现代标准化前沿———模块化（十二）

　　提 要

■事后的选择是模块化系统发展的动力机制
■开创模块化系统演进的路径是模块操作
■子系统独立进化发展的分散型体系是模块化系统演进发展的重要步骤

　　与相互依赖型的一体化系统相对比，模块化系统是一种能不断演进，并通过不断演进的途径不断创新的动态系统。自下而上的演进发展是模块化最突出的优势。

　　相互依赖的一体化系统一经建立，就处于固化状态，而模块化系统在统一的设计规则作用下，首先成为一个整体稳定的系统，同时由于消除了相互依赖关系，系统内部含有发展变化的种子———局部变异性，使模块的独立发展成为可能，也使系统简化分解成为可能，从而使系统具有演进发展的可能性。在稳定的基础上能使系统向期望的目标发展，这便是模块化的优势所在。

　　事后的选择是模块化系统发展的动力机制。对一个新产品或新的服务系统的设计，很难做到第一次就成功，也很难十全十美。系统不具备对环境变化的应变能力就难以维持，但如何才能适应环境的变化，却存在着许多的不确定性。模块化的独到之处在于通过对模块内部的各种实验所取得的成果进行事后的选择。这种事后的选择不是时过境迁的选择，是若干个企业围绕某一个功能模块（隐模块）展开的背靠背的设计竞争。每个企业都在努力使自己开发的模块最能反映环境变化而被选中，参与的企业越多，提供的选择机会也就越多，最后选中的成果便可能是最最有价值的。这种建立在背靠背的开发和淘汰赛式竞争基础上的事后选择机制是模块化结构内生的进化特性，它不仅能够卓有成效地提高信息效率、增强模块内部的创新动力，同时由于淘汰赛的反复进行，也增强了失败者的风险承受力。系统设计师必须让模块的设计者们坚信他设计的系统（产品）能在市场上有竞争力，这样的设计规则才能够吸引那些隐模块的开发和生产者围绕他的系统展开竞争。这种事后选择机制，是模块化创新发展的内在动力。

　　开创模块化系统演进的路径是模块操作。一般认为有6种操作，即分割（分离）和替代，扩展和排除，归纳和移植，它们又被叫做“操作符”。模块操作就是根据需要灵活运用各类操作符，改变系统结构、创造新系统。操作符是模块化设计逻辑本身所固有的一种功能强大的概念工具。模块化结构中可能出现的变化基本是由这6种操作符引起的，它们可以为模块化结构创造出所有可能的演进路径。如果一个模块化的结构已经存在，设计者可能利用这6种操作符的一种或几种来创造一个新的模块化结构。设计者可以根据需要，使用操作符，将某一可分解模块分割成两个以上的子模块；可以用更新、更好的模块来代替原有的落后的模块；可以去除（排除）某个模块；增加新模块；可以从多个模块中归纳出共同要素，然后将它们组织起来，形成设计层级中的一个新层次；可以为模块创造一个“外壳”使它成为可以在原来设计的系统之外也能发挥作用（移植）。灵活运用这些操作，便可推动模块化结构永无止境的演进、发展、创新。

　　子系统独立进化发展的分散型体系是模块化系统演进发展的重要步骤。在模块化系统中，模块设计中的自由度，是激发创造力的泉源，同时也是模块供应者与单纯的承包商之间的区别。IBM360系统的经验表明，当初确立的每一个模块都是一个选择单元集。只要符合360系统的整体设计规则，模块就可以独立发展。360系统的模块化设计创造了新的选择单元，用改进模块的选择代替了原来的非此即彼的选择，把单一的设计“轨道”（设计改进的单一途径），分割成不同的模块“轨道”。在子模块的层次上，设计“轨道”还要进一步地分化，如外部存储模块的一个子模块——磁盘与磁盘驱动器，就连续地分化出从15英寸到2英寸的5种磁盘，也就是5种磁盘驱动器设计“轨道”。

　　当设计的选择权从一个紧密合作的工作组转向不同企业相互独立的工作组时，集权化设计就会让位于设计演进，设计选择权便会从少数企业转移到由独立企业组成的“模块簇群”。这时就会有很多可供选择的“轨道”，为个人和企业提供局部的选择和机会。这时，每个分散的设计者无需征得系统架构师和计划者的同意，在寻求有价值的选择权时，加速了整个系统的变化，整个系统的轨道就是这些个体的、局部确定的轨道的总和。