数字化和技术变革的理论基础:模块化
智情企业的智能化通过数字化为用户创造价值,这需要企业对数字化背景下的行业技术变革有深刻洞察,理解行业技术变革带来的产业模块化趋势,并制定相应的战略路径。
按照奥地利经济学家约瑟夫·熊彼特的定义,技术创新是将一种从来没有的关于生产要素和生产条件的“新组合”引入到生产体系中去。从这个定义可以看出,技术创新的本质是新的组合方式。作为一个系统,新技术一定产生于已有技术的组合,因此技术创新要处理的两个核心问题是分层和分离。
分层架构是目前运用最广泛的架构模式,几乎每个软件系统都需要通过层(Layer)来隔离不同的关注点(Concern Point),以此来应对不同需求的变化,使得这些变化可以被独立处理。比如软件系统通常可以分为基础层、平台层和应用层。技术分离就是将整个系统分离为一个个独立的子系统。例如汽车作为一个大的系统,可以分解为若干子系统,包括汽车座椅、电控、传动等。为了更好地分层和分离,技术的模块化不可避免。诺贝尔经济学奖和图灵奖得主赫伯特·西蒙(Herbert Simon)曾讲述过一个关于两个制表匠的经典寓言故事。假设每只表都集成了1000个零件,一个名叫坦帕斯的钟表匠,一个零件一个零件地安装,如果他的工作被打断了,或者有一只没有安装完的手表,他就必须从头开始安装。相反,另一个名叫赫拉的钟表匠,则是将10个模块组装在一起组成手表。其中每个模块又由10个子模块组成,每个子模块再由10个零件组成。如果赫拉暂停工作或者工作被打断,他只是损失了一小部分工作成果。西蒙论述的重点是:将零件模块化可以更好地预防不可预知的变化,且更容易修复。对此,我们可以进一步加以扩展:模块化将允许技术的各组成部分分别进步,允许对每个部分分别加以改进,对工作性能分别进行试验和分析—每个模块化的“集成”部件可以“悄悄地”被更换,而不必解体整个系统余下的部分。
布莱恩·阿瑟(Brian Arthur)在《技术的本质》一书中指出,模块化(modularity)之于技术经济(technological economy),就如同劳动分工之于制造一样。技术的模块化具有三个优点。一是可以提高效率。当模块被反复使用,且使用次数足够多时,就摊薄了开发模块的成本。模块化可以用来分割、组织和打包软件。每个模块完成一个特定的子功能,所有的模块按某种方法组装起来,成为一个整体,实现整个系统所要求的功能。在系统化的结构中,模块是可组合、分解和更换的单元。模块化是一种将复杂系统分解成更小的可管理单元的方式。它可以通过在不同组件设定不同的功能,把一个系统分解成多个小的相互独立、相互作用的组件,来处理复杂、大型的任务。二是可以更好地预防不可预知的变化。当技术变化时,不需要改变整个技术架构,只需要对模块进行升级。模块化使通用性适用和专一性功能之间的平衡成为可能。三是简化了设计过程。采用模块化架构,开发者可以在开发设计过程中分别对模块进行独立开发和设计,有效地进行任务分割(task portioning)。
我们将技术变革的一般路径总结如下:在一开始,系统由一系列松散的零件组成,当被用得足够多时,零件就会“凝固”成独立的单元(技术模块),而技术模块随着时间的推移会变成标准组件。在此过程中,结构深化(指寻找更好的部件、材料,或者加入新组件)对技术进步的作用巨大。此后,随着时间的推移,在通过不断增加子系统而获得更高的性能之后,系统会僵化,变得越来越复杂,改进空间越来越小,这时一个新的技术架构就会出来取而代之。