产业集群模块化升级路径的依据

姚苏秦 孙 锐

产业集群是发展地方经济、进行产业结构调整的有效产业组织形式。在借鉴国外产业组织发展政策的基础上我国的产业集群如雨后春笋在大江南北涌现。然而粗放式的经营方式和僵化的地产业政策使得我国产业集群在发展过程中遇到了瓶颈。在学术界备受关注的模块化理论为我国产业集群政策的调整提供了有益思路,而目前我国学者将此理论与产业集群升级问题相结合的论述尚不多见。希望本文的观点为研究产业集群模块化升级开启有益的思路。

一、产业集群模块化升级的内涵

作为经济管理研究领域具有全球影响力和卓越贡献的亚洲学者,青木昌彦先生在他的著作——《模块化时代:新产业结构的本质》一书的中文版序言中指出,“当今‘模块化'的概念不仅是经济学家、经营学专家之间最热门的话题之一,而且它还有可能改变现存产业组织、企业组织的结构,具有十分强大的冲击力”。伴随着互联网的普及和经济全球化的进程日益加快,模块化理论的出现使得对产业集群的理解出现了许多变化。传统理论视角下的产业集群发展瓶颈在于要素数量、生产成本、运输成本等,都已变为次要因素。如果还是仅仅从这些制约因素考虑产业集群的升级问题,在知识经济和信息化潮流的背景下就明显脱离实际。这就要求产业集群的升级要突破传统思路,进行理论创新。从广义上理解的产业集群可以划分为两个形式,一是组织集群模式,二是地理集群模式。现代的产业集群更多的表现为组织集群模式:一是通过市场交易和权威治理形成的组织集群;二是以显性设计规则的凝聚力形成的模块化集群。模块化生产方式的运用,不仅改变了产业集群的运行模式,也诱发产业集群升级的条件出现变化。显性设计规则下的模块化产业集群内,企业之间的联系不再仅仅是交易关系,而是在知识传播和技术互动条件下的竞争与合作。在新的互动机制下,不论是企业还是产业集群整体都获得了比传统产业集群更大的比较优势。从企业角度看,研发模式、生产方式、外部激励机制的改变,使企业更能适应变化的需要,能够在避免较大的沉没成本的情况下,实现原有资本、技术投资的可持续性。从其集群整体而言,集成商和模块供应商之间的联系更加紧密,隐性知识的传播有了更加便捷的途径——设计规则的沟通——从而提高了创新效率。由此可对产业集群模块化升级的概念作出阐释:在模块化生产实践的驱动下,利用全球价值链各个环节在空间上的分离、重组和整合,使得产业集群的形态及其内在运行机制向利于促进产业集群整体价值提升的方向演化。升级的最终形态是能够实现可持续创新的模块化产业集群。

产业集群升级过程涉及到方方面面的因素,在发挥产业集群内部网络机制的基础上实现资源优化配置、可持续创新,使得产业集群在全球产业价值链上的位势得到提升。作为一个复杂的经济社会系统,模块化的产业集群范式革新不会仅仅停留在产品层面,而且要求组织要素和功能要素(价值)也趋向于模块化。组织层面的模块化使得产品开发、产品设计、生产制造、仓储配送、销售终端等价值链环节逐渐从一体化的企业组织中分离出来分散在产业集群网络中,通过分工配合形成产业集群整体的价值模块,并提升产业集群在全球价值链环节中的位势。

二、产业集群模块化升级的前提条件——产品系统模块化

产业集群升级的目的在于重新定位集群,赢得新市场或者用新的方式得到旧市场。其升级表现为:区域内的产业集群利用各自区域特有的内生优势,发展和完善地方产业网络,并积极回应全球产业网络的变化,嵌入于全球价值链某个或某几个“战略性环节”,利用一种价值活动与另一种价值活动之间的关系,创造、保持和捕捉价值。尽管具有很强的操作性和条理性,模块化的升级思路也并非适合所有的产业集群。

一个系统是否需要进行模块化取决于系统的可分性(Separability)、系统输入与需求的异质性(Heterogeneity of Inputs and Demands)和系统的协同匹配性程度(Schilling.M.A,2000)。笔者认为,从系统科学的角度分析模块化的前提条件具有普遍性的指导意义,自然也适用于产业集群这个特殊的产业组织系统。在产业集群模块化升级的三个层面中,产品系统的模块化是基础,它直接决定了集群内部各企业间的合作关系,也间接影响了产业链各个环节的价值空间。因而可以说产品系统的模块化程度是产业集群模块化升级能否取得预期效益的基础和前提条件。当然也应该看到,产业集群的整体环境氛围,和集群内部企业的特质也同样对产业集群能否采取模块化的升级途径有重要的制约作用。有研究(Garud＆Kumaraswamy,1995;Sanchez,1995;Sanchez＆Mahoney,1996)认为能够进行模块化的产品有很多,如计算机、汽车、组合家具、自行车、金融衍生产品和金融服务等,但是也应当承认,也有很多产品不具有模块化特征,如套装软件等。应当以什么样的标准判断具有模块化特征的产业集群产品?哪些产业的产业集群可以采取模块化的升级之路?本文基于研究的针对性,仅从产品系统可分性、输入与需求的多样性、协同匹配性入手探讨产业集群能否采取模块化的路径。

(一)产品系统的可分性

一个产业集群所生产的主要产品可分性越强则模块化潜力就越大。这种产品能够被拆分成不同的组件,每个组件的集合包括多种可替代元素。当不同产品组建元素按照原功能需求组装在一起时,就形成了不同的产品构造。这些不同的产品构造又可以实现相同的产品功能。也就是说,可模块化的产品系统的组件之间具有相对的独立性和兼容性。也正是由于产品系统构造的整体兼容特性使得不同的组件元素能够容易的组合在一起实现产品的特定功能。这些组件在标准界面下相互联系、互动、进行能量和数据的交换。例如,计算机产品系统就是由CPU组件、显示器组件、键盘组件、内存组件、硬盘组件等构成。这些组件大部分能够由多个品牌的厂家生产,因而消费者可以独立购买并按照个人偏好进行组装。与模块化产品系统相对,不少产品系统具有高度的集成性。这些产品的组件之间的联系极为细密、相互交错,必须维持原有集成状态才能发挥系统性。以这类产品为生产基础的产业集群应当采取集成化的升级思路。只有当产业集群的产品组件划分边界扩大,能够涵盖更多技术功能,实现充分独立时,才能够采取模块化的升级思路。

将集群产品系统的可分性细化,可以分为两个方面:(1)产品组件实体的可分性。(2)产品生产组织基础的可分性。这样在完全集成的产品系统和完全模块化的产品系统之间还存在两种过渡状态。(1)生产产品组件的组织基础不可充分模块化而产品组件实体可以相对独立,主要是涉及产品组件的技术和知识不能充分模块化所导致。(2)产品组件实体不可充分模块化而生产产品组件的组织基础可以相对独立,这是产品组件的工学构造特性复杂程度较高所致。以上述两种产品为生产基础的产业集群可以采取非分解类型的模块化升级思路(如图1)。

象限Ⅰ表示产业集群的产品系统为完全模块化的结构,产品组件无明显的模块化边界,产品的技术和知识不可分解,需以某一大型主导的系统集成商在产业集群中采取兼并重组其他企业的升级思路。象限Ⅱ为分解型模块化的产品系统结构,虽然模块组件实体边界清晰,但产品的生产技术和涉及的知识不能充分分解,模块内部知识集成度低且知识创新活动受到较强控制,企业间开展以供应链合作为主,价值链合作为辅,实施系统集成商主导的升级策略。象限Ⅲ为完全模块化产品系统结构,,模块内部知识集成程度高,模块组件之间知识边界和实体边界都很清晰,可实行模块系统集成商、专用模块生产商、通用模块生产商相互协调创新的升级策略。象限Ⅳ为非分解型产品系统结构,模块内部知识集成度高,组件实体工学结构复杂相互咬合,模块化创新活动受到一定限制,产业集群采取以通用模块制造商和专用模块制造商为主导的升级策略。

图1 产业集群模块化升级思路分析

(二)产品组件的协同匹配性程度

系统的协同匹配性是指系统中某特定部件与其他部件组合在一起时所能发挥的功能最强。系统的协同匹配性程度越高则系统的模块化程度越低。虽然有些产品的组件被拆分后可以重新组合,但是其中某些组件必须为特定的组件元素时产品整体才能发挥最大功效和所有的功能。当重新组装之后,如果某些特定的组件元素被替换掉,产品的整体功能明显不如拆分之前的产品。例如,某个产品系统由 A={x︳a,b,c,d,e}、B={y︳f,g,h,i}、C={z︳j,k,l,m}三个组件构成(大括号内为三个组件各自可供选择的组件元素)。特定产品组件元素构造 a+f+j下,产品可以实现最大功效 f(a,f,j),且有 f(a,f,j)＞f(x,y,z),特别的,其中 x≠a,y≠f,z≠j。这种高度集成的协同匹配性使得产品系统组件元素缺乏替代性,进而系统整体的模块化水平较低。

在某特定领域中,在地理上临近、有交互关联性的产业集群企业的彼此之间的共通性和互补性实际上正式产品组建协同匹配性较低的表现。只有在产品的协同匹配性较低而组件元素可替代性较高时,才会产生产业集群内部多家企业生产同一组件时的竞争和多家企业生产不同组件时的合作。由此可见模块化的战略比较适合向产业集群这样的中间组织,而不适合用来扩大企业规模。

(三)产品系统输入、需求的异质性

模块化机制的最主要的能力在于创造出多种多样的结构构造。那么这种多样性从何而来?模块化系统的运作行为告诉我们,这种多样性的创造能力来自于输入和需求的异质性。备用组合的输入异质性越强,组件在重新组装时就越有可能出现多种构造。当市场需求的异质性越大,重新组装结构多样性的创新价值就越大,模块化的产品系统结构创新价值也就越大。

1.产品系统输入的异质性

对产业集群而言,产品系统输入的异质性包括两个方面:

(1)实现特定功能技术的多选择性

当生产产品的多样化技术能够满足产品构造多样性的要求时,产品系统对于生产者和购买者而言都更加具有吸引力。对购买者而言,有了更多的可以满足自身需求的产品备选方案,就不必再保持和特定生产者的固定交易关系。这一方面减小了特定交易或合作关系的“路径依赖”风险,另一方面也降低了选择更好的交易或合作关系所面临的转换成本。这样整个产业集群内部企业的关系变得更加灵活。对生产者而言,从多种选择中做出特定技术选择,生产者面临的不再是非赢即输的豪赌。技术的兼容性降低了生产者只专注于一种特定技术的风险,在竞争中只需要将特定组件元素进行转换即可满足购买者多变的需求,从而在竞争中牢牢站住脚跟。

(2)产业集群相关各企业自身资源和能力的多样性

在迈克尔·波特对产业集群下的定义中,特别强调企业的相关和互补优势。站在企业资源基础观上看,集群内部相关企业自身资源决定了他们各自不同的核心能力。产业集群内部企业的自身资源和核心能力差异性越大,则企业之间互补的可能性也就越大。不同的企业核心能力相互匹配就可能发挥更大的创新能力和竞争力,使得产业集群整体的实力增强。

2.产品系统需求的异质性

模块是指可组成系统的、具有某种确定功能的半自律性的子系统,它通过标准化的界面结构与其它功能的半自律性子系统按照一定的规则相互联系而构成更加复杂的系统或过程。产品模块化设计和生产追求复杂化的过程与市场需求复杂化有关。在消费 DIY推进下的模块化生产,用户对于每一模块的性能都有足够的知识,从而使生产商不能用价格或广告来扩大其市场份额,而只能以产品的内在品质或某一项全新功能的开发来赢得中心企业的长期合作关系。这直接导致模块化生产中的创新与竞争性质。DIY浪潮作为消费者主导需求的一种表现,实际上也体现了购买者对于产品组件异质性的掌控力,以及自行组装满足个性化需求的意愿和能力。

图2 产品系统模块化的前提

总结以上的分析,一个产业集群采取模块化的升级路径是否会成功由其主要产品系统的性质决定(如图2)。如果将模块化作为提升效率的途径,产品系统的复杂程度并不会影响创新和资源整合的效率。产品系统的复杂性越强,组建的数量越多,组件之间的相互依赖关系越复杂,模块化方法发挥作用的空间就越大。如上所述,产品系统三个方面的性质是能够促进模块化的运行机制即产业集群进行模块化升级的前提条件。

三、产业集群模块化的升级动力

模块化作为产业集群升级的一种思路,聚焦于全球价值链位势的提升,并以追逐网络经济效益为手段获得更为高额的收益。

(一)与全球模块化价值链的有效衔接

全球价值链理论认为,伴随着全球化的深入,产业活动的分离和整合在更大的空间尺度上演,以经济活动的地理集聚为特征的地方产业网络正逐渐嵌入全球价值链(Humphrey.J＆Schmitz.H,2000;Humphrey,2003)。全球价值链中的各个环节在形式上可以看作是一个连续的过程,但随着经济全球化,价值链被分割为许多段,分散在全球的不同地方。这种被分散的价值链片段,形成了可组成系统的、具有某种确定独立功能的半自律性的区域子系统——区域价值模块。区域价值模块,并不是在全球空间离散分布,而是呈现出片段的链条环节在区域内聚集。众多的研究分析表明,分离出去的地方产业集群在空间布局上一般呈现出高度的集聚。在内部分工的作用下,区域价值模块被分散到产业集群价值链的各个环节,由各个价值链环节上的企业承担价值模块的增值任务。众多集群企业在显性设计规则的作用下协同配合,同时又在各自的价值模块内部展开“背对背”的竞争。相对独立的产品创新竞争又使得产业集群的产品呈现模块化的特征。最后,最能体现对价值链各环节增值作用的模块脱颖而出,被选择融入到全球模块化价值链中。也就是说地方产业集群是全球价值链模块化后的结果,是从宏观到微观的模块化循环的一部分(如图3),并起到承上启下的作用。

图3 全球化背景下的模块化浪潮

以产业集群为依托的区域价值模块,通过产业集群内相对独立的创新提升自身在全球价值链中的竞争力。在明显形成全球模块化价值链的知识密集型产业中,地方产业集群的模块化升级明显更能够适应全球产业分工。这是因为,在不同的价值链中往往存在着不同的权力分布。掌握主要权力的经济行为体往往可以制定各种规则和参数,并迫使产业链中的其他行为者接受和服从。这些规则和参数也就是模块化理论中所说的界面规则。能够成为参数和规则的制定者即全球性价值链模块集成商,自然能够获得全球产业分工中的最大收益。即使没有取得界面规则制定的先发优势,地方产业集群也可以在模块化升级之后积极参与全球性的“模块化创新锦标赛”,努力提升自身利益分配的谈判实力。

(二)适应技术的快速变革

伴随现代经济的快速增长,在技术进步加快所导致的产品核心技术生命周期不断缩短的情况下,企业提升自身的竞争实力才能在产业体系中获得竞争优势。在这样的背景下就会产生两股推动产业集群模块化升级的力量。一方面,集群内部企业急需针对复杂产品设计提出新方法,客观上加速了产品系统模块化的成型。在产品系统模块化的前提下,对产品的技术创新不需要将产品设计全部推翻,而可以充分发挥替代经济的优势,利用分割、替代、扩展、排除、归纳、移植的模块化操作符实现局部创新,进而达到整个产品系统的优化升级。另一方面,在信息化技术条件下,产业集群内部也会出现更多虚拟组织、动态联盟等网络组织形式,实现联合竞争,这就使得产业集群的组织形态朝着模块化创新网络演进。

(三)功能标准化升级的推动

20世纪 70年代末以来,福特制生产的前提和基础发生根本性的变化。多样化的需求催生出一系列细分市场,市场需求的波动性加大,从而使产品生命周期大大缩短,以技术标准化为特征的大规模生产范式出现危机。作为产业金字塔企业,微软公司的 windows操作系统和英特尔公司的 CPU相互搭配,实现了温特制的合作,使得两个公司不仅赚取了大量的利润,更引导了整个产业的不断升级。从福特制到温特制的过程,是产业标准化不断升级的过程,也是模块化原理在产业发展过程中不断标准化和程序化的过程。

为了与技术标准化相区别,有学者特将新型的产业模块化称为功能标准化。产业功能标准化的实质是以对多级产品模块的标准化为侧重点,通过对大规模生产方式下的标准化产品系统的模块化分解,把其中具有相同或相似功能的单元分离出来,用标准化原理进行归纳和移植,使其成为通用的标准模块,再通过这些通用、专用标准模块的重新组合迅速实现产品的大规模定制。这种利用通用模块单元组装多样化产品的新兴产业标准模式,特别适合产业集群的特性,不仅使产业集群内多样化的资源和产品结构的灵活性、可变性相结合,也确保了批量生产的高效益。功能标准使得设计者和生产商协作配合,同时也让每个企业专注于某个组件的生产制造,从而实现了范围经济和规模经济的完美结合。后来被青木昌彦先生称之为“模块化集约地”的硅谷正是这种结合的体现。

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