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摘要：自20世纪90年代“复杂产品系统”的概念出现以来，出现了大量关于复杂产品研发过程的研究文献。本文在分析复杂产品系统特点、复杂产品体系的技术资源结构特性的基础上，分析大型航空航天企业复杂产品系统项目开发组织形式，以及复杂产品体系研究与开发的企业间合作模式，并将相关分析方法应用于航空航天复杂产品体系研发制造过程中的合作类型选择，以期在开展积极的对外合作的同时，保护自己的技术优势。
关键词：航空航天 企业复杂产品系统 模块化 创新战略
中图分类号：FO62.4 文献标识码：A
1 前言
航空航天产品是一种高复杂性的产品类型，这类产品的研究与开发组织结构也随之成为重要的研究对象，其中，如何在组织之间，特别是企业之间，通过技术合作提升研究与开发的技术学习水平，达到具有长远经济和技术发展潜力的战略目的，成为此类产品研发以及制造过程组织体系的重要议题。
复杂产品系统(Complex product and system，CopS)是经过大技术系统(Large technical systems)演化而来，由霍布德(Hobday)等著名学者较为全面、系统地提出。在复杂产品系统成为独立的研究对象之前，相关研究散见于“军事系统”、系统复杂性测度、大技术系统、项目管理、产业组织理论等相关文献中，航天飞行器也曾被作为特殊的创新案例研究过。
胡福斯在大技术系统的研究中，给出了一个复杂系统的概念——“有相互作用、相互联结的部分组成的一致性结构体系”，包含“一般简单的机器”到“整个区域的电网”。这个概念比较接近后来由霍布德等人所界定的复杂产品系统——研发成本高、规模大、顾客定制的、工程密集的大型产品和系统。复杂产品系统指高研发成本、技术密集、工程密集、顾客定制、单件或者小批量生产的大型产品、系统或基础设施，如大型计算机、航空航天系统等。Davies从生产类型和生产数量两个维度对复杂产品进行了定位，如图1所示。由图可知，复杂产品系统属于A、B两类，是基于工程项目的、单件或者小批量生产的资本品，具有高成本、高技术的特点，但并非A、B两类中所有的产品都属于复杂产品。
针对大型复杂产品系统与大规模制造产品的巨大差别，表1列出了主要的特征差异类型。事实上，大型复杂产品体系在一国国民经济中占有重要地位。1970年全球每30件最有价值的出口货物中有43％是复杂产品，并且这个比例仍在逐年提高。1994年英国复杂产品产值约为680亿英镑，占当年GDP的11.9％，至少为英国提供了140万-430万个工作岗位。
2 复杂产品体系的技术资源结构特性
复杂产品系统的复杂性在于该系统涉及的技术深度与宽度。新知识运用程度，以及个性化程度通常要求较高。复杂产品系统其本质特征是不同技术在系统不同层次水平上相互作用的多技术系统(multi-technological system)。系统越复杂，所需要技能和能力的范围越广。概括而言，复杂产品系统的性能高度依赖其组成元件、次系统和集成结构，可以通过三个层面的技术特点来分析复杂产品系统：首先，复杂产品系统的组成元件，次级系统，以及集成结构决定：元件和次系统作为复杂产品系统最为基本的组成部分，决定复杂产品系统所采用的基础技术，反映复杂产品系统基本功能属性；其次，系统层是复杂产品系统区别于简单产品的特征表现层，体现将复杂产品体系内各元件和次系统集成构成系统的总体效应，特别体现元件层和次系统层所不具有的功能属性；第三，元件和次系统问存在反馈层次。复杂产品系统中的反馈层主要用于备元件和次系统之间的有效集成，从而组成稳定的系统，并保持系统所具有的独特功能属性。因此，技术变化通常发生在构成复杂产品系统的三个层面上，也就是说技术变化可能会影响：(1)构成复杂产品系统的元件和次系统；(2)复杂产品的集成系统；(3)复杂产品系统的反馈系统。
由于系统和元器件具有不可分割性，考虑到整个系统存在反馈及系统各元件和次系统间的依赖性，系统任何部分发生的变化都将隐含着系统其它部分也将发生某种程度的变化。由多个元件和次系统集成而成的复杂产品系统对技术复杂程度的要求远远高于简单产品，同生产简单产品的企业相比，生产复杂产品系统的企业对技术能力的要求更加复杂。
3 复杂产品系统项目开发组织形式
考虑到复杂产品系统的项目通常由跨企业的多职能项目小组承担。Hobdny提出项目制组织(Project-Based Organization)是适合于复杂产品系统创新的组织形式。所谓项目制组织，是指以项目作为组织生产、创新和竞争活动的基本单元的组织形式。项目制组织形式能够灵活地配置各种资源，方便地完成与外界的技术沟通与交流，随时根据新知识的出现、相关技术的变化、政府政策的要求和客户反馈意见调整产品的设计和生产。在复杂产品系统生产的经济性和创新的风险控制方面，项目制组织形式比职能型型组织更有优势。
Brady认为职能组织关注产品和服务的持续情况、产品标准化程度、规模经济和范围经济，而项目制组织关注单一或小批量生产、经济重复性、不确定性等问题，复杂产品系统的研发组织应该是能够很好的平衡矩阵组织和直线职能组织各自的优缺点，但他们并没有明确提出适合与复杂产品系统的组织结构。另一方面，复杂产品体系所涉及的技术的宽度特性决定了不管企业的规模和竞争实力如何，都将在其相关技术领域受到深度和宽度两个方面的限制，因此生产复杂产品系统的企业很难在其内部完成所有部件的生产和系统集成工作。所以企业一方面考虑到社会分工后市场竞争中的比较优势，为保持复杂产品系统的成本优势，企业将复杂产品系统进行“模块式”分解成为若干部件，进而选择性的进行技术产品外包；另一方面，围绕核心竞争能力来进行发展的企业理论也支持企业有选择性的将部分元件和次系统外包，以便企业能够集中资源来强化其核心竞争能力。
Prencipe也认为将复杂产品系统垂直分解和外包可以作为生产复杂产品系统的有效手段，同时他们也认为复杂产品系统外包也存在其局限性。从风险的角度来看，企业完全采用外包的方式管理和生产复杂产品系统并不能够最大化的降低其整个开发风险，然而对于复杂产品系统来说，是否能够在规定时间内成功开发出相应的复杂产品系统，满足客户的需要才是企业的首要目标。因此，复杂产品系统开发商在寻求技术产品外包的同时还寻求在行业内有着重要影响的同时能够和自己资源和市场相互互补的企业结成同盟，形成更富有影响力的、技术能力更高的复杂产品系统开发联盟。联盟内部企业间的关系非常紧密，共同领导着包括外包商在内的整个复杂产品系统开发组织。 考虑到企业在未来市场上的竞争优势和企业对整个复杂产品系统开发组织所产生的影响力，复杂产品系统内嵌的关键技术或核心技术的零部件及系统集成技术仍需要通过企业自身进行研究开发，即从技术深度的维度来思考需要掌握技术类别，但这并不意味着企业完全不开展非核心部件和关键部件的研究开发工作，也就是说不仅仅考虑技术深度问题还需要考虑技术宽度问题，只不过侧重点不同。一方面，企业为更好的集成外包的各部件必须对内嵌于各部件的技术进行深刻全面的理解，掌握复杂产品系统各集成模块间的界面接口技术要求。另外一方面，企业为在和各关键外包商的合作博弃过程中保持有利地位，从而促使整个产品开发过程中能够按照规定的开发路径延续下去。
从复杂产品系统开发过程的特征来看，复杂产品系统的设计、测试和付使用后的升级更新过程都是多重非线性的反馈过程，需要所有位于复杂产品系统生产链上的企业参与，复杂产品系统任何部件的变化和修改来需要充分考虑对其它部件的影响，复杂产品系统主要集成商需要在这些过程中扮演着导演的角色来指挥和协调整个开发组织中的各种活动，这也要求复杂产品系统主要集成商了解或掌握各部件所内嵌的技术，各部件外包商也需要对系统集成技术进行了解。Prencipe通过案例研究指出生产复杂产品系统的集成商和部件供应商都将开展复杂产品系统生产过程中需要的所有技术领域，只是其各自研究的侧重点会有所不同，部件供应商研究复杂产品系统的集成技术以便能够更好的理解集成企业对其部件的要求，同时也作为其进入新领域的机会。
陈劲和童亮、周永庆，陈劲和景劲松判在综合国外学者的研究基础上，对就创新的过程模式来看进行了描述。由于复杂产品系统的高度定制特性，创新的原动力来自于最终用户定制性的需求或潜在的需求。同时随着技术的进步，一些新的产品理念需要由各开发商引入并传递给用户。因此这两者构成了复杂产品系统的创新源。但在创新思想阶段里，由于产品／系统本身的复杂性，需求往往是模糊的，用户很难具体描述出最后的产品形态。集成开发商在获取订单之后，首先得将整个复杂产品系统的研发任务基于对整个系统框架以及功能需求分析的基础上进行细分。在划分模块的时候，有一类模块是须在系统集成开发商内部完成的，即涉及到整个系统的协调运作和集中控制的模块。复杂产品系统模块分解之后，由于系统的复杂性，以及贯串在整个研发过程中的不确定性，需要谨慎的进行外包选择。复杂产品系统创新过程中的外包合作往往不是建立在单纯的商务合同上，而且技术的变更会导致商务合同的变更，同时供应商的技术能力和经营能力是模块能按时开发完成的保证。在系统开发过程中，由于每个独立模块的开发过程包含了传统研发的核心过程，随着模块复杂性的增加，重复开发的次数也会增加。整个复杂产品系统研发过程要求的模块开发的同步性，所以模块化开发要在一定的协同机制下进行。模块间的界面接口程序的研发是整个协同机制下所要关注的要点之一。
在这一阶段用户参与到实际开发过程中，承担一些应用型的开发任务，复杂产品系统的需求也在这个阶段里逐步明晰，形成具体的技术要求和参数。复杂产品系统交付不再是一个瞬间行为，而是一个过程，是仿真联调在用户端的延续，技的交接和移植也在此间逐步完成。在跟踪完善过程中，一些系统运行的信息馈到另一项同类型的复杂产品系统设计开发的各个环节，并使之得到完善。更新的技术与反馈的问题积累到一定程度，会导致全部系统的全面升级的创活动，从而带来新一轮的复杂产品系统创新活动。
4 复杂产品体系研究与开发的企业间合作模式分析
Hobday等人提出，复杂产品统的高技术、大投入等特征使得能够提供复杂产品系统的集成制造厂商在整个行业中相对较少决定了该产品行业市场结构的特点，复杂产品系统所处的行业结构一般多为寡头市场，即几家集成制造商分割市场。复杂产品系统的市场特性，不仅仅体现在集成制造商的寡头结构，而在用户端同样体现这一特性，能够购买和使用复杂产品系统的最终用户多为大型专业用户(如国家电信、电力部门、航空部门)或者政府部门机构等，因此“双头垄断结构”是复杂产品系统最为典型的市场特征。
复杂产品系统所涉及的行业往往都受到政府高度管制和调控的行业，复杂产品系统的交易次数少且不频繁。统一的市场定价并不存在，每一笔交易都可以进行讨价还价，但交易金额往往较大且需要较长时间进行协商谈判。因此，整个复杂产品系统所处的市场环境是一个政府管制下的部分竞争或者说是有限竞争的市场环境。一般产品创新是技术生命周期是从不成熟到成熟，当技术主体逐渐成熟后，小型的缺乏竞争力的企业就退出了，或者被大企业收购，剩下的企业主要依靠工艺流程的改进或者大规模生产来进行产品的成本竞争。复杂产品系统所处的行业多数并不符合这种发展模式，这些行业的长期发展过程中并没有出现大量企业的消失或竞争厂商数量的显著减少。
正是由于复杂产品系统市场交易过程中政府的介入以及双头垄断的市场格局，使得复杂产品系统的市场竞争一般并不激烈，其交易次数少且不频繁。统一的市场定价并不存在，每一笔交易都可以进行讨价还价，但交易金额往往较大且需要较长时间进行协商谈判。因此，整个复杂产品系统所处的市场环境是一个政府管制下的部分竞争或者说是有限竞争的市场环境。
一般产品创新是技术生命周期是从不成熟到成熟，当技术主体逐渐成熟后，小型的缺乏竞争力的企业就退出了，或者被大企业收购，剩下的企业主要依靠工艺流程的改进或者大规模生产来进行产品的成本竞争。复杂产品系统所处的行业多数并不符合这种发展模式，换句话说，这些行业的长期发展过程中并没有出现大量企业的消失或竞争厂商数量的显著减少。
5 航空航天复杂产品体系研发制造构成的合作类型分析
由于模块化产品的基本特征是一个标准界面之上彼此松散结合的产品体系，表现模块之间的相对强的独立性，同时又有模块之间相对标准界面的契合点，因此出规模块技术资源的同步创新，与产品体系界面上不同组合形成的产品创新同步发展的格局，大大提高产品创新的效率。
但以此特征分析模块化产品的构造，则客观上存在所谓模块化产品设计的深度与可控两个方面的折中特点，即模块化过程有一个控制边界：当模块成为功能和技术内容充分独立的次级体系，同时模块内部的加工技术集成形式和集成过程差别与系统组合的效果具有可控特性的时候，通过边界条件约束模块成为可能，则整体产品体系呈现明显的模块化特点。
依照这样的特点提高模块化的可控水平，则极端情况将使整体产品成为很少数量的模块组合，模块化特性趋向模糊，产品成为事实上的集成化产品，这一可控水平不能充分降解的原因在于模块内技术资源不能进一步划分，否则控制水平降低；另一方 面，如果模块内技术资源和知识资源可以充分降解，即模块的划分可以充分细致，则模块的内部构成又会趋向简单，即向通用型模块或部件的方向发展，于是所谓模块加工技术及知识也会趋向通用水平，使得模块的次级体系特点模糊，于是必然导致“模块”之间的依赖性强，模块化水平降低。也就是说，在模块的划分极端细致的情况，整体产品也成为集成化产品结构而不是模块化的产品结构形式。
通过以上分析，可以根据模块的组织边界特征(战略意愿)和模块的技术边界特征(可控水平)得到下列四类典型的模块化发展类型(表2)。其中，两类状态(Ⅱ和Ⅲ)都属于产品设计的欠模块化水平状态，但前者原因是组织战略原因，换句话说，如果公司战略意愿为加速创新周期，提高本企业的核心竞争力目标，则可以比较容易地通过组织转换，使得相关技术充分分解形成模块化组织；但后者(模式Ⅲ)则不同，这类产品不能充分模块化的原因是知识和技术不能充分降解，这种情况即使组织战略意图倾向于模块化设计，也不能形成事实上的模块化组织。因此，特定产品体系开发中的技术或知识的可降解特征(可控特征)比组织战略更具有决定意义。
从技术资源管理战略的设计角度，对模块化产品设计与制造过程的四类典型选择的解释如下：
①集成战略(状态Ⅰ)：以设计和生产过程高度集成方式获得垄断性竞争优势，适用于不可降解的复杂产品制造，也适用于意欲使设计和制造知识高度垄断的场合，缺陷是承担的研发和制造过程成本高；
②准模块战略(状态Ⅲ)：以产品系统集成过程获得垄断性竞争优势，适用于不能充分降解的复杂产品制造，也适用于意欲使设计知识垄断而制造知识部分垄断的场合，但组织结构上通过组织边界划分实行创新分担机制，貌似模块化组织，来降低成本，但因技术资源的不可降解特点，通常只适用于组织内部的次级组织划分场合，使得组织整体仍然高度控制相关技术资源。
③准集成战略(状态Ⅱ)，由于技术资源本质上可以充分降解，而组织战略选择集成，而非模块，产品特征的组织战略明显，因此体现为企业的准集成战略，主导意愿是强力控制企业内技术资源。
④模块化战略(状态Ⅳ)：技术资源具有可降解特征，组织战略也反映为特定功能导向或技术资源导向的模块化模式，主导意愿应是降低研发成本，提高创新效率，实现跨企业的创新资源合作，达到跨企业的技术联盟关系。
根据以上分析，本文提出应用模块化战略来实现我国航空航天企业研发管理选择要点如下：
①高度控制自有技术资源，选择上述状态Ⅰ或Ⅱ，可以通过高度的技术资源控制达到掌控产品发展的目的，但研发成本高，创新效率低；从目前的调研看，航空航天产品的研发主要采用此类模式。
②部分依赖外部技术资源，选择上述状态Ⅲ，由于典型航空航天产品的技术开发实践多属于不可充分降解形式，技术知识层面的模块化程度低，因此不易达到典型的模块化状态，但可以选择组织内的模块化发展，以提高创新效率。从实际调研观察，状态Ⅲ是航空航天企业产品开发可以选择的重要形式。
③与外部技术资源形成互补，同步创新，选择上述状态Ⅳ，典型的模块化产品类型，通常在技术资源的模块程度明显，同时组织战略选择合作与互补，则可以实现比较典型的模块化产品发展状态。从目前航空航天企业产品研发过程看，此类模式只适应了少数开放性的产品设计，但随着航空航天产业国际化水平的发展，此类技术与产品开发模式也应是重要的选择之一。
6 结论
本文在对复杂产品系统特点、复杂产品体系的技术资源结构特性、复杂产品系统项目开发组织形式，以及复杂产品体系研究与开发的企业间合作模式进行总结和分析之后，将复杂产品系统理论应用于航空航天复杂产品体系研发制造构成的合作类型的分析中，并提出四类合作模式，包括高度集成模式，两类欠模块发展形式，和一类典型模块化发展形式。研究工作提出，随着航空航天产业的国际化发展，四个类型的模块化研发和制造模式都有其各自的特点，具有针对特定战略目标和提高创新效率的适应性。
关键词：航空航天 企业复杂产品系统 模块化 创新战略
中图分类号：FO62.4 文献标识码：A
1 前言
航空航天产品是一种高复杂性的产品类型，这类产品的研究与开发组织结构也随之成为重要的研究对象，其中，如何在组织之间，特别是企业之间，通过技术合作提升研究与开发的技术学习水平，达到具有长远经济和技术发展潜力的战略目的，成为此类产品研发以及制造过程组织体系的重要议题。
复杂产品系统(Complex product and system，CopS)是经过大技术系统(Large technical systems)演化而来，由霍布德(Hobday)等著名学者较为全面、系统地提出。在复杂产品系统成为独立的研究对象之前，相关研究散见于“军事系统”、系统复杂性测度、大技术系统、项目管理、产业组织理论等相关文献中，航天飞行器也曾被作为特殊的创新案例研究过。
胡福斯在大技术系统的研究中，给出了一个复杂系统的概念——“有相互作用、相互联结的部分组成的一致性结构体系”，包含“一般简单的机器”到“整个区域的电网”。这个概念比较接近后来由霍布德等人所界定的复杂产品系统——研发成本高、规模大、顾客定制的、工程密集的大型产品和系统。复杂产品系统指高研发成本、技术密集、工程密集、顾客定制、单件或者小批量生产的大型产品、系统或基础设施，如大型计算机、航空航天系统等。Davies从生产类型和生产数量两个维度对复杂产品进行了定位，如图1所示。由图可知，复杂产品系统属于A、B两类，是基于工程项目的、单件或者小批量生产的资本品，具有高成本、高技术的特点，但并非A、B两类中所有的产品都属于复杂产品。
针对大型复杂产品系统与大规模制造产品的巨大差别，表1列出了主要的特征差异类型。事实上，大型复杂产品体系在一国国民经济中占有重要地位。1970年全球每30件最有价值的出口货物中有43％是复杂产品，并且这个比例仍在逐年提高。1994年英国复杂产品产值约为680亿英镑，占当年GDP的11.9％，至少为英国提供了140万-430万个工作岗位。
2 复杂产品体系的技术资源结构特性
复杂产品系统的复杂性在于该系统涉及的技术深度与宽度。新知识运用程度，以及个性化程度通常要求较高。复杂产品系统其本质特征是不同技术在系统不同层次水平上相互作用的多技术系统(multi-technological system)。系统越复杂，所需要技能和能力的范围越广。概括而言，复杂产品系统的性能高度依赖其组成元件、次系统和集成结构，可以通过三个层面的技术特点来分析复杂产品系统：首先，复杂产品系统的组成元件，次级系统，以及集成结构决定：元件和次系统作为复杂产品系统最为基本的组成部分，决定复杂产品系统所采用的基础技术，反映复杂产品系统基本功能属性；其次，系统层是复杂产品系统区别于简单产品的特征表现层，体现将复杂产品体系内各元件和次系统集成构成系统的总体效应，特别体现元件层和次系统层所不具有的功能属性；第三，元件和次系统问存在反馈层次。复杂产品系统中的反馈层主要用于备元件和次系统之间的有效集成，从而组成稳定的系统，并保持系统所具有的独特功能属性。因此，技术变化通常发生在构成复杂产品系统的三个层面上，也就是说技术变化可能会影响：(1)构成复杂产品系统的元件和次系统；(2)复杂产品的集成系统；(3)复杂产品系统的反馈系统。
由于系统和元器件具有不可分割性，考虑到整个系统存在反馈及系统各元件和次系统间的依赖性，系统任何部分发生的变化都将隐含着系统其它部分也将发生某种程度的变化。由多个元件和次系统集成而成的复杂产品系统对技术复杂程度的要求远远高于简单产品，同生产简单产品的企业相比，生产复杂产品系统的企业对技术能力的要求更加复杂。
3 复杂产品系统项目开发组织形式
考虑到复杂产品系统的项目通常由跨企业的多职能项目小组承担。Hobdny提出项目制组织(Project-Based Organization)是适合于复杂产品系统创新的组织形式。所谓项目制组织，是指以项目作为组织生产、创新和竞争活动的基本单元的组织形式。项目制组织形式能够灵活地配置各种资源，方便地完成与外界的技术沟通与交流，随时根据新知识的出现、相关技术的变化、政府政策的要求和客户反馈意见调整产品的设计和生产。在复杂产品系统生产的经济性和创新的风险控制方面，项目制组织形式比职能型型组织更有优势。
Brady认为职能组织关注产品和服务的持续情况、产品标准化程度、规模经济和范围经济，而项目制组织关注单一或小批量生产、经济重复性、不确定性等问题，复杂产品系统的研发组织应该是能够很好的平衡矩阵组织和直线职能组织各自的优缺点，但他们并没有明确提出适合与复杂产品系统的组织结构。另一方面，复杂产品体系所涉及的技术的宽度特性决定了不管企业的规模和竞争实力如何，都将在其相关技术领域受到深度和宽度两个方面的限制，因此生产复杂产品系统的企业很难在其内部完成所有部件的生产和系统集成工作。所以企业一方面考虑到社会分工后市场竞争中的比较优势，为保持复杂产品系统的成本优势，企业将复杂产品系统进行“模块式”分解成为若干部件，进而选择性的进行技术产品外包；另一方面，围绕核心竞争能力来进行发展的企业理论也支持企业有选择性的将部分元件和次系统外包，以便企业能够集中资源来强化其核心竞争能力。
Prencipe也认为将复杂产品系统垂直分解和外包可以作为生产复杂产品系统的有效手段，同时他们也认为复杂产品系统外包也存在其局限性。从风险的角度来看，企业完全采用外包的方式管理和生产复杂产品系统并不能够最大化的降低其整个开发风险，然而对于复杂产品系统来说，是否能够在规定时间内成功开发出相应的复杂产品系统，满足客户的需要才是企业的首要目标。因此，复杂产品系统开发商在寻求技术产品外包的同时还寻求在行业内有着重要影响的同时能够和自己资源和市场相互互补的企业结成同盟，形成更富有影响力的、技术能力更高的复杂产品系统开发联盟。联盟内部企业间的关系非常紧密，共同领导着包括外包商在内的整个复杂产品系统开发组织。 考虑到企业在未来市场上的竞争优势和企业对整个复杂产品系统开发组织所产生的影响力，复杂产品系统内嵌的关键技术或核心技术的零部件及系统集成技术仍需要通过企业自身进行研究开发，即从技术深度的维度来思考需要掌握技术类别，但这并不意味着企业完全不开展非核心部件和关键部件的研究开发工作，也就是说不仅仅考虑技术深度问题还需要考虑技术宽度问题，只不过侧重点不同。一方面，企业为更好的集成外包的各部件必须对内嵌于各部件的技术进行深刻全面的理解，掌握复杂产品系统各集成模块间的界面接口技术要求。另外一方面，企业为在和各关键外包商的合作博弃过程中保持有利地位，从而促使整个产品开发过程中能够按照规定的开发路径延续下去。
从复杂产品系统开发过程的特征来看，复杂产品系统的设计、测试和付使用后的升级更新过程都是多重非线性的反馈过程，需要所有位于复杂产品系统生产链上的企业参与，复杂产品系统任何部件的变化和修改来需要充分考虑对其它部件的影响，复杂产品系统主要集成商需要在这些过程中扮演着导演的角色来指挥和协调整个开发组织中的各种活动，这也要求复杂产品系统主要集成商了解或掌握各部件所内嵌的技术，各部件外包商也需要对系统集成技术进行了解。Prencipe通过案例研究指出生产复杂产品系统的集成商和部件供应商都将开展复杂产品系统生产过程中需要的所有技术领域，只是其各自研究的侧重点会有所不同，部件供应商研究复杂产品系统的集成技术以便能够更好的理解集成企业对其部件的要求，同时也作为其进入新领域的机会。
陈劲和童亮、周永庆，陈劲和景劲松判在综合国外学者的研究基础上，对就创新的过程模式来看进行了描述。由于复杂产品系统的高度定制特性，创新的原动力来自于最终用户定制性的需求或潜在的需求。同时随着技术的进步，一些新的产品理念需要由各开发商引入并传递给用户。因此这两者构成了复杂产品系统的创新源。但在创新思想阶段里，由于产品／系统本身的复杂性，需求往往是模糊的，用户很难具体描述出最后的产品形态。集成开发商在获取订单之后，首先得将整个复杂产品系统的研发任务基于对整个系统框架以及功能需求分析的基础上进行细分。在划分模块的时候，有一类模块是须在系统集成开发商内部完成的，即涉及到整个系统的协调运作和集中控制的模块。复杂产品系统模块分解之后，由于系统的复杂性，以及贯串在整个研发过程中的不确定性，需要谨慎的进行外包选择。复杂产品系统创新过程中的外包合作往往不是建立在单纯的商务合同上，而且技术的变更会导致商务合同的变更，同时供应商的技术能力和经营能力是模块能按时开发完成的保证。在系统开发过程中，由于每个独立模块的开发过程包含了传统研发的核心过程，随着模块复杂性的增加，重复开发的次数也会增加。整个复杂产品系统研发过程要求的模块开发的同步性，所以模块化开发要在一定的协同机制下进行。模块间的界面接口程序的研发是整个协同机制下所要关注的要点之一。
在这一阶段用户参与到实际开发过程中，承担一些应用型的开发任务，复杂产品系统的需求也在这个阶段里逐步明晰，形成具体的技术要求和参数。复杂产品系统交付不再是一个瞬间行为，而是一个过程，是仿真联调在用户端的延续，技的交接和移植也在此间逐步完成。在跟踪完善过程中，一些系统运行的信息馈到另一项同类型的复杂产品系统设计开发的各个环节，并使之得到完善。更新的技术与反馈的问题积累到一定程度，会导致全部系统的全面升级的创活动，从而带来新一轮的复杂产品系统创新活动。
4 复杂产品体系研究与开发的企业间合作模式分析
Hobday等人提出，复杂产品统的高技术、大投入等特征使得能够提供复杂产品系统的集成制造厂商在整个行业中相对较少决定了该产品行业市场结构的特点，复杂产品系统所处的行业结构一般多为寡头市场，即几家集成制造商分割市场。复杂产品系统的市场特性，不仅仅体现在集成制造商的寡头结构，而在用户端同样体现这一特性，能够购买和使用复杂产品系统的最终用户多为大型专业用户(如国家电信、电力部门、航空部门)或者政府部门机构等，因此“双头垄断结构”是复杂产品系统最为典型的市场特征。
复杂产品系统所涉及的行业往往都受到政府高度管制和调控的行业，复杂产品系统的交易次数少且不频繁。统一的市场定价并不存在，每一笔交易都可以进行讨价还价，但交易金额往往较大且需要较长时间进行协商谈判。因此，整个复杂产品系统所处的市场环境是一个政府管制下的部分竞争或者说是有限竞争的市场环境。一般产品创新是技术生命周期是从不成熟到成熟，当技术主体逐渐成熟后，小型的缺乏竞争力的企业就退出了，或者被大企业收购，剩下的企业主要依靠工艺流程的改进或者大规模生产来进行产品的成本竞争。复杂产品系统所处的行业多数并不符合这种发展模式，这些行业的长期发展过程中并没有出现大量企业的消失或竞争厂商数量的显著减少。
正是由于复杂产品系统市场交易过程中政府的介入以及双头垄断的市场格局，使得复杂产品系统的市场竞争一般并不激烈，其交易次数少且不频繁。统一的市场定价并不存在，每一笔交易都可以进行讨价还价，但交易金额往往较大且需要较长时间进行协商谈判。因此，整个复杂产品系统所处的市场环境是一个政府管制下的部分竞争或者说是有限竞争的市场环境。
一般产品创新是技术生命周期是从不成熟到成熟，当技术主体逐渐成熟后，小型的缺乏竞争力的企业就退出了，或者被大企业收购，剩下的企业主要依靠工艺流程的改进或者大规模生产来进行产品的成本竞争。复杂产品系统所处的行业多数并不符合这种发展模式，换句话说，这些行业的长期发展过程中并没有出现大量企业的消失或竞争厂商数量的显著减少。
5 航空航天复杂产品体系研发制造构成的合作类型分析
由于模块化产品的基本特征是一个标准界面之上彼此松散结合的产品体系，表现模块之间的相对强的独立性，同时又有模块之间相对标准界面的契合点，因此出规模块技术资源的同步创新，与产品体系界面上不同组合形成的产品创新同步发展的格局，大大提高产品创新的效率。
但以此特征分析模块化产品的构造，则客观上存在所谓模块化产品设计的深度与可控两个方面的折中特点，即模块化过程有一个控制边界：当模块成为功能和技术内容充分独立的次级体系，同时模块内部的加工技术集成形式和集成过程差别与系统组合的效果具有可控特性的时候，通过边界条件约束模块成为可能，则整体产品体系呈现明显的模块化特点。
依照这样的特点提高模块化的可控水平，则极端情况将使整体产品成为很少数量的模块组合，模块化特性趋向模糊，产品成为事实上的集成化产品，这一可控水平不能充分降解的原因在于模块内技术资源不能进一步划分，否则控制水平降低；另一方 面，如果模块内技术资源和知识资源可以充分降解，即模块的划分可以充分细致，则模块的内部构成又会趋向简单，即向通用型模块或部件的方向发展，于是所谓模块加工技术及知识也会趋向通用水平，使得模块的次级体系特点模糊，于是必然导致“模块”之间的依赖性强，模块化水平降低。也就是说，在模块的划分极端细致的情况，整体产品也成为集成化产品结构而不是模块化的产品结构形式。
通过以上分析，可以根据模块的组织边界特征(战略意愿)和模块的技术边界特征(可控水平)得到下列四类典型的模块化发展类型(表2)。其中，两类状态(Ⅱ和Ⅲ)都属于产品设计的欠模块化水平状态，但前者原因是组织战略原因，换句话说，如果公司战略意愿为加速创新周期，提高本企业的核心竞争力目标，则可以比较容易地通过组织转换，使得相关技术充分分解形成模块化组织；但后者(模式Ⅲ)则不同，这类产品不能充分模块化的原因是知识和技术不能充分降解，这种情况即使组织战略意图倾向于模块化设计，也不能形成事实上的模块化组织。因此，特定产品体系开发中的技术或知识的可降解特征(可控特征)比组织战略更具有决定意义。
从技术资源管理战略的设计角度，对模块化产品设计与制造过程的四类典型选择的解释如下：
①集成战略(状态Ⅰ)：以设计和生产过程高度集成方式获得垄断性竞争优势，适用于不可降解的复杂产品制造，也适用于意欲使设计和制造知识高度垄断的场合，缺陷是承担的研发和制造过程成本高；
②准模块战略(状态Ⅲ)：以产品系统集成过程获得垄断性竞争优势，适用于不能充分降解的复杂产品制造，也适用于意欲使设计知识垄断而制造知识部分垄断的场合，但组织结构上通过组织边界划分实行创新分担机制，貌似模块化组织，来降低成本，但因技术资源的不可降解特点，通常只适用于组织内部的次级组织划分场合，使得组织整体仍然高度控制相关技术资源。
③准集成战略(状态Ⅱ)，由于技术资源本质上可以充分降解，而组织战略选择集成，而非模块，产品特征的组织战略明显，因此体现为企业的准集成战略，主导意愿是强力控制企业内技术资源。
④模块化战略(状态Ⅳ)：技术资源具有可降解特征，组织战略也反映为特定功能导向或技术资源导向的模块化模式，主导意愿应是降低研发成本，提高创新效率，实现跨企业的创新资源合作，达到跨企业的技术联盟关系。
根据以上分析，本文提出应用模块化战略来实现我国航空航天企业研发管理选择要点如下：
①高度控制自有技术资源，选择上述状态Ⅰ或Ⅱ，可以通过高度的技术资源控制达到掌控产品发展的目的，但研发成本高，创新效率低；从目前的调研看，航空航天产品的研发主要采用此类模式。
②部分依赖外部技术资源，选择上述状态Ⅲ，由于典型航空航天产品的技术开发实践多属于不可充分降解形式，技术知识层面的模块化程度低，因此不易达到典型的模块化状态，但可以选择组织内的模块化发展，以提高创新效率。从实际调研观察，状态Ⅲ是航空航天企业产品开发可以选择的重要形式。
③与外部技术资源形成互补，同步创新，选择上述状态Ⅳ，典型的模块化产品类型，通常在技术资源的模块程度明显，同时组织战略选择合作与互补，则可以实现比较典型的模块化产品发展状态。从目前航空航天企业产品研发过程看，此类模式只适应了少数开放性的产品设计，但随着航空航天产业国际化水平的发展，此类技术与产品开发模式也应是重要的选择之一。
6 结论
本文在对复杂产品系统特点、复杂产品体系的技术资源结构特性、复杂产品系统项目开发组织形式，以及复杂产品体系研究与开发的企业间合作模式进行总结和分析之后，将复杂产品系统理论应用于航空航天复杂产品体系研发制造构成的合作类型的分析中，并提出四类合作模式，包括高度集成模式，两类欠模块发展形式，和一类典型模块化发展形式。研究工作提出，随着航空航天产业的国际化发展，四个类型的模块化研发和制造模式都有其各自的特点，具有针对特定战略目标和提高创新效率的适应性。