产品架构(product architecture)是企业经营和转型升级的产品根基。对企业而言,产品架构胜过技术[1],其作用在计算机、软件等高科技行业以及汽车、出版等传统行业中都得到了体现。具体而言,在汽车产品[2-3]、机械产品[4]、家电产品[5]、电子产品[6-8]、软件产品[9-12]、图书产品[13]等产品中,产品架构都表现出具有推动产品创新、提高企业竞争优势和经营绩效等的作用。然而,目前仍缺乏对产品架构作用的发展脉络的系统归纳。本文系统梳理产品架构作用研究的发展,以期为产品架构的优化和产品创新战略的制定提供参考。 1 研究方法 本文采用归纳研究方法[14]。在进行文献分析时,首先由本文的两位作者分别对相同的10篇文献进行分析,然后对两组分析结果进行比照,通过比较分析结果的差异(包括理解差异和表达差异)确定在产品架构作用的表现、实现策略、评价标准和研究方法4个关键维度上的统一分析和表达方法,最后对研究文献进行统一分析。在具体文献的逐条分析过程中,先由两位作者进行分析后,再由其他两位作者进行校对,以有效保证文献分析和认识的一致性。 在确认文献中的研究方法时,即确认研究属于案例研究还是案例分析时,笔者按照Yin[15]的观点,认为案例研究需要提及资料收集方法、分析方法和研究结论。如果作者在文献中没有明确提出使用“案例研究”(case study)的方法,或从文献中无法得到Yin提出的基本规范,则认为不属于案例研究;如果作者提供的案例资料很详细且有明确的针对性分析,则认为属于案例分析,否则认为是举例分析。虽然研究方法的确定确实有难度,但是基于上述明确的界定能够清晰、方便地加以判断。 综合已有文献可发现,产品架构的作用散布于企业经营管理的各个领域。为了更好地梳理、把握产品架构作用的研究脉络,本文以通常的管理职能领域为分析维度,这样容易发现产品架构的作用与不同管理职能领域的关系。本文的文献分析结构如图1所示。 2 产品架构的内涵 产品架构源于设计理论、软件工程、运作管理和产品开发管理等多学科的知识综合,是通过将产品功能分派给物理组块(physical chunk)而形成的系统性方案(scheme)[16-17],体现了产品系统的分解和集成(decomposition and integration)。 每个组块由能实现产品功能的一个部件(component)集合构成[17],即每个组块包含一个或多个部件;组块之间相互作用,这种相互作用由界面(interface)来反映和表达[6,16,18],不过组块和界面的变化不一定是同步的[19]。由此可看出:首先产品架构作为一个系统整体而存在,系统保障了产品的整体性和功能集成[6];然后产品架构包含组块和界面。因此,系统、组块和界面是产品架构的3个基本要素。
图1 产品架构作用分析框架 产品架构是产品设计的重要结果,其形态(form)可被称为是模块化的(modular)或一体化的(integral)[16]。模块化是产品架构的一种相对属性,只有在与其他产品相比较的情况下,才可以说某个产品架构呈现出更模块化或更一体化的特性,极少有产品是严格的模块化或一体化的[17]。其实,大多数产品是模块化与一体化的混合架构[16]。 在大多数情形下,企业要选择的不是完全模块化或完全一体化的产品架构,而是应该对哪些功能元素采用模块化或一体化的方式来处理[16],模块化产品架构只是产品架构演化过程中的一种状态,并没有最终设计(final design)[20]。在企业发展和产品升级的过程中,产品架构会在模块化与一体化之间循环往复[13,21]。当已有的产品设计在组块或界面上具有局限性时,需要通过界面升级或进化来克服[22]。模块化是一个逐步实现的过程,不同地区企业(如美国、日本和欧洲地区的企业)的同一行业产品(如汽车产品)在模块化/一体化程度上也会存在明显差异[23]。 3 产品架构的多样化静态作用 从概念上,本文认为产品架构的作用(effect or impact)是指利用产品架构的自身特性而对管理职能产生的影响和结果[24]。目前对产品架构作用的研究主要体现在产品创新、竞争优势、供应链管理、商业模式4个管理职能领域(更为详细的文献分析请见文后附表)。 1)产品架构推动产品创新。产品架构在寻求产品模块化设计[6](包括以标准界面为基础实现了重用、替换等方面具有直接作用而无需改变产品架构本身)、产品变化多样性[25]、部件共享[26-28]、产品快速改进[29-30]、满足客户需求[31]和应对知识复杂性[32]等方面促进了产品的设计创新,并且在产品研发模式转变[33]、复杂产品的模块化开发方式[34]、质量[35]、开发组织[2,36]以及产品平台战略管理[37-43]等方面有效地提升了产品研发绩效。产品架构也可以通过发挥界面的作用适应产品创新需要[44-45]。这些研究为产品创新提供了丰富的理论基础,有助于深刻理解产品架构自身的构造能力。 2)产品架构创造竞争优势。通过产品架构创新,企业可形成独特的组织架构、获得模块知识优势,从而获得竞争优势[3,46-47]。以产品架构为依托,借助模块化的产品设计,企业可以有效降低产品制造成本,从而提升竞争优势[5,21,23,48-56]。产品架构可使企业在运作领域获取成本优势和时间优势,在产业层面获取战略价值[57],并影响产业结构[58]和市场进入难度[8]。在先进制造模式上,可通过产品架构的模块化嵌入实现大规模客户化定制[59-60],或通过模块化设计降低产品系统的复杂性、节约产品升级和开发成本,还可在产品使用上更适合客户的口味和需要[61-62],以及实现延迟制造战略[63]和制造工艺流程创新[64]。另外,通过产品架构创新,企业可实现供应商参与研发[65]、改进创新战略[66-68]、实现战略柔性[69],追赶中的企业还可获得低成本竞争优势[70],通过产品架构的建立、转换和吸纳建立竞争优势[71]。模块化和模块化产品架构可实现组织柔性,进而改进组织绩效[72]和产生竞争优势[73-74]。不同领域的研究充分反映了产品架构的战略价值,为分析产品架构的作用表现提供了有力的参考基础。