基于模块化开发的供应商参与CoPS创新模式研究

蒋 键

(1.东莞职业技术学院，广东 东莞 523808;2.广东工业大学管理学院，广州 510520)

供应链管理这一概念的形成和出现，使企业必须研究如何把企业和企业的竞争转变为供应链和供应链的竞争，供应商已成为构成企业竞争力的一个必不可少的要素。因此，对制造企业来说，研究前向的供应商的关系对提升自身竞争力就显得至关重要。新的供应商管理模式要求供应商积极参与到制造商的产品开发与产品线改进等技术创新活动中，在合作模式上发生了质的变化。目前，许多企业已经意识到，要提高新产品开发的效率和质量，仅靠自身能力是远远不够的。供应商参与新产品开发可以帮助企业获取更多的技术和资源，分担风险，减少开发时间和成本，因此越来越多的企业开始和供应商协同开发新产品。［1－2］近年来，诸如大型飞机、船舶、航天器、大型成套机电产品等复杂产品系统(Complex Product Systems，简称 CoPS)在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用，而复杂产品系统是由很多子系统和零部件组成，它涉及了诸多学科之间的交叉融合和技术领域的高度集成，创新难度大且失败率高［3］71－75，其开发过程更需要供应商的参与，因此研究供应商参与复杂产品系统创新模式对于提升复杂产品系统创新效果具有十分重要的意义。本文结合CoPS的内涵、特征，在分析复杂产品系统模块化开发思想基础上，探讨了基于模块化开发的供应商参与CoPS创新的两种模式，以期能为我国复杂产品创新的供应商参与提供指导意义。

一、复杂产品系统的内涵和特征

20世纪90年代，英国学者霍布德(Hobday)最早提出复杂产品系统的研究框架，他将复杂产品系统定义为:那些规模大、技术含量和技术集成度高、研发成本高、制造流程复杂、单件或小批量定制的大型产品、系统或基础设施。［4－5］桂彬旺在综合前人研究成果的基础上，将复杂产品系统定义为研发成本较高、子系统(或模块)较多、界面复杂、涉及多种知识和技能、产品架构具有层级性特征、用户定制化需求的大型产品或系统［6］，如电力系统、电信系统、航空航天系统、大型军事产品等都是典型的复杂产品系统。以下分别从CoPS的产品特性、创新组织、创新过程、创新投入四个方面分析其特征。

(1)在产品特性方面，CoPS的部件构成极其广泛，产品架构具有层次性和系统性特征，产品系统涉及的技术领域广，技术复杂程度的要求远远高于简单产品，产品开发的不确定性和开发成本非常高，而且产品部件通常是个性化定制的。［7］

(2)在创新组织方面，CoPS要求跨越企业边界，多参与者的协调整合，要求供应商、最终用户等直接参与创新过程和需要与参与者之间经常交流互动;是一个由包括集成商、供应商、最终用户和其他利益相关者等组成的网络型组织。该网络型组织强调各参与者之间密切的战略关联和跨越组织边界的多组织协作(如图1所示)。

(3)在创新过程方面，CoPS创新是一种特殊形态的创新过程，Davies等从价值链增值角度将其分为早期阶段、制造、系统集成、运营、提供服务、最终消费者等若干个阶段，强调了复杂产品创新过程中的价值传递。［8］23－24刘延松认为，CoPS 创新是属于典型的第五代创新过程模式，即系统集成和网络创新过程模式，这种网络模式集成了企业战略、职能、技术和项目等过程的企业整体协作活动。［3］73

图1 CoPS项目创新的利益相关者

(4)在创新投入方面，由于CoPS的本质是技术复杂性，表现为涉及的技术宽度和技术深度都远远超过了普通大规模制造产品，复杂产品系统具有高技术含量、高研发投入、高风险等特征。与一般产品创新过程相比，CoPS创新不只是创新程度的不同，而且在创新的复杂性、创新成本、创新不确定性、创新风险以及对资源的要求等方面也存在很大差异(如表1所示)。高复杂性意味着集成商必须整合多个领域的新知识，复杂产品系统创新投入比较大，风险和不确定程度也较高。因此，随着现代社会分工越来越细，对于复杂产品系统创新而言，由于资源和能力的限制，仅靠一家组织很难完全承担所有的技术、部件、子系统的研发，而寻找合作是必然的选择。在众多的合作伙伴中，供应商有着不可或缺的地位和作用。

表1 CoPS创新与一般产品创新的比较

二、复杂产品系统模块化开发思想

模块化概念从提出至今已50多年。Baldwin认为，模块化是指通过集成每个可以独立设计和生产的，并且在共同的系统规则协调下能够发挥整体作用的各个子系统来构建复杂产品或业务的过程。［9］模块化是基于对整个复杂产品系统的整体系统框架确定以及功能需求分析的基础上进行的。［10］例如，波音飞机的发动机是由2 000多个元器件(子模块)所组成，其中许多元器件(子模块)并非标准件，而是为发动机特殊定制的。［11］

关于复杂产品系统模块化开发或设计思想，Schilling MA指出，复杂产品系统是由多个子系统与模块组成的一类特殊产品，复杂产品系统集成制造商需要进行模块化分解和模块化集成。［12］滕晓艳将复杂产品模块化定义为:复杂产品系统的研发任务分解成相对独立的模块进行开发，每个模块具有标准的界面接口，最后通过接口将这些模块再集成为一个复杂产品系统的全过程。［13］

国内外很多学者通过对复杂产品系统案例研究发现，在CoPS的创新过程中，复杂产品系统集成制造商与模块分包商的合作是必然的选择。复杂产品系统模块化可以把CoPS分解为若干个模块，能降低系统开发的复杂性;复杂产品模块集成商通过外包或与供应商采取紧密合作开发等方式，将子模块交给不同的模块供应商研发、设计和制造，能使模块生产的各方实现专业化分工，各自发挥自己的核心专长和比较优势，实现系统的并行开发，并缩短开发时快速响应市场需求，进而可以降低系统的开发费用，提高创新的效率。［14］基于这种复杂产品系统模块化开发思想，陈劲等将CoPS创新过程分为创新思想形成、研发任务分解、模块外包选择、模块开发、模块集成联调、交付与跟踪完善共6个阶段，以及强调CoPS创新管理以及模块化和外包工具的应用。［15］因此，在应对产品竞争日益激烈、不确定性增强的市场时，模块化和外包为CoPS开发提供了一条行之有效的途径。

三、供应商参与复杂产品系统创新的模式

关于复杂产品系统模块化创新模式，杨忠敏构建了三种CoPS创新模式，即单一复杂产品企业内部形成的模块化创新模式、技术联盟模块化创新模式和以模块集成商为核心的模块化创新模式。［8］23就供应商参与复杂产品系统创新而言，基于上文分析，系统集成商在开发过程中通过评估确定哪些模块是在内部完成的业务模块和需要外包的业务模块，相对应地供应商参与CoPS创新的模式也不同，具体分为两种模式:一是供应商作为外包商参与复杂产品系统创新模式;二是供应商与集成商合作开发CoPS的模式。

(一)供应商作为外包商参与CoPS创新模式

对于CoPS的集成商来说，其首要目标是在规定时间内按客户要求成功开发出相应的CoPS，交付客户使用。模块化和外包是复杂产品系统开发的主要手段和工具。外包的核心理念是，基于价值链中的专业分工，企业更专注于核心业务，把在价值链某些环节不是最好的非核心业务外包给最具有竞争力的企业去完成，为企业大量节省成本、提高效率。因此，为了实现CoPS创新目标，集成商也会将部分非核心业务模块外包给其他供应商，让供应商作为外包商参与CoPS创新活动。此外，在CoPS创新中，也可能会存在一种特殊情况，即尽管集成商有能力完成这些业务模块的开发，但是由于交付期限的限制，集成商为了能在限定的时间内成功完成任务，也不得不将某些业务模块外包。

其次，在CoPS外包供应商选择上，由于CoPS本身的复杂性以及研发过程中的不确定性，CoPS集成商需要对外包供应商进行比传统大规模制造产品的研发外包和制造外包更为严格和全面的评估。传统大规模制造产品的研发和生产外包商评价通常都是从产品成本、质量、供货时间等方面进行考虑，并以此来选择外包商。但是，由于CoPS比传统大规模制造产品研发更复杂，难度更大，针对传统大规模制造产品研发和生产外包商的评价要素不能满足CoPS集成商的要求。陈劲和吴运建从外包商的技术资质、技术水平、外包商的经营能力或企业运作能力、外包商的信用水平等方面对CoPS外包供应商进行了全面评估。［16－17］外包商的企业运作能力包括采购、研发、设计、制造、成本控制等经营能力和管理能力。外包商的企业运作能力的强弱将会对整个CoPS开发周期、外包成本、外包风险等CoPS外包效果和效率有显著的影响;选择企业运作能力强的CoPS外包商能确保集成商在合理的成本范围内高质、高效地完成外包业务模块，而且能够显著降低人、财、物等资源投入。［18］CoPS外包供应商的信用水平是保证外包商能否认真履行自身承诺的意愿与能力。加大对CoPS外包商的行业地位、财务稳健性、经营声誉和企业文化、履约情况、信用状况等方面的全面审计和评估力度。通过建立CoPS外包商信用评价和管理体系，设立定性和定量相结合的评价指标，评估CoPS外包商信用水平，避免外包风险信息不对称的现象发生。

(二)供应商与集成商合作开发CoPS的模式

由于CoPS创新涉及多种知识和技能，并且其广度、深度、复杂性和风险都超过了普通产品创新，为了降低开发难度、缩短开发周期、减少开发风险，集成商与供应商合作开发也是一种有效的模式。与供应商建立战略合作伙伴关系，让供应商早期介入集成商的新产品/系统开发过程中，承担更大的创新责任。Wasti和Liker认为，当技术不确定性比较高时，集成商应该更加重视与供应商合作开发新产品、新系统，让供应商在集成商产品/系统开发的早期阶段就参与进来，提高供应商的参与程度，并承担更高的研发、设计责任水平。［19］只有提高供应商的参与程度，集成商才可以充分利用供应商的技术专长和专业知识弥补自身技术创新能力的不足，降低产品/系统开发过程中技术的不确定性。而在产品/系统创新的早期阶段就参与进来的供应商，通常在某些技术方面一定比集成商更加具有专长，拥有集成商所不具备的核心技术以及异质化的知识，能为系统集成商提供更加完善、更为先进的技术补充和技术支持，因而分担集成商在产品/系统的研发、设计时的技术压力，降低集成商产品/系统创新的整体复杂性。［20］其次，在供应商早期参与集成商开发CoPS过程中，集成商也可以充分利用供应商的专业能力和制造测试设备，将产品概念设计的部分工作交由供应商进行研究和设计，缩短CoPS的开发时间。再者，供应商的早期参与有利于更早熟悉集成商的创新目标、合作开发的产品/系统的特性和技术要求，这使得供应商可以在CoPS创新的过程中及时发现和解决产品/系统创新中的问题，让供应商一起来分担产品/系统开发的风险，减少产品/系统创新中的失误。因此，凭借自身的技术专长、异质化知识等技术优势而得以在CoPS创新的早期阶段就参与进来的供应商，可以在一定程度上降低集成商在CoPS创新中的开发难度和高风险，缩短开发时间，减少创新失误。

当然，在供应商与集成商合作开发CoPS的模式中，集成商自己必须要具备一定的核心技术和专长，全面掌握系统各模块的一些关键技术、接口技术、标准化信息、运行原理等，设计好标准化的信息或规则，确保集成商能够对由许多独立单元组成的模块化系统能否高效运行具有掌控力;尤其是对关系到整个系统的协调运作和集中控制的关键模块，原则上是由系统集成商自己开发。

四、结论

本文分析了复杂产品系统的内涵、特征以及复杂产品系统模块化开发思想，在此基础上探讨了基于模块化开发的供应商参与复杂产品系统(CoPS)创新的模式;系统集成商在CoPS开发过程中基于对自己的核心能力、市场竞争状况、客户需求等方面进行全面考量，确定哪些是在集成商内部开发的业务模块和需要外包的业务模块，从而相应采取不同的基于模块化开发的供应商参与CoPS创新手段和创新模式。本文探讨了两种模式:一是供应商作为外包商参与复杂产品系统创新模式，二是供应商与集成商合作开发CoPS的模式。第二种模式是从供应链管理的角度，基于集成商与供应商从建立战略合作伙伴关系视角，让供应商参与到企业内部来进行创新活动，可以充分利用供应商的技术专长和优势资源来加快CoPS开发、改进制造工艺，使得系统集成商更快响应市场需求，提高创新效果以及避免技术创新面临着较快的成本上升压力和创新失败风险。

当前，随着我国经济社会发展对复杂产品的需求必然会日益增多，因此，基于模块化开发的供应商参与复杂产品系统创新实践正成为技术创新的热点。在研究CoPS创新活动中，集成商与供应商之间合作开发的相互关系结构非常重要，即如何管理供应商合作，如何去培育他们的相互关系将变得十分重要，如何管理共同组建的跨职能团队以及如何规避技术创新的外部性风险等将是几个重要的研究方向。［21］

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