，回收512分，回收率為64.0%，剔除無效問卷131份，剩余有效問卷381份，有效回收率為47.6%。根據國家統計局對工業企業規模的劃分標準，銷售額在3000萬元以上的屬于大中型企業，即為本文的主要研究對象。本文針對符合該標準的300份問卷數據進行實證

分析。

Peng和Luo認為，中國企業間存在著行業類型、所有制類型（國有、民營和外資）、規模及行業發展階段的區別。因此本文選取了行業類別、所有制性質、銷售收入和資產總額這四個組織特征作為控制變量。樣本基本信息的描述性統計如表1所示。

本研究在問卷編制過程中，與有關專家學者、產品模塊化管理人員進行了多次訪談與探討，以使問卷結構更合理，表述更清晰。并在正式調查之前選擇了50家珠三角地區的制造企業進行預調查，根據反饋信息對問卷做了反復修正與調整，形成了最終的問卷。

調查問卷的第一部分為受訪者基本信息及受訪企業行業類別、銷售額、資產總額和所有制性質等控制變量的基本信息。第二部分使用李克特五分量表對研究涉及的變量進行了題項設計，共包括模塊化設計5個題項；技術創新4個題項；持續競爭優勢11個題項，包含品牌優勢（3個題項）、連續先動優勢（3個題項）和大規模定制優勢（5個題項）三方面內容。

3.2 信度與效度檢驗 本文采用Cronbach’s α值檢驗量表信度。一般認為，Cronbach’s α值大于0.70則可以說明量表信度較好。檢驗結果顯示，所有變量的Cronbach’s α均大于0.70（見表2），表明各量表的信度較高。

本文使用驗證性因子分析對對量表效度進行檢驗。侯杰泰等（2004）認為，在驗證性因子分析中，卡方值（χ2）與自由度（df）的比值小于5，RMSEA值低于0.08，IFI、CFI、NNFI等擬合指標大于0.9則可以認為模型擬合度較好，驗證性因子分析的檢驗結果如表2所示，各項擬合指標均達到較好的水平，說明量表的效度較高。

4 實證分析與結果

本文使用SPSS16.0與LISREL8.7作為實證分析工具，對各量表進行相關分析，使用回歸分析及結構方程模型（SEM）方法進行假設檢驗。

4.1 變量描述性統計與相關分析 本文在對理論模型進行假設檢驗之前，首先對各變量的均值、標準差和變量間的相關系數進行了分析與描述（見表3）。結果表明，各變量間的相關性均比較顯著，可以對各變量間關系進行進一步探討。

4.2 假設檢驗

4.2.1 模塊化設計對品牌優勢、連續先動優勢及大規模定制優勢的影響 模塊化設計對品牌優勢、連續先動優勢及大規模定制優勢的回歸結果見表4。由模型2、模型4和模型6可見，模塊化設計對品牌優勢（β=0.405，P

此外，通過對回歸結果的觀察，本文還發現，企業所有制性質對企業通過模塊化設計獲得大規模定制優勢具有顯著影響，即外資、港澳臺資企業更容易通過模塊化設計獲得大規模定制優勢。

4.2.2 中介效應檢驗 本文首先構建了一個完整的部分中介模型，并使用結構方程模型方法對該模型數據進行擬合，結果表明模型的擬合優度（χ2/df=2.584，RMR=0.035，RMSEA=0.073，IFI=0.96，CFI=0.96，NNFI=0.96）較為理想。擬合后獲得模型A，如圖2所示。

為了進一步檢驗技術創新的中介效應，本文構建了7個嵌套模型：刪除路徑“模塊化設計――品牌優勢”，得到模型B；刪除路徑“模塊化設計――連續先動優勢”，得到模型C；刪除路徑“模塊化設計――大規模定制優勢”，得到模型D；同時刪除路徑“模塊化設計――品牌優勢”和“模塊化設計――連續先動優勢”，得到模型E；同時刪除路徑“模塊化設計――品牌優勢”和“模塊化設計――大規模定制優勢”，得到模型F；同時刪除路徑“模塊化設計――連續先動優勢”和“模塊化設計――大規模定制優勢”，得到模型G；同時刪除路徑“模塊化設計――品牌優勢”、“模塊化設計――連續先動優勢”和“模塊化設計――大規模定制優勢”，得到模型H。

各嵌套模型的擬合指標如表5所示。可以看出各模型間的差異均沒有達到P

通過對模型H進行擬合，得到如圖3所示的擬合結果。可以看見圖中所示的是完全中介模型，即技術創新在模塊化設計與品牌優勢、模塊化設計與連續先動優勢、模塊化設計與大規模定制優勢三組關系中都起完全中介作用，H2a、H2b和H2c均獲得支持。

5 結論與啟示

本文通過實證分析，重點研究了技術創新在模塊化設計對持續競爭優勢影響中的中介作用，并明確了技術創新在模塊化設計與品牌優勢、連續先動優勢及大規模定制優勢關系間中起完全中介的作用。本文的數據樣本充分體現了珠三角地區大中型制造企業特征，在為模塊化設計、技術創新及持續競爭優勢理論研究提供一些有益補充的同時，也為珠三角地區的大中型制造企業獲取持續競爭優勢提供了指導建議。

根據實證分析獲得的結果，本出以下結論：

第一，通過對珠三角大中型制造企業的實證研究表明，與國內外許多實證研究結果一致，模塊化設計都對品牌優勢、連續先動優勢和大規模定制優勢都具有顯著的正向影響。隨著土地成本和人力資源成本優勢不再，珠三角地區的大中型制造企業應當通過模塊化戰略重塑自身的競爭優勢。

第二，企業在培育自身模塊化設計能力的過程中必須注重技術創新的作用，因為技術創新在模塊化設計對品牌優勢、連續先動優勢和大規模定制優勢的關系中均起到完全中介作用。模塊化設計能力不能直接產生持續競爭優勢，只有通過技術創新才能夠獲得。值得注意的是，企業不應只關注改善產品模塊的漸進式技術創新，更應該關注模塊化平臺的創新，這種突破式的創新正是熊彼特所說的“創造性的毀滅”，這種創新模式才是更高層次的，能使企業在更長時期維持競爭優勢的根本來源。

第三，實證分析結果表明，技術創新投入可以直接促進企業持續競爭優勢的獲取。珠三角地區的制造企業必須堅持投入技術創新活動，注重自主研發，將“中國制造”轉變為“中國創造”，才能真正在日益動蕩的世界一體化經濟環境下獲得持續性的競爭優勢。

第四，通過對控制變量的觀察，本文發現外資、港澳臺資企業較國有企業、集體企業而言，更容易通過模塊化設計獲得大規模定制優勢，這也反映了它們面對多需求市場，滿足顧客需求的能力更強。許多國有企業還具有一定的壟斷性質，即賣方市場，即使存在競爭，也往往由于有政府的支持而不需要太多考慮客戶的個性化需求，因此在引入競爭機制后，國有企業與外資或港澳臺資企業相比，對通過模塊化設計獲取大規模定制優勢還相對欠缺。

本文研究對象主要為珠三角地區的大中型制造企業，其結論與建議對于中小制造企業及其他地區制造業是否適用仍有待進一步研究。另外，本文使用的是截面數據，而動態數據應該更符合持續競爭優勢的研究，因此，下一步的研究應該考慮使用更多的縱向數據。

參考文獻：

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篇(5)

關鍵詞 PLM系統；模塊化；GIS；工程設計

中圖分類號 TP311 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0171-01

氣體絕緣金屬封閉開關設備簡稱GIS因其占地面積少、可靠性高、安全性強、維護工作量很小等優點而被用戶所接受，自2000年以來設備得到了廣泛應用。我國電力工業的持續、快速發展，給輸變電設備制造業提供了極好的發展機遇，特別是在過去的4年中，GIS設備用量呈快速增長趨勢，2007年至2010年高壓開關行業生產126 kV及以上電壓等級氣體絕緣金屬封閉開關設備的間隔數量對比如圖1所示，同比增長62.5%。

圖1 GIS年需求量對比

隨著經濟全球化的不斷深入，市場競爭日趨激烈；企業必須提供交貨快、質量高、成本低和服務好的產品才能在競爭中處于有利地位。為了滿足日趨增加的GIS電站的工程設計量，我們必須通過模塊化設計，充分利用企業現有設計資源和經驗，快速響應用戶需求。

本文主要是根據GIS產品的結構特點，首先利用CAD軟件進行標準元件的模塊化設計；然后將最基本的數據導入PLM系統，根據客戶的需求，導出數據庫中的相關模塊，完成一個電站的設計；最終通過PLM系統輸出該電站的數據清單，用于指導生產。

1 模塊化設計概念和理論

模塊化設計的核心思想是將產品進行模塊劃分后，通過對某些模塊進行重新設計或變異設計得到新的產品，以滿足客戶對產品個性化的需求，隨著產品個性化和大規模定制的興起，模塊化設計已成為關鍵使能技術，越來越受到青睞。

同時，模塊化設計也是一種快速設計，它是在保證產品設計質量的基礎上，以縮短工程設計周期為目的的設計方法和技術，隨著產品需求的多樣化、復雜化和個性化，快速設計日益受到人們的重視。模塊化設計作為實現快速設計的主要技術之一，其模塊的可互換性和可組合性是產品快速設計的基礎。

2 GIS工程模塊化工程設計步驟及流程

以GIS二維模塊化工程電站設計為例，其主要以二維模塊圖（數據庫）為設計載體，通過PLM專業的軟件平臺，進行電站配置方式的選擇即以標準模塊為選擇條件。模塊化設計步驟大致

如下。

1）建立數據庫模塊層，共四大模塊層。通過CAD軟件首先建立相應的標準間隔模塊層，然后建立通用元件模塊層，其次建立非標準件、改投件模塊層，最后建立組合模塊層。其中模塊一層、二層為不變量，模塊三層為變量，模塊四層為不變量與變量的組合，各分層元件圖2所示。

2）建立供模塊層選擇以及輸入的軟件平臺，我們將設計好的數據庫模塊層導入PLM軟件作為平臺的產品生命周期數據管理系統，供設計院在進行工程電站設計時的模塊化選擇基礎。

模塊化工程設計時，分別從標準間隔模塊層選擇標準間隔、從通用元件模塊層選通用元件、對非標件及改投件的圖紙納入輸入模塊層中，然后將標準間隔模塊層、通用元件模塊層及輸入層進行組合，最后實現電站部分間隔組合的編碼選取并生成電站總體布置圖。在PLM系統搭建一個電站模塊化結構樹，最終通過物料清單BOM數據的導出來指導生產。

3 結論

由于電站布置方式不同，我們需要設計很多種類型的模塊圖，前期工作需要大量的時間，同時我們也不可能將所有的電站工程設計都實現模塊化。但企業通過PLM軟件平臺進行產品模塊化設計，使得工程設計更加規范化和智能化，能夠提高設計速度和質量、有效減輕設計工作量，降低產品成本，從而提高產品的綜合經濟效益，增強企業市場競爭力。

參考文獻

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篇(6)

模塊化及其分工效率

模塊化模塊化從字面上理解是“將事物分解為模塊、分工”的意思。按照青木昌彥的定義，“模塊”是指半自律性的子系統，通過和其他同樣的子系統按照一定的規則相互聯系而構成的更加復雜的系統或過程。模塊化的過程可以看作是將一個復雜的系統分解為近似自治的子系統的過程［3］。“模塊化系統”設計者通過區分“看得見(明確規定)的設計規則”和“隱藏的設計規則”來實現“模塊化”［4］。在信息產業中，這些大大小小的規則是形成行業標準的重要依據。模塊化分工方式在新型產業尤其是信息產業的推廣與信息技術特征密不可分，信息技術的數字信號特征使“明確的設計規則”更容易實現，緩解和降低了模塊化成本，使模塊化成為新型產業基本的生產方式。模塊化促進了IT產業標準化生產。早在上世紀八十年代，IBM/360型電腦運用模塊化設計思想，將各種不同的電腦變成了相同模塊的組合，使系統具有了兼容性。1981年IBM公司決定在新推出的個人電腦部件上采用微軟和英特爾的產品，1991年微電子和軟件兩大行業支配性企業微軟公司與Intel公司達成協議，形成了所謂的“溫特爾聯盟”。由微軟公司的Windows平臺與Intel公司“CPU”相結合共同確立的個人計算機標準平臺導致了IT產業的標準化生產，也改變了IT產業的發展路徑。同時，從IBM設計出第一臺計算機的模塊化標準之后，系統的運行規則逐漸公開和透明起來，IBM能設計、制造與系統兼容的模塊，其它企業也可以設計出來，新型企業開始制造與IBM機器兼容并且可以外接的模塊，從打印機、終端機一直到存儲器、軟件，封閉和壟斷的局面被打破，數以百計的隱模塊設計師離開了IBM，他們轉而為越來越多的設計、生產隱模塊的小企業工作，這樣，形成了無數小型的模塊生產企業與大企業競爭的局面。由此，整個計算機產業迅速從垂直型結構走向水平型結構，每個水平分工的參與者都專業經營原來產業鏈條中的一個價值節點，即模塊化生產。模塊化的分工效率模塊化的分工效率體現在兩個層面上。首先，按照斯密的古典分工理論，模塊化在將復雜事務分割、生產的同時產生了專業化的分工效率，促進了分工的深化。由于各模塊能夠專門從事局部的設計與活動，因此得以發揮它的專業化優勢，促進了知識的增長;模塊化也降低了交易成本和成本，采用模塊化原則大大降低了子模塊之間的知識關聯性［5］。由標準與界面的應用取代了人與人之間知識的交流，使得不同模塊之間需要溝通的知識量大大減少，由此減少了分工協調所需要的信息，而分工協調成本的降低促進了分工的演進。模塊化的作用也體現在超越古典分工意義的競爭效率中。“模塊化創造了選擇權”，促進了技術創新。通俗地說，一個模塊產品由若干家公司分別在競爭性開發，使得集成商有更大的選擇空間。模塊化的組織結構由于以更靈活的方式整合來自低層的競爭而產生創新和效率［4］，模塊化生產尤其是模塊化帶來的分工效率深刻變革了高新產業標準競爭的博弈格局。

模塊化對高新產業技術標準博弈格局的影響

簡化而不失一般性，博弈模型假設某高新產業產品市場上只有兩個競爭企業，有兩種互不兼容的技術標準可供企業自由選擇，二企業收益矩陣如（圖略）。表格中每對數值表示相應選擇下公司收益，前者是A企業收益，后者是B企業收益。最終哪種情況下的策略選擇可以到達均衡，取決于兼容情況下企業的互利程度和競爭時的得益比較。一個公司在行業技術標準競爭中面臨的策略選擇可以大致分為兩類:一種情況是兩個企業實力相當，都希望采用與對手不兼容的產品標準并盡力擴大自己的勢力范圍;另一種情況是兩競爭企業實力相差懸殊，小企業希望采用尾隨策略保持與競爭對手的產品標準兼容，而大企業則要盡力防止小企業分割自己的市場，兩個企業在一個標準內展開競爭與合作。下面分兩種情況進行討論，每種情況均先給出非模塊型生產行業的博弈格局，再進一步分析模塊化帶來的博弈格局的轉變。(1)兩個實力相當的企業希望通過競爭來決定行業標準，為了更大的市場份額和利益展開互不兼容的標準競爭。基本得益矩陣仍如圖1所示。當偏于對角線上企業(即二企業采用不兼容標準)的收益都大于對角線上企業收益時，如:a12、a21分別大于a11或a22(此時的市場表現為二企業標準之爭暫時沒有對消費者的購買行為產生很大影響，在一個比較大的市場中雙方各霸一方的局面)，雙方可以選擇互不兼容的技術標準去生產，兩個企業勢均力敵，都希望采用與對手不兼容的產品標準，競相通過產品研發和推廣盡力擴大自己技術標準的勢力范圍，努力使自己的標準成為業內標準。但長期來看，這種不兼容標準下的行業內競爭由于損耗巨大而不利于行業市場的長期發展。在網絡外部性的作用下，隨著競爭的激烈和市場的逐漸成熟與飽和，可以預期當消費者在未來購買不同技術標準的產品時往往會面臨升級與選擇的困境，損害了消費者利益進而消耗行業利潤，為了共同的利益雙方往往不得不進行嘗試某種程度的合作。模塊化生產方式下，明確的設計規則使得競爭企業的協作和標準兼容變得有章可尋。在兼容標準下生產，各個企業可以著眼于自己的優勢領域展開專業化分工與合作，企業專門從事相對局部的設計與研發，也得以更好地發揮它的人才優勢;同時，模塊化還降低合作企業之間的知識關聯，減少了分工協調所需要的信息，進而降低企業間的分工協調成本。當競爭企業預期到了這種兼容標準下的合作收益，會主動傾向于尋求合作與分工的效率。改進了的博弈格局如圖2所示。從圖2中可見，由于各企業采用兼容標準而帶來的模塊化的分工效率(用e表示)改變了標準之爭的博弈格局，使均衡結果發生變動。當e足夠大，使得對角線企業收益大于非對角線企業收益時，標準的兼容與合作分工就會發生。(2)兩個企業生產、研發的實力相差懸殊。A企業技術雄厚，具有先發優勢及良好聲譽;B企業技術實力相對較弱，希望通過對A企業技術標準的追隨來分享一定市場份額。從博弈矩陣中的收益情況看，大企業A的收益都遠遠大于小企業B的收益，同時大企業A的非對角線上的收益a12和a21分別大于對角線上的a11或a22，而小企業B非對角線收益b12和b21分別小于對角線上的b11或b22，此時，博弈均衡很難長久建立，表現為A企業傾向于甩開小企業B，而B企業傾向于盡力尾隨。傳統模式下，由于A企業擔心B企業的進入而市場受到瓜分，自然不愿意B企業從技術標準上進行追隨或模仿，企業間的競爭是沖突性的，為此大企業可能采用壓價競爭、知識產權保護甚至是頻繁改變技術標準的方式來阻止小企業對標準的兼容模仿，而無論采取哪種方式都對行業的長久發展十分不利［6］。大企業的優勢地位一般都來自于長久的累積，標準的變更代價無疑是巨大的。模塊化分工方式促進了高新產業外包的發展，進而提供了有效化解大小企業標準沖突矛盾的途徑。生產外包已成為高新產業中重要的分工特征和國際轉移的主流方式。大型跨國公司具有人才、技術、資金優勢，為了增強企業的競爭優勢，將非核心制造環節外包轉移給那些具有專業能力的中小企業，然后通過外購獲得這些產品。模塊化設計是模塊化生產的價值核心，也是企業的最大價值所在。將制造與設計分離，大企業即實現了模塊化設計的價值，而又避免了增加企業的制造成本。外包使大小企業互惠互利，達到雙贏。模塊化生產更關注產品的兼容性和質量，而不是生產過程［7］，只要是符合設計規則的模塊，就能實現與系統的兼容，就是有價值的模塊。模塊化生產保證了模塊之間較低的知識關聯性，而模塊部件銜接界面的標準化降低了外包的協調成本，降低了企業尋求交易對象、討價還價的交易成本［8］。發包企業出于戰略和效率的考慮可以很容易地在全球范圍內尋找接包對象，反過來說，接包企業也可以更容易地按照自己的偏好選擇適合自己的合作伙伴。以全球計算機產業的發展為例，在wintel聯盟的強勢標準下，英特爾公司控制了計算機的核心部件CPU的生產和技術，而微軟則壟斷了視窗操作系統軟件全球的絕大部分市場。跨國公司占據核心技術優勢并在全球范圍內尋求最優的資源組合，通過外包方式將價值鏈生產的低端部分逐漸向新興工業化國家和發展中國家轉移。模塊化生產下的大小企業標準選擇的博弈格局。圖中由于外包降低的協調成本及帶來的專業化分工效率用f表示。當分工效率f足夠大，使得對角線上A、B企業收益都分別大于非對角線收益，博弈傾向于收斂于對角線上的某個共同標準下的均衡，且具有較長期的穩定性。

篇(7)

1.1模塊化設計內涵

模塊化包裝的機械產品，是指由特定的模塊在一定的范圍內，組成不同種類和不同功能的包裝機械。在對模塊化進行設計的時候，有以下幾種內涵：

1）縱向設計；

2）橫向設計。也就是在保證參數的情況下，通過不同的模塊之間的轉換完成產品的變化；3）全系列的設計。其包括以上兩種設計方式。

1.2設計的特點

1）便于維修在使用模塊化設計的時候，由于模塊具有可更換的特點，所以如果在機械包裝的過程中發生故障的話，只需要將不合適的模塊更換就可以。這樣省去了在設計的時間，以及方便維修；

2）簡化包裝設計在過去的包裝中，進行設計的人主要根據產品的特點進行指定的包裝，所以設計出來的包裝只能使用于相同系列的產品，而對其他系列的產品不能夠應用。采用模塊化設計之后，可以使一種設計滿足許多的系列的產品，只要在客戶提貨的時候進行模塊之間的更換即可在對傳統的機械化包裝進行設計的時候要對每一個零件的設計進行考慮，這樣就需要人員掌握的知識面廣，這樣不單單浪費時間，同時也消耗了人員的精力，這樣就導致機械的生產周期短，然而，在采用了模塊化之后，技術人員不用再考慮每一個零件的設計，只需要使用現有的模塊即可；

3）模塊化包裝的成本低在進行模塊化包裝的時候，可以根據模塊特有的功能進行。同時也可以通過對模塊的不斷研究，不斷的完善其質量和性能，以此來增加模塊化產品的數量。這樣就可以用較少的模塊組合成最多的機械包裝。在減少設計時候的同時，也減少了設計成本。

2模塊化設計機械設計中的應用

1）模塊化技術和成組技術在對機械的包裝處理上有著一定的共同點。它們提出的依據都是現代產品的多樣化。進行成組的時候都是依據零件特點等因素，主要是利用物體之間的相似性，并且將這些相似的事物進行組合，通過對相似零件規范化的處理，達到小批產品也具有流水作業的情況。而模塊化追求的是小產品和中產品以及大批量零件之間的效果，也是利用它們之間的相似度，把一些零件劃分，最后制成模塊。它們之間的共同點主要表現是，對相似的零件進行集中處理；

2）模塊化技術的應用。數控機床對模塊化的劃分是指對機床運動分析和結構分析得出的結構，將具有同樣功能的結構進行合理的劃分。所以說，模塊化劃分的好壞之間影響著模塊化設計的成敗；

3）數控機床在進行模塊劃分時的原則。首先應該根據現有的結構上的要求進行劃分，其主要原則如下：（1）將具有獨立功能的單位作為模塊，也就是說對已經分解的單元結構上的劃分盡可能的做到其獨立性，這樣方便不同模塊之間的進行組合，能夠拼湊出多種產品；（2）部件作為模塊。在進行劃分的時候，以部件作為模塊，這樣能夠保證模塊的完整性，而且也能夠保證拼湊的產品的質量；（3）利用組件的方式作模塊。設計人員對模塊分解之后，還可以將模塊進行組件，通過不斷的試驗更換某些零件，可以使部件的用途增加，這樣比更換整個零件更具有經濟效益；（4）在進行模塊劃分的時候，還要考慮到機床中大件的劃分，保證其規范性，還要使其便于分離和結合。同時也要考慮到模塊的發展空間，定時的進行升級。

4）數控機床的功能分解。在對模塊進行劃分的時候，必須要考慮到整個車床的功能。把數控車床的總功能進行模塊的劃分，使其成為一個個獨立的功能，接著設計人員就可以進行模塊的劃分。當然，設計人員進行分解時，首先應該考慮的就是用戶需求。由于用戶之間的條件存在差異，所以會所在確定機床規格時候也要不同，也就是說在模塊的組成中也會存在差異。對單柱的數控來說，其總功能是車削。在將其進行劃分的時候，可以講車削的溝槽和旋轉面等方面進行。除此之外，還要將其的銑鏜功能進行劃分，這些功能可以按其的執行功能和監測等方面進行劃分。

3結論