童時中（國網(wǎng)電力科學研究院）

模塊化是復雜產(chǎn)品系統(tǒng)發(fā)展的“必由之路”
——獻給標準化大師李春田教授

童時中（國網(wǎng)電力科學研究院）

本文是對李春田教授“事關國家興衰的標準化領域——復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的標準化”一文的響應。在簡要回顧該文精辟論點的基礎上，從模塊化理論的由來、“設計規(guī)則”指導下的模塊化設計制造、運用綜合標準化方法管理企業(yè)的共享技術要素（平臺）三個方面進行論述，并列舉案例。進一步結(jié)合作者對“現(xiàn)代模塊化”理論的理解和實踐，提出復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的頂層設計和路線圖的模式；并認為該文的價值還在于指明了我國標準化發(fā)展的方向性問題——現(xiàn)代標準化的基本方法。

復雜產(chǎn)品系統(tǒng) 模塊化 綜合標準化 頂層設計和路線圖 現(xiàn)代標準化方法

0 前言

最近拜讀了李春田教授的新作，他使用了一個令人振聾發(fā)聵的標題：事關國家興衰的標準化領域——復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的標準化[1]。這既是一位著名標準化學者的研究成果，也是他對“事關國家興衰”大事發(fā)出的大聲疾呼，應引起有關決策者（官員）、管理學專家和企業(yè)家的充分關注。

標準化在信息時代的重要性，已引起廣泛注意。甚至為了表明自己對標準化的重視而喜歡引用諸如“得標準者得天下”“一流企業(yè)賣標準、二流企業(yè)賣專利、三流企業(yè)賣產(chǎn)品”之類的口號。愿望有了，但具體目標是什么？該從何處下手？如何做？

長久以來，“復雜產(chǎn)品系統(tǒng)”的標準化模式問題，一直是困擾人們的難題。李春田教授集幾十年標準化理論研究和實踐，“在論述了復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的極端重要性并概括了復雜產(chǎn)品系統(tǒng)與一般產(chǎn)品不同的特征之后，指岀了對復雜產(chǎn)品系統(tǒng)開展標準化的必要性?！?并針對復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的標準化，創(chuàng)造性地提出了三種運作模式：A模式——基于黑箱理論的模塊化；B模式——基于系統(tǒng)理論的綜合標準化；A+B模式——模塊化與綜合標準化互相融合。并對這三種模式的理論基礎、運作方式和表現(xiàn)形式做了簡明、精辟的論述。提出A模式的理論基礎是黑箱方法，運作方式是“設計規(guī)則”指導下的模塊化設計制造；B模式的理論基礎是系統(tǒng)分析方法，運作方式是綜合標準化。

事實上，A模式、B模式和A+B模式是一種普遍適用的方法，只是簡單產(chǎn)品易于入手，并較快見到實效。但面對多學科知識集成的、因復雜性和不確定性而導致多品種、小批量生產(chǎn)的復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的標準化，該從何處下手,正如欲啃一只全羊，不知如何下口一樣，往往使人望而卻步。然而，一旦入門則可取得超出預想的效益、取得競爭的優(yōu)勢。這也是李春田教授撰寫此文的動因，呼吁復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的決策者和生產(chǎn)廠迎難而上，并提供了切實可行的實施途徑。

李春田教授明確地指出，在未來的國際競爭中，復雜產(chǎn)品標準化“這個領域必將成為一個焦點。哪個國家要想使自己的復雜產(chǎn)品系統(tǒng)在國際市場占有一席之地，那就一定要占據(jù)這個標準化高地?！?/p>

本文的目的是響應李春田教授的呼吁，從我與一些生產(chǎn)復雜產(chǎn)品的企業(yè)的合作或接觸的實踐，來印證他的理論的正確性和重要性；并著重談一點實現(xiàn)復雜產(chǎn)品標準化（模塊化）途徑的粗淺見解。

1 模塊化理論的由來

模塊化思維是人的本性，中醫(yī)中藥、規(guī)模龐大的秦兵馬俑、活字印刷等都體現(xiàn)了模塊化思維。但把模塊化有意識地用于產(chǎn)品設計，則是近代的事情。20世紀20年代出現(xiàn)了德國的模塊化機床和美國的模塊化電子設備，到60年代IBM的模塊型360電腦系統(tǒng)達到了登峰造極的地步。然而這些都被視為個例，沒有看到它的普世價值。直到20世紀末才形成系統(tǒng)的模塊化理論，并且一下子就出現(xiàn)了三個基于模塊化的理論體系：現(xiàn)代標準化、大規(guī)模定制和現(xiàn)代模塊化理論。

我國以李春田教授為代表的標準化工作者，早在20世紀90年代初就投入對模塊化的研究。把模塊化以標準化的高級形式，納入標準化理論范疇，把傳統(tǒng)標準化推向現(xiàn)代標準化。模塊化作為標準化的前沿技術和現(xiàn)代化標志，為信息時代“多品種、小批量”產(chǎn)品的設計制造模式指明了方向和途徑[2]。

美國學者派恩和安德森，在20世紀90年代末提出了“大規(guī)模定制”的理論。從企業(yè)管理切入，提出了一套以大規(guī)模生產(chǎn)的速度和成本，滿足用戶的定制需求的方法。其技術基礎是產(chǎn)品模塊化，明確提出“模塊化是大規(guī)模定制的產(chǎn)品開發(fā)中的關鍵”?！按笠?guī)模定制”是制造業(yè)的又一次革命，是“21世紀企業(yè)競爭的前沿”[3]。

美國哈佛商學院的兩位院長鮑德溫和克拉克，通過對硅谷風險企業(yè)成長過程的考察，發(fā)現(xiàn)“硅谷現(xiàn)象”的本質(zhì)是“模塊化”，是設計上的模塊化戰(zhàn)略最終導致電腦產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的飛速升級和持續(xù)的創(chuàng)新過程。繼而通過對1964年IBM360模塊型電腦系統(tǒng)的追根溯源研究，把復雜的模塊化理論和技術歸結(jié)為極為簡明的“設計規(guī)則”，成為具有普遍意義的、解決“復雜系統(tǒng)問題”的新方法，并由此引申出“模塊時代”的新概念，聲稱“我們現(xiàn)在已進入了模塊化的大發(fā)展時期”。這一理論被國際學術界譽為，具有開創(chuàng)性和里程碑意義的“現(xiàn)代模塊化”理論，并引發(fā)了一輪新的全球性的“模塊化熱”，使“模塊化”概念成為經(jīng)濟學和管理學專家、政府官員、企業(yè)家之間的最熱門話題之一[4，5]。

這三個理論體系，產(chǎn)生于同一時期，都是圍繞模塊化展開的，具有異曲同工之效。模塊化何以能成為如此廣泛領域的驕子？鮑德溫和克拉克一語道破天機：模塊化是解決復雜系統(tǒng)問題的有效工具。

2 “設計規(guī)則”指導下的模塊化設計制造

2.1 模塊化設計——將隨機性設計轉(zhuǎn)化為規(guī)范化設計

傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計方法是設計師的隨機的一體化設計，其基本特點是：面向特定產(chǎn)品，以滿足用戶的訂單需要為唯一目標，著眼于特定的功能設計和詳細設計。這是一種相互依賴型設計，部件間設計參數(shù)相互依賴的程度相當高，如果一個部件設計比較差，則會損害整個系統(tǒng)，而一個部件的修改會牽動相鄰部件也需修改，甚至“牽一發(fā)而動全身”。不僅如此，這種剛性的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模式難以滿足用戶多樣化、個性化的需求，而形成功能相似的產(chǎn)品品種的無序膨脹。使得產(chǎn)品設計制造周期長、成本高、靈活性小，難以適應市場競爭的需要。

對于一般產(chǎn)品系統(tǒng)而言，一個產(chǎn)品的設計由一人或幾個人即可完成，產(chǎn)品稍作修改就可滿足用戶的差異化需求，即便重新設計一個相似的產(chǎn)品，也花費不了多少精力。這也是生產(chǎn)一般產(chǎn)品的企業(yè)沒有心思花費精力來搞模塊化，滿足于采用傳統(tǒng)標準化方法，制定企業(yè)的通用零件或通用部件手冊的原因。

復雜產(chǎn)品不是一個孤立的產(chǎn)品而是一個大型技術系統(tǒng)，由龐大的研發(fā)、制造團隊和復雜的管理體系組成。面對復雜產(chǎn)品系統(tǒng)所固有的特征，例如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度復雜性、多學科知識集成、高度集成化、與時間變量有關的動態(tài)性等[1]，所帶來的多品種、小批量和不確定性，導致零部件品種規(guī)格惡性膨脹和相伴的產(chǎn)品質(zhì)量、成本、速度等問題，成為困擾多數(shù)企業(yè)的噩夢。

解決復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的基本思路是將復雜系統(tǒng)化整為零進行處理，把高度困難的任務變得相對容易。模塊化則是解決復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的有效方法，它是系統(tǒng)工程方法（系統(tǒng)的分解和組合）和標準化方法（典型化、規(guī)范化、通用化、系列化、組合化）相結(jié)合的產(chǎn)物。運用系統(tǒng)工程的原理和方法，對產(chǎn)品族進行分解和分析；運用標準化方法把其中相同或相似的功能單元或要素分離出來，經(jīng)簡化、歸并、集成，統(tǒng)一為一系列的標準單元（模塊）；用不同模塊的柔性組合構(gòu)成多樣化的產(chǎn)品[6]。

模塊化產(chǎn)品主要由模塊組合而成，其基本特征是：

（1）模塊是通用部件，具有功能互換性和/或尺寸互換性，并往往構(gòu)成系列供產(chǎn)品選用。

（2）模塊是具有通用接口的黑箱（或白箱），模塊之間是相互獨立的，只受一組通用“設計規(guī)則”的約束。各模塊可“背靠背”獨立設計，一個模塊的修改不影響相鄰模塊的穩(wěn)定。

（3）產(chǎn)品由模塊組合構(gòu)成，通過模塊搭配的靈活性（柔性）創(chuàng)造新產(chǎn)品。高水平的模塊化產(chǎn)品，可如同電腦那樣“即插即用”。

2.2 運用“設計規(guī)則”理順復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的架構(gòu)

模塊化產(chǎn)品（包括模塊）的設計必須遵循預先制定的“設計規(guī)則”，由設計規(guī)則界定該產(chǎn)品系統(tǒng)的架構(gòu)。在此架構(gòu)制約下，開展產(chǎn)品和模塊的設計，使由獨立模塊的柔性組合，可以集成為多種多樣的產(chǎn)品，并保證其集成的質(zhì)量。產(chǎn)品系統(tǒng)的“設計規(guī)則”由三部分組成[7]：

（1）“結(jié)構(gòu)規(guī)則”：系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)規(guī)則就是系統(tǒng)工程中的“體系（層次）結(jié)構(gòu)”（結(jié)構(gòu)樹）。又稱系統(tǒng)“分割規(guī)則”，即系統(tǒng)分解為模塊的規(guī)則。通過“結(jié)構(gòu)規(guī)則”固化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式。

（2）“接口規(guī)則”：規(guī)定模塊如何互聯(lián)，如何交換信息。其實質(zhì)是，通過“接口規(guī)則”固化模塊間的接口特征。

（3）“評定規(guī)則”：檢驗模塊是否符合“接口規(guī)則”，評定“黑箱”型模塊能否保證系統(tǒng)集成質(zhì)量。這是評定模塊的“標準”。

在設計規(guī)則約束下，模塊成為具有通用接口的“黑箱”（或白箱），模塊可以“背靠背”地自由創(chuàng)新；產(chǎn)品設計者甚至用戶，可以自由“選擇”模塊來組成所需的、個性化的新產(chǎn)品。基于“設計規(guī)則”的模塊化，使產(chǎn)品的構(gòu)成具有柔性，可實現(xiàn)以最少的模塊品種滿足市場的多樣化需求，最大限度地控制了產(chǎn)品品種規(guī)格的無序膨脹。

模塊化是諸多標準化形式在產(chǎn)品系統(tǒng)總體標準化上的綜合運用，模塊化可簡潔地表達為：

模塊化＝結(jié)構(gòu)典型化＋接口規(guī)范化＋通用化＋系列化＋組合化

其中：前兩項是“設計規(guī)則”（自上而下）；后三項是“三化”（自下而上）。

由此可見，運用模塊化方法來規(guī)劃產(chǎn)品系統(tǒng)，可使高度復雜的產(chǎn)品系統(tǒng)變得脈絡清楚，輪廓清晰。同時，模塊化這一標準化形式也給出了實施模塊化的基本方法：自上而下制定“設計規(guī)則”；自下而上研發(fā)模塊（需符合設計規(guī)則）。

2.3 模塊化模式產(chǎn)品的制造和營銷

重組產(chǎn)品生產(chǎn)線，形成零件制造、模塊組裝和產(chǎn)品總裝三類不同功能的生產(chǎn)線；擴大模塊的“外協(xié)”“外包”，形成以整機廠為中心的模塊生產(chǎn)簇群，以提高專業(yè)化生產(chǎn)水平，提高質(zhì)量、降低成本、縮短產(chǎn)品制造周期。

實施模塊化銷售，提供多種模塊和產(chǎn)品構(gòu)成模式，提供用戶選擇，構(gòu)成用戶所需的個性化產(chǎn)品。

改變產(chǎn)品維修模式，以模塊作為維修單元。

【案例】

（1）生產(chǎn)工程機械的“三一重工”股份有限公司，由于企業(yè)的快速發(fā)展，導致零部件品種規(guī)格惡性膨脹、不堪重負。為此，公司一把手親自主持了標準化研討會，尋找出路。在了解了模塊化理論后，采取果斷措施，把產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模式，由一體式改為模塊式，按模塊劃分設計團隊，集中和強化了專業(yè)化設計，進行產(chǎn)品研發(fā)模式和組織結(jié)構(gòu)的重組和革新。

（2）國網(wǎng)電力科學研究院（“南瑞”集團公司）的繼電保護研究所，精通技術的一把手，親自抓模塊化設計，開發(fā)出質(zhì)優(yōu)、穩(wěn)定的20種插件（組件）模塊，可組裝出百余種產(chǎn)品，覆蓋了不同類型的全部產(chǎn)品系統(tǒng)；編制產(chǎn)品手冊，列出構(gòu)成產(chǎn)品的模塊，供用戶選用，實現(xiàn)了模塊化的銷售。

（3）生產(chǎn)橡膠輪胎機械的軟控公司，研究院院長親自抓模塊化工作，成立各級模塊化小組。尤其是把歸屬于四大類產(chǎn)品的軟件設計人員，集成為一個團隊。把四個特定的軟件系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為在統(tǒng)一架構(gòu)規(guī)范下的、公司級的模塊化軟件系統(tǒng)，建立了通用模塊化軟件庫。1人可完成原來7人的工作量。取得了超出預期的效果。

（4）南車四方廠，對新定型的城軌列車按模塊化方法進行逆向分析，從確立“設計規(guī)則”入手，將其提升為“基型”車型，提出形成派生系列的方法；并為產(chǎn)品系統(tǒng)的模塊化總結(jié)出5個“模塊化設計導則”規(guī)范（企業(yè)標準），為各類列車系統(tǒng)產(chǎn)品的模塊化提供指導。

（5）昆船公司的輸送類產(chǎn)品的模塊化設計，在明確了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)規(guī)則和接口規(guī)則后，形成了由通用模塊系列、通用接口模塊系列、一種改型模塊（僅對一個線性尺寸進行參數(shù)化設計）組成的模塊化產(chǎn)品系統(tǒng)。更重要的是編制了一個設計軟件，輸入行李輸送路徑，即可自動生成行李輸送線的總裝圖（模塊配置圖），從庫房領出相關通用模塊，制造幾個改型模塊，即可在現(xiàn)場按總裝圖進行裝配。

3 運用綜合標準化方法管理企業(yè)的共享技術要素（平臺）

3.1 綜合標準化方法的模塊化實質(zhì)

綜合標準化是“為了達到確定的目標，運用系統(tǒng)分析方法，建立標準綜合體，并貫徹實施的標準化活動”。即IEC所提倡的“自上而下”的標準化方法，將系統(tǒng)進行自上而下的分析，使復雜系統(tǒng)簡化。它是以某一標準化對象為中心，綜合地、成套地解決問題的方法。其工作重點是為各個標準化對象建立“標準綜合體”。每個標準綜合體都是一個（大小不同）系統(tǒng)，可構(gòu)成層次。事實上各層次的標準綜合體都是一種“標準模塊”（由相關標準組成的“成套標準”）。所謂建立規(guī)范體系和共享技術平臺，實際上就是為不同標準化對象建立“標準綜合體”，或者說是建立可供共享的不同功能的“標準模塊”體系[7，8]。

3.2 共享平臺是產(chǎn)品模塊化體系的必要組成部分

復雜產(chǎn)品是一個由龐大的技術要素構(gòu)成的系統(tǒng)，它必須是有序的而不是雜亂無章的。正如李春田教授指出的，“要創(chuàng)建一個復雜產(chǎn)品系統(tǒng)或者要解決復雜產(chǎn)品系統(tǒng)中的某些問題時，標準是必不可少的?！奔匆粋€共享技術要素平臺是必不可少的。運用綜合標準化方法梳理眾多的技術要素，形成脈絡清晰的技術平臺，供模塊化設計制造之用。

將各種可供復用和共享的技術要素優(yōu)化、規(guī)范化，使之成為企業(yè)標準，擺上共享技術平臺，作為企業(yè)的技術法規(guī)，指導制約設計制造。其價值在于：

（1）將相關技術知識與實際經(jīng)驗相結(jié)合，轉(zhuǎn)化為適于工程應用的、具有可操作性的、適合于企業(yè)特點的、實用的共享技術。相當于是一本緊密貼合企業(yè)實情的“技術手冊”。

（2）為快速、優(yōu)質(zhì)地進行產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新，提供一個科學的、綜合的、堅實的基礎（平臺），使企業(yè)取得最大效益。有助于提高企業(yè)技術工作的質(zhì)量和效益。

（3）抑制各技術要素的無序膨脹。

（4）是標準化、模塊化方法在企業(yè)的綜合性、創(chuàng)造性的運用。推動企業(yè)的技術工作全面走上規(guī)范化。

在現(xiàn)代標準化中，構(gòu)建和貫徹“共享技術平臺”是標準化人員的主要工作任務。

3.3 企業(yè)共享技術平臺的構(gòu)成

（1）產(chǎn)品體系平臺（產(chǎn)品庫）：列出模塊化產(chǎn)品系統(tǒng)系列型譜（體系表），表達產(chǎn)品系列（橫向基型系列和縱向的基型派生系列）的構(gòu)成，以及產(chǎn)品發(fā)展的趨勢。體系表應及時“新陳代謝”，補充新開發(fā)的產(chǎn)品，淘汰低質(zhì)、過時的產(chǎn)品。

（2）模塊體系平臺（模塊庫）：給出模塊體系（機械結(jié)構(gòu)、電路、動力、軟件等模塊）的結(jié)構(gòu)層次圖，列出最底層“標準綜合體”的模塊明細表。

（3）標準體系平臺（標準體系表）：給出標準體系（包括上級標準體系和企業(yè)規(guī)范體系）的架構(gòu)，列出最底層“標準綜合體”的標準明細表。

（4）通用物料體系平臺——（外購）通用物料庫：

——羅列設計及制造需用的、成熟的各種通用物料，供查詢、選用 。應列出優(yōu)選、可用、限用，對選用進行引導。用于控制品種、規(guī)格，約束各類要素的無序膨脹。

——給出通用物料體系（包括：原材料，電力、電子元器件，動力件和裝置，其他外購件等）的架構(gòu)，列出最底層“標準綜合體”中的物料明細表。

（5）知識體系平臺：羅列企業(yè)適用的各類知識介紹和培訓教材等。

（6）其他各種特定功能（專題）的“標準綜合體”，例如，各種直接與產(chǎn)品設計制造技術有關的技術管理體系：按ISO 9000系列標準建立的質(zhì)量管理體系，按ISO 14000系列標準建立的環(huán)境管理體系，安全管理體系，物資管理體系，生產(chǎn)管理體系等。

4 復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的頂層設計和路線圖

面對令人眩目的復雜產(chǎn)品系統(tǒng)，該如何下手 設計？

4.1 模塊化產(chǎn)品系統(tǒng)的頂層設計

按照模塊化理論和設計原則，運用逆向工程和再工程（再思考、再認識）方法 ，對已有產(chǎn)品系統(tǒng)進行重組，形成由模塊和模塊化架構(gòu)組成的新的產(chǎn)品體系模式。為此需自上而下進行頂層設計——確立產(chǎn)品系統(tǒng)的“設計規(guī)則”（結(jié)構(gòu)規(guī)則、接口規(guī)則、評定測試規(guī)則），并以企業(yè)規(guī)范的形式固化之。把一個相互依賴的、混沌的、不確定的產(chǎn)品系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個由一系列相對獨立的模塊組成的、脈絡清晰的、穩(wěn)定的模塊化產(chǎn)品架構(gòu)。

4.2 實現(xiàn)產(chǎn)品模塊化的基本途徑

把模塊化理論轉(zhuǎn)化為一系列規(guī)則性的或指導性的、可操作的設計方法規(guī)范，用以約束設計，把設計活動納入模塊化的軌道，使設計方法規(guī)范化。

模塊化設計，可由三個類型的設計方法規(guī)范來表達，這三類設計規(guī)范可分別用于產(chǎn)品設計和模塊設計（下面僅介紹產(chǎn)品設計方法，用于模塊時，可將模塊視為產(chǎn)品）：

（1）“設計規(guī)則”類規(guī)范：規(guī)定和固化產(chǎn)品系統(tǒng)的構(gòu)成模式和子系統(tǒng)間的聯(lián)系。設計規(guī)則主要由“結(jié)構(gòu)規(guī)則”和“接口規(guī)則”兩部分組成（“檢測規(guī)則”可視產(chǎn)品特點而定）。

（2）“設計導則”類規(guī)范：其實質(zhì)是總體設計指導書，介紹為實現(xiàn)技術要求的解決方案。

（3）“基型結(jié)構(gòu)及其派生設計指南”類規(guī)范：是對產(chǎn)品或模塊的基型的描述，也是其派生型詳細設計的指南。

這三種設計方法規(guī)范，是資深設計師設計經(jīng)驗的綜合，可以將“隨機性設計”，轉(zhuǎn)化為“規(guī)范化設計”。應對訂單的產(chǎn)品設計大多變成了在“規(guī)范性產(chǎn)品”模式基礎上的派生設計（“按葫蘆畫瓢”式設計），可由一般工程師承擔；資深設計師可從低層次的常規(guī)設計中解脫出來，從事專題性研究和新產(chǎn)品開發(fā)；把這些規(guī)范作為設計評審的主要依據(jù)之一，以此來約束模塊和產(chǎn)品品種規(guī)格的無序膨脹。

4.3 模塊化產(chǎn)品設計的基本方法

（1）模塊組合法：

——不同模塊組合構(gòu)成柔性的、可演進的、多樣化的產(chǎn)品，實現(xiàn)“以不變或少變（模塊）應多變（用戶需求）”的產(chǎn)品開發(fā)模式。

——產(chǎn)品主要由通用模塊組成，對部分模塊進行變型設計和/或設計專用模塊，即可推出新產(chǎn)品：

新產(chǎn)品 ＝ 通用模塊(不變部分)＋改型模塊(準通用部分)＋新功能模塊(專用部分)

或表達為：個性化產(chǎn)品 ＝ 通用(固化)模塊 ＋可變(可編輯)模塊 ＋ 可選(個性化)模塊

（2）基本型派生法：集中力量研制一種基本型（或選用一種成熟的現(xiàn)有產(chǎn)品，經(jīng)改造提升為基型），以其為基礎，通過變型（某些零部件的附加、刪除、替換、再加工），派生出滿足多種個性化需求的產(chǎn)品。

（3）實際應用：組合法＋基本型派生法。組合是構(gòu)成產(chǎn)品基本方法，基型派生法是產(chǎn)品模塊化實際應用的方法。

4.4 運用并行工程加快模塊化進程

（1）為加快產(chǎn)品模塊化進程，可上、下結(jié)合，并行展開：

——頂層設計（自上而下）：運用現(xiàn)代模塊化方法制定“設計規(guī)則”，固化系統(tǒng)架構(gòu)和模塊間的接口（保證系統(tǒng)的穩(wěn)定）。

——模塊系列設計（自下而上）：在遵循“設計規(guī)則”的前提下，運用傳統(tǒng)的大家熟悉的標準化方法（通用化、系列化），建立模塊體系?？蓪F(xiàn)有產(chǎn)品的部件改造提升為部件級通用件（模塊），或通過新產(chǎn)品設計帶出模塊，供產(chǎn)品組合之用。

（2）頂層設計、設計方法規(guī)范制定、共享技術平臺構(gòu)建齊頭并進?！景咐?/p>

華為公司通過近20年的奮斗，由一個十幾人的小作坊發(fā)展成為全球矚目的、IT行業(yè)的一匹“黑馬”，與其持續(xù)不懈地推行標準化和模塊化是分不開的：

——實施的只抓核心技術，把通用模塊的制造剝離出去、改為“外協(xié)”“外包”的策略，有效地分散和化解風險，安全地度過了IT行業(yè)的“冬天”。

——成立由幾十人組成的公司級模塊化架構(gòu)辦公室，各大設計部門均成立架構(gòu)部，以強化、細化產(chǎn)品的架構(gòu)（總體）技術。

——提倡對現(xiàn)有體系的再思考、再認識，不斷提高產(chǎn)品系統(tǒng)的模塊化水平。例如，華為上海研究所，成立由一名頂級設計師為首的10余人團隊，專職全力投入對產(chǎn)品系統(tǒng)構(gòu)成模式進行再思考、再認識，確立了清晰的模塊化架構(gòu)，實現(xiàn)了產(chǎn)品系統(tǒng)的更新?lián)Q代，形成了能適應快速變化市場競爭的、具有柔性結(jié)構(gòu)的模塊化產(chǎn)品系統(tǒng)。

——由資深設計師牽頭，制定各類產(chǎn)品的設計指導書（企業(yè)標準），規(guī)范和指導產(chǎn)品設計，不僅縮短了產(chǎn)品設計周期，并使一般工程師也能設計出具有國際水平的產(chǎn)品。

——推行全員標準化，要求各技術部門面向設計制造各環(huán)節(jié)，制修訂相應規(guī)范，建立各部門的規(guī)范體系（包括模塊體系、規(guī)范體系和通用物料體系）。

——不斷調(diào)整組織結(jié)構(gòu)，擴大通用模塊的設計團隊，縮小特定產(chǎn)品的設計團隊。

——對庫存通用物料，定期實行“大掃除”，為工程師選用物料進行指導，控制物料的無序膨脹。

5 結(jié)束語

李春田教授的文章，不僅“論述了復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的極端重要性”，提出了“針對復雜產(chǎn)品系統(tǒng)開展標準化的三種運作模式”，并強調(diào)“哪個國家要想使自已的復雜產(chǎn)品系統(tǒng)在國際市場占有一席之地，那就一定要占領這個標準化高地”。它的價值還在于指明了我國標準化發(fā)展的方向性問題。

李春田教授在文中呼吁“傳統(tǒng)標準化到了該轉(zhuǎn)型的時候了”[7，8]，傳統(tǒng)標準化應順應時代的變化而演進為現(xiàn)代標準化。根據(jù)他提出的“復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的標準化”模式和《現(xiàn)代標準化前沿——“模塊化”研究報告》《現(xiàn)代標準化方法——綜合標準化 》的精神，我們是否可以引伸出“現(xiàn)代標準化”應是：

現(xiàn)代標準化＝傳統(tǒng)標準化＋模塊化＋綜合標準化＋標準（規(guī)則）戰(zhàn)爭

即現(xiàn)代標準化的主要方法是否應包括下述四個方面：

——繼承和運用傳統(tǒng)標準化中行之有效的基本方法；

——將基于方法論中黑箱理論的模塊化，作為認識研究對象（系統(tǒng)）的功能特征、行為方式及其機理的一種科學方法；

——將基于系統(tǒng)理論的綜合標準化，作為實施標準化管理的一種科學方法；

——強烈的標準（規(guī)則）“戰(zhàn)爭”[9]意識，則是應對技術強國將自己的技術標準和知識產(chǎn)權上升為國際間的“游戲規(guī)則”、轉(zhuǎn)化為技術（貿(mào)易）壁壘和“知識霸權”的對策。我們應積極參與國際標準化活動，取得標準話語權；積極主動參與標準（規(guī)則）的制修訂，以適應國際競爭的“游戲規(guī)則”，維護我國的國家利益；對于我國具有優(yōu)勢的技術項目，則應去取得起草國際標準的主導權。

[1] 李春田. 事關國家興衰的標準化領域——復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的標準化[J]. 中國標準化，2015（3）.

[2] 李春田. 現(xiàn)代標準化前沿——“模塊化”研究報告[M]. 北京：中國標準出版社，2008.

[3] 大衛(wèi).M.安德森，B. 約瑟夫·派恩. 21世紀企業(yè)競爭前沿——大規(guī)模定制模式下的敏捷產(chǎn)品開發(fā)[M]. 馮涓等，譯.北京：機械工業(yè)出版社，1999.

[4] 卡麗斯·鮑德溫，金·克拉克. 設計規(guī)則：模塊化的力量[M]. 張傳良等，譯. 北京：中信出版社，2006.

[5] 青木昌彥，安藤晴彥. 模塊時代——新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)[M]. 周國榮，譯. 上海：上海遠東出版社，2003.

[6] 童時中. 模塊化原理、設計方法及應用[M]. 北京：中國標準出版社，2000.

[7] 李春田. 企業(yè)標準體系須進行結(jié)構(gòu)改革——試回答“企業(yè)標準體系該怎么辦？”[J]. 中國標準化，2015（5）.

[8] 李春田. 現(xiàn)代標準化方法——綜合標準化[M]. 北京：中國質(zhì)檢出版社，中國標準出版社，2011.

[9] 張平，馬蹺. 標準化與知識產(chǎn)權戰(zhàn)略[M]. 2版. 北京：知識產(chǎn)權出版社，2005.

Modulization Is the Only Way on Development of Complex Products and Systems

Tong Shizhong ( State Grid Electric Power Science Research Institute )

It is necessary and difficult to carry out the standardization work of complex products and systems(CoPS). This can succeed with the aid of methods for modularity and complex standardization. Based on the existed experience, the author offers a pattern for a top level design & route chart of CoPS and puts forward the basic methods of modern standardization.

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